电路教学积木及电路教学装置.pdf

本发明公开了电路教学积木，包括壳体、磁铁和导电端子，磁铁位于壳体内，导电端子贯穿并固定于壳体，导电端子的一端伸出壳体外。由此，通过磁铁的吸引，可使两块电路教学积木固定连接在一起，而通过一块电路教学积木的导电端子与另一块电路教学积木的导电端子对接，可使两块电路教学积木之间形成电性连接，贯穿壳体导电端子使电路教学积木的对应两侧面均可实现导电连接，连接方式多样且方便安全、导电端子不易松脱和损坏，故障率低。

权利要求书1.  电路教学积木，其特征在于：包括壳体(1)、磁铁(2)和导电端 子(3)，所述磁铁(2)位于壳体(1)内，所述导电端子(3)贯穿并固定 于壳体(1)，所述导电端子(3)的一端伸出壳体(1)外。 2.  根据权利要求1所述的电路教学积木，其特征在于：所述磁铁(2) 套装于导电端子(3)外。 3.  根据权利要求1所述的电路教学积木，其特征在于：所述导电端子 (3)为多个，多个所述导电端子(3)之间电性连接。 4.  根据权利要求3所述的电路教学积木，其特征在于：还包括功能电 路(4)，所述功能电路(4)固定于壳体(1)，所述功能电路(4)与导电 端子(3)电连接。 5.  根据权利要求1所述的电路教学积木，其特征在于：所述壳体(1) 包括盖板(11)、主体(12)和套环(13)，所述盖板(11)和主体(12) 固定连接，所述套环(13)固定于盖板(11)，所述导电端子(3)部分位 于套环(13)内。 6.  根据权利要求5所述的电路教学积木，其特征在于：所述磁铁(2) 套装于套环(13)外。 7.  根据权利要求5所述的电路教学积木，其特征在于：所述导电端子 (3)包括端头(31)、身部(32)、端尾(33)和凸缘(34)，所述端头(31)、 身部(32)和端尾(33)依次连接，所述凸缘(34)固定于身部(32)和 端尾(33)之间的外侧并侧向凸出。 8.  根据权利要求7所述的电路教学积木，其特征在于：所述主体(12) 与导电端子(3)对应位置开有第一通孔(121)，所述盖板(11)开有与套 环(13)的轴心对应的第二通孔(111)，所述导电端子(3)的端尾(33) 位于第一通孔(121)内，所述导电端子(3)身部(32)位于套环(13) 内，所述电端子(3)的端头(31)伸出第二通孔(111)，所述凸缘(34) 卡于套环(13)和主体(12)之间。 9.  电路教学装置，其特征在于：包含多个权利要求4所述的电路教学 积木，所述多个电路教学积木之间电性连接形成回路。 10.  根据权利要求9所述的电路教学装置，其特征在于：至少一块所 述电路教学积木的功能电路(4)包括电源。

说明书电路教学积木及电路教学装置
技术领域
本发明涉及一种积木，特别涉及电路教学积木及包含该电路教学积木 的电路教学装置。
背景技术
现有技术中的电子积木通常采用在一块积木的端面设置磁铁并设置导 电接头，在另一块积木的端面设置磁吸金属及导电接头，两块积木之间通 过磁铁和磁吸金属的吸引而相互连接，而两块积木则通过导电接头实现导 电连接。在实际使用过程中需要用力插拔，甚至需要搭配安装底座，拼搭 方式不够简便；在多次使用后，导电接头容易出现松脱和损坏、故障率极 高；连接的方式通常比较单一，只能一对一连接；不具教学功能，实用性 不强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种搭接方便、故障率低、连接方式多样且实 用性强的电路教学积木及包含该电路教学积木的电路教学装置。
根据本发明的一个方面，提供了电路教学积木，包括壳体、磁铁和导 电端子，磁铁位于壳体内，导电端子贯穿并固定于壳体，导电端子的一端 伸出壳体外。由此，通过磁铁的吸引，可使两块电路教学积木磁吸固定连 接在一起，而通过一块电路教学积木的导电端子与另一块电路教学积木的 导电端子对接，可使两块电路教学积木之间形成电性连接，贯穿壳体导电 端子使电路教学积木的对应两侧面均可实现导电连接，连接方式多样且方 便安全、导电端子不易松脱和损坏，故障率低。
在一些实施方式中，磁铁套装于导电端子外。由此，通过磁铁的吸引 使导电端子的连接部位可更紧密的结合，连接效果好。
在一些实施方式中，导电端子为多个，多个导电端子之间电性连接。 由此，多个导电端子可分别作为正和负极使用。
在一些实施方式中，电路教学积木还包括功能电路，功能电路固定于 壳体，功能电路与导电端子电连接。由此，功能电路的正极和负极分别连 接导电端子，通过导电端子再与其它电路教学积木连接形成电回路。
在一些实施方式中，壳体包括盖板、主体和套环，盖板和主体固定连 接，套环固定于盖板，导电端子部分位于套环内。盖板和主体卡合固定形 成可容纳磁铁和导电端子的内腔，套环可起到绝缘并限位导电端子的作用。
在一些实施方式中，磁铁套装于套环外。由此，盖板和主体卡合固定 形成可容纳磁铁和导电端子的内腔，套环可起到限位磁铁的作用。
在一些实施方式中，导电端子包括端头、身部、端尾和凸缘，端头、 身部和端尾依次连接，凸缘固定于身部和端尾之间的外侧并侧向凸出。由 此，通过导电端子自身结构设计，使导电端子可方便地固定于壳体。
在一些实施方式中，主体与导电端子对应位置开有第一通孔，盖板开 有与套环的轴心对应的第二通孔，导电端子的端尾位于第一通孔内，导电 端子身部位于套环内，电端子的端头伸出第二通孔内，凸缘卡于套环和主 体之间。由此，第一通孔、套环和第二通孔可对导电端子的径向进行限位， 而导电端子的凸缘则可对导电端子的轴向进行定位，可使导电端子稳固地 被固定在壳体内，而第一通孔和第二通孔使导电端子的两端开放，一块电 路教学积木的导电端子的端头可抵接另一块电路教学积木的导电端子的端 尾，电路教学积木整体结构简单紧凑、连接紧密，导电端子不易松动，触 点接触性能好。
根据本发明的一个方面，提供了电路教学装置，包含多个上述的电路 教学积木，多个电路教学积木之间电性连接形成回路。由此，通过多块电 路教学积木搭接就可拼接成一套具有电路连接回路的功能性积木玩具。可 使小朋友在趣味的玩乐中掌握电路连接的方法、原理及知识。可同时作为 玩具和教具使用、实用性强。
在一些实施方式中，至少一块电路教学积木的功能电路包括电源。由 此，包括电源的电路教学积木可为整个电回路供电，而其它的功能模块内 部可设置有发光或发声的电子元器件，在电路导通时可发光或发声。整个 电路教学装置搭接方便灵活，趣味性强。
本发明的有益效果为：通过磁铁的吸引，可使两块电路教学积木磁吸 固定连接在一起，而通过一块电路教学积木的导电端子与另一块电路教学 积木的导电端子对接，可使两块电路教学积木之间形成电性连接。电路教 学积木之间连接坚固，不易松脱和损坏，故障率低。而多块包含不同功能 电路的电路教学积木搭接在一起可形成回路，可用作儿童积木玩具或教学 用具，搭接方便灵活，趣味性强。可训练幼儿的动手动脑能力，使儿童对 电路连接的相关知识具有一定的感性认识，培养孩子对科学的兴趣及探索 精神。
附图说明
图1为本发明一实施方式的电路教学积木的结构示意图；
图2为图1所示A-A剖面结构示意图；
图3为图1所示电路教学积木的分解结构示意图；
图4为图3所示电路教学积木的另一视角的结构示意图；
图5为图3所示电路教学积木的导电端子的结构示意图；
图6为本发明另一实施方式的电路教学装置的结构示意图；
图7为图6所示电路教学装置的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1～图5示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的电路教学积 木。
参照图1～图4，电路教学积木包括壳体1、磁铁2和导电端子3。磁 铁2位于壳体1内，导电端子3贯穿并固定于壳体1，导电端子3的一端伸 出壳体1外。磁铁2套装于导电端子3外。导电端子3的两端均可作为电 连接的触点，通过磁铁2的吸引作用，可使两块电路教学积木之间形成牢 固的物理连接，由此磁铁2的作用部位位于导电端子3相互连接的连接部 件，可使两块电路教学积木的导电端子3紧密接触，不易出现松脱或接触 不良的现象。
导电端子3通常设为两个，两个导电端子3之间电性连接。两个导电 端子3可分别作为电路教学积木的正极和负极。
本发明的电路教学积木通常还包括功能电路4，功能电路4上可以包括 LED灯、开关模块、电源模块、发声装置等。功能电路4固定于壳体1上， 其导电连接部分位于壳体1内，其功能部分位于壳体1外。功能电路4的 正极和负极分别与两个导电端子3连接。不含有功能电路4的电路教学积 木可作为电路连接导电模块，含有功能电路4的电路教学积木则可作为功 能模块。
壳体1包括盖板11、主体12和中空的套环13，盖板11和主体12卡 合固定连接，套环13一体固定于盖板11上，导电端子3套装于套环13内， 磁铁2为中心设有通孔的圆环状，磁铁2套装于套环13外。套环13、导电 端子3和磁铁2均对应设置为两个，两个磁铁2的极性相同。
如图5所示，导电端子3包括端头31、身部32、端尾33和凸缘34， 端头31、身部32和端尾33依次连接，凸缘34固定于身部32和端尾33 之间的外侧并侧向凸出。主体12与导电端子3对应位置开有第一通孔121， 套环13的中心位置开有贯通盖板11的第二通孔131，导电端子3的端尾 33位于第一通孔121内，导电端子3身部32位于第二通孔131内，凸缘 34卡于套环13和主体12之间。
本发明的电路教学积木通过套环33分别将导电端子3和磁铁2进行限 位，再配合壳体1的盖板11和主体12进行卡合固定，可将导电端子3牢 固地固定在壳体1内，并保证导电端子3的端头31伸出壳体1外。导电端 子3的端头31可设置成具有弹性伸缩功能的端头，在两块电路教学积木进 行连接时，一块电路教学积木导电端子3的端头31抵接另一块电路教学积 木导电端子3的端尾33，只需要设置两个导电端子3即可实现电路教学积 木双面电性连接，结构简单且接触效果好。当然，导电端子3也可设置成 多个，以便使多个电路教学积木可连接成更复杂的回路。另外，磁铁2除 了可将两块电路教学积木连接外，还可吸附在磁吸板面(如白板)上，可 将电路教学积木的一面与其它电路教学积木连接，另一面与磁吸板面连接， 以方便教学和使用，实用性强。
实施例2
图6～图7示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的电路教学装 置。
电路教学装置包含多个上述的电路教学积木。
参照图6～图7，电路教学装置包括电源模块100、开关模块200、功 能模块300和连接模块400。电源模块100的结构与实施1结构相同，其中 功能电路上连接有电源，两个导电端子与电源的两极相连形成电源模块100 的两极。开关模块200的结构与实施1结构相同，其中功能电路上连接有 可手动控制的开关201。功能模块300的结构与实施1结构相同，其中功能 电路上连接有LED灯301。连接模块400的结构与实施1结构相同，其功 能电路包括中继连接单元，起导通电路的作用。电源模块100的两极分别 与开关模块200的一端和连接模块400的一端连接，开关模块200的另一 端和连接模块400的另一端分别与功能模块300的两端连接，电源模块100、 开关模块200、功能模块300和连接模块400即可形成导电回路，可以开关 模块200上的开关201控制电路的开启和关闭，以控制功能模块300上的 LED灯301的亮或灭。其中，电源模块100和功能模块300的背面可吸附 在磁吸板面，即可使整个结构竖向放置，可方便教学使用。
还可在上述结构的基础上增加其它功能模块，例如发声模块、电机模 块等，各模块通过有序搭接形成电回路，通过开关模块200的开关201控 制回路的通电或断电，实现各功能模块的功能。
本发明的电路教学装置可以作为一种功能及趣味性强的积木玩具，也 可以作为一种教学用具使用。其连接方便，趣味性强，可训练幼儿的动手 能力，同时对电路连接的相关知识具有一定的感性认识，培养孩子对科学 的兴趣及探索精神。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进， 这些都属于发明的保护范围。