[發(fā)明專利]磁吸附式電子積木系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310037891.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103083924A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王嘯;楊海源;陳蠶法;楊水亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州速澤電子科技有限公司
• 主分類號(hào): A63H33/10
• 分類號(hào): A63H33/10;H01R13/62
• 代理公司: 杭州華知專利事務(wù)所 33235
• 代理人: 張德寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)和電子積木玩具的磁吸附式電子積木系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)技術(shù)上用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)或電子積木玩具的電子積木系統(tǒng)一般包括一塊完整的電路基板及各種功能的器件，電路基板上預(yù)設(shè)有指定的線路及安裝孔，在使用時(shí)，將需要的功能器件搭建在電路基板上以實(shí)現(xiàn)特定的功能。但是，普通的電路基板或功能器件是不可拆分的整體，這樣的產(chǎn)品不僅局限于幾項(xiàng)單一功能，靈活性低，而且，一旦電路基板上任意器件出現(xiàn)故障，整個(gè)產(chǎn)品將無(wú)法正常工作，這樣對(duì)于喜歡動(dòng)手拆卸或拼裝玩具的用戶來(lái)說(shuō)，無(wú)法了解該產(chǎn)品中各功能模塊的結(jié)構(gòu)及功能，易失去趣味性。

現(xiàn)今市場(chǎng)上也有針對(duì)上述不足，設(shè)計(jì)出一種可隨意拼接的電子積木系統(tǒng)，該電子積木系統(tǒng)將電路基板上的電路劃分成多個(gè)獨(dú)立的電子積木模塊，使電子積木模塊集單個(gè)或兩個(gè)功能為一體，實(shí)現(xiàn)電子積木模塊之間的隨意拼接。但是，該電子積木模塊采用常規(guī)的電路設(shè)計(jì)方式，具有多路輸入和輸出關(guān)系，具體數(shù)量的輸入輸出線路視具體功能而定，因此，必須匹配多個(gè)連接器或是通過(guò)轉(zhuǎn)接電路才能實(shí)現(xiàn)多個(gè)電子積木模塊之間的獨(dú)立拼接，該電子積木系統(tǒng)雖然在功能上實(shí)現(xiàn)了多個(gè)功能的拼接，也在一定程度上采用了較為統(tǒng)一的接口，但是其連接接口種類多樣且復(fù)雜，不利于各個(gè)模塊之間的統(tǒng)一搭建，不但增加了拼接的復(fù)雜度，而且對(duì)更多功能的拼接也有一定的局限性。

并且，連接在上述提及的電子積木模塊上的連接器為常規(guī)的插頭和插座，在連接時(shí)，通過(guò)插頭與插座插拔配合，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模塊中電流或信號(hào)的傳輸，其中，插頭采用針孔對(duì)插式，插座采用針孔結(jié)構(gòu)，在使用上述結(jié)構(gòu)的連接器時(shí)插拔費(fèi)力，并且頻繁的插拔容易造成插針彎曲，降低了連接器的使用壽命。同時(shí)，由于連接連接器傳輸線路的規(guī)格不一，不可避免需要通過(guò)電纜進(jìn)行連接，更加增加了拼接過(guò)程的繁瑣性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有電子積木系統(tǒng)存在各電子積木模塊拼接局限大、拼接插拔費(fèi)力和易損壞的上述問(wèn)題，提供了一種可隨意級(jí)聯(lián)拼接、自動(dòng)對(duì)位快速連接的磁吸附式電子積木系統(tǒng)。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種磁吸附式電子積木系統(tǒng)，包括多個(gè)相連的電子積木模塊，每個(gè)電子積木模塊包括設(shè)有功能電路的電路板及連接在電路板兩側(cè)邊緣上的插頭連接器和與插頭連接器對(duì)接的插座連接器，電路板上設(shè)有三路信號(hào)線路，分別為正電源線路、數(shù)據(jù)信號(hào)線路和負(fù)電源線路；所述插頭連接器和插座連接器均包括絕緣本體和并排設(shè)置在絕緣本體上的三個(gè)導(dǎo)電端子，絕緣本體具有一用于與另一連接器連接的對(duì)接面，絕緣本體的對(duì)接面上設(shè)有多個(gè)容納槽，容納槽內(nèi)安裝有永磁鐵，導(dǎo)電端子貫穿絕緣本體內(nèi)部并延伸到對(duì)接面外，三個(gè)導(dǎo)電端子分別為正電源端、數(shù)據(jù)信號(hào)端和負(fù)電源端，三個(gè)導(dǎo)電端子分別與電路板上對(duì)應(yīng)的信號(hào)線路相連；所述多個(gè)電子積木模塊中包括一個(gè)用于提供電源及信號(hào)源的電源及信號(hào)發(fā)生模塊，其它多個(gè)電子積木模塊依次與電源及信號(hào)發(fā)生模塊級(jí)聯(lián)。

電子積木模塊為設(shè)有單一功能電路的電路板，每一塊電路板設(shè)有兩路基本的供電線路VCC和GND，用于電路板的供電，另外，電路板上集成設(shè)置有一路用于信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)線路SIGNAL，主要用于傳輸控制信號(hào)，多個(gè)電子積木模塊上的功能電路用于處理數(shù)據(jù)信號(hào)線路SIGNAL輸出的信號(hào)，使經(jīng)過(guò)該模塊后的信號(hào)具有該模塊的特性。電源及信號(hào)發(fā)生模塊用于提供電源及信號(hào)源，其數(shù)據(jù)信號(hào)線路SIGNAL輸出的高電平信號(hào)，該信號(hào)與正電源線路VCC相同。電源通過(guò)正電源線路和負(fù)電源線路傳輸?shù)较乱患?jí)電子積木模塊中，信號(hào)源通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線路傳輸?shù)较乱患?jí)電子積木模塊，經(jīng)過(guò)該級(jí)電子積木模塊后的信號(hào)具有該電子積木模塊的功能特性。下一級(jí)電子積木模塊上可以依次級(jí)聯(lián)多個(gè)電子積木模塊，進(jìn)行多個(gè)功能疊加，同時(shí)根據(jù)電子積木系統(tǒng)拼接的功能需要，可以對(duì)各電子積木模塊的位置進(jìn)行調(diào)換，實(shí)現(xiàn)隨意拼接。本電子積木系統(tǒng)將帶有各種功能電路的電路板設(shè)計(jì)成三路線路，保證了電路板接口的統(tǒng)一性，避免了因接口不一造成拼接的麻煩。

相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的磁吸附式電子積木系統(tǒng)在電路板的輸入輸出端只設(shè)置了三路信號(hào)通道，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)電子積木模塊與電源及信號(hào)發(fā)生模塊之間的隨意拼接和級(jí)聯(lián)，在電子積木模塊上設(shè)置磁吸附式連接器，使插頭連接器和插座連接器具有磁性，實(shí)現(xiàn)了電子積木模塊的自動(dòng)對(duì)位快速連接；上述兩項(xiàng)的設(shè)置便于連接器、電子積木模塊的統(tǒng)一管理，避免了因連接器或信號(hào)通道的不同而造成拼接的局限性，使本發(fā)明的電子積木模塊可隨意自由級(jí)聯(lián)拼接，豐富了拼接的功能，實(shí)現(xiàn)了各模塊的功能疊加，更具有趣味性。