CN208711028U - 一种具有传感功能的电子积木 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有传感功能的电子积木，包括电子积木本体和传感器模块，电子积木本体包括电路板、壳体、输出连接器和输入连接器，传感器模块安装于电路板上，传感器模块包括信号处理单元和传感器，信号处理单元和传感器均与电路板电性连接，使用者可以根据不同的传感信号制作出具有不同传感功能的模型产品。

Description

一种具有传感功能的电子积木

技术领域

本实用新型涉及电子产品领域，具体涉及一种具有传感功能的电子积木。

背景技术

电子积木作为一种新兴的类积木玩具，除了保有现有积木可拼接组合制作模型产品的特点之外，还具有将电子积木中的设定好的线路电性连接组成完整电子产品的优点，对于儿童了解电路器件的原理和构造起到了很好的作用，现有的电子积木一般局限于普通电阻，二极管之类的简单元器件，种类较少且功能单一。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具有传感功能的电子积木，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种具有传感功能的电子积木，包括电子积木本体和传感器模块，所述电子积木本体包括电路板、壳体、输出连接器和输入连接器，所述壳体上端开口且具有至少一对相对设置的第一侧端和第二侧端，所述电路板安装于所述壳体上端开口处，所述输出连接器和所述输入连接器分别设置于所述第一侧端和所述第二侧端，所述输出连接器包括输出连接座和至少一个输出端子，所述输出连接座上开设有至少一个第一连接槽，所述输出端子的一端一一对应内嵌于所述第一连接槽中，且输出端子的侧壁部分突出所述第一连接槽槽口，所述输入连接器包括输入连接座和至少一个输入端子，所述输入连接座上开设有至少一个第二连接槽，所述输入端子的一端一一对应内嵌于所述第二连接槽中，且输入端子的侧壁部分突出所述第二连接槽槽口，所述传感器模块安装于所述电路板上且位于所述第一侧端和所述第二侧端之间，所述传感器模块包括信号处理单元和传感器，所述信号处理单元和所述传感器均与所述电路板电性连接。

本实用新型的有益效果是：由于在电路板上连接了一个传感器，所述传感器模块包括信号处理单元和传感器，所述信号处理单元将不同传感器传递的传感信号处理后传送给下一个电子积木上的电器元件，使电子积木制成的模型产品具备了相应的传感反馈功能，与现有的电子积木搭配，使用者可以根据不同的传感信号制作出具有不同传感功能的模型产品，丰富了电子积木的使用场景，同时由于所述输出端子的侧壁部分突出所述第一连接槽槽口并与所述电路板电连接，所述输入端子的侧壁部分突出所述第二连接槽槽口并与所述电路板电连接，可以实现输出端子和输入端子分别与电路板的有效连接，不用在电路板制造插接孔，保证了电路板的完整性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种具有传感功能的电子积木的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种具有传感功能的电子积木另一视角的立体结构示意图；

图3为本实用新型中输出端子的立体结构示意图；

图4为本实用新型中输入端子的结构示意图；

图5为本实用新型中输出端子和输入端子的电路原理图；

图6为本实用新型中双路比较器的电路原理图；

图7位本实用新型中传感器的电路原理图；

图8为本实用新型中电容的电路原理图；

图9为本实用新型中固定电阻和活动电阻的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供了一种具有传感功能的电子积木，包括电子积木本体10和传感器模块20，所述电子积木本体10包括电路板11、壳体12、盖体13、输出连接器14和输入连接器15。

所述壳体12上端开口且具有至少一对相对设置的第一侧端121 和第二侧端122，所述电路板11安装于所述壳体12上端开口处，所述输出连接器14和所述输入连接器15分别设置于所述第一侧端121 和所述第二侧端122，所述输出连接器14包括输出连接座141和至少一个输出端子142，所述输出连接座141上开设有至少一个第一连接槽1411，所述输出端子142的一端一一对应内嵌于所述第一连接槽 1411中，且输出端子142的侧壁部分突出所述第一连接槽1411槽口，所述输入连接器15包括输入连接座151和至少一个输入端子152，所述输入连接座151上开设有至少一个第二连接槽1511，所述输入端子 152的一端一一对应内嵌于所述第二连接槽1511中，且输入端子152 的侧壁部分突出所述第二连接槽1511槽口，所述传感器模块20安装于所述电路板10上且位于所述第一侧端121和所述第二侧端122之间，所述传感器模块20包括信号处理单元和传感器，所述信号处理单元和所述传感器均与所述电路板10电性连接，所述盖体13包括第一盖体131和第二盖体132，且分别盖设于所述输出连接器14和所述输入连接器15上。

优选的，在本实施例中，所述输出端子141为弹性触针，所述弹性触针的针头上设有半球状凸起；输入端子152为触头，所述触头远离所述输入连接座151的一端具有与所述半球状凸起的形状相适配的接触凹槽。

弹性触针的针头在弹簧弹力作用下保持可伸缩性，保证了电连接的稳定性；同时，弹性触针的针头抵压触头上的接触凹槽，使触点之间的点接触变为面接触，保证了电连接的可靠性。

具体的，如图5所示，所述输出端子142的和所述输入端子152 的数量为五个，即图中的P1和P2，相互对称的各所述输出端子142 的信号等级相同且五个所述输出端子142的输出信号依次排列为电源信号+3.3V、信号IA、地线GND、信号IB和电源信号+3.3V，相互对称的各所述输入端子152的信号等级相同且五个所述输入端子152 的输入信号依次排列为电源信号+3.3V、信号IA、地线GND、信号 IB和电源信号+3.3V。

如此设计的好处在于，当电路不小心反接时，只是信号IA和信号IB的的置换，导致传感器模块的反馈方式倒置，而不会导致短路烧毁电子积木。

其中，如图5至图9所示，在本实施例中，所述信号处理单元包括双路比较器U1、固定电阻R1、滑动电阻R3和电容C1，所述双路比较器U1的型号为LM393，所述信号IA和所述信号IB分别为电信号DO L和电信号DO R，该双路比较器U1具有八个引脚，所述电容C1的一端与所述双路比较器U1的第2引脚和第6引脚电连接，另一端接地；所述固定电阻R1的一端与所述双路比较器U1的第2 引脚和第6引脚电连接，另一端与+3.3V电源信号连接，所述滑动电阻R3的两个固定端分别连接+3.3V电源信号和接地，其滑动端与所述双路比较器的第3引脚和第5引脚电连接，所述双路比较器的第1 引脚和所述信号IA电连接，第7引脚和所述信号IB电连接，第4引脚接地，第8引脚与+3.3V电源信号连接，所述传感器具有两个引脚，其中一个引脚分别和所述双路比较器U1的第2引脚和第6引脚电连接，另一个引脚接地，所述信号处理单元能够通过以上电路对传感器传递的信号电流加以处理，并给出相应反馈。

由于在电路板上连接了一个传感器，所述传感器模块包括信号处理单元和传感器，所述信号处理单元将不同传感器传递的传感信号处理后传送给下一个电子积木上的电器元件，使电子积木制成的模型产品具备了相应的传感反馈功能，与现有的电子积木搭配，使用者可以根据不同的传感信号制作出具有不同传感功能的模型产品，丰富了电子积木的使用场景，同时由于所述输出端子的侧壁部分突出所述第一连接槽槽口并与所述电路板电连接，所述输入端子的侧壁部分突出所述第二连接槽槽口并与所述电路板电连接，可以实现输出端子和输入端子分别与电路板的有效连接，不用在电路板制造插接孔，保证了电路板的完整性。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有传感功能的电子积木，其特征在于，包括电子积木本体和传感器模块，所述电子积木本体包括电路板、壳体、输出连接器和输入连接器，所述壳体上端开口且具有至少一对相对设置的第一侧端和第二侧端，所述电路板安装于所述壳体上端开口处，所述输出连接器和所述输入连接器分别设置于所述第一侧端和所述第二侧端，所述输出连接器包括输出连接座和至少一个输出端子，所述输出连接座上开设有至少一个第一连接槽，所述输出端子的一端一一对应内嵌于所述第一连接槽中，且输出端子的侧壁部分突出所述第一连接槽槽口并与所述电路板电连接，所述输入连接器包括输入连接座和至少一个输入端子，所述输入连接座上开设有至少一个第二连接槽，所述输入端子的一端一一对应内嵌于所述第二连接槽中，且输入端子的侧壁部分突出所述第二连接槽槽口并与所述电路板电连接，所述传感器模块安装于所述电路板上且位于所述第一侧端和所述第二侧端之间，所述传感器模块包括信号处理单元和传感器，所述信号处理单元和所述传感器均与所述电路板电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有传感功能的电子积木，其特征在于，所述输出端子为弹性触针，所述弹性触针的针头上设有半球状凸起；输入端子为触头，所述触头远离所述输入连接座的一端具有与所述半球状凸起的形状相适配的接触凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种具有传感功能的电子积木，其特征在于，所述输出端子的和所述输入端子的数量为五个，相互对称的各所述输出端子的信号等级相同且五个所述输出端子的输出信号依次排列为电源信号+3.3V、信号IA、地线GND、信号IB和电源信号+3.3V，相互对称的各所述输出端子的信号等级相同且五个所述输入端子的输入信号依次排列为电源信号+3.3V、信号IA、地线GND、信号IB和电源信号+3.3V。

4.根据权利要求3所述的一种具有传感功能的电子积木，其特征在于，所述信号处理单元包括双路比较器、固定电阻、滑动电阻和电容，所述双路比较器具有八个引脚，所述电容的一端与所述第2引脚和第6引脚电连接，另一端接地，所述固定电阻的一端与所述第2引脚和第6引脚电连接，另一端与+3.3V电源信号连接，所述滑动电阻的两个固定端分别连接+3.3V电源信号和接地，其滑动端与所述双路比较器的第3引脚和第5引脚电连接，所述双路比较器的第1引脚和所述信号IA电连接，第7引脚和所述信号IB电连接，第4引脚接地，第8引脚与+3.3V电源信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有传感功能的电子积木，其特征在于，所述传感器包括光敏电阻、震动传感器或者热敏电阻中的任意一种。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有传感功能的电子积木，其特征在于，还包括分别盖设于所述输出连接器和所述输入连接器上的第一盖体和第二盖体。