一種電子積木的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子積木，包括一塊主積木與若干塊副積木，在主積木和副積木每個外表面中央均設(shè)有突出的公頭或凹入的母頭，公頭和母頭內(nèi)設(shè)有電連接器，電連接器與電路板連接；積木與積木之間，通過將公頭插入母頭中實現(xiàn)機械連接和電連接，主積木的電路板上包括主機單片機電路和與其相連的電源電路和無線通訊電路，副積木的電路板上包括副機單片機電路。本發(fā)明的有益效果在于能夠自動識別積木類別、方向，拼接過程自動報錯，并且將立體模型在空間自動保存，并能在屏幕上即時同步顯示，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)運動、控制及網(wǎng)絡(luò)游戲等功能，能真正實現(xiàn)娛樂中創(chuàng)造的理念。
【專利說明】一種電子積木
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種玩具，具體為一種電子積木。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的積木大都是機械式的，很少有電子式的。與游戲配合使用的更加少見，如樂高積木，采用高級塑料做成積木，積木之間用連接機構(gòu)聯(lián)結(jié)組成不同的形狀。但是這些機械積木從包裝上、附送的圖片說明書等來幫使用這組裝，在完成說明書的組裝后，使用者很容易失去興趣，或者組裝的圖形難度過大。
[0005]而現(xiàn)有技術(shù)有夠自動識別積木名稱的電子積木，大部分都是內(nèi)嵌一些傳感器并且在固定的放置平臺上完成拼裝，無法構(gòu)成立體的造型，也沒有保存造型的需求，用法單調(diào)、趣味性低。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，針對以上問題設(shè)計一種電子積木，能夠自動識別積木類別、方向，拼接過程自動報錯，并且將立體模型在空間自動保存，并能在屏幕上即時同步顯示，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)運動、控制及網(wǎng)絡(luò)游戲等功能，能真正實現(xiàn)娛樂中創(chuàng)造的理念。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種電子積木，包括一塊主積木與若干塊副積木，主積木與副積木均由第一積木單元和第二積木單元拼合而成，在第一積木單元拼合面邊緣設(shè)有卡扣和卡槽，在第二積木單元拼合面邊緣設(shè)有相匹配的卡槽和卡扣，在第一積木單元或第二積木單元的拼合面中心設(shè)有電路板；在主積木和副積木每個外表面中央均設(shè)有突出的公頭或凹入的母頭，公頭和母頭內(nèi)設(shè)有電連接器，電連接器與電路板連接；積木與積木之間，通過將公頭插入母頭中實現(xiàn)機械連接和電連接，主積木的電路板上包括主機單片機電路和與其相連的電源電路和無線通訊電路，副積木的電路板上包括副機單片機電路；副機單片機電路用于收集副積木的信息，并將信息通過電連接器發(fā)送至主機單片機電路，主機單片機電路用于收集主積木和副積木的信息，并將信息通過無線通訊電路發(fā)出，電源電路用于為主積木和副積木供電，無線通訊電路用于將主積木與副積木的信息無線傳輸給上位機。
[0009]優(yōu)選的，所述上位機包括無線接收裝置、中央處理器、顯示裝置和網(wǎng)絡(luò)通訊裝置；無線接收裝置用于接收無線通訊電路發(fā)送來的積木信息，并將信息傳送給中央處理器，中央處理器用于將積木信息模擬成空間模型圖像，并將圖像信息發(fā)送至顯示裝置顯示；網(wǎng)絡(luò)通訊裝置用于上位機和其他智能設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)交互。
[0010]優(yōu)選的，每塊積木內(nèi)均設(shè)有存儲積木自身ID地址信息和積木各個面ID地址信息的存儲電路、掃描積木各個面連接器連接狀態(tài)的掃描電路。[0011]本發(fā)明的特點在于:
1.對積木結(jié)構(gòu)和相互位置進行嚴格定義，根據(jù)空間順序，上位機能對采集的信息能做出判斷，確定每個積木的方向，從而在屏幕上再現(xiàn)積木的立體造型。能把相對的信息傳到電腦、平板、智能手機以及智能電視等設(shè)備上顯示。
[0012]2.在上位機設(shè)計有軟件，能同步接收積木信息并顯示積木拼裝的立體結(jié)構(gòu)，從各個視角都可以觀察積木，并可以自動保存立體模型。
[0013]3.上位機通過互聯(lián)網(wǎng)方便展示和分享設(shè)計模型，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行游戲娛樂。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
1、對積木結(jié)構(gòu)進行嚴格定義，從而確定積木的方向，進而在上位機同步顯示線下的積木造型。相對其他技術(shù)，不需要增加其他比如加速度、陀螺儀、地磁傳感器等器件，方法更加簡單，成本大大降低。
[0015]2、積木與積木之間，只采用到三根導線，相比傳統(tǒng)電子積木需要4飛根導線更加有優(yōu)勢，使連接端子設(shè)計選擇的空間更大，成本更低。
[0016]3、相比傳統(tǒng)電子積木采用復雜的電子設(shè)計來采集處理積木信息，該技術(shù)電子部分設(shè)計非常簡單，除核心器件之外，無須更多器件就可以完成。
[0017]4、傳統(tǒng)的電子積木，最多的用在教學方面，沒有無線傳輸模塊。該技術(shù)方案增加了無線傳輸技術(shù)，搭建了與電腦、平板、智能手機、智能電視等顯示設(shè)備連接的橋梁，使電子積木更加具有可玩性。
[0018]5、在電腦、平板、智能手機等顯示設(shè)備同步顯示積木模型，并可以把搭建好的模型保存下來，增加動態(tài)感和可玩性。`
[0019]6、傳統(tǒng)的電子積木只能一個人玩，本專利技術(shù)產(chǎn)品可以通過互聯(lián)網(wǎng)等方式與他人互動。
[0020]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為發(fā)明積木單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明積木的整體結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明電子積木的電路原理圖。
[0023]【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實施例和附圖，對發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。
[0025]電子積木，包括一塊主積木與若干塊副積木，主積木與副積木均由兩個積木單元I拼合而成，在一塊積木單元的拼合面邊緣設(shè)有卡扣2和卡槽3，在另一塊積木單元拼合面邊緣設(shè)有相匹配的卡槽和卡扣，在積木單元的拼合面中心設(shè)有電路板4;在主積木和副積木每個外表面中央均設(shè)有突出的公頭5或凹入的母頭6，公頭和母頭內(nèi)設(shè)有電連接器，電連接器與電路板連接；積木與積木之間，通過將公頭插入母頭中實現(xiàn)機械連接和電連接，主積木的電路板上包括主機單片機電路和與其相連的電源電路和無線通訊電路，副積木的電路板上包括副機單片機電路；副機單片機電路用于收集副積木的信息，并將信息通過電連接器發(fā)送至主機單片機電路,主機單片機電路用于收集主積木和副積木的信息,并將信息通過無線通訊電路發(fā)出，電源電路用于為主積木和副積木供電，無線通訊電路用于將主積木與副積木的信息無線傳輸給上位機。
[0026]每塊積木內(nèi)還設(shè)有存儲積木自身ID地址信息和積木各個面ID地址信息的存儲電路、掃描積木各個面連接器連接狀態(tài)的掃描電路。
[0027]上位機包括無線接收裝置、中央處理器、顯示裝置和網(wǎng)絡(luò)通訊裝置；無線接收裝置用于接收無線通訊電路發(fā)送來的積木信息，并將信息傳送給中央處理器，中央處理器用于將積木信息模擬成空間模型圖像，并將圖像信息發(fā)送至顯示裝置顯示；網(wǎng)絡(luò)通訊裝置用于上位機和其他智能設(shè)備(例如其他上位機、電腦、平板、智能手機以及智能電視等設(shè)備)進行網(wǎng)絡(luò)交互。
[0028]本發(fā)明的電子積木，在使用時，將主積木與若干塊副積木通過連接器進行連接，構(gòu)成特定的立體形狀。每塊積木自身均有一個特定的ID地址，積木的每個面，也都一個特定的ID地址。每塊積木內(nèi)的掃描電路，會掃描積木各個面連接器的連接狀態(tài)，從而可以確定積木自身整個的外圍連接狀態(tài)。當兩塊積木相連接時，存儲這些ID地址信息的存儲電路就會自動將積木本身的ID地址信息和各個面的ID地址信息，通過電連接器發(fā)送給相鄰的積木，有了這些信息，兩塊相連接的積木的連接關(guān)系和空間狀態(tài)就可以唯一的確定了。這些信息在積木之間互相傳遞，最終匯總到主積木。主積木再將信息通過無線通訊電路發(fā)送給上位機。上位機根據(jù)匯總到的各個積木，以及各積木各個面的ID地址信息，通過分析得到積木整體的空間立體模型，并通過顯示裝置顯示出來。
[0029]進一步的，使用者還可以注冊自己獨立賬號，登錄后有獨立的空間，可以在空間中對以前保存過的模型進行操作，模型的分解、互拼等，通過互聯(lián)網(wǎng)等方式在積木社區(qū)里面秀出自己的成果，同時也可以欣賞并下載到別人的成果，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行游戲娛樂。
[0030]每個積木表面公頭或母頭的設(shè)置，每個積木表面的公頭和母頭數(shù)量比例根據(jù)需要設(shè)定，相互之間的邏輯關(guān)系與上位機信息相互匹配。
[0031]積木的形狀一般為立體積木，也可以是長方體積木等各種特性積木。通常來說，特性積木的形狀表征物體的特性，比如車輪子，機翼等，外觀也相似于實物，通常來說，這樣的特性積木只有一個公頭和一個母頭，當然也有額外情況。公頭和母頭之間的邏輯關(guān)系設(shè)定和電腦程序中相互對應。電腦一旦檢索到該積木信息，就自動匹配相互接口關(guān)系。
[0032]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子積木，其特征在于，包括一塊主積木與若干塊副積木，主積木與副積木均由第一積木單元和第二積木單元拼合而成，在第一積木單元拼合面邊緣設(shè)有卡扣和卡槽，在第二積木單元拼合面邊緣設(shè)有相匹配的卡槽和卡扣，在第一積木單元或第二積木單元的拼合面中心設(shè)有電路板；在主積木和副積木每個外表面中央均設(shè)有突出的公頭或凹入的母頭，公頭和母頭內(nèi)設(shè)有電連接器，電連接器與電路板連接；積木與積木之間，通過將公頭插入母頭中實現(xiàn)機械連接和電連接，主積木的電路板上包括主機單片機電路和與其相連的電源電路和無線通訊電路，副積木的電路板上包括副機單片機電路；副機單片機電路用于收集副積木的信息，并將信息通過電連接器發(fā)送至主機單片機電路，主機單片機電路用于收集主積木和副積木的信息，并將信息通過無線通訊電路發(fā)出，電源電路用于為主積木和副積木供電，無線通訊電路用于將主積木與副積木的信息無線傳輸給上位機。
2.如權(quán)利要求1所述的電子積木，其特征在于，所述上位機包括無線接收裝置、中央處理器、顯示裝置和網(wǎng)絡(luò)通訊裝置；無線接收裝置用于接收無線通訊電路發(fā)送來的積木信息，并將信息傳送給中央處理器，中央處理器用于將積木信息模擬成空間模型圖像，并將圖像信息發(fā)送至顯示裝置顯示；網(wǎng)絡(luò)通訊裝置用于上位機和其他智能設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)交互。
3.如權(quán)利要求1所述的電子積木，其特征在于，每塊積木內(nèi)均設(shè)有存儲積木自身ID地址信息和積木各個面ID地址信息的存儲電路、掃描積木各個面連接器連接狀態(tài)的掃描電路。
【文檔編號】G09B23/18GK103432752SQ201310409812
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】周昌有 申請人:周昌有