一種磁吸式實物編程拼接模塊的製作方法

2024-02-19 15:40:15

本實用新型屬於玩具領域，具體涉及一種磁吸式實物編程拼接模塊。

背景技術：

伴隨著當代中國乃至世界對創客的關注度越來越高，全民創客時代已經來臨。在網際網路時代的今天，計算機和網絡已經成為人們生活中必不可少的一部分。作為創客，也必須要掌握一項基礎技能，就是「編程」。程序是計算機的大腦，也只有掌握「編程」的技能，才能夠參與到計算機創新製作過程中來。

傳統的編程通常是通過鍵盤輸入文本語言的方式來完成的，但這種編程方式對於計算機初學者而言，理解和使用起來很不方便。主要原因在於傳統程式語言中的語法和複雜指令，難以被理解和記憶，同時還需要進行大量地輸入工作。而一般兒童和新手很難以記住和理解程序語言的語法、邏輯關係和程序架構等非常專業的知識。此外，對文字掌握得還不純熟的兒童來說，程序的文本編輯方式缺乏直觀性，兒童無法採用傳統的編程方式來創作自己的程序。因此，圖形化編程向兒童提供了一種編程的可行途徑，它將各種編程的概念轉化為顯示在屏幕上的各種圖形，兒童只需要對於各種圖形進行拖動，就可以完成編程的整個過程。實物編程被認為是圖形化編程的一個分支，其與圖形化編程不同之處在於，實物編程對於程序的操作超越了計算機屏幕的限制。實物編程通過觸覺、物理感知等技術與實物交互，再將實物邏輯轉化為程序邏輯來進行編程。與直接讓兒童操控電腦相比，讓兒童通過操縱實物來進行創作，使其跨越了計算機及相關軟體操作所需的技能限制，且實物程序的修改更加直觀快捷，更容易掌握編程思想，。通過實物編程系統，兒童可以對程序語言的邏輯有更加直觀的理解。程序不再是一行行枯燥的代碼，而是一組形象甚至一組實物的組合，兒童通過對實物的拼接組合，就可以完成普通程序語言通過鍵盤輸入代碼才能完成的工作。因此，實物編程的特點決定了它更適合兒童進行編程操作。而現有技術中還沒有能夠將編程實物化的研究和具體產品。

技術實現要素：

實用新型目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種磁吸式實物編程拼接模塊。

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種磁吸式實物編程拼接模塊，包括若干個功能拼接模塊，所述功能拼接模塊包括模塊體以及設在模塊體上的連接裝置，所述連接裝置包括公頭連接裝置和母頭連接裝置，所述公頭連接裝置包括S極磁鐵和N極磁鐵，設在兩極磁鐵之間的公頭彈簧觸頭；所述母頭連接裝置包括S極磁鐵和N極磁鐵，設在兩極磁鐵之間的母頭觸點。

進一步地，所述功能拼接模塊呈單八邊形或者雙八邊形。所述公頭彈簧觸頭由六個彈簧觸點組成。所述母頭角點由六個平頭觸點組成。

進一步地，功能拼接模塊包括條件判斷模塊、動作模塊；所述動作模板包括前進模塊、後退模塊，左轉模塊，右轉模塊或者停止模塊。比如條件判斷，輸入輸出選擇，循環，動作選擇(前進，後退，左轉，右轉，停止等)，相同形狀而功能不同的模塊以頂面所貼的不同標誌加以區別。

有益效果：本實用新型相對於現有技術而言具備以下優點：

本實用新型是基於公開號為CN105137887A的基於編程板的實物化編程方法及其在機器人領域的應用在產品具體實現化，通過本實新型的結構設計能夠將不同功能模塊之間通過公頭彈簧觸點和母頭彈簧觸點以及上面的S極磁鐵和N極磁鐵相互連接，產生傳輸電能和信號，並且通過S極磁鐵和N極磁鐵設計還能夠防呆。

附圖說明

圖1是本實施例中的公頭連接裝置結構單元示意圖。

圖2是本實施例中的母頭連接裝置結構單元示意圖。

圖3是本實施例中的內部結構示意圖。

圖4是本實施例中編程程序的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如圖1～2所示，一種磁吸式實物編程拼接模塊，包括若干個功能拼接模塊，所述功能拼接模塊包括模塊體以及設在模塊體上的連接裝置，所述連接裝置包括公頭連接裝置和母頭連接裝置，所述公頭連接裝置包括S極磁鐵1.2和N極磁鐵1.1，設在兩極磁鐵之間的公頭彈簧觸頭1.3；所述母頭連接裝置包括S極磁鐵2.2和N極磁鐵2.1，設在兩極磁鐵之間的母頭觸點2.3。所述功能拼接模塊呈八邊形。所述公頭彈簧觸頭由六個彈簧觸點組成。所述母頭角點由六個平頭觸點組成。公頭和母頭兩側均有不同極性的磁體配置，當兩個模塊接近時，在磁鐵吸合離下，公頭的彈簧觸點可靠地抵壓在母頭的觸點上，實現電路的導通。

如圖3所示，公頭彈簧觸頭與母頭觸點之間設有內部功能電路3，改電路的功能是通過公頭讀取外部的數據，並進行運算處理，轉化成標準的6路信號經母口傳遞給其他模塊。

如圖4所示，以編制一個控制行進的小車遇障礙停止的程序為實施例，該小車配置紅外傳感器，當程序輸入到小車的控制板後運行時，可控制小車前進，在小車的控制板收到紅外傳感器的激發信號時即認為遇到障礙，自動停車。

用戶的使用步驟如下：

1.選取動作模塊(前進，停止)以及判斷模塊(如果)，並對判斷模塊做一定的設置選擇，比如選擇信號輸入埠(本例中即選擇紅外輸入口)。

2.按圖示順序相互吸合即可組裝成該程序。

3.用數據線將拼接好的模塊與小車的控制板連接，則主控板的控制板讀入程序。

4.啟動程序，控制板先執行前進命令，驅動小車前進，同時實時判斷信號輸入口是否收到紅外傳感器的激發信號，如沒有接受到信號，則繼續執行原前進命令，如果收到信號，則執行停止命令，將小車停止。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍，比如將本實用新型中所提及的模塊改為帶有相同公母頭的正方形，圓型，三角形，或是上述若干形狀的疊加，或者增加或減少觸點的數量。