一种多维组态的模块化智能电子构建系统的制作方法

本实用新型涉及电子领域，更具体涉及一种多维组态的模块化智能电子构建系统。

背景技术：

现在生活中各种各样的电子设备在生活中广泛使用，智能电气和物品随处可见，但是对于普通人来说这些产品原理和工作方式很难让人理解，更别说自己去制作和构建相同的电子系统。一种多维组态的模块化智能电子构建系统能够模块化的进行搭建各种不同的电子系统，并且提供图形化的编程软件，让普通人能够轻易的搭建和编程来实现想要的功能，大大降低了技术门槛。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种多维组态的模块化智能电子构建系统，可以将电路板模块化，搭建方便简单，同时实现可靠的电气连接。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种多维组态的模块化智能电子构建系统，包括电路板，包括包裹在电路板一侧的第一壳体以及包裹在电路板另一侧的第二壳体，第一壳体和第二壳体的顶面均开设有顶面穿孔，第一壳体的底面和第二壳体的底面与顶面穿孔对应的位置均设置有挡环，挡环的外形与顶面穿孔适配，电路板位于顶面穿孔的部分设置有针连接器，针连接器的顶端设置在顶面穿孔内，针连接器的底端设置在挡环内。

如上所述的第一壳体和第二壳体内均设置有磁性部件。

如上所述的第一壳体和第二壳体的顶面均设置有储物壳盖，储物壳盖底面设置有内螺纹空心连接柱，电路板上与内螺纹空心连接柱对应的位置设置有电路板通孔，第一壳体的底面上和第二壳体的底面上与内螺纹空心连接柱对应的位置均开设有沉头孔，磁性部件设置在第一壳体顶面的储物壳盖和电路板之间，磁性部件还设置在第二壳体顶面的储物壳盖和电路板之间。

如上所述的第一壳体和第二壳体的顶面均设置有限位连接槽，第一壳体和第二壳体的底面与限位连接槽对应的位置设置有限位空心连接柱，限位空心连接柱的外形与限位连接槽适配。

如上所述的限位连接槽的槽底开设有限位连接孔，电路板上与限位连接孔对应的位置设置有连接螺母。

如上所述的第一壳体和第二壳体的侧部均设置有插口，还包括与插口适配的插片。

一种多维组态的模块化智能电子构建系统，还包括积木转接板，积木转接板顶面设置有与限位空心连接柱适配的转接板限位连接槽，积木转接板顶面还设置有与挡环适配的转接板挡环连接槽。

一种多维组态的模块化智能电子构建系统，还包括电气连接件，电气连接件包括连接线以及设置在连接线两端的连接头，连接头包括与顶面穿孔适配的连接头挡环以及设置在连接头挡环内的连接头针连接器，连接线两端的连接头中对应的连接头针连接器通过连接线中的线缆单元连接。

如上所述的连接头还包括与限位连接槽位置对应的连接头固定片，连接头固定片上开设有与限位连接孔位置对应的连接头固定孔。

如上所述的第一壳体包括第一壳体顶部和第一壳体底部，第二壳体包括第二壳体顶部和第二壳体底部，第一壳体顶部和第二壳体顶部上均设置有实心连接柱，第一壳体底部和第二壳体底部均设置有与实心连接柱适配的壳体连接孔。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、结构简单，容易搭建，对操作人员的技术几乎零要求；

2、可以实现快速有效的拼接；

3、可以实现可靠的电气连接；

4、在保证可靠的电气连接的同时可以有效的对针连接器进行保护。

附图说明

图1为本实用新型的俯视立体示意图；

图2为本实用新型的仰视立体示意图；

图3为本实用新型的仰视立体爆炸示意图；

图4为本实用新型的仰视立体叠放示意图；

图5为本实用新型的俯视立体爆炸示意图；

图6为本实用新型的俯视立体叠放示意图；

图7为本实用新型的叠放安装示意图；

图8为本实用新型的叠放剖面示意图；

图9为多个本实用新型的拼接示意图；

图10为积木转接板顶面示意图；

图11为积木转接板底面示意图；

图12为积木转接板安装示意图；

图13为电气连接件的仰视立体示意图；

图14为电气连接件的俯视立体示意图；

图15为电气连接件的安装示意图。

图中，1-电路板；2-第一壳体；201-第一壳体顶部；202-第一壳体底部；3-第二壳体；301-第二壳体顶部；302-第二壳体底部；4-顶面穿孔；5-针连接器；6-储物壳盖；7-限位连接槽；8-限位空心连接柱；9-沉头孔；10-挡环；11-内螺纹空心连接柱；12-实心连接柱；13-电路板通孔；14-壳体连接孔；15-插口；16-转接板限位连接槽；17-限位连接孔；18-连接螺母；19-插件；20-积木转接板；21-转接板挡环连接槽；22-电气连接件；23-连接线；24-连接头；25-连接头挡环；26-连接头针连接器；27-连接头固定片；28-连接头固定孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。

如图1～12所示，一种多维组态的模块化智能电子构建系统，包括电路板1，包括包裹在电路板1一侧的第一壳体2以及包裹在电路板另一侧的第二壳体3，第一壳体2和第二壳体3的顶面均开设有顶面穿孔4，第一壳体2的底面和第二壳体3的底面与顶面穿孔4对应的位置均设置有挡环10，挡环10的外形与顶面穿孔4适配，电路板1位于顶面穿孔4的部分设置有针连接器5，针连接器5的顶端设置在顶面穿孔4内，针连接器5的底端设置在挡环10内。

第一壳体2和第二壳体3内均设置有磁性部件。

第一壳体2和第二壳体3的顶面均设置有储物壳盖6，储物壳盖6底面设置有内螺纹空心连接柱11，电路板1上与内螺纹空心连接柱11对应的位置设置有电路板通孔13，第一壳体2的底面上和第二壳体3的底面上与内螺纹空心连接柱11对应的位置均开设有沉头孔9，磁性部件设置在第一壳体2顶面的储物壳盖6和电路板1之间，磁性部件还设置在第二壳体3顶面的储物壳盖6和电路板1之间。

第一壳体2和第二壳体3的顶面均设置有限位连接槽7，第一壳体2和第二壳体3的底面与限位连接槽7对应的位置设置有限位空心连接柱8，限位空心连接柱8的外形与限位连接槽7适配。

限位连接槽7的槽底开设有限位连接孔17，电路板1上与限位连接孔17对应的位置设置有连接螺母18。

第一壳体2和第二壳体3的侧部均设置有插口15，还包括与插口15适配的插片19。

一种多维组态的模块化智能电子构建系统，还包括积木转接板20，积木转接板20顶面设置有与限位空心连接柱8适配的转接板限位连接槽16，积木转接板20顶面还设置有与挡环10适配的转接板挡环连接槽21。

一种多维组态的模块化智能电子构建系统，还包括电气连接件22，电气连接件22包括连接线23以及设置在连接线23两端的连接头24，连接头24包括与顶面穿孔4适配的连接头挡环25以及设置在连接头挡环25内的连接头针连接器26，连接线23两端的连接头24中对应的连接头针连接器26通过连接线23中的线缆单元连接。

连接头24还包括与限位连接槽7位置对应的连接头固定片27，连接头固定片27上开设有与限位连接孔17位置对应的连接头固定孔28。

第一壳体2包括第一壳体顶部201和第一壳体底部202，第二壳体3包括第二壳体顶部301和第二壳体底部302，第一壳体顶部201和第二壳体顶部301上均设置有实心连接柱12，第一壳体底部202和第二壳体底部302均设置有与实心连接柱12适配的壳体连接孔14。

如图1～6所示，第一壳体2和第二壳体3为包裹结构部件，第一壳体2和第二壳体3顶面均设置顶面穿孔4，第一壳体2和第二壳体3的底面均设置有挡环10，针连接器5包括作为顶端的弹簧顶针和作为底端的底座，弹簧顶针的顶部不高于顶面穿孔4的孔沿，底座穿过电路板1并被挡环10所包围。挡环10和顶面穿孔4的周向形状可以是适配的任何形状，针连接器5在顶面穿孔4内可以是任意数量和布局。作为一种优选方案，第一壳体2和第二壳体3上均在两端设置顶面穿孔4。每个顶面穿孔4内的针连接器5为矩形分布的4个。两个本实用新型叠放时，挡环10插入到顶面穿孔4中，上层的本实用新型的底座与下层的本实用新型的弹簧顶针可靠有效连接，同时顶面穿孔4和挡环10可以对针连接器5进行有效保护，另外单个本实用新型放置时，顶面穿孔4和挡环10也可以对针连接器5进行有效保护。

第一壳体2包括第一壳体顶部201和第一壳体底部202，第二壳体3包括第二壳体顶部301和第二壳体底部302，第一壳体顶部201和第二壳体顶部301上均设置有实心连接柱12，第一壳体底部202和第二壳体底部302均设置有与实心连接柱12适配的壳体连接孔14，实心连接柱12插入到壳体连接孔14既可以将第一壳体顶部201和第一壳体底部202进行连接，或者将第二壳体顶部301和第二壳体底部302进行连接。

固定螺丝的螺纹端依次穿过沉头孔9、电路板通孔13与内螺纹空心连接柱11连接，进而将储物壳盖6与第一壳体2/第二壳体3固紧，内螺纹空心连接柱11可以是内部带有内螺纹的空心连接柱，也可是空心连接柱内设置有金属铜螺母。另外，为了进一步加固第一壳体顶部201/第二壳体顶部301与电路板1之间的连接，限位连接槽7的槽底开设有限位连接孔17，电路板1上与限位连接孔17对应的位置设置有连接螺母18，连接螺丝的螺纹端穿过限位连接孔17与连接螺母18连接。

如图6～9所示，当两块本实用新型堆叠在一起，位于上层的本实用新型的挡环10插入下层的本实用新型的顶面开口4中，这样两个本实用新型就能堆叠成的电子构建系统，上层的本实用新型的底座与下层的本实用新型的弹簧顶针可靠有效连接，这样堆叠在一起的两个本实用新型之间就能通过针连接器5进行供电和通信来完成相应的功能。挡环10和顶面开口4互相接触的内壁部分因为有足够的摩擦力所以不会轻易的松动，另外，由于上层的本实用新型的磁性部件与下层的本实用新型的磁性部件最强相吸的位置与上层的本实用新型的挡环10和下层的本实用新型的顶面开口4对准的位置相对应，使得上层的本实用新型的挡环10和下层的本实用新型的顶面开口4更容易对准堆叠，堆叠在一起的上层的本实用新型和下层的本实用新型也不会脱落，第一壳体2和第二壳体3上设置有有方形的插口15，可以用配套的插件19插入上下两层的本实用新型的方形的插口15中卡住进一步防止电路板松动脱落，不同个数的本实用新型堆叠可以有不同的插件19进行插接。针连接器5的顶端被顶面穿孔4包围，针连接器5的底端被挡环10包围，这样能最大限度的防止针连接器5受到损伤，起到保护针连接器5完整性的作用。

如图10～12所示，积木转接板20顶面设置有与限位空心连接柱8适配的转接板限位连接槽16，积木转接板20顶面还设置有与挡环10适配的转接板挡环连接槽21。积木转接件20的底面可以接到乐高等积木玩具上实现功能。

如图13～15所示，两个本实用新型除了叠放之外，还可以通过电气连接件22进行电气连接，连接头挡环25插入到顶面穿孔4之中，顶面穿孔4中的针连接器5与连接头挡环25中的连接头针连接器26相连，实现电气连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。