智能积木模块调节装置的制作方法

本实用新型涉及智能玩具技术领域，特别是涉及一种智能积木模块调节装置。

背景技术：

随着电子技术的发展，在智能益智玩具领域上，基于电子技术的智能积木系统不断推陈出新。智能积木系统可通过不同的拼接组合方式，激发玩家的想象力和创造力。在智能积木系统上，通过包含声光电等各种展示形式的智能积木模块的组合，组成各种益智的玩具。

在传统的智能积木系统中，除了实现展示功能的智能积木模块外，还包括连接智能积木模块的调节装置。玩家可通过调节装置连接智能积木模块的数据接口，设置与调节装置相连接的智能积木模块的各项参数。同时，调节装置还可向相连接的智能积木模块的供电接口供电。然而，传统的调节装置需要通过外部供电向智能积木模块进行供电，不便于智能积木系统的使用和拓展。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的调节装置需要通过外部供电向智能积木模块进行供电，不便于智能积木系统的使用和拓展的问题，提供一种智能积木模块调节装置。

一种智能积木模块调节装置，包括参数调节模块、储能模块、充电开关模块和第一开关控制模块；其中，参数调节模块用于连接智能积木模块的数据接口；

储能模块连接充电开关模块的输入端，充电开关模块的输出端用于连接智能积木模块的供电接口；

第一开关控制模块连接参数调节模块的第一状态接口，并连接充电开关模块的受控端；

第一开关控制模块用于在接收到的第一状态信号时，控制充电开关模块的输入端与输出端导通；其中，参数调节模块的第一状态接口在参数调节模块与智能积木模块的数据接口接通时输出第一状态信号。

在其中一个实施例中，还包括延时关断模块；

延时关断模块分别连接参数调节模块的第二状态接口和充电开关模块的受控端；

延时关断模块用于在接收到第二状态信号时，使所述充电开关模块的输入端与输出端导通；其中，参数调节模块的第二状态接口在参数调节模块与智能积木模块的数据接口关断时输出预设时间段的第二状态信号。在其中一个实施例中，充电开关模块包括第一电子开关、第一继电器或第一场效应管；

其中，第一场效应管的源极为充电开关模块的输入端，其漏极为充电开关模块的输出端，其栅极为充电开关模块的受控端。

在其中一个实施例中，第一开关控制模块包括第一受控开关；

第一受控开关的受控端连接参数调节模块的第一状态接口，第一受控开关的输入端用于连接基准电压端，第一受控开关的输出端连接充电开关模块的受控端。

在其中一个实施例中，第一受控开关包括第二电子开关、第二继电器或第一三极管；

其中，第一三极管的基极为第一受控开关的受控端，第一三极管的集电极为第一受控开关的输出端，第一三极管的发射极为第一受控开关的输入端。

在其中一个实施例中，延时关断模块包括第二受控开关；

第二受控开关的受控端连接参数调节模块的第二状态接口，第二受控开关的输入端用于连接基准电压端，第二受控开关的输出端连接充电开关模块的受控端。

在其中一个实施例中，第二受控开关包括第三电子开关、第三继电器或第二三极管；

其中，第二三极管的基极为第二受控开关的受控端，第二三极管的集电极为第二受控开关的输出端，第二三极管的发射极为第二受控开关的输入端。

在其中一个实施例中，还包括第二开关控制模块；

第二开关控制模块包括第三受控开关和第四受控开关；

第三受控开关的受控端依次通过第四受控开关的输出端和输入端连接参数调节模块的第三状态接口，第三受控开关的输入端用于连接基准电压端，第三受控开关的输出端连接充电开关模块的受控端；第四受控开关的受控端用于连接基准电压端，并连接参数调节模块的第二状态接口；

其中，参数调节模块的第三状态接口用于在智能积木模块处于供电状态时输出第三状态信号。

在其中一个实施例中，还包括显示模块；

显示模块连接参数调节模块。

在其中一个实施例中，还包括人机交互模块；

人机交互模块连接参数调节模块。

在其中一个实施例中，人机交互模块包括编码器。

上述智能积木模块调节装置中，参数调节模块在接通智能积木模块的数据接口后，通过第一状态接口向第一开关控制模块传输第一状态信号，以使第一开关控制模块控制充电开关模块的输入端与输出端导通，储能模块可通过充电开关模块的输出端向智能积木模块的供电接口供电。基于此，无需外部供电即可为智能积木模块供电。

附图说明

图1为一实施方式的智能积木模块调节装置模块结构图；

图2为一实施方式的智能积木模块调节装置电路图；

图3为另一实施方式的智能积木模块调节装置电路图；

图4为另一实施方式的智能积木模块调节装置模块结构图；

图5为再一实施方式的智能积木模块调节装置电路图；

图6为再一实施方式的智能积木模块调节装置模块结构图；

图7为又一实施方式的智能积木模块调节装置电路图；

图8为又一实施方式的智能积木模块调节装置模块结构图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种智能积木模块调节装置：

图1为一实施方式的智能积木模块调节装置模块结构图，如图1所示，一实施方式的智能积木模块调节装置包括参数调节模块100、储能模块101、充电开关模块102和第一开关控制模块103；其中，参数调节模块100用于连接智能积木模块的数据接口；

其中，参数调节模块100用于连接智能积木模块的数据接口，可通过数据接口对智能积木模块进行参数设置。在其中一个实施例中，参数调节模块100可选用单片机或DSP处理器等。在本实施例中，参数调节模块100包括第一状态接口a和第二状态接口b。其中，在参数调节模块100接通智能积木模块的数据接口时，第一状态接口a会输出第一状态信号；在参数调节模块100与智能积木模块的数据接口断开后，第二状态接口b会输出预设时间段的第二状态信号。第一状态信号和第二状态信号均为逻辑电平信号。在其中一个实施例中，第一状态信号和第二状态信号均为逻辑高电平信号。

其中，参数调节模块100中第一状态接口a和第二状态接口b的状态可根据选用的单片机或DSP处理器确定，在接通智能积木模块的数据接口时，作为单片机或DSP处理器的指定I/O口，必然会输出第一状态信号和第二状态信号。

在其中一个实施例中，参数调节模块100可选用单片机或DSP处理器等。

储能模块101连接充电开关模块102的输入端，充电开关模块102的输出端用于连接智能积木模块的供电接口；

其中，储能模块101用于在充电开关模块102的输入端与输出端导通时，通过智能积木模块的供电接口向智能积木模块供电。在其中一个实施例中，储能模块101包括锂电池。

在其中一个实施例中，还包括充电芯片，储能模块101通过充电芯片连接充电开关模块102的输入端。作为一个较优的实施方式，充电芯片选用TP5100芯片。其中，充电芯片可将储能模块101的供电转换为智能积木模块所需的供电类型。在其中一个实施例中，储能模块101的供电电压为12V，充电芯片可将12V供电转换为8.4V供电。

在其中一个实施例中，还包括充电模块；

充电模块连接储能模块101，并用于连接外部电源。

其中，充电模块用于通过外部电源向储能模块101充电。充电模块可包括充电芯片或适配器电路。

第一开关控制模块103连接参数调节模块100的第一状态接口a，并连接充电开关模块102的受控端；

其中，第一开关控制模块101连接参数调节模块100的第一状态接口a，在接收到第一状态信号后，向充电开关模块102的受控端输出第一控制信号，使充电开关模块102的输入端与输出端导通。其中，充电开关模块102可选用三端开关元件，包括第一电子开关、第一继电器或第一场效应管；其中，在充电开关模块102选用第一场效应管时，第一场效应管的源极为充电开关模块102的输入端，其漏极为充电开关模块102的输出端，其栅极为充电开关模块102的受控端。

在其中一个实施例中，图2为一实施方式的智能积木模块调节装置电路图，如图2所示，第一场效应管选用P沟道场效应管Q1。在本实施例中，第一控制信号为逻辑低电平信号，P沟道场效应管Q1的栅极接收到逻辑低电平信号时，其源极与漏极导通。其中，如图2所示，还包括第一偏置电阻R1，P沟道场效应管Q1的栅极通过第一偏置电阻R1连接其源极。通过第一偏置电阻R1，更好地保证P沟道场效应管Q1的正常工作。作为一个较优的实施方式，P沟道场效应管Q1可选用AO3401场效应管，第一偏置电阻R1选用阻值为10K的电阻。

第一开关控制模块103用于在参数调节模块100接通智能积木模块的数据接口时，控制充电开关模块102的输入端与输出端导通，否则关断充电开关模块102的输入端与输出端；其中，参数调节模块100的第一状态接口a在参数调节模块100与智能积木模块的数据接口接通时输出第一状态信号。

第一开关控制模块1103在接收到参数调节模块100的第一状态接口a输出的第一状态信号时，可将第一状态信号转换为第一控制信号。其中，第一开关控制模块103可选用数据处理芯片。

在其中一个实施例中，第一开关控制模块103包括第一受控开关；

第一受控开关的受控端连接参数调节模块100的第一状态接口a，第一受控开关的输入端用于连接基准电压端，第一受控开关的输出端连接充电开关模块的受控端。

第一控制信号为基准电压端的逻辑电位。在其中一个实施例中，基准电压端为接地端，第一控制信号为逻辑低电平信号。其中，第一受控开关可选用三端开关元件，包括第二电子开关、第二继电器或第一三极管；

其中，第一三极管的基极为第一受控开关的受控端，第一三极管的集电极为第一受控开关的输出端，第一三极管的发射极为第一受控开关的输入端。

在其中一个实施例中，图3为另一实施方式的智能积木模块调节装置电路图，如图3所示，第一三极管选用NPN三极管Q2，NPN三极管Q2的基极在接收到为逻辑高电平信号的第一状态信号时，第一三极管的发射极与集电极导通，间基准电压端的电位传输至充电开关模块102的受控端。作为一个较优的实施方式,NPN三极管Q2选用S8050三极管。

在其中一个实施例中，如图3所示，第一开关控制模块103还包括第二偏置电阻R2和第一基极电阻R3；其中，NPN三极管Q2的基极通过第一基极电阻R3接入第一状态信号。NPN三极管Q2的基极通过第二偏置电阻R2连接其发射极,通过第二偏置电阻R2，更好地保证NPN三极管Q2的正常工作。作为一个较优的实施方式,第二偏置电阻R2选用阻值为100K的电阻，第一基极电阻R3选用阻值为10K的电阻。

在其中一个实施例中，图4为另一实施方式的智能积木模块调节装置模块结构图，如图4所示，另一实施方式的智能积木模块调节装置还包括第二开关控制模块200；

第二开关控制模块200包括第三受控开关和第四受控开关；

第三受控开关的受控端依次通过第四受控开关的输出端和输入端连接参数调节模块100的第三状态接口c，第三受控开关的输入端用于连接基准电压端，第三受控开关的输出端连接充电开关模块的受控端；第四受控开关的受控端用于连接基准电压端，并连接参数调节模块100的第二状态接口；

其中，参数调节模块100的第三状态接口c用于在智能积木模块处于供电状态时输出第三状态信号。

作为一个较优的实施方式，第三状态信号为逻辑高电平信号。

第三受控开关可选用三端开关元件，包括第四电子开关、第四继电器或第四三极管；其中，第三三极管的基极为第三受控开关的受控端，第三三极管的集电极为第三受控开关的输出端，第三三极管的发射极为第三受控开关的输入端。

第四受控开关可选用三端开关元件，包括第五电子开关、第五继电器或第二场效应管；其中，其中，第二场效应管的栅极为第四受控开关的受控端，第二场效应管的漏极为第四受控开关的输出端，第二场效应管的源极为第四受控开关的输入端。

在其中一个实施例中，图5为再一实施方式的智能积木模块调节装置电路图，如图5所示，第三三极管选用NPN三极管Q3，NPN三极管Q3的基极在接收到为逻辑高电平信号的第三状态信号时，第三三极管的发射极与集电极导通，间基准电压端的电位传输至充电开关模块102的受控端。作为一个较优的实施方式,NPN三极管Q3选用S8050三极管。

如图5所示，第二场效应管选用P沟道场效应管Q4。P沟道场效应管Q4的源极在接收到逻辑高电平信号，其源极与漏极导通，将第三状态信号传输至NPN三极管Q3的基极。作为一个较优的实施方式，P沟道场效应管Q4选用AO3401场效应管。

另一实施方式的智能积木模块调节装置包括的第二开关控制模块200，在智能积木模块已受到供电时，且第一状态信号为逻辑低电平信号时。此时，第二开关控制模块200通过第三状态信号触发充电开关模块102导通，储能模块101向智能积木模块供电，防止供电中断。

在其中一个实施例中，图6为再一实施方式的智能积木模块调节装置模块结构图，如图6所示，再一实施方式的智能积木模块调节装置还包括延时关断模块300；

延时关断模块300分别连接参数调节模块100的第二状态接口b和充电开关模块102的受控端；

延时关断模块300用于在参数调节模块100与智能积木模块的数据接口断开时，使充电开关模块102的输入端与输出端保持预设时间段的导通后关断；其中，参数调节模块100的第二状态接口b在参数调节模块100与智能积木模块的数据接口关断时输出预设时间段的第二状态信号。

其中，通过延时关断模块300接收预设时间段的第二状态信号，在参数调节模块100与智能积木模块的数据接口断开时延时预设时间段后再关断充电开关模块102。

在其中一个实施例中，延时关断模块300包括第二受控开关；

第二受控开关的受控端连接参数调节模块100的第二状态接口，第二受控开关的输入端用于连接基准电压端，第二受控开关的输出端连接充电开关模块102的受控端。

其中，第二受控开关可选用三端开关元件，包括第三电子开关、第三继电器或第二三极管Q5；

其中，第二三极管Q5的基极为第二受控开关的受控端，第二三极管Q5的集电极为第二受控开关的输出端，第二三极管Q5的发射极为第二受控开关的输入端。

在其中一个实施例中，图7为又一实施方式的智能积木模块调节装置电路图，如图7所示，第二三极管选用NPN三极管Q5，NPN三极管Q5的基极在接收到为逻辑高电平信号的第二状态信号时，第二三极管的发射极与集电极导通，间基准电压端的电位传输至充电开关模块102的受控端。作为一个较优的实施方式,NPN三极管Q5选用S8050三极管。

在其中一个实施例中，图8为又一实施方式的智能积木模块调节装置模块结构图，如图8所示，又一实施方式的智能积木模块调节装置还包括显示模块400；

显示模块400连接参数调节模块100。

其中，显示模块400用于接收参数调节模块100中的相关显示信息并进行显示。其中，显示模块400可选用LCD显示屏或LED显示屏。作为一个较优的实施方式，显示模块400可选用49*35.5mm，180*128像素的LCD显示屏。

在其中一个实施例中，如图8所示，还包括人机交互模块401；

人机交互模块401连接参数调节模块100。

其中，人机交互模块401连接参数调节模块100，用于采集玩家的操作信息，并生成人机交互信息传输至参数调节模块100，使用户可通过人机交互模块401进行参数设置。

在其中一个实施例中，人机交互模块401可选用编码器。作为一个较优的实施方式，人机交互模块401可选用旋转编码器，旋转编码器左转为向上选择，右转为向下选择，按下为选中确认，以提高使用便利性。

上述智能积木模块调节装置中，参数调节模块100在接通智能积木模块的数据接口后，通过第一状态接口向第一开关控制模块103传输第一状态信号，以使第一开关控制模块控制充电开关模块102的输入端与输出端导通，储能模块101可通过充电开关模块102的输出端向智能积木模块的供电接口供电。基于此，无需外部供电即可为智能积木模块供电。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。