一种改进的多面接触电子积木的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种改进的多面接触电子积木，包括复数个结构为十字架状的拼块，内部装置有电路板和电子元器件；拼接凸台设置有相互并联的电连接件用于传送电流、信号或数据；拼接凸台内置有磁吸组件，可使拼块之间相吸附并电导通；拼块底面的中心设有一中心触点，围绕该中心触点均布有四组扩展电连接件；拼块表面有之一一对应的焊盘可与中心触点和扩展电连接件接触导通。本方案在采用十字架形状的十二个面都可对外进行磁吸拼接的拼块技术基础上，通过在积木的表面和底面增加焊盘和相应的扩展电连接件，使电子积木上的电连接触点数目增多，能够方便的实现触点的扩展，以适应技术更复杂的电子元器件之搭配，这样就能够更进一步的提高电子积木的趣味性和教学功能，具有突破性的改进创新。
【专利说明】一种改进的多面接触电子积木
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及拼接件【技术领域】，尤其是指玩具类的拼接件，诸如塑胶积木、电子积木等，当然本技术还广泛适用于快速装拆、多样拼接的非玩具运用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前的拼接件，主要大量的运用在儿童玩具上，诸如塑胶积木、电子积木等，他们具有共同的特点，就是能够快速简捷的安装和拆分，并能拼接出多样的形状。市面上主要以机械结构的衔接、咬合等来实现拆装。这种现有技术的拼接件之间的连接方式比较原始，大部分的拼接费力而且拼接稳定性不佳，无法创造出更多的拼接方式，更无法拼接出丰富的图形，这是拼接类积木的实用和趣味性瓶颈。
[0003]此外，随着电子技术的发展和近几年电子积木在教育和娱乐领域的推广，带有电子元器件和电路教学功能的拼接件品种繁多。但目前的电子拼接件的拼块通常都是单面或两面设置有连接件(主要是由弹簧探针POGO PIN构成)，连接块之间的连接方式比较简单，无法创造出更多的拼接方式，更无法拼接出丰富的图形，这亦是电子积木的实用和趣味性瓶颈。
[0004]尤其是，随着电子元器件技术的复杂性和多样性的不断提升，其对电路和数据的传输都需要更多的连接电路，这就使得在电子积木上的电连接件的触点数目要更容易的扩展，这样就能够更进一步的提高电子积木的趣味性和教学功能，也正是本实用新型的目的所在。 实用新型内容
[0005]针对上述问题，本实用新型旨在提供一种具有12个拼接面的特殊结构拼块的电子积木，这种电子积木能够实现更多的扩展电连接触点，用以更复杂电路的拼接。
[0006]为实现该技术目的，本实用新型的方案是:一种改进的多面接触电子积木，包括复数个相同的拼块，拼块内部装置有电路板和电子元器件，电路板上设置有电路模块；所述拼块结构为十字架状，有前后左右四块相同的拼接凸台；所述拼接凸台的外侧面和上下端面上均设置有与电路模块相连的电连接件；拼块内所有的所述电连接件之间相互并联，所述电连接件可用于传送电流、信号或数据；所述拼接凸台内设置有磁吸组件，任意两个拼块上设有电连接件的拼接凸台面都能通过所述磁吸组件相吸附拼接并可使电连接件导通；所述拼块底面的中心位置设有一中心触点，围绕该中心触点均布有四组扩展电连接件，每组扩展电连接件均与相邻的凸台上的电连接件平行设置；所述拼块表面有与扩展电连接件和中
心触点--对应的焊盘，所述焊盘、扩展电连接件和中心触点均与电路模块电连接；一拼
块的底面与另一拼块的表面四边对齐叠加时，中心触点和扩展电连接件与所述焊盘接触导通。
[0007]作为优选的，所述拼块的表面中部开有敞口，电路板紧靠拼块的表面内置；所述焊盘设置在电路板位于敞口的部位。[0008]作为进一步的改进，所述拼接凸台两端部设有内腔；所述磁吸组件包括可活动的装置在内腔中的径向充磁磁铁，所述磁铁为圆环形磁铁或球型磁铁或圆柱形磁铁。
[0009]作为更进一步的改进，所述电连接件于拼接凸台的外侧面和上端面为至少一个连接触点，所述连接触点为弹簧探针或弹片；所述电连接件于拼接凸台的下端面为至少一个接触端；所述连接触点和接触端的位直 对应；所述中心触点为弹黃探针或弹片；所述扩展电连接件为至少一个连接触点，所述连接触点为弹簧探针或弹片。
[0010]作为更进一步的改进，所述拼块的上端面设置有定位导正凹槽；所述拼块的下端面设置有与所述导正凹槽匹配的导正凸起；所述拼接凸台的外侧面的一端设置有防呆凸块，另一端设置有防呆凹槽。
[0011]作为更进一步的改进，所述电子元器件可为LED光源、小喇叭、小马达、距离传感器、温控传感器、光感应器、声音感应器、功能按键。
[0012]作为更进一步的改进，当磁铁为圆环形磁铁时，所述内腔内还设置有一与圆环形磁铁的圆环匹配的定位柱，圆环形磁铁可绕轴向自由转动；当磁铁为圆柱形磁铁时，所述内腔为圆柱状空间，圆柱形磁铁内置其中可绕轴向自由转动。
[0013]作为更进一步的改进，所述拼接凸台的外侧面和上端面的连接触点为三个，所述拼接凸台下端面的连接端亦为三个；其中，拼接凸台上端面的连接触点和下端面的连接端分别为弹黃探针的弹黃触点和探针底座。
[0014]作为更进一步的改进，所述扩展电连接件为一个或三个连接触点。
[0015]作为更进一步的改进，所述拼块由塑胶上盖和塑胶下盖组合而成。
[0016]本方案的多面接触电子积木在采用十字架形状的拼块，每个拼块具有十二个面都可对外进行磁吸拼接的技术基础上，通过在积木的表面和底面增加焊盘和相应的扩展电连接件，使得在电子积木上的电连接件的触点数目更多，能够方便的实现触点的扩展，以适应技术更复杂的电子元器件之搭配，这样就能够更进一步的提高电子积木的趣味性和教学功能，具有突破性的改进创新。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例一的拼块之立体图；
[0018]图2为本实用新型为实施例的使用状态示意图一；
[0019]图3为本实用新型为实施例的使用状态示意图二 ；
[0020]图4为本实用新型为实施例的使用状态示意图三；
[0021]图5为本实用新型实施例一的拼块之结构爆炸图之一；
[0022]图6为本实用新型实施例一的拼块之结构爆炸图之二 ；
[0023]图7为本实用新型实施例二的拼块之结构爆炸图；
[0024]图8为本实用新型实施例三的拼块之结构爆炸图；
[0025]图9为本实用新型扩展电连接件一连接触点之表面图；
[0026]图10为本实用新型扩展电连接件一连接触点之底面图；
[0027]图11为本实用新型扩展电连接件三连接触点之表面图；
[0028]图12为本实用新型扩展电连接件三连接触点之底面图。【具体实施方式】
[0029]本实用新型的一种改进的多面接触电子积木，它包括复数个相同的各自独立的拼块1，每个拼块I结构为十字架状，如图1所示，有前后左右四块相同的拼接凸台11;拼块I的内部装置有电路板116和电子元器件(图中未示出)，电路板116上设置有电路模块，电子元器件与电路模块可以相电连接；拼接凸台11的外侧面和上下端面上均设置有与电路板116上电路模块相连的电连接件111 ;为了使得不同面的电连接件111导通性能一致，要求做到每个面的电连接件111均与电路模块连接且每个面的电连接件111为相互并联关系，所述电连接件111可用于传送电流、信号或数据；拼接凸台11内设置有磁吸组件，任意两个拼块上设有电连接件111的拼接凸台面都能通过所述磁吸组件相吸附拼接并可使电连接件导通。既是新型的多面接触电子积木，也可适用于快速装拆、多样拼接的非玩具运用领域；其堆叠的方式丰富多样，如图2、3、4所示。
[0030]为了适应技术更复杂的电子元器件之搭配，需要电子积木的拼块上提供更多的连接触点，以方便提供电连接件的扩展，本实用新型的方案是，如图5和6所示:
[0031]在拼块底面32的中心位置设有一中心触点321，围绕该中心触点均布有四组扩展电连接件322，每组扩展电连接件322均与相邻的凸台上的电连接件111平行设置；根据实际需要，扩展电连接件为一个连接触点，如图9和10所示，也可以是三个连接触点，如图11和12所示；当然连接触点也可以是其他的数量，连接触点为弹簧探针或弹片。
[0032]在拼块表面31有与扩展电连接件322和中心触点321——对应的焊盘312和311，在优选的实施方案中，拼块的表面31中部开有敞口，电路板116紧靠拼块的表面内置；所述焊盘312和311设置在电路板116位于敞口的部位，如图1所示。当然，焊盘直接设置在拼块表面31也是可行的实施例之一。
[0033]所述焊盘、扩展电连接件和中心触点均与电路模块电连接；当其中一拼块的底面32与另一拼块的表面31四边对齐叠加时，中心触点和扩展电连接件与所述焊盘一一对应的接触导通。
[0034]就根据不同的磁吸组件结构，本实用新型提供了三种具体的实施例，下面结合附图做进一步详细说明。
[0035]实施例一，如图5所示。
[0036]在本实施例中，拼接凸台11两端部设有内腔1121 ;所述磁吸组件包括可活动的装置在内腔中的径向充磁磁铁，所述磁铁为圆环形磁铁1120。所述内腔1121内还设置有一与圆环形磁铁1120的圆环匹配的定位柱(不是必须的)，圆环形磁铁1120可绕轴向自由转动；圆环形磁铁1120径向充磁后其表面上的磁性为S-N关系，当两个拼块的两个面相贴近时,如同边为N-S极，则圆环形磁铁1120是互为排斥关系，这时圆环形磁铁1120会在内腔1121内转动，自行调整至磁极相互吸引的位置。
[0037]实施例二，如图7所示。
[0038]在本实施例中，拼接凸台11两端部设有内腔1121 ;所述磁吸组件包括可活动的装置在内腔中的径向充磁磁铁，所述磁铁为球形磁铁1123。球形磁铁1123可自由转动；球形磁铁1123径向充磁后其表面上的磁性为S-N关系，当两个拼块的两个面相贴近时，如同边为N-S极，则球形磁铁1123是互为排斥关系，这时球形磁铁1123会在内腔1121内转动，自行调整至磁极相互吸引的位置。[0039]实施例三，如图8所示。
[0040]在本实施例中，拼接凸台11两端部设有内腔1121 ;所述磁吸组件包括可活动的装置在内腔中的径向充磁磁铁，所述磁铁为圆柱形磁铁1124。圆柱形磁铁1124可绕轴向自由转动；圆柱形磁铁1124径向充磁后其表面上的磁性为S-N关系，当两个拼块的两个面相贴近时,如同边为N-S极，则圆柱形磁铁1124是互为排斥关系，这时圆柱形磁铁1124会在内腔1121内转动，自行调整至磁极相互吸引的位置。
[0041]结合图9和10以及图11和12，详细的说明一下关于具体实施例中电连接件的结构。电连接件111于拼接凸台11的外侧面和上端面为至少一个连接触点，在优选的实施例中是三个连接触点，所述连接触点为弹簧探针或弹片；所述电连接件111于拼接凸台的下端面为至少一个接触端，在优选的实施例中是三个接触端；所述连接触点和接触端的位置相互对应，也就是说，当两个拼块上下层叠的时候，位于上面的拼块下端面的三个接触端能够完全的对应上位于下面的拼块上端面的连接触点，实现两者的电路导通；当其中一拼块的底面32与另一拼块的表面31四边对齐叠加时，中心触点和扩展电连接件与所述焊盘——对应的接触导通。
[0042]为了便于制造、节约成本及考虑到产品的稳定性，拼接凸台11上端面的连接触点和下端面的连接端分别为长弹簧探针1112的弹簧触点和探针底座；拼接凸台11侧面的连接触点为短弹簧探针1111。
[0043]为了便于加工制造，拼块I的框结构分为上壳21和下壳22两部分，通过螺丝或超声波焊接将上下壳紧固在一起形成一个整体。
[0044]为了实现电子积木的功能，拼块I的内部装置有电路板116和电子元器件(图中并未示出)，电子元器件可以是LED光源、小喇叭、小马达、距离传感器、温控传感器、光感应器、声音感应器、功能按键等等，所述拼块I的上端面中部设为电子元器件的展示区113，用于电子元器件的功能展示或外接；具体的，例如电子元器件为LED光源，那么功能孔就设置为光源释放孔，从该孔中可以透散出光亮。
[0045]内置的电路板116可以根据应用需要设计不同功能的电路，电路板116本身可以是纤维板也可以是柔性线路板；电子元器件可以是不同的元器件，如不同颜色的LED光源、小喇叭、小马达、小音箱、功能按键、距离传感器、温控传感器、光感应器、声音感应器等等，这些均视具体需要而增加。
[0046]为了使得拼块之间层叠时更具有稳定性，定位更精准，如图5和6所示的，拼块I的上端面设置有定位导正凹槽114 ;所述拼块的下端面设置有与所述导正凹槽114匹配的导正凸起115，当两个拼块上下层叠的时候，位于上面的拼块下端面的导正凸起115能够完全的嵌入至位于下面的拼块上端面的导正凹槽114中实现定位。
[0047]为了使得拼块之间侧面拼接(即一拼块的拼接凸台的侧面与另一拼块的拼接凸台侧面拼接)时更具有稳定性，定位更精准，防止出现拼接错位等，如图5所示的，所述拼接凸台11的外侧面的一端设置有防呆凸块1162，另一端设置有防呆凹槽1161，当两个拼块侧面拼接的时候，防呆凸块1162能够完全的嵌入至防呆凹槽1161中实现定位。
[0048]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，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种改进的多面接触电子积木，包括复数个相同的拼块，拼块内部装置有电路板和电子元器件，电路板上设置有电路模块；其特征在于: 所述拼块结构为十字架状，有前后左右四块相同的拼接凸台； 所述拼接凸台的外侧面和上下端面上均设置有与电路模块相连的电连接件；拼块内所有的所述电连接件之间相互并联，所述电连接件可用于传送电流、信号或数据； 所述拼接凸台内设置有磁吸组件，任意两个拼块上设有电连接件的拼接凸台面都能通过所述磁吸组件相吸附拼接并可使电连接件导通； 所述拼块底面的中心位置设有一中心触点，围绕该中心触点均布有四组扩展电连接件，每组扩展电连接件均与相邻的凸台上的电连接件平行设置； 所述拼块表面有与扩展电连接件和中心触点一一对应的焊盘； 所述焊盘、扩展电连接件和中心触点均与电路模块电连接；一拼块的底面与另一拼块的表面四边对齐叠加时，中心触点和扩展电连接件与所述焊盘接触导通。
2.根据权利要求1所述的多面接触电子积木，其特征在于:所述拼块的表面中部开有敞口，电路板紧靠拼块的表面内置；所述焊盘设置在电路板位于敞口的部位。
3.根据权利要求2所述的多面接触电子积木，其特征在于:所述拼接凸台两端部设有内腔；所述磁吸组件包括可活动的装置在内腔中的径向充磁磁铁，所述磁铁为圆环形磁铁或球型磁铁或圆柱形磁铁。
4.根据权利要求3所述的多面接触电子积木，其特征在于:所述电连接件于拼接凸台的外侧面和上端面为至少一个连接触点，所述连接触点为弹簧探针或弹片；所述电连接件于拼接凸台的下端面为至少一个接触端；所述连接触点和接触端的位置一一对应；所述中心触点为弹簧探针或弹片；所述扩展电连接件为至少一个连接触点，所述连接触点为弹簧探针或弹片。
5.根据权利要求4所述的多面接触电子积木，其特征在于:所述拼块的上端面设置有定位导正凹槽；所述拼块的下端面设置有与所述导正凹槽匹配的导正凸起；所述拼接凸台的外侧面的一端设置有防呆凸块，另一端设置有防呆凹槽。
6.根据权利要求5所述的多面接触电子积木，其特征在于:所述电子元器件可为LED光源、小喇叭、小马达、距离传感器、温控传感器、光感应器、声音感应器、功能按键。
7.根据权利要求3所述的多面接触电子积木，其特征在于:当磁铁为圆环形磁铁时，所述内腔内还设置有一与圆环形磁铁的圆环匹配的定位柱，圆环形磁铁可绕轴向自由转动；当磁铁为圆柱形磁铁时，所述内腔为圆柱状空间，圆柱形磁铁内置其中可绕轴向自由转动。
8.根据权利要求4所述的多面接触电子积木，其特征在于:所述拼接凸台的外侧面和上端面的连接触点为三个，所述拼接凸台下端面的连接端亦为三个；其中，拼接凸台上端面的连接触点和下端面的连接端分别为弹黃探针的弹黃触点和探针底座。
9.根据权利要求4所述的多面接触电子积木，其特征在于:所述扩展电连接件为一个或三个连接触点。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的多面接触电子积木，其特征在于:所述拼块由塑胶上盖和塑胶下盖组合而成。
【文档编号】G09B23/18GK203577330SQ201320794535
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】魏正鹏 申请人:魏正鹏