佩戴式计算机 本发明涉及一种计算机，更具体地说涉及一种用户支持的移动计算机。
业已使用和公知的计算机包括可穿戴的计算机及其部件。这种现有技术的计算机的特点是它们可让使用者在使用一种全功能的计算机的同时还可空出手来进行修理和其他功能。其中最为人所熟知和成功的这种计算机要数是由Firfax virginia的Xybernaut公司生产的MobileAssistant。Mobile Assistant是一个Xybernaut Corporation公司(前计算机产品服务公司Computer Products & Services)的注册商标。
美国专利5,305,244〔Newman等人申请〕详细地描述了MobileAssistant和充分公开了此种使用者支持计算机的部件和功能。此外，共同未决专利申请SN08/538，194描述和申明了对此种MobileAssistant的改进和修改。上述申请均为本申请的受让人所拥有。
另外公开穿戴式计算机的是美国专利5,285,398(Janik I)和5,491,651(Janik II)。此两个专利公开了包含计算机元件或部件的皮带计算机。在Janik I的专利中，多个计算部件是置于皮带上，一个挠性信号转发装置连接所有的类似元件。在Janik II的专利中，描述了和声明了类似底的皮带计算机，其中信号转发装置在任何两个计算元件之间的长度比在可穿戴元件的任何两个计算元件之间的长度长。在Janik I和Janik II的两个专利中，挠性可穿戴式计算机是采用一条沿其四周顺序放置了计算机元件的皮带的形式。
在Newman等人和Janik I和Janik II的专利中，只公开了一种体佩式计算机实用品。
本发明的目地是为了提供一种全无上述缺点的计算机结构。
本发明的另一个目的是为了提供一种可用作为移动计算机和一种独立式或台式计算机。
本发明的还有一个目的是为了提供一种当佩戴时可以在使用者的左右侧互换使用的计算机结构。
本发明的另一个目的是为了提供一种可以双手自由方式佩戴于身体任何部分的移动计算机结构。
本发明的再一个目的是为了提供一种具有用以连接到或与一个独立式，或膝上计算机或台式计算机相连的出口或其他装置的移动计算机。
本发明的另一个目的是为了提供一种基本上包含所有通用和传统计算机所部件的计算机结构，包括，但是并不限于，输入/输出装置，处理器和存储器。
本发明的还有一个目的是为了提供一种可佩戴并可左右手操作的体佩式移动计算机。
在阅读了下面的描述之后，读者将会明了本发明的其他目的。
概言之，本发明的上述和其他目的是用一种既可用于体佩式移动计算机和又可用于独立，膝上或台式计算机的部件的计算机来实现的。这里所谓传统计算机是指任何诸如由IBM，Dell，Apple，Compaq，Toshiba，Micron，Hewlett-Packard等提供的为人熟知和当今使用的任何计算机。本发明的一个实施例的计算机结构有一个计算机壳体，该壳体可围在使用者的腰间并于其内侧(接触使用者腰部的一侧)有一适合于使用者腰部的弧度。本发明的这种计算机构造得只占一部分使用者的腰围。于是，不象上述Janik I和Janik II专利，要围绕使用者的整个腰部。当用作为腰佩式计算机时，要紧的是电缆和其他电气连接件须从计算机的背面延伸出来，以便当使用者想要修理物件或机械或更使用手时，不会挡住出口和影响使用者的手的活动。计算机的结构是对称的；因此，计算机可以掉一个向使适合于左手操作；在这种方式时，电缆出口总是面对使用者的背部。相反，鼠标控制器(当转换到一个传统计算机时)将始终指向计算机壳体的前方以便于右手或左手使用者。本发明的计算机的壳体有用来与诸如电源，监视器，键盘或任何其他所需的部件相连的插口。在共同未决申请SN08/538,194和US专利5,305,244中所描述的移动式计算机的所有实施例都包括在可用于本发明如上所述的和声明的那些修改的结构中。SN08/538,194d公开收作为本发明的公开的参考资料。
当计算机为体佩式时包括语音作用的本发明的实施例也包括一诸如头戴式或臂戴式显示器的体佩式显示屏。本发明的计算机壳体包括所有诸如存储装置，处理器装置，声传感器转换器装置和识别装置之类的传统计算机中所见的部件，所有这些部件在美国专利5,305,244中都有描述。此外，包括在本实施例中的装置包括用来将计算机壳体安装到使用者身上的装置；通常，连接件是做在诸如围在使用者腰间的皮带上的。计算机壳体的侧面呈肋状或百叶窗状，以使将来自壳体内部的热被散发掉 使得内部温度最适合于计算机工作。计算机的壳体通常是用轻而坚固的塑料或其他合适的材料制成。壳体被做成曲线状或弯曲状以适合于诸如腰部这样的人体部位的曲率。接触人体的计算机壳体的部分有一个对折成一个皮带圈的移动支架(当用作为体佩式计算机时)和一个提升支架(当用作为传统计算机时)。在壳体的背部可见的电气软线导管连接器也做成弯曲状的以使与腰的曲面相平行。一旦将其放置在一个平坦的表面用作为一个传统的计算机时，导管向下的角度难以使电缆与监视器，电源或键盘相连。为此，将一个支架置于计算机壳体的后下侧。当该提升支架向下移动时，它将计算机壳体的后背提升，从而使导管处于基本上与支撑面平行的位置而不需弯一个角度。在最佳实施例中的壳体的前下侧也有一个环，当与使用者相连接时，通过环将皮带佩戴好。最好位于壳体后侧的导管用于将电缆与人体或头戴显示器或传统的监视器相连。另一个孔径是用来与电源相连而一个第三孔径可用来当用作为独立式，膝上式或台式计算机时与键盘相连。
当本发明的结构被用作为一个传统的计算机时，在壳体的顶部有三个可移动的杠杆操纵杆，或按钮或其他装置，一个用来操作鼠标器，另外两个用于程序执行或光标操作。当需要移动功能时，顶部，可动顶部或操纵杆总是以同样方式使用，而不论是佩戴在使用者的右手或左手。
图1是本发明的传统体佩式计算机的侧视图。
图2是一个本发明的体佩式计算机转换成用作为台式或膝上计算机的侧面图，此时提升支架处放下位置。
图3是提升支架树直位置时可转换式体佩计算机的左顶透视图。
图4是无提升支架的可转换式体佩计算机的右顶透视图。
图5是提升支架折叠和在相对端具有一个皮带圈的可转换式体佩计算机的底透视图。
图6是提升支架折叠和皮带串在提升支架和相对的皮带圈时的可转换式体佩计算机的右底透视图。
图7是一个提升支架折叠和皮带串在提升支架和相对的皮带圈是可转换式体佩计算机的左底部透视图。
图8是当佩戴在使用者的左侧腰间时的体佩计算机的透视图。
图9是当佩戴在使用者的右侧腰间时体佩式计算机的透视图。
图10是一个本发明的体佩式计算机穿戴在使用者的肩上时的透视图。
在图1中，示出了本发明的计算机1的侧面。计算机壳体2包含所有传统计算机所需的部件，并有用来与诸如头带组件或附加电源，监视器，键盘或任何其他所需功能或装置的任何所需的功能部件的出口3。当计算机1被佩戴上时，虚线所示的出口或导管3以一个倾斜向上，以便当计算机被穿戴时与人体(腰围)相一致。电缆或其他连接器4将串入导管3并方便地从计算机1的背部5伸展出来。出口3位于底部伸展部分6，该伸展部分6也在7处弯曲，以贴身地围绕人体的腰部或肩部或其他部分。在计算机的下背部分5是一个可移动的提升支架，该提升支架当穿戴时被向上折叠或当转换成膝上计算机，台式或其他传统计算机时被折叠或移到下面。当提升支架移下时，当计算机用作为传统的计算机时孔径或出口3可方便地进入(如图2所示)。提升支架的作用不仅当作立柱而且如图6和7所示也当作为皮带环。在一个实施例中皮带环(一个或两个)具有抓齿21。这些抓齿21被用来紧紧抓住皮带并防止当穿戴时计算机被滑落。在一个实施例中，计算机壳体2的顶后部5有一个门9，该门9用于容纳两个PCMCIA卡槽。在计算机壳体2的顶前侧有控制按钮11和操纵杆或杠杆12。当计算机1被用作为一个移动或传统计算机时，杠杆12被用来移动和控制一个鼠标器指针。控制按钮11用于当计算机用作为传统计算机时执行程序或选择菜单。这些控制器11和12被清楚地示于图3和4中。在计算机1的几个侧面上有通风叶片(或散热片)13，用来将计算机壳体2内的热散到大气中。这些肋状的侧通风叶片13可减少可能会使计算机发生故障或降低计算机的功能的内部热。计算机壳体2是对称的，从而当它被穿戴在使用者腰的左边或右边时都行。背部5，外围连接器装置3和电缆4将始终面对使用者的背部。当计算机1被用来转换成传统计算机和置于如图2所示的平的桌面或其他表面26时，一个固定支架14被用来支撑计算机的前部10。该支架14也用作为一个如图6和7所示的皮带环(或把手)。在图2中，提升支架可向下移动以便于将电缆4连接到出口3。可以看到，如果没有提升支架，因为出口导管的末端的角度而对电缆的连接会造成很大的困难。当计算机1被用作为或转换成一个传统的计算机时，电缆4被连接到传统计算机的部件，诸如监视器，键盘，电源或任何其他所需的部件。当支架放下时可容易接近平坦表面26而使计算机1可在平坦的表面26上使用，如使用传统或台式计算机一样。
图3示出了计算机的顶前板10，其中控制按钮11对右手或左手使用者均合适操纵。当计算机壳体2从右手到左手使用而掉一个向时(见图8和9)，按钮11控制器和鼠标器操纵杆12总是面对使用者的前方便于操纵和使用。相反，当在穿戴时，右侧15向上或向下时控制器11和12总是面向前方向和电缆4，而出口总是面向使用者的背部。控制器或软件可用于变换或反转控制器或按钮11的功能。VersaPoint鼠标器定点技术在控制器11和12中可作为一个合适的手段来使用。Versa Point是一个在Flynn Rd.，CA 93012的InterlinkElectronics公司的商标。而开口22则是可用作为无线通信的1rDA端口。
在图4中，示出了计算机1的顶背视图，为了清楚起见，没有示出提升支架和前支架14。底部延伸部分6稍微凹弯，在计算机壳体2的下背部。图4示出了与使用者身体相邻的壳体2的弯曲部17。图4和其他图为了清楚起见都显示了壳体为矩形结构，但是其他的形状和结构如果需要的话也是可以的；例如，如果在权利要求中提出了本发明的其他具体例子，但是一个椭圆的或圆形的结构也是可以使用的。开口16和17提供了一种用来连接将计算机1连接到诸如软盘驱动器条码扫描器，VGA端口或外部监视器连接器之类的其他外围设备。壳体2最好是做成重量轻，而结构结实。出口3在图4中看不见，其数目合适即可，可位于底部延伸部分6。图5-7清楚地显示了这些电气出口或导管3的位置。开口23是一个用来与PCMCIA卡的槽一起使用的电缆开口。
在图5中，示出了一个在一个最佳实施例中的具有位于10的前方的前支架-前皮带圈的壳体2的底部。一个易于进入的门18位于底部并配置一个通路盖以将存储器装置或非易失存储器装置插入到壳体2的底部。四个螺丝19容易移开以便进入该门。图中可移动的提升支架被折叠(体佩式)但是如果需要可很容易如图2所示移动到下面(传统计算机方式)。如图5所示，当计算机1围绕在使用者的腰部或其他地方时，提升支架和前支架14当作为皮带圈或导带圈。提升支架8和支架14以放大的方式突出来，以便示出其结构和功能。然而，任何合适的结构都可以采用只要使用者舒适和方便就行。当用作为体佩式时，出口24被用来将头戴式显示器(HMD)连接到计算机1。
图6示出了一个串入圈8和14的皮带19，如前所述，圈14也当作为计算机壳体的支架。注意，左手使用者在安装计算机1时可使计算机部分10面对其前方而导管或出口3面对其或其后背。圈8和14可做得小些，代替齿21或配合齿使束紧皮带。在所有图1-9中，如美国专利5,305,244和共同未决申请SN 08/538,194中所公开的，计算机1用作为双手自由的工作装置。图7示出了当被右手使用者佩戴时的计算机壳体2；注意，右侧15此时是向上的，而在左手皮带安装时是面向下的。这是因为，如前所述，计算机壳体是对称的。“对称”的意思纵向侧15和20是对称的，也就是说，它们的尺寸，形状和位置相似。在图7中的左侧是向下的。
在图8和9中，示出了当计算机用作为围绕使用者的腰部的移动式体佩计算机。一个皮带19围绕使用者的腰围，而计算机则只占一部分腰围，这不象Janik I和Janik II的计算机基本上围绕使用者的整个腰围。传统计算机所需的所有的计算机部件紧凑地置于本发明的壳体内。注意，如前所述，电缆4总是面对使用者的背部或后面，这样当使用者使用其作手边的工作，例如修理一个机械等等时，电缆不会碍手碍脚。在本申请中当使用词腰部或腰围时，应该认识到，还可包括想要佩戴本计算机的其他人体部分。在图8和9中，示出了当围在腰间并面向使用者前方时的佩带扣子25。
例如，在图10中，体佩式计算机时佩戴在使用者的肩上。此时，前侧10仍然指向前方(朝下)而计算机的背或后侧5面对使用者的背部(向上)。在本实施例中，如果需要的话，计算机壳体2可在前部分10面对使用者前方或背后时使用。
为了说明本发明的基本原理，已经结合附图描述了本发明的较佳和最佳实施例，但是应该认识到，在不脱离本发明的精神和保护范围内，还可对其作各种修改和变化。