CN106781932A - 电学探究拼接系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电学探究拼接系统，包括框架积木模块、电源模块、至少一个按键开关模块、至少一个灯光模块和多条电线，其特征是：框架积木模块包括多个连杆积木和多个插销积木，多个连杆积木和多个插销积木通过相互插接组成框架积木模块，电源模块、按键开关模块和灯光模块分别插接在框架积木模块上，电源模块、按键开关模块和灯光模块之间采用电线连接组成电路。本发明能够解决现有技术的不足，它结构简单、成本低、安装稳固、拼接方便快捷、直观性能强，让积木玩具变得生动有趣，鼓励学生自主动手操作、拓展实验活动，深刻了解电路教学实验，有利于培养学生的想象力和创造力，具有教育意义和高可玩性，创造新的市场空间。

Description

电学探究拼接系统

技术领域

本发明涉及一种电子拼接玩具，尤其是一种应用于教学实验和电子积木玩具的电学探究拼接系统。

背景技术

在物理教学中，需要讲解电学电路理论，为了让学生真实感受到这一理论，利用教具展现效果是最好的。然而常规的电路实验教具一般使用软导线进行拼装电子电路，拼装速度比较慢，面临着电路元件误差、损坏、老化以及短路等等问题，对初学者来说更是一种安全隐患，另外，根据电路原理图拼装出的电路比较凌乱，直观性差，很难将知识性、趣味性融为一体，不利于培养学生的创造性思维和激发学习科学知识的兴趣，难将娱乐和教育结合为一体。此外，物理电路需要购置昂贵精密并且笨重的示波器，万用表等以用来读取有用的数据。

传统技术上用于教学实验或电子积木玩具的电子积木系统一般包括一块完整的电路基板及各种功能的器件，电路基板上预设有指定的线路及安装孔，在使用时，将需要的功能器件搭建在电路基板上以实现特定的功能。但是，普通的电路基板或功能器件是不可拆分的整体，这样的产品不仅局限于几项单一功能，灵活性低，而且，一旦电路基板上任意器件出现故障，整个产品将无法正常工作，这样对于喜欢动手拆卸或拼装玩具的学生来说，无法了解该产品中各功能模块的结构及功能，易失去趣味性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电学探究拼接系统，它通过插销式拼接积木实验套装，结构简单、成本低、安装稳固、拼接方便快捷、直观性能强，让学生深刻了解电路教学实验，具有教育意义和高可玩性，创造新的市场空间。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种电学探究拼接系统，包括框架积木模块、电源模块、至少一个按键开关模块、至少一个灯光模块和多条电线，其特征是：所述框架积木模块包括多个连杆积木和多个插销积木，所述多个连杆积木和多个插销积木通过相互插接组成框架积木模块，所述电源模块、按键开关模块和灯光模块分别插接在框架积木模块上，所述电源模块、按键开关模块和灯光模块之间采用电线连接组成电路。

上述结构中，电源模块给灯光模块供电，按键开关模块控制电源模块的导通或者断开，灯光模块作为通电指示灯；根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块上，通过电线连接，可实现探究简单电路的组成、串联电路的组成和连接。这种电学探究拼接系统结合电学原理与电路应用实例，配套初中物理电路实验，重现课堂理论，创造性组合出电路实验探究积木组，可形象演示电学电路实验探究效果，能使学生了解电的作用、电路原理、体验并学习电的串联知识，通过自主设计、自己动手操作进行拓展实践，让科学活动变得生动、有趣。

作为本发明的优选方案，所述连杆积木开有至少一个插孔，所述插销积木设有至少两个可与插孔形成插接配合的插头。所述插孔可与插销积木的插头相互插接。上述结构中，框架积木模块作为电路组成的支撑框架，连杆积木可以是任何几何形状的结构，插销积木可以是任意长短的结构，通过多个连杆积木和多个插销积木不同的插接方式组成不同的电路框架造型。

作为本发明的优选方案，所述电源模块包括至少一个电池槽和至少一节电池，所述电池安装在电池槽中。

作为本发明的优选方案，所述按键开关模块设有按钮，所述按钮控制电源的开关。按下按钮后电源接通，让电源模块给灯光模块供电。

作为本发明进一步的优选方案，所述电学探究拼接系统还包括至少一个变阻器模块、至少一个电流电压显示模块或者至少一个连接模块，所述变阻器模块、电流电压显示模块和连接模块分别插接在框架积木模块上。变阻器模块改变电路中的电流的大小和方向并改变与之串联的灯光模块两端的电压，电流电压显示模块显示灯光模块的电流电压，连接模块作为连接插件连接各模块。这种电学探究拼接系统增加变阻器模块、电流电压显示模块或者连接模块后，可实现探究并联电路的组成和连接、电流表的作用和接法、串联电路的电流规律、并联电路的电流规律、电压表的作用和接法、串联电路的电压规律、并联电路的电压规律，欧姆定律、测量小灯泡的电阻和电功率，能使学生体验并学习电的串并联知识、串并联电路中电流和电压的规律、欧姆定律、电阻对电路的影响，通过自主设计、自己动手操作进行拓展实践，让科学活动变得生动、有趣。

作为本发明更进一步的优选方案，所述电线两端具有连接插头，所述电源模块、按键开关模块、灯光模块、变阻器模块、电流电压显示模块和连接模块的外壳均设有多个可与电线的连接插头相互插接的连接端口。

作为本发明再更进一步的优选方案，所述电源模块、按键开关模块、灯光模块、变阻器模块、电流电压显示模块和连接模块的外壳均设有插接机构，所述插接机构为可与框架积木模块相互插接的插柱或者插孔。设有插柱的模块插接在连杆积木的插孔中，设有插孔的模块通过插销积木插接固定在框架积木模块上，各模块之间互相插接组装，使得各模块稳固安装在框架积木模块上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

这种电学探究拼接系统的结构简单、成本低、使用方便、连接速度快、直观性能强，通过插销式拼接积木实验套装，让积木玩具变得更加生动有趣，鼓励学生结合想象进行自主动手操作、拓展实验活动，深刻了解电路教学实验，从而让科学知识融入其中，变得易学易懂，让积木的多变化、可拆卸、可还原的特性得到发挥，获得更多的乐趣，有利于培养学生的想象力和创造力，具有教育意义和高可玩性，创造新的市场空间。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是本发明实施例3的结构示意图；

图4是本发明实施例4的结构示意图；

图5是本发明实施例5的结构示意图；

图6是本发明实施例6的结构示意图；

图7是本发明实施例7的结构示意图；

图8是本发明实施例8的结构示意图；

图9是本发明实施例9的结构示意图；

图10是本发明实施例10的结构示意图；

图11是本发明实施例11的结构示意图；

图12是本发明实施例12的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体描述。

实施例1

如图1所示，本实施例中的电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3和一个灯光模块4，框架积木模块1包括多个连杆积木11和多个插销积木12，电源模块2给灯光模块4供电，按键开关模块3控制电源模块2的导通或者断开，灯光模块4作为通电指示灯；电源模块2、按键开关模块3和灯光模块4分别插接在框架积木模块1上，电源模块2、按键开关模块3和灯光模块4之间采用电线5连接组成电路。连杆积木开有多个插孔，插销积木设有多个可与插孔形成插接配合的插头，多个连杆积木11和多个插销积木12通过相互插接组成框架积木模块1。电源模块2包括两个电池槽21和两节电池22，电池22安装在电池槽21中。按键开关模块3设有按钮31，按钮31控制电源的开关。按下按钮31后电源接通，让电源模块2给灯光模块4供电。

电线5两端具有连接插头，电源模块2、按键开关模块3和灯光模块4的外壳均设有多个可与电线5的连接插头相互插接的连接端口。

电源模块2、按键开关模块3和灯光模块4的外壳均设有插接机构，插接机构为可相互插接的插柱或者插孔。设有插柱的模块可与设有插孔的模块相互插接，各模块之间实现互相插接组装，使得各模块稳固安装在框架积木模块1上。

本实施例中的电学探究拼接系统演示的是灯光模块发光的简单电路实验。按下按键开关模块3的按钮31时，电路导通，灯光模块4亮；再按下按钮31时，电路断开，灯光模块4灭。

实施例2

如图2所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3和两个灯光模块4，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究串联电路的组成及其特点。

实施例3

如图3所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、三个按键开关模块3、两个灯光模块4和两个连接模块6，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究并联电路的组成及其特点。

实施例4

如图4所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、一个灯光模块4和一个电流电压显示模块7，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究简单电路测量电流的实验。

实施例5

如图5所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、两个灯光模块4和一个电流电压显示模块7，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究串联电路电流规律的实验。

实施例6

如图6所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、两个灯光模块4、两个连接模块6和一个电流电压显示模块7，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究并联电路测量干路电流的实验。

实施例7

如图7所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、两个灯光模块4、两个连接模块6和一个电流电压显示模块7，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究串联电路测量总电压的实验。

实施例8

如图8所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、两个灯光模块4、四个连接模块6和一个电流电压显示模块7，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究并联电路测量电源总电压的实验。

实施例9

如图9所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、一个灯光模块4和一个变阻器模块8，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究滑动变阻器电路的实验。

实施例10

如图10所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、两个连接模块6、两个电流电压显示模块7和两个变阻器模块8，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现探究电流与电压电阻关系的实验，了解学习欧姆定律。

实施例11

如图11所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、一个灯光模块4、两个连接模块6、两个电流电压显示模块7和一个变阻器模块8，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可实现测量灯光模块电阻、电功率的实验。

实施例12

如图12所示，本实施例中的电学探究拼接系统与实施例1的区别在于：

所述电学探究拼接系统，包括框架积木模块1、电源模块2、一个按键开关模块3、一个灯光模块4和一个变阻器模块8，根据电路实验探究要求，把对应的模块组装在框架积木模块1上，采用多条电线5连接组成电路，可把这个电学探究拼接系统当成一台可调光台灯。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电学探究拼接系统，包括框架积木模块、电源模块、至少一个按键开关模块、至少一个灯光模块和多条电线，其特征是：所述框架积木模块包括多个连杆积木和多个插销积木，所述多个连杆积木和多个插销积木通过相互插接组成框架积木模块，所述电源模块、按键开关模块和灯光模块分别插接在框架积木模块上，所述电源模块、按键开关模块和灯光模块之间采用电线连接组成电路。

2.如权利要求1所述的电学探究拼接系统，其特征是：所述连杆积木开有至少一个插孔，所述插销积木设有至少两个可与插孔形成插接配合的插头。

3.如权利要求1所述的电学探究拼接系统，其特征是：所述电源模块包括至少一个电池槽和至少一节电池，所述电池安装在电池槽中。

4.如权利要求1所述的电学探究拼接系统，其特征是：所述按键开关模块设有按钮，所述按钮控制电源的开关。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的电学探究拼接系统，其特征是：所述电学探究拼接系统还包括至少一个变阻器模块、至少一个电流电压显示模块或者至少一个连接模块，所述变阻器模块、电流电压显示模块和连接模块分别插接在框架积木模块上。

6.如权利要求5所述的电学探究拼接系统，其特征是：所述电线两端具有连接插头，所述电源模块、按键开关模块、灯光模块、变阻器模块、电流电压显示模块和连接模块的外壳均设有多个可与电线的连接插头相互插接的连接端口。

7.如权利要求6所述的电学探究拼接系统，其特征是：所述电源模块、按键开关模块、灯光模块、变阻器模块、电流电压显示模块和连接模块的外壳均设有插接机构，所述插接机构为可与框架积木模块相互插接的插柱或者插孔。