一种物理电学知识编程积木玩具组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种物理电学知识编程积木玩具组，包括提供电源的电源积木组件、电子方块积木组件、一个或多个编程机器人、编程板、通电道具；所述电源积木组件、所述电子方块积木组件和所述编程机器人上均设有一个或多个用于连接通电的磁性通电接口；所述电源积木组件包括手摇发电机方块积木、电源方块积木，所述手摇发电机方块积木或所述电源方块积木通过磁性通电接口串联电子方块积木组件，给电子方块积木组件供电。本实用新型专利技术融合了电学与少儿编程两个学科领域的知识，实现了跨学科的教育效果，给于玩家更丰富的交互玩法和趣味体验。验。验。

【技术实现步骤摘要】
一种物理电学知识编程积木玩具组


[0001]本技术涉及启蒙玩具
，具体为一种物理电学知识编程积木玩具组。

技术介绍

[0002]教育类玩具旨在将知识抽象化便于儿童感知，并让儿童在手动操作过程中实现对知识的应用，在寓教于乐的同时收获成就感。针对不同的学科，玩具的呈现方式也不同，在电学领域最具代表性的玩具则是电子积木。专利号ZL95209807.5公开的电子积木,是由电子教授王文渭教授总结几十年的电子教学经验，根据少儿学生知识的特点而设计的专利产品。电子积木是将导线、灯泡、二极管、电阻、各种开关等电子元器件进行玩具化，并通过独特的子母扣做成独立却又两两互相可拼装的配件，并像拼积木一样拼装成电路组合，充分地利用了电学知识的特性，从而使电子积木同时具备丰富的可玩性与有效的教育性。但在技术变迁的当代，传统的电子积木面临着以下问题：一方面玩具的玩乐门槛较高，电子积木的玩法主要是通过孩子参照说明书进行元件拼接，但部分电路组合过于复杂，小孩子难以理解；另一方面，当前电子积木的产品在造型的统一性较差，不利于孩子自主组合玩法。
[0003]在少儿编程教学愈发火热的当下，编程机器人越来越收到家长和孩子们的喜爱。编程机器人的核心玩法逻辑是如同编程逻辑般对机器人下达指令完成任务，这些指令是将所谓的代码转化为图像化、易于儿童理解的实体单元，而这种寻找最高效的解决问题的方式，无疑是与机算机编程如出一辙的。但目前编程机器人玩法均比较复杂，适用于大龄的青少年操作，对于年龄较小的孩子不易掌握。
[0004]嵌入式开发的工程师需要同时掌握电学方面的知识并具备编程能力，在跨学科知识解决问题成为趋势的未来，探索启蒙教育玩具基于学科知识的交叉性设计的可能性，而目前玩具设计在电学与编程学结合的领域还是一片空白。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本技术提供了一种物理电学知识编程积木玩具组，融合了电学与少儿编程两个学科领域的知识,给于玩家更丰富的交互玩法和趣味体验，玩具整体结构简单易懂，便于年龄较小的孩子学习并掌握。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种物理电学知识编程积木玩具组，包括提供电源的电源积木组件、电子方块积木组件、一个或多个编程机器人、编程板、通电道具；所述电源积木组件、所述电子方块积木组件和所述编程机器人上均设有一个或多个用于连接通电的磁性通电接口；
[0009]所述电源积木组件包括手摇发电机方块积木、电源方块积木，所述手摇发电机方块积木或所述电源方块积木通过磁性通电接口串联电子方块积木组件，给电子方块积木组件供电；
[0010]所述手摇发电机方块积木内部设有电磁铁和电磁线圈，顶部设有手摇柄，所述手摇柄转动带动所述电磁线圈围绕所述电磁铁转动，切割磁感线发电；
[0011]所述电源方块积木内部设有充电电源，所述电源方块积木顶部设有电量显示屏幕、电源开关、充电接口；
[0012]所述电子方块积木组件至少包括1个或多个内部集成某一电路的电路方块积木、开关方块积木、电阻方块积木；
[0013]所述电路方块积木顶部设有弹簧式探针通电接口，所述电路方块积木通过所述弹簧式探针通电接口与所述通电道具连接；
[0014]所述开关方块积木内部设置有机械复位结构，所述开关方块积木的顶部设有开关按钮；
[0015]所述电阻方块积木内部设置有滑动变阻器，所述电阻方块积木顶部设有电阻调节旋钮；
[0016]所述编程机器人包括机器人头部、机器人身体，所述机器人头部内置控制电路，所述机器人头部前面板设有电子显示屏，所述机器人身体内置驱使所述编程机器人运动的驱动底盘；
[0017]所述编程板包括编程板体、多个指令方块，所述编程板体上表面设有多个用于放置指令方块的凹槽，所述编程板体内设有单片机，放置所述凹槽内的所述指令方块与所述单片机连接，所述编程板体通过内置蓝牙模块将所述指令方块上的指令无线传输给所述编程机器人。
[0018]进一步优选的，所述指令方块至少包括前进指令方块、后退指令方块、左转指令方块、右转指令方块、重复步骤指令方块中的一种或多种。
[0019]进一步优选的，所述通电道具至少包括电风扇、电路板、灯塔、阀门、收音机、扬声器、灯泡、调频器、电磁炮中的一种或多种。
[0020]进一步优选的，还包括电动马达车，所述电动马达车内部设置有马达驱动装置，通电后能够驱使所述电动马达车前行，所述电动马达车设有一敞开式的空腔，将所述电源方块积木、电路方块积木放置于所述空腔内，所述电源方块积木和所述电路方块积木通过磁性通电接口连接，所述空腔的一侧设有磁性通电接口，所述电路方块积木上的磁性通电接口与所述空腔内的磁性通电接口连接。
[0021]进一步优选的，所述机器人身体相对的两个侧面设有磁性通电接口。
[0022]进一步优选的，还包括游戏地毯，所述游戏地毯上表面设置有栅格，所述电源积木组件、所述电子方块积木组件和所述编程机器人设置于所述游戏地毯的表面。
[0023]进一步优选的，所述磁性通电接口为配有磁吸的通电金属口，相邻磁性通电接口接触后相邻通电金属口导通。
[0024]进一步优选的，所述通电道具上设有与弹簧式探针通电接口配合的通电接口。
[0025]进一步优选的，所述电路方块积木的顶部还设有通电呼吸灯。
[0026](三)有益效果
[0027]本技术提供了一种物理电学知识编程积木玩具组，具备以下有益效果：
[0028]1、本技术融合了电学与少儿编程两个学科领域的知识，将积木与编程玩具进行结合，实现了跨学科的教育效果，给于玩家更丰富的交互玩法和趣味体验，相比传统的积
木或者编程玩具有着更好的玩乐体验与教育效果，玩家通过设计机器人的行动，与方块积木配合实现总体电路的通电，取得游戏的乐趣。
[0029]2、本技术电路组合简单，适用于年龄较小的孩子，电子方块积木类别多，可以根据需要随意组合，简单易懂，造型统一，便于孩子理解掌握自由组合的玩法。
[0030]3、本技术将复杂的编程程序制作成编程板结构，将编程指令制成指令方块，简化了编程的过程，无需深度学习编程知识也可以简易编程，便于年龄较小的孩子理解并掌握。
[0031]4、本技术通过电路方块积木顶部的弹簧式探针通电接口，可以连接通电道具，从而实现与通电道具的连通通电，使通电道具能够运行，电阻方块积木内部设置有滑动变阻器，能够实现电阻的调节，从而使通电道具呈现不同的通电状态。
[0032]5、本技术通过在积木和编程机器人上设置磁性通电接口，可以实现积木之间或积木与编程机器人之间连接后形成一个闭合的电路，从而让孩子在游戏的过程中学到电学的知识，简单易学，容易掌握。
[0033]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物理电学知识编程积木玩具组，其特征在于：包括提供电源的电源积木组件、电子方块积木组件、一个或多个编程机器人、编程板、通电道具；所述电源积木组件、所述电子方块积木组件和所述编程机器人上均设有一个或多个用于连接通电的磁性通电接口；所述电源积木组件包括手摇发电机方块积木、电源方块积木，所述手摇发电机方块积木或所述电源方块积木通过磁性通电接口串联电子方块积木组件，给电子方块积木组件供电；所述手摇发电机方块积木内部设有电磁铁和电磁线圈，顶部设有手摇柄，所述手摇柄转动带动所述电磁线圈围绕所述电磁铁转动，切割磁感线发电；所述电源方块积木内部设有充电电源，所述电源方块积木顶部设有电量显示屏幕、电源开关、充电接口；所述电子方块积木组件至少包括1个或多个内部集成某一电路的电路方块积木、开关方块积木、电阻方块积木；所述电路方块积木顶部设有弹簧式探针通电接口，所述电路方块积木通过所述弹簧式探针通电接口与所述通电道具连接；所述开关方块积木内部设置有机械复位结构，所述开关方块积木的顶部设有开关按钮；所述电阻方块积木内部设置有滑动变阻器，所述电阻方块积木顶部设有电阻调节旋钮；所述编程机器人包括机器人头部、机器人身体，所述机器人头部内置控制电路，所述机器人头部前面板设有电子显示屏，所述机器人身体内置驱使所述编程机器人运动的驱动底盘；所述编程板包括编程板体、多个指令方块，所述编程板体上表面设有多个用于放置指令方块的凹槽，所述编程板体内设有单片机，放置所述凹槽内的所述指令方块与所述单片机连接，所述编程板体通过内置蓝牙模块将所述指令方块上的指令无线传输给所述编程机器人。2.根据权利要求1所述的物理电学...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹虹，方泽彬，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，
类型：新型
国别省市：