一种磁性互连的智能电路模块化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种应用于玩具DIY创意拼装和教学实验应用的智能电路模块化系统。
【背景技术】
[0002]现在社会是一个电子信息化社会，人们周围都充斥着各种各样的电子设备和电子信号，手机、电脑、wif1、智能、云、物联网、……，等等，人们每天都在使用，每天都在接触。这些东西离人们是如此地接近，却总让人感觉那样的神秘。随着创客概念的时兴与发展，更多的人们想去了解这些东西，还有更深入的创客和极客们想去制作这些东西。这些东西的相关技术对与非专业的人们来说是极其困难的。为了将把玩这些电子设备和电子信号的技术门槛降低，一种利用磁性互连并应用于玩具DIY创意拼装和教学实验应用的智能电路模块化系统应运而生。该智能电路模块化系统无需专业知识，只需要了解功能，懂得应用，利用简单的相互拼装组合即可完成丰富的电子电路功能，并通过乐高?积木、纸、木材、塑料、粘土、3D打印技术等生活中的材料进行创意模型的DIY制作，便于8岁以上的学生以及成年人使用和学习。
[0003]目前市场上有类似的各类电子积木，这些产品电子元器件陈旧并且裸露在外，容易损坏；使用时缺乏应用和创意，只能对照着书本按步就搬，并且只能拼装电路，无法做建模上的应用和创意；连接杂乱不方便，不能直接与乐高?积木相互拼装，或是只能通过转接板才能与乐高⑧积木相互拼装；只有三个导电触点，无法连接复杂的传感器和外部设备，扩展受到极大限制。
【发明内容】
[0004]本发明要解决现有技术的问题，提出了一种利用磁性互连并应用于玩具DIY创意拼装和教学实验应用的智能电路模块化系统，不仅解决了电子应用门槛过高的问题，还让电子应用变得更有创意，同时还解决了电子元器件陈旧并且裸露的问题以及扩展受限和连接杂乱不方便的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
一种利用磁性互连的智能电路模块化系统，包括两个或两个以上通过磁性互连的具有不同或相同的电子或电路功能的装置，所述智能电路模块化系统中至少包含一种具有电源功能的装置，所述具有电源功能的装置作为第一类装置；一个或多个通过磁性互连吸附在第一装置上的具有不同或相同的电子或电路功能的装置作为第二类装置，所述第二类装置可以逐级通过磁性互连吸附，并将从上一个第二类装置中传递过来的信号经过自身处理后传给磁性吸附在其上的下一个第二类装置。所述第一类装置包括:1、电源电路板，所述电源电路板上设有控制开关，电池连接插座，USB插口及至少一个凸出端，凸出端上表面设有镀金触点a，镀金触点a不少于2个；2、上绝缘体a，所述上绝缘体a下部设有深槽b，从上方对电源电路板的非凸出端部分进行包裹，且在上绝缘体a相应位置设有控制开关，电池连接插座及USB插口的缺口 ；3、下绝缘体a，所述下绝缘体a上部设有深槽a，从下方对电源电路板进行包裹，深槽a内设有若干个定位柱a，电源电路板通过定位柱a固定于下绝缘体a。通过上绝缘体a和下绝缘体a对电源电路板的半包裹，减少不必要的元器件裸露。所述第二类装置包括:1、转接电路板，所述转接电路板一端设有过孔a，过孔a不少于2个，下表面设有与过孔a数量相同的弹性触点；2、主功能电路板，所述主功能电路板至少有一端设有过孔b，过孔b数量与过孔a相同且排列一一对应，至少有一个凸出端，凸出端上表面设有与过孔b数量相同的镀金触点b，转接电路板和主功能电路板通过过孔a和过孔b用插接件固定连接，一般采用焊接方式连接；3、上绝缘体b，所述上绝缘体b下部设有深槽d，从上方对转接电路板及主功能电路板的非凸出端部分进行包裹；4、下绝缘体b，所述下绝缘体b上部设有深槽C，从下方对转接电路板有过孔a —端及主功能电路板包裹，深槽c内设有若干个定位柱b，转接电路板及主功能电路板通过定位柱b固定于下绝缘体b。通过上绝缘体b和下绝缘体b对转接电路板和主功能电路板的半包裹，减少不必要的元器件裸露。在所述智能电路模块化系统内，相连的第二类装置可以相同的多个，或是不同的多个，可以选择性地通过所述磁体相互连接在一起；多个第二类装置依次相互连接后系统的电子或电路功能相互叠加，并且各个第二类装置的连接顺序影响智能电路模块化系统的电子或电路功能。所述第二类装置将信号依次传递给下一个通过所述磁体相互连接的所述第二类装置，所述第二类装置会接收上一个所述第二类装置传递过来的信号并通过自身具有特定功能的电子电路进行叠加处理后再传递给下一个通过磁体连接的第二类装置。
[0006]优选的，所述镀金触点a、所述镀金触点b及弹性触点的数量可以根据需要设置，一般为5个或7个，其中2个为电源的正、负极，其余为数据信号端，增加了拓展性，能适应更复杂的传感器和外部设备。镀金触点a与镀金触点b没有弹性，为圆形厚镀金层的平面触点，弹性触点具有弹性，连接时，通过弹性触点与镀金触点a及镀金触点b接触连接，传递电流和数据信号。
[0007]优选的，所述第一装置的下绝缘体a内置有磁体a，所述第二装置的下绝缘体b内置有磁体b，上绝缘体b内置有磁体C，且磁体a与磁体b磁极相同，与磁体c磁极相反，第一装置与第二装置、第二装置与第二装置通过磁体同极相斥、异极相吸的原理相互吸附链接，磁吸附式不仅方便快捷，而且防止了接线错误。
[0008]优选的，所述第一类装置是具有电源功能的装置，电源提供的电压为5V，也可以使用低于12V的人体安全电压，且不限于直流电或交流电；电源供电不限于普通电池，可充电电池，USB或充电宝等。
[0009]优选的，所述第一类装置为具有特定功能的电子电路的装置，包括声、色、光、电、磁、力、波、编程、单片机、显示屏等，多种电子功能和传感器以及各种逻辑电路等集成的数字电路、模拟电路、数模混合或数模转换电路等。
[0010]优选地，所述上绝缘体a和下绝缘体a，上绝缘体b和下绝缘体b通过超声波焊接工艺焊接成一个整体。
[0011]优选地，所述第一类装置中的上绝缘体a上表面具有多个兼容乐高?特征的小圆台a，下绝缘体a下表面具有多个兼容乐高?特征的大圆台a，方便乐高?直接在装置上进行拼装。
[0012]优选地，所述第二类装置中的上绝缘体b上表面具有多个兼容乐高?特征的小圆台b，下绝缘体b下表面具有多个兼容乐高?特征的大圆台b，方便乐高?直接在装置上进行拼装。
[0013]优选地，所述第一类装置和第二类装置、第二类装置和第二类装置拼接的高度为乐高?的标准高度。
[0014]优选地，所述第一类装置的上绝缘体a与电源电路板凸出端相接的侧面设有小凹槽a，下绝缘体a上表面位于电源电路板凸出端的两侧设有小凹槽b ;所述第二类装置的上绝缘体b与主功能电路板凸出端相接的侧面设有小凹槽C，与转接电路板相接的侧面设有小凸台a，上绝缘体b下表面位于转接电路板的两侧设有小凸台b，第二类装置的下绝缘体b上表面位于主功能电路板凸出端的两侧设有小凹槽d，连接时，小凸台a可卡入下凹槽a或小凹槽c中，小凸台b可卡入下凹槽b或小凹槽d中，起到防呆防窜和加强连接的功能。
[0015]优选的，所述第二类装置的上绝缘体b上表面或侧面设有槽或孔，以适应主功能电路板的元器件或传感器。
[0016]本发明的有益效果在于:很好的保护了本发明产品的电路板及其他电子元器件，防止裸露在外而造成老化损坏等，且外形美观；使用连接安全方便，兼容乐高?积木，能与之直接拼装；触点多，能拓展更复杂更智能的传感器和外部设备，应用和创意多样，能做真正意义的建模上的应用和创意。
【附图说明】
[0017]图1是本发明利用磁性互连的智能电路模块化