CN106602301A - 一种可自行设计的模块化电子插件 - Google Patents

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李金颖
吕树樳
杨旭东
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    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

一种可自行设计的模块化电子插件，属于电子技术领域，涉及一种各种基本电子模块之间的连接方式。包括功能电路板、3D打印机、模块壳体设计打印软件、连接插头。所述功能电路板为各种具有特定功能的PCB板，该PCB板设置有相同规格的外接线路插孔；所述连接插头为可插入所述外接线路插孔的前端为凸头、尾端为凹孔的可相互连接的短杆，该连接插头分为可导电的和不可导电的两种；所述打印软件能够设计出并可通过所述3D打印机打印出可插接所述连接插头、并能够容纳相应所述功能电路板的模块壳体，该模块壳体采用上下拼接的形式。本产品具有足够的强度；减少了购买和运输成本；实现了个性化；尤其适用于电子电路教学和3D打印的教学。

Description

一种可自行设计的模块化电子插件
技术领域
本发明属于电子技术领域，涉及一种各种基本电子模块之间的连接方式。
背景技术
当前电子器件发展迅速，从基本元器件到集成电路，再到模块化集成电路板，电子器件的功能越来越强大，同时也更加专业化。各种功能电路板通过简单的连接就能形成各种功能产品，适应各种需要。目前电子产品的设计主要将各种功能电路板通过导线或插件连接，组装在大的主板或母板上，这样每次形成一个新的产品就需要设计一种主板，使产品的开发成本增加，周期增长。目前有许多盾板的产生来适应功能板扩展的需要，也出现了像MicroArduino这种标准化组合式的功能模块，但这种模块受标准形式限制，有些器件是不能容纳的，如较大的电容、线圈，而且单体的成本较高。所以目前这些产品仍然存在应用面窄，结构脆弱，以及成本较高的问题。
发明内容
为了让电子基本模块更方便地组成特定功能的装置，我们提供一种利用3D打印设备灵活地自行设计基本模块，以方便地组合成具有特定功能的装置的方案。
本发明采用的技术方案是：一种可自行设计的模块化电子插件，包括功能电路板、3D打印机、模块壳体设计打印软件、连接插头。所述功能电路板为各种具有特定功能的PCB板，该PCB板设置有相同规格的外接线路插孔；所述连接插头为可插入所述外接线路插孔的前端为凸头、尾端为凹孔的可相互连接的短杆，该连接插头分为可导电的和不可导电的两种；所述打印软件能够设计出并可通过所述3D打印机打印出可插接所述连接插头、并能够容纳相应所述功能电路板的模块壳体，该模块壳体采用上下拼接的形式。
所述连接插头前端的凸头为香蕉插头。
本发明的优点在于：
1.由于具有壳体结构，本产品具有足够的强度。
2.由于壳体部分采用后期制作，不用实物的运输，减少了购买和运输成本。
3.用户可以根据自己需要，自行设计功能模块的外形，实现了个性化。
4.本产品对于电子电路教学和3D打印的教学尤其适用。
附图说明
图1：为发明一种可自行设计的模块化电子插件的功能电路板的一个优选实施例的结构示意图。
图2：为容纳图1所示的功能电路板的模块壳体的上半部分的结构示意图。
图3：为容纳图1所示的功能电路板的模块壳体的下半部分的结构示意图。
图4：为发明一种可自行设计的模块化电子插件的连接插头的一个优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图介绍按照本发明思路设计的功能模块化电子插件实例。
一种可自行设计的模块化电子插件实例，包括功能电路板、3D打印机、模块壳体设计打印软件、连接插头。其中，
所述功能电路板为各种具有特定功能的PCB板，如Atmel微控制器核心板、LED扩展板、温湿度传感器扩展板、蓝牙模块扩展板、加速度角速度传感器扩展板、电池扩展板……。该PCB板设置有相同规格的外接线路插孔，该外接线路插孔可以设计成双排结构，在PCB板两侧设置外接线路插孔，各PCB板的外接线路插孔的位置和大小相同，但各PCB板的外接线路插孔根据PCB板的长短不同其数量可以不同。
所述连接插头为可插入所述外接线路插孔的前端为凸头，尾端为凹孔的短杆。一个连接插头的凸头插入另一个连接插头的凹孔，两个连接插头可以连接起来。本发明的连接插头分为可导电的和不可导电的两种，对于可导电的连接插头，其通体可以采用导电材料制作；对于不可导电的连接插头，其通体或者其凹孔或者凸头采用绝缘体材料制作。连接插头的凸头部分可以采用香蕉插头的形式，这样可以使连接插头之间，以及连接插头与功能电路板之间插接紧密。
所述打印软件可设计出并可通过所述3D打印机打印出可插接所述连接插头、并能够容纳相应所述功能电路板的模块壳体。模块壳体采用上下拼接形式，根据不同功能电路板的形状要求分别打印出相应的上半部分壳体和下半部分壳体，然后通过所述连接插头将两部分壳体连接固定在一起。各功能电路板的形状主要是高度不同，可以通过串接不同个数的连接插头以适应不同高度的模块壳体的固定。本软件可以设计模块壳体，只要满足相应功能电路板的基本参数，就可以设计开发出适应不同情况的模块壳体。
以上仅给出了按照本发明思路设计的一个实施例，但本发明的保护范围并不限于此，任何以本发明的方式设计的插接式电子模块都在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种可自行设计的模块化电子插件，包括功能电路板、3D打印机、模块壳体设计打印软件、连接插头，其特征在于：所述功能电路板为各种具有特定功能的PCB板，该PCB板设置有相同规格的外接线路插孔；所述连接插头为可插入所述外接线路插孔的前端为凸头、尾端为凹孔的可相互连接的短杆，该连接插头分为可导电的和不可导电的两种；所述打印软件能够设计出并可通过所述3D打印机打印出可插接所述连接插头、并能够容纳相应所述功能电路板的模块壳体，该模块壳体采用上下拼接的形式。
2.如权利要求1所述的一种可自行设计的模块化电子插件，其特征在于：所述连接插头前端的凸头为香蕉插头。
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