CN111744218A - 一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口，包括积木本体，所述积木本体的表面设有凸柱，所述积木本体下端面设有凹槽；所述凸柱内嵌设有弹簧顶针，所述弹簧顶针的一端裸露在凸柱的上端面，所述弹簧顶针的另一端裸露在凹槽内。通过弹簧顶针的应用，将凸柱作为电路插头，凹槽则作为电路的插孔；当两块电子积木拼插在一起时，插头和插孔都置于积木的内部，不占用额外的空间，同时还可以减少线路布局的考量。

Description

一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口

技术领域

本发明涉及电子积木领域，尤其涉及一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口。

背景技术

市场上有很多品牌生产“乐高”类积木产品，如图1、图2所示，其基本拼搭方式为：通过积木表面凸柱1和凹槽2将积木拼搭在一起，实现模型结构的搭建。

很多电子积木产品也参考应用了这种“类乐高”的拼搭方式；电子积木的零件都有其特定功能(传感器、控制器、电机马达等)，但是这些零件之间的电气连接，均采用了电子行业标准的接口，例如：usb、杜邦线、各种端子线。

但上述电子积木存在如下缺陷：

1.用户在拼搭积木，创作模型时，往往需要特意考虑到这些电子积木的接口，其他积木要避开接口的位置(避免挡住接口)，同时还要考虑外部插头的占用空间。往往导致用户难以设计紧凑的积木模型，只能整体放大积木模型的尺度，或放弃某些设计想法。

2.线路数量有限(例如usb仅四线)、通讯协议封闭，几乎不能扩展功能，用途单一。

3.线路在连接时会占用接口，因此多个设备连接在一起时，每个设备都要提供多组接口；即使采用总线连接的方式，每个设备上也需要一进一出两组接口。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口，将凸柱/凹槽用作电气接口使用。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口，包括积木本体，所述积木本体的表面设有凸柱，所述积木本体下端面设有凹槽；所述凸柱内嵌设有弹簧顶针，所述弹簧顶针的一端裸露在凸柱的上端面，所述弹簧顶针的另一端裸露在凹槽内。

进一步来说，所述弹簧顶针的垂直、居中设置在所述凸柱内。

进一步来说，每个所述凸柱上均设置有所述弹簧顶针。

进一步来说，所述弹簧顶针的针管一端裸露在凸柱的上端面形成金属触点，所述弹簧顶针的针轴一端裸露在凹槽内形成弹针；当两块电子积木拼插在一起时，所述弹针接触到金属触点，实现了两块电子积木之间的电气连接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、通过弹簧顶针的应用，将凸柱作为电路插头，凹槽则作为电路的插孔；当两块电子积木拼插在一起时，插头和插孔都置于积木的内部，不占用额外的空间，同时还可以减少线路布局的考量。

2、每个凸柱上都是独立的接口，可作为通用的电气接口使用，可单独为每个凸柱设置具体的输入/输出行为；这些凸柱能够单独使用、也可以任意组合起来实现特定的数字通讯协议(例如：8080/6800并口、usb/uart/i2c/spi串口，等等)。使用哪些凸柱，用作什么用途，可以根据用户的模型结构灵活决定。

3、凸柱－凹槽连接不会占用接口。拼插时，凸柱的金属触点和凹槽的弹针相接触，但他们各自反面的弹针和金属触点保留在外，可以实现多个积木连续拼插，形成多个积木的集线连接，每个积木上只占用一个接口，且参与拼插的积木数量不限。

附图说明

图1为现有技术中积木的第一状态立体示意图。

图2为现有技术中积木的第二状态立体示意图。

图3为本发明实施例1的第一状态立体示意图。

图4为本发明实施例1的第二状态立体示意图。

图5为本发明实施例1中弹簧顶针的示意图。

图6为本发明实施例1中两块电子积木拼插立体示意图。

图7为图6的主视示意图。

图8为图7中沿A－A方向的剖视示意图。

图9为本发明实施例1中四块电子积木拼插状态示意图。

图10为本发明实施例2的剖视示意图。

图中：

积木本体100；凸柱1；台阶面11；凹槽2；弹簧顶针3；针管31；金属触点311；针轴32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1

参见附图3、图4所示，本实施例中的一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口，包括积木本体100，所述积木本体100的表面设有凸柱1，所述积木本体100下端面设有凹槽2。凸柱1内嵌设有弹簧顶针3，所述弹簧顶针3的一端裸露在凸柱1的上端面，所述弹簧顶针3的另一端裸露在凹槽2内。

本实施例中，积木本体100为方形结构，其上设置有4＊4阵列分布的凸柱1，每个凸柱1上均设有弹簧顶针3，每个弹簧顶针3均垂直、居中设置在对应的凸柱1内。积木本体100不局限于方形结构，也可以是圆形、椭圆形、扇形等“乐高”类积木产品结构，其上的凸柱1也不局限于4＊4阵列分布，也可以采用其它形式的分布，满足“乐高”类积木拼插即可。

本实施例中的弹簧顶针如图5所示，包括针管31，针管31的一端为金属触点311，金属触点311在图5中为圆盘结构，但在本实施例中不局限于圆盘结构、也可以是其它结构，如三角结构、椭圆结构、菱形结构等，满足电气连接即可。针管31的另一端开口并在开口内设有针轴32，针管31内设有弹簧，弹簧的一端抵靠在针轴32上、另一端抵靠在针管31上。上述弹簧顶针3是一种现有产品，可直接从市面上购买获得，其主体结构可参见CN201336428Y。弹簧顶针3安装后，金属触点311裸露在凸柱1的上端面，弹簧顶针的针轴一端裸露在凹槽内形成弹针。

结合图6～图9所示，当两块电子积木拼插在一起时，上面一块电子积木的弹针接触到下面一块电子积木的金属触点，实现了两块电子积木之间的电气连接。当多个电子积木拼插时，当一个或多个电子积木内嵌有电路板上，可实现整体的电子积木控制。每个电子积木都是独立的电子模块，当这些电子积木以本发明所描述的方式拼插在一起时，则组成了完整的数字或模拟电路。

本实施例中的凸柱可作为电路插头、凹槽可作为电路的插孔；当两块电子积木拼插在一起时，插头和插孔都置于积木的内部，不占用额外的空间，同时还可以减少线路布局的考量。同时每个凸柱上都是独立的接口，可作为通用的电气接口使用。使用时，可单独为每个凸柱设置具体的输入/输出行为；这些凸柱能够单独使用、也可以任意组合起来实现特定的数字通讯协议(例如：8080/6800并口、usb/uart/i2c/spi串口，等等)。使用哪些凸柱，用作什么用途，可以根据用户的模型结构灵活决定。

实施例2

本实施例中提出了一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口，如图10所示，其结构与实施例1大体相同，包括包括积木本体100，所述积木本体100的表面设有凸柱1，所述积木本体100下端面设有凹槽2。凸柱1内嵌设有弹簧顶针3，所述弹簧顶针3的一端裸露在凸柱1的上端面，所述弹簧顶针3的另一端裸露在凹槽2内。与实施例1图中的区别在于：本实施例中弹簧顶针3的上端面与凸柱1的上端面齐平，其整体美观性好，更易与其他积木拼插。实现方式：凸柱1内设有上下导通的内孔，并在内孔内设置有台阶面11，该台阶面11呈环状结构，供弹簧顶针3上的金属触点放置。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种能实现电气连接的电子积木拼搭接口，包括积木本体，所述积木本体的表面设有凸柱，所述积木本体下端面设有凹槽；其特征在于：所述凸柱内嵌设有弹簧顶针，所述弹簧顶针的一端裸露在凸柱的上端面，所述弹簧顶针的另一端裸露在凹槽内。

2.根据权利要求1所述的电子积木拼搭接口，其特征在于：所述弹簧顶针的垂直、居中设置在所述凸柱内。

3.根据权利要求2所述的电子积木拼搭接口，其特征在于：每个所述凸柱上均设置有所述弹簧顶针。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子积木拼搭接口，其特征在于：所述弹簧顶针的针管一端裸露在凸柱的上端面形成金属触点，所述弹簧顶针的针轴一端裸露在凹槽内形成弹针；当两块电子积木拼插在一起时，所述弹针接触到金属触点，实现了两块电子积木之间的电气连接。

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