專利名稱：一種電子積木系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子領域，特別涉及一種電子積木系統(tǒng)。背景技術：
現(xiàn)有的電子設備各式各樣，這些電子設備通常包括一整塊電路板，電路板上設置各種電子元件來實現(xiàn)一定的電子功能。比如實現(xiàn)聲音播放功能、圖像處理功能等等。但是目前的電子設備，其電子部分均為一整塊電路板，當電路板上某一個元件發(fā)生故障時，則整個電路板均無法工作，整個電子設備就無法實現(xiàn)原有的電子功能。對于普通用戶來講，只能將該電子設備丟棄，從而形成了電子垃圾和資源浪費的問題。另外一方面，現(xiàn)在越來越多的玩家希望自己動手制作各種各樣的電子設備，或者對原有的電子設備進行改裝，現(xiàn)有的電子設備大都是不可拆卸的，即使拆卸也很可能導致產(chǎn)品無法恢復?？梢哉J識到如果將各類電子器件做成單一的功能模塊，并且提供統(tǒng)一接口的平臺，那么用戶可以自由組裝想要的電子設備。然而，盡管現(xiàn)在市場有一些包括單一功能模塊的電子積木，可是由于各種功能模塊采用的電子器件和接口不同。普通用戶在面對各種各樣的接口時，需要花費很大的精力去尋找合適的連接線。即便找到了合適的連接線，如果用戶對電氣知識了解不多的話，還是經(jīng)常會出現(xiàn)連接錯誤，甚至短路的情況。因此，有必要提供一種改進的電子積木系統(tǒng)，不僅可以使用戶輕松的進行電子積木塊的連接，還可以保證不會發(fā)生嚴重的連接錯誤。

發(fā)明內(nèi)容本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的目的在于提供一種電子積木系統(tǒng)，在各個電子積木塊上提供統(tǒng)一的接口，使用戶可以自由組裝想要的電子設備，同時各個電子積木塊互相連接時具有容錯性，可以防止用戶無意識造成的短路事故。為了達到本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種電子積木系統(tǒng)， 所述系統(tǒng)包括若干電子積木塊和若干導線組件，每個電子積木塊包括一個電路板和設置于所述電路板的邊緣上的至少一個插座，所述插座包括絕緣部和設置于絕緣部內(nèi)的至少兩個端子，所述絕緣部設置有防呆插槽，所述至少兩個端子為兩個、三個或四個，每個端子用作數(shù)據(jù)端子、電源端子和接地端子中的一個，各個電子積木塊上的相同端子數(shù)目的插座的接地端子、數(shù)據(jù)端子或/和電源端子排列順序一致；每個導線組件包括有導線和連接于導線兩端的插頭，所述插頭包括絕緣頭和設置于絕緣頭內(nèi)的至少兩個端子，所述絕緣頭設置有與防呆插槽配合的防呆凸肋以使插頭僅能以固定方式插入對應插槽，所述至少兩個端子為兩個、三個或四個，每個導線組件兩端的插頭相同，并且在導線組件的導線都平行的狀態(tài)
4下，每個導線組件的一個插頭的防呆凸肋偏向一個方向，而另一個插頭的防呆凸肋偏向另一個方向。進一步地，每個電子積木塊的電路板上還設置有與所述插座電性連接的功能器件，所述功能器件包括傳感器、控制芯片、語音芯片、顯示屏、通信模塊、電機、驅動器、麥克風、揚聲器或蜂鳴器中的一種或者兩種。進一步地，所述至少兩個端子為兩個，其中一個為接地端子，另一個為電源端子或數(shù)據(jù)端子。 進一步地，所述至少兩個端子為三個，所述三個端子按照排布順序依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。進一步地，所述至少兩個端子為四個，所述四個端子按照排布順序依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。進一步地，在面向插座的插口時，兩端子的插座內(nèi)端子的排列順序從左到右符合 電源端子和接地端子，或數(shù)據(jù)端子和接地端子，三端子的插座內(nèi)的端子的排列順序從左到右符合電源端子、數(shù)據(jù)端子、接地端子，四端子的插座內(nèi)的端子的排列順序從左到右符合 電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子、接地端子。進一步地，每個導線組件的兩端插頭內(nèi)的互相連接的端子分別與相同端子數(shù)目的兩個插座內(nèi)的同樣位置的端子相連。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供一種電子積木系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括若干電子積木塊，每個電子積木塊包括一個電路板和設置于所述矩形電路板的邊緣上的至少一個插座，所述插座包括絕緣部和設置于絕緣部內(nèi)的至少兩個端子，所述絕緣部設置有防呆插槽，所述至少兩個端子為兩個、三個或四個，每個端子用作數(shù)據(jù)端子、電源端子和接地端子中的一個，各個電子積木塊上的相同端子數(shù)目的插座的接地端子、數(shù)據(jù)端子或/和電源端子排列順序一致。進一步地，每個電子積木塊的電路板上還設置有與所述插座電性連接的功能器件，所述功能器件包括傳感器、控制芯片、語音芯片、顯示屏、通信模塊、電機、驅動器、麥克風、揚聲器或蜂鳴器中的一種或者兩種。進一步地，在面向插座的插口時，兩端子的插座內(nèi)端子的排列順序從左到右符合 電源端子和接地端子，或數(shù)據(jù)端子和接地端子，三端子的插座內(nèi)的端子的排列順序從左到右符合電源端子、數(shù)據(jù)端子、接地端子，四端子的插座內(nèi)的端子的排列順序從左到右符合 電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子、接地端子。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明中的電子積木系統(tǒng)通過提供統(tǒng)一的兩端子插座、三端子插座和四端子插座作為接口來便于用戶自由組裝各個電子積木塊以形成電子設備。此外， 通過在各種插座上設置防呆插槽以使插座具有不對稱性而使對應插頭只能以固定方式插入，同時結合特定的導電端子排列順序使用戶即使誤插也不會發(fā)生短路事故。

結合參考附圖及接下來的詳細描述，本發(fā)明將更容易理解，其中同樣的附圖標記對應同樣的結構部件，其中圖1為本發(fā)明中電子積木塊典型實施例的結構方框圖2為本發(fā)明電子積木塊中的溫濕度及人體感應模塊的結構方框圖；圖3為本發(fā)明電子積木塊中的蜂鳴模塊的結構方框圖；圖4為本發(fā)明電子積木塊中的電路轉接板的結構方框圖；圖5為本發(fā)明中電子積木系統(tǒng)在一個實施例中的應用示例示意圖；圖6為本發(fā)明中二端子插座的結構示意圖；圖7為本發(fā)明中三端子插座的結構示意圖；圖8為本發(fā)明中四端子插座的結構示意圖；圖9為本發(fā)明中三端子插座和對應導線組件在一個實施例中的連接示意圖；和圖IOA-圖IOC為插座與導線的不同連接方式的比較。
具體實施方式本發(fā)明的詳細描述主要通過程序、步驟、邏輯塊、過程或其他象征性的描述來直接或間接地模擬本發(fā)明技術方案的運作。為透徹的理解本發(fā)明，在接下來的描述中陳述了很多特定細節(jié)。而在沒有這些特定細節(jié)時，本發(fā)明則可能仍可實現(xiàn)。所屬領域內(nèi)的技術人員使用此處的這些描述和陳述向所屬領域內(nèi)的其他技術人員有效的介紹他們的工作本質。換句話說，為避免混淆本發(fā)明的目的，由于熟知的方法、程序、成分和電路已經(jīng)很容易理解，因此它們并未被詳細描述。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。此外，表示一個或多個實施例的方法、流程圖或功能框圖中的模塊順序并非固定的指代任何特定順序，也不構成對本發(fā)明的限制。本發(fā)明提供一種電子積木系統(tǒng)，其包括若干具有單一功能的電子積木塊。按照電子積木塊的功能分類，大概有三類傳感類電子積木塊，這類型電子積木塊上包括一到兩種傳感器，用來接收外部信號輸入，諸如麥克風、物理按鍵、紅外端子傳感器、光敏傳感器、溫度濕度傳感器和煙霧傳感器等等；控制類電子積木塊，這類型電子積木塊上包括一到兩種芯片，用來處理外部信號，諸如控制芯片、語音芯片等等；反饋類電子積木塊，這類型電子積木塊上包括顯示屏、電機、驅動器、揚聲器或蜂鳴器等等，用來根據(jù)外部信號反饋出一定的信息或者動作。另外還包括一些無線通信類、電源類、連接轉換類的電子積木塊。在這些電子積木塊上都設置有統(tǒng)一的特定插座接口，這樣用戶通過簡單的導線連接就可以自由組裝拼接成想要的電子設備。同時由于插座的特殊性，而使用戶即使誤插也不會造成短路事故。請參考圖1，其示出了本發(fā)明中電子積木塊100典型實施例的結構方框圖。所述電子積木100包括一塊矩形電路板102、安裝在所述矩形電路板102上的功能模塊104和插座 106。所述矩形電路板102的長寬尺寸可以為2cm*2cm、4cm*2cm、4cm*4cm、6cm*4cm或 8cm襯cm。根據(jù)具體的電路布圖和其上面安裝的電子器件大小不同而采用合適的尺寸大小。所述功能模塊104是安裝在所述矩形電路板102上具有一定功能的電子器件，比如紅外端子傳感器、溫濕度傳感器、控制芯片、語音芯片、顯示屏、通信模塊、電機、驅動器、 麥克風、揚聲器或蜂鳴器等等。通常一個電子積木塊100上只具有實現(xiàn)一種或者兩種功能的電子器件，即每個電子積木塊的矩形電路板上僅包括傳感器、控制芯片、語音芯片、顯示屏、通信模塊、電機、驅動器、麥克風、揚聲器或蜂鳴器中的一種或者兩種。所述插座106是安裝在所述矩形電路板102上而且與所述功能模塊104電性相連的二端子插座、三端子插座或者四端子插座。所述插座106的構造和其內(nèi)部包括的導電端子排列順序是本發(fā)明的重點、特點或優(yōu)點之一。為了更為詳盡地描述本發(fā)明，下文挑選若干具有單一功能的電子積木塊作為例子來講解本發(fā)明所述的電子積木塊，但應當認識到，下文所述電子積木塊并不是本發(fā)明所有類型的電子積木塊。首先介紹一種溫濕度及人體感應模塊，所述溫濕度及人體感應模塊為只提供溫濕度感應功能和人體感應功能的功能模塊。在具體使用中，其可以結合其他功能模塊來構成一個電子設備，比如光電感應模塊、微處理器模塊和揚聲器模塊等等。在所述溫濕度及人體感應模塊上集成的是四端子插座和二端子插座，所述溫濕度及人體感應模塊主要通過四端子插座來輸出溫濕度感應信號和人體感應信號。請參考圖2，其示出了本發(fā)明電子積木塊中的溫濕度及人體感應模塊200的結構方框圖。所述溫濕度及人體感應模塊200包括一塊矩形電路板202、設置在所述矩形電路板 202上的溫濕度傳感器204、人體感應傳感器206、四端子插座208、二端子插座210和四個穿孔 212、214、216 和 218。所述矩形電路板202的長約為6厘米、寬約為4厘米，其包括四個矩形邊。所述溫濕度傳感器204設置在所述矩形電路板202的第三矩形邊，所述溫濕度傳感器204可以是數(shù)字溫濕度傳感器，根據(jù)具體感知的環(huán)境溫濕度輸出數(shù)字感應信號。所述人體感應傳感器 206設置在所述矩形電路板202的中央，所述人體感應傳感器206可以是紅外人體感應傳感器，在檢測到有人時輸出高電平。所述四端子插座208設置在所述矩形電路板202的第一矩形邊，所述四端子插座 208包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的四個導電端子電源端子VCC、第一數(shù)據(jù)端子MAN、第二數(shù)據(jù)端子RH和接地端子GND，其中第一數(shù)據(jù)端子MAN輸出所述人體感應傳感器206的高低電平信號；第二數(shù)據(jù)端子RH輸出所述溫濕度感應器204的數(shù)字感應信號。所述二端子插座210設置在所述矩形電路板202的第四矩形邊，所述二端子插座 210包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的二個導電端子屏蔽端子RES和接地端子GND，所述屏蔽端子RES接收到高電平時會使所述四端子插座的第一數(shù)據(jù)端子MAN—直輸出低電平。所述二端子插座的主要應用是在一些實施例中連接光敏器件構成的模塊，可以達到所述人體感應傳感器206在白天不工作而晚上工作的效果。所述矩形電路板202上還設置有便于將所述溫濕度及人體感應模塊200固定在其他物體上的4個穿孔第一穿孔212、第二穿孔214、第三穿孔216和第四穿孔218，所述穿孔為直徑0. 5厘米的圓形小孔，所述圓形小孔的圓心與所述矩形電路板202的邊的距離為 1厘米。下文繼續(xù)介紹一種蜂鳴模塊，所述蜂鳴模塊為只提供蜂鳴功能的單一功能模塊， 其可以結合其他功能模塊來構成一個電子設備，比如煙霧傳感器模塊、光電感應模塊、微處理器模塊和電路轉接板模塊等等。在所述蜂鳴模塊上集成的是三端子插座。請參考圖3，其示出了本發(fā)明電子積木塊中的蜂鳴模塊300的結構方框圖。所述蜂鳴模塊300包括一塊矩形電路板302、設置在矩形電路板302上的三端子插座304、蜂鳴器306、第五穿孔308和第六穿孔310。所述矩形電路板302的長可以為4厘米，寬可以為2厘米。所述三端子插座304 包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的三個導電端子，所述三個導電端子分別是電源端子VCC、數(shù)據(jù)端子Dl和接地端子GND。所述蜂鳴器306可以是電磁式蜂鳴器。所述第一穿孔308和第二穿孔310用來將所述蜂鳴模塊固定于其他物體，所述穿孔可以為0. 5厘米的圓形小孔。所述圓形小孔的圓心與所述矩形電路板302的邊的距離為1厘米。所述三端子插座304通過電路板上的導電線跡與所述蜂鳴器306電性相連。在一個實施例中，所述三端子插座304的電源端子VCC和接地端子GND與所述蜂鳴器306的兩端相連，在所述蜂鳴器306與所述三端子插座304的接地端子GND之間還連接有一個三極管， 所述三極管的基極通過一個限流電阻與所述三端子插座304的數(shù)據(jù)端子Dl相連。這樣，在所述三端子插座304的數(shù)據(jù)端子Dl接收到高電平時，由于三極管的放大作用導致所述三極管導通，從而使所述蜂鳴器306發(fā)出蜂鳴聲。最后介紹一種電路轉接板，所述電路轉接板為提供在不同的插座之間傳遞信號的單一功能模塊。用戶可以通過帶有特定插頭的導線將所述電路轉接板與其他功能模塊連接起來。請參考圖4，其示出了本發(fā)明電子積木塊中的電路轉接板400的結構方框圖。所述電路轉接板400包括一塊電路板402和安裝在電路板上的若干插座。所述電路板402為矩形，所述若干插座包括在電路板第一矩形邊并排設置的第一插座404、第二插座406 ；在電路板第二矩形邊設置的第三插座408 ；在電路板第三矩形邊并排設置的第四插座410和第五插座412 ；在電路板第四矩形邊設置的第六插座414，在電路板的中央設置有便于將該電子轉接板固定于其他物體的穿孔416。其中第一插座404是4端子插座；第二插座406、第三插座408和第六插座414是2端子插座；第四插座410和第五插座412是3端子插座。所述第一插座404包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的四個導電端子，所述導電端子分別為電源端子VCC、第一數(shù)據(jù)端子D1、第二數(shù)據(jù)端子D2和接地端子GND。所述第二插座406為電源插座，其包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的兩個導電端子，所述導電端子分別為電源端子VCC 和接地端子GND。所述第三插座408包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的兩個導電端子，所述導電端子分別為第二數(shù)據(jù)端子D2和接地端子GND。所述第四插座410包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的三個導電端子，所述導電端子分別為電源端子VCC、第二數(shù)據(jù)端子D2和接地端子GND。 所述第五插座412包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的三個導電端子，所述導電端子分別為電源端子VCC、第一數(shù)據(jù)端子Dl和接地端子GND。所述第六插座414包括絕緣部和在絕緣部內(nèi)的兩個導電端子，所述導電端子分別為第一數(shù)據(jù)端子Dl和接地端子GND。各插座的相同的導電端子通過所述電路板402上的導電線跡電性相連。具體來說，其中各插座的相同的導電端子通過所述電路板102上的導電線跡(未示出)電性相連，比如第一插座404的電源端子VCC與所述第二插座406、所述第四插座410和所述第五插座412的電源端子VCC都通過所述電路板402上的導電線跡(未示出)電性相連；所述第一插座404的第一數(shù)據(jù)端子Dl 與所述第五插座412、所述第六插座414的第一數(shù)據(jù)端子Dl都通過所述電路板402上的導電線跡(未示出)電性相連；所述第一插座404的第二數(shù)據(jù)端子D2與所述第三插座408、 所述第四插座410的第二數(shù)據(jù)端子D2都通過所述電路板402上的導電線跡(未示出)電性相連；所述第一插座404的接地端子GND與其他五個插座的接地端子GND都通過所述電CN 102371073 A
說明書
6/9頁 路板402上的導電線跡(未示出)電性相連。所述電路板402的長和寬都為2厘米，典型工作電壓為5V ；所述穿孔416為直徑為0.5厘米的圓形小孔。所述電路轉接板400可以將四端子接口轉為三端子接口，比如所述第一插座404 轉為所述第四插座410或者所述第五插座412 ；所述電路轉接板400也可以將四端子接口轉為二端子接口，比如所述第一插座404轉為所述第三插座408或者所述第六插座414 ；所述電路轉接板400還可以將三端子接口轉為二端子接口，比如所述第四插座410轉為所述第三插座408、所述第五插座412轉為所述第六插座414。在介紹了幾種單一功能的電子積木塊之后，依次類推可以認識到，通過組合不同電子元器件和特定插座，本發(fā)明所述電子積木塊可以有若干種。下文進一步以一個實施例來描述本發(fā)明電子積木塊如何通過幾種單一功能的電子積木塊拼接成一個電子系統(tǒng)。請參考圖5，其示出了本發(fā)明中電子積木系統(tǒng)在一個實施例500中的實施示意圖。 所述電子積木系統(tǒng)500包括變壓器502、電源模塊504、煙霧傳感模塊506、電路轉接板508 和蜂鳴模塊510，其中電路轉接板508與變壓器502、電源模塊504、煙霧傳感模塊506和蜂鳴模塊510通過兩端帶插頭的導線組件連接可以組成煙霧報警系統(tǒng)500。所述變壓器502 通過5. 5毫米電源端子與所述電源模塊504相連，將220V日常電壓轉換為5V工作電壓給所述電源模塊504 ；所述電源模塊504通過帶兩端子插頭的導線與所述煙霧傳感模塊506 相連，負責給所述煙霧傳感模塊506供電；所述煙霧傳感模塊506通過帶四端子插頭的導線與所述電路轉接板508相連，通過所述電路轉接板508來傳輸數(shù)字信號；所述蜂鳴模塊510 通過帶三端子插頭的導線與所述電路轉接板508相連，通過所述電路轉接板508來接收數(shù)字信號。當所述煙霧傳感模塊506感應到空氣中的煙霧濃度達到預定閥值，則通過所述電路轉接板508傳輸高電平信號；由于所述電路轉接板508的相同數(shù)據(jù)端子相通，故所述蜂鳴模塊510可以通過所述電路轉接板508接收到所述煙霧傳感模塊506的高電平信號，然后所述蜂鳴模塊510被高電平信號觸發(fā)導通發(fā)出蜂鳴聲提醒用戶，達到了報警功能。從圖5可知，由于本發(fā)明所述電子積木塊的各個單一功能模塊之間都提供了統(tǒng)一的接口(插座)，所以通過兩端帶插頭的導線組件可以輕易的連接并組裝成一個電子設備。 但是如果同類型的插座，比如兩端子插座，如果本發(fā)明提供的插座和插頭沒有容錯機制，很容易發(fā)生電源端子與接地端子相連的短路事故。為了防止用戶誤插而導致電子積木塊之間的短路事故，本發(fā)明提供的插座都具有不對稱性使對應插頭只能以一種方式插入，實現(xiàn)方式采用在插座和插頭上設置防呆插槽和防呆凸肋，進一步還需要所述同類型的插座內(nèi)的接地端子、數(shù)據(jù)端子或電源端子排列順序相同。對應地，每根導線兩端的插頭同為兩端子插頭、三端子插頭或四端子插頭，每個導線組件的兩端插頭內(nèi)的互相連接的端子分別與相同端子數(shù)目的兩個插座內(nèi)的同樣位置的端子相連。下文結合圖示進一步講解本發(fā)明所采用的插座和導線組件。請參考圖6，其示出了本發(fā)明中二端子插座600的結構示意圖。所述二端子插座 600包括箱型絕緣部602與固持在箱型絕緣部602內(nèi)的端子604和端子606。箱型絕緣部 602可以為一次成型的塑料材質器件，其包括底壁608、與底壁608相對的頂壁610、連接底壁608和頂壁610的兩側壁612。所述底壁608、頂壁610和兩側壁612圍成一個用于收容
9對接插頭的對接空腔(也可以稱之為插口 )，所述端子604和606延伸入所述對接空腔以與對接插頭內(nèi)的對應端子相連。每個側壁612與頂壁610相鄰處都開設有一個防呆插槽614， 所述防呆插槽614向前延伸直到貫穿側壁612的對接邊緣。頂壁610的中部也開設有一個防呆插槽616，所述防呆插槽616向前延伸直到貫穿頂壁610的對接邊緣。這三個防呆插槽可以使二端子插座600具有不對稱性而令對應插頭只能以一種方式插入。兩個端子604 和606中的一個端子為接地端子，另一個為電源端子或者數(shù)據(jù)端子。所述端子604和端子 606為可以導電的金屬絲，所述端子604和606的一端水平延伸至對接空腔，另一端豎直向下延伸至電路板，并與電路板上的導電線跡焊接在一起。特別地，在一個實施例中不同電子積木塊上的兩端子插座的兩個端子的排列順序應當相同。具體來說，在一套電子積木系統(tǒng)中，不同電子積木塊上的所有二端子插座600從同一角度觀察(比如面向插座的插口時)，其中的端子從左到右(或者從右到左)依次為電源端子和接地端子，或者為數(shù)據(jù)端子和接地端子。當然，同一塊電子積木塊上的兩端子插座的兩個端子的排列順序也應當相同。即同一電子積木塊上的所有二端子插座600從同一角度觀察(比如面向插座的插口時)，其中的端子從左到右(或者從右到左)依次為電源端子和接地端子，或者為數(shù)據(jù)端子和接地端子。請參考圖7，其示出了本發(fā)明中三端子插座700的結構示意圖。所述三端子插座 700包括箱型絕緣部702與固持在箱型絕緣部702內(nèi)的端子704、端子706和端子708。所述箱型絕緣部702可以為一次成型的塑料材質器件，其包括底壁710、與底壁710相對的頂壁712、連接底壁710和頂壁712的兩側壁714。所述底壁710和頂壁712較所述二端子插座更寬。所述底壁710、頂壁712和兩側壁714圍成一個用于收容對接插頭的對接空腔(也可以稱之為插口)，所述端子704、端子706和端子708延伸入所述對接空腔以與對接插頭內(nèi)的對應端子相連。每個側壁714與頂壁712相鄰處都開設有一個防呆插槽716，所述防呆插槽716向前延伸直到貫穿側壁714的對接邊緣。頂壁712的中部也開設有兩個防呆插槽 718，所述防呆插槽718向前延伸直到貫穿頂壁712的對接邊緣。這四個防呆插槽718可以使三端子插座700具有不對稱性而令對應插頭只能以一種方式插入。在面對插座的插口方向時，三個端子704、706和708按照排布順序依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。所述三個端子704、706和708為可以導電的金屬絲，所述三個端子704、706和708的一端水平延伸至對接空腔，另一端豎直向下延伸至電路板，并與電路板上的導電線跡焊接在一起。特別地，在一個實施例中不同電子積木塊上的三端子插座的三個端子的排列順序應當相同。具體來說，在一套電子積木系統(tǒng)中，不同電子積木塊上的所有三端子插座700從同一角度觀察(比如面向插座的插口時)，其中的端子從左到右(或者從右到左)依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。當然同一塊電子積木塊上的三端子插座的三個端子的排列順序也應當相同。即同一電子積木塊上的所有三端子插座700從同一角度觀察(比如面向插座的插口時)，其中的端子從左到右(或者從右到左)依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。請參考圖8，其示出了本發(fā)明中四端子插座800的結構示意圖。所述四端子插座 800包括箱型絕緣部802與固持在箱型絕緣部802內(nèi)的端子804、端子806、端子808和端子 810。所述箱型絕緣部802可以為一次成型的塑料材質器件，其包括底壁812、與底壁812相對的頂壁814、連接底壁812和頂壁814的兩側壁816。所述底壁812和頂壁814較所述三端子插座更寬。所述底壁812、頂壁814和兩側壁816圍成一個用于收容對接插頭的對接空腔(也可以稱之為插口)，所述端子804、端子806、端子808和端子810延伸入所述對接空腔以與對接插頭內(nèi)的對應端子相連。每個側壁816與頂壁814相鄰處都開設有一個防呆插槽818，所述防呆插槽818向前延伸直到貫穿側壁816的對接邊緣。頂壁814的中部也開設有兩個防呆插槽820，所述防呆插槽820向前延伸直到貫穿頂壁814的對接邊緣。這四個防呆插槽可以使四端子插座800具有不對稱性而令對應插頭只能以一種方式插入。四個端子端子804、端子806、端子808和端子810按照排布順序依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。所述端子804、端子806、端子808和端子810為可以導電的金屬絲，所述端子804、端子806、端子808和端子810的一端水平延伸至對接空腔，另一端豎直向下延伸至電路板，并與電路板上的導電線跡焊接在一起。特別地，在一個實施例中不同電子積木塊上的四端子插座的四個端子的排列順序應當相同。具體來說，在一套電子積木系統(tǒng)中，不同電子積木塊上的所有四端子插座800從同一角度觀察(比如面向插座的插口時)，其中的端子從左到右(或者從右到左)依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。當然同一塊電子積木塊上的四端子插座的四個端子的排列順序也應當相同。即同一電子積木塊上的所有四端子插座800從同一角度觀察 (比如面向插座的插口時)，其中的端子從左到右(或者從右到左)依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。請參考圖9，其示出了本發(fā)明中三端子插座和對應導線組件在一個實施例900中的連接示意圖。導線組件910是與三端子插座對應的導線組件。所述導線組件910包括導線、固定在導線兩端的插頭912和插頭914。所述插頭912和插頭914包括絕緣頭916和設置于絕緣頭內(nèi)的三個端子，所述絕緣頭916呈立方體型與三端子插座的對接空腔對應。同時所述絕緣頭916的外部三個面上設置有與三端子插座的防呆插槽配合的防呆凸肋918以使插頭僅能以固定方式插入三端子插座。在導線組件910的導線都平行的狀態(tài)下，所述導線組件910的一個插頭912的防呆凸肋偏向一個方向(上方)，而另一個插頭914的防呆凸肋偏向另一個方向(下方)。這樣，所述插頭912和插頭914分別與三端子插座920和三端子插座922相連時，插頭912和插頭914內(nèi)部互相連接的端子將兩個插座內(nèi)的同一角度觀察(比如面向插座的插口時)處于同樣位置的端子相連，比如端子擬4和端子926。通過圖6-9，所述二端子插座和四端子插座相對應的插頭應該是易于思及的，本文不再累述。但是應當認識到，本發(fā)明中所述導電組件不僅兩端的插頭為同類型的兩端子插頭、三端子插頭或四端子插頭，而且每根導線組件還需要連接同類型插座內(nèi)的相同位置的導電端子。比如，一個導電組件包括兩個二端子插頭，其連接兩個二端子插座時，總是連接兩個二端子插座同一視角的左邊端子與左邊端子相連，右邊端子與右邊端子相連。請參考圖10A，其示出了本發(fā)明中插座12和13與導線組件14的連接方式。以三端子插座12和13以及兩端帶三端子插頭的導線組件1 為例，由于三端子插座12和13 具有不對稱性，故插頭只能以一種方式插入。還由于三端子插座12和13內(nèi)的導電端子排列順序都是一樣的，而導線組件14a內(nèi)的同一導線又總是連接同類型插座相同位置的導電端子。故不論用戶如何連接，都不會發(fā)生電源端子和接地端子相連的事故。請參考圖10B，其示出了本發(fā)明的插座12與非本發(fā)明的導線組件14b的錯誤連接方式，其中導線組件14b的一個插頭的防呆凸肋偏向一個方向，而另一個插頭的防呆凸肋
11偏向同一個方向。此時，用戶連接兩個電子積木塊時可能發(fā)生電源端子和接地端子相連的事故。請參考圖10C，其示出了端子排布順序不同的插座12和13與導線組件14的錯誤連接方式。此時，用戶連接兩個電子積木塊時也可能發(fā)生電源端子和接地端子相連的事故。通過圖IOA-圖IOC應當認識到，本發(fā)明中所述的插座構造和內(nèi)部導電端子的排列順序可以防止用戶誤插而導致各個電子積木塊之間的短路事故。無論用戶如何連接，均不會發(fā)生短路。本發(fā)明中的電子積木通過提供統(tǒng)一的兩端子插座、三端子插座和四端子插座作為接口來便于用戶自由組裝各個電子積木塊以形成電子設備，同時不同的端子插座滿足了各種單一功能模塊的電子積木塊的不同數(shù)據(jù)信號交流需要；本發(fā)明通過在各種插座上設置防呆插槽以使插座具有不對稱性而使對應插頭只能以一種方式插入，同時結合特定的導電端子排列順序使用戶即使誤插也不會發(fā)生短路事故，顯然的在其他實施例中所述插座構造和內(nèi)部導電端子排列順序可能會有不同。本文采用的只是較佳的實施例。上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實施方式
。需要指出的是，熟悉該領域的技術人員對本發(fā)明的具體實施方式
所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權利要求書的范圍。 相應地，本發(fā)明的權利要求的范圍也并不僅僅局限于所述具體實施方式
。
權利要求
1.一種電子積木系統(tǒng)，其特征在于，其包括若干電子積木塊和若干導線組件，每個電子積木塊包括一個電路板和設置于所述電路板的邊緣上的至少一個插座，所述插座包括絕緣部和設置于絕緣部內(nèi)的至少兩個端子，所述絕緣部設置有防呆插槽，所述至少兩個端子為兩個、三個或四個，每個端子用作數(shù)據(jù)端子、電源端子和接地端子中的一個， 各個電子積木塊上的相同端子數(shù)目的插座的接地端子、數(shù)據(jù)端子或/和電源端子排列順序一致；每個導線組件包括有導線和連接于導線兩端的插頭，所述插頭包括絕緣頭和設置于絕緣頭內(nèi)的至少兩個端子，所述絕緣頭設置有與防呆插槽配合的防呆凸肋以使插頭僅能以固定方式插入對應插槽，所述至少兩個端子為兩個、三個或四個，每個導線組件兩端的插頭相同，并且在導線組件的導線都平行的狀態(tài)下，每個導線組件的一個插頭的防呆凸肋偏向一個方向，而另一個插頭的防呆凸肋偏向另一個方向。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子積木系統(tǒng)，其特征在于，每個電子積木塊的電路板上還設置有與所述插座電性連接的功能器件，所述功能器件包括傳感器、控制芯片、語音芯片、 顯示屏、通信模塊、電機、驅動器、麥克風、揚聲器或蜂鳴器中的一種或者兩種。
3.根據(jù)權利要求1所述的電子積木系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個端子為兩個，其中一個為接地端子，另一個為電源端子或數(shù)據(jù)端子。
4.根據(jù)權利要求1所述的電子積木系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個端子為三個，所述三個端子按照排布順序依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。
5.根據(jù)權利要求1所述的電子積木系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個端子為四個，所述四個端子按照排布順序依次為電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子和接地端子。
6.根據(jù)權利要求1所述的電子積木系統(tǒng)，其特征在于，在面向插座的插口時，兩端子的插座內(nèi)端子的排列順序從左到右符合電源端子和接地端子，或數(shù)據(jù)端子和接地端子，三端子的插座內(nèi)的端子的排列順序從左到右符合電源端子、數(shù)據(jù)端子、接地端子，四端子的插座內(nèi)的端子的排列順序從左到右符合電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子、接地端子。
7.根據(jù)權利要求1所述的電子積木系統(tǒng)，其特征在于，每個導線組件的兩端插頭內(nèi)的互相連接的端子分別與相同端子數(shù)目的兩個插座內(nèi)的同樣位置的端子相連。
8.一種電子積木系統(tǒng)，其特征在于，其包括若干電子積木塊，每個電子積木塊包括一個電路板和設置于所述矩形電路板的邊緣上的至少一個插座，所述插座包括絕緣部和設置于絕緣部內(nèi)的至少兩個端子，所述絕緣部設置有防呆插槽，所述至少兩個端子為兩個、三個或四個，每個端子用作數(shù)據(jù)端子、電源端子和接地端子中的一個，各個電子積木塊上的相同端子數(shù)目的插座的接地端子、數(shù)據(jù)端子或/ 和電源端子排列順序一致。
9.根據(jù)權利要求7所述的電子積木系統(tǒng)，其特征在于，每個電子積木塊的電路板上還設置有與所述插座電性連接的功能器件，所述功能器件包括傳感器、控制芯片、語音芯片、 顯示屏、通信模塊、電機、驅動器、麥克風、揚聲器或蜂鳴器中的一種或者兩種。
10.根據(jù)權利要求7所述的電子積木系統(tǒng)，其特征在于，在面向插座的插口時，兩端子的插座內(nèi)端子的排列順序從左到右符合電源端子和接地端子，或數(shù)據(jù)端子和接地端子，三端子的插座內(nèi)的端子的排列順序從左到右符合電源端子、數(shù)據(jù)端子、接地端子，四端子的插座內(nèi)的端子的排列順序從左到右符合電源端子、數(shù)據(jù)端子、數(shù)據(jù)端子、接地端子。
全文摘要
本發(fā)明揭露了一種電子積木系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括若干電子積木塊和若干導線組件，每個電子積木塊包括一個電路板和設置于所述電路板的邊緣上的至少一個插座，所述插座包括絕緣部和設置于絕緣部內(nèi)的至少兩個端子，所述絕緣部設置有防呆插槽，所述至少兩個端子為兩個、三個或四個，每個端子用作數(shù)據(jù)端子、電源端子和接地端子中的一個，各個電子積木塊上的相同端子數(shù)目的插座的接地端子、數(shù)據(jù)端子或/和電源端子排列順序一致。
文檔編號H01R13/02GK102371073SQ201010249219
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權日2010年8月10日
發(fā)明者徐志強, 曹偉勛 申請人:無錫愛睿芯電子有限公司