一種磁性互連的智能電路模塊化系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子產品技術領域,尤其涉及一種應用于玩具DIY創意拼裝和教學實驗應用的智能電路模塊化系統。
【背景技術】
[0002]現在社會是一個電子信息化社會,人們周圍都充斥著各種各樣的電子設備和電子信號,手機、電腦、wif1、智能、云、物聯網、……,等等,人們每天都在使用,每天都在接觸。這些東西離人們是如此地接近,卻總讓人感覺那樣的神秘。隨著創客概念的時興與發展,更多的人們想去了解這些東西,還有更深入的創客和極客們想去制作這些東西。這些東西的相關技術對與非專業的人們來說是極其困難的。為了將把玩這些電子設備和電子信號的技術門檻降低,一種利用磁性互連并應用于玩具DIY創意拼裝和教學實驗應用的智能電路模塊化系統應運而生。該智能電路模塊化系統無需專業知識,只需要了解功能,懂得應用,利用簡單的相互拼裝組合即可完成豐富的電子電路功能,并通過樂高?積木、紙、木材、塑料、粘土、3D打印技術等生活中的材料進行創意模型的DIY制作,便于8歲以上的學生以及成年人使用和學習。
[0003]目前市場上有類似的各類電子積木,這些產品電子元器件陳舊并且裸露在外,容易損壞;使用時缺乏應用和創意,只能對照著書本按步就搬,并且只能拼裝電路,無法做建模上的應用和創意;連接雜亂不方便,不能直接與樂高?積木相互拼裝,或是只能通過轉接板才能與樂高⑧積木相互拼裝;只有三個導電觸點,無法連接復雜的傳感器和外部設備,擴展受到極大限制。
【發明內容】
[0004]本發明要解決現有技術的問題,提出了一種利用磁性互連并應用于玩具DIY創意拼裝和教學實驗應用的智能電路模塊化系統,不僅解決了電子應用門檻過高的問題,還讓電子應用變得更有創意,同時還解決了電子元器件陳舊并且裸露的問題以及擴展受限和連接雜亂不方便的問題。
[0005]為達到上述目的,本發明的技術方案如下:
一種利用磁性互連的智能電路模塊化系統,包括兩個或兩個以上通過磁性互連的具有不同或相同的電子或電路功能的裝置,所述智能電路模塊化系統中至少包含一種具有電源功能的裝置,所述具有電源功能的裝置作為第一類裝置;一個或多個通過磁性互連吸附在第一裝置上的具有不同或相同的電子或電路功能的裝置作為第二類裝置,所述第二類裝置可以逐級通過磁性互連吸附,并將從上一個第二類裝置中傳遞過來的信號經過自身處理后傳給磁性吸附在其上的下一個第二類裝置。所述第一類裝置包括:1、電源電路板,所述電源電路板上設有控制開關,電池連接插座,USB插口及至少一個凸出端,凸出端上表面設有鍍金觸點a,鍍金觸點a不少于2個;2、上絕緣體a,所述上絕緣體a下部設有深槽b,從上方對電源電路板的非凸出端部分進行包裹,且在上絕緣體a相應位置設有控制開關,電池連接插座及USB插口的缺口 ;3、下絕緣體a,所述下絕緣體a上部設有深槽a,從下方對電源電路板進行包裹,深槽a內設有若干個定位柱a,電源電路板通過定位柱a固定于下絕緣體a。通過上絕緣體a和下絕緣體a對電源電路板的半包裹,減少不必要的元器件裸露。所述第二類裝置包括:1、轉接電路板,所述轉接電路板一端設有過孔a,過孔a不少于2個,下表面設有與過孔a數量相同的彈性觸點;2、主功能電路板,所述主功能電路板至少有一端設有過孔b,過孔b數量與過孔a相同且排列一一對應,至少有一個凸出端,凸出端上表面設有與過孔b數量相同的鍍金觸點b,轉接電路板和主功能電路板通過過孔a和過孔b用插接件固定連接,一般采用焊接方式連接;3、上絕緣體b,所述上絕緣體b下部設有深槽d,從上方對轉接電路板及主功能電路板的非凸出端部分進行包裹;4、下絕緣體b,所述下絕緣體b上部設有深槽C,從下方對轉接電路板有過孔a —端及主功能電路板包裹,深槽c內設有若干個定位柱b,轉接電路板及主功能電路板通過定位柱b固定于下絕緣體b。通過上絕緣體b和下絕緣體b對轉接電路板和主功能電路板的半包裹,減少不必要的元器件裸露。在所述智能電路模塊化系統內,相連的第二類裝置可以相同的多個,或是不同的多個,可以選擇性地通過所述磁體相互連接在一起;多個第二類裝置依次相互連接后系統的電子或電路功能相互疊加,并且各個第二類裝置的連接順序影響智能電路模塊化系統的電子或電路功能。所述第二類裝置將信號依次傳遞給下一個通過所述磁體相互連接的所述第二類裝置,所述第二類裝置會接收上一個所述第二類裝置傳遞過來的信號并通過自身具有特定功能的電子電路進行疊加處理后再傳遞給下一個通過磁體連接的第二類裝置。
[0006]優選的,所述鍍金觸點a、所述鍍金觸點b及彈性觸點的數量可以根據需要設置,一般為5個或7個,其中2個為電源的正、負極,其余為數據信號端,增加了拓展性,能適應更復雜的傳感器和外部設備。鍍金觸點a與鍍金觸點b沒有彈性,為圓形厚鍍金層的平面觸點,彈性觸點具有彈性,連接時,通過彈性觸點與鍍金觸點a及鍍金觸點b接觸連接,傳遞電流和數據信號。
[0007]優選的,所述第一裝置的下絕緣體a內置有磁體a,所述第二裝置的下絕緣體b內置有磁體b,上絕緣體b內置有磁體C,且磁體a與磁體b磁極相同,與磁體c磁極相反,第一裝置與第二裝置、第二裝置與第二裝置通過磁體同極相斥、異極相吸的原理相互吸附鏈接,磁吸附式不僅方便快捷,而且防止了接線錯誤。
[0008]優選的,所述第一類裝置是具有電源功能的裝置,電源提供的電壓為5V,也可以使用低于12V的人體安全電壓,且不限于直流電或交流電;電源供電不限于普通電池,可充電電池,USB或充電寶等。
[0009]優選的,所述第一類裝置為具有特定功能的電子電路的裝置,包括聲、色、光、電、磁、力、波、編程、單片機、顯示屏等,多種電子功能和傳感器以及各種邏輯電路等集成的數字電路、模擬電路、數模混合或數模轉換電路等。
[0010]優選地,所述上絕緣體a和下絕緣體a,上絕緣體b和下絕緣體b通過超聲波焊接工藝焊接成一個整體。
[0011]優選地,所述第一類裝置中的上絕緣體a上表面具有多個兼容樂高?特征的小圓臺a,下絕緣體a下表面具有多個兼容樂高?特征的大圓臺a,方便樂高?直接在裝置上進行拼裝。
[0012]優選地,所述第二類裝置中的上絕緣體b上表面具有多個兼容樂高?特征的小圓臺b,下絕緣體b下表面具有多個兼容樂高?特征的大圓臺b,方便樂高?直接在裝置上進行拼裝。
[0013]優選地,所述第一類裝置和第二類裝置、第二類裝置和第二類裝置拼接的高度為樂高?的標準高度。
[0014]優選地,所述第一類裝置的上絕緣體a與電源電路板凸出端相接的側面設有小凹槽a,下絕緣體a上表面位于電源電路板凸出端的兩側設有小凹槽b ;所述第二類裝置的上絕緣體b與主功能電路板凸出端相接的側面設有小凹槽C,與轉接電路板相接的側面設有小凸臺a,上絕緣體b下表面位于轉接電路板的兩側設有小凸臺b,第二類裝置的下絕緣體b上表面位于主功能電路板凸出端的兩側設有小凹槽d,連接時,小凸臺a可卡入下凹槽a或小凹槽c中,小凸臺b可卡入下凹槽b或小凹槽d中,起到防呆防竄和加強連接的功能。
[0015]優選的,所述第二類裝置的上絕緣體b上表面或側面設有槽或孔,以適應主功能電路板的元器件或傳感器。
[0016]本發明的有益效果在于:很好的保護了本發明產品的電路板及其他電子元器件,防止裸露在外而造成老化損壞等,且外形美觀;使用連接安全方便,兼容樂高?積木,能與之直接拼裝;觸點多,能拓展更復雜更智能的傳感器和外部設備,應用和創意多樣,能做真正意義的建模上的應用和創意。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明利用磁性互連的智能電路模塊化