BR202018073141Y1

BR202018073141Y1 - ARRANGEMENT INTRODUCED IN A SET OF ELECTRONIC MODULES WITH MAGNETIC ASSOCIATION

Info

Publication number: BR202018073141Y1
Application number: BR202018073141-1U
Authority: BR
Inventors: William Candido Ribeiro; Pedro Luiz De Paula Filho; Mateus Moro Lumertz; Hamilton Pereira Da Silva
Original assignee: Universidade Tecnologica Federal Do Parana
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2018-11-09
Publication date: 2023-01-24
Also published as: BR202018073141U2

Abstract

Patente de modelo de utilidade que descreve um conjunto de módulos eletrônicos com associação magnética composto por vários modelos para módulos de circuitos eletrônicos que se conectam eletricamente e magneticamente através de imãs de neodímio. Estes módulos podem ser utilizados para testes e prototipação de circuitos eletrônicos e para o ensino de eletrônica básica e fundamentos de circuitos elétricos, através de ensaios com componentes eletro-eletrônicos como: resistores, capacitores, indutores, diodos, motores, lâmpadas LEDs, entre outros. Possuindo menor custo, maior simplicidade e diferentes funcionalidades em relação a modelos similares existentes.Utility model patent that describes a set of electronic modules with magnetic association composed of several models for electronic circuit modules that connect electrically and magnetically through neodymium magnets. These modules can be used for testing and prototyping electronic circuits and for teaching basic electronics and fundamentals of electrical circuits, through tests with electronic components such as: resistors, capacitors, inductors, diodes, motors, LED lamps, among others. . It has a lower cost, greater simplicity and different functionalities compared to existing similar models.

Description

INTRODUCTION

[001] O presente descritivo de patente de modelo de utilidade descreve um conjunto de módulos eletrônicos com associação magnética composto por vários modelos para módulos de circuitos eletrônicos, que se conectam eletricamente e magneticamente através de imãs de neodímio. Estes módulos podem ser utilizados para testes e prototipação de circuitos eletrônicos e para o ensino de eletrônica básica e fundamentos de circuitos elétricos, através de ensaios com componentes eletro- eletrônicos como: resistores, capacitores, indutores, diodos, motores, lâmpadas LEDs, entre outros. Possuindo menor custo, maior simplicidade e diferentes funcionalidades em relação a modelos similares existentes.[001] This utility model patent specification describes a set of electronic modules with magnetic association composed of several models for electronic circuit modules, which connect electrically and magnetically through neodymium magnets. These modules can be used for testing and prototyping electronic circuits and for teaching basic electronics and fundamentals of electrical circuits, through tests with electronic components such as: resistors, capacitors, inductors, diodes, motors, LED lamps, among others. . It has a lower cost, greater simplicity and different functionalities compared to existing similar models.

APPLICATION FIELD

[002] O conjunto de módulos eletrônicos com associação magnética, objeto da presente invenção, é aplicado no segmento da educação, permitindo vários tipos de montagens didáticas, a fim de intensificar e incentivar o aprendizado na área eletro- eletrônica e também permitir a simulação de protótipos de circuitos simples.[002] The set of electronic modules with magnetic association, object of the present invention, is applied in the education segment, allowing various types of didactic assemblies, in order to intensify and encourage learning in the electronics area and also allow the simulation of Simple circuit prototypes.

OBJECTIVES OF THE INVENTION

[003] O conjunto de módulos eletrônicos com associação magnética, objeto da presente invenção, tem por objetivo principal facilitar o aprendizado na área de circuitos eletro-eletrônicos, propondo módulos com apenas dois terminais, ambos elétricos e magnéticos, constituídos de imãs de neodímio, já que estes imãs são capazes de conduzir eletricidade, possibilitando simplificar a conexão mecânica entre os módulos por não haver um terceiro terminal responsável por transmitir o sinal digital.[003] The set of electronic modules with magnetic association, object of the present invention, has the main objective of facilitating learning in the area of electro-electronic circuits, proposing modules with only two terminals, both electric and magnetic, consisting of neodymium magnets, since these magnets are capable of conducting electricity, making it possible to simplify the mechanical connection between the modules as there is no third terminal responsible for transmitting the digital signal.

[004] É ainda objetivo da presente inovação, propor um conjunto de módulos didáticos, onde existe um módulo que atua como comutador das conexões série e paralelo, possibilitando montagens mais didáticas, aliado ao fato de que os módulos de capacitores e resistores possuem terminais distintos para serem associados em série ou paralelo.[004] It is also the objective of this innovation, to propose a set of didactic modules, where there is a module that acts as a switch for serial and parallel connections, enabling more didactic assemblies, combined with the fact that capacitor and resistor modules have different terminals to be connected in series or parallel.

[005] É também outro objetivo da presente inovação, propor módulos compostos por componentes discretos e analógicos, com conexões simples e que ofereçam uma vasta gama de possibilidades de iterações entre os mesmos.[005] It is also another objective of this innovation, to propose modules composed of discrete and analog components, with simple connections and offering a wide range of possibilities for iterations between them.

PROBLEM TO BE RESOLVED

[006] Módulos de alimentação, botões e de LEDs são alguns exemplos que integram os conjuntos didáticos semelhantes existentes no mercado, como por exemplo, podem ser citados os LittleBits. A conexão entre estes módulos é feita através de três terminais, sendo dois contatos para a alimentação do circuito, um positivo e outro negativo, e o terceiro terminal responsável por transmitir o sinal de comando. Além de possuir dois imãs, a fim de garantir a conexão mecânica entre os módulos, uma vez que mantém o contato entre os terminais dos módulos.[006] Power supply modules, buttons and LEDs are some examples that are part of similar didactic sets on the market, such as LittleBits, for example. The connection between these modules is made through three terminals, two contacts for the circuit power supply, one positive and the other negative, and the third terminal responsible for transmitting the command signal. In addition to having two magnets, in order to guarantee the mechanical connection between the modules, since it maintains contact between the module terminals.

[007] O problema é que estes módulos com conexão magnética são destinados ao público infanto-juvenil, voltado mais para fins recreativos e entretenimento do que para fins didáticos. Além de não haver muitos módulos com circuitos e componentes discretos e analógicos, o que facilitaria no conhecimento dos componentes eletrônicos e suas respectivas funcionalidades.[007] The problem is that these modules with magnetic connection are intended for children and youth, aimed more at recreational and entertainment purposes than for didactic purposes. In addition to not having many modules with discrete and analog circuits and components, which would facilitate the knowledge of electronic components and their respective functionalities.

[008] Assim o conjunto de módulos eletrônicos com associação magnética, objeto da presente invenção, foi estudado e projetado com o propósito de servir como ferramenta para o aprendizado da eletrônica básica e fundamentos de circuitos elétricos, além de poder ser também um conjunto com fins de divertimento dos usuários.[008] Thus, the set of electronic modules with magnetic association, object of the present invention, was studied and designed with the purpose of serving as a tool for learning basic electronics and fundamentals of electrical circuits, in addition to being able to also be a set for purposes users' enjoyment.

STATE OF THE TECHNIQUE

[009] Além dos módulos apresentados no LittleBits, existem alguns documentos de patente que descrevem conjuntos e módulos específicos para o ensino e projeto de eletrônica básica e fundamentos de circuitos, porém, nenhum desses documentos descreve ou antecipa a configuração do conjunto de módulos eletrônicos com associação magnética, conforme descritos neste documento de patente. Dentre esses documentos, podem-se destacar os seguintes:[009] In addition to the modules presented in LittleBits, there are some patent documents that describe specific sets and modules for teaching and designing basic electronics and circuit fundamentals, however, none of these documents describe or anticipate the configuration of the set of electronic modules with magnetic association, as described in this patent document. Among these documents, the following can be highlighted:

[010] O documento de patente CN206627950, “CONVENIENT TEACHING AID OF CONNECTING DEVICE OF MAIN CONTROL BOARD AND ELECTRONIC MODULE AND HAVING DEVICE. O modelo de utilidade refere-se a um dispositivo conveniente auxiliar de ensino de conexão da placa de controle principal e módulo eletrônico e contendo dispositivo, o dispositivo inclui: a placa de controle principal e o conector de interface RJ25, o conector de interface RJ25 é fixado na placa de controle principal, o conector de interface RJ25 é usado para conectar a placa de controle principal e módulo eletrônico externo, o conector de interface RJ25 inclui: o contato 6P6C onde a ordem elétrica de 16 pés foi organizada, o último entalhe do plug do conector da interface RJ25, é usado para como fragmento da casca da interface RJ25 onde o conector de interface RJ25 indexou o enxerto e expõe mutuamente no entalhe do plugue, e a banda superior do conector de interface RJ25 possui a peça de diferenciação de cor que é usada para distinguir diferentes classificações da interface.[010] Patent document CN206627950, “CONVENIENT TEACHING AID OF CONNECTING DEVICE OF MAIN CONTROL BOARD AND ELECTRONIC MODULE AND HAVING DEVICE. The utility model refers to a convenient teaching aid connecting device of the main control board and electronic module and containing device, the device includes: the main control board and the RJ25 interface connector, the RJ25 interface connector is fixed on the main control board, the RJ25 interface connector is used to connect the main control board and external electronic module, the RJ25 interface connector includes: the 6P6C contact where the 16-foot electrical order was arranged, the last notch of the RJ25 interface connector plug, it is used for as RJ25 interface shell fragment where RJ25 interface connector indexed graft and mutually expose in the plug notch, and the upper band of RJ25 interface connector has the color differentiation piece which is used to distinguish different interface classifications.

[011] O modelo de utilidade divulga uma interface RJ256P6C, onde há um entalhe na parte superior, mas através do aumento da área de contato do fragmento da casca com a mão, conecte o projeto de estudo desejado. Também se pode fazer através de interfaces de cores e adesivos de interface classificação e de número de série mais facilmente. Também se pode fazer através de interfaces de cor e etiquetas diferenciadas pata a classificação e número de série mais facilmente”;[011] The utility model discloses an RJ256P6C interface, where there is a notch at the top, but by increasing the contact area of the shell fragment with the hand, connect the desired study project. It can also be done through interfaces of colors and stickers of interface classification and serial number more easily. It can also be done through color interfaces and differentiated labels for easier classification and serial number”;

[012] Os documentos de patente CN205645056 e CN105513474, “ELECTRONIC TOY MODULE AND ELECTRONIC TOY TEACHING AID. O modelo de utilidade refere-se ao campo de ensino que fornece um módulo de brinquedo eletrônico e um auxiliar de ensino de brinquedos eletrônicos. O módulo de brinquedo eletrônico inclui: uma placa de circuito, um primeiro bloco de conexão e um segundo bloco de conexão. A placa de circuito é conectada entre o primeiro bloco de conexão e o segundo bloco de conexão.[012] Patent documents CN205645056 and CN105513474, “ELECTRONIC TOY MODULE AND ELECTRONIC TOY TEACHING AID. The utility model refers to the teaching field that provides an electronic toy module and an electronic toy teaching aid. The electronic toy module includes: a circuit board, a first connection block and a second connection block. The circuit board is connected between the first connection block and the second connection block.

[013] A parede lateral do primeiro bloco de conexão é fornecida com a importação de dados e se conecta, e a parede lateral do segundo bloco de conexão é provida de dados derivados da junção. A parede lateral do primeiro bloco de conexão e do segundo bloco de conexão é fixada com a primeira peça de magnetismo e a segunda peça de magnetismo, respectivamente. O no da primeira peça de magnetismo e a segunda peça de magnetismo se ajustam extremamente na mesma direção. O modelo de utilidade divulga um auxiliar de ensino de brinquedo eletrônico sendo formado pela concatenação de uma pluralidade de módulos de brinquedo eletrônicos. Cada módulo de blocos da construção eletrônica baseia-se na concatenação do magnetismo, pois assim se pode impedir o erro e, emendar muito facilmente a conexão de magnetismo.[013] The sidewall of the first connection block is provided with data import and connect, and the sidewall of the second connection block is provided with data derived from the join. The sidewall of the first connection block and the second connection block is fixed with the first magnetism piece and the second magnetism piece, respectively. The knot of the first piece of magnetism and the second piece of magnetism adjust extremely in the same direction. The utility model discloses an electronic toy teaching aid being formed by concatenating a plurality of electronic toy modules. Each electronic building block module is based on magnetism concatenation, so that error can be prevented and the magnetism connection can be mended very easily.

[014] Tanto as crianças com mais de oito anos quanto os adultos podem aprender o conhecimento eletrônico básico do auxílio de ensino do bloco de construção eletrônico e obter o cultivo da capacidade de raciocínio lógico e o desenvolvimento do pensamento criativo”;[014] Both children over eight years old and adults can learn basic electronic knowledge from the electronic building block teaching aid, and achieve the cultivation of logical thinking ability and the development of creative thinking”;

[015] O documento de patente CN2133894, “MODULE ELEMENT BOX FOR ELECTRONIC TEACHING DEMONSTRATION PLATE. O modelo de utilidade divulga uma caixa de elementos de módulo usada para demonstrar vários circuitos eletrônicos em uma placa de demonstração de ensino eletrônica, compreendendo um corpo de caixa, uma cobertura de caixa móvel (11), uma cabeça de posição (5) provida de um elemento eletrônico (4) dispositivo (1, 1) conectado com a cabeça de posição (5) e uma peça de identificação do símbolo (9) impressa com os símbolos do elemento eletrônico.[015] Patent document CN2133894, “MODULE ELEMENT BOX FOR ELECTRONIC TEACHING DEMONSTRATION PLATE. The utility model discloses a box of module elements used to demonstrate various electronic circuits on an electronic teaching demonstration board, comprising a box body, a moving box cover (11), a position head (5) provided with an electronic element (4) device (1, 1) connected with the position head (5) and a symbol identification part (9) printed with the symbols of the electronic element.

[016] Um ressalto (7) é disposto no corpo da caixa, e a tampa da caixa móvel (11) é provida de um quadro (8). Consequentemente, o elemento eletrônico (4) e a peça de identificação do símbolo (9) podem ser convenientemente substituídos de acordo com o requisito. O modelo de utilidade supera os defeitos da caixa de elementos congêneres de que o elemento eletrônico não pode ser substituído, e apenas circuitos eletrônicos limitados podem ser combinados e demonstrados. O modelo de utilidade tem as vantagens de que quase todos os circuitos eletrônicos podem ser construídos, demonstrados e projetados na placa eletrônica de demonstração de ensino”;[016] A shoulder (7) is arranged in the body of the box, and the mobile box cover (11) is provided with a frame (8). Consequently, the electronic element (4) and the symbol identification part (9) can be conveniently replaced as per the requirement. The utility model overcomes the box-set shortcomings that the electronic element cannot be replaced, and only limited electronic circuits can be combined and demonstrated. The utility model has the advantages that almost all electronic circuits can be built, demonstrated and designed on the electronic teaching demonstration board”;

[017] O documento de patente CN1086918, “MODULE TYPE ELEMENT BOX FOR ELECTRONIC TEACHING BOARD. Um tipo de caixa de elemento tipo molde capaz de demonstrar vários circuitos eletrônicos em uma placa de ensino sendo composta de corpo de caixa, tampa móvel, fixador para montagem de elementos eletrônicos e dispositivos, dispositivo de condução conectado a fixadores e folha de marcação impressa com elemento eletrônico ou marca de dispositivo. Uma vez que a tampa móvel não veda o corpo da caixa, é muito conveniente para alterar os elementos e dispositivos e sua folha de marca correspondente na caixa. Ela supera a escassez da caixa de elementos do mesmo tipo que não pode alterar os elementos e dispositivos e pode montar e demonstrar apenas circuitos eletrônicos limitados e tem a vantagem de que quase todos os circuitos eletrônicos podem ser construídos, demonstrados e projetados no mesmo quadro de ensino”;[017] Patent document CN1086918, “MODULE TYPE ELEMENT BOX FOR ELECTRONIC TEACHING BOARD. A type of mold-like element box capable of demonstrating various electronic circuits on a teaching board being composed of box body, movable cover, fastener for mounting electronic elements and devices, driving device connected to fasteners, and score sheet printed with electronic element or device mark. Since the movable cover does not seal the body of the box, it is very convenient to change the elements and devices and their corresponding tag sheet on the box. It overcomes the shortage of the same type element box that it cannot change the elements and devices, and it can assemble and demonstrate only limited electronic circuits, and it has the advantage that almost all electronic circuits can be built, demonstrated, and designed on the same whiteboard. teaching";

[018] O documento de patente BR202018020778-4, “DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM ELEMENTO FIXADOR MAGNÉTICO. O modelo de utilidade trata de uma disposição construtiva introduzida em elemento fixador magnético, situado no setor tecnológico de equipamentos destinados ao ensino e pesquisa. Sabe-se que, atualmente, para a fixação de componentes em superfícies ou painéis são utilizados elementos fixadores que necessitam da existência de furações em determinados pontos para que haja o devido engaste com vistas a garantir a fixação adequada; bem como, da existência de um elemento de fixação magnético que apresenta a fixação do imã através do uso de adesivos, podendo ocorrer a desmontagem e a perda de sua funcionalidade. Diante disso, caracteriza-se por compreender, básica e essencialmente, um elemento cilíndrico (1) composto por uma base (2) onde se posiciona internamente o imã (3) seguido do suporte (4) com trava (5) e do elemento de assentamento (6)”; e[018] The patent document BR202018020778-4, “CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT INTRODUCED IN A MAGNETIC FIXER ELEMENT. The utility model deals with a constructive arrangement introduced in a magnetic fastener element, located in the technological sector of equipment for teaching and research. It is known that, currently, for fixing components to surfaces or panels, fastening elements are used that require the existence of holes in certain points so that there is the proper crimping in order to guarantee adequate fixation; as well as the existence of a magnetic fastening element that presents the magnet fixation through the use of adhesives, disassembly and loss of functionality may occur. In view of this, it is characterized by comprising, basically and essentially, a cylindrical element (1) composed of a base (2) where the magnet (3) is positioned internally, followed by the support (4) with lock (5) and the element of settlement (6)”; It is

[019] O documento de patente MU8900885-5, KIT ELÉTRICA COMPACTO. Patente de modelo didático que é compreendido por duas placas (superior (16) e inferior (17)) separadas por parafuso (18) na qual a placa superior (16) é suporte de fixação dos disjuntores de força (1), e de comando (2), botões de comando de pulso liga/desliga (3), botões on/off (4) lâmpadas incandescentes (5), fixadas por bocal (6) na placa inferior (17). Na placa superior (16), estão fixadas ainda, s bomes (fêmea) de força (7) e de comando (8), as contatoras (9), o rele o temporizador (10), e o rele auxiliar (11) o qual tem acoplado um bloco ditivo (12). Acoplado as contatoras (9) está o rele térmico (14) e os blocos ditivos das contatoras (13). Tanto os disjuntores (1 e 2), como as contatoras (9), rele temporizador (10), e rele auxiliar (11) são fixados por trilho (15). DESCRIÇÃO DAS FIGURAS[019] Patent document MU8900885-5, COMPACT ELECTRICAL KIT. Patent for a didactic model comprising two plates (upper (16) and lower (17)) separated by a screw (18) in which the upper plate (16) is a support for fixing the power (1) and control circuit breakers (2), on/off pulse command buttons (3), on/off buttons (4) incandescent lamps (5), fixed by nozzle (6) on the bottom plate (17). On the upper plate (16), the power (7) and command (8) (female) good, the contactors (9), the timer relay (10) and the auxiliary relay (11) are also fixed. which has coupled a ditive block (12). Coupled to the contactors (9) is the thermal relay (14) and the contactors' ditive blocks (13). Both the circuit breakers (1 and 2) and the contactors (9), timer relay (10) and auxiliary relay (11) are fixed by rail (15). DESCRIPTION OF FIGURES

[020] A seguir, faz-se referência às figuras que acompanham este relatório descritivo, para melhor entendimento e ilustração do mesmo, onde se detalham alguns dos módulos eletrônicos, e se vê: A Figura 1 mostra o módulo LED, com vista isométrica; A Figura 2 mostra o módulo de alimentação da bateria, com vista isométrica; A Figura 3 mostra o módulo de capacitor, com vista isométrica (a), e o módulo de capacitor, com vista superior (b); A Figura 4 mostra o módulo de conexão série/paralelo, com vista isométrica; A Figura 5 mostra o módulo de resistor, com vista superior; A Figura 6 mostra o módulo de diodo, com vista isométrica; A Figura 7 mostra o módulo de eletroímã, com vista isométrica; A Figura 8 mostra o módulo de botão; A Figura 9 mostra as associações série e paralelo com vista isométrica; A Figura 10 mostra as associações série e paralelo com vista lateral; A Figura 11 mostra associações utilizando o módulo de conexão série/paralelo. A Figura 12 mostra os módulos de capacitores em série com vista isométrica; A Figura 13 mostra os módulos de capacitores em paralelo com vista isométrica. DESCRIÇÃO GERAL DA INVENÇÃO.[020] Below, reference is made to the figures that accompany this descriptive report, for a better understanding and illustration of the same, where some of the electronic modules are detailed, and it is seen: Figure 1 shows the LED module, with an isometric view; Figure 2 shows the battery power module, in an isometric view; Figure 3 shows the capacitor module, with an isometric view (a), and the capacitor module, with a top view (b); Figure 4 shows the serial/parallel connection module, with an isometric view; Figure 5 shows the resistor module, in top view; Figure 6 shows the diode module, with an isometric view; Figure 7 shows the electromagnet module, with an isometric view; Figure 8 shows the button module; Figure 9 shows series and parallel associations in an isometric view; Figure 10 shows the series and parallel associations in a side view; Figure 11 shows associations using the serial/parallel connection module. Figure 12 shows the capacitor modules in series with an isometric view; Figure 13 shows the capacitor modules in parallel with an isometric view. GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION.

[021 O conjunto de módulos eletrônicos com associação magnética, objeto da presente invenção, está composto por oito módulos principais, sendo estes: o módulo LED, módulo de resistor, o módulo de capacitor, o módulo de conexão série/paralelo, o módulo de diodo, o módulo de eletroímã, o módulo de botão, e o módulo de alimentação da bateria; os quais podem ser montados em serie e/ou em paralelo, fazendo todas as combinações possíveis entre eles de dois a mais em numero limitado apenas ao projeto de estudo desejado; onde todos e cada um dos módulos possuem um padrão, sendo constituídos em placas (1) em tamanho padronizado onde o circuito elétrico está impresso através de linhas de cobre, contendo pelo menos dois imãs de neodímio superiores (4) encaixados aos pinos metálicos condutores (3), preferencialmente na parte superior; onde o módulo, ou conjunto de módulos do circuito estudado é alimentado pelo módulo de alimentação da bateria através de um conector (5), em geral alimentado por uma bateria, preferencialmente de 9V, e contendo um diodo de segurança (2) para proteger os componentes eletrônicos em caso de conexões incorretas. Onde ditos pinos metálicos condutores (3), que contém os imãs de neodímio superiores (4) são constituídos de material condutor para transmitir o sinal elétrico do circuito nas placas para os imãs que, por sua vez, transmitirão para os outros módulos do conjunto a ser montado do circuito estudado; e onde cada face de um módulo possui imãs com polaridades contrárias, e as conexões são efetuadas por meio de dois contatos que podem ser com imãs próximos (15) ou imãs distantes (16), simultaneamente elétricos e magnéticos, por meio dos imãs de neodímio superiores (4) em pinos metálicos condutores (3).[021 The set of electronic modules with magnetic association, object of the present invention, is composed of eight main modules, namely: the LED module, resistor module, capacitor module, series/parallel connection module, diode, electromagnet module, button module, and battery power module; which can be assembled in series and/or in parallel, making all possible combinations between them of two more in a limited number only to the desired study project; where each and every one of the modules has a pattern, being constituted in plates (1) in standardized size where the electric circuit is printed through copper lines, containing at least two superior neodymium magnets (4) fitted to the conductive metallic pins ( 3), preferably in the upper part; where the module, or set of modules of the studied circuit, is powered by the battery supply module through a connector (5), generally powered by a battery, preferably 9V, and containing a safety diode (2) to protect the electronic components in case of incorrect connections. Where said conductive metal pins (3), which contain the upper neodymium magnets (4) are made of conductive material to transmit the electrical signal of the circuit on the plates to the magnets which, in turn, will transmit to the other modules of the set the be assembled from the studied circuit; and where each face of a module has magnets with opposite polarity, and the connections are made by means of two contacts that can be with close magnets (15) or distant magnets (16), simultaneously electric and magnetic, by means of neodymium magnets superiors (4) on conductive metallic pins (3).

[022] O módulo LED apresenta os componentes LEDs (7) e possui resistores (6).[022] The LED module presents the LED components (7) and has resistors (6).

[023] O módulo de resistor contém um resistor (20) e na parte frontal é disposto um conector (8) que não possui função elétrica, utilizado apenas quando dois módulos são conectados em série, e apresenta dois pinos condutores internos (10) conectados aos imãs de neodímio inferiores (9), que são ligados diretamente aos terminais do capacitor/resistor, utilizados para realizar as associações em paralelo (18), pois os pinos atravessam a placa, na face inferior, e ainda apresenta um botão micro-switch (11) com contato (13).[023] The resistor module contains a resistor (20) and on the front is a connector (8) that has no electrical function, used only when two modules are connected in series, and has two internal conductor pins (10) connected to the lower neodymium magnets (9), which are directly connected to the capacitor/resistor terminals, used to perform parallel associations (18), as the pins cross the board, on the lower face, and it also has a micro-switch button (11) with contact (13).

[024] O módulo de capacitor contém um capacitor (12) e na parte frontal é disposto um conector (8) que não possui função elétrica, utilizado apenas quando dois módulos são conectados em série, e apresenta dois pinos condutores internos (10) conectados aos imãs de neodímio inferiores (9), que são ligados diretamente aos terminais do capacitor/resistor, utilizados para realizar as associações em paralelo (18), pois os pinos atravessam a placa, na face inferior, e ainda apresenta um botão micro-switch (11) com contato (13).[024] The capacitor module contains a capacitor (12) and on the front is a connector (8) that has no electrical function, used only when two modules are connected in series, and has two internal conductor pins (10) connected to the lower neodymium magnets (9), which are directly connected to the capacitor/resistor terminals, used to perform parallel associations (18), as the pins cross the board, on the lower face, and it also has a micro-switch button (11) with contact (13).

[025] O módulo de conexão serie/paralelo pode conectar os módulos de resistor e os módulos de capacitor em série no circuito e apresenta: uma chave (14), conectores dos imãs próximos (15), utilizados nos módulos que podem ser conectados diretamente na fonte, e conectores dos imãs distantes (16) utilizados por módulos que não podem ser conectados apenas com a fonte.[025] The series/parallel connection module can connect resistor modules and capacitor modules in series in the circuit and features: a switch (14), nearby magnet connectors (15), used in modules that can be connected directly in the source, and connectors of the distant magnets (16) used by modules that cannot be connected only with the source.

[026] O módulo de diodo possui a finalidade de demonstrar a característica específica do componente diodo, sendo possível efetuar a ligação direta e indireta do componente de uma forma simples: onde o diodo é soldado dentro de um encapsulamento de fusível (21) e alocado no terminal específico para o fusível, e o módulo possui dois terminais de entrada e dois terminais de saída.[026] The diode module is intended to demonstrate the specific characteristic of the diode component, making it possible to connect the component directly and indirectly in a simple way: where the diode is soldered inside a fuse housing (21) and allocated on the specific terminal for the fuse, and the module has two input terminals and two output terminals.

[027] O módulo de eletroímã é composto por um solenóide (22) ligado em paralelo a um diodo (23) e aos terminais dos pinos dos imãs próximos (15). Seu funcionamento se dá por meio da alimentação de tensão em seus terminais, sendo assim, gerando um campo magnético.[027] The electromagnet module consists of a solenoid (22) connected in parallel to a diode (23) and the pin terminals of nearby magnets (15). It works by supplying voltage to its terminals, thus generating a magnetic field.

[028] O módulo de botão é utilizado quando se deseja fazer a abertura e o fechamento de um circuito, tal módulo possui duas variações, uma com um botão chamado pushbutton (24) e outra composta por um botão com trava.[028] The button module is used when you want to open and close a circuit, this module has two variations, one with a button called pushbutton (24) and another consisting of a button with a lock.

DETAILED DESCRIPTION OF THE OPERATION OF THE INVENTION

[029] Os módulos são construídos em cima de placas (1) onde o circuito elétrico está impresso através de trilhas de cobre, os imãs de neodímio superiores (4) são encaixados aos pinos metálicos condutores (3) que são constituídos de material condutor, pois transmitem o sinal elétrico do circuito nas placas para os imãs que, por sua vez, transmitirão para os outros módulos do conjunto.[029] The modules are built on top of plates (1) where the electrical circuit is printed through copper tracks, the upper neodymium magnets (4) are fitted to conductive metal pins (3) which are made of conductive material, as they transmit the electrical signal from the circuit on the boards to the magnets which, in turn, will transmit to the other modules of the set.

[030] A alimentação de todo o conjunto de módulos é feita através de um conector (5) que deve ser alimentado por uma bateria de 9V, havendo um diodo de segurança (2) para proteger os componentes eletrônicos em caso de conexões incorretas, do módulo de alimentação.[030] The entire set of modules is powered through a connector (5) that must be powered by a 9V battery, with a safety diode (2) to protect the electronic components in case of incorrect connections, from power module.

[031] O módulo LED apresenta os componentes LEDs (7) e possui resistores (6) para que possam ser alimentados diretamente pelo módulo de alimentação sem sofrer danos. Além disso, pode-se conectar um módulo de resistor em série ao módulo de LED para aumentar a resistência e, consequentemente, diminuir o brilho do LED.[031] The LED module presents the LED components (7) and has resistors (6) so that they can be powered directly by the power supply module without suffering damage. In addition, a resistor module can be connected in series with the LED module to increase the resistance and consequently decrease the brightness of the LED.

[032] O módulo de resistor que contêm um resistor (20) e o módulo de capacitor que contêm um capacitor (12), possuem funcionamento semelhante, em que na parte frontal é disposto um conector (8) que não possui função elétrica, utilizado apenas quando dois módulos são conectados em série.[032] The resistor module that contains a resistor (20) and the capacitor module that contains a capacitor (12), have a similar operation, in which a connector (8) is arranged in the front, which does not have an electrical function, used only when two modules are connected in series.

[033] Nos módulos do capacitor e resistor, existem dois pinos condutores internos (10) que são ligados diretamente aos terminais do capacitor/resistor, utilizados para realizar as associações em paralelo (18), pois os pinos atravessam a placa, na face inferior.[033] On the capacitor and resistor modules, there are two internal conductor pins (10) that are connected directly to the capacitor/resistor terminals, used to perform parallel associations (18), as the pins cross the board, on the bottom face .

[034] Estes pinos condutores (10) estão conectados aos imãs de neodímio inferiores (9).[034] These conductive pins (10) are connected to the lower neodymium magnets (9).

[035] Quando dois ou mais módulos de resistor (20) ou de capacitor (12) são ligados em série, o que só é possível se a face frontal de um módulo se conectar na parte traseira do outro devido aos pólos dos imãs das duas faces serem opostos, o conector (8) pressiona o contato (13) do botão micro-switch (11), comutando a sua ligação. Se o botão não estiver pressionado, os conectores dos imãs da face traseira do módulo estarão desativados, assim, a corrente elétrica vai do terminal positivo da face frontal para o pólo positivo do capacitor, e o pólo negativo do mesmo vai para o terminal negativo da face frontal.[035] When two or more resistor (20) or capacitor (12) modules are connected in series, which is only possible if the front face of one module connects to the back of the other due to the poles of the magnets of the two faces are opposite, the connector (8) presses the contact (13) of the micro-switch button (11), commuting its connection. If the button is not pressed, the connectors of the magnets on the rear face of the module will be disabled, thus, the electric current goes from the positive terminal on the front face to the positive pole of the capacitor, and its negative pole goes to the negative terminal on the front face.

[036] Porém, se o botão micro-switch (11) estiver pressionado, quando os pinos dos imãs distantes (16) do módulo de conexão série/paralelo são conectados aos pinos metálicos condutores (3) dos módulos de resistor e capacitor, o circuito é dividido em duas partes: a primeira parte conecta o terminal positivo da face frontal ao contato positivo do capacitor, e o pólo negativo do capacitor é conectado no terminal positivo da face traseira. A segunda parte conecta o terminal negativo da face traseira com o terminal negativo da face frontal, dessa forma os capacitores (12) e/ou os resistores (20), estarão conectados em série, essa conexão está representada nas associações em série (17) e (19).[036] However, if the micro-switch button (11) is pressed, when the pins of the distant magnets (16) of the serial/parallel connection module are connected to the conductive metallic pins (3) of the resistor and capacitor modules, the circuit is divided into two parts: the first part connects the positive terminal of the front face to the positive contact of the capacitor, and the negative pole of the capacitor is connected to the positive terminal of the back face. The second part connects the negative terminal on the rear face with the negative terminal on the front face, in this way the capacitors (12) and/or the resistors (20) will be connected in series, this connection is represented in the series associations (17) and (19).

[037] O módulo de conexão série/paralelo é utilizado para outras conexões além das associações dos módulos de capacitor e resistor, como por exemplo, conectar um módulo de capacitor em paralelo com um módulo LED, a comutação do tipo de conexão é feita através da chave (14). O módulo de conexão série/paralelo também pode conectar os módulos de resistor e os módulos de capacitor em série no circuito.[037] The series/parallel connection module is used for connections other than capacitor and resistor module associations, such as connecting a capacitor module in parallel with an LED module, switching the connection type is done through of the key (14). The series/parallel connection module can also connect resistor modules and capacitor modules in series in the circuit.

[038] Neste módulo, os conectores dos imãs estão dispostos de duas formas diferentes, pinos dos imãs próximos (15) ou pinos dos imãs distantes (16).[038] In this module, the magnet connectors are arranged in two different ways, pins of nearby magnets (15) or pins of distant magnets (16).

[039] Os conectores dos pinos dos imãs próximos (15) são utilizados nos módulos que podem ser conectados diretamente na fonte, como LEDs, módulo eletroímã, módulo de diodo e o módulo com botão, já que os conectores do módulo da bateria também possuem os pinos dos imãs próximos (15). Os conectores dos pinos dos imãs distantes (16) são utilizados por módulos que não podem ser conectados apenas com a fonte, como o caso de resistores e capacitores isolados.[039] The pin connectors of the nearby magnets (15) are used in modules that can be connected directly to the source, such as LEDs, electromagnet module, diode module and button module, since the battery module connectors also have the pins of the nearby magnets (15). The pin connectors of the distant magnets (16) are used by modules that cannot be connected only to the source, as is the case with isolated resistors and capacitors.

[040] Uma conexão completa está apresentada na Figura 10, onde uma associação de capacitores é ligada em série com um módulo LED. Dessa forma, a carga dos capacitores pode ser visualizada através da variação do brilho do LED após a retirada do módulo de fonte, restando apenas os módulos de capacitor como fonte de energia.[040] A complete connection is shown in Figure 10, where an association of capacitors is connected in series with an LED module. Thus, the charge of the capacitors can be visualized by changing the brightness of the LED after removing the source module, leaving only the capacitor modules as a power source.

[041] A conexão entre os módulos é feita apenas por dois contatos, simultaneamente elétricos e magnéticos, o que só é possível por meio da utilização de imãs de neodímio superiores (4) em pinos metálicos condutores (3). Os conectores dos módulos são dispostos de duas formas diferentes, pinos dos imãs próximos (15) ou pinos dos imãs distantes (16), sistema este utilizado para evitar conexões indesejadas ou invertidas para que o sistema de associação em série (17) e (19) funcione de maneira eficiente e com baixo custo diretamente no módulo de alimentação que utiliza conectores próximos.[041] The connection between the modules is made only by two contacts, simultaneously electrical and magnetic, which is only possible through the use of superior neodymium magnets (4) on conductive metallic pins (3). The module connectors are arranged in two different ways, close magnet pins (15) or distant magnet pins (16), a system used to avoid unwanted or inverted connections so that the series association system (17) and (19) ) run efficiently and cost-effectively directly on the power module using close-in connectors.

[042] Na Figura 13, os módulos de capacitor estão conectados em série e na Figura 12, os módulos de capacitor estão conectados em paralelo.[042] In Figure 13, the capacitor modules are connected in series and in Figure 12, the capacitor modules are connected in parallel.

[043] O módulo de eletroímã é composto por um solenóide (22) ligado em paralelo a um diodo (23) e aos terminais de pinos dos imãs próximos (15). Seu funcionamento se dá por meio da alimentação de tensão em seus terminais, sendo assim, gerando um campo magnético.[043] The electromagnet module consists of a solenoid (22) connected in parallel to a diode (23) and the pin terminals of the nearby magnets (15). It works by supplying voltage to its terminals, thus generating a magnetic field.

[044] O módulo de diodo possui a finalidade de demonstrar a característica específica do componente diodo, sendo possível efetuar a ligação direta e indireta do componente de uma forma simples. O diodo é soldado dentro de um encapsulamento de fusível (21) e alocado no terminal específico para o fusível. Tal módulo possui 2(dois) terminais de entrada e 2(dois) terminais de saída, ambos os pinos próximos, o terminal negativo de entrada está ligado diretamente no terminal negativo de saída, o terminal positivo de entrada está ligado a um contato do terminal do fusível, o outro contato do terminal do fusível está ligado ao terminal positivo de saída. A ligação direta do diodo é feita quando o lado positivo do mesmo está conectado ao lado positivo do terminal de entrada e a ligação indireta do diodo é efetuada quando o lado negativo do diodo está conectado ao lado positivo do terminal de entrada.[044] The diode module is intended to demonstrate the specific characteristic of the diode component, making it possible to make the direct and indirect connection of the component in a simple way. The diode is soldered inside a fuse housing (21) and placed in the specific terminal for the fuse. Such a module has 2 (two) input terminals and 2 (two) output terminals, both pins close together, the negative input terminal is connected directly to the negative output terminal, the positive input terminal is connected to a terminal contact fuse, the other fuse terminal contact is connected to the positive output terminal. The direct connection of the diode is made when the positive side of the same is connected to the positive side of the input terminal and the indirect connection of the diode is made when the negative side of the diode is connected to the positive side of the input terminal.

[045] O módulo de botão é utilizado quando se deseja fazer a abertura e o fechamento de um circuito, tal módulo possui duas variações, uma com um botão chamado pushbutton (24) e outra composta por um botão com trava. O módulo de botão pushbutton efetua o chaveamento do circuito apenas quando pressionado, enquanto o outro módulo mantém o chaveamento até que seja pressionado novamente, ambos possuem os pinos próximos.[045] The button module is used when you want to open and close a circuit, this module has two variations, one with a button called pushbutton (24) and another consisting of a button with a lock. The pushbutton button module switches the circuit only when pressed, while the other module keeps switching until it is pressed again, both have close pins.

[046] Este conjunto de módulos é utilizado para rápida prototipagem de circuitos eletrônicos para fins didáticos. Deste modo, é possível efetuar testes com associações de capacitores e resistores, como também o acionamento de motores, sirenes, eletroímãs, entre outros, podendo ser utilizado como uma ferramenta didática para ensino de teoria de circuitos elétricos e eletrônica básica.[046] This set of modules is used for rapid prototyping of electronic circuits for teaching purposes. In this way, it is possible to carry out tests with associations of capacitors and resistors, as well as the activation of motors, sirens, electromagnets, among others, and can be used as a didactic tool for teaching electrical circuit theory and basic electronics.

[047] Este formato possibilita que seja mais fácil a junção dos módulos e que não se necessite a utilização de outros tipos de conexões mecânicas que possam desgastar ou gerar maus contatos.[047] This format makes it easier to join the modules and does not require the use of other types of mechanical connections that may wear out or generate bad contacts.

ADVANTAGES OF THE INVENTION

[048] Desta forma, o conjunto de módulos eletrônicos com associação magnética, objeto da presente invenção, conforme descritos acima, apresentam uma configuração nova e única que lhe configura grandes vantagens em relação aos conjuntos de ensino a área de eletro-eletrônica semelhantes, atualmente utilizados e encontrados no mercado. Dentre essas vantagens, podem-se citar: o fato de apresentar apenas dois terminais de contato principais, o que torna os módulos mais simples e possibilita a realização de associações série e paralelo; e o fato de cada face de um módulo possuir imãs com polaridades contrárias, desta forma, caso se tente realizar uma conexão indesejada entre dois módulos, estes irão se repelir, sendo assim, os imãs atuam também como uma forma de proteção para o circuito elétrico.[048] In this way, the set of electronic modules with magnetic association, object of the present invention, as described above, present a new and unique configuration that configures great advantages in relation to similar teaching sets in the area of electro-electronics, currently used and found on the market. Among these advantages, the following can be mentioned: the fact that it has only two main contact terminals, which makes the modules simpler and enables series and parallel associations to be made; and the fact that each face of a module has magnets with opposite polarity, so if you try to make an unwanted connection between two modules, they will repel each other, so the magnets also act as a form of protection for the electrical circuit .

[049] Portanto, a DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM CONJUNTO DE MÓDULOS ELETRÔNICOS COM ASSOCIAÇÃO MAGNÉTICA é merecedor do privilégio de patente de modelo de utilidade.[049] Therefore, the PROVISION INTRODUCED AS A SET OF ELECTRONIC MODULES WITH MAGNETIC ASSOCIATION is worthy of the utility model patent privilege.

Claims

1 - ARRANGEMENT INTRODUCED IN A SET OF ELECTRONIC MODULES WITH MAGNETIC ASSOCIATION, characterized in that it is composed of eight main modules, namely: the LED module, resistor module, capacitor module, series/parallel connection module, diode module , the electromagnet module, the button module and the battery power module; which can be assembled in series and/or in parallel, making all possible combinations between them of two or more in a limited number only to the desired study project; where each and every one of the modules has a pattern, being made up of plates in a standardized size (1) where the electrical circuit is printed through copper lines, containing at least two superior neodymium magnets (4) fitted to the conductive metallic pins ( 3), preferably in the upper part; where the module, or set of modules of the studied circuit, is powered by the battery supply module through a connector (5), preferably 9V, and containing a safety diode (2) to protect the electronic components in case of connections incorrect; where said conductive metal pins (3), which contain the upper neodymium magnets (4) are made of conductive material, to transmit the electrical signal of the circuit on the plates to the magnets which, in turn, will transmit to the other modules of the set to be assembled from the studied circuit and where each face of a module has magnets with opposite polarity and the connections are made by means of two contacts that can be contacts of the close magnets (15) or of the distant magnets (16), simultaneously electric and magnetic , by means of neodymium magnets (4) in conductive metallic pins (3); where the LED module presents the LED components (7) and has resistors (6); where the resistor module contains a resistor (20) and a connector (8) is arranged on the front for connection in series, and has two internal conductor pins (10) connected to the lower neodymium magnets (9), connected directly to the terminals of the capacitor/resistor, for the parallel associations (18) and still presents a micro-switch button (11) with contact (13); where the capacitor module contains a capacitor (12) and a connector (8) is arranged on the front for connection in series, and has two internal conductor pins (10) connected to the lower neodymium magnets (9), which are connected directly to the capacitor/resistor terminals, for parallel associations (18) and still has a micro-switch button (11) with contact (13); where the series/parallel connection module can connect resistor modules and capacitor modules in series in the circuit, and features a switch (14), nearby magnet connectors (15) used in modules that can be directly connected to the source, distant magnet connectors (16) used by modules that cannot be connected only to the source; where the diode module has the purpose of demonstrating the specific characteristic of the diode component, with the diode soldered inside a fuse encapsulation (21) and allocated in the specific terminal for the fuse, and has two input terminals and two output terminals ; where the electromagnet module is composed of a solenoid (22) connected in parallel to a diode (23) and to nearby magnet terminals (15), generating a magnetic field; and where the button module used for opening and closing a circuit, has two variations, one with a button called pushbutton (24) and another composed of a button with lock.