CN207101905U - 一种多连接电子积木 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多连接电子积木，所述多连接电子积木为多种包含多个用于信号连接的穿孔的电子模块；所述穿孔呈纵横排列，相邻穿孔的中心距离为8mm，所述穿孔的内壁和电子模块的电路板上表面或下表面设置有裸露的导电介质(形状不限)，相邻的所述电子模块可通过该穿孔与导电材料连接，从而实现多电子模块互联。所述的连接有多种方式，包含凸起积木连接、T型磁体连接、线缆连接、导电彩泥或导电橡皮泥连接等方式。本实用新型的电子积木同时兼顾多种连接方式，材料容易获取，连接部件更加稳定，制作简单，方便更快应用。

Description

一种多连接电子积木

技术领域

本实用新型涉及电子电路、DIY和积木，尤其涉及一种多连接功能的电子积木，更进一步的，还具体涉及到在电子电路元器件的立体布局。

背景技术

现在社会是一个电子信息化社会，人们周围都充斥着各种各样的电子设备和电子信号，手机、电脑、wifi、智能、云、物联网……，等等，人们每天都在使用，每天都在接触。这些东西离人们是如此地接近，却总让人感觉那样的神秘。随着创客概念的时兴与发展，更多的人们想去了解这些东西，还有更深入的创客和极客们想去制作这些东西。这些东西的相关技术对于非专业的人们来说是极其困难的。为了将玩这些电子设备和电子信号的技术门槛降低，一种利用条状导电材料互连并应用于玩具DIY创意拼装和教学实验应用的智能电路拼插模块化系统应运而生。该智能电路拼插模块化系统无需专业知识，只需要了解功能，懂得应用，利用简单的相互拼装和条状导电材料组合即可完成丰富的电子电路功能，并通过乐高、积木、纸、木材、塑料、粘土、3D打印技术等生活中的材料进行创意模型的DIY制作，便于8岁以上的学生以及成年人使用和学习。

现有电子积木拼接方式单一，无法进行多块电子积木模块之间的拼接。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多连接电子积木，该套电子积木进 行独特创新设计，使得该方案既可以安装到乐高及其它可拼装积木并提供操作简单、价格优廉的电子扩展，又可以单独作为平台使用。

为实现上述目的，本实用新型提供一种多连接电子积木，所述多连接电子积木为多种包含多个用于信号连接的穿孔的电子模块；所述穿孔呈纵横排列，相邻穿孔的中心距离为8mm，所述穿孔的内壁和电子模块的电路板上表面或下表面设置有裸露的导电介质，相邻的所述电子模块可通过该穿孔与导电材料连接，从而实现多电子模块互联。

可选的，所述穿孔为圆孔，所述圆孔的孔径为189mil±40mil。

可选的，所述穿孔在电路板上的排布方式为：1×2、1×3、2×2、2×3、2×4、3×3、3×4、4×7或5×10。

可选的，所述电子模块为选自输入型、输出型、控制型和电源型中的至少一种。

可选的，电子积木通过所述穿孔和条状导电材料一起固定在所述积木板的凸起部分上，电子模块之间通过条状导电材料进行走线连接，所述条状导电材料为选自铜箔、铝箔和导电编织带中的至少一种。

可选的，所述多连接电子积木还包括安装平面和T型磁铁连接端子；所述T型磁铁连接端子插入所述电路板中穿孔中，安装到安装平面，安装平面和穿孔之间为选自电子墨水、铜箔、铝箔和导电编织带中的至少一种导电材料，通过所述导电材料与其它电子模块相连接。

可选的，所述导电材料为导电线缆，所述导电线缆包括设置于两端的线缆端子和连接两个线缆端子的连接线，所述线缆端子设置有开孔，固定端子穿过所述线缆端子上的开孔和电子模块穿孔与电子模块形成固定，所述固定端子为卡扣或铜柱，线缆端子另一端与其他电子模块穿孔连接，形成电子模块之间的连接。

可选的，所述导电材料为导电彩泥或导电橡皮泥，所述导电材质直接与电子积木穿孔连接，并形成多个模块的连接。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型的电子积木同时兼顾多种连接方式，材料容易获取，连 接部件更加稳定，制作简单，方便更快应用。

附图说明

图1是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(1×2)。

图2是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(1×3)。

图3是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(2×2)。

图4是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(2×2)。

图5是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(2×3)。

图6是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(2×4)。

图7是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(3×3)。

图8是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(3×4)。

图9是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(4×7)。

图10是本实用新型提供的电路板一种具体实施方式的结构示意图(5×10)。

图11是本实用新型提供的可拼装方式连接的电子积木的一种具体实施方式的结构示意图。

图12是本实用新型提供的搭配T型磁体连接方式连接的电子积木的一种具体实施方式的结构示意图。

图13是本实用新型提供的搭配线缆连接方式连接的电子积木的一种具体实施方式的结构示意图。

图14是本实用新型提供的导电彩泥或导电橡皮泥连接方式连接的电子积木的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的电子积木可以包括多种电子模块，可以分为输入、输出、控制、电源等类型。所有的电子模块在设计时均已均遵循如下特定的设计规则：

1)、模块对外连接的信号均采用穿孔的方式，例如为圆孔、方孔等等，圆孔孔径可以为189mil±40mil，有信号定义的穿孔内壁和电路板(例如PCB材料)下(或上)表面环边均为裸露的导电介质(介质形状及裸露大小根据实际设计而定)；

2)、穿孔依次排布在电路板边，相邻穿孔中心间距为8mm，根据实际需要，电路板内部也可以放置穿孔；穿孔中心与板边间距合适，水平和垂直方向上，以8mm为相邻板卡板边穿孔中心距时，相邻板卡不干涉；

3)、单模块电路板的尺寸根据实际使用的穿孔数量和排布而定，通常依照穿孔间距规则(8mm)能够放置的穿孔数定义长和宽的尺寸。例如1×2(图1)、1×3(图2)、2×2(图3、4)、2×3(图5)、2×4(图6)、3×3(图7)、3×4(图8)、4×7(图9)、5×10(图10)。

根据电路板的尺寸和穿孔数可以将电路板分为普通型和边沿型。普通型模块的穿孔布满整个电路板，穿孔数量为该尺寸电路板支持的最大值。例如图5，该电路板尺寸最大支持6孔(2行×3列)，实际电路板中穿孔数也为6，与电路板支持穿孔数一致。同理如图1、2、3、6、7、8。边沿型模块的穿孔分布在电路板边沿，穿孔数量小于该尺寸电路板支持的最大值。例如图9，该电路板尺寸最大支持28孔(4行7列)，实际电 路板中穿孔为13个，小于电路板最大支持孔数。同理如图4、9、10。

本实用新型的电子积木使用方式主要有四种：搭配乐高或其他可拼装积木、搭配T型磁体连接、搭配线缆连接、搭配导电彩泥或导电橡皮泥连接。

1、搭配乐高或其他可拼装积木

电子模块的结构参照乐高和其他可拼装积木的设计，通过穿孔与积木凸起结构对应进行连接。普通型模块的穿孔为该尺寸电路板的全设计，因此该类模块可以放置到积木平面上的任意位置，不需要额外加高空出部分空间。边沿型模块的穿孔多分布在板边沿，中间部分用于放置相关电子器件，因此该类模块只能放置到积木平面的边缘或者单独加高边缘穿孔部分以防止电子器件部分空间与积木结构干涉。

安装在积木上的模块之间通过铜箔、铝箔、导电编织带等条状导电材料进行连接，如图11所示。连接时导电材料101穿过电子模块上的穿孔102，然后将穿孔102与积木凸起结构103进行固定，从而使得导电材料101与穿孔内壁和底部导电环紧密接触实现导电材料与模块信号的连接。导电材料一端连接完成后则根据积木的凸起部分进行走线排布，最终到达需要连接的其他模块处，使用同样的方法将该端与模块对应的信号穿孔102进行连接。

2、搭配T型磁体连接

该方式中包括安装电子模块的电路板203、T型磁体204、导电材料202和安装平面201。根据安装平面不同，具体安装实施方式也略有不同。安装平面分为可磁吸平面(绝缘)和普通平面。使用可磁吸平面(绝缘)时，将导电材料放置到电子模块下方，T型磁体穿过电子模块信号孔(即穿孔205)与磁吸平面实现固定，同时实现电子模块信号孔与导电介质电气连接。同样的方式连接导电材料与需要其他电子模块，从而实现电子模块之间的连接。使用普通平面时，导电介质和电子模块的连接方式相同，但T型磁体不能直接与平面实现固定，因此需要在T型磁体对端放置磁极相反的磁体以实现与平面的固定。

方案中的导电材料可以使用多种，包括电子墨水、铜箔、铝箔、导电编织带等，可根据实际应用进行选择，图12所示为采用电子墨水的磁性连接方式。

3、搭配线缆进行连接

如图13所示，该方式中电子模块与电子模块之间连接使用专用导电线缆301，线缆两端为包含开孔的线缆端子。连接时，固定端子302穿过电子模块信号孔(即穿孔303)和线缆端子一端的开孔，实现线缆和信号孔的电气连接。依照同种方法，线缆另一端与其它电子模块连接，从而实现电子模块与电子模块的连接。

固定端子的种类较多，可使用铜柱、卡扣等方式。图13中所示线缆连接图采用卡扣和螺丝进行紧固。

4、搭配导电彩泥或导电橡皮泥连接

如图14所示，所述导电材料为导电彩泥或导电橡皮泥，可以增加电子积木的可玩性和趣味性，例如可以为导电橡皮泥猫401或导电橡皮泥船402。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种多连接电子积木，其特征在于，所述多连接电子积木为多种包含多个用于信号连接的穿孔的电子模块；所述穿孔呈纵横排列，相邻穿孔的中心距离为8mm，所述穿孔的内壁和电子模块的电路板上表面或下表面设置有裸露的导电介质，相邻的所述电子模块通过该穿孔与导电材料连接，从而实现多电子模块互联。

2.根据权利要求1所述的多连接电子积木，其特征在于，所述穿孔为圆孔，所述圆孔的孔径为189mil±40mil。

3.根据权利要求1所述的多连接电子积木，其特征在于，所述穿孔在电路板上的排布方式为：1×2、1×3、2×2、2×3、2×4、3×3、3×4、4×7或5×10。

4.根据权利要求1所述的多连接电子积木，其特征在于，所述电子模块为选自输入型、输出型、控制型和电源型中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的多连接电子积木，其特征在于，电子积木通过所述穿孔和条状导电材料一起固定在所述积木板的凸起部分上，电子模块之间通过条状导电材料进行走线连接，所述条状导电材料为选自铜箔、铝箔和导电编织带中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的多连接电子积木，其特征在于，所述多连接电子积木还包括安装平面和T型磁铁连接端子；所述T型磁铁连接端子插入所述电路板中穿孔中，安装到安装平面，安装平面和穿孔之间为选自电子墨水、铜箔、铝箔和导电编织带中的至少一种导电材料，通过所述导电材料与其它电子模块相连接。

7.根据权利要求1所述的多连接电子积木，其特征在于，所述导电材料为导电线缆，所述导电线缆包括设置于两端的线缆端子和连接两个线缆端子的连接线，所述线缆端子设置有开孔，固定端子穿过所述线缆端子上的开孔和电子模块穿孔与电子模块形成固定，所述固定端子为卡扣或铜柱，线缆端子另一端与其他电子模块穿孔连接，形成电子模块之 间的连接。

8.根据权利要求1所述的多连接电子积木，其特征在于，所述导电材料为导电彩泥或导电橡皮泥，所述导电材质直接与电子积木穿孔连接，并形成多个模块的连接。