CN110368700A - 一种磁吸式电子积木搭建模块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁吸式电子积木搭建模块，属于电路元器件技术领域，包括电路板，电路板包括电路板本体，电路板本体上开设有连接孔，电路板底部安装有弹簧针座，弹簧针座包括弹簧母针座和弹簧公针座，弹簧母针座和弹簧公针座上端均固定安装有与连接孔相配合的针座凸起，弹簧针座底部安装有底板，底板上表面四周固定安装有底板上凸起，底板上凸起上表面开设有磁铁槽，磁铁槽内安装有磁铁，电路板上端安装有结构件，结构件底部安装有与磁铁槽相配合的第二连接凸起；本发明通过设置组装的积木式搭建模块让磁吸结构功能得以实现，此连接方式对安装生产极其方便；减少工艺复杂性能，易实现自动化生产制造；整个结构可降低生产成本。

Description

一种磁吸式电子积木搭建模块及其制造方法

技术领域

本发明涉及电路元器件技术领域，具体是一种磁吸式电子积木搭建模块及其制造方法。

背景技术

随着技术和实际需求的增加，电子搭建模块与电路及机械结构组合而形成功能更加复杂的产品成为现有技术中的需求。例如，在玩具领域或者教育领域，其需求已经存在。通过电子搭建模块的连接单元将不同的电路板以及不同的机械模块组合在一起能够形成功能较为复杂的系统，对于学习掌握电路的工作原理，或者是进行某些含有电路模块和机械模块产品设计，或者是自行制作一些富有创意的作品来说都具有实际的价值。

现有的电子搭建模块存在如下缺点：1、现有技术中的电子搭建模块生产工艺复杂，特别是电路单元与连接单元之间的组装连接依赖于大量的焊接工作，这些焊接工作通常需要人工来完成，其影响了电子搭建系统的生产效率，并且制造这种电子搭建系统中电路模块对于生产人员的要求较高，容易产生加大比例的次品和浪费；2、现有技术的电子搭建系统中电路连接器和电路板之间的结合强度不够，因而其使用体验也不佳；3、现有的模块技术制作完成后容易形成大量公差，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁吸式电子积木搭建模块及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种磁吸式电子积木搭建模块，包括电路板，所述电路板包括电路板本体，所述电路板本体上开设有连接孔，所述电路板底部安装有弹簧针座，所述弹簧针座包括弹簧母针座和弹簧公针座，所述弹簧母针座和弹簧公针座上端均固定安装有与连接孔相配合的针座凸起，所述弹簧针座底部安装有底板，所述底板包括底板本体，所述底板本体上表面四周固定安装有底板上凸起，所述底板上凸起上表面开设有磁铁槽，所述磁铁槽内安装有磁铁，所述电路板上端安装有结构件，所述结构件包括结构件本体，所述结构件本体底部固定安装有与磁铁槽相配合的第二连接凸起。

作为本发明的进一步技术方案：所述弹簧母针座和弹簧公针座内均开设有针孔，所述弹簧母针座的针孔内安装有与其相配合的弹簧母针，所述弹簧公针座的针孔内安装有与其相配合的弹簧公针。

作为本发明的更进一步技术方案：所述弹簧针座与电路板焊接相连。

作为本发明的再进一步技术方案：所述结构件和底板的材质均为塑胶。

作为本发明的再进一步技术方案：所述结构件与底板通过超声波焊接相连。

作为本发明的再进一步技术方案：所述结构件本体侧面开设有连接接口。

作为本发明的再进一步技术方案：所述结构件本体上端还固定安装有第一连接凸起，所述底板本体底部四周还固定安装有底板下凸起，所述底板下凸起底部开设有与第一连接凸起相配合的凹槽。

一种磁吸式电子积木搭建模块的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、按照设计尺寸选择配套的部件；

步骤二、将弹簧母针和弹簧公针分别插入弹簧母针座和弹簧公针座上的针孔内，然后将弹簧母针座和弹簧公针座上的针座凸起插入电路板上的连接孔内，然后焊接固定；

步骤三、将磁铁放入磁铁槽内，然后将步骤二中焊接后的电路板放在底板上，最后将结构件底部的第二连接凸起插入磁铁槽内，通过超声波焊接机焊接固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置组装的积木式搭建模块让磁吸结构功能得以实现，此连接方式对安装生产极其方便；减少工艺复杂性能，易实现自动化生产制造；整个结构可降低生产成本。

附图说明

图1为磁吸式电子积木搭建模块的结构示意图；

图2为磁吸式电子积木搭建模块中结构件的结构示意图；

图3为磁吸式电子积木搭建模块中电路板的结构示意图；

图4为磁吸式电子积木搭建模块中弹簧针座的结构示意图；

图5为磁吸式电子积木搭建模块中底板的结构示意图。

图中：1-结构件、2-电路板、3-弹簧针座、4-底板、11-结构件本体、12-第一连接凸起、13-第二连接凸起、14-连接接口、21-电路板本体、22-连接孔、31-弹簧母针座、32-弹簧公针座、33-针孔、34-弹簧公针、35-针座凸起、36-弹簧母针、41-底板本体、42-底板上凸起、43-底板下凸起、44-磁铁槽、45-磁铁。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-5所示的磁吸式电子积木搭建模块，包括电路板2，所述电路板2包括电路板本体21，所述电路板本体21上开设有连接孔22，具体为两个上下设置且关于电路板本体21对称设置的通孔；所述电路板2底部安装有弹簧针座3，所述弹簧针座3包括弹簧母针座31和弹簧公针座32，具体为所述弹簧母针座31和弹簧公针座32内均开设有针孔33，所述弹簧母针座31的针孔33内安装有与其相配合的弹簧母针36，所述弹簧公针座32的针孔33内安装有与其相配合的弹簧公针34，两个针座内的针孔33水平设置且处于同一水平高度，保证连接后电气连接的稳定性；所述弹簧母针座31和弹簧公针座32上端均固定安装有与连接孔22相配合的针座凸起35，通过凸起35与连接孔22配合将两个针座安装在电路板2底部，进一步的，为提高连接稳定性所述弹簧针座3与电路板2焊接相连；所述弹簧针座3底部安装有底板4，所述底板4包括底板本体41，所述底板本体41上表面四周固定安装有底板上凸起42，具体为固定安装在四个角落，优选为一体成型，内部形成的空间正好与电路板2和弹簧针座3组合后结构相配合，方便将电路板2和弹簧针座3安装固定安装地板4上；所述底板上凸起42上表面开设有磁铁槽44，所述磁铁槽44内安装有磁铁45，通过设置磁铁45配合来进行磁吸，安装时需注意磁吸方向；所述电路板2上端安装有结构件1，所述结构件1包括结构件本体11，所述结构件本体11底部固定安装有与磁铁槽44相配合的第二连接凸起13，通过第二连接凸起13与磁铁槽44配合实现结构件1与底板4的连接，为保证绝缘性，所述结构件1和底板4的材质均为塑胶，同时为了进一步提高整体的稳定性好强度，将所述结构件1与底板4通过超声波焊接相连。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上进一步进行优化，所述结构件本体11侧面开设有连接接口14，方便从侧面与其他组装好的磁吸式电子积木搭建模块进行左右(横向)连接(接口具有电气特性)，达到与其他磁吸式电子积木搭建模块连接的作用。

所述结构件本体11上端还固定安装有第一连接凸起12，所述底板本体41底部四周还固定安装有底板下凸起43，所述底板下凸起43底部开设有与第一连接凸起12相配合的凹槽，通过在结构件1的上端安装第一连接凸起12与底板4底部的凹槽相配合，方便与其他组装好的磁吸式电子积木搭建模块进行上下(纵向)连接(机械结构连接)。

本实施例还提供一种磁吸式电子积木搭建模块的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、按照设计尺寸选择配套的部件；

步骤二、将弹簧母针36和弹簧公针34分别插入弹簧母针座31和弹簧公针座32上的针孔33内，然后将弹簧母针座31和弹簧公针座32上的针座凸起35插入电路板2上的连接孔22内，然后焊接固定(焊接时注意保持弹簧母针36和弹簧公针34处于同一水平面上，保证后面电气连接的准确性)；

步骤三、将磁铁45放入磁铁槽44内(安装方式需考虑固定的磁吸方向)，然后将步骤二中焊接后的电路板2放在底板4上，最后将结构件1底部的第二连接凸起13插入磁铁槽44内，通过超声波焊接机焊接固定。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种磁吸式电子积木搭建模块，包括电路板(2)，其特征在于：所述电路板(2)包括电路板本体(21)，所述电路板本体(21)上开设有连接孔(22)，所述电路板(2)底部安装有弹簧针座(3)，所述弹簧针座(3)包括弹簧母针座(31)和弹簧公针座(32)，所述弹簧母针座(31)和弹簧公针座(32)上端均固定安装有与连接孔(22)相配合的针座凸起(35)，所述弹簧针座(3)底部安装有底板(4)，所述底板(4)包括底板本体(41)，所述底板本体(41)上表面四周固定安装有底板上凸起(42)，所述底板上凸起(42)上表面开设有磁铁槽(44)，所述磁铁槽(44)内安装有磁铁(45)，所述电路板(2)上端安装有结构件(1)，所述结构件(1)包括结构件本体(11)，所述结构件本体(11)底部固定安装有与磁铁槽(44)相配合的第二连接凸起(13)。

2.根据权利要求1所述的磁吸式电子积木搭建模块，其特征在于：所述弹簧母针座(31)和弹簧公针座(32)内均开设有针孔(33)，所述弹簧母针座(31)的针孔(33)内安装有与其相配合的弹簧母针(36)，所述弹簧公针座(32)的针孔(33)内安装有与其相配合的弹簧公针(34)。

3.根据权利要求1或2所述的磁吸式电子积木搭建模块，其特征在于：所述弹簧针座(3)与电路板(2)焊接相连。

4.根据权利要求3所述的磁吸式电子积木搭建模块，其特征在于：所述结构件(1)和底板(4)的材质均为塑胶。

5.根据权利要求3所述的磁吸式电子积木搭建模块，其特征在于：所述结构件(1)与底板(4)通过超声波焊接相连。

6.根据权利要求3所述的磁吸式电子积木搭建模块，其特征在于：所述结构件本体(11)侧面开设有连接接口(14)。

7.根据权利要求6所述的磁吸式电子积木搭建模块，其特征在于：所述结构件本体(11)上端还固定安装有第一连接凸起(12)，所述底板本体(41)底部四周还固定安装有底板下凸起(43)，所述底板下凸起(43)底部开设有与第一连接凸起(12)相配合的凹槽。

8.一种如权利要求1-7任一所述的磁吸式电子积木搭建模块的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、按照设计尺寸选择配套的部件；

步骤二、将弹簧母针(36)和弹簧公针(34)分别插入弹簧母针座(31)和弹簧公针座(32)上的针孔(33)内，然后将弹簧母针座(31)和弹簧公针座(32)上的针座凸起(35)插入电路板(2)上的连接孔(22)内，然后焊接固定；

步骤三、将磁铁(45)放入磁铁槽(44)内，然后将步骤二中焊接后的电路板(2)放在底板(4)上，最后将结构件(1)底部的第二连接凸起(13)插入磁铁槽(44)内，通过超声波焊接机焊接固定。