一種電子積木模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種電子積木模塊，它包括本體、本體頂部上的凸起、本體底部的凹槽，所述本體內設有一空腔，還包括電路板、子連接器和母連接器，電路板設置在空腔內；母連接器設置在凸起的上開口內，母連接器包括至少三個導電接觸點，該三個導電接觸點分別與電路板上信號端、電源端、接地端電連接；子連接器設置在凹槽的下開口內，子連接器包括至少三個導電接觸點，該三個導電接觸點分別與本體腔體內的電路板信號端、電源端、接地端進行電連接，母連接器與另一塊模塊上的子連接器可嵌套連接。由于采用這樣的結構，各電子積木模塊拼接更加方便和穩固，內置在模塊體內的電子器件連接導通實現總線式通信，搭建出來模型與使用者產生互動。
【專利說明】
一種電子積木模塊
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種益智玩具和教育用機器人的技術領域，特別是一種設置有電子器件的積木。
【背景技術】
[0002]樂高公司是世界著名的玩具制造商，其實用新型的拼裝式玩具能夠開發孩子的智力和鍛煉孩子動手能力，積木玩具的銷量位于世界十大玩具之列。目前市面上樂高款式的拼裝式玩具有很多，這些玩具大多都是通過不同體積的積木相互疊加的方式搭建不同主題的玩具模型。
[0003]傳統的拼裝式積木玩具由于缺少與使用者互動功能，從而降低了樂趣性，小朋友慢慢不喜歡玩了。隨著微電子技術的發展，國內一些大的玩具生產商推出了模塊化電子機器人套件，但這些機器人基本都是通過連接線的方式連接各種內置有電子器件的模塊，通過外部導線的連接方式勢必需要一個良好的接頭以及相配合的接口，當導線和接口數量較多時，容易使用戶造成混亂，不利于模型的搭建，小孩誤操作也會破壞接口，使功能模塊與主控端接觸不良。
[0004]另外國外玩具廠商采用是的磁石的方式，將兩個傳感器模塊通過磁石粘合在一起，使兩模塊上的金屬彈片相互接觸導通從而產生互動。存在問題是:磁石式的連接方式只能橫向擴展，各模塊之間無法采用常規的積木疊加方式堆疊組合，故無法搭建立體模型；同時磁石式的連接方式容易脫離，電子器件的功能會因線路斷開而無法實現其相應的功能，由此可看出該種方式下的電路設計在組合方式上不夠靈活，因此，如何提供一種結構簡單、堆疊組合方便的電子積木模塊，且各模塊之間可以導通，不僅可以通過疊加的方式搭建出各種模型，而且搭建出來的模型還可以與使用者產生互動，除此之外還能與現有的樂高式積木玩具進行混合使用。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是:為了解決上述的問題，提供一種電子積木模塊，它采用積木疊加拼接的方式，實現各電子模塊之間組裝拼接得更加方便和穩固，同時內置在電子積木模塊體內的電子器件采用總線的方式進行連接和通信，可搭建出多種智能型機器人模型，具有較高的靈活性，實現人機互動，還可與現有的樂高式積木玩具混合使用。
[0006]本實用新型是這樣實現的:本實用新型所述的一種電子積木模塊，它包括本體、設置在本體頂部表面上的凸起、設置在本體底部的可嵌入凸起的凹槽，所述凸起呈圓筒形，所述本體的體內設有一空腔，其特征于:還包括電路板、母連接器和子連接器，所述電路板設置在本體的空腔內；
[0007]所述母連接器設置在凸起的上開口內，母連接器包括至少三個導電接觸點，該三個導電接觸點分別與電路板上信號端、電源端、接地端電連接；
[0008]所述子型連接器設置在凹槽的下開口內，子連接器包括至少三個導電接觸點，該三個導電接觸點分別與本體腔體內的電路板信號端、電源端、接地端進行電連接。
[0009]所述母連接器與子連接器可嵌套連接。
[0010]所述的一種電子積木模塊，其特征在于:所述母連接器呈圓柱形，它包括第一導電套環、第二導電套環和導電插針，第一導電套環與地線端連接，第二導電套環與數據總線連接，插針與電源線路連接；
[0011]所述子連接器呈圓柱形，它包括第三導電套環、第四導電套環和導電管，第三導電套環與電路的地線連接，第四導電套環與數據總線連接，導電管與電源線路連接。
[0012]拼接狀態時，積木模塊上的凸起與雖一積木模塊上的凹槽對位，凹槽內的子連接器嵌入凸起上的母連接器，母連接器的插針插入子連接器的導電管體內電連接，母連接器的第一導電套環與子連接器的第三導電套環配合并電連接，母連接器的第二導電套環與子連接器的第四導電套環配合并電連接，三線電路一一對應連通。
[0013]所述的一種電子積木模塊，其特征在于:所述電路板包括第一層電路板、第二層電路板，所述母連接器焊接在第一層電路板的上表面，所述子連接器焊接在第二層電路板的下表面，第一層電路板、第二層電路板分別固定在骨架上，第一層電路板與第二層電路板通過導體連接。
[0014]所述的一種電子積木模塊，其特征在于:所述母連接器呈圓柱形，它包括第一導電套環、第二導電套環，第一導電套環的內表面設有導電層，第二導電套環的外表面設有導電層，第二導電套環的內表面豎立設置導電彈片；
[0015]所述子連接器呈圓柱形，它包括第三導電套環和導電柱，第三導電套環的內表面豎立設置導電彈片，第三導電套環的外表面豎立設置導電彈片；
[0016]母連接器與子連接器嵌套電連接，子連接器上的導電柱與母連接器上的第二導電套環通過導電彈片接觸導通，子連接器上的第三導電套環的內表面上導電彈片與第二導電套環的導電層接觸導通，子連接器上的第三導電套環的外表面上導電彈片與第一導電套環的導電層導通;母連接器與子連接器實現三線一一導通。
[0017]所述的電子積木模塊，其特征在于:所述母連接器與子連接器在一同軸心線上。
[0018]本實用新型提供的電子積木模塊，由于采用這樣的結構，各電子積木模塊拼接更加方便和穩固，不僅能實現積木的拼接方式，通過疊加的辦法來搭建各種模型，而且內置在各電子積木模塊體內的電子器件連接導通實現總線式通信，搭建出來模型可以與使用者產生互動，變成智能機器人的電子玩具；同時，還可與現有的樂高式的積木玩具進行混合使用，大大增強現了積木式玩具的娛樂性和趣味性。
【附圖說明】

[0019]圖1是本實用新型實施例1的立體圖之一。
[0020]圖2是本實用新型實施例1的立體圖之二。
[0021]圖3是本實用新型實施例1的剖視圖。
[0022]圖4是本實用新型實施例1無殼體的立體圖。
[0023]圖5是本實用新型實施例1的拼接方式示意圖。
[0024]圖6是本實用新型實施例1的拼接狀態示意圖。
[0025]圖7是本實用新型實施例1的組合狀態剖視圖。
[0026]圖8是本實用新型實施例2的母連接器。
[0027]圖9是本實用新型實施例2的子連接器。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本實用新型提供的電子積木模塊詳細說明，本實用新型所述的電子積木模塊附圖，僅示意性的標示出各部件的相對位置關系，并不代表其實際形狀。
[0029]實施例1
[0030]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型所述的電子積木模塊，它包括本體1、設置在本體頂部11表面上若干的凸起2、設置在本體底部12的可嵌入凸起的凹槽3和電路板4，所述本體I的體內設有一空腔13，電路板4設置在空腔13內；所述凸起2呈上開口圓柱形，
[0031]還包括母連接器5和子連接器6，所述母連接器5設置在凸起2的上開口內，母連接器5包括至少三個金屬接觸點，該三個金屬接觸點分別與本體I腔體內的電路板4信號端、電源端、接地端進行電連接；
[0032]所述子型連接器6設置在凹槽3內，子連接器6包括至少三個金屬接觸點，該三個金屬接觸點分別與本體I腔體內的電路板4信號端、電源端、接地端進行電連接。
[0033]所述母連接器5呈圓柱形，它包括第一導電套環51、第二導電套環52和插針53，第一導電套環51與地線端連接，第二導電套環52與數據總線連接，插針53與電源線路連接；
[0034]所述子連接器6呈圓柱形，它包括第三導電套環61、第四導電套環62和導電管63，第三金屬接觸片61與地線連接，第二金屬接觸片62與數據總線連接，導電管63與電源線路連接。
[0035]所述電路板4包括第一層電路板41、第二層電路板42，所述母連接器5焊接在第一層電路板41的上表面，所述子連接器6焊接在第二層電路板42的下表面，第一層電路板、第二層電路板分別固定在骨架7上，第一層電路板與第二層電路板電連接。
[0036]進一步，所述電路板還包括一層主控電路板，所述主控電路板上設置有微處理器、存儲器、可編程控制器、模擬轉換器件、輸入輸出接口等電子元件，執行設定的程序實現相應的功能，主控電路板與第一層電路板41、第二層電路板42電連接。
[0037]所述母連接器與子連接器在一同軸心線上，母連接器與另一模塊上的子連接器可嵌套連接。
[0038]如圖5、圖6和圖7所不，電子積木模塊拼接時，電子積木模塊的凸起2與相對的另一電子積木模塊上的凹槽3對位，該積木模塊上的母連接器5與另一電子積木模塊上的子連接器6進行嵌入式插接，母連接器5的插針53插入子連接器6的導電管體63內電連接，母連接器的第一導電套環51與子連接器6的第三導電套環61觸碰并電連接，母連接器5的第二導電套環52與子連接器6的第四導電套環62觸碰并電連接，電子積木模塊并聯在總線上。
[0039]實施例2
[0040]進一步改進，所述電子積木模塊上的母連接器8呈圓柱形，它包括第一導電套環81、第二導電套環82，第一導電套環81的內表面設有導電層，第二導電套環的外表面設有導電層，第二導電套環的內表面豎立設置導電彈片10;
[0041]所述電子積木模塊上的子連接器9呈圓柱形，它包括第三導電套環91和導電柱92，第三導電套環91的內表面豎立設置導電彈片10，第三導電套環91的外表面豎立設置導電彈片10;
[0042]母連接器8與子連接器9嵌套電連接，子連接器上的導電柱92與母連接器上的第二導電套環82通過導電彈片10接觸導通，子連接器上的第三導電套環91的內表面上導電彈片10與第二導電套環82的導電層接觸導通，子連接器上的第三導電套環91的外表面上導電彈片10與第一導電套環81的導電層導通;母連接器8與子連接器9實現三線一一導通。
[0043]以上所述的僅是本實用新型的優先實施方式。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的情況下，還可以作出若干改進和變型，這也視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種電子積木模塊，它包括本體、設置在本體頂部表面上的凸起、設置在本體底部的可嵌入凸起的凹槽，所述凸起呈圓筒形，所述本體的體內設有一空腔，其特征在于:還包括電路板、母連接器和子連接器，所述電路板設置在本體的空腔內； 所述母連接器設置在凸起的上開口內，母連接器包括至少三個導電接觸點，該三個導電接觸點分別與電路板上信號端、電源端、接地端電連接； 所述子連接器設置在凹槽的下開口內，子連接器包括至少三個導電接觸點，該三個導電接觸點分別與本體腔體內的電路板信號端、電源端、接地端電連接； 所述母連接器與子連接器嵌可套連接。2.根據權利要求1所述的一種電子積木模塊，其特征在于:所述母連接器呈圓柱形，它包括第一導電套環、第二導電套環和導電插針，第一導電套環與地線端連接，第二導電套環與數據總線連接，插針與電源線路連接； 所述子連接器呈圓柱形，它包括第三導電套環、第四導電套環和導電管，第三導電套環與電路的地線連接，第四導電套環與數據總線連接，導電管與電源線路連接； 凹槽內的子連接器嵌入凸起上的母連接器，母連接器的插針插入子連接器的導電管體內電連接，母連接器的第一導電套環與子連接器的第三導電套環配合并電連接，母連接器的第二導電套環與子連接器的第四導電套環配合并電連接，三線電路對應連通。3.根據權利要求1所述的一種電子積木模塊，其特征在于:所述母連接器呈圓柱形，它包括第一導電套環、第二導電套環，第一導電套環的內表面設有導電層，第二導電套環的外表面設有導電層，第二導電套環的內表面豎立設置導電彈片； 所述子連接器呈圓柱形，它包括第三導電套環和導電柱，第三導電套環的內表面豎立設置導電彈片，第三導電套環的外表面豎立設置導電彈片； 母連接器與子連接器嵌套電連接，子連接器上的導電柱與母連接器上的第二導電套環通過導電彈片接觸導通，子連接器上的第三導電套環的內表面上導電彈片與第二導電套環的導電層接觸導通，子連接器上的第三導電套環的外表面上導電彈片與第一導電套環的導電層導通;母連接器與子連接器實現三線對應導通。4.根據權利要求1、2或3所述的電子積木模塊，其特征在于:所述電路板包括第一層電路板、第二層電路板，所述母連接器焊接在第一層電路板的上表面，所述子連接器焊接在第二層電路板的下表面，第一層電路板、第二層電路板分別固定在骨架上，第一層電路板與第二層電路板通過導體連接。5.根據權利要求1、2或3所述的電子積木模塊，其特征在于:所述母連接器與子連接器在一同軸心線上。
【文檔編號】A63H33/26GK205699474SQ201620475032
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】黃鉉光
【申請人】珠海揉博電子科技有限公司