CN210983962U - 多功能智能组合编程实验装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学实验装置技术领域，公开了一种多功能智能组合编程实验装置及系统，该装置包括：壳体、主控电路、第一PCB板和第二PCB板，所述主控电路位于所述壳体内，所述第一PCB板和第二PCB板分别安装在壳体上相对的两个端部，且第一PCB板和第二PCB板各自朝向壳体外的表面分别设有用于外接功能电路板的第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口均连接所述主控电路。本实用新型的多功能智能组合编程实验装置中，第一PCB板和第二PCB板设置在壳体的两个端部，方便安装和拆卸功能电路板，而且同时连接两个功能电路板，扩展性较强。

Description

多功能智能组合编程实验装置及系统

技术领域

本实用新型涉及教学实验装置技术领域，特别涉及一种多功能智能组合编程实验装置及系统。

背景技术

目前，现有技术中用于教学的编程实验装置结构如图1所示，包括形成在壳体内的处理器板140和功能电路板150，功能电路板150为定制的相应的功能电路，在处理器板140中写入相应的控制程序即可实现一种相应的功能。壳体侧壁设有磁铁136和带有电连接接头134的PCB板132，多个壳体可以通过电连接接头134连接从而将一个单一功能的编程实验装置组成一个多功能的实验系统。

但是上述的编程实验装置的功能电路板150安装在壳体内部，在重复使用时不方便拆卸并安装新功能的功能电路板150，而且是单面安装，即只能安装一个功能电路板150，功能扩展性弱。

实用新型内容

本实用新型提出一种多功能智能组合编程实验装置及系统，解决现有技术中功能电路板安装、拆卸不方便，而且功能扩展性弱的问题。

本实用新型的一种多功能智能组合编程实验装置，包括：壳体、主控电路、第一PCB板和第二PCB板，所述主控电路位于所述壳体内，所述第一PCB板和第二PCB板分别安装在壳体上相对的两个端部，且第一PCB板和第二PCB板各自朝向壳体外的表面分别设有用于外接功能电路板的第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口均连接所述主控电路。

其中，所述第一接口为形成在第一PCB板上的若干同心分布的第一环形导线，所述第二接口为形成在第二PCB板上的若干同心分布的第二环形导线。

其中，所述第一PCB板中心设有与第一环形导线同心的第一圆形磁铁，所述第二PCB板中心设有与第二环形导线同心的第二圆形磁铁。

其中，所述壳体上相对的两个端部分别设有第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖上分别设有第一圆形开口和第二圆形开口，第一PCB板和第二PCB板分别安装在第一端盖和第二端盖内侧，且第一环形导线和第二环形导线分别通过所述第一圆形开口和第二圆形开口外露。

其中，所述主控电路设置在第一PCB板或第二PCB板朝壳体内的表面。

其中，还包括：桥接PCB板，所述桥接PCB板上设有凸触点和平触点，所述桥接PCB板边缘设有分别连接所述凸触点和平触点的桥接引线，所述桥接引线连接所述主控电路，所述桥接PCB板安装在壳体内侧壁，所述壳体侧壁设有用于使所述凸触点通过的过孔。

其中，所述壳体侧壁还设有安装槽，安装槽内设有侧面对位磁铁。

其中，所述凸触点为弹性触点。

其中，所述壳体侧壁还设有与主控电路连接的数据接口。

本实用新型还提供了一种多功能智能组合编程实验系统，包括：功能电路板及上述任一项所述的多功能智能组合编程实验装置，所述功能电路板上设有与所述第一接口或第二接口连接的触点。

本实用新型的多功能智能组合编程实验装置中，第一PCB板和第二PCB板设置在壳体的两个端部，方便安装和拆卸功能电路板，而且同时连接两个功能电路板，扩展性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的一种组合编程实验装置结构示意图；

图2为本实用新型一种多功能智能组合编程实验装置结构示意图；

图3为图2中多功能智能组合编程实验装置的壳体的结构示意图；

图4为图2中多功能智能组合编程实验装置的第一PCB板一面的示意图；

图5为图2中多功能智能组合编程实验装置的第一PCB板另一面的示意图；

图6为图2中多功能智能组合编程实验装置的第二PCB板一面的示意图；

图7为图2中多功能智能组合编程实验装置的第二PCB板另一面的示意图；

图8为图2中多功能智能组合编程实验装置的桥接PCB板安装结构示意图；

图9为桥接PCB板的主视图；

图10为桥接PCB板的俯视图；

图11为本实用新型一种多功能智能组合编程实验系统结构示意图；

图12为多个多功能智能组合编程实验装置拼接成的系统结构图。

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作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。

本实施例的多功能智能组合编程实验装置如图2～10所示，包括：壳体1、主控电路、第一PCB板2和第二PCB板4，主控电路位于壳体1内，第一PCB板2和第二PCB板4分别安装在壳体1上相对的两个端部，且第一PCB板2和第二PCB板4各自朝向壳体1外的表面分别设有用于外接功能电路板的第一接口和第二接口，第一接口和第二接口均连接主控电路。其中主控电路主要包括：单片机22、电池23及周边电路，第一接口和第二接口均连接单片机22，电池23为单片机22供电。

本实施例的多功能智能组合编程实验装置中，第一PCB板2和第二PCB板4设置在壳体1的两个端部，方便安装和拆卸功能电路板，而且同时连接两个功能电路板，扩展性较强。例如：在壳体1的一端部安装带有摄像头的功能电路板，另一端部安装具有电机和车轮的功能电路板，单片机22中写入控制电机驱动车轮的程序以及控制摄像头的程序，则该装置就扩展成了一个摄像小车。

本实施例中，第一接口为形成在第一PCB板2上的若干同心分布的第一环形导线21，第二接口为形成在第二PCB板4上的若干同心分布的第二环形导线41。在设计功能电路板时，其上的连接触点并不一定要固定设计在某个位置，只要在某个环形导线对应的轨迹上即可，使功能电路板设计更为灵活。

为了实现快速安装和对位，第一PCB板2中心设有与第一环形导线21同心的第一圆形磁铁3，第二PCB板4中心设有与第二环形导线41同心的第二圆形磁铁(图中未示出)。相应地，功能电路板上也设有圆形磁铁，通过磁铁相互吸引来实现快速安装和对位，而且配合环形导线接口，功能电路板可以随意转动以调节放置方向，以满足外接功能电路板上某些器件朝向的需求。具体地，第一PCB板2中心设有第一安装孔24，第一圆形磁铁3安装在第一安装孔24中(例如：将第一圆形磁铁3粘贴在第一安装孔24中)；第二PCB板4中心设有第二安装孔43，第二圆形磁铁安装在第二安装孔43中。

本实施例中，壳体1上相对的两个端部分别设有第一端盖11和第二端盖13，第一端盖11和第二端盖13上分别设有第一圆形开口12和第二圆形开口14，第一PCB板2和第二PCB板3分别安装在第一端盖11和第二端盖13的内侧，且第一环形导线21和第二环形导线41分别通过所述第一圆形开口12和第二圆形开口14外露。实际应用中，第一端盖11可以固定在壳体1的一端(如：制作壳体时一体成型)，第二端盖13可拆卸地安装在壳体1的另一端。当然，第一PCB板2和第二PCB板4也可以直接作为两个盖板安装在壳体1的两个端部。

主控电路可以独立设置在一块电路板上，该电路板安装在壳体1内即可，为了提高集成性，节省壳体1内空间，减小壳体1的体积，主控电路可设置在第一PCB板2或第二PCB板4朝壳体1内的表面。本实施例中，设置在第一PCB板2朝壳体1内的表面，第一环形导线21直接和另一面的单片机22连接，第二PCB板4另一表面边缘设有用于使第二环形导线41连接主控电路的引线42，引线42具体通过壳体1内部的布线连接单片机22，例如：壳体内部的专用引线或是下述的桥架PCB板上的桥接引线。

如图8～10所示，本实施例的多功能智能组合编程实验装置还包括：桥接PCB板5，桥接PCB板5上设有凸触点51和平触点52，桥接PCB板5边缘设有分别连接凸触点51和平触点52的桥接引线53，桥接引线53连接主控电路，具体连接主控电路的单片机22。桥接PCB板安装在壳体内侧壁，壳体1侧壁设有用于使凸触点51通过的过孔15。

桥接引线53两端均设有桥接引线53，可通过一端的桥接引线53连接第一PCB板2上的引脚25连接单片机22，另一端的桥接引线53可以连接第二PCB板4上的引线42，从而将第二PCB板4的第二环形导线41连接到单片机22(连接路径：第二环形导线41→引线42→桥接PCB板5一端的桥接引线53→桥接PCB板5另一端的桥接引线53→引脚25→单片机22)。另外，桥接PCB板5上的凸触点51和平触点52可以实现两个壳体1的电连接，从而组成更大功能更多的系统。

壳体1侧壁还设有安装槽16，安装槽16内设有侧面对位磁铁(图中未示出)，通过侧面对位磁铁可以容易地将两个壳体1固定连接，而且能够保证一个壳体1中桥接PCB板5的凸触点51能通过另一个壳体1的过孔15连接另一个壳体1中桥接PCB板5的平触点52，从而实现两个壳体1的电连接。

本实施例中，凸触点51为弹性触点，使得电连接更稳定，避免未接触而导致功能无法实现。

壳体1侧壁还设有与主控电路连接的数据接口6，不用拆开壳体1的情况下也能为电池23充电及对单片机22编程。

本实施例中，壳体1横截面为圆角四边形，如：正方形。横截面为圆角四边形的壳体1在保证多功能扩展的同时，制作更简单。

如图11和12所示，本实用新型还提供了一种多功能智能组合编程实验系统，包括：外接功能电路板7及上述任一项所述的多功能智能组合编程实验装置，外接功能电路板7上设有与第一接口或第二接口连接的触点71。

具体地，功能电路板7上设有用于定位的圆形磁铁，通过定位的圆形磁铁与第一PCB板2或第二PCB板4可拆卸连接。图11中示出了两个外接功能电路板7，分别连接第一PCB板2和第二PCB板4的第一环形导线21和第二环形导线41。图12示出了多个多功能智能组合编程实验装置，即多个壳体1通过桥接PCB板5组合成大的功能系统的示意图，若将多个多功能智能组合编程实验装置组合成较大的功能系统时可通过对单个装置中的单片机22进行编程，其中一个单片机22为主单片机，其余为从单片机，使得多个单片机22形成主从控制系统，从而实现更多的功能。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，包括：壳体、主控电路、第一PCB板和第二PCB板，所述主控电路位于所述壳体内，所述第一PCB板和第二PCB板分别安装在壳体上相对的两个端部，且第一PCB板和第二PCB板各自朝向壳体外的表面分别设有用于外接功能电路板的第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口均连接所述主控电路。

2.如权利要求1所述的多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，所述第一接口为形成在第一PCB板上的若干同心分布的第一环形导线，所述第二接口为形成在第二PCB板上的若干同心分布的第二环形导线。

3.如权利要求2所述的多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，所述第一PCB板中心设有与第一环形导线同心的第一圆形磁铁，所述第二PCB板中心设有与第二环形导线同心的第二圆形磁铁。

4.如权利要求2所述的多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，所述壳体上相对的两个端部分别设有第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖上分别设有第一圆形开口和第二圆形开口，第一PCB板和第二PCB板分别安装在第一端盖和第二端盖内侧，且第一环形导线和第二环形导线分别通过所述第一圆形开口和第二圆形开口外露。

5.如权利要求1所述的多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，所述主控电路设置在第一PCB板或第二PCB板朝壳体内的表面。

6.如权利要求1～5中任一项所述的多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，还包括：桥接PCB板，所述桥接PCB板上设有凸触点和平触点，所述桥接PCB板边缘设有分别连接所述凸触点和平触点的桥接引线，所述桥接引线连接所述主控电路，所述桥接PCB板安装在壳体内侧壁，所述壳体侧壁设有用于使所述凸触点通过的过孔。

7.如权利要求6所述的多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，所述壳体侧壁还设有安装槽，安装槽内设有侧面对位磁铁。

8.如权利要求6所述的多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，所述凸触点为弹性触点。

9.如权利要求1～5中任一项所述的多功能智能组合编程实验装置，其特征在于，所述壳体侧壁还设有与主控电路连接的数据接口。

10.一种多功能智能组合编程实验系统，其特征在于，包括：功能电路板及如权利要求1～9中任一项所述的多功能智能组合编程实验装置，所述功能电路板上设有与所述第一接口或第二接口连接的触点。

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