無(wú)線電子積木的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了無(wú)線電子積木。無(wú)線電子積木，包括積木模塊，積木模塊包括無(wú)線通信單元、中央處理單元、電源單元和功能單元，電源單元分別與無(wú)線通信單元、中央處理單元和功能單元電連接，中央處理單元連接并控制無(wú)線通信單元和功能單元。多個(gè)積木模塊之間通過(guò)無(wú)線通信單元進(jìn)行無(wú)線通信，并通過(guò)中央處理單元的信息處理，再由功能單元實(shí)現(xiàn)功能效果，完成電子積木模塊的拼接工作。整體過(guò)程無(wú)需導(dǎo)線、電氣連接，積木表面可以更美觀、拼接自由度更高，達(dá)到更多的拼接方式，和拼接效果。同時(shí)無(wú)磨損的無(wú)線連接方式，讓積木使用壽命更長(zhǎng)，更容易保存完整。
【專利說(shuō)明】
無(wú)線電子積木
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子積木領(lǐng)域，特別涉及無(wú)線電子積木。
【背景技術(shù)】
[0002]積木作為兒童啟蒙學(xué)習(xí)的益智類玩具，已經(jīng)得到了眾多家長(zhǎng)的廣泛認(rèn)可。傳統(tǒng)積木拼接之后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互體驗(yàn)，因此電子積木應(yīng)運(yùn)而生。一般的電子積木功能需要將不同的單元接入到對(duì)應(yīng)的端口才能正常工作，且需要做防呆設(shè)計(jì)，從而無(wú)法達(dá)到隨意拼接的目的。而且這些電子積木功能簡(jiǎn)單，無(wú)法實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的功能(比如，通過(guò)手機(jī)APP設(shè)置一個(gè)積木鬧鐘等)；且這些電子積木擴(kuò)展出的功能單元功能類似，擴(kuò)展意義不大。即便是解決了上訴問(wèn)題的相關(guān)電子積木，也是需要在不同電子積木模塊的外表面設(shè)置電氣連接的連接器，從而影響了積木的美觀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)模塊間無(wú)電氣連接，實(shí)現(xiàn)更加美觀、可以任意拼接的無(wú)線電子積木。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，無(wú)線電子積木，包括積木模塊，積木模塊包括無(wú)線通信單元、中央處理單元、電源單元和功能單元，電源單元分別與無(wú)線通信單元、中央處理單元和功能單元電連接，中央處理單元連接并控制無(wú)線通信單元和功能單元。多個(gè)積木模塊之間通過(guò)無(wú)線通信單元進(jìn)行無(wú)線通信，并通過(guò)中央處理單元的信息處理，再由功能單元實(shí)現(xiàn)功能效果，完成電子積木模塊的拼接工作。整體過(guò)程無(wú)需導(dǎo)線、電氣連接，積木表面可以更美觀、拼接自由度更高，達(dá)到更多的拼接方式，和拼接效果。同時(shí)無(wú)磨損的無(wú)線連接方式，讓積木使用壽命更長(zhǎng)，更容易保存完整。
[0005]在一些實(shí)施方式中，電源單元包括無(wú)線供電單元，無(wú)線供電單元包括無(wú)線供電接收端。無(wú)線供電方式的實(shí)現(xiàn)方式多種，電磁感應(yīng)式、磁共振式、無(wú)線電波式、電場(chǎng)耦合式，無(wú)線供電的方式，無(wú)磨損，自由度高。
[0006]在一些實(shí)施方式中，積木模塊大于等于兩個(gè)，至少有一個(gè)積木模塊設(shè)有電池和無(wú)線供電發(fā)射端。在至少一個(gè)積木模塊上設(shè)置電池和無(wú)線供電發(fā)射端，為其他設(shè)置了無(wú)線供電單元的積木模塊供電。
[0007]在一些實(shí)施方式中，功能單元包括采集單元和輸出單元。積木模塊根據(jù)功能單元的采集單元和輸出單元功能分為采集模塊和輸出模塊，對(duì)應(yīng)不同的功能，分工明確。
[0008]在一些實(shí)施方式中，采集單元包括人體感應(yīng)單元、無(wú)線WIFI單元、聲控單元、顏色識(shí)別單元、溫濕度檢測(cè)單元、紅外距離感應(yīng)單元、藍(lán)牙單元、指紋識(shí)別單元。多種采集單元，讓拼接過(guò)程更多元化，增強(qiáng)小朋友的興趣。
[0009]在一些實(shí)施方式中，輸出單元包括LED燈光單元、IXD顯示單元、電機(jī)單元、鬧鐘單元、音樂(lè)單元。多元化的輸出單元實(shí)現(xiàn)聲、光、定時(shí)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)等功能，豐富拼接方式和趣味性。[00?0]在一些實(shí)施方式中，無(wú)線通信單元采用2.4G無(wú)線模塊或Zegbee無(wú)線通信協(xié)議。Zegbee無(wú)線通信協(xié)議低功耗，可以保證長(zhǎng)久運(yùn)行，且響應(yīng)速度快，安全性高，2.4G無(wú)線模塊價(jià)格成本較低，便于普及。
[0011]在一些實(shí)施方式中，中央處理單元為單片機(jī)電路。單片機(jī)電路應(yīng)用廣泛，功能強(qiáng)大，可以完全實(shí)現(xiàn)并支撐電子積木的功能。
[0012]在一些實(shí)施方式中，電池為充電電池，還包括充電單元，充電單元與充電電池電連接。采用充電單元和充電電池，可以持續(xù)供電，循環(huán)使用，避免造成電池丟棄污染。
[0013]在一些實(shí)施方式中，充電單元為太陽(yáng)能充電或電源適配器充電或與無(wú)線供電單元連接。多種充電方式選擇，根據(jù)具體情況選擇適合的充電方式，更具人性化。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型無(wú)線電子積木，通過(guò)無(wú)線通信的方式連接多個(gè)積木模塊，讓積木拼接更自由，表面更美觀，避免磨損；同時(shí)采用無(wú)線供電的方式，保證了各個(gè)積木的電源供給。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型積木模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示，無(wú)線電子積木，包括積木模塊，積木模塊包括無(wú)線通信單元1、中央處理單元2、電源單元3和功能單元4，電源單元3分別與無(wú)線通信單元1、中央處理單元2和功能單元4電連接，中央處理單元2連接并控制無(wú)線通信單元I和功能單元4。
[0021]電源單元3包括無(wú)線供電單元5，無(wú)線供電單元5包括無(wú)線供電接收端。
[0022]積木模塊大于等于兩個(gè)，至少有一個(gè)積木模塊設(shè)有電池6和無(wú)線供電發(fā)射端。
[0023]功能單元4包括采集單元41和輸出單元42。
[0024]無(wú)線通信單元I采用2.4G無(wú)線模塊或Zegbee無(wú)線通信協(xié)議。中央處理單元2為單片機(jī)電路。
[0025]電池6為充電電池，還包括充電單元7，充電單元7與充電電池6電連接。
[0026]充電單元7為太陽(yáng)能充電或電源適配器充電或與無(wú)線供電單元連接。
[0027]實(shí)施例2
[0028]如圖2所示，以人體感應(yīng)單元和音樂(lè)單元組合為例。
[0029]設(shè)置有人體感應(yīng)單元的積木模塊為A模塊，設(shè)置有音樂(lè)單元的積木模塊為B模塊。采用電磁感應(yīng)式無(wú)線供電。
[°03°] A模塊包括無(wú)線通信單元Al、中央處理單元Α2、電源單元A3和人體感應(yīng)單元Α41，電源單元A3分別與無(wú)線通信單元Al、中央處理單元Α2和人體感應(yīng)單元Α41電連接，中央處理單元Α2連接并控制無(wú)線通信單元Al和人體感應(yīng)單元Α41。
[0031 ]電源單元A3包括無(wú)線供電單元Α5，無(wú)線供電單元Α5包括電磁感應(yīng)線圈接收端。
[0032]B模塊包括無(wú)線通信單元B1、中央處理單元B2、電源單元B3和音樂(lè)單元B42，電源單元B3分別與無(wú)線通信單元B1、中央處理單元B2和音樂(lè)單元B42電連接，中央處理單元B2連接并控制無(wú)線通信單元BI和音樂(lè)單元M2。
[0033]電源單元B3包括無(wú)線供電單元B5，無(wú)線供電單元B5包括電磁感應(yīng)線圈發(fā)射端。
[0034]無(wú)線供電單元B5連接充電電池B6，電源適配器B7作為充電單元為充電電池B6充電。
[0035]B模塊電源工作時(shí)，充電電池B6為無(wú)線供電單元B5供電，無(wú)線供電單元B5分別為無(wú)線通信單元B1、中央處理單元B2和音樂(lè)單元B42供電。無(wú)線供電單元B5通過(guò)電池感應(yīng)發(fā)射端發(fā)出無(wú)線電信號(hào)并被A模塊的電磁感應(yīng)接收端接收，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，A模塊的無(wú)線供電單元A5為A模塊中無(wú)線通信單元Al、中央處理單元A2和人體感應(yīng)單元A41供電工作。
[0036]人體感應(yīng)單元A41設(shè)有熱釋電傳感器，負(fù)責(zé)檢測(cè)附件是否有人或者動(dòng)物在移動(dòng)。當(dāng)人體感應(yīng)單元A41檢測(cè)到有人靠近，采集信號(hào)，發(fā)送到中央處理單元A2處理，并通過(guò)無(wú)線通信單元Al采用Zigbee無(wú)線通信協(xié)議與B模塊的無(wú)線通信單元BI通信，B模塊中的中央處理單元B2處理信息并將信息發(fā)送到音樂(lè)單元B42，音樂(lè)單元B42收到指令開(kāi)始播放歌曲。
[0037]實(shí)施例3
[0038]如圖3所示，以顏色識(shí)別單元和LED燈光單元組合為例。
[0039]設(shè)置有顏色識(shí)別單元的積木模塊為C模塊，設(shè)置有LED燈光單元的積木模塊為D模塊。采用磁共振式無(wú)線供電技術(shù)。
[0040]C模塊包括無(wú)線通信單元Cl、中央處理單元C2、電源單元C3和顏色識(shí)別單元C41，電源單元C3分別與無(wú)線通信單元Cl、中央處理單元C2和顏色識(shí)別單元C41電連接，中央處理單元C2連接并控制無(wú)線通信單元Cl和顏色識(shí)別單元C41。
[0041 ]電源單元C3包括無(wú)線供電單元C5，無(wú)線供電單元C5包括磁共振接收端線圈。
[0042]D模塊包括無(wú)線通信單元Dl、中央處理單元D2、電源單元D3和LED燈光單元D42，電源單元D3分別與無(wú)線通信單元Dl、中央處理單元D2和LED燈光單元D42電連接，中央處理單元D2連接并控制無(wú)線通信單元Dl和LED燈光單元D42。
[0043]電源單元D3包括無(wú)線供電單元D5，無(wú)線供電單元D5包括磁共振發(fā)射端線圈。
[0044]無(wú)線供電單元D5連接充電電池D6，太陽(yáng)能充電D7作為充電單元為充電電池D6充電。
[0045]D模塊電源工作時(shí)，充電電池D6為無(wú)線供電單元D5供電，無(wú)線供電單元D5分別為無(wú)線通信單元Dl、中央處理單元D2和LED燈光單元D42供電。無(wú)線供電單元D5通過(guò)磁共振發(fā)射端線圈發(fā)射特定頻率信號(hào)，C模塊的磁共振接收端線圈保持相同頻率，產(chǎn)生共振現(xiàn)象并傳遞電能，C模塊的無(wú)線供電單元C5為C模塊中無(wú)線通信單元Cl、中央處理單元C2和顏色識(shí)別單元C41供電工作。
[0046]顏色識(shí)別單元C41檢測(cè)分辨出不同的顏色的時(shí)，采集信號(hào)，發(fā)送到中央處理單元C2處理，并通過(guò)無(wú)線通信單元Cl采用2.4G無(wú)線模塊并采用自定義通信協(xié)議與D模塊的無(wú)線通信單元Dl通信，D模塊中的中央處理單元D2處理信息并將信息發(fā)送到LED燈光單元D42，LED燈光單元D42收到指令并發(fā)出對(duì)應(yīng)顏色的光線。
[0047]以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.無(wú)線電子積木，包括積木模塊，其特征在于，所述積木模塊包括無(wú)線通信單元(I)、中央處理單元(2)、電源單元(3)和功能單元(4)，所述電源單元(3)分別與無(wú)線通信單元(I)、中央處理單元(2)和功能單元(4)電連接，所述中央處理單元(2)連接并控制無(wú)線通信單元(I)和功能單元(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述電源單元(3)包括無(wú)線供電單元(5)，所述無(wú)線供電單元(5)包括無(wú)線供電接收端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述積木模塊大于等于兩個(gè)，至少有一個(gè)積木模塊設(shè)有電池(6)和無(wú)線供電發(fā)射端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述功能單元(4)包括采集單元(41)和輸出單元(42)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述采集單元(41)包括人體感應(yīng)單元、無(wú)線WIFI單元、聲控單元、顏色識(shí)別單元、溫濕度檢測(cè)單元、紅外距離感應(yīng)單元、藍(lán)牙單元、指紋識(shí)別單元。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述輸出單元(42)包括LED燈光單元、LCD顯示單元、電機(jī)單元、鬧鐘單元、音樂(lè)單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述無(wú)線通信單元(I)采用2.4G無(wú)線模塊或Zegbee模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述中央處理單元(2)為單片機(jī)電路。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述電池(6)為充電電池，還包括充電單元(7)，所述充電單元(7)與充電電池(6)電連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)線電子積木，其特征在于，所述充電單元(7)為太陽(yáng)能充電或電源適配器充電或與無(wú)線供電單元(5)連接。
【文檔編號(hào)】A63H30/04GK205569762SQ201620185633
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日
【發(fā)明人】魏正鵬
【申請(qǐng)人】深圳市翰童科技有限公司