一種電子積木的製作方法
2023-08-06 18:32:46
一種電子積木的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電子積木，包括一塊主積木與若干塊副積木，在主積木和副積木每個外表面中央均設有突出的公頭或凹入的母頭，公頭和母頭內設有電連接器，電連接器與電路板連接；積木與積木之間，通過將公頭插入母頭中實現機械連接和電連接，主積木的電路板上包括主機單片機電路和與其相連的電源電路和無線通訊電路，副積木的電路板上包括副機單片機電路。本發明的有益效果在於能夠自動識別積木類別、方向，拼接過程自動報錯，並且將立體模型在空間自動保存，並能在屏幕上即時同步顯示，通過網際網路技術實現運動、控制及網路遊戲等功能，能真正實現娛樂中創造的理念。
【專利說明】一種電子積木
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種玩具，具體為一種電子積木。
[0003]【背景技術】
[0004]現在市場上出現的積木大都是機械式的，很少有電子式的。與遊戲配合使用的更加少見，如樂高積木，採用高級塑料做成積木，積木之間用連接機構聯結組成不同的形狀。但是這些機械積木從包裝上、附送的圖片說明書等來幫使用這組裝，在完成說明書的組裝後，使用者很容易失去興趣，或者組裝的圖形難度過大。
[0005]而現有技術有夠自動識別積木名稱的電子積木，大部分都是內嵌一些傳感器並且在固定的放置平臺上完成拼裝，無法構成立體的造型，也沒有保存造型的需求，用法單調、趣味性低。
[0006]
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於，針對以上問題設計一種電子積木，能夠自動識別積木類別、方向，拼接過程自動報錯，並且將立體模型在空間自動保存，並能在屏幕上即時同步顯示，通過網際網路技術實現運動、控制及網路遊戲等功能，能真正實現娛樂中創造的理念。
[0008]本發明採用的技術方案如下:
一種電子積木，包括一塊主積木與若干塊副積木，主積木與副積木均由第一積木單元和第二積木單元拼合而成，在第一積木單元拼合面邊緣設有卡扣和卡槽，在第二積木單元拼合面邊緣設有相匹配的卡槽和卡扣，在第一積木單元或第二積木單元的拼合面中心設有電路板；在主積木和副積木每個外表面中央均設有突出的公頭或凹入的母頭，公頭和母頭內設有電連接器，電連接器與電路板連接；積木與積木之間，通過將公頭插入母頭中實現機械連接和電連接，主積木的電路板上包括主機單片機電路和與其相連的電源電路和無線通訊電路，副積木的電路板上包括副機單片機電路；副機單片機電路用於收集副積木的信息，並將信息通過電連接器發送至主機單片機電路，主機單片機電路用於收集主積木和副積木的信息，並將信息通過無線通訊電路發出，電源電路用於為主積木和副積木供電，無線通訊電路用於將主積木與副積木的信息無線傳輸給上位機。
[0009]優選的，所述上位機包括無線接收裝置、中央處理器、顯示裝置和網絡通訊裝置；無線接收裝置用於接收無線通訊電路發送來的積木信息，並將信息傳送給中央處理器，中央處理器用於將積木信息模擬成空間模型圖像，並將圖像信息發送至顯示裝置顯示；網絡通訊裝置用於上位機和其他智能設備進行網絡交互。
[0010]優選的，每塊積木內均設有存儲積木自身ID地址信息和積木各個面ID地址信息的存儲電路、掃描積木各個面連接器連接狀態的掃描電路。[0011]本發明的特點在於:
1.對積木結構和相互位置進行嚴格定義，根據空間順序，上位機能對採集的信息能做出判斷，確定每個積木的方向，從而在屏幕上再現積木的立體造型。能把相對的信息傳到電腦、平板、智慧型手機以及智能電視等設備上顯示。
[0012]2.在上位機設計有軟體，能同步接收積木信息並顯示積木拼裝的立體結構，從各個視角都可以觀察積木，並可以自動保存立體模型。
[0013]3.上位機通過網際網路方便展示和分享設計模型，結合網絡技術進行遊戲娛樂。
[0014]本發明的有益效果在於:
1、對積木結構進行嚴格定義，從而確定積木的方向，進而在上位機同步顯示線下的積木造型。相對其他技術，不需要增加其他比如加速度、陀螺儀、地磁傳感器等器件，方法更加簡單，成本大大降低。
[0015]2、積木與積木之間，只採用到三根導線，相比傳統電子積木需要4飛根導線更加有優勢，使連接端子設計選擇的空間更大，成本更低。
[0016]3、相比傳統電子積木採用複雜的電子設計來採集處理積木信息，該技術電子部分設計非常簡單，除核心器件之外，無須更多器件就可以完成。
[0017]4、傳統的電子積木，最多的用在教學方面，沒有無線傳輸模塊。該技術方案增加了無線傳輸技術，搭建了與電腦、平板、智慧型手機、智能電視等顯示設備連接的橋梁，使電子積木更加具有可玩性。
[0018]5、在電腦、平板、智慧型手機等顯示設備同步顯示積木模型，並可以把搭建好的模型保存下來，增加動態感和可玩性。`
[0019]6、傳統的電子積木只能一個人玩，本專利技術產品可以通過網際網路等方式與他人互動。
[0020]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為發明積木單元的結構示意圖。
[0022]圖2為本發明積木的整體結構示意圖
圖3為本發明電子積木的電路原理圖。
[0023]【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施例和附圖，對發明的技術方案做進一步說明。
[0025]電子積木，包括一塊主積木與若干塊副積木，主積木與副積木均由兩個積木單元I拼合而成，在一塊積木單元的拼合面邊緣設有卡扣2和卡槽3，在另一塊積木單元拼合面邊緣設有相匹配的卡槽和卡扣，在積木單元的拼合面中心設有電路板4;在主積木和副積木每個外表面中央均設有突出的公頭5或凹入的母頭6，公頭和母頭內設有電連接器，電連接器與電路板連接；積木與積木之間，通過將公頭插入母頭中實現機械連接和電連接，主積木的電路板上包括主機單片機電路和與其相連的電源電路和無線通訊電路，副積木的電路板上包括副機單片機電路；副機單片機電路用於收集副積木的信息，並將信息通過電連接器發送至主機單片機電路,主機單片機電路用於收集主積木和副積木的信息,並將信息通過無線通訊電路發出，電源電路用於為主積木和副積木供電，無線通訊電路用於將主積木與副積木的信息無線傳輸給上位機。
[0026]每塊積木內還設有存儲積木自身ID地址信息和積木各個面ID地址信息的存儲電路、掃描積木各個面連接器連接狀態的掃描電路。
[0027]上位機包括無線接收裝置、中央處理器、顯示裝置和網絡通訊裝置；無線接收裝置用於接收無線通訊電路發送來的積木信息，並將信息傳送給中央處理器，中央處理器用於將積木信息模擬成空間模型圖像，並將圖像信息發送至顯示裝置顯示；網絡通訊裝置用於上位機和其他智能設備(例如其他上位機、電腦、平板、智慧型手機以及智能電視等設備)進行網絡交互。
[0028]本發明的電子積木，在使用時，將主積木與若干塊副積木通過連接器進行連接，構成特定的立體形狀。每塊積木自身均有一個特定的ID地址，積木的每個面，也都一個特定的ID地址。每塊積木內的掃描電路，會掃描積木各個面連接器的連接狀態，從而可以確定積木自身整個的外圍連接狀態。當兩塊積木相連接時，存儲這些ID地址信息的存儲電路就會自動將積木本身的ID地址信息和各個面的ID地址信息，通過電連接器發送給相鄰的積木，有了這些信息，兩塊相連接的積木的連接關係和空間狀態就可以唯一的確定了。這些信息在積木之間互相傳遞，最終匯總到主積木。主積木再將信息通過無線通訊電路發送給上位機。上位機根據匯總到的各個積木，以及各積木各個面的ID地址信息，通過分析得到積木整體的空間立體模型，並通過顯示裝置顯示出來。
[0029]進一步的，使用者還可以註冊自己獨立帳號，登錄後有獨立的空間，可以在空間中對以前保存過的模型進行操作，模型的分解、互拼等，通過網際網路等方式在積木社區裡面秀出自己的成果，同時也可以欣賞並下載到別人的成果，結合網絡技術進行遊戲娛樂。
[0030]每個積木表面公頭或母頭的設置，每個積木表面的公頭和母頭數量比例根據需要設定，相互之間的邏輯關係與上位機信息相互匹配。
[0031]積木的形狀一般為立體積木，也可以是長方體積木等各種特性積木。通常來說，特性積木的形狀表徵物體的特性，比如車輪子，機翼等，外觀也相似於實物，通常來說，這樣的特性積木只有一個公頭和一個母頭，當然也有額外情況。公頭和母頭之間的邏輯關係設定和電腦程式中相互對應。電腦一旦檢索到該積木信息，就自動匹配相互接口關係。
[0032]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電子積木，其特徵在於，包括一塊主積木與若干塊副積木，主積木與副積木均由第一積木單元和第二積木單元拼合而成，在第一積木單元拼合面邊緣設有卡扣和卡槽，在第二積木單元拼合面邊緣設有相匹配的卡槽和卡扣，在第一積木單元或第二積木單元的拼合面中心設有電路板；在主積木和副積木每個外表面中央均設有突出的公頭或凹入的母頭，公頭和母頭內設有電連接器，電連接器與電路板連接；積木與積木之間，通過將公頭插入母頭中實現機械連接和電連接，主積木的電路板上包括主機單片機電路和與其相連的電源電路和無線通訊電路，副積木的電路板上包括副機單片機電路；副機單片機電路用於收集副積木的信息，並將信息通過電連接器發送至主機單片機電路，主機單片機電路用於收集主積木和副積木的信息，並將信息通過無線通訊電路發出，電源電路用於為主積木和副積木供電，無線通訊電路用於將主積木與副積木的信息無線傳輸給上位機。
2.如權利要求1所述的電子積木，其特徵在於，所述上位機包括無線接收裝置、中央處理器、顯示裝置和網絡通訊裝置；無線接收裝置用於接收無線通訊電路發送來的積木信息，並將信息傳送給中央處理器，中央處理器用於將積木信息模擬成空間模型圖像，並將圖像信息發送至顯示裝置顯示；網絡通訊裝置用於上位機和其他智能設備進行網絡交互。
3.如權利要求1所述的電子積木，其特徵在於，每塊積木內均設有存儲積木自身ID地址信息和積木各個面ID地址信息的存儲電路、掃描積木各個面連接器連接狀態的掃描電路。
【文檔編號】G09B23/18GK103432752SQ201310409812
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】周昌有 申請人:周昌有