CN103942989A - 一种积木式早教机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种积木式早教机，包括复数个表面记载有不同内容的积木块和一主机，所述不同积木块之间以及积木块与主机之间可以相互吸附并通过金属端子电导通；积木块与主机吸附连接后，主机可识别不同积木块并将对应积木块的音频文件予以播放。本发明方案的早教机通过与积木块的吸附，实现电导通，进而读取对应的已经存储在早教机上的相关音频文件，且积木块之间也可以实现堆叠拼接，本发明对低龄儿童的早教意义巨大，将寓教于乐发挥至极限。尤其是，积木块与早教机的拼合方式，结构设计之精巧，不仅便于制造，而且拼合拆换均很简易，连接稳定，极具实用性和娱乐性。

Description

一种积木式早教机

技术领域

本发明涉及玩具教育类电子产品技术领域，尤其是适用于低龄儿童认知文字或图形、图画的一种积木式早教机。

背景技术

现有积木块和早教机都是广受幼教使用的两种各自独立的产品，尚未有将两者结合使用的技术和产品于市面上。本创新就是要突破这种局限，将积木块的拼接娱乐性与早教机的声音播放功能结合起来，对不同的积木块上所描绘的内容进行对应的声音播放。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种能将积木块和早教机快速稳定拼拆并能播放对应积木块上内容的积木式早教机。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种积木式早教机，包括复数个表面记载有不同内容的积木块和一主机，所述不同积木块之间以及积木块与主机之间可以相互吸附并通过金属端子电导通；积木块与主机吸附连接后，主机可识别不同积木块并将对应积木块的音频文件予以播放。

优选的，主机设有点阵拼接仓、功能性音频文件储存单元、发声喇叭和供电单元；所述点阵拼接仓布设有磁铁或磁吸金属用于吸附积木块，还设有主机接触端子用于与积木块电导通；所述主机接触端子与功能性音频文件储存单元相连接；积木块正反两面均设有与主机接触端子一一对应的积木接触端子用于相互电导通，正面的积木接触端子与反面的积木接触端子相互独立，积木块内部设有磁吸组件用于与主机吸附以及与其他积木块吸附拼接。

作为更进一步的改进，每个积木块内设置有分别用于正面和反面的两组不同阻值的识别电阻模块，当积木块的正面或反面吸附于主机电导通时，主机的功能性音频文件储存单元可采集对应的电阻值并播放与该阻值对应的音频文件，积木块所内置的识别电阻模块阻值所对应的音频文件都存储于所述功能性音频文件储存单元中，每个识别电阻模块的阻值都是唯一的。

作为更进一步的改进，所述积木块的正面和反面都记载有不同的内容；所述音频文件对应于该表面记载的内容，所述记载的内容可以是文字、图案、色彩。

作为更进一步的改进，所述点阵拼接仓可平铺容纳至少一个积木块。

优选的，所述积木块的磁吸组件为一组，其设置在积木块中心部位，包括磁铁和封装该磁铁的内腔，所述磁铁为径向充磁磁铁或滚珠磁铁；所述磁铁可在内腔中绕轴向自由旋转；所述点阵拼接仓内的磁铁或磁吸金属所设置的位置与积木块的磁吸组件的设置位置均相互匹配。

优选的，所述积木块的磁吸组件为至少两组，均布于积木块的四周，每组磁吸组件都包括磁铁和封装该磁铁的内腔，所述磁铁为径向充磁磁铁或滚珠磁铁；所述磁铁可在内腔中绕轴向自由旋转；所述点阵拼接仓内的磁铁或磁吸金属所设置的位置与积木块的磁吸组件的设置位置一一对应相互匹配。

优选的，所述磁吸组件为四个，分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置。

优选的，所述积木块的正面和反面均相同的设置有积木接触端子和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子均为设置在积木块中心位置的两个子接触端子A和B，子接触端子B为环型结构，子接触端子A设置在环型子接触端子B中心，子接触端子A和B之间填充有绝缘材质；所述子接触端子A连接于同面识别电阻模块的一端，子接触端子B连接于同面识别电阻模块的另一端；所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的位置积木接触端子相匹配。

优选的，所述积木块的正面和反面均相同的设置有积木接触端子和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子为四个，分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置；所述识别电阻模块为三个独立的电阻，每个电阻的一端均与四个积木接触端子中的任意一个相连接，其余三个积木接触端子分别各自连接三个电阻中任一个的另一端；所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的数量、位置积木接触端子一一对应相匹配。

优选的，所述积木块的正面和反面均相同的设置有积木接触端子和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子为五个，其中四个分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置，另外一个置于积木块的中心位置；所述积木块内设置有附加电子元件，所述识别电阻模块为三个独立的电阻，每个电阻的一端以及电子元件的一端均与五个积木接触端子中的任意一个相连接，其余四个积木接触端子中的任意三个分别各自连接三个电阻中任一个的另一端，余下的一个积木接触端子与电子元件的另一端相连接；所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的数量、位置积木接触端子一一对应相匹配。

作为更进一步的改进，所述积木接触端子为设置在积木块表面的导电端点；所述主机接触端子为弹簧探针或弹片；所述电子元件为LED发光元件。

作为更进一步的改进，所述积木块均为正四方型，所述积木块的厚度为边长的N分之一，所述N为大于或等于一的整数。

作为更进一步的改进，所述N为三；所述点阵拼接仓可平铺容纳四块积木块；所述径向充磁磁铁可以是环型磁铁、圆柱型磁铁或球型滚珠磁铁；所述积木块和主机的壳体材质可以是塑胶、木质、海绵、纤维中的任一种。

作为更进一步的改进，所述主机还设置有功能按键和数据传输功能的连接端口。

本发明方案的早教机通过与积木块的吸附，实现电导通，进而读取对应的已经存储在早教机上的相关音频文件，且积木块之间也可以实现堆叠拼接，本创新对低龄儿童的早教意义巨大，将寓教于乐发挥至极限。尤其是，积木块与早教机的拼合方式，结构设计之精巧，不仅便于制造，而且拼合拆换均很简易，连接稳定，极具实用性和娱乐性。

附图说明

图1为本发明实施例一的拼装后的立体结构示意图；

图2为本发明实施例二的拼装后的立体结构示意图；

图3为本发明中主机的结构爆炸图；

图4为本发明中积木块实施例A的结构爆炸图；

图5为本发明中积木块实施例B的结构爆炸图；

图6为本发明积木块中磁吸组件实施例Ⅰ的布设示意图；

图7为本发明积木块中磁吸组件实施例Ⅱ的布设示意图；

图8为本发明积木块中磁吸组件实施例Ⅲ的布设示意图；

图9为本发明积木块中磁吸组件实施例Ⅳ的布设示意图；

图10为本发明积木块中磁吸组件实施例Ⅴ的布设示意图；

图11为本发明积木块中接触端子的实施例a的布设示意图；

图12为本发明积木块中接触端子的实施例b的布设示意图；

图13为本发明积木块中接触端子的实施例c的布设示意图；

图14为本发明积木块之间相吸附拼合的结构示意图；

图15为本发明积木块表面的标识示意图。

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。

如图1和2所示，本发明的一种积木式早教机，它包括复数个表面记载有不同内容的积木块2和一主机1，所述不同积木块2之间以及积木块2与主机1之间可以相互吸附并通过金属端子电导通；积木块2与主机1吸附连接后，主机1可识别不同积木块2并将对应积木块2的音频文件通过发声喇叭11予以播放。例如，积木块上写有文字“爸爸”，当将“爸爸”这个积木块放置在主机上吸附好时，主机会采集“爸爸”积木块内的电阻值，再根据该采集的电阻值调取对应的已经存储在主机内的相应音频文件，并通过发生喇叭读出“爸爸”，可以教小朋友识别文字或说话。

作为本发明的最佳实施例，参见图3，本发明的主机1设有点阵拼接仓、功能性音频文件储存单元12、发声喇叭11和供电单元10；所述点阵拼接仓布设有磁铁或磁吸金属13用于吸附积木块，还设有主机接触端子14用于与积木块电导通，点阵拼接仓可平铺容纳至少一个积木块2，具体的容纳数量视设计的需求而确定，如图1中为一块，如图2中为4块；所述主机接触端子14与功能性音频文件储存单元12相连接；积木块2正反两面21和22均设有与主机接触端子一一对应的积木接触端子211用于相互电导通，正面的积木接触端子与反面的积木接触端子相互独立，积木块2内部设有磁吸组件用于与主机吸附以及与其他积木块吸附拼接。也就是说，本发明的积木块除了能够跟主机进行吸附之外，积木块与积木块之间也可以吸附拼合，进一步提高了产品的趣味性。

在具体适用中，每个积木块2会在正反两面都印刷或描绘有不同的文字、图案或色彩等，因此，每个积木块2的内部都设置有分别用于正面21和反面22的两组不同阻值的识别电阻模块，当积木块的正面21或反面22吸附于主机1电导通时，主机1的功能性音频文件储存单元12即可采集对应的电阻值并播放与该阻值对应的音频文件，每个积木块2所内置的识别电阻模块阻值所对应的音频文件都存储于所述功能性音频文件储存单元12中，每个识别电阻模块的阻值都是唯一的，也就是说，每个积木块的面上所记载的内容（图案、文字、色彩等等）与其对应的电阻模块的阻值是唯一的一一对应，以确保主机能够依照所采取的阻值准确的播放出对应的音频文件。所述积木块的正面和反面都标识有文字图案信息；所述音频文件对应于该文字图案信息。

针对于磁吸组件的，本发明有至少以下两种实施例：

在具体最佳的实施例之一中，所述积木块2的磁吸组件为一组，如图5和10所示，其磁吸组件设置在积木块中心部位，包括磁铁23和封装该磁铁的内腔24，所述磁铁23为径向充磁磁铁或滚珠磁铁；所述磁铁23可在内腔24中绕轴向自由旋转，磁铁23为滚珠磁铁或是径向充磁的圆环或圆柱磁铁，其表面上的磁性为S-N关系，当两个积木块的两个面相贴近时，如同边为N-S极，则磁铁23是互为排斥关系，这时磁铁23会在内腔24内转动，自行调整至磁极相互吸引的位置；所述点阵拼接仓内的磁铁或磁吸金属所设置的位置与积木块的磁吸组件的设置位置均相互匹配，如图10所示，以确保最佳的吸附力，保障吸附的稳固性。

在具体最佳的实施例之二中，积木块2的磁吸组件为至少两组，如图4所示，均布于积木块2的四周，每组磁吸组件都包括磁铁23和封装该磁铁的内腔24，所述磁铁23为径向充磁磁铁或滚珠磁铁；所述磁铁23可在内腔中绕轴向自由旋转，磁铁23为滚珠磁铁或是径向充磁的圆环或圆柱磁铁，其表面上的磁性为S-N关系，当两个积木块的两个面相贴近时，如同边为N-S极，则磁铁23是互为排斥关系，这时磁铁23会在内腔24内转动，自行调整至磁极相互吸引的位置；所述点阵拼接仓内的磁铁或磁吸金属所设置的位置与积木块的磁吸组件的设置位置一一对应相互匹配，以确保最佳的吸附力，保障吸附的稳固性。如图6和7所示的，是4组磁吸组件的分布示意图，分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置；如图8和9所示，是两组磁吸组件的分布示意图。

当然，在具体运用中，主机的点阵拼接仓完全可以全部是磁吸金属，而积木块内的磁吸组件完全可以是非径向充磁的磁铁，在这种情况下，为确保积木块之间能够任意两块相吸附，需要在装配磁体的时候，做到同面同极的安装，即朝向积木块表面的磁极均为N极或均为S极。

针对于积木接触端子，本发明有至少以下三种实施例：

在具体实施例之一中，所述积木块2的正面21和反面22均相同的设置有积木接触端子211和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子211均为设置在积木块中心位置的两个子接触端子A251和B252，如图11所示，子接触端子B252为环型结构，子接触端子A251设置在环型子接触端子B252中心，子接触端子A和B之间填充有绝缘材质253；所述子接触端子A连接于同面识别电阻模块的一端，子接触端子B连接于同面识别电阻模块的另一端；所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的位置积木接触端子相匹配，确保能准确对接导通。

在具体实施例之二中，所述积木块2的正面21和反面22均相同的设置有积木接触端子221和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子为四个，分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置，如图12所示，图示中25为积木接触端子的接点；所述识别电阻模块为三个独立的电阻，每个电阻的一端均与四个积木接触端子中的任意一个相连接，其余三个积木接触端子分别各自连接三个电阻中任一个的另一端；所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的数量、位置积木接触端子一一对应相匹配。

在具体实施例之三中，所述积木块2的正面21和反面22均相同的设置有积木接触端子221和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子为四个，分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置，另外一个置于积木块的中心位置，如图13所示，图示中25为积木接触端子的接点；所述积木块内设置有附加电子元件，所述识别电阻模块为三个独立的电阻，每个电阻的一端以及电子元件的一端均与五个积木接触端子中的任意一个相连接，其余四个积木接触端子中的任意三个分别各自连接三个电阻中任一个的另一端，余下的一个积木接触端子与电子元件的另一端相连接；所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的数量、位置积木接触端子一一对应相匹配。所述电子元件为LED发光元件，也可以是其他的电子元件，视具体需求而设置。

在本发明的最佳方式中，积木接触端子就采用与积木表面同一平面的导电端点，不需要凸出于积木表面，在具体制造时，可以是积木表面的焊点、或是嵌置在积木表面的金属导电柱；主机接触端子可以是凸出的弹簧探针或弹片，以确保能够稳定的电导通。

此外，关于上述实施例二和三中的电阻模块，之所以选用三个电阻构成，只是一种便于生产制造的选定方式而已，本发明的电阻模块可以采用1个电阻，也可以是更多的电阻构成，其目的就是保证能低成本的生产搭配出尽可能多的电阻值，以满足尽可能多的不同积木表面所记载的内容，以确保不同的内容都有与之对应的不同的电阻值。

需要说明的是，积木块2的正面21所记载的内容所对应的识别电阻模块是通过设置在反面22上的积木接触端子221与主机电导通的；同理，积木块2的反面22所记载的内容所对应的识别电阻模块是通过设置在正面21上的积木接触端子221与主机电导通。

如图14所示，所述积木块2均为正四方型，所述积木块的厚度为边长的N分之一，所述N为大于或等于一的整数。在优选的实施例中，N为三；目的在于为了实现积木的玩法当三个积木平叠层在一起时形成一个正方体。所述积木块和主机的壳体材质可以是塑胶、木质、海绵、纤维等非导电材质。

为了使得主机具有更多的功能，如图1和2所示的，所述主机还设置有功能按键15和数据传输功能的连接端口16，可以通过USB线与电脑、手机、IPA、或其它早教机使用，当用电脑来让婴幼儿玩儿积木式早教机，首先家长只需要下载一个程序即可将本发明的主机1跟电脑连接，通过电脑教育儿童。

积木块2的上下面印刷或喷绘有教育资料，可以字母26（如图15所示的）、可以是数字、可以是汉字、可以是图形、可以是图形文字英文音标的结合体、也可以纯颜色、可以是符号等等。

在具体使用时，将积木块2放置在主机1的点阵拼接仓内，当积木块2接近点磁铁会将积木块吸附到点阵拼接仓内，点阵拼接仓内的接触端子与积木块上的接触端子一一对应，相互连接并导通，此时主机1会采集积木块内部的电阻值，每一个积木块内部的电阻值是唯一的（储存单元的文件名称或资料与积木块上的电阻值也是唯一对应的）,主机便自动调取内部唯一对应的文件，并通过喇叭播放出对应积木块的资料。

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 (15)

1.一种积木式早教机，包括复数个表面记载有不同内容的积木块和一主机，其特征在于：所述不同积木块之间以及积木块与主机之间可以相互吸附并通过金属端子电导通；积木块与主机吸附连接后，主机可识别不同积木块并将对应积木块的音频文件予以播放。

2.根据权利要求1所述的积木式早教机，其特征在于：

主机设有点阵拼接仓、功能性音频文件储存单元、发声喇叭和供电单元；所述点阵拼接仓布设有磁铁或磁吸金属用于吸附积木块，还设有主机接触端子用于与积木块电导通；所述主机接触端子与功能性音频文件储存单元相连接；

积木块正反两面均设有与主机接触端子一一对应的积木接触端子用于相互电导通，正面的积木接触端子与反面的积木接触端子相互独立，积木块内部设有磁吸组件用于与主机吸附以及与其他积木块吸附拼接。

3.根据权利要求2所述的积木式早教机，其特征在于：

每个积木块内设置有分别用于正面和反面的两组不同阻值的识别电阻模块，当积木块的正面或反面吸附于主机电导通时，主机的功能性音频文件储存单元可采集对应的电阻值并播放与该阻值对应的音频文件，每个积木块所内置的识别电阻模块阻值所对应的音频文件都存储于所述功能性音频文件储存单元中，每个识别电阻模块的阻值都是唯一的。

4.根据权利要求3所述的积木式早教机，其特征在于：所述积木块的正面和反面都记载有不同的内容；所述音频文件对应于该表面记载的内容，所述记载的内容可以是文字、图案、色彩。

5.根据权利要求4所述的积木式早教机，其特征在于：所述点阵拼接仓可平铺容纳至少一个积木块。

6.根据权利要求5所述的积木式早教机，其特征在于：所述积木块的磁吸组件为一组，其设置在积木块中心部位，包括磁铁和封装该磁铁的内腔，所述磁铁为径向充磁磁铁或滚珠磁铁；所述磁铁可在内腔中绕轴向自由旋转；所述点阵拼接仓内的磁铁或磁吸金属所设置的位置与积木块的磁吸组件的设置位置均相互匹配。

7.根据权利要求5所述的积木式早教机，其特征在于：所述积木块的磁吸组件为至少两组，均布于积木块的四周，每组磁吸组件都包括磁铁和封装该磁铁的内腔，所述磁铁为径向充磁磁铁或滚珠磁铁；所述磁铁可在内腔中绕轴向自由旋转；所述点阵拼接仓内的磁铁或磁吸金属所设置的位置与积木块的磁吸组件的设置位置一一对应相互匹配。

8.根据权利要求7所述的积木式早教机，其特征在于：所述磁吸组件为四个，分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置。

9.根据权利要求5所述的积木式早教机，其特征在于：所述积木块的正面和反面均相同的设置有积木接触端子和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子均为设置在积木块中心位置的两个子接触端子A和B，子接触端子B为环型结构，子接触端子A设置在环型子接触端子B中心，子接触端子A和B之间填充有绝缘材质；所述子接触端子A连接于同面识别电阻模块的一端，子接触端子B连接于同面识别电阻模块的另一端；所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的位置积木接触端子相匹配。

10.根据权利要求5所述的积木式早教机，其特征在于：

所述积木块的正面和反面均相同的设置有积木接触端子和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子为四个，分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置；

所述识别电阻模块为三个独立的电阻，每个电阻的一端均与四个积木接触端子中的任意一个相连接，其余三个积木接触端子分别各自连接三个电阻中任一个的另一端；

所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的数量、位置与积木接触端子一一对应相匹配。

11.根据权利要求5所述的积木式早教机，其特征在于：

所述积木块的正面和反面均相同的设置有积木接触端子和对应的识别电阻模块；每一面的积木接触端子为五个，其中四个分别置于积木块的四角或积木块的四边之中间位置，另外一个置于积木块的中心位置；

所述积木块内设置有附加电子元件，所述识别电阻模块为三个独立的电阻，每个电阻的一端以及电子元件的一端均与五个积木接触端子中的任意一个相连接，其余四个积木接触端子中的任意三个分别各自连接三个电阻中任一个的另一端，余下的一个积木接触端子与电子元件的另一端相连接；

所述点阵拼接仓内的主机接触端子所设置的数量、位置与积木接触端子一一对应相匹配。

12.根据权利要求11所述的积木式早教机，其特征在于：所述积木接触端子为设置在积木块表面的导电端点；所述主机接触端子为弹簧探针或弹片；所述电子元件为LED发光元件。

13.根据权利要求5至12中任一项所述的积木式早教机，其特征在于，所述积木块均为正四方型，所述积木块的厚度为边长的N分之一，所述N为大于或等于一的整数。

14.根据权利要求13所述的积木式早教机，其特征在于：所述N为三；所述点阵拼接仓可平铺容纳四块积木块；所述径向充磁磁铁可以是环型磁铁、圆柱型磁铁或球型滚珠磁铁；所述积木块和主机的壳体材质可以是塑胶、木质、海绵、纤维中的任一种。

15.根据权利要求13所述的积木式早教机，其特征在于：所述主机还设置有功能按键和数据传输功能的连接端口。