CN205948380U - 一种电子积木 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子积木。该电子积木，包括电源模块、多个电子元件和用于控制电子积木运行的总控制模块；电源模块、电子元件和总控制模块均包括输入接口和/或输出接口，所有电子元件的输入接口相同，所有电子元件的输出接口相同；输入接口和输出接口设置有磁性部件，磁性部件靠近输入接口的一端与靠近输出接口的一端的极性相反；组装电子积木时，电源模块、至少一个电子元件和总控制模块的输入接口和输出接口根据预设的连接方式对应相连。从中选择实现预想的设计目标所需的组件，将各个组件连接后，通过总控制模块控制各个组件协同运行。用户在动手过程中拓展思维，了解电子设备的工作原理，各个组件的重复使用也提高了资源的利用率。

Description

一种电子积木

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电子积木。

背景技术

在当今科技发达的时代，各种电子产品层出不穷，可以实现各种各样的功能。但是人们只是了解电子产品完成的功能，不了解电子产品的构造及工作原理，并且相同产品需求的功能不同时，只能购买多个电子产品，浪费大量财力。对于市场上的儿童玩具，只有成品类的电子玩具，不能从根本原理介绍电子玩具，无法开发儿童的创造力和想象力。课堂上教学用的示范电子产品只能教导学生完成特定的功能，不能开拓学生思维，而且安装错误无法二次利用，浪费资源。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种电子积木，用户能够选择配件手动以搭积木的方式组装电子玩具，拓展思维并提高资源的利用率。

本实用新型实施例提供了一种电子积木，包括电源模块、多个电子元件和用于控制电子积木运行的总控制模块；

所述电源模块、电子元件和总控制模块均包括输入接口和/或输出接口，所有电子元件的输入接口相同，所有电子元件的输出接口相同；

所述输入接口和输出接口设置有磁性部件，所述磁性部件靠近输入接口的一端与靠近输出接口的一端的极性相反；

组装电子积木时，所述电源模块、至少一个电子元件和总控制模块的输入接口和输出接口根据预设的连接方式对应相连。

其中，所述电子元件包括对应的MCU控制模块，所述MCU控制模块用于控制对应的电子元件的运行方式。

其中，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与所述总控制模块或MCU控制模块相连，并接收外部控制终端向所述总控制模块或MCU控制模块发送的控制信号。

其中，所述总控制模块与所述MCU控制模块通过CAN总线相连。

其中，所述电源模块中设置有电池管理电路，所述电池管理电路与所述电源模块中的电池相连，用于控制所述电池的充电参数和供电参数。

其中，还包括安装基板，所述安装基板上设置有安装孔，所述电源模块、多个电子元件总控制模块均设置有安装脚；

组装电极积木时，所述电源模块、至少一个电子元件和总控制模块的安装脚插入所述安装孔。

其中，所述安装基板为多块子板组成的可折叠基板；

所述安装基板组装完成后，所述安装基板折叠成多面体，每块子板位于所述多面体的一个面。

其中，所述安装基板的一块子板上设置有发声孔；所述电子元件中包括电声元件；

组装电子积木时，所述电声元件嵌入所述发声孔。

其中，所述电子元件包括由单个元件组成的单一电子元件和由多个元件组成的组合电子元件。

其中，具有相同功能的电子元件的外壳的颜色相同。

本实用新型实施例提供的一种电子积木，电子积木中包括电源模块、多个电子元件和总控制模块，电源模块、电子元件和总控制模块拥有便捷的连接模式并通过磁性件的极性避免接反；用户可以从中选择实现预想的设计目标所需的组件，将各个组件连接后，通过总控制模块控制各个组件协同运行达成预想的设计目标。用户能够在动手过程中拓展思维，了解电子设备的工作原理，各个组件的重复使用也提高了资源的利用率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型具体实施方式中提供的一种电子积木的结构示意图。

图2是本实用新型具体实施方式中提供的一种电子积木的安装基板的结构示意图。

图3是本实用新型具体实施方式中提供的一种电子积木的安装基板折叠后的结构示意图。

图4是本实用新型具体实施方式中提供的一种电子积木组装成LED灯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

请参考图1，其是本实用新型具体实施方式中提供的一种电子积木的结构示意图。如图所示，该电子积木，包括电源模块10、多个电子元件20和用于控制电子积木运行的总控制模块30；

所述电源模块10、电子元件20和总控制模块30均包括输入接口和/或输出接口，所有电子元件20的输入接口相同，所有电子元件20的输出接口相同；

所述输入接口和输出接口设置有磁性部件，所述磁性部件靠近输入接口的一端与靠近输出接口的一端的极性相反；

组装电子积木时，所述电源模块10、至少一个电子元件20和总控制模块30的输入接口和输出接口根据预设的连接方式对应相连。

本方案中，将实现完整的电子设备所需的组件分离开来并设置统一的标准化接口，同时将标准化接口根据输入接口和输出接口的各自对应磁性部件不同的极性，当输入接口和输出接口相连时，标准化接口能够实现统一生产和快速连接，不同的极性能够保证输入接口对应输出接口相连。另外本方案中所说的接口的形状指接口的物理形状，例如圆形、方形或梯形；而实际对应的接口中的线路根据数据传输标准不同，线路设置也不同，例如CAN总线和电源线的区别。

需要说明的是，不是所有的组件都有独立的输入接口和输出接口，对于只有输入接口或输出接口的组件，只需保证其输入接口或输出接口与其它的输入接口或输出接口相同即可。

在通过本方案中设计的电子积木搭建电子模型时，并不一定会将所有的组件都用到，实现不同的设计目标对应有不同的组件，例如搭建实现发光设备功能和发生设备功能的电子模型时，采用的组件肯定不同，根据设计需求从中选择合适的组件即可。

用户可以主动获取电路知识或电路设计图纸后通过本方案中的电子积木进行验证，也可以在自身对知识理解的基础上设计方案然后实施。

总控制模块30内集成有多个控制单元，分别实现不同的控制功能，在电子积木运行时，总控制模块30控制连接后的整个硬件体系在选择的控制单元的控制下运行。

优选的，所述电子元件20包括对应的MCU控制模块，所述MCU控制模块用于控制对应的电子元件20的运行方式。

本方案中MCU控制模块所说的控制不是对程序代码的编写实现对电子元件20的控制，而是在MCU控制模块中已经集成有对电子元件20的控制模式，控制模式可以通过外部控制终端或电子元件20本身的按键进行控制。MCU控制模块可以对各个电子元件20进行独立控制，例如独立控制灯的闪烁频率，开关的判断机制等。需要说明的是，不是所有的电子元件20都需要对应的MCU控制模块，例如电阻、电容，其本身已经是很基础的电路元件，没有进行独立控制的条件和价值。当然，如果有必要并且用户的电子相关技能比较强，可以对MCU控制模块进行个性化修改，以获得更丰富的控制内容。

优选的，还包括蓝牙模块40，所述蓝牙模块40用于与所述总控制模块30或MCU控制模块相连，并接收外部控制终端向所述总控制模块30或MCU控制模块发送的控制信号。

总控制模块30和MCU控制模块可以通过蓝牙模块40接收外部控制终端，例如智能手机、个人计算机等选择对电子积木的控制模式。

优选的，所述总控制模块30与所述MCU控制模块通过CAN总线相连。

单个电子元件20不能被编程，但是单个电子元件20中的MCU控制模块内可以存储多种可实现的功能(比如LED灯电子组件的MCU模块可以存储亮、亮N秒、闪烁N次等指令信息)，总控制模块30接收外部控制终端发出的指令，进而向单个电子元件20发出指令，实现指定的功能。总控制模块30向MCU控制模块发送的指令通过CAN总线进行传输。

优选的，所述电源模块10中设置有电池管理电路，所述电池管理电路与所述电源模块10中的电池相连，用于控制所述电池的充电参数和供电参数。

电池管理电路中设置有中控芯片，可智能调节电源模块10的各项参数，使用户在组建电子模型的过程中操作更简单，避免电子元件20因连接错误或短路等原因引发的危险，最大限度保护用户的安全，同时保证产品的安全，延长电子产品的使用寿命。

优选的，还包括安装基板50，所述安装基板50上设置有安装孔52，所述电源模块10、多个电子元件20总控制模块30均设置有安装脚；

组装电极积木时，所述电源模块10、至少一个电子元件20和总控制模块30的安装脚插入所述安装孔52。

安装基板50可以将各个组件更整齐地进行固定，电子模型的搭建过程更有条理。

进一步的，如图2所示，所述安装基板50为多块子板51组成的可折叠基板；

所述安装基板50组装完成后，所述安装基板50折叠成多面体，每块子板51位于所述多面体的一个面。

为了使电子模型搭建后具有更接近实际电子产品的结构，将需要的组件安装到安装基板50上并对应连接后，可以将安装基板50折叠成多面体，每个子板51位于多面体的一面，例如图2中所示的安装基板50折叠后得到如图3所示的长方体(六面体)。

更进一步的，如图2和图3所示，所述安装基板50的一块子板51上设置有发声孔；所述电子元件20中包括电声元件；

组装电子积木时，所述电声元件嵌入所述发声孔。

发声元件因为其特定的安装要求，在安装时发声面需要暴露在空气中，在本方案中，在安装基板50上为发声元件保留一个发声孔，在搭建电子模型时，将发声元件嵌入到发声孔中。较佳的，发声孔还对应设置有填充板，当不需要安装发声元件时，可以将填充板填充到发声孔中。

优选的，所述电子元件20包括由单个元件组成的单一电子元件20和由多个元件组成的组合电子元件20。

单一电子元件20只由一个基本的电路元件组成的电子元件20，例如电容、电阻；组合电子元件20由多个基本的电路元件组成，例如电声元件、LCD显示屏等。

本方案中的电子元件20包括常见的电子产品需要的电子元件20，例如：电阻元件，电位器元件，电容元件，电感元件，二极管元件，三极管元件，晶闸管元件，集成电路元件，振荡器元件，变压器元件，滤波器元件，电声元件，热电元件，光电元件，电磁元件，磁电元件，显示器元件，磁性材料及骨架元件，电路模块元件，保险器件元件，开关元件，连接器元件，天线元件，印制板元件，电机元件，面包板元件，键盘元件，逆变器元件，电线元件，舵机元件，遥控器元件。

较佳的，具有相同功能的电子元件20的外壳的颜色相同。

不同的颜色代表不同的功能，例如红色电子元件20代表开关元件、黄色电子元件20代表连接器元件。

具体请参考图4，其是本实用新型具体实施方式中提供的一种电子积木组装成LED灯的结构示意图。如图所示，组装成该LED灯的电子模型至少需要电源模块10和总控制模块3030，电子元件20至少包括开关元件21、LED灯元件22，将其按照实现方式连接起来后，形成的电子模型可以实现LED发光功能，进而还可以控制LED发光的开关、亮度、照明时间，例如长按开关元件21十秒，LED灯元件22三次；长按开关元件21五秒，LED灯元件22亮两次。

本实用新型实施例提供的一种电子积木，电子积木中包括电源模块、多个电子元件和总控制模块，电源模块、电子元件和总控制模块拥有便捷的连接模式并通过磁性件的极性避免接反；用户可以从中选择实现预想的设计目标所需的组件，将各个组件连接后，通过总控制模块控制各个组件协同运行达成预想的设计目标。用户能够在动手过程中拓展思维，了解电子设备的工作原理，各个组件的重复使用也提高了资源的利用率。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电子积木，其特征在于，包括电源模块、多个电子元件和用于控制电子积木运行的总控制模块；

所述电源模块、电子元件和总控制模块均包括输入接口和/或输出接口，所有电子元件的输入接口相同，所有电子元件的输出接口相同；

所述输入接口和输出接口设置有磁性部件，所述磁性部件靠近输入接口的一端与靠近输出接口的一端的极性相反；

组装电子积木时，所述电源模块、至少一个电子元件和总控制模块的输入接口和输出接口根据预设的连接方式对应相连。

2.根据权利要求1所述的电子积木，其特征在于，所述电子元件包括对应的MCU控制模块，所述MCU控制模块用于控制对应的电子元件的运行方式。

3.根据权利要求1或2所述的电子积木，其特征在于，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与所述总控制模块或MCU控制模块相连，并接收外部控制终端向所述总控制模块或MCU控制模块发送的控制信号。

4.根据权利要求2所述的电子积木，其特征在于，所述总控制模块与所述MCU控制模块通过CAN总线相连。

5.根据权利要求1所述的电子积木，其特征在于，所述电源模块中设置有电池管理电路，所述电池管理电路与所述电源模块中的电池相连，用于控制所述电池的充电参数和供电参数。

6.根据权利要求1所述的电子积木，其特征在于，还包括安装基板，所述安装基板上设置有安装孔，所述电源模块、多个电子元件总控制模块均设置有安装脚；

组装电极积木时，所述电源模块、至少一个电子元件和总控制模块的安装脚插入所述安装孔。

7.根据权利要求6所述的电子积木，其特征在于，所述安装基板为多块子板组成的可折叠基板；

所述安装基板组装完成后，所述安装基板折叠成多面体，每块子板位于所述多面体的一个面。

8.根据权利要求7所述的电子积木，其特征在于，所述安装基板的一块子板上设置有发声孔；所述电子元件中包括电声元件；

组装电子积木时，所述电声元件嵌入所述发声孔。

9.根据权利要求1所述的电子积木，其特征在于，所述电子元件包括由单个元件组成的单一电子元件和由多个元件组成的组合电子元件。

10.根据权利要求1所述的电子积木，其特征在于，具有相同功能的电子元件的外壳的颜色相同。