可拼接式时钟的制作方法

本发明涉及一种可拼接式时钟。

背景技术：

目前的时钟都是固定结构的，主要用于指示时间或者播报时间，功能单一，不具有拼装玩具的功能。并且由于结构固定化设置，容易摔坏，不适用于儿童使用。

另外，目前的音频播放的时钟，要么是音频文件固定在时钟内部无法更换，要么是通过磁性材料吸引固定在时钟上，虽然方便更换，却很容易掉落。例如专利号为CN104216275的中国专利就公布了一种智能时钟，该智能时钟所设置的卡片就是通过磁性材料吸引并固定于时钟玩具上的，并且裸露于时钟玩具的外表面，其安装的牢固性有限，尤其是当同时安装多个卡片的时候，这些卡片很容易掉落或者在轻微的触碰下会掉落，从而影响时钟的报时。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种可拼接式时钟，已解决上述问题的至少一个。该可拼接式时钟包括：时钟本体和机芯模块，其中，时钟本体包括时刻盘、功能主板、时钟底板和连接件，时刻盘上设置有第一连接孔，功能主板上设置有第一固定槽，时钟底板上设置有第二固定槽，连接件依次穿过第一连接孔、第一固定槽和第二固定槽将时刻盘、功能主板和时钟底板连接成可拆卸的时钟本体；时钟本体的中央形成有空腔，机芯模块贯穿空腔并与时钟本体可拆卸连接。连接件将时刻盘、功能主板和时钟底板连接起来组成一个时钟本体，机芯模块贯穿时钟本体形成的空腔，可拆卸安装在时钟底板上，实现了将时钟模块化和可拼接化，使得各独立的模块依照一定的逻辑顺序通过手工拼接成时钟，拼接的过程可以培养儿童的动手能力，具有积木玩具的功能，引导儿童思考和探索，从而能够达到寓教于乐的目的。而拼接成的时钟又具有时间功能，不会因为摔碎而损坏，非常适合给儿童使用。

在一些实施方式中，可拼接式时钟还包括有控制模块、喇叭模块和电源模块，控制模块、喇叭模块和电源模块设置在时钟底板上，并与功能主板电连接；时钟本体还包括时钟音频模块，功能主板和时钟底板之间形成有具有向外的开口的用于放置音频单元的容纳腔，时钟音频模块通过具有向外的开口的容纳腔与时钟本体可拆卸连接，并与功能主板电连接。将时钟音频模块插入时钟本体的容纳腔，一方面由于时钟音频模块外形与容纳腔的形状相一致，通过彼此之间的摩擦力可以使时钟音频模块固定于容纳腔，从而具有防止卡片掉落的效果，并且，此举将时钟音频模块插入时钟本体内部也有效地保护了卡片；另一方面，功能主板与时钟音频模块电连接能够实现时钟的音频播报功能。

在一些实施方式中，功能主板上设有具有第一触头的音频文件控制电路，时钟音频模块上设有具有第二触头的音频文件电路，时钟音频模块通过开口插入至容纳腔，并且，在时钟音频模块容置于容纳腔时，第二触头与第一触头相连接。的第一触头与容纳腔连通并且时钟音频模块上的第二触头与第一触头的位置相对应，故当将时钟音频模块插入容纳腔的时候，第一触头与第二触头相互接触，从而实现功能主板上音频文件控制电路与时钟音频模块上的音频文件电路的电连接。

在一些实施方式中，功能主板上还设有导电插针，导电插针与音频文件控制电路电连接，电源模块、喇叭模块和控制模块上分别设有导电弹针，时钟底板上设有第二连接孔，导电插针穿过第二连接孔分别与电源模块、喇叭模块和控制模块上的导电弹针电连接。由此，实现功能主板与控制模块、电源模块的电连接，避免了导线连接，可以使内部结构更简单和有序，也更利于根据需要拆卸和安装。在具体实施例中，导电弹针与导电插针可以采用凹凸结构的球面配合，以增加接触面积，避免点接触，可以防止接触不良。

在一些实施方式中，时钟底板上还设有由中心向边缘方向延伸的限位凸台，限位凸台末端设有挡片，每相邻两个限位凸台与盖合于时钟底板上的功能主板共同围成具有向外的开口的容纳腔。功能主板背面与时钟底板上的限位槽盖合形成侧面开口的卡片架容纳腔，功能主板的第一触头位于容纳腔内，卡片架从时钟玩具的侧面插入卡片架容纳腔，使固定于卡片架的安装装置上的卡片的第二触头与功能主板的第一触头接触，由此形成的容纳腔结构简单，容易实现，也方便卡片架的安装和更换。并且，通过设置限位凸台也能够很容易地控制容纳腔的数量，使之与时刻盘上的钟点数保持一致。

在一些实施方式，时钟音频模块包括卡片架和卡片，音频文件电路设置于卡片上，卡片可拆卸安装于卡片架上，卡片架的形状与容纳腔的形状相匹配。由此，安装和更换都变得很简便，安装也更加牢固，可以实现根据需求随意更换卡片和卡片架。

在一些实施方式中，卡片架上设置有用于放置卡片的凹槽以及两个卡合装置，其中，卡合装置包括底片、支板和限位片，底片、支板以及限位片合围成半“工”字形的卡合装置，且限位片朝半“工”字形的开口方向倾斜；两个半“工”字形的卡合装置开口相对朝向地设置于凹槽的内腔水平面的对角上。安装的时候，可以先将卡片内侧端插入凹槽的一个卡合装置半“工”字开口内，外侧端则贴着另一个卡合装置上表面的斜面，并下压卡片的外侧端，此时卡片的外侧端则通过卡合装置上表面的斜面滑入另一个卡合装置的半“工”字开口内，从而实现固定的目的。可见，两个卡合装置可以将卡片牢牢地固定，使其不容易脱落，从而保证了卡片上的第二触头与功能主板的第一触头的良好接触。

在一些实施方式中，连接件包括卡头、支腿和第一卡扣，卡头呈圆盘状，支腿设置在圆盘形卡头的一直径的两端，第一卡扣设置在支腿的远离卡头的一端，并且第一卡扣与支腿呈一锐角设置。卡头背面可以抵在时刻盘的安装孔上，而后支腿可以依次插入所要连接的功能主板的第一固定槽，最后穿入时钟底板的第二固定槽，并通过支腿末端外沿的第一卡扣卡合。由此，可以具有连接结构简单，拆卸和安装方便，操作便捷的效果。

在一些实施方式中，连接件的卡头由透明材料制成，功能主板的相对于连接件的卡头的位置上设有显示灯。显示灯设置于整点时刻的位置上，具有通过醒目的可视化标志提示时间的作用，可以引起儿童的注意，加深其对时间的印象。

在一些实施方式中，时钟还包括有罩体，罩体边沿设有第二卡扣，时刻盘上对应设置有与第二卡扣匹配的安装槽。通过罩体可以对时钟的其他部分进行保护，延长时钟的使用寿命。

在一些实施方式中，时刻盘依照所设钟点数由十二或者二十四块时刻盘单元拼接而成，并且与卡片架容纳腔相对应，连接孔则设置在每块时刻盘单元上。一个时刻盘单元可代表一个钟点，拼接成时刻盘的时刻盘单元与十二或者二十四小时制的整数时刻对应，不仅将时刻盘设计成可拼接式结构，而且使其与时刻数在逻辑上严格对应，使儿童在玩玩具时钟的时候对于时间得到潜移默化的影响。

在一些实施方式中，时钟玩具还包括音乐模块；音乐模块通过导电组件电连接于功能主板。由此，可以具有扩展时钟功能、增加娱乐的趣味性的效果。

附图说明

图1为本发明一实施方式的时钟玩具爆炸图；

图2为图1所示时钟玩具拼接示意图；

图3为本发明时钟玩具的卡片架安装示意图；

图4为本发明时钟玩具连接件以及连接件安装示意图；

图5为本发明时钟玩具卡片架上的卡合装置示意图；

图6为本发明时钟玩具的时刻盘单元示意图；

图7为本发明时钟玩具的功能主板示意图；

图8为本发明时钟玩具的时钟底板示意图；

图9为本发明图8中时钟底板B处局部放大视图；

图10为本发明时钟玩具的导电组件示意图；

图11为本发明时钟玩具的剖面视图；

图12为图11剖面视图的E处放大视图；

图13为本发明时钟玩具的控制模块，喇叭模块，音乐模块，电源模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例提供了一种可拆卸式的时钟，将时钟的各个组成部分全部模块化，从而使得儿童能够完成时钟的自由拼接，提高儿童的动手能力，实现时钟功能的多样化。如图1所示，该可拆卸式时钟包括时钟本体(图未标出)和机芯模块13，其中，时钟本体包括时刻盘3、功能主板5(例如可以是PCB板)、时钟底板9和连接件2，通过连接件2将时刻盘3、功能主板5和时钟底板9连接成可拆卸的时钟本体。时钟本体的中央形成有空腔，机芯模块13贯穿空腔并与时钟本体可拆卸连接。

图2示意性地显示了一种实施方式的可拆卸时钟的拼接实例。如图2所示，时刻盘3上设置有第一连接孔32，功能主板5上设置有第一固定槽51，时钟底板9上设置有第二固定槽91，连接件2依次穿过第一连接孔32、第一固定槽51和第二固定槽91将时刻盘3、功能主板5和时钟底板9连接成可拆卸的时钟本体。其中，时刻盘3、功能主板5和时钟底板9都设置为圆环形，以在中央形成供机芯模块13的轴穿过的空腔。如图2所示，时刻盘3为由与钟点数相同数量的时刻盘单元31拼接而成的圆盘，如依照所设钟点数将钟表设置成十二小时制或二十四小时制，相应的时刻盘单元31的数量就为十二或者二十四块。圆盘中心留出通孔可以供用于固定机芯模块13的轴伸出。

图4示出了连接件的具体结构，图6至图9分别示出了时刻盘单元31、功能主板5和时钟底板9的结构。如图4所示，连接件2包括卡头21、支腿22和第一卡扣23，卡头21呈圆盘状，支腿22设置在圆盘形卡头21的一直径的两端，第一卡扣23设置在支腿22的远离卡头21的一端，并且第一卡扣23与支腿22呈一锐角设置。如图6所示，每个时刻盘单元31呈扇形，并于表面设有第一连接孔32。如图7所示，围绕于圆周边沿均设有多对第一固定槽51，其中设置的第一固定槽51的对数与时刻盘单元31的数量相同。如图8所示，时钟底板9的圆周边上均匀设置有多对与第一固定槽51对应的第二固定槽91，其中设置的第二固定槽91的对数与时刻盘单元31的数量相同。由于两支腿22一端由同一个圆盘状的卡头21固定，另外一端设有第一卡扣23并且相对悬空，故两条支腿悬空的一端可以在外力的作用下做适当的弹性变形，即两条支腿22在外力的作用下可以靠拢或者分离一段距离，在外力撤销后能恢复原状。如图2和4所示，第一固定槽51以及第二固定槽91的宽度一致，并且其宽度d1比连接件2上的第一卡扣23的宽度d宽，两条支腿22之间的距离稍大于与之对应配合的孔或者槽的距离。由于第一卡扣23与支腿22呈一锐角设置，当连接件2插入第一固定槽51以及第二固定槽91时，第一卡扣23外侧的斜面2011与第一固定槽51以及第二固定槽91的边沿2012相抵，连接件2的卡头21在压力的作用下进入第一固定槽51以及第二固定槽91，并在第一卡扣23上外侧的斜面2011引导下，两支腿22由于弹性变形，相对距离变小，使其能轻松穿入第一固定槽51以及第二固定槽91。当支腿完全安装完毕，第一卡扣23露出第二固定槽91，由于第一卡扣23外侧的斜面2011脱离了第二固定槽91的边沿2012的挤压，支腿22的弹性变形恢复，第一卡扣23内侧的斜面230反向勾住时钟底板9的背面，防止连接件2反方向脱出。鉴于此特点，该连接件2可以很容易将相关部件连接于一起，被连接成型的部件却很难自动散架，当需要拆卸已经被连接的部件只需同时用力使两条支腿22往相互靠近的方向变形，从而使勾住槽侧边的第一卡扣23脱离，反方向拨动连接件2，使其脱离部件，从而达到拆卸的目的。通过将多个连接件2(与时刻盘单元31数量相同)分别依次贯穿第一连接孔32、第一固定槽51和第二固定槽91即可将时刻盘3、功能主板5和时钟底板9组装成时钟本体。由于时刻盘3、功能主板5和时钟底板9都为圆环形，组装后便在时钟本体中央形成了空腔，将机芯模块13的轴自下而上穿出空腔，并将机芯模块13与时钟本体通过惯常方式(如螺纹连接或卡扣连接等)可拆卸连接至时钟本体即可完成时钟的组装和拼接。

优选地，在具体实施例中，如图6所示，第一连接孔32可以做成圆形通孔，圆形通孔由有两个直径不同的圆环组成，上面的圆环比下面的圆环直径大，以便于两个圆环接壤处形成一环形台肩34，由此在将连接件穿过第一连接孔32时，连接件2的卡头21刚好能够与环形台肩34相抵，以实现无缝和平滑连接。

如图1和2所示，本发明实施例的可拆卸式时钟还可以包括有控制模块20、喇叭模块11和电源模块18，控制模块20、喇叭模块11和电源模块18设置在时钟底板9上，并与功能主板5电连接。时钟本体还包括时钟音频模块，功能主板5和时钟底板9之间形成有具有向外的开口的用于放置音频单元的容纳腔809，时钟音频模块通过具有向外的开口的容纳腔809与时钟本体可拆卸连接，并与功能主板5电连接。其中，形成容纳腔809的方式例如可以是，如图8和9所示，在时钟底板9上设置由中心向边缘方向延伸的限位凸台92，每个限位凸台92末端垂直于限位凸台92设有挡片95。由此，相邻的两个限位凸台92之间就形成了限位槽995，根据设置的时钟点数，需要使得形成的限位槽995的数量与时刻盘单元31的数量相等。之后，当将功能主板5盖合于时钟底板上时，就在功能主板5和时钟底板之间形成了与时刻盘单元31数量相等的多个具有向外的开口的容纳腔809。其中，如图7所示，功能主板5上集成有多个不同的音频文件控制电路，功能主板5与时钟底板9相贴合的面依照所使用的时刻钟点数，环绕于圆盘功能主板5还均布设有相应组数(即与时刻盘单元31的数量相同)的第一触头6，每个第一触头6均与功能主板5上的音频文件控制电路连接。相应地，时钟音频模块上设置有多个不同的音频文件电路，每个音频文件电路相应设置有与第一触头6数量相当的第二触头71，并设置成当时钟音频模块放置在容纳腔809中时，第二触头71与第一触头6接通。由此，如图3所示，将载有音频文件的时钟音频模块分别通过开口插入到容纳腔809中，就可以实现音频播放。

其中，图5示出了时钟音频模块的一种具体实施例，如图5所示，时钟音频模块可以设置为包括卡片架8和卡片7，具有第二触头71的音频文件电路设置于卡片7上，卡片7可拆卸安装于卡片架8上，卡片架8的形状与容纳腔809的形状相匹配。其中，卡片架8中间开有通槽83，通槽一侧边表面上开有凹槽81，凹槽81的一条对角线的两个角上分别设有一个卡合装置82，卡片架8的两侧边尾部设有卡块85。其中，卡合装置82包括底片823、支板822和限位片821，底片823、支板822以及限位片821合围成半“工”字形的卡合装置82，且限位片821朝半“工”字形的开口方向倾斜。两个半“工”字形的卡合装置82开口相对朝向地设置于凹槽81的内腔水平面的对角上。卡片7安装于卡片架8的凹槽81内并通过卡合装置82固定。安装的时候，可以先将卡片7内侧端72插入凹槽81的一个卡合装置82半“工”字开口内，外侧端73则贴着另一个卡合装置82上表面的斜面并下压卡片7的外侧端73，此时卡片7的外侧端73则通过卡合装置82上表面的斜面滑入另一个卡合装置82的半“工”字开口内，从而实现固定的目的。卡片架8能从时钟玩具的侧面上形成的开口插入容纳腔809，使固定于卡片架8上的卡片7的第二触头71与功能主板5的第一触头6接触以实现电连接。将卡片架8推入容纳腔809的时候，卡片架8两侧的卡块85在限位凸台92末端的挡片95的阻挡下发生弹性变形直至整个卡片架8送入容纳腔809后，卡块85恢复原状，并且卡块85与限位凸台92末端的挡片95相抵，从而防止卡片架8脱落，由此，可以将卡片7藏于时钟内，有效防止卡片7掉落，避免了其影响时钟的报时功能发挥。同时，由于卡片7可拆卸安装于卡片架8上，而卡片架8又可拆卸安装于时钟本体的容纳腔809中，在保证安装牢固性的同时又可以根据需求随意更换卡片7，非常方便。

具体地，控制模块20、喇叭模块11和电源模块18设置在时钟底板9上的方式可以是通过惯常的卡扣结构，也可以是通过凸圆柱和凹槽结构进行固定。而控制模块20、喇叭模块11和电源模块18与功能主板5电连接的实现方式可以是通过导电组件连接的方式。其中，导电组件既可以是分离的组件，也可以是设置在相应模块上的组件。例如，可以是在功能主板5上设置导电插针4，导电插针4与音频文件控制电路电连接，在电源模块18、喇叭模块11和控制模块20上分别设有导电弹针19，同时在时钟底板9上设置第二连接孔910，在进行拼接时，将导电插针4穿过第二连接孔910分别与电源模块18、喇叭模块11和控制模块20上的导电弹针19电连接即可。其中，在该实施例中导电插针4末端4144的端面呈凹状半球面42，导电弹针19用于与凹状半球面42配合的配合端1942的端面相应成形有凸状半球面191。又如，还可以是使用如图10所示的独立的导电组件。如图10所示，独立的导线组件4142包括配合使用的导电插针4和导电弹针19，其中，导电插针4用于插入功能主板5，而导电弹针19则用于插在控制模块20、电源模块18、音乐模块10、喇叭模块11上。导电插针4末端4144的端面呈凹状半球面42，顶端4143则垂直于导电插针4的轴线向外延伸形成限位环41。导电弹针19用于与凹状半球面42配合的配合端1942的端面相应成形有凸状半球面191，插入端1943的颈部则垂直于导电弹针19的轴线向外延伸形成限位挡环192，限位挡环192末端形成有导电插柱193。在使用图10所示的导电组件时，还需要在功能主板5上开设导电通孔52，导电通孔52孔壁镀有导电层，可以是铁，铝，锡，铜导电层，且导电层与功能主板5上集成的音频文件控制电路电连接。如图13所示，在控制模块20、电源模块18和喇叭模块11上设置插孔1820。将导电插针4插入功能主板5的导电通孔52，并使限位环41顶住功能主板5，导电插针4的末端4144穿过钟底板9上的第二连接孔910，导电插针4末端4144端面的凹状半球面42与导电弹针19配合端1942端面的凸状半球面191配合，导电弹针19的导电插柱193则分别插入每个插孔1820使得导电弹针19与控制模块20、电源模块18、音乐模块10、喇叭模块11电连接。

在具体优选实施例中，时钟底板9也可以采用非圆环形的实现方式。在该实现方式中，可以是在时钟底板9中心设置用于使机芯模块13穿出的过孔911，并设置与过孔911同心的凸出成型的圆环912，并在时钟底板9的底部成型有用于安装机芯模块13的机芯容纳腔913。如图2、图11、图12所示，机芯模块13的机芯一端连接于齿轮系，另一端穿入时刻盘3、功能主板5和时钟底板9叠加而成的时钟主体并且穿出时刻盘3。其中，在穿出时刻盘3的机芯端部设置有时针14，分针13，秒针12，而齿轮系则置于由上盖15和下盖17结合而成的齿轮盒子中，齿轮盒子可以置于时钟底板9背面的机芯容纳腔913中。如图12所示，齿轮盒子的端面与时钟底板9容纳腔913端面相抵。机芯外设有螺纹套953，螺纹套953与螺母954配合，通过螺母954的旋紧可将机芯模块13固定，以防止机芯模块13从时钟掉落。齿轮盒子内置电池，通过微型电机驱动齿轮系的运转，从而驱动指针的运转。在安装完成后，拨动机芯模块13的指针使其指向该时间点对应的刻度盘单元31完成校对，使其与由功能主板5和控制模块20组成的电子钟系统同步。由于时钟主体上的每一个容纳腔809代表一个时刻，当时间走到放置有卡片架8的容纳腔809，时钟就可以进行报时，人们通过报时的内容可以知道时间点。因此，完成校对之后，就可以根据机芯上的指针走过的时间，向控制模块20传输信号，以由控制模块20进行计时，在达到预定的播报时刻(如整点播报)时，通过向功能主板5发送信号从而使得功能主板5获取相应的卡片7上的内容返回给控制模块20，由控制模块20根据获取的内容控制喇叭模块11根据音频文件控制电路中存储的音频内容进行音频播放(如提醒吃饭、起床等)。

优选地本发明实施例中的可拆卸式时钟还可以包括音乐模块10，其中音乐模块10也是设置在时钟底板9上，并通过导电组件与功能主板5相连，具体可以参照前文控制模块20、电源模块18和喇叭模块11的方式，在此不再赘述。本发明旨在根据功能将时钟模块化，并将各模块通过可拆卸方式进行拼装，从而实现时钟的类似于积木玩具的功能，为儿童的早教提供帮助，因此，机芯模块、电源模块、控制模块、喇叭模块和音乐模块的具体实现方式可以参照现有技术的实现方式，在此不再详细赘述。

在具体实施例中，还可以依照采用的时刻点数(如十二小时制或二十四小时制)，在功能主板5上均匀布设相应数量的显示灯55，显示灯55与功能主板5上的集成功能控制电路电连接。以在达到相应的点数时，将相应位置的显示灯55点亮。优选地，可将连接件2的卡头21采用透明材料制成，同时将显示灯55设置在功能主板5的相对于连接件2的卡头21的位置处。

在优选实施例中，还可以为上述的可拆卸时钟设置罩体1，在罩体1边沿设置第二卡扣101，并在时刻盘3上对应设置与第二卡扣101匹配的安装槽33，通过第二卡扣101和安装槽33的匹配，实现罩体1与时钟本体的可拆卸连接。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。