CN102371073A - 一种电子积木系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种电子积木系统，所述系统包括：若干电子积木块和若干导线组件，每个电子积木块包括一个电路板和设置于所述电路板的边缘上的至少一个插座，所述插座包括绝缘部和设置于绝缘部内的至少两个端子，所述绝缘部设置有防呆插槽，所述至少两个端子为两个、三个或四个，每个端子用作数据端子、电源端子和接地端子中的一个，各个电子积木块上的相同端子数目的插座的接地端子、数据端子或/和电源端子排列顺序一致。

Description

一种电子积木系统

【技术领域】

本发明涉及电子领域，特别涉及一种电子积木系统。

【背景技术】

现有的电子设备各式各样，这些电子设备通常包括一整块电路板，电路板上设置各种电子元件来实现一定的电子功能。比如实现声音播放功能、图像处理功能等等。但是目前的电子设备，其电子部分均为一整块电路板，当电路板上某一个元件发生故障时，则整个电路板均无法工作，整个电子设备就无法实现原有的电子功能。对于普通用户来讲，只能将该电子设备丢弃，从而形成了电子垃圾和资源浪费的问题。

另外一方面，现在越来越多的玩家希望自己动手制作各种各样的电子设备，或者对原有的电子设备进行改装，现有的电子设备大都是不可拆卸的，即使拆卸也很可能导致产品无法恢复。可以认识到如果将各类电子器件做成单一的功能模块，并且提供统一接口的平台，那么用户可以自由组装想要的电子设备。

然而，尽管现在市场有一些包括单一功能模块的电子积木，可是由于各种功能模块采用的电子器件和接口不同。普通用户在面对各种各样的接口时，需要花费很大的精力去寻找合适的连接线。即便找到了合适的连接线，如果用户对电气知识了解不多的话，还是经常会出现连接错误，甚至短路的情况。

因此，有必要提供一种改进的电子积木系统，不仅可以使用户轻松的进行电子积木块的连接，还可以保证不会发生严重的连接错误。

【发明内容】

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

本发明的目的在于提供一种电子积木系统，在各个电子积木块上提供统一的接口，使用户可以自由组装想要的电子设备，同时各个电子积木块互相连接时具有容错性，可以防止用户无意识造成的短路事故。

为了达到本发明的目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种电子积木系统，所述系统包括：若干电子积木块和若干导线组件，每个电子积木块包括一个电路板和设置于所述电路板的边缘上的至少一个插座，所述插座包括绝缘部和设置于绝缘部内的至少两个端子，所述绝缘部设置有防呆插槽，所述至少两个端子为两个、三个或四个，每个端子用作数据端子、电源端子和接地端子中的一个，各个电子积木块上的相同端子数目的插座的接地端子、数据端子或/和电源端子排列顺序一致；每个导线组件包括有导线和连接于导线两端的插头，所述插头包括绝缘头和设置于绝缘头内的至少两个端子，所述绝缘头设置有与防呆插槽配合的防呆凸肋以使插头仅能以固定方式插入对应插槽，所述至少两个端子为两个、三个或四个，每个导线组件两端的插头相同，并且在导线组件的导线都平行的状态下，每个导线组件的一个插头的防呆凸肋偏向一个方向，而另一个插头的防呆凸肋偏向另一个方向。

进一步地，每个电子积木块的电路板上还设置有与所述插座电性连接的功能器件，所述功能器件包括传感器、控制芯片、语音芯片、显示屏、通信模块、电机、驱动器、麦克风、扬声器或蜂鸣器中的一种或者两种。

进一步地，所述至少两个端子为两个，其中一个为接地端子，另一个为电源端子或数据端子。

进一步地，所述至少两个端子为三个，所述三个端子按照排布顺序依次为电源端子、数据端子和接地端子。

进一步地，所述至少两个端子为四个，所述四个端子按照排布顺序依次为电源端子、数据端子、数据端子和接地端子。

进一步地，在面向插座的插口时，两端子的插座内端子的排列顺序从左到右符合：电源端子和接地端子，或数据端子和接地端子，三端子的插座内的端子的排列顺序从左到右符合：电源端子、数据端子、接地端子，四端子的插座内的端子的排列顺序从左到右符合：电源端子、数据端子、数据端子、接地端子。

进一步地，每个导线组件的两端插头内的互相连接的端子分别与相同端子数目的两个插座内的同样位置的端子相连。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子积木系统，所述系统包括：若干电子积木块，每个电子积木块包括一个电路板和设置于所述矩形电路板的边缘上的至少一个插座，所述插座包括绝缘部和设置于绝缘部内的至少两个端子，所述绝缘部设置有防呆插槽，所述至少两个端子为两个、三个或四个，每个端子用作数据端子、电源端子和接地端子中的一个，各个电子积木块上的相同端子数目的插座的接地端子、数据端子或/和电源端子排列顺序一致。

进一步地，每个电子积木块的电路板上还设置有与所述插座电性连接的功能器件，所述功能器件包括传感器、控制芯片、语音芯片、显示屏、通信模块、电机、驱动器、麦克风、扬声器或蜂鸣器中的一种或者两种。

进一步地，在面向插座的插口时，两端子的插座内端子的排列顺序从左到右符合：电源端子和接地端子，或数据端子和接地端子，三端子的插座内的端子的排列顺序从左到右符合：电源端子、数据端子、接地端子，四端子的插座内的端子的排列顺序从左到右符合：电源端子、数据端子、数据端子、接地端子。

与现有技术相比，本发明中的电子积木系统通过提供统一的两端子插座、三端子插座和四端子插座作为接口来便于用户自由组装各个电子积木块以形成电子设备。此外，通过在各种插座上设置防呆插槽以使插座具有不对称性而使对应插头只能以固定方式插入，同时结合特定的导电端子排列顺序使用户即使误插也不会发生短路事故。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：

图1为本发明中电子积木块典型实施例的结构方框图；

图2为本发明电子积木块中的温湿度及人体感应模块的结构方框图；

图3为本发明电子积木块中的蜂鸣模块的结构方框图；

图4为本发明电子积木块中的电路转接板的结构方框图；

图5为本发明中电子积木系统在一个实施例中的应用示例示意图；

图6为本发明中二端子插座的结构示意图；

图7为本发明中三端子插座的结构示意图；

图8为本发明中四端子插座的结构示意图；

图9为本发明中三端子插座和对应导线组件在一个实施例中的连接示意图；和

图10A-图10C为插座与导线的不同连接方式的比较。

【具体实施方式】

本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本发明技术方案的运作。为透彻的理解本发明，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话说，为避免混淆本发明的目的，由于熟知的方法、程序、成分和电路已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本发明的限制。

本发明提供一种电子积木系统，其包括若干具有单一功能的电子积木块。按照电子积木块的功能分类，大概有三类：传感类电子积木块，这类型电子积木块上包括一到两种传感器，用来接收外部信号输入，诸如麦克风、物理按键、红外端子传感器、光敏传感器、温度湿度传感器和烟雾传感器等等；控制类电子积木块，这类型电子积木块上包括一到两种芯片，用来处理外部信号，诸如控制芯片、语音芯片等等；反馈类电子积木块，这类型电子积木块上包括显示屏、电机、驱动器、扬声器或蜂鸣器等等，用来根据外部信号反馈出一定的信息或者动作。另外还包括一些无线通信类、电源类、连接转换类的电子积木块。在这些电子积木块上都设置有统一的特定插座接口，这样用户通过简单的导线连接就可以自由组装拼接成想要的电子设备。同时由于插座的特殊性，而使用户即使误插也不会造成短路事故。

请参考图1，其示出了本发明中电子积木块100典型实施例的结构方框图。所述电子积木100包括一块矩形电路板102、安装在所述矩形电路板102上的功能模块104和插座106。

所述矩形电路板102的长宽尺寸可以为2cm*2cm、4cm*2cm、4cm*4cm、6cm*4cm或8cm*4cm。根据具体的电路布图和其上面安装的电子器件大小不同而采用合适的尺寸大小。

所述功能模块104是安装在所述矩形电路板102上具有一定功能的电子器件，比如红外端子传感器、温湿度传感器、控制芯片、语音芯片、显示屏、通信模块、电机、驱动器、麦克风、扬声器或蜂鸣器等等。通常一个电子积木块100上只具有实现一种或者两种功能的电子器件，即每个电子积木块的矩形电路板上仅包括传感器、控制芯片、语音芯片、显示屏、通信模块、电机、驱动器、麦克风、扬声器或蜂鸣器中的一种或者两种。

所述插座106是安装在所述矩形电路板102上而且与所述功能模块104电性相连的二端子插座、三端子插座或者四端子插座。所述插座106的构造和其内部包括的导电端子排列顺序是本发明的重点、特点或优点之一。

为了更为详尽地描述本发明，下文挑选若干具有单一功能的电子积木块作为例子来讲解本发明所述的电子积木块，但应当认识到，下文所述电子积木块并不是本发明所有类型的电子积木块。首先介绍一种温湿度及人体感应模块，所述温湿度及人体感应模块为只提供温湿度感应功能和人体感应功能的功能模块。在具体使用中，其可以结合其他功能模块来构成一个电子设备，比如光电感应模块、微处理器模块和扬声器模块等等。在所述温湿度及人体感应模块上集成的是四端子插座和二端子插座，所述温湿度及人体感应模块主要通过四端子插座来输出温湿度感应信号和人体感应信号。

请参考图2，其示出了本发明电子积木块中的温湿度及人体感应模块200的结构方框图。所述温湿度及人体感应模块200包括一块矩形电路板202、设置在所述矩形电路板202上的温湿度传感器204、人体感应传感器206、四端子插座208、二端子插座210和四个穿孔212、214、216和218。

所述矩形电路板202的长约为6厘米、宽约为4厘米，其包括四个矩形边。所述温湿度传感器204设置在所述矩形电路板202的第三矩形边，所述温湿度传感器204可以是数字温湿度传感器，根据具体感知的环境温湿度输出数字感应信号。所述人体感应传感器206设置在所述矩形电路板202的中央，所述人体感应传感器206可以是红外人体感应传感器，在检测到有人时输出高电平。

所述四端子插座208设置在所述矩形电路板202的第一矩形边，所述四端子插座208包括绝缘部和在绝缘部内的四个导电端子：电源端子VCC、第一数据端子MAN、第二数据端子RH和接地端子GND，其中第一数据端子MAN输出所述人体感应传感器206的高低电平信号；第二数据端子RH输出所述温湿度感应器204的数字感应信号。

所述二端子插座210设置在所述矩形电路板202的第四矩形边，所述二端子插座210包括绝缘部和在绝缘部内的二个导电端子：屏蔽端子RES和接地端子GND，所述屏蔽端子RES接收到高电平时会使所述四端子插座的第一数据端子MAN一直输出低电平。所述二端子插座的主要应用是在一些实施例中连接光敏器件构成的模块，可以达到所述人体感应传感器206在白天不工作而晚上工作的效果。

所述矩形电路板202上还设置有便于将所述温湿度及人体感应模块200固定在其他物体上的4个穿孔：第一穿孔212、第二穿孔214、第三穿孔216和第四穿孔218，所述穿孔为直径0.5厘米的圆形小孔，所述圆形小孔的圆心与所述矩形电路板202的边的距离为1厘米。

下文继续介绍一种蜂鸣模块，所述蜂鸣模块为只提供蜂鸣功能的单一功能模块，其可以结合其他功能模块来构成一个电子设备，比如烟雾传感器模块、光电感应模块、微处理器模块和电路转接板模块等等。在所述蜂鸣模块上集成的是三端子插座。

请参考图3，其示出了本发明电子积木块中的蜂鸣模块300的结构方框图。所述蜂鸣模块300包括一块矩形电路板302、设置在矩形电路板302上的三端子插座304、蜂鸣器306、第五穿孔308和第六穿孔310。

所述矩形电路板302的长可以为4厘米，宽可以为2厘米。所述三端子插座304包括绝缘部和在绝缘部内的三个导电端子，所述三个导电端子分别是电源端子VCC、数据端子D1和接地端子GND。所述蜂鸣器306可以是电磁式蜂鸣器。所述第一穿孔308和第二穿孔310用来将所述蜂鸣模块固定于其他物体，所述穿孔可以为0.5厘米的圆形小孔。所述圆形小孔的圆心与所述矩形电路板302的边的距离为1厘米。

所述三端子插座304通过电路板上的导电线迹与所述蜂鸣器306电性相连。在一个实施例中，所述三端子插座304的电源端子VCC和接地端子GND与所述蜂鸣器306的两端相连，在所述蜂鸣器306与所述三端子插座304的接地端子GND之间还连接有一个三极管，所述三极管的基极通过一个限流电阻与所述三端子插座304的数据端子D1相连。这样，在所述三端子插座304的数据端子D1接收到高电平时，由于三极管的放大作用导致所述三极管导通，从而使所述蜂鸣器306发出蜂鸣声。

最后介绍一种电路转接板，所述电路转接板为提供在不同的插座之间传递信号的单一功能模块。用户可以通过带有特定插头的导线将所述电路转接板与其他功能模块连接起来。

请参考图4，其示出了本发明电子积木块中的电路转接板400的结构方框图。所述电路转接板400包括一块电路板402和安装在电路板上的若干插座。所述电路板402为矩形，所述若干插座包括在电路板第一矩形边并排设置的第一插座404、第二插座406；在电路板第二矩形边设置的第三插座408；在电路板第三矩形边并排设置的第四插座410和第五插座412；在电路板第四矩形边设置的第六插座414，在电路板的中央设置有便于将该电子转接板固定于其他物体的穿孔416。其中第一插座404是4端子插座；第二插座406、第三插座408和第六插座414是2端子插座；第四插座410和第五插座412是3端子插座。

所述第一插座404包括绝缘部和在绝缘部内的四个导电端子，所述导电端子分别为电源端子VCC、第一数据端子D1、第二数据端子D2和接地端子GND。所述第二插座406为电源插座，其包括绝缘部和在绝缘部内的两个导电端子，所述导电端子分别为电源端子VCC和接地端子GND。所述第三插座408包括绝缘部和在绝缘部内的两个导电端子，所述导电端子分别为第二数据端子D2和接地端子GND。所述第四插座410包括绝缘部和在绝缘部内的三个导电端子，所述导电端子分别为电源端子VCC、第二数据端子D2和接地端子GND。所述第五插座412包括绝缘部和在绝缘部内的三个导电端子，所述导电端子分别为电源端子VCC、第一数据端子D1和接地端子GND。所述第六插座414包括绝缘部和在绝缘部内的两个导电端子，所述导电端子分别为第一数据端子D1和接地端子GND。各插座的相同的导电端子通过所述电路板402上的导电线迹电性相连。具体来说，其中各插座的相同的导电端子通过所述电路板102上的导电线迹(未示出)电性相连，比如第一插座404的电源端子VCC与所述第二插座406、所述第四插座410和所述第五插座412的电源端子VCC都通过所述电路板402上的导电线迹(未示出)电性相连；所述第一插座404的第一数据端子D1与所述第五插座412、所述第六插座414的第一数据端子D1都通过所述电路板402上的导电线迹(未示出)电性相连；所述第一插座404的第二数据端子D2与所述第三插座408、所述第四插座410的第二数据端子D2都通过所述电路板402上的导电线迹(未示出)电性相连；所述第一插座404的接地端子GND与其他五个插座的接地端子GND都通过所述电路板402上的导电线迹(未示出)电性相连。

所述电路板402的长和宽都为2厘米，典型工作电压为5V；所述穿孔416为直径为0.5厘米的圆形小孔。

所述电路转接板400可以将四端子接口转为三端子接口，比如所述第一插座404转为所述第四插座410或者所述第五插座412；所述电路转接板400也可以将四端子接口转为二端子接口，比如所述第一插座404转为所述第三插座408或者所述第六插座414；所述电路转接板400还可以将三端子接口转为二端子接口，比如所述第四插座410转为所述第三插座408、所述第五插座412转为所述第六插座414。

在介绍了几种单一功能的电子积木块之后，依次类推可以认识到，通过组合不同电子元器件和特定插座，本发明所述电子积木块可以有若干种。下文进一步以一个实施例来描述本发明电子积木块如何通过几种单一功能的电子积木块拼接成一个电子系统。

请参考图5，其示出了本发明中电子积木系统在一个实施例500中的实施示意图。所述电子积木系统500包括变压器502、电源模块504、烟雾传感模块506、电路转接板508和蜂鸣模块510，其中电路转接板508与变压器502、电源模块504、烟雾传感模块506和蜂鸣模块510通过两端带插头的导线组件连接可以组成烟雾报警系统500。所述变压器502通过5.5毫米电源端子与所述电源模块504相连，将220V日常电压转换为5V工作电压给所述电源模块504；所述电源模块504通过带两端子插头的导线与所述烟雾传感模块506相连，负责给所述烟雾传感模块506供电；所述烟雾传感模块506通过带四端子插头的导线与所述电路转接板508相连，通过所述电路转接板508来传输数字信号；所述蜂鸣模块510通过带三端子插头的导线与所述电路转接板508相连，通过所述电路转接板508来接收数字信号。

当所述烟雾传感模块506感应到空气中的烟雾浓度达到预定阀值，则通过所述电路转接板508传输高电平信号；由于所述电路转接板508的相同数据端子相通，故所述蜂鸣模块510可以通过所述电路转接板508接收到所述烟雾传感模块506的高电平信号，然后所述蜂鸣模块510被高电平信号触发导通发出蜂鸣声提醒用户，达到了报警功能。

从图5可知，由于本发明所述电子积木块的各个单一功能模块之间都提供了统一的接口(插座)，所以通过两端带插头的导线组件可以轻易的连接并组装成一个电子设备。但是如果同类型的插座，比如两端子插座，如果本发明提供的插座和插头没有容错机制，很容易发生电源端子与接地端子相连的短路事故。为了防止用户误插而导致电子积木块之间的短路事故，本发明提供的插座都具有不对称性使对应插头只能以一种方式插入，实现方式采用在插座和插头上设置防呆插槽和防呆凸肋，进一步还需要所述同类型的插座内的接地端子、数据端子或电源端子排列顺序相同。对应地，每根导线两端的插头同为两端子插头、三端子插头或四端子插头，每个导线组件的两端插头内的互相连接的端子分别与相同端子数目的两个插座内的同样位置的端子相连。下文结合图示进一步讲解本发明所采用的插座和导线组件。

请参考图6，其示出了本发明中二端子插座600的结构示意图。所述二端子插座600包括箱型绝缘部602与固持在箱型绝缘部602内的端子604和端子606。箱型绝缘部602可以为一次成型的塑料材质器件，其包括底壁608、与底壁608相对的顶壁610、连接底壁608和顶壁610的两侧壁612。所述底壁608、顶壁610和两侧壁612围成一个用于收容对接插头的对接空腔(也可以称之为插口)，所述端子604和606延伸入所述对接空腔以与对接插头内的对应端子相连。每个侧壁612与顶壁610相邻处都开设有一个防呆插槽614，所述防呆插槽614向前延伸直到贯穿侧壁612的对接边缘。顶壁610的中部也开设有一个防呆插槽616，所述防呆插槽616向前延伸直到贯穿顶壁610的对接边缘。这三个防呆插槽可以使二端子插座600具有不对称性而令对应插头只能以一种方式插入。两个端子604和606中的一个端子为接地端子，另一个为电源端子或者数据端子。所述端子604和端子606为可以导电的金属丝，所述端子604和606的一端水平延伸至对接空腔，另一端竖直向下延伸至电路板，并与电路板上的导电线迹焊接在一起。

特别地，在一个实施例中不同电子积木块上的两端子插座的两个端子的排列顺序应当相同。具体来说，在一套电子积木系统中，不同电子积木块上的所有二端子插座600从同一角度观察(比如面向插座的插口时)，其中的端子从左到右(或者从右到左)依次为电源端子和接地端子，或者为数据端子和接地端子。当然，同一块电子积木块上的两端子插座的两个端子的排列顺序也应当相同。即同一电子积木块上的所有二端子插座600从同一角度观察(比如面向插座的插口时)，其中的端子从左到右(或者从右到左)依次为电源端子和接地端子，或者为数据端子和接地端子。

请参考图7，其示出了本发明中三端子插座700的结构示意图。所述三端子插座700包括箱型绝缘部702与固持在箱型绝缘部702内的端子704、端子706和端子708。所述箱型绝缘部702可以为一次成型的塑料材质器件，其包括底壁710、与底壁710相对的顶壁712、连接底壁710和顶壁712的两侧壁714。所述底壁710和顶壁712较所述二端子插座更宽。所述底壁710、顶壁712和两侧壁714围成一个用于收容对接插头的对接空腔(也可以称之为插口)，所述端子704、端子706和端子708延伸入所述对接空腔以与对接插头内的对应端子相连。每个侧壁714与顶壁712相邻处都开设有一个防呆插槽716，所述防呆插槽716向前延伸直到贯穿侧壁714的对接边缘。顶壁712的中部也开设有两个防呆插槽718，所述防呆插槽718向前延伸直到贯穿顶壁712的对接边缘。这四个防呆插槽718可以使三端子插座700具有不对称性而令对应插头只能以一种方式插入。在面对插座的插口方向时，三个端子704、706和708按照排布顺序依次为电源端子、数据端子和接地端子。所述三个端子704、706和708为可以导电的金属丝，所述三个端子704、706和708的一端水平延伸至对接空腔，另一端竖直向下延伸至电路板，并与电路板上的导电线迹焊接在一起。

特别地，在一个实施例中不同电子积木块上的三端子插座的三个端子的排列顺序应当相同。具体来说，在一套电子积木系统中，不同电子积木块上的所有三端子插座700从同一角度观察(比如面向插座的插口时)，其中的端子从左到右(或者从右到左)依次为电源端子、数据端子和接地端子。当然同一块电子积木块上的三端子插座的三个端子的排列顺序也应当相同。即同一电子积木块上的所有三端子插座700从同一角度观察(比如面向插座的插口时)，其中的端子从左到右(或者从右到左)依次为电源端子、数据端子和接地端子。

请参考图8，其示出了本发明中四端子插座800的结构示意图。所述四端子插座800包括箱型绝缘部802与固持在箱型绝缘部802内的端子804、端子806、端子808和端子810。所述箱型绝缘部802可以为一次成型的塑料材质器件，其包括底壁812、与底壁812相对的顶壁814、连接底壁812和顶壁814的两侧壁816。所述底壁812和顶壁814较所述三端子插座更宽。所述底壁812、顶壁814和两侧壁816围成一个用于收容对接插头的对接空腔(也可以称之为插口)，所述端子804、端子806、端子808和端子810延伸入所述对接空腔以与对接插头内的对应端子相连。每个侧壁816与顶壁814相邻处都开设有一个防呆插槽818，所述防呆插槽818向前延伸直到贯穿侧壁816的对接边缘。顶壁814的中部也开设有两个防呆插槽820，所述防呆插槽820向前延伸直到贯穿顶壁814的对接边缘。这四个防呆插槽可以使四端子插座800具有不对称性而令对应插头只能以一种方式插入。四个端子端子804、端子806、端子808和端子810按照排布顺序依次为电源端子、数据端子、数据端子和接地端子。所述端子804、端子806、端子808和端子810为可以导电的金属丝，所述端子804、端子806、端子808和端子810的一端水平延伸至对接空腔，另一端竖直向下延伸至电路板，并与电路板上的导电线迹焊接在一起。

特别地，在一个实施例中不同电子积木块上的四端子插座的四个端子的排列顺序应当相同。具体来说，在一套电子积木系统中，不同电子积木块上的所有四端子插座800从同一角度观察(比如面向插座的插口时)，其中的端子从左到右(或者从右到左)依次为电源端子、数据端子、数据端子和接地端子。当然同一块电子积木块上的四端子插座的四个端子的排列顺序也应当相同。即同一电子积木块上的所有四端子插座800从同一角度观察(比如面向插座的插口时)，其中的端子从左到右(或者从右到左)依次为电源端子、数据端子、数据端子和接地端子。

请参考图9，其示出了本发明中三端子插座和对应导线组件在一个实施例900中的连接示意图。导线组件910是与三端子插座对应的导线组件。所述导线组件910包括导线、固定在导线两端的插头912和插头914。所述插头912和插头914包括绝缘头916和设置于绝缘头内的三个端子，所述绝缘头916呈立方体型与三端子插座的对接空腔对应。同时所述绝缘头916的外部三个面上设置有与三端子插座的防呆插槽配合的防呆凸肋918以使插头仅能以固定方式插入三端子插座。在导线组件910的导线都平行的状态下，所述导线组件910的一个插头912的防呆凸肋偏向一个方向(上方)，而另一个插头914的防呆凸肋偏向另一个方向(下方)。这样，所述插头912和插头914分别与三端子插座920和三端子插座922相连时，插头912和插头914内部互相连接的端子将两个插座内的同一角度观察(比如面向插座的插口时)处于同样位置的端子相连，比如端子924和端子926。

通过图6-9，所述二端子插座和四端子插座相对应的插头应该是易于思及的，本文不再累述。但是应当认识到，本发明中所述导电组件不仅两端的插头为同类型的两端子插头、三端子插头或四端子插头，而且每根导线组件还需要连接同类型插座内的相同位置的导电端子。比如，一个导电组件包括两个二端子插头，其连接两个二端子插座时，总是连接两个二端子插座同一视角的左边端子与左边端子相连，右边端子与右边端子相连。

请参考图10A，其示出了本发明中插座12和13与导线组件14的连接方式。以三端子插座12和13以及两端带三端子插头的导线组件14a为例，由于三端子插座12和13具有不对称性，故插头只能以一种方式插入。还由于三端子插座12和13内的导电端子排列顺序都是一样的，而导线组件14a内的同一导线又总是连接同类型插座相同位置的导电端子。故不论用户如何连接，都不会发生电源端子和接地端子相连的事故。

请参考图10B，其示出了本发明的插座12与非本发明的导线组件14b的错误连接方式，其中导线组件14b的一个插头的防呆凸肋偏向一个方向，而另一个插头的防呆凸肋偏向同一个方向。此时，用户连接两个电子积木块时可能发生电源端子和接地端子相连的事故。

请参考图10C，其示出了端子排布顺序不同的插座12和13与导线组件14的错误连接方式。此时，用户连接两个电子积木块时也可能发生电源端子和接地端子相连的事故。

通过图10A-图10C应当认识到，本发明中所述的插座构造和内部导电端子的排列顺序可以防止用户误插而导致各个电子积木块之间的短路事故。无论用户如何连接，均不会发生短路。本发明中的电子积木通过提供统一的两端子插座、三端子插座和四端子插座作为接口来便于用户自由组装各个电子积木块以形成电子设备，同时不同的端子插座满足了各种单一功能模块的电子积木块的不同数据信号交流需要；本发明通过在各种插座上设置防呆插槽以使插座具有不对称性而使对应插头只能以一种方式插入，同时结合特定的导电端子排列顺序使用户即使误插也不会发生短路事故，显然的在其他实施例中所述插座构造和内部导电端子排列顺序可能会有不同。本文采用的只是较佳的实施例。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种电子积木系统，其特征在于，其包括：

若干电子积木块和若干导线组件，

每个电子积木块包括一个电路板和设置于所述电路板的边缘上的至少一个插座，所述插座包括绝缘部和设置于绝缘部内的至少两个端子，所述绝缘部设置有防呆插槽，所述至少两个端子为两个、三个或四个，每个端子用作数据端子、电源端子和接地端子中的一个，各个电子积木块上的相同端子数目的插座的接地端子、数据端子或/和电源端子排列顺序一致；

每个导线组件包括有导线和连接于导线两端的插头，所述插头包括绝缘头和设置于绝缘头内的至少两个端子，所述绝缘头设置有与防呆插槽配合的防呆凸肋以使插头仅能以固定方式插入对应插槽，所述至少两个端子为两个、三个或四个，每个导线组件两端的插头相同，并且在导线组件的导线都平行的状态下，每个导线组件的一个插头的防呆凸肋偏向一个方向，而另一个插头的防呆凸肋偏向另一个方向。

2.根据权利要求1所述的电子积木系统，其特征在于，每个电子积木块的电路板上还设置有与所述插座电性连接的功能器件，所述功能器件包括传感器、控制芯片、语音芯片、显示屏、通信模块、电机、驱动器、麦克风、扬声器或蜂鸣器中的一种或者两种。

3.根据权利要求1所述的电子积木系统，其特征在于，所述至少两个端子为两个，其中一个为接地端子，另一个为电源端子或数据端子。

4.根据权利要求1所述的电子积木系统，其特征在于，所述至少两个端子为三个，所述三个端子按照排布顺序依次为电源端子、数据端子和接地端子。

5.根据权利要求1所述的电子积木系统，其特征在于，所述至少两个端子为四个，所述四个端子按照排布顺序依次为电源端子、数据端子、数据端子和接地端子。

6.根据权利要求1所述的电子积木系统，其特征在于，在面向插座的插口时，两端子的插座内端子的排列顺序从左到右符合：电源端子和接地端子，或数据端子和接地端子，三端子的插座内的端子的排列顺序从左到右符合：电源端子、数据端子、接地端子，四端子的插座内的端子的排列顺序从左到右符合：电源端子、数据端子、数据端子、接地端子。

7.根据权利要求1所述的电子积木系统，其特征在于，每个导线组件的两端插头内的互相连接的端子分别与相同端子数目的两个插座内的同样位置的端子相连。

8.一种电子积木系统，其特征在于，其包括：

若干电子积木块，每个电子积木块包括一个电路板和设置于所述矩形电路板的边缘上的至少一个插座，所述插座包括绝缘部和设置于绝缘部内的至少两个端子，所述绝缘部设置有防呆插槽，所述至少两个端子为两个、三个或四个，每个端子用作数据端子、电源端子和接地端子中的一个，各个电子积木块上的相同端子数目的插座的接地端子、数据端子或/和电源端子排列顺序一致。

9.根据权利要求7所述的电子积木系统，其特征在于，每个电子积木块的电路板上还设置有与所述插座电性连接的功能器件，所述功能器件包括传感器、控制芯片、语音芯片、显示屏、通信模块、电机、驱动器、麦克风、扬声器或蜂鸣器中的一种或者两种。

10.根据权利要求7所述的电子积木系统，其特征在于，在面向插座的插口时，两端子的插座内端子的排列顺序从左到右符合：电源端子和接地端子，或数据端子和接地端子，三端子的插座内的端子的排列顺序从左到右符合：电源端子、数据端子、接地端子，四端子的插座内的端子的排列顺序从左到右符合：电源端子、数据端子、数据端子、接地端子。

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