CN106129697B - 一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块，包括公头模块和母头模块；公头模块包括公头基座、公头外壳、公头凸台、公头接头、公头接头座和公头电路板；母头模块包括母头外壳、母头基座、母头圆柱、母头外周墙体、母头方块、母头接头、母头电路板和母头接头座。本发明采用标准化的母头模块和公头模块构型，可根据需求将多个公头模块和母头模块自由组合连接，形成多种智能电子积木的连接部件，以实现任意形式的积木搭建形式，同时满足任何结构形式的积木系统的供电需求。本发明可实现积木模块的任意形式和任意数量搭接，用户可根据自己的想法结合必要的电路原理实现智能系统的构建。本发明使得智能积木模块搭接结构简洁，使用方便。

Description

一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块

技术领域

本发明涉及智能玩具技术领域，具体涉及用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块。

背景技术

目前的很多电路类实验产品都是以一种独立形式存在的，无法与机械结构类的产品一起使用，其拼接、电路连接都存在各种限制，使用者难以根据自己的需求和想法自由拼接，难以调动青少年儿童对于搭建结构以及电路原理的认知。为了解决这个问题，有必要提出一种可自由组合、根据用户想法自由拼接的智能、模块化积木，满足用户在进行积木拼接的过程中，感受电子控制电路带来的乐趣并学习相关知识。而要实现模块化智能积木，则需要有能实现电子接头拼接的标准模块。本发明的涉及的智能积木系统由多个智能积木模块（简称积木模块）构成。

发明内容

为了实现用户根据电路原理自由设计各种电路结构，实现积木系统自由拼接、拼接模块之间电路的自由连通，提出了用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块。

本发明通过如下技术方案实现。

一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块，包括公头模块和母头模块；公头模块主要包括公头基座、公头外壳、公头凸台、公头接头、公头接头座、公头电路板；母头模块主要包括母头外壳、母头基座、母头圆柱、母头外周墙体、母头方块、母头接头、母头电路板、母头接头座等部件，

所述公头模块的公头基座和公头外壳配合安装，形成一个L型的构型；公头凸台设置在公头基座上；公头凸台通常为圆柱形，可设置1~4个，相邻的两个凸台之间间距通常保持一致；公头接头座设置有通孔，公头接头与上述通孔精密装配；公头接头包括了公头接触导体和公头安装体；公头安装体嵌入安装在公头接头座的通孔中，而公头接触导体则露出在公头接头座外部。公头接头的数量根据功能要求进行设定，通常为2~6个；公头接头与公头电路板连接，并形成设定的电路逻辑关系。

所述母头模块的母头外壳与母头基座配合安装，形成一个L型的构型；母头基座上设置了母头圆柱、母头外周墙体和母头方块，这三者构成了定位凹槽；定位凹槽的数量根据母头圆柱和母头方块的数量确定；所述定位凹槽与公头凸台之间形成具有一定过盈量的配合。母头模块的L构型与公头模块的L构型，在定位凹槽与公头凸台配合之后，配合部位连成一体。母头接头由母头接触柱、母头安装体和弹簧组成，弹簧安装在母头安装体中，母头接触柱顶住弹簧，当母头接触体被推压时产生接触压力；母头接头的数量根据功能要求进行设定，通常为2~6个；，母头接头的母头安装体安装在母头接头座上；母头安装座安装在母头基座上，并使得母头接触柱露出在母头外壳之外；母头基座上还安装有母头电路板，母头电路板与所有母头接头连接；

所述公头模块和母头模块作为标准模块，可自由与智能电子积木模块组合；可以同时又一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块与智能电子积木模块自由组合。一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块的母头外壳、母头基座、公头基座、公头外壳融合为积木模块的外壳和基座。一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块的电路板融合为一个单一的电路板。

进一步地，所述公头接头和母头接头通常采用导电性能良好的材料制作；公头接头座和母头接头座采用绝缘材料制作。

进一步地，母头模块与公头模块配合后，母头接头与公头接头之间存在弹簧压力，使得上述两者电接触良好。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明的一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块，采用标准化的母头模块和公头模块构型，可根据需求将多个公头模块和母头模块自由组合连接，形成多种智能电子积木的连接部件，以实现任意形式的积木搭建形式，同时满足任何结构形式的积木系统的供电需求。本发明的分布式数据传输和控制方法，可实现积木模块的任意形式和任意数量搭接，用户可根据自己的想法结合必要的电路原理实现智能系统的构建。本发明使得智能积木模块搭接结构简洁，使用灵活方便。

附图说明

图1是本发明的一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块的公头模块结构图。

图2是图1移除公头外壳的结构图。

图3是图2移除公头接头座的结构图。

图4是本发明的一种模块化智能电子积木的拼接结构和电子接头的母头模块结构图。

图5是图4移除公头外壳的结构图。

图6是图4的俯视图。

图7是公头接头的结构示意图。

图8是母头接头的结构示意图。

图9是公头模块和母头模块的一种组合方式的一公一母组合模块的结构示意图。

图10是图9的另一个方向的示意图。

图11是两个积木模块的公头模块和母头模块的连接方式示意图。。

图12是图11的爆炸图.

图13是两个公头模块和一个母头模块的两公一母组合模块的结构示意图（移除了外壳）。

图14是一个两公一母组合模块以及三个一公一母组合模块的连接示意图。

图15是一个公头模块和两个母头模块的一公一两母组合模块的结构示意图（移除了外壳）。

图16是图15的俯视图。

图中：1-公头基座；2-公头外壳；3-公头凸台；4-公头接头；5-公头接头座；6-公头电路板；7-母头外壳；8-母头基座；9-母头圆柱；10-母头外周墙体；11-母头方块；12-母头接头；13-母头电路板；14-母头接头座；41-公头接触导体；42-公头安装体；121-母头接触柱；122-母头安装体。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此，以下若有未特别详细说明之过程，均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。

如图1~图6所示，一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块，包括公头模块和母头模块；公头模块主要包括公头基座1、公头外壳2、公头凸台3、公头接头4、公头接头座5、公头电路板6；母头模块主要包括母头外壳7、母头基座8、母头圆柱9、母头外周墙体10、母头方块11、母头接头12、母头电路板13、母头接头座14等部件。

所述公头模块的公头基座1和公头外壳2配合安装，形成一个L型的构型；公头凸台3设置在公头基座1上；公头凸台3通常为圆柱形，可设置1~4个，相邻的两个凸台之间间距通常保持一致；公头接头座5设置有通孔，公头接头4与上述通孔精密装配.如图7，公头接头4包括了公头接触导体41和公头安装体42；公头安装体42嵌入安装在公头接头座5的通孔中，而公头接触导体41则露出在公头接头座外部。公头接头4的数量根据功能要求进行设定，通常为2~6个；公头接头4与公头电路板6连接，并形成设定的电路逻辑关系。

所述母头模块的母头外壳7与母头基座8配合安装，形成一个L型的构型；母头基座8上设置了母头圆柱9、母头外周墙体10和母头方块11，这三者构成了定位凹槽；定位凹槽的数量根据母头圆柱9和母头方块11的数量确定；所述定位凹槽与公头凸台3之间形成具有一定过盈量的配合。母头模块的L构型与公头模块的L构型，在定位凹槽与公头凸台3配合之后，配合部位连成一体。如图8，母头接头12由母头接触柱121、母头安装体122和弹簧（未画出）组成，弹簧安装在母头安装体122中，母头接触柱121顶住弹簧，当母头接触体121被推压时产生接触压力；母头接头12的数量根据功能要求进行设定，通常为2~6个；，母头接头12的母头安装体122安装在母头接头座14上；母头安装座14安装在母头基座8上，并使得母头接触柱121露出在母头外壳7之外；母头基座8上还安装有母头电路板13，母头电路板13与所有母头接头连接。

如图9，所述公头模块901和母头模块902作为标准模块，可自由与智能电子积木模块组合；可以同时又一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块与智能电子积木模块自由组合。一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块的母头外壳7、母头基座8、公头基座1、公头外壳2融合为积木模块的外壳和基座。一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块的电路板融合为一个单一的电路板。

作为实例，所述公头接头4和母头接头12通常采用导电性能良好的材料制作；公头接头座5和母头接头座14采用绝缘材料制作。母头模块与公头模块配合后，母头接头12与公头接头4之间存在弹簧压力，使得上述两者接触良好。

作为实例，如图9所示的积木模块，是由一个公头模块和一个母头模块组成的一公一母组合模块；如图13所示的积木模块，是由两个公头模块和一个母头模块组成的两公一母组合模块；如图15所示的积木模块，是一个公头模块和两个母头模块组成的一公两母组合模块。图11是两个一公一母组合模块连接的结构示意图。图14是三个一公一母组合模块与一个两公一母组合模块连接（爆炸图）的结构示意图。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块，包括公头模块和母头模块；其特征在于公头模块主要包括公头基座（1）、公头外壳（2）、公头凸台（3）、公头接头（4）、公头接头座（5）、公头电路板（6）；母头模块主要包括母头外壳（7）、母头基座（8）、母头圆柱（9）、母头外周墙体（10）、母头方块（11）、母头接头（12）、母头电路板（13）和母头接头座（14）；

所述公头模块的公头基座（1）和公头外壳（2）配合安装，形成一个L型的构型；公头凸台（3）设置在公头基座（1）上；公头接头座（5）设置有通孔，公头接头（4）与所述通孔精密装配；公头接头（4）包括了公头接触导体（41）和公头安装体（42）；公头安装体（42）嵌入安装在公头接头座(5)的所述通孔中，而公头接触导体（41）则露出在公头接头座外部；公头接头（4）的数量根据功能要求进行设定；公头接头（4）与公头电路板(6)连接，并形成设定的电路逻辑关系；

所述母头模块的母头外壳（7）与母头基座（8）配合安装，形成一个L型的构型；母头基座（8）上设置了母头圆柱（9）、母头外周墙体（10）和母头方块（11），母头圆柱（9）、母头外周墙体（10）和母头方块（11）构成了定位凹槽；定位凹槽的数量根据母头圆柱（9）和母头方块（11）的数量确定；所述定位凹槽与公头凸台（3）之间形成具有过盈量的配合；母头模块的L构型与公头模块的L构型，在定位凹槽与公头凸台（3）配合之后，配合部位连成一体；母头接头（12）由母头接触柱(121)、母头安装体（122）和弹簧组成，弹簧安装在母头安装体（122）中，母头接触柱（121）顶住弹簧，当母头接触柱（121）被推压时产生接触压力；母头接头（12）的数量根据功能要求进行设定；母头接头（12）的母头安装体（122）安装在母头接头座（14）上；母头接头座（14）安装在母头基座（8）上，并使得母头接触柱（121）露出在母头外壳（7）之外；母头基座（8）上还安装有母头电路板（13），母头电路板（13）与所有母头接头连接；公头模块和母头模块能自由与智能电子积木模块组合；能同时由一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块与智能电子积木模块自由组合；一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块的母头外壳（7）、母头基座（8）、公头基座（1）、公头外壳（2）融合为智能电子积木模块的外壳和基座；一个或者多个公头模块和一个或者多个母头模块的电路板融合为一个单一的电路板。

2.根据权利要求1所述的一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块，其特征在于公头模块中，公头凸台（3）为圆柱形，圆柱形个数为1~4个，相邻的两个凸台之间间距保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块，其特征在于：所述公头接头（4）和母头接头（12）采用导电材料制作；公头接头座（5）和母头接头座（14）采用绝缘材料制作。

4.根据权利要求1所述的一种用于模块化智能电子积木的电子接头拼接标准模块，其特征在于：母头模块与公头模块配合后，母头接头（12）与公头接头（4）之间存在弹簧压力，使得母头接头（12）与公头接头（4）实现更好的电接触。