TWM512802U - 兼容型磁吸附式電子積木 - Google Patents

Description

兼容型磁吸附式電子積木

本創作係關於電子積木技術領域，特指一種兼容型磁吸附式電子積木。

按，積木有木質拼裝積木、塑膠拼插積木和電子積木等等，塑膠拼插積木可以拼插出各種複雜的立體造型，現在已經形成以樂高式的拼插積木為標準的體系，這些拼插積木之間可以相互拼裝，拼裝方法相互兼容。但是，隨著科技的進步，電子積木逐漸發展並成熟，電子積木是將導線、燈泡、二極體、三極管、電阻、電容、各種開關、電錶、電機、喇叭、集成塊等電子元器件固定在塑膠塊上，用獨特的子母扣做成獨立可拼裝的配件，在產品配置的安裝底板上像拼積木一樣拼裝的電路組合。現有的電子積木多用鈕扣式拼裝和安裝底盤通電方式，鈕扣式拼裝耐用性能差，多次拼接後易損壞，在拼接時相對也較複雜一些。目前，設計出一種磁鐵吸附式電子積木，這種電子積木省去了安裝底盤，可以直接進行拼接，不需要插拔配合，使用起來更加方便簡單。

但是，上述提及的磁鐵吸附式電子積木與普通積木往往不能兼容，普通積木主要用於拼插出各種複雜的立體造型，而電子積木則是增加電路設計的趣味性，兩者都是相互獨立的，在使用拼裝中，沒有兼容性，不但造成了成本的浪費，而且兩者的功能都太過單一。

本創作所要解決的技術問題是針對現有電子積木不能兼容普通塑膠積木的上述問題，提供了一種用於兼容普通塑膠積木進行複雜立體造型，又能實現趣味電子電路的兼容型磁吸附式電子積木。

為解決上述問題，本創作的技術方案是：一種兼容型磁吸附式電子積木，包括設有功能電路的電路板及連接在電路板上的插頭連接器和插座連接器，插頭連接器和插座連接器均包括絕緣本體和並排設置在絕緣本體上的導電端子，該絕緣本體上設有空心長方體狀的安裝體和設置在安裝體底部兩側邊的兩支撐腳，安裝體的底部設有敞口區，敞口區設置在安裝體底部的兩支撐腳之間，該安裝體具有一對接面、一頂面和一後蓋，對接面為絕緣本體上與另一連接器對接的一面，後蓋與對接面相對設置，後蓋可拆卸的連接在安裝體上；該導電端子一端貫穿安裝體內部並延伸到對接面外，對接面的背部上設有多個容納槽，容納槽設置在導電端子的兩側邊，容納槽內安裝有永磁鐵；該安裝體的頂面上設有多個凸台，每個凸台間設有間距，該兩支撐腳的底部分別設有用於與另一電子積木上凸台配合插接的凹槽，支撐腳底部到安裝體底部的距離大於導電端子底部到安裝體底部的距離；該插頭連接器上的導電端子為彈性彎腳探針，插座連接器上的導電端子為平頭彎腳探針。

相比較於現有技術，本創作的兼容型磁吸附式電子積木在具有可拼裝式電路結構的電子積木上設置凸台和凹槽，用於實現普通塑膠積木的複雜立體造型功能，塑造了一種既可實現電子電路模組拼接，又能實現複雜立體造型功能的電子積木，同時，該電子積木還能與市面上普通 的塑膠積木進行無縫拼接，極大的提高了電子積木的兼容性和靈活性。

較佳地，該凸台為圓臺狀，凹槽為方形槽。電子積木的外形尺寸、凸台和凹槽的形狀可以設計成類似于普通塑膠積木的結構，這樣可以更好的兼容普通塑膠積木。

較佳地，該凹槽上端向對接面一側敞口。凹槽的一側設置敞口端有利於電子積木在安裝底座上多個積木拼接時快速準確插接。

較佳地，該兩支撐腳背向對接面一側設有一斜坡，斜坡的傾斜角為172-177度。斜坡的設置，使兩支撐腳的底部厚度小於支撐腳的頂部厚度，設置斜坡後，可以均衡凹槽下端各個方向的厚度，有利於其它電子積木的插接時更有彈性。

較佳地，該導電端子呈90度彎折狀，導電端子包括用於接觸式電連接的接觸端和用於焊接的焊接端，接觸端與焊接端一體成型，接觸端垂直於焊接端，該對接面上設有用於安裝接觸端的通孔，每個通孔的下端設有一個用於容納部分焊接端的卡槽，卡槽設置在對接面的背部。卡槽的設計增加了連接器的連接強度，使導電端子與連接器的連接更加牢固、緊湊。

較佳地，該安裝體的敞口區的兩側邊上設有用於連接器焊接定位的定位件。定位件使連接器穩定的安裝在電路板或其它電子器件上。

較佳地，該絕緣本體的對接面上設有防呆外掛程式和用於與防呆外掛程式配合連接的防呆插槽，插頭連接器上的防呆外掛程式與插座連接器上的防呆插槽配合連接，插頭連接器上的防呆插槽與插座連接器上的防呆外掛程式配合連接。防呆結構的設計，避免了連接器錯接的可 能，在使用時更加安全方便。

較佳地，該容納槽的數量為兩個，容納槽設置在導電端子的兩側邊並與導電端子並排設置，插頭連接器上的永磁鐵與插座連接器上的永磁鐵極性相反。兩個容納槽設置在導電端子的兩側邊，提高了連接器的磁性，便於連接器的自動對位。

較佳地，該容納槽的截面為圓形。

較佳地，該絕緣本體上導電端子的數量為三個。

1‧‧‧插頭連接器

1.3‧‧‧防呆外掛程式

1.4‧‧‧防呆插槽

2‧‧‧插座連接器

20‧‧‧底板

21‧‧‧電子積木

22‧‧‧凹槽

23‧‧‧凸台

24‧‧‧過度板

25‧‧‧電子積木

3‧‧‧電路板

4‧‧‧凸台

5‧‧‧凹槽

6‧‧‧絕緣本體

7‧‧‧導電端子

8‧‧‧安裝體

8.1‧‧‧對接面

8.2‧‧‧頂面

8.3‧‧‧後蓋

8.4‧‧‧卡槽

8.5‧‧‧容納槽

8.6‧‧‧永磁鐵

8.7‧‧‧定位件

9‧‧‧支撐腳

10‧‧‧斜坡

圖1為本創作之立體結構示意圖。

圖2為本創作之另一個視角的立體結構示意圖。

圖3為本創作之一種實施方式的立體結構示意圖。

圖4為本創作之插頭連接器的爆炸結構示意圖。

圖5為本創作之插頭連接器對接面的結構示意圖。

圖6為本創作之插頭連接器的側視結構示意圖。

圖7為本創作之使用示例結構示意圖。

下面結合附圖和實施例進一步詳細說明本創作，但本創作的保護範圍並不限於此。

參照圖1-2，本創作兼容型磁吸附式電子積木包括設有功能電路的電路板3及連接在電路板上的插頭連接器1和插座連接器2，插頭連接器1與其它電子積木上的插座連接器2磁吸附式連接，插頭連接器1與 其它電子積木上的插座連接器2的連接接觸面為對接面，電路板3上設有各種功能電路，已實現電路功能。插頭連接器1和插座連接器2一般安裝在電路板3相對的兩側邊，也可以靈活安裝，如四個插座連接器2-同連接在電路板3的四個側邊，具體參照圖3。

參照圖2和4，插頭連接器1和插座連接器2均包括絕緣本體6和並排設置在絕緣本體上的導電端子7，導電端子7的個數為3個，也可以根據需要來設置導電端子7的個數，插頭連接器1上的導電端子7為彈性彎腳探針，彈性彎腳探針為具有伸縮性能的彈性探針，插頭連接器1和插座連接器2的結構相似，主要的區別在於插頭連接器1和插座連接器2上的導電端子的結構，插座連接器2上的導電端子7為平頭彎腳探針，即沒有伸縮性能，使兩者可以方便連接。導電端子7呈90度彎折狀，導電端子7包括用於接觸式電連接的接觸端和用於焊接的焊接端，接觸端與焊接端一體成型，接觸端垂直於焊接端。導電端子7採用一體式的鍍金彎腳探針，有效地降低接觸電阻，增強電信號，保證電流或信號傳輸的穩定性，不經過轉接的彎腳探針直接焊接在電路板或其它電子器件上，極大地增加了連接器的強度。

參照圖4-6，下面以插頭連接器1的結構為例，詳細描述插頭連接器1和插座連接器2的具體結構。插頭連接器1的絕緣本體6上設有空心長方體狀的安裝體8和設置在安裝體8底部兩側邊的兩支撐腳9，安裝體8橫向設置，支撐腳9為實心的長方體，設置在安裝體8底部的兩側邊，安裝體8和支撐腳9一體成型。其中，安裝體8的底部設有敞口區，敞口區設置在安裝體8底部的兩支撐腳9之間，安裝體8具有一對接面8.1、 一頂面8.2和一後蓋8.3，對接面8.1為絕緣本體6上與另一連接器對接的一面，後蓋8.3與對接面8.1相對設置，後蓋8.3可拆卸的連接在安裝體8上。安裝體8的頂面8.2上設有多個凸台4，圖式中以三個凸台為例，每個凸台4之間設有間距，凸台4為圓臺狀。兩支撐腳9的底部分別設有用於與另一電子積木上凸台4配合插接的凹槽5，凹槽5為方形槽，凹槽5上端向對接面一側敞口，凸台4和另一電子積木的凹槽5配合插接，以實現普通積木的拼接功能。

參照圖6，兩支撐腳9背向對接面8.1-側設有一斜坡10，斜坡10的傾斜角為172-177度。斜坡10使兩支撐腳9的底部厚度小於支撐腳9的頂部厚度，設置斜坡10後，可以均衡凹槽5下端各個方向的厚度，有利於其它電子積木的插接時更有彈性。兩支撐腳9底部到安裝體8底部的距離大於導電端子7底部到安裝體8底部的距離，即導電端子7容納在絕緣本體6的內部空間中，在安裝時，支撐腳9首先安裝，使導電端子7距離桌面一定距離。支撐腳9的抬高設計避免了連接器在導電桌面上使用時會短路的可能，不僅更美觀，並且易於固定和定位，同時，支撐腳的設計還增加了兩連接器吸合面時的接觸面積，使吸合時更加緊固。

對接面8.1的中心位置上設有用於安裝導電端子7的通孔，通孔並排設置並留有間隙，通孔用於安裝導電端子7的接觸端，每個通孔的下端設有一個用於容納部分焊接端的卡槽8.4，卡槽8.4設置在對接面8.1的背部。導電端子7焊接端的部分容納在卡槽8.4中，導電端子7的焊接端部分延伸到卡槽8.4的外部，用於直接焊接在電路板或其它電子器件上。導電端子7通過通孔和卡槽8.4貫穿安裝體8的內部，導電端子7-端貫穿安 裝體8內部並延伸到對接面8.1外。對接面8.1的背部上設有多個容納槽8.5，容納槽8.5設置在導電端子7的兩側邊，容納槽8.5內安裝有永磁鐵8.6，永磁鐵8.6-端安放在容納槽8.5中，另一端由後蓋8.3固定。若永磁鐵8.6裸露在安裝體8的外部，非常容易磁化其它物件，在做普通積木使用時，會造成不便，因此，將永磁鐵8.6容納在安裝體8的內部，可以有效改善上述問題。其中，容納槽8.5為兩個，分別設置在導電端子7的兩側邊並與導電端子7並排設置，容納槽8.5的截面為圓形。定位件8.7設置在安裝體8的敞口區的兩側邊上，定位件8.7用於連接器焊接定位，使連接器更加方便的安裝在電路板或其它電子器件上。安裝體8的對接面8.1上還設有防呆外掛程式1.3和用於與防呆外掛程式1.3配合連接的防呆插槽1.4，防呆外掛程式1.3為安裝體8上凸起的塊狀體，防呆外掛程式1.3的體積大小與防呆插槽1.4容腔的大小匹配。

本創作兼容型磁吸附式電子積木在作為電子積木使用時，利用電子積木上插頭連接器1上的永磁鐵8.6與另一電子積木上的插座連接器2對應連接位上的永磁鐵8.6極性相反，使兩連接器在連接時可自動對位元快速連接，實現電路連接。本創作作為普通積木使用時，即可使用絕緣本體6上的凸台4和凹槽5配合插接，凸台4和凹槽5的設計符合現在市面上樂高式塑膠積木，能與其它普通的積木一起拼接實現複雜的立體造型。本創作作為電子積木和普通積木同時使用時，既可實現電子功能，又能實現立體造型。

參照圖7，本創作在實際使用中的一個示例，本創作的電子積木21和電子積木25等，均插接在普通積木的底板20上，底板20上設 有與電子積木21上排列及大小匹配的凸台23和凹槽22，電子積木21和電子積木25等可以跟普通積木拼接，如設有凸台和凹槽的過度板24、普通積木等。

上述說明中，凡未加特別說明的，均採用現有技術中的常規技術手段。

1‧‧‧插頭連接器

2‧‧‧插座連接器

3‧‧‧電路板

4‧‧‧凸台

Claims (10)

1. 一種兼容型磁吸附式電子積木，包括設有功能電路的電路板及連接在電路板上的插頭連接器和插座連接器，插頭連接器和插座連接器均包括絕緣本體和並排設置在絕緣本體上的導電端子，其特徵在於，該絕緣本體上設有空心長方體狀的安裝體和設置在安裝體底部兩側邊的兩支撐腳，安裝體的底部設有敞口區，敞口區設置在安裝體底部的兩支撐腳之間，該安裝體具有一對接面、一頂面和一後蓋，對接面為絕緣本體上與另一連接器對接的一面，後蓋與對接面相對設置，後蓋可拆卸的連接在安裝體上；該導電端子一端貫穿安裝體內部並延伸到對接面外，對接面的背部上設有多個容納槽，容納槽設置在導電端子的兩側邊，容納槽內安裝有永磁鐵；該安裝體的頂面上設有多個凸台，每個凸台間設有間距，該兩支撐腳的底部分別設有用於與另一電子積木上凸台配合插接的凹槽，支撐腳底部到安裝體底部的距離大於導電端子底部到安裝體底部的距離；該插頭連接器上的導電端子為彈性彎腳探針，插座連接器上的導電端子為平頭彎腳探針。
2. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該凸台為圓臺狀，凹槽為方形槽。
3. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該凹槽上端向對接面一側敞口。
4. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該兩支撐腳背向對接面一側設有一斜坡，斜坡的傾斜角為172-177度。
5. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該導電端子呈90度 彎折狀，導電端子包括用於接觸式電連接的接觸端和用於焊接的焊接端，接觸端與焊接端一體成型，接觸端垂直於焊接端，該對接面上設有用於安裝接觸端的通孔，每個通孔的下端設有一個用於容納部分焊接端的卡槽，卡槽設置在對接面的背部。
6. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該安裝體的敞口區的兩側邊上設有用於連接器焊接定位的定位件。
7. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該絕緣本體的對接面上設有防呆外掛程式和用於與防呆外掛程式配合連接的防呆插槽，插頭連接器上的防呆外掛程式與插座連接器上的防呆插槽配合連接，插頭連接器上的防呆插槽與插座連接器上的防呆外掛程式配合連接。
8. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該容納槽的數量為兩個，容納槽設置在導電端子的兩側邊並與導電端子並排設置，插頭連接器上的永磁鐵與插座連接器上的永磁鐵極性相反。
9. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該容納槽的截面為圓形。
10. 如請求項1所述之兼容型磁吸附式電子積木，其中該絕緣本體上導電端子的數量為三個。