CN203842321U - 一种磁吸电子积木块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁吸电子积木块，积木块设置有电子元器件，包括至少两个凸出的导电端部，端部的前端为圆弧型；每个端部设一空腔，空腔内置有径向充磁磁铁或球形磁铁，磁铁可在空腔内绕其自身轴线自由旋转调整磁极，一积木块的端部可与任意另一积木块的端部相吸附并电导通；每个端部均由下壳体、上壳体和端头组装而成；端头为内设所述空腔的圆弧头块，端头对外拼接的圆弧面和两侧面为导电材质层；端头的导电材质层与电子元器件电连接。本方案将不同积木块吸附接触的端部由面接触创新为点接触，不仅不会降低吸附力，最重要的是能够大大提高导电性能，降低电势消耗，有利于更多积木的连接组合；此外，可使积木与积木拼合后还能够在磁吸力不受影响的情况下有一定弧度拼合角度变换，进一步提高电子积木块的拼合多样性和娱乐性。

Description

一种磁吸电子积木块

技术领域

本实用新型涉及电子拼接类的玩具，具体是一种改进的电子积木，尤其是一种由设置有不同电器元件块、组装电路的积木块构成的磁吸电子积木块。

背景技术

电子积木学习直观有趣味性，拼装的电子装置可应用于现实生活中，电子积木把复杂的电子电路知识通过积木这种简单的形式，用形象化的手段，让儿童能够体会到电子世界变化万千的乐趣，不同年龄段的孩子能够学到不同难度的内容。

目前市面上的及现有技术中的电子积木，是将导线、灯泡、二极管、三极管、电阻、电容、各种开关、电表、电机、喇叭、集成块等电子元器件固定在塑料片(积木块)上，用独特的子母扣做成独立可拼装的配件，在产品配置的安装底板上像拼接积木一样拼装电路组合。公告号为CN2245796Y的万用电子积木的实用新型专利披露了这种传统电子积木的全部技术，这类电子积木必须采用到安装底座，且各元件块之间是通过金属子母扣作为接插件及导电接头来相互连接并接导电路。这种传统的电子积木存在以下缺陷：1.在实际使用过程中需要用力插拔，甚至需要搭配安装底座，拼搭方式不够简便；2.子母扣作为导电接头导致电能损耗厉害，而且也容易损坏；3.连接的方式单一，只能是子母扣的单一连接，限制了电子积木的堆叠的多样式和趣味性；4.电子元器件均大部分直接暴露在积木块外部的，儿童在玩耍时，不仅容易破坏这些电子元器件，而且还会导致误食的潜在危险，产品的安全性有待进一步提高；5.不能吸附在磁吸板面(诸如白板)上，实用性有待进一步扩展。

为克服上述现有技术所存在的问题，拓展电子积木的实用性，本申请人亦创新了一种包括至少一块中部设置有电子元器件的积木块的电子积木，该创新中，积木块每端的端面和两侧面上均设置有凸起的连接触点；每端的三个面上的连接触点连接于同一端子，用以连接电子元器件一端的焊接脚；每个连接触点均配有一磁吸组件；并对磁吸组件和连接触点进行了详细的结构设计。该创新采用磁吸式多面连接的积木块结构，突破了单面的且需要拼接底座的传统电子积木拼接方式，使得积木块能够自由的在两端头三个面上任意连接或堆叠，变换出无穷无尽的拼接方式及拼接图形；较之传统的子母扣省力且连接牢固平稳，且能够吸附在诸如白板的磁吸板面上，实用性得以扩展。此外，电器元器件的放置方式进一步提高了电子积木的耐用性和使用安全性，也更利于产品美观和教学，具有极其深远的儿童寓教于乐的意义，市场前景极其广阔。

但该创新在结构上，相对比较复杂一点，对于制造工艺的要求较高且成本也不好控制；基于此，也曾采用过五金接触端子的方案来解决此技术问题，但由于五金接触端子在装配过程中无法实现自动化生产，人工成本过大，金属端子在生产过程中容易变形，给生产造成了许多的不便捷，生产成本仍然很高，生产效率也提高不上去。

此外，本申请人在先申请的创新的电子积木所采用的接触端(亦称为端部)的几个接触面基本都是平面的接触面用于不同积木块之间的吸附和电导通，这种面接触方式在积木块连接比较多的情况下，有可能会产生电势消耗过多的问题，基于对这种情况的改进，做本申请方案的创新。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种导电性能更好，可有效降低电势消耗的磁吸电子积木块。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种磁吸电子积木块，所述积木块设置有电子元器件，积木块包括至少两个凸出的导电端部，端部的前端为圆弧型；每个端部设一空腔，空腔内置有径向充磁磁铁或球形磁铁，所述磁铁可在所述空腔内绕其自身轴线自由旋转调整磁极，一积木块的端部可与任意另一积木块的端部相吸附；每个端部均由下壳体、上壳体和端头组装而成；端头为内设所述空腔的圆弧头块，端头对外拼接的圆弧面和两侧面为导电材质层；端头的导电材质层与电子元器件电连接。

作为进一步的改进，所述端头为塑胶端头，其导电材质层为喷涂或电镀在圆弧面和两侧面的导电层。

作为进一步的改进，所述端头为塑胶端头，其导电材质层为包覆在圆弧面和两侧面的导电金属壳。

作为优选的，所述积木块可以是两个端部的长方体、也可以是有复数个端部的型块。

作为优选的，所述径向充磁磁铁为圆环形磁铁，所述下壳体位于空腔的部位装置有一中心柱，圆环形磁铁套置在该中心柱上可绕其自由旋转。

作为优选的，所述径向充磁磁铁为圆形磁铁，圆形磁铁内置在空腔内可自由旋转。

作为优选的，所述电子元器件可以是电池、导线模块、电阻、电感、马达、喇叭、发光模块、开关模块、滑行变阻器模块、发声模块中的任一种。

本实用新型的有益效果主要是：将不同积木块吸附接触的端部由面接触创新为点接触，这种点接触不仅不会降低吸附力，最重要的是能够大大提高导电性能，降低电势消耗，有利于更多积木的连接组合；此外，可使积木与积木拼合后还能够在磁吸力不受影响的情况下有一定弧度拼合角度变换，进一步提高电子积木块的拼合多样性和娱乐性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的结构爆炸图之一；

图3为本实用新型实施例一的结构爆炸图之二；

图4为本实用新型实施例二的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二的结构爆炸图；

图6为本实用新型实施例三的结构示意图；

图7为本实用新型实施例三的结构爆炸图；

图8为本实用新型实施例四的结构示意图；

图9为本实用新型实施例四的结构爆炸图；

图10为本实用新型实施例五的结构示意图；

图11为本实用新型实施例五的结构爆炸图；

图12为本实用新型实施例六的结构示意图；

图13为本实用新型实施例六的结构爆炸图；

图14为本实用新型的不同实施例积木块拼合时的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型的一种磁吸电子积木块，如图1和2所示，所述积木块设置有电子元器件(在本实用新型中是一LED发光灯源61)，积木块包括至少两个凸出的导电端部，端部的前端为圆弧型；每个端部设一空腔21，如图3所示的，空腔21内置有径向充磁磁铁2或球形磁铁，所述磁铁2可在所述空腔21内绕其自身轴线自由旋转调整磁极，确保一积木块的端部可与任意另一积木块的端部通过磁力相吸附；每个端部均由下壳体3、上壳体4和端头1组装而成；端头1为内设所述空腔21的圆弧头块，端头1的形状直接决定了端部的形状，端头1对外拼接的圆弧面和两侧面为导电材质层；端头的导电材质层与电子元器件电连接，端头1的这种头部为圆弧的设计结构，使得一积木端部与另一积木端部相拼合的接触为点接触，使得导电性能更加稳定；而且可以使得积木与积木拼合后还能够在磁吸力不受影响的情况下有一定弧度拼合角度变换，这是平面端头所做不到的，平面端头的拼合只能做到横平竖直的连接方式，而本方案的端部结构可以打破这种拼合方式，拼合方式更自由，更多乐趣。

在具体的制造中，所述端头为塑胶端头，其导电材质层为喷涂或电镀在圆弧面和两侧面的导电层；或者是，其导电材质层为包覆在圆弧面和两侧面的导电金属壳，也可以是其他的导电技术。

磁铁可以是球型磁铁，也可以是径向充磁的圆形磁铁，当然也可以是径向充磁的圆环形磁铁，所述下壳体位于空腔的部位装置有一中心柱，圆环形磁铁套置在该中心上可绕其自由旋转。

在运用过程中，积木块可以是两个端部的长方体、也可以是有复数个端部的型块，这在图8和9，以及图10和11中有示出。事实上，端部的位置是根据积木块的用途来设计的，如图12和13中的电池模块11，其设计就是放在同一端，成为电池111的正负极输出端；该电池模块的积木还配设有开关件12和电路板112，便于使用。

本实用新型所指的电子元器件，可以是电阻、电感、电容、变阻器、开关、灯泡、马达；也可以是需要用到集成模块的电子模块，例如：音乐集成模块、收音机集成模块、功率放大器集成模块、构成，使用者可以利用安装有电子元器件的模块根据电路拼装出不同的电路原理，并能实现立体教学。

如图4和5所示的，是一块发声模块的积木，其包括有喇叭7和对应的喇叭盖71。

如图6和7所示的，是一导线模块，包括一导线8作为其电子元件，该模块直接用于电路连接导通。

如图8和9所示的，是一音乐模块，包括一音乐模块9作为其电子元件；如图10和11所示的，是一三极管模块，包括一三极管10作为其电子元件，该三极管还配设一透明的塑料盖，便于保护三极管也同时兼顾便于观察学习。

本实用新型塑胶端头可以由ABS成型后用电镀的方式，将塑胶的表面电镀一层金属电导体，或在塑胶的表面喷涂一层金属导电漆，作为导电材质层；后将电子元器件的两个脚位分别焊接在对应的塑胶端头连接的焊脚孔上，就能实现导电。由于采用五金接触端子作为端头的话，在装配过程中无法实现自动化生产，人工成本过大，且金属端子在生产过程中容易变形，给生产造成了许多的不便捷；而采用塑胶端头的的结构不同，再加上塑胶的特性，并可实现自动化装配，同时有效的降低了生产成本，极大的提高了生产效率。

本实用新型可以将生活中的电子元器件焊接在积木上，或将一些功能集成在积木上，例如图14所示的，拼装一可正反转调节的风扇12，其拼合用到了电池模块11的积木块左右各一块，中间通过导线模块积木块15连接，串联有开关模块积木块14，另一端串联有干簧管模块的积木块13，如图14的方式拼合，当打开开关14时，风扇正转，当关闭开关14时，用磁铁感应13的干簧管实现导通，风扇反转，这种玩法其乐无穷，特别是寓教于乐，对小孩学习和兴趣于电路知识大有裨益。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种磁吸电子积木块，所述积木块设置有电子元器件，其特征在于：

积木块包括至少两个凸出的导电端部，端部的前端为圆弧型；

每个端部设一空腔，空腔内置有径向充磁磁铁或球形磁铁，所述磁铁可在所述空腔内绕其自身轴线自由旋转调整磁极，一积木块的端部可与任意另一积木块的端部相吸附； 

每个端部均由下壳体、上壳体和端头组装而成；

端头为内设所述空腔的圆弧头块，端头对外拼接的圆弧面和两侧面为导电材质层；

端头的导电材质层与电子元器件电连接。

2.根据权利要求1所述的磁吸电子积木块，其特征在于：所述端头为塑胶端头，其导电材质层为喷涂或电镀在圆弧面和两侧面的导电层。

3.根据权利要求1所述的磁吸电子积木块，其特征在于：所述端头为塑胶端头，其导电材质层为包覆在圆弧面和两侧面的导电金属壳。

4.根据权利要求1所述的磁吸电子积木块，其特征在于：所述积木块可以是两个端部的长方体、也可以是有复数个端部的型块。

5.根据权利要求1所述的磁吸电子积木块，其特征在于：所述径向充磁磁铁为圆环形磁铁，所述下壳体位于空腔的部位装置有一中心柱，圆环形磁铁套置在该中心柱上可绕其自由旋转。

6.根据权利要求1所述的磁吸电子积木块，其特征在于：所述径向充磁磁铁为圆形磁铁，圆形磁铁内置在空腔内可自由旋转。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的磁吸电子积木块，其特征在于：所述电子元器件可以是电池、导线模块、电阻、电感、马达、喇叭、发光模块、开关模块、滑行变阻器模块、发声模块中的任一种。