CN114100157A - 模块定制化电子充气积木玩具及其制作与变形控制方法 - Google Patents
模块定制化电子充气积木玩具及其制作与变形控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114100157A CN114100157A CN202111465738.1A CN202111465738A CN114100157A CN 114100157 A CN114100157 A CN 114100157A CN 202111465738 A CN202111465738 A CN 202111465738A CN 114100157 A CN114100157 A CN 114100157A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silica gel
- building block
- inflation
- deflation
- building blocks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 111
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 111
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 111
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004326 stimulated echo acquisition mode for imaging Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H33/00—Other toys
- A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
本发明涉及模块定制化电子充气积木玩具，包括硅胶充气积木、积木接口和电子充放气模块；硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件上，硅胶充气积木的内部气道通过硅胶软管与电子充放气模块的充放气口连接。本发明的有益效果是：本发明将硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件上，硅胶充气积木的内部气道通过硅胶软管与电子充放气模块的充放气口连接，用电子充放气模块对硅胶充气积木进行充气后，硅胶充气积木发生明显的形变，并且设计了多种可形变硅胶充气积木，呈现出丰富的造型，结构合理，具有模块化、易扩展的特点，可适用于多种拼接积木，增加了积木玩具的玩法。
Description
技术领域
本发明涉及积木玩具，具体涉及模块定制化电子充气积木玩具及其制作与变形控制方法。
背景技术
目前以软体机器人为代表的柔性气动技术主要应用了柔性材料能用流体驱动的原理，制作出来的产品具有很大的变形空间和很高的安全性，已经被应用于材料、机械和医疗等领域，在教育和玩具领域也有较大潜力，但相关应用较少。
应用STEAM教育理念是近年来儿童玩具设计的重要趋势之一。STEAM教育理念注重将科学、技术、工程、数学和艺术Art等5门学科相关的知识和课程进行有机的交叉和融合，应用于解决实际的问题。其实例之一就是应用开源电子原型平台Arduino进行可扩展的快速产品原型制作。
积木玩具已经具有较成熟的市场。当前市场上较为流行的儿童智能教育玩具的造型丰富，但大多数仍然以硬质结构为主，很少具备形变等能力。
基于这些背景，有必要提出一种可以应用于任意拼接积木件的模块化、通过电子充放气模块可实现变形控制的积木玩具的制造方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种模块定制化电子充气积木玩具及其制作与变形控制方法。
这种模块定制化电子充气积木玩具，包括硅胶充气积木、积木接口和电子充放气模块；硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件上，硅胶充气积木的内部气道通过硅胶软管与电子充放气模块的充放气口连接。
作为优选：硅胶软管通过积木接口预留的孔位固定。
作为优选：所述电子充放气模块包括单片机、电源、电源线、外壳、充气马达、放气阀门、硅胶软管和杜邦线，单片机设于外壳内，单片机通过电源线连接电源，单片机通过杜邦线分别连接充气马达和放气阀门，充气马达和放气阀门分别连接硅胶软管，外壳上设有自动充气按钮和自动放气按钮。
作为优选：所述单片机采用Arduino主板。
这种模块定制化电子充气积木玩具的制作方法，包括以下步骤：
S1、3D打印硅胶模具，包括A模和B模，A模为灌注含有空腔结构的硅胶充气积木的模具，B模为二次灌注封装硅胶充气积木的模具；
S2、在A模和B模中分别灌注硅胶，固化并脱模；
S3、将两部分硅胶从分模处粘接；
S4、将硅胶软管连接到粘接好的硅胶的内部气道，硅胶充气积木制作完成；
S5、3D打印积木接口，与硅胶充气积木进行拼接组装。
这种模块定制化电子充气积木玩具的变形控制方法，包括以下步骤：
S1、将硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件；
S2、将硅胶充气积木上的硅胶软管连接到电子充放气模块的充放气口，并使用积木接口预留的孔位将硅胶软管固定住；
S3、按下电子充放气模块的自动充气按钮，驱动硅胶充气积木产生形变；
S4、按下电子充放气模块的自动放气按钮，释放硅胶充气积木内的气压，让硅胶充气积木恢复原状。
本发明的有益效果是：
1、本发明将硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件上，硅胶充气积木的内部气道通过硅胶软管与电子充放气模块的充放气口连接，用电子充放气模块对硅胶充气积木进行充气后，硅胶充气积木发生明显的形变，并且设计了多种可形变硅胶充气积木，呈现出丰富的造型，结构合理，具有模块化、易扩展的特点，可适用于多种拼接积木，增加了积木玩具的玩法。
2、本发明的电子充放气模块设有自动充气按钮和自动放气按钮，只需按下按钮就可驱动硅胶充气积木产生形变或释放气压恢复原状，使用方便。
附图说明
图1为模块定制化电子充气积木玩具的部件连接关系图；
图2为模块定制化电子充气积木玩具的制作方法流程图；
图3为硅胶充气积木变形前后的硅胶状态示意图；
图4为硅胶充气积木的变形效果图；
图5为基础变形模具示意图；
图6为电子充放气模块的连接关系图；
图7为硅胶充气积木充气成花朵积木的示意图；
图8为硅胶充气积木充气成云朵积木和星星积木的示意图。
附图标记说明：单片机1、电源2、电源线3、外壳4、充气马达5、放气阀门6、硅胶软管7、杜邦线8。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例一
本申请实施例一提供一种模块定制化电子充气积木玩具，通过设计硅胶灌注模具的内外部结构，即A模和B模，实现硅胶充气积木的变形设计。制作的玩具套件包括：硅胶充气积木、积木接口、电子充放气模块。硅胶充气积木通过积木接口连接到组装好的标准积木件上，硅胶充气积木的内部气道通过硅胶软管经过积木接口的孔位与电子充放气模块的充放气口连接。用电子充放气模块对积木进行充气后，积木发生明显的形变，呈现出丰富的造型。
本实施例提出了硅胶充气积木的变形设计例子。如图3所示为硅胶充气积木变形前后的硅胶状态示意图，第一行为变形前的硅胶状态，其中图(a)、(b)分别为硅胶状态侧视图、顶视图；第二行为变形后的硅胶状态，从左到右前三组为硅胶状态侧视图，第四组中图(a)为硅胶状态侧视图、图(b)为硅胶状态顶视图。如图4所示为硅胶充气积木的变形效果图。
本实施例提出了基础变形模具的例子，如图5所示，从左到右一行为同一套模具，图中的左列为硅胶灌注模具的内外部结构三维图，图中的中列为硅胶灌注模具的内外部结构平面图，图中的右列为硅胶灌注模具的内外部结构立面图。
如图6所示，电子充放气模块包括单片机1、电源2、电源线3、外壳4、充气马达5、放气阀门6、硅胶软管7和杜邦线8，连接方式如图6所示，单片机1可采用Arduino主板，单片机1设于外壳4内，单片机1通过电源线3连接电源2，单片机1通过杜邦线8分别连接充气马达5和放气阀门6，充气马达5和放气阀门6分别连接硅胶软管7，外壳4上设有自动充气按钮和自动放气按钮。
实施例二
本申请实施例二提供一种模块定制化电子充气积木玩具的制作方法，包括以下步骤：
S1、3D打印硅胶模具，包括A模和B模，如图5所示，A模用于灌注含有空腔结构的硅胶充气积木，B模用于二次灌注封装硅胶充气积木；
S2、在A模和B模中分别灌注硅胶，固化并脱模；
S3、将两部分硅胶从分模处粘接；
S4、将硅胶软管连接到粘接好的硅胶的内部气道，硅胶充气积木制作完成；
S5、3D打印一系列积木接口，与硅胶充气积木进行拼接组装。
实施例三
本申请实施例三提供一种模块定制化电子充气积木玩具的变形控制方法，包括以下步骤：
S1、将硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件；
S2、将硅胶充气积木上的硅胶软管连接到电子充放气模块的充放气口，并使用积木接口预留的孔位将硅胶软管固定住；
S3、按下电子充放气模块的自动充气按钮，可驱动硅胶充气积木产生形变；
S4、按下电子充放气模块的自动放气按钮，可释放硅胶充气积木内的气压，让硅胶充气积木恢复原状。
如图7所示，硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件上，并使用积木接口预留的孔位将硅胶软管固定住，将硅胶充气积木充气成花朵积木。
如图8所示，硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件上，并使用积木接口预留的孔位将硅胶软管固定住，将硅胶充气积木充气成云朵积木和星星积木。
Claims (6)
1.一种模块定制化电子充气积木玩具，其特征在于：包括硅胶充气积木、积木接口和电子充放气模块；硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件上，硅胶充气积木的内部气道通过硅胶软管与电子充放气模块的充放气口连接。
2.根据权利要求1所述的模块定制化电子充气积木玩具，其特征在于：硅胶软管通过积木接口预留的孔位固定。
3.根据权利要求1所述的模块定制化电子充气积木玩具，其特征在于：所述电子充放气模块包括单片机(1)、电源(2)、电源线(3)、外壳(4)、充气马达(5)、放气阀门(6)、硅胶软管(7)和杜邦线(8)，单片机(1)设于外壳(4)内，单片机(1)通过电源线(3)连接电源(2)，单片机(1)通过杜邦线(8)分别连接充气马达(5)和放气阀门(6)，充气马达(5)和放气阀门(6)分别连接硅胶软管(7)，外壳(4)上设有自动充气按钮和自动放气按钮。
4.根据权利要求3所述的模块定制化电子充气积木玩具，其特征在于：所述单片机(1)采用Arduino主板。
5.一种如权利要求1所述的模块定制化电子充气积木玩具的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、3D打印硅胶模具，包括A模和B模，A模为灌注含有空腔结构的硅胶充气积木的模具，B模为二次灌注封装硅胶充气积木的模具；
S2、在A模和B模中分别灌注硅胶，固化并脱模；
S3、将两部分硅胶从分模处粘接；
S4、将硅胶软管连接到粘接好的硅胶的内部气道，硅胶充气积木制作完成；
S5、3D打印积木接口，与硅胶充气积木进行拼接组装。
6.一种如权利要求1所述的模块定制化电子充气积木玩具的变形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将硅胶充气积木通过积木接口连接到标准积木件；
S2、将硅胶充气积木上的硅胶软管连接到电子充放气模块的充放气口，并使用积木接口预留的孔位将硅胶软管固定住；
S3、按下电子充放气模块的自动充气按钮，驱动硅胶充气积木产生形变；
S4、按下电子充放气模块的自动放气按钮，释放硅胶充气积木内的气压，让硅胶充气积木恢复原状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111465738.1A CN114100157A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 模块定制化电子充气积木玩具及其制作与变形控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111465738.1A CN114100157A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 模块定制化电子充气积木玩具及其制作与变形控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114100157A true CN114100157A (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=80366087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111465738.1A Pending CN114100157A (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 模块定制化电子充气积木玩具及其制作与变形控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114100157A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117593946A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-23 | 浙江大学 | 用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具及仿生机器人 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003048222A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-18 | Dream:Kk | ゴム人形およびその製造方法 |
| US6579144B1 (en) * | 2002-07-05 | 2003-06-17 | Cheer Stars International Ltd. | Method of manufacturing environmental protective paper doll |
| US20130230410A1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Chun-Chung Tsai | Air Pump Having An Auto-Stop Control Device |
| CN104960125A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-07 | 天津市鑫瑞阳景观材料科技有限公司 | 一种景观材料的硅胶模具的制造方法及制造工装 |
| CN106422368A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-02-22 | 浙江博望科技发展有限公司 | 充气积木及充气积木系统 |
| CN107984663A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-04 | 柳州智云科技有限公司 | 一种基于3d打印外壳的硅胶模具 |
-
2021
- 2021-12-03 CN CN202111465738.1A patent/CN114100157A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003048222A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-18 | Dream:Kk | ゴム人形およびその製造方法 |
| US6579144B1 (en) * | 2002-07-05 | 2003-06-17 | Cheer Stars International Ltd. | Method of manufacturing environmental protective paper doll |
| US20130230410A1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Chun-Chung Tsai | Air Pump Having An Auto-Stop Control Device |
| CN104960125A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-07 | 天津市鑫瑞阳景观材料科技有限公司 | 一种景观材料的硅胶模具的制造方法及制造工装 |
| CN106422368A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-02-22 | 浙江博望科技发展有限公司 | 充气积木及充气积木系统 |
| CN107984663A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-04 | 柳州智云科技有限公司 | 一种基于3d打印外壳的硅胶模具 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117593946A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-23 | 浙江大学 | 用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具及仿生机器人 |
| CN117593946B (zh) * | 2024-01-16 | 2024-05-10 | 浙江大学 | 用于仿生学教育的模块化气动形变积木教具及仿生机器人 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102052236B1 (ko) | 경질 구성요소를 지닌 연질 로봇의 자기적 조립 | |
| CN109733493B (zh) | 一种软体爬行吸附机器人 | |
| CN105608974B (zh) | 一种气动反应式心肺复苏教学模拟人 | |
| CN114100157A (zh) | 模块定制化电子充气积木玩具及其制作与变形控制方法 | |
| US10105615B2 (en) | System and method fluid transfer between inflatable objects | |
| US6439950B1 (en) | Inflatable toy | |
| CN108972510B (zh) | 基于铁磁流体驱动的软体机器人、模具模型及其制备方法 | |
| CN114055453A (zh) | 多模态运动仿生尺蠖爬行、攀爬软体机器人 | |
| CN109223482B (zh) | 一种基于柔性驱动的按摩机器人 | |
| CN111529311A (zh) | 一种用于医疗康复的集成式软体手套系统 | |
| CN111975807B (zh) | 一种气控软体仿生机械手 | |
| KR20170028802A (ko) | 장난감 블록 | |
| US2920419A (en) | Toy whale | |
| CN114012785B (zh) | 一种刚柔软混合手的制作方法及刚柔软混合手的控制方法 | |
| CN112428259B (zh) | 一种基于收缩率放大机构的自传感袋式气动人工肌肉 | |
| CN110116404B (zh) | 平面模块化气动人工肌肉 | |
| CN108172094A (zh) | 一种高仿真多功能护理教学人体模型 | |
| CN207654639U (zh) | 制造篮球的装置 | |
| CN114918909A (zh) | 一种仿蚯蚓蠕动软体机器人 | |
| CN208623088U (zh) | 一种usb连接器组装治具 | |
| CN111688893B (zh) | 一种气动驱动仿魟鱼波动推进软体机器人及其制作方法 | |
| CN2272365Y (zh) | 具有充气模型的玩具类文件 | |
| CN103373009B (zh) | 塑料件快速制作专用材料及使用该材料进行塑料件打样或产品生产的工艺 | |
| CN201223732Y (zh) | 一种体验式玩具 | |
| CN113771070B (zh) | 基于变刚度与局部薄壁的分段弯曲软体手指及其制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220301 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |