無線電子積木的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了無線電子積木。無線電子積木，包括積木模塊，積木模塊包括無線通信單元、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線通信單元和功能單元。多個積木模塊之間通過無線通信單元進行無線通信，并通過中央處理單元的信息處理，再由功能單元實現功能效果，完成電子積木模塊的拼接工作。整體過程無需導線、電氣連接，積木表面可以更美觀、拼接自由度更高，達到更多的拼接方式，和拼接效果。同時無磨損的無線連接方式，讓積木使用壽命更長，更容易保存完整。
【專利說明】
無線電子積木
技術領域
[0001]本實用新型涉及電子積木領域，特別涉及無線電子積木。
【背景技術】
[0002]積木作為兒童啟蒙學習的益智類玩具，已經得到了眾多家長的廣泛認可。傳統積木拼接之后，無法實現人機交互體驗，因此電子積木應運而生。一般的電子積木功能需要將不同的單元接入到對應的端口才能正常工作，且需要做防呆設計，從而無法達到隨意拼接的目的。而且這些電子積木功能簡單，無法實現更加復雜的功能(比如，通過手機APP設置一個積木鬧鐘等)；且這些電子積木擴展出的功能單元功能類似，擴展意義不大。即便是解決了上訴問題的相關電子積木，也是需要在不同電子積木模塊的外表面設置電氣連接的連接器，從而影響了積木的美觀。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種實現模塊間無電氣連接，實現更加美觀、可以任意拼接的無線電子積木。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案，無線電子積木，包括積木模塊，積木模塊包括無線通信單元、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線通信單元和功能單元。多個積木模塊之間通過無線通信單元進行無線通信，并通過中央處理單元的信息處理，再由功能單元實現功能效果，完成電子積木模塊的拼接工作。整體過程無需導線、電氣連接，積木表面可以更美觀、拼接自由度更高，達到更多的拼接方式，和拼接效果。同時無磨損的無線連接方式，讓積木使用壽命更長，更容易保存完整。
[0005]在一些實施方式中，電源單元包括無線供電單元，無線供電單元包括無線供電接收端。無線供電方式的實現方式多種，電磁感應式、磁共振式、無線電波式、電場耦合式，無線供電的方式，無磨損，自由度高。
[0006]在一些實施方式中，積木模塊大于等于兩個，至少有一個積木模塊設有電池和無線供電發射端。在至少一個積木模塊上設置電池和無線供電發射端，為其他設置了無線供電單元的積木模塊供電。
[0007]在一些實施方式中，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，對應不同的功能，分工明確。
[0008]在一些實施方式中，采集單元包括人體感應單元、無線WIFI單元、聲控單元、顏色識別單元、溫濕度檢測單元、紅外距離感應單元、藍牙單元、指紋識別單元。多種采集單元，讓拼接過程更多元化，增強小朋友的興趣。
[0009]在一些實施方式中，輸出單元包括LED燈光單元、IXD顯示單元、電機單元、鬧鐘單元、音樂單元。多元化的輸出單元實現聲、光、定時、機械運動等功能，豐富拼接方式和趣味性。[00?0]在一些實施方式中，無線通信單元采用2.4G無線模塊或Zegbee無線通信協議。Zegbee無線通信協議低功耗，可以保證長久運行，且響應速度快，安全性高，2.4G無線模塊價格成本較低，便于普及。
[0011]在一些實施方式中，中央處理單元為單片機電路。單片機電路應用廣泛，功能強大，可以完全實現并支撐電子積木的功能。
[0012]在一些實施方式中，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，可以持續供電，循環使用，避免造成電池丟棄污染。
[0013]在一些實施方式中，充電單元為太陽能充電或電源適配器充電或與無線供電單元連接。多種充電方式選擇，根據具體情況選擇適合的充電方式，更具人性化。
[0014]本實用新型的有益效果為:本實用新型無線電子積木，通過無線通信的方式連接多個積木模塊，讓積木拼接更自由，表面更美觀，避免磨損；同時采用無線供電的方式，保證了各個積木的電源供給。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型積木模塊的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0019]實施例1
[0020]如圖1所示，無線電子積木，包括積木模塊，積木模塊包括無線通信單元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連接并控制無線通信單元I和功能單元4。
[0021]電源單元3包括無線供電單元5，無線供電單元5包括無線供電接收端。
[0022]積木模塊大于等于兩個，至少有一個積木模塊設有電池6和無線供電發射端。
[0023]功能單元4包括采集單元41和輸出單元42。
[0024]無線通信單元I采用2.4G無線模塊或Zegbee無線通信協議。中央處理單元2為單片機電路。
[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為太陽能充電或電源適配器充電或與無線供電單元連接。
[0027]實施例2
[0028]如圖2所示，以人體感應單元和音樂單元組合為例。
[0029]設置有人體感應單元的積木模塊為A模塊，設置有音樂單元的積木模塊為B模塊。采用電磁感應式無線供電。
[°03°] A模塊包括無線通信單元Al、中央處理單元Α2、電源單元A3和人體感應單元Α41，電源單元A3分別與無線通信單元Al、中央處理單元Α2和人體感應單元Α41電連接，中央處理單元Α2連接并控制無線通信單元Al和人體感應單元Α41。
[0031 ]電源單元A3包括無線供電單元Α5，無線供電單元Α5包括電磁感應線圈接收端。
[0032]B模塊包括無線通信單元B1、中央處理單元B2、電源單元B3和音樂單元B42，電源單元B3分別與無線通信單元B1、中央處理單元B2和音樂單元B42電連接，中央處理單元B2連接并控制無線通信單元BI和音樂單元M2。
[0033]電源單元B3包括無線供電單元B5，無線供電單元B5包括電磁感應線圈發射端。
[0034]無線供電單元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，充電電池B6為無線供電單元B5供電，無線供電單元B5分別為無線通信單元B1、中央處理單元B2和音樂單元B42供電。無線供電單元B5通過電池感應發射端發出無線電信號并被A模塊的電磁感應接收端接收，產生電動勢，A模塊的無線供電單元A5為A模塊中無線通信單元Al、中央處理單元A2和人體感應單元A41供電工作。
[0036]人體感應單元A41設有熱釋電傳感器，負責檢測附件是否有人或者動物在移動。當人體感應單元A41檢測到有人靠近，采集信號，發送到中央處理單元A2處理，并通過無線通信單元Al采用Zigbee無線通信協議與B模塊的無線通信單元BI通信，B模塊中的中央處理單元B2處理信息并將信息發送到音樂單元B42，音樂單元B42收到指令開始播放歌曲。
[0037]實施例3
[0038]如圖3所示，以顏色識別單元和LED燈光單元組合為例。
[0039]設置有顏色識別單元的積木模塊為C模塊，設置有LED燈光單元的積木模塊為D模塊。采用磁共振式無線供電技術。
[0040]C模塊包括無線通信單元Cl、中央處理單元C2、電源單元C3和顏色識別單元C41，電源單元C3分別與無線通信單元Cl、中央處理單元C2和顏色識別單元C41電連接，中央處理單元C2連接并控制無線通信單元Cl和顏色識別單元C41。
[0041 ]電源單元C3包括無線供電單元C5，無線供電單元C5包括磁共振接收端線圈。
[0042]D模塊包括無線通信單元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連接并控制無線通信單元Dl和LED燈光單元D42。
[0043]電源單元D3包括無線供電單元D5，無線供電單元D5包括磁共振發射端線圈。
[0044]無線供電單元D5連接充電電池D6，太陽能充電D7作為充電單元為充電電池D6充電。
[0045]D模塊電源工作時，充電電池D6為無線供電單元D5供電，無線供電單元D5分別為無線通信單元Dl、中央處理單元D2和LED燈光單元D42供電。無線供電單元D5通過磁共振發射端線圈發射特定頻率信號，C模塊的磁共振接收端線圈保持相同頻率，產生共振現象并傳遞電能，C模塊的無線供電單元C5為C模塊中無線通信單元Cl、中央處理單元C2和顏色識別單元C41供電工作。
[0046]顏色識別單元C41檢測分辨出不同的顏色的時，采集信號，發送到中央處理單元C2處理，并通過無線通信單元Cl采用2.4G無線模塊并采用自定義通信協議與D模塊的無線通信單元Dl通信，D模塊中的中央處理單元D2處理信息并將信息發送到LED燈光單元D42，LED燈光單元D42收到指令并發出對應顏色的光線。
[0047]以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.無線電子積木，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)連接并控制無線通信單元(I)和功能單元(4)。2.根據權利要求1所述的無線電子積木，其特征在于，所述電源單元(3)包括無線供電單元(5)，所述無線供電單元(5)包括無線供電接收端。3.根據權利要求2所述的無線電子積木，其特征在于，所述積木模塊大于等于兩個，至少有一個積木模塊設有電池(6)和無線供電發射端。4.根據權利要求1所述的無線電子積木，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.根據權利要求4所述的無線電子積木，其特征在于，所述采集單元(41)包括人體感應單元、無線WIFI單元、聲控單元、顏色識別單元、溫濕度檢測單元、紅外距離感應單元、藍牙單元、指紋識別單元。6.根據權利要求4所述的無線電子積木，其特征在于，所述輸出單元(42)包括LED燈光單元、LCD顯示單元、電機單元、鬧鐘單元、音樂單元。7.根據權利要求1所述的無線電子積木，其特征在于，所述無線通信單元(I)采用2.4G無線模塊或Zegbee模塊。8.根據權利要求1所述的無線電子積木，其特征在于，所述中央處理單元(2)為單片機電路。9.根據權利要求3所述的無線電子積木，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.根據權利要求9所述的無線電子積木，其特征在于，所述充電單元(7)為太陽能充電或電源適配器充電或與無線供電單元(5)連接。
【文檔編號】A63H30/04GK205569762SQ201620185633
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月10日
【發明人】魏正鵬
【申請人】深圳市翰童科技有限公司