一种智能积木装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种智能积木装置和系统，针对现有乐高类积木与儿童之间缺少互动性的不足，在积木颗粒状中增加控制模块和耦合模块，其中耦合模块分别安装到积木颗粒的突点和孔的对应位置，在拼接的积木颗粒之间组成耦合通讯单元，用于在积木颗粒之间逐层传输识别编码，通过识别编码的传输所构成的路径，可以得到积木颗粒之间的空间几何结构的连接关系，再与已知的积木颗粒的几何结构数据相融合，可以得到积木颗粒在空间的位置和姿态，以实现一种智能积木装置和系统，获得了积木和儿童之间互动性提高的有益效果。童之间互动性提高的有益效果。童之间互动性提高的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种智能积木装置和系统


[0001]本专利技术涉及一种智能积木装置和系统。

技术介绍

[0002]多数乐高类拼接积木颗粒都有两个基本组成部分，即上部的突点和内部的孔。积木颗粒的突点比孔和侧壁之间的空间稍大。当把积木颗粒挤压在一起时，突点向外推侧壁并向里推孔。积木颗粒的材料有弹性并能保持原形，所以侧壁和孔将挤住突点，同时摩擦力也发挥了作用，它防止拼接的两块积木颗粒滑开。突点与孔的接合系统使用干涉配合原理，也即是不使用其他扣件的两个部件之间基于摩擦力的紧密连接。可以使用三块2x2的板做成一块2x2的砖或使用三块2x4的板做成一块2x4的砖。或者，可以同时用2x2的砖和板做成2x4的砖。基本乐高类积木颗粒组件采用的原料颜色有蓝色、黑色、深灰色、绿色、浅灰色、红色、黄色和白色。
[0003]现有的乐高类拼接积木和儿童之间缺少互动性，对于3
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6岁的低年龄且智力处于发育阶段的儿童，对建筑和结构的拼装具有认知能力方面的难度和障碍，例如用多种颜色的积木颗粒拼出一个长方形、三角形、五角星等，需要家长陪同并指导才能起到益智的训练。因此有必要提出一种智能积木方案，可以用语音或闪光等感官信号指导低龄儿童选择特定的积木颗粒，并且安装到指定的位置上，例如要求儿童用2种不同的颜色（红色和蓝色）的正方形积木颗粒，在积木桌底板上拼接成一个红蓝双色的长方形，当积木颗粒拼装开始的时候，智能积木装置发出语音提示儿童在收纳盒子中，找出红色的正方形颗粒，同时积木桌底板的对应安装区域内的突点发出闪烁的光亮，引导儿童安装红色的颗粒，然后再提示孩子找到蓝色的正方形颗粒，安装到积木桌底板上闪烁的下一个发光区域。
[0004]综上所述，针对现有乐高类积木和儿童之间缺少互动性的不足，为了实现上述互动性的智能积木装置，需要具备对积木颗粒的类型的识别能力、以积木桌底板为参照系的空间位置的定位能力，以及积木颗粒之间空间连接关系的检测能力，因此而提出一种智能积木装置和系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种智能积木装置和系统，针对现有乐高类积木与儿童之间缺少互动性的不足，在积木颗粒状中增加控制模块和耦合模块，其中耦合模块分别安装到到积木颗粒的突点和孔的对应位置，在拼接的积木颗粒之间组成耦合通讯单元，用于在积木颗粒之间逐层传输识别编码，以实现一种智能积木装置和系统。
[0006]一种智能积木装置，积木颗粒包括上部的突点和内部的孔，并且积木颗粒的突点比孔和侧壁之间的空间稍大，其特征在于，前述的积木颗粒还包括颗粒控制模块、耦合模块，并且颗粒控制模块连接到耦合模块，其中所述的耦合模块安装到前述的上部的突点和内部的孔的位置；相邻积木颗粒之间拼接的一组突点和孔，分别在其位置上安装的耦合模块组成一组耦合通信单元，通过耦合物理场在拼接的积木颗粒之间通讯；所述的积木颗粒
具有颗粒识别编码、其所包括的突点和孔也具有与其在该积木颗粒上的几何位置相关的位置识别编码；所述的颗粒控制模块控制耦合通信单元进行通讯，在积木颗粒之间逐层传输所述的识别编码；通过所述的识别编码的传输所构成的路径，可以得到积木颗粒之间的空间几何结构的连接关系，再与已知的积木颗粒的几何结构数据相融合，可以得到积木颗粒在空间的位置和姿态。
[0007]本专利技术的进一步的技术方案是，还包括射频标签模块，其连接到所述的颗粒控制模块。
[0008]本专利技术的进一步的技术方案是，还包括取电天线模块，其输出电能到颗粒控制模块和耦合模块。
[0009]本专利技术的进一步的技术方案是，还包括积木桌底板，其包括底板突点、耦合模块和底板控制模块，其中耦合模块安装在突点位置，底板控制模块连接到耦合模块，该耦合模块与拼接到积木桌底板上的积木颗粒的孔的位置上的耦合模块组成耦合通信单元。
[0010]本专利技术的进一步的技术方案是，还包括射频读写模块，连接到所述的底板控制模块，与所述的射频标签模块进行通讯。
[0011]本专利技术的进一步的技术方案是，还包括电能输出天线模块，隔空传输电能到所述的取电天线模块。
[0012]本专利技术的进一步的技术方案是，还包括语音模块，连接到所述的底板控制模块。
[0013]本专利技术的进一步的技术方案是，还包括按键模块，连接到所述的底板控制模块。
[0014]本专利技术的进一步的技术方案是，还包括无线通讯模块，一侧连接到所述的底板控制模块，另外一侧连接到互联网或者智能手机类设备。
[0015]本专利技术的进一步的技术方案是，包括前述的一种智能积木装置、服务器和智能手机类终端设备，其中服务器分别连接到智能积木装置和智能手机类终端设备。
[0016]有益效果本专利技术的目的在于提供一种智能积木装置和系统，针对现有乐高类积木与儿童之间缺少互动性的不足，在积木颗粒状中增加控制模块和耦合模块，其中耦合模块分别安装到到积木颗粒的突点和孔的对应位置，在拼接的积木颗粒之间组成耦合通讯单元，用于在积木颗粒之间逐层传输识别编码，通过识别编码的传输所构成的路径，可以得到积木颗粒之间的空间几何结构的连接关系，再与已知的积木颗粒的几何结构数据相融合，可以得到积木颗粒在空间的位置和姿态，以实现一种积木装置和系统，获得了积木和儿童之间互动性提高的有益效果。
附图说明
[0017]图1是单个积木颗粒外观示意图；图2是单个积木颗粒剖面示意图；图3是积木颗粒拼接示意图；图4是积木颗粒拼接剖面示意图；图5是积木桌底板和积木颗粒示意图；图6是积木桌底板和积木颗粒剖面示意图；图7是系统实施例示意图；
附图标记：积木颗粒
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10；突点
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101；孔
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102；耦合模块
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103；颗粒控制模块
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104；射频标签模块
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105；取电天线模块
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106；积木桌底板
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20；底板突点
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201；底板控制模块
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202；电能输出天线模块
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203；射频读写模块
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204；服务器
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30；智能手机类终端设备
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40；原理本专利技术所提供的智能积木装置，以具有两突点和孔的积木颗粒为例，如图1所示，为具有2个突点和2个孔的积木颗粒，其剖面如图2所示，耦合模块
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103安装在突点
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101和孔
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102对应位置，例如在突点
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101的位置安装耦合模块
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103用以接收来自上层颗粒的孔
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102的耦合信号，在孔
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402的位置安装耦合模块
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103用以发射耦合信号到下层颗粒的突点
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101，耦合模块
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103连接到颗粒控制模块
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104，而颗粒控制模块
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104控制耦合模块
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103发射和接收耦合物理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能积木装置，积木颗粒包括上部的突点和内部的孔，并且积木颗粒的突点比孔和侧壁之间的空间稍大，其特征在于，前述的积木颗粒还包括颗粒控制模块、耦合模块，并且颗粒控制模块连接到耦合模块，其中所述的耦合模块安装到前述的上部的突点和内部的孔的位置；相邻积木颗粒之间拼接的一组突点和孔，分别在其位置上安装的耦合模块组成一组耦合通信单元，通过耦合物理场在拼接的积木颗粒之间通讯；所述的积木颗粒具有颗粒识别编码、其所包括的突点和孔也具有与其在该积木颗粒上的几何位置相关的位置识别编码；所述的颗粒控制模块控制耦合通信单元进行通讯，在积木颗粒之间逐层传输所述的识别编码；通过所述的识别编码的传输所构成的路径，可以得到积木颗粒之间的空间几何结构的连接关系，再与已知的积木颗粒的几何结构数据相融合，可以得到积木颗粒在空间的位置和姿态。2.根据权利要求1所述的智能积木装置，其特征在于，还包括射频标签模块，其连接到所述的颗粒控制模块。3.根据权利要求1所述的智能积木装置，其特征在于，还包括取电天线模块，其输出电能到颗粒控制模块和耦合模块。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟瑾，
申请(专利权)人：孟瑾，
类型：发明
国别省市：