CN103394201B - 一种电子积木 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子积木，包括至少一块中部设置有电子元器件的拼块，所述拼块每端的端面和两侧面上均设置有凸起的连接触点；每端的三个面上的连接触点连接于同一端子，用以连接电子元器件一端的焊接脚；每个连接触点均配有一磁吸组件。本方案采用磁吸式多面连接的拼块结构，突破了单面的且需要拼接底座的传统电子积木拼接方式，使得拼块能够自由的在两端头三个面上任意连接或堆叠，变换出无穷无尽的拼接方式及拼接图形；较之传统的子母扣省力且连接牢固平稳，且能够吸附在诸如白板的磁吸板面上，实用性得以扩展。此外，电器元器件的放置方式进一步提高了电子积木的耐用性和使用安全性，也更利于产品美观和教学，具有极其深远的儿童寓教于乐的意义，市场前景极其广阔。

Description

一种电子积木

技术领域

本发明涉及电子拼接类的玩具，具体是一种电子积木，尤其是一种由设置有不同电器元件块、组装电路的拼块构成的万用电子积木。

背景技术

电子积木学习直观有趣味性，拼装的电子装置可应用于现实生活中，电子积木把复杂的电子电路知识通过积木这种简单的形式，用形象化的手段，让儿童能够体会到电子世界变化万千的乐趣，不同年龄段的孩子能够学到不同难度的内容。

目前市面上的及现有技术中的电子积木，是将导线、灯泡、二极管、三极管、电阻、电容、各种开关、电表、电机、喇叭、集成块等电子元器件固定在塑料片（拼块）上，用独特的子母扣做成独立可拼装的配件，在产品配置的安装底板上像拼接积木一样拼装电路组合。

公告号为CN2245796Y的万用电子积木的实用新型专利披露了这种传统电子积木的全部技术，这类电子积木必须采用到安装底座，且各元件块之间是通过金属子母扣作为接插件及导电接头来相互连接并接导电路。这种传统的电子积木存在以下缺陷：

1.在实际使用过程中需要用力插拔，甚至需要搭配安装底座，拼搭方式不够简便；

2.子母扣作为导电接头导致电能损耗厉害，而且也容易损坏；

3.连接的方式单一，只能是子母扣的单一连接，限制了电子积木的堆叠的多样式和趣味性；

4.电子元器件均大部分直接暴露在拼块外部的，儿童在玩耍时，不仅容易破坏这些电子元器件，而且还会导致误食的潜在危险，产品的安全性有待进一步提高；

5.不能吸附在磁吸板面（诸如白板）上，实用性有待进一步扩展。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种全新多方式拼接的、且能轻松拼接的电子积木。本发明还提供了一种能保护拼块上电子元器件的高安全性电子积木。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种电子积木，包括至少一块设置有电子元器件的拼块，所述电子元器件放置在拼块的中部，所述拼块位于电子元器件的两端各有一左端面、一右端面、两侧面、一表面和一底面，左端面和两侧面的左端上均设置有凸起的连接触点，右端面和两侧面的右端上亦均设置有凸起的连接触点；左端的三个面上的连接触点连接于同一端子，用以连接电子元器件左端的焊接脚；右端的三个面上的连接触点连接于同一端子，用以连接电子元器件右端的焊接脚；每个连接触点均配有一磁吸组件。

作为优选的，所述磁吸组件由两磁块构成，分别位于每个连接触点的两侧，与连接触点形成一条平行于底面的中心线，两磁块的磁极相反设置；每个面上磁块相对于连接触点的放置位置相同；每个面上的任一磁块与其正对面上另一磁块磁极方向相同的方式放置；所有拼块上磁块的磁极设置都相同。

作为优选的，所述磁吸组件由一磁块和一磁吸金属构成，分别位于每个连接触点的两侧，与连接触点形成一条平行于底面的中心线，每个面上磁块和磁吸金属相对于连接触点的放置位置相同；每个面上的磁块的正对面上设置为磁吸金属，每个面上的磁吸金属的正对面上设置为磁块；所有拼块上磁块和磁吸金属设置都相同。

作为进一步的改进，所述拼块上每个连接触点，对应于磁吸组件的位置还设置有防呆结构；所述防呆结构由一圆凸和一圆凹构成，圆凸可以插入圆凹中定位，每个面上圆凸和圆凹相对于连接触点的放置位置相同；每个面上的圆凸的正对面上设置为圆凹，每个面上的圆凹的正对面上设置为圆凸；所有拼块上圆凸和圆凹设置都相同。

作为进一步的改进，拼接块任一端部三个面上的连接触点由一个五金弹片冲压而成；该五金弹片有三个边分别与端面和两侧面对应，每个边上冲制出凸起的连接触点；所述五金弹片上还冲制有一元件焊接脚作为用于连接电子元器件一端的焊接脚。

作为进一步的改进，所述电子元器件可以是LED光源、电阻、电容、开关、喇叭、马达、功能按键中的任一种。

作为进一步的改进，所述拼块的表面为透明材质，透过表面可观测到内部电子元器件；所述表面上标识有电子元器件的图形或字符。

作为进一步的改进，所述拼块的表面开设有与电子元器件功能展示或外接对应的孔位，所述表面上标识有电子元器件的图形或字符。

本方案的电子积木采用磁吸式多面连接的拼块结构，突破了单面的且需要拼接底座的传统电子积木拼接方式，使得拼块能够自由的在两端头三个面上任意连接或堆叠，能够拼接变换出无穷无尽的拼接方式及拼接图形；而且这种拼接方式较之传统的子母扣省力且连接牢固平稳，磁吸组件使得拼接块能够吸附在诸如白板的磁吸板面上，实用性得以扩展。此外，电器元器件的放置方式进一步提高了电子积木的耐用性和使用安全性，也更利于产品美观和教学，具有极其深远的儿童寓教于乐的意义，市场前景极其广阔。

附图说明

图1为本发明的拼块的整体结构示意图；

图2为本发明的拼块的爆炸图；

图3为本发明的电子积木拼接前的示意图；

图4为本发明的电子积木拼接后的示意图；

图5为本发明中五金弹片的侧视图；

图6为本发明中五金弹片的右视图;

图7为磁吸组件实施方式一的示意图；

图8为磁吸组件实施方式二的示意图；

图9为防呆结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明的电子积木，包括至少一块设置有电子元器件的拼块1，如图1和2所示，所述电子元器件2放置在拼块的中部，所述拼块位于电子元器件的两端各有一端面13（分别是左端面和右端面）、两侧面14、一表面11和一底面12，在最佳实施例中，拼块为长方体，但也可能会根据中部电子元器件2的具体形状或其他形状需求，拼块的中部位置为其他的形状设计，但无论如何，拼块的两端部是上述5面体。每端的端面13和两侧面14上均设置有凸起的连接触点151，这些连接触点用于跟其他拼块或电路、电源的连接触点连接导通电路；每端的端面13和两侧面14这三个面上的连接触点连接于同一端子152，该端子可以是焊接脚，用以连接电子元器件2其中一端的焊接脚或PCB电路板；每个连接触点151均配有一磁吸组件，磁吸组件是用来拼块跟拼块之间吸附所用的，磁吸组件还能够使得拼块吸附在其他磁吸金属面上，诸如磁吸白板4等，可以给教学带来更多便捷。

为实现每个拼块之间能够相互吸附，本发明提供了两种最佳的磁吸组件的结构：

最佳方式一：磁吸组件由两磁块161构成，分别位于每个连接触点151的两侧，与连接触点形成一条平行于底面的中心线（在最佳的实施方式中，所有面上的连接触点、磁块的中心点是位于同一平面上的，该平面与底面平行），两磁块的磁极相反设置，即一个是N极朝外，则另一个是S极朝外；每个面上磁块相对于连接触点151的放置位置相同，确保拼接时能够一一对应；每个面上的任一磁块与其正对面上另一磁块磁极方向相同的方式放置，也就是说，假设某个面上的一磁块如果是N朝外S朝内的话，则其正对面上另一磁块磁极方向相同，就是N朝内S朝外，图示7能够完全示明这种磁铁摆设方式。对于所有的拼块，每个磁铁的设置都是相同的，相互之间是一致的。

最佳方式二：所述磁吸组件由一磁块161和一磁吸金属162构成，分别位于每个连接触点的两侧，与连接触点151形成一条平行于底面的中心线（在最佳的实施方式中，所有面上的连接触点、磁块和磁吸金属的中心点是位于同一平面上的，该平面与底面平行），每个面上磁块161和磁吸金属162相对于连接触点151的放置位置相同，所述磁吸金属可以是铁块或其他的能够被磁铁吸附的金属材质；每个面上的磁块的正对面上设置为磁吸金属，每个面上的磁吸金属的正对面上设置为磁块，图示8能够完全示明这种磁铁和磁吸金属的摆设方式。所有拼块上磁块和磁吸金属设置都相同，相互之间是一致的。

为了使拼块与拼块之间的连接定位性及稳定性，以及防呆的目的，所述拼块1上每个连接触点151，对应于磁吸组件的位置还设置有防呆结构；所述防呆结构由一圆凸171和一圆凹172构成，圆凸171可以插入圆凹172中定位，每个面上圆凸171和圆凹172相对于连接触点的放置位置相同；每个面上的圆凸的正对面上设置为圆凹，每个面上的圆凹的正对面上设置为圆凸，图示9能够完全示明这种圆凸和圆凹的摆设方式。所有拼块上圆凸和圆凹设置都相同，相互之间是一致的。

为了降低制造成本，提高产品的性能，拼接块1任一端部三个面上的连接触点151由一个五金弹片15冲压而成；如图5、6所示，该五金弹片15有三个边分别与端面和两侧面对应，每个边上冲制出凸起的连接触点151；所述五金弹片15上还冲制有一元件焊接脚152作为用于连接电子元器件2一端的焊接脚，当然，也可以其他连接方式的接脚，这属于公知常识。

在具体的运用中，所述电子元器件可以是LED光源、电阻、电容、开关、喇叭、马达、功能按键等等，如图3所示。

为了便于教学，增强趣味性，寓教于乐，所述拼块1的表面11为透明材质，透过表面11可观测到内部电子元器件2；所述表面11上标识有电子元器件的图形或字符4。由于有些电子元器件如开关、马达、功能按键等等，需要对外展示或外接或操作，故而可能在拼块1的表面11上开设有对应的孔位，便于使用。

本发明的电子积木在使用时，举一具体示例如下：

使用者准备一个电池的拼块，两个导线的拼块，一个按键的拼块，一个灯泡的拼块，一个LED的拼块，一个马达的拼块，按图拼装。拼装好电路后如图4所示，使用者按下按键，马达转动，LED发光，灯泡不亮，这是因为通过灯泡的电流太小，不足以点亮电灯。电路既可以有串联也可以有并联的电路，也可以是混联电路。

本发明还可以在白板4上使用，可以给教学带来更多便捷，本发明不单在桌面或白板拼接学习电路知识，还可以在拼接后将图形拍摄至手机，通过自行开发的电路识别软件，可以将电流的传输方式诠释出来，让使用者或学习者更直观的了解电流是如何传输的。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电子积木，包括至少一块设置有电子元器件的拼块，所述电子元器件放置在拼块的中部，其特征在于：

所述拼块位于电子元器件的两端各有一左端面、一右端面、两侧面、一表面和一底面，左端面和两侧面的左端上均设置有凸起的连接触点，右端面和两侧面的右端上亦均设置有凸起的连接触点；

左端的三个面上的连接触点连接于同一端子，用以连接电子元器件左端的焊接脚；右端的三个面上的连接触点连接于同一端子，用以连接电子元器件右端的焊接脚；

每个连接触点均配有一磁吸组件。

2.根据权利要求1所述的电子积木，其特征在于：

所述磁吸组件由两磁块构成，分别位于每个连接触点的两侧，与连接触点形成一条平行于底面的中心线，两磁块的磁极相反设置；

每个面上磁块相对于连接触点的放置位置相同；

每个面上的任一磁块与其正对面上另一磁块磁极方向相同的方式放置；

所有拼块上磁块的磁极设置都相同。

3.根据权利要求1所述的电子积木，其特征在于：

所述磁吸组件由一磁块和一磁吸金属构成，分别位于每个连接触点的两侧，与连接触点形成一条平行于底面的中心线，每个面上磁块和磁吸金属相对于连接触点的放置位置相同；

每个面上的磁块的正对面上设置为磁吸金属，每个面上的磁吸金属的正对面上设置为磁块；

所有拼块上磁块和磁吸金属设置都相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子积木，其特征在于：所述拼块上每个连接触点，对应于磁吸组件的位置还设置有防呆结构；

所述防呆结构由一圆凸和一圆凹构成，圆凸可以插入圆凹中定位，每个面上圆凸和圆凹相对于连接触点的放置位置相同；

每个面上的圆凸的正对面上设置为圆凹，每个面上的圆凹的正对面上设置为圆凸；

所有拼块上圆凸和圆凹设置都相同。

5.根据权利要求4所述的电子积木，其特征在于：拼接块任一端部三个面上的连接触点由一个五金弹片冲压而成；该五金弹片有三个边分别与端面和两侧面对应，每个边上冲制出凸起的连接触点；所述五金弹片上还冲制有一元件焊接脚作为用于连接电子元器件一端的焊接脚。

6.根据权利要求5所述的电子积木，其特征在于：所述电子元器件可以是LED光源、电阻、电容、开关、喇叭、马达、功能按键中的任一种。

7.根据权利要求6所述的电子积木，其特征在于：所述拼块的表面为透明材质，透过表面可观测到内部电子元器件；所述表面上标识有电子元器件的图形或字符。

8.根据权利要求6所述的电子积木，其特征在于：所述拼块的表面开设有与电子元器件功能展示或外接对应的孔位，所述表面上标识有电子元器件的图形或字符。