CN208959314U - 基础积木、控制模组及智能积木 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基础积木、控制模组及智能积木，该基础积木包括：积木外壳，所述积木外壳的表面设置有与控制模组配合连接的至少一个连接部，以及与积木结构件相连的至少一个结构连接部；至少一个光电传感器，设置在所述积木外壳上，用于向所述控制模组提供检测结果，以便所述控制模组根据所述检测结果对所述基础积木进行控制；动力部件，设置于所述积木外壳内；至少一个输出轴，设置在所述积木外壳的侧面，用于与所述动力部件相连，其中所述积木外壳上设置有信号传输端口，用于将所述控制模组的第一信号传输端口与所述动力部件电连接，以使所述控制模组的控制电路驱动所述动力部件运转，进而控制所述至少一个输出轴运转。

Description

基础积木、控制模组及智能积木

技术领域

本实用新型涉及智能玩具技术领域，具体涉及一种基础积木、控制模组及智能积木。

背景技术

积木玩具作为一种教学用具，既可以锻炼儿童的动手能力，又可以开发智力，因此广受家长和孩子们的喜爱。现有的积木玩具在搭建自由度、扩展方式以及智能控制等方面还比较单一，难以实现多种变化方式。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种基础积木、控制模组及智能积木，能够拓展积木玩具的搭建方式，简化智能化积木模型的搭建过程。

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种基础积木，包括：积木外壳，积木外壳的表面设置有与控制模组配合连接的至少一个连接部，以及与积木结构件相连的至少一个结构连接部；至少一个光电传感器，设置在积木外壳上，用于向控制模组提供检测结果，以便控制模组根据检测结果对基础积木进行控制；动力部件，设置于积木外壳内；至少一个输出轴，设置在积木外壳的侧面，用于与动力部件相连，其中积木外壳上设置有信号传输端口，用于将控制模组的第一信号传输端口与动力部件电连接，以使控制模组的控制电路驱动动力部件运转，进而控制至少一个输出轴运转。

在本实用新型某些实施例中，第一方面的基础积木还包括：至少两个轮子或至少一个齿轮，分别与至少一个输出轴连接，其中动力部件包括多个电机，至少一个输出轴包括多个输出轴，每个电机驱动一个输出轴，至少一个光电传感器设置在积木外壳的底部，用于检测位于基础积木下方的轨迹线信息，以使控制电路根据轨迹线信息控制多个电机的运转，进而控制基础积木的行驶路径。

在本实用新型某些实施例中，第一方面的基础积木还包括：扬声器，设置在积木外壳上，其中至少一个光电传感器用于检测外界的颜色信息，控制电路根据颜色信息控制扬声器播放特定的音效。

在本实用新型某些实施例中，至少一个光电传感器用于检测外界的颜色信息和/或光线强度，控制电路根据颜色信息和/或光线强度控制基础积木做出预设的动作。

在本实用新型某些实施例中，第一方面的基础积木还包括支撑轮，设置在积木外壳的下表面，用于在基础积木的运动过程中支撑基础积木。

第二方面，本实用新型的实施例提供了一种控制模组，包括：模组外壳，其中模组外壳的第一表面设置有与基础积木配合连接的至少一个连接部；控制电路，设置于模组外壳内，其中模组外壳的第二表面上设有第一信号传输端口，用于将控制电路与基础积木内的动力部件电连接，其中控制电路用于驱动动力部件运转。

在本实用新型某些实施例中，第二表面上还设有电子积木扩展槽，用于与电子积木连接。

在本实用新型某些实施例中，第二表面还设有第二信号传输端口，用于与外接设备电连接，外接设备包括传感器和/或电机。

第三方面，本实用新型的实施例提供了一种智能积木，包括：第一方面所述的基础积木和第二方面所述的控制模组。

第四方面，本实用新型的实施例提供了一种智能积木，包括：积木外壳，积木外壳的表面设置有至少一个结构连接部，用于与积木结构件相连；至少一个光电传感器，设置在积木外壳上；动力部件，设置于积木外壳内；至少一个输出轴，设置在积木外壳的侧面，用于与动力部件相连；控制电路，设置于积木外壳内，用于驱动动力部件运转，进而控制至少一个输出轴运转，其中控制电路根据至少一个光电传感器提供的检测结果对智能积木进行控制。

在本实用新型某些实施例中，积木外壳的表面还设有电子积木扩展槽，用于与电子积木连接。

在本实用新型某些实施例中，积木外壳的表面还设有第二信号传输端口，用于与外接设备电连接，外接设备包括传感器和/或电机。

本实用新型实施例提供了一种基础积木、控制模组及智能积木，通过在基础积木上设置连接部、结构连接部、信号传输端口、光电传感器以及动力部件，使得该基础积木可以与控制模组电连接，并可以与积木结构件机械连接，从而能够拓展积木玩具的搭建方式，简化智能化积木模型的搭建过程。

附图说明

图1所示为本实用新型一实施例提供的基础积木的结构示意图。

图2所示为本实用新型一实施例提供的基础积木的结构示意图。

图3所示为本实用新型一实施例提供的基础积木的结构分解示意图。

图4所示为本实用新型一实施例提供的控制模组的结构示意图。

图5所示为本实用新型一实施例提供的控制模组的结构示意图。

图6所示为本实用新型一实施例提供的智能积木的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1所示为本实用新型一实施例提供的基础积木100的结构示意图。如图1所示，该基础积木100包括：积木外壳110，至少一个光电传感器，动力部件，以及至少一个输出轴。

积木外壳110的表面设置有与控制模组配合连接的至少一个连接部，以及与积木结构件相连的至少一个结构连接部；至少一个光电传感器设置在积木外壳110上，用于向控制模组提供检测结果，以便控制模组根据检测结果对基础积木100进行控制；动力部件设置于积木外壳110内；至少一个输出轴设置在积木外壳110的侧面，用于与动力部件相连，其中积木外壳110上设置有信号传输端口112，用于将控制模组的第一信号传输端口与动力部件电连接，以使控制模组的控制电路驱动动力部件运转，进而控制至少一个输出轴运转。

具体地，如图1所示，积木外壳110的表面可以设置有结构连接部111，结构连接部111可用于与其他的积木结构件机械连接，以搭建成具有一定形状的模型，例如汽车、房子、动物等。积木外壳110的形状可以是长方体、正方体、球形等形状。优选地，在本实施例中，积木外壳110的形状为长方体，长方体的棱和拐角处可以设置倒角，以提高使用安全性和美观性。

结构连接部111可以设置在积木外壳110的任一表面上，结构连接部111的数量可以是一个，也可以是多个，结构连接部111的具体设置位置和数量可以根据实际需要进行设定。在本实施例中，结构连接部111设置在积木外壳110的侧面上，结构连接部111的具体结构可以为圆孔或者圆柱，其中，圆孔可以是与乐高颗粒尺寸对应的孔，圆柱可以是乐高颗粒。如图1所示，积木外壳110的侧面1101上设置有四个圆孔1111，侧面1102上设置有两个圆孔1112。与侧面1101平行的侧面上的圆孔数量可以与侧面1101上的一致，同理，与侧面1102平行的侧面上的圆孔数量可以与侧面1102上的一致，这样可以增加积木玩具的搭建自由度。

当然，基础积木100与积木结构件之间也可以通过卡扣等方式连接，本实用新型对其具体的连接方式不做限定。

如图1所示，输出轴120可以设置在侧面1101上，当积木外壳110与积木结构件搭建形成模型后，积木外壳110内的动力部件可以驱动输出轴120运转，进而驱动模型动作。进一步地，如图2所示，与侧面1101平行的侧面上也可以设置输出轴120。动力部件的运转可以通过控制电路控制，例如基础积木100可以与控制模组组合，控制模组包括控制电路，控制电路的信号通过控制模组的第一信号传输端口输出，并通过积木外壳110上的信号传输端口112输入，进而控制基础积木100中的动力部件运转。

基础积木100通过连接部与控制模组连接，可以实现基础积木与多种类型的控制模组的连接，增加选择的多样性，以及方便基础积木100和控制模组的维修。

光电传感器130可以设置在积木外壳110的表面的任意位置。如图1所示，光电传感器130可以设置在积木外壳110的底部，可以用于检测外界的颜色变化，以使得控制电路可以根据光电传感器130检测到的颜色信息控制基础积木100或模型做出预设的动作。当积木外壳110上设置有扬声器时，控制电路可以根据光电传感器130检测到的颜色信息控制扬声器播放特定的音效，例如一个颜色对应一个特定的音符。

进一步地，光电传感器130还可以用于检测外界的光线强弱。当基础积木100与控制模组组合成特定的模型时，该模型上可以包括用电器，例如发光部件，该发光部件可以是设置在基础积木100上，也可以是连接在控制模组上。控制模组中的控制电路可以根据光电传感器130检测到的光线强度控制发光部件工作。

光电传感器130的个数可以是一个或多个，具体数量可根据实际使用情况进行设定，本实用新型对此不做限定。

本实用新型实施例提供了一种基础积木，通过在基础积木上设置连接部、结构连接部、信号传输端口、光电传感器以及动力部件，使得该基础积木可以与控制模组电连接，并可以与积木结构件机械连接，从而能够拓展积木玩具的搭建方式，简化智能化积木模型的搭建过程。

根据本实用新型一实施例，基础积木100还包括：至少两个轮子或至少一个齿轮，分别与至少一个输出轴连接，其中动力部件包括多个电机，至少一个输出轴包括多个输出轴，每个电机驱动一个输出轴，至少一个光电传感器设置在积木外壳的底部，用于检测位于基础积木100下方的轨迹线信息，以使控制电路根据轨迹线信息控制多个电机的运转，进而控制基础积木100的行驶路径。

具体地，当利用基础积木100搭建成汽车模型时，基础积木100的输出轴120可以为三个或四个，对应地，轮子的数量可以为三个或四个，以实现汽车模型的搭建。如图3所示，动力部件包括电机150和齿轮160，电机150驱动齿轮160运转，进而驱动输出轴120运转。

在本实施例中，如图1所示，光电传感器130的个数可以为两个，每个光电传感器130包括发送器和接收器，用于检测基础积木100下方的轨迹线信息，从而可以使得控制器根据轨迹线信息控制汽车沿着预设的轨迹线行驶，或在预先框定的区域内行驶。为了提高控制电路对汽车行驶路径的控制的准确度，两个光电传感器130可以分别位于汽车车头的底部的两侧(积木外壳110的底面的两侧位置)。

可选地，作为另一实施例，基础积木100还包括支撑轮140，支撑轮140设置在积木外壳110的下表面，用于在基础积木100的运动过程中支撑基础积木100。

具体地，在本实施例中，输出轴120的个数为两个，且分别位于积木外壳110的一组平行的侧面上，其中支撑轮140可以是滚珠支撑，可以起到支撑车身(积木外壳110)的作用，同时支撑轮140中的滚珠可以滚动，以减小摩擦，便于汽车的行驶。此外，电机的个数可以为两个，分别用于驱动两个输出轴120，每个输出轴120可以与一个轮子连接，两个轮子的运动通过不同的电机和输出轴带动，可以便于在汽车转弯时分开控制两个轮子的速度。

根据本实用新型一实施例，如图2所示，至少一个连接部包括至少一个积木连接柱，至少一个积木连接柱设置在积木外壳110的上表面，用于与控制模组的至少一个积木连接孔机械连接。

具体地，为了提高基础积木100的通用性，便于与各种控制模组或积木结构件连接，连接部可以为积木连接柱113，具体可以为乐高颗粒，以方便与其他乐高积木连接。积木连接柱113的个数可以为一个、两个或多个，为了提高基础积木100与控制模组连接的紧密性，如图2所示，积木连接柱113的个数可以为多个，并呈矩阵的方式排满积木外壳110的上表面。当然，积木外壳110的上表面可以设置积木连接孔，对应地，控制模组上可以设置有积木连接柱子。

图4所示为本实用新型一实施例提供的控制模组200的结构示意图，如图4所示，该控制模组200包括：模组外壳210以及控制电路。

模组外壳210的第一表面设置有与基础积木配合连接的至少一个连接部；控制电路设置于模组外壳210内，其中模组外壳210的第二表面上设有第一信号传输端口，用于将控制电路与基础积木内的动力部件电连接，其中控制电路用于驱动动力部件运转。

结合图4和图5，模组外壳210的形状可以是与基础积木的形状相匹配的长方体。第一表面可以为模组外壳210的下表面，模组外壳210的下表面设置的连接部可以为积木连接孔213，积木连接孔213在下表面上的排布方式可以与基础积木的上表面上的积木连接柱的排布方式对应。

第一信号传输端口可以根据实际需要设置在模组外壳210的任一表面上，本实用新型对此不做限定。

控制模组200内还可以设置有蓝牙模块，用于与智能终端(如手机、平板、遥控器等)连接，并接收使用者通过智能终端输入的指令，进而控制模型的运转。模组外壳210的表面上还可以设置有指示灯，用于指示控制模组200内的电源情况、蓝牙模块与智能终端的连接情况等，以便于用户以使做出相应的处理。

具体地，基础积木的及具体结构可以参见上述对基础积木100的描述，且基础积木与控制模组200之间的关联也可以参见上述对基础积木100与控制模组之间的关联的描述，在此不再赘述。

本实用新型实施例提供了一种控制模组，通过在控制模组上设置连接部、控制电路以及第一信号传输端口，使得该控制模组可以与基础积木电连接，从而能够拓展积木玩具的搭建方式，简化智能化积木模型的搭建过程。

根据本实用新型一实施例，第二表面上还设有电子积木扩展槽211，用于与电子积木连接。

具体地，第二表面可以是模组外壳210的上表面，电子积木扩展槽211可以用于与其他的电子积木电连接，以拓展对积木模型的智能化控制过程。例如，该电子积木可以为WiFi模块(无线网络连接模块)，用于实现控制模组200与手机或平板等之间的信号连接。

进一步地，第二表面还设有第二信号传输端口，用于与外接设备电连接，外接设备包括传感器和/或电机。

具体地，模组外壳210的上表面上还可以设置有第二信号传输端口，第二信号传输端口可以用于连接额外的传感器或者电机，以实现控制功能的扩展。

第二信号传输端口的个数可以是一个或多个，且第一信号传输端口和第二信号传输端口从外形上看，可以是相同的，也可以是不同的，本实用新型对此均不做限制。

例如，参见图4，模组外壳210的上表面上设置有10个信号传输端口212，分别呈两列整齐排列。10个信号传输端口包括一个第一信号传输端口和九个第二信号传输端口。第一信号传输端口和第二信号传输端口从外形上看是相同的。

图6所示为本实用新型一实施例提供的智能积木600示意图，如图6所示，该智能积木600包括：基础积木610和控制模组620。

通过将基础积木610上表面上的积木连接柱与控制模组620下表面上的积木连接孔连接，可以形成智能积木600。基础积木610和控制模组620的具体结构以及连接方式可以参见上述对基础积木100和控制模组200的描述，在此不再赘述。

智能积木600可以通过基础积木610与其他的积木结构件连接，以搭建成汽车、小鸟、猴子等多种模型。使用者可以通过智能终端实现对相应模型的选择与控制过程。

本实用新型实施例提供了一种智能积木，通过在基础积木上设置结构连接部、信号传输端口、光电传感器以及动力部件，并利用控制模组中的控制电路控制动力部件的运转，从而能够拓展积木玩具的搭建方式，简化智能化积木模型的搭建过程。

可选地，本实用新型还提供了另一种智能积木，该智能积木可以包括积木外壳，积木外壳的表面设置有至少一个结构连接部，用于与积木结构件相连；至少一个光电传感器，设置在积木外壳上；动力部件，设置于积木外壳内；至少一个输出轴，设置在积木外壳的侧面，用于与动力部件相连；控制电路，设置于积木外壳内，用于驱动动力部件运转，进而控制至少一个输出轴运转，其中控制电路根据至少一个光电传感器提供的检测结果对智能积木进行控制。

在本实施例中，积木外壳的表面还设有电子积木扩展槽，用于与电子积木连接。

进一步地，积木外壳的表面还设有第二信号传输端口，用于与外接设备电连接，外接设备包括传感器和/或电机。

具体地，本实施例中的智能积木与上述的智能积木600类似，相同之处可以参见图1至图5中的描述，此处着重描述区别部分。

在本实施例中，智能积木包括积木外壳，积木外壳的形状可以为长方体，积木外壳的内部设置有控制电路、动力部件，积木外壳的上表面上设置有电子积木扩展槽和第二信号传输端口，积木外壳的侧面设置有输出轴以及结构连接部，积木外壳的底部设置有光电传感器和支撑轮。

该智能积木与上述的智能积木600的区别之处在于，控制电路和动力部件都设置在同一外壳(积木外壳)中，这样可以避免在智能积木600中的基础积木上设置信号传输接口，同时省略将基础积木与控制模组通过积木连接柱和积木连接孔连接的过程，因此可以简化结构，提高智能积木的易用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基础积木，其特征在于，包括：

积木外壳，所述积木外壳的表面设置有与控制模组配合连接的至少一个连接部，以及与积木结构件相连的至少一个结构连接部；

至少一个光电传感器，设置在所述积木外壳上，用于向所述控制模组提供检测结果，以便所述控制模组根据所述检测结果对所述基础积木进行控制；

动力部件，设置于所述积木外壳内；

至少一个输出轴，设置在所述积木外壳的侧面，用于与所述动力部件相连，其中所述积木外壳上设置有信号传输端口，用于将所述控制模组的第一信号传输端口与所述动力部件电连接，以使所述控制模组的控制电路驱动所述动力部件运转，进而控制所述至少一个输出轴运转。

2.根据权利要求1所述的基础积木，其特征在于，还包括：至少两个轮子或至少一个齿轮，分别与所述至少一个输出轴连接，其中所述动力部件包括多个电机，所述至少一个输出轴包括多个输出轴，每个电机驱动一个输出轴，所述至少一个光电传感器设置在所述积木外壳的底部，用于检测位于所述基础积木下方的轨迹线信息，以使所述控制电路根据所述轨迹线信息控制所述多个电机的运转，进而控制所述基础积木的行驶路径。

3.根据权利要求1所述的基础积木，其特征在于，还包括：扬声器，设置在所述积木外壳上，其中所述至少一个光电传感器用于检测外界的颜色信息，所述控制电路根据所述颜色信息控制所述扬声器播放特定的音效。

4.根据权利要求1所述的基础积木，其特征在于，所述至少一个光电传感器用于检测外界的颜色信息和/或光线强度，所述控制电路根据所述颜色信息和/或所述光线强度控制所述基础积木做出预设的动作。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基础积木，其特征在于，还包括支撑轮，设置在所述积木外壳的下表面，用于在所述基础积木的运动过程中支撑所述基础积木。

6.一种控制模组，其特征在于，包括：

模组外壳，其中所述模组外壳的第一表面设置有与基础积木配合连接的至少一个连接部；

控制电路，设置于所述模组外壳内，其中所述模组外壳的第二表面上设有第一信号传输端口，用于将所述控制电路与所述基础积木内的动力部件电连接，其中所述控制电路用于驱动所述动力部件运转。

7.根据权利要求6所述的控制模组，其特征在于，所述第二表面上还设有电子积木扩展槽，用于与电子积木连接。

8.根据权利要求6或7所述的控制模组，其特征在于，所述第二表面还设有第二信号传输端口，用于与外接设备电连接，所述外接设备包括传感器和/或电机。

9.一种智能积木，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的基础积木和如权利要求6至8中任一项所述的控制模组。

10.一种智能积木，其特征在于，包括：

积木外壳，所述积木外壳的表面设置有至少一个结构连接部，用于与积木结构件相连；

至少一个光电传感器，设置在所述积木外壳上；

动力部件，设置于所述积木外壳内；

至少一个输出轴，设置在所述积木外壳的侧面，用于与所述动力部件相连；

控制电路，设置于所述积木外壳内，用于驱动所述动力部件运转，进而控制所述至少一个输出轴运转，其中所述控制电路根据所述至少一个光电传感器提供的检测结果对所述智能积木进行控制。

11.根据权利要求10所述的智能积木，其特征在于，所述积木外壳的表面还设有电子积木扩展槽，用于与电子积木连接。

12.根据权利要求10或11所述的智能积木，其特征在于，所述积木外壳的表面还设有第二信号传输端口，用于与外接设备电连接，所述外接设备包括传感器和/或电机。