專利名稱：一種電子積木組合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組合式積木，更具體地說，涉及一種電子積木組合及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前積木有很多種，但是多數(shù)都是機械式，很少有電子式的，與游戲配合使用的更少見。一般的機械式積木，如樂高積木，采用高級塑料做成積木塊，積木塊之間通過連接機構(gòu)聯(lián)結(jié)組成不同的形狀。典型的一種積木連接機構(gòu)是在積木塊的一頭有凸粒、另一頭有可嵌入凸粒的凹孔，通過凸粒和凹孔之間的配合，來實現(xiàn)積木塊的結(jié)合。通過將積木塊設(shè)計成多種形狀、不同顏色，可以拼砌出變化無窮的造型。通常，這些機械積木在包裝上、或者附送的圖片說明書等，來幫助使用者組裝。在完成說明書的組裝后，使用者很容易失去興趣；或者，組裝圖形難度較大時，在拼裝錯誤時， 無法知道。而隨意創(chuàng)作自行組裝時，在千辛萬苦的完成一個作品后，無法保存，更無法與他人分享，影響了使用。另外，現(xiàn)有技術(shù)有一些能夠自動識別積木名稱、能夠發(fā)聲、報數(shù)的電子積木和學(xué)習(xí)機，如中國發(fā)明專利200820214385. 1號、200920129489. 7號，分別公開了一種能自動識別積木名、且語音及時報數(shù)的電子數(shù)學(xué)積木和一種電子積木式英語拼讀學(xué)習(xí)機。這種積木組合包括若干積木塊和積木放置平臺，積木塊可以放置在積木放置平臺上。在每個積木塊的底部附著有特征磁性識別編碼，并且在積木放置平臺上設(shè)置有積木放置有效區(qū)，利用在積木放置平臺上的磁性傳感器霍爾元件來識別特征磁性識別編碼，并由積木放置平臺的單片機來對積木塊的組合進行掃描、識別、分析、處理等，進而判讀積木塊的拼裝是否正確、合理等。這種電子積木主要用于通過積木來提高兒童的學(xué)習(xí)興趣，主要是在積木放置平臺上完成拼裝，無法構(gòu)成立體的造型，也就沒有保存造型的需求，用法單調(diào)、趣味性低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種可得到每個電子積木單元的狀態(tài)信息的電子積木組合系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種電子積木組合系統(tǒng)，包括電子積木組合，所述電子積木組合包括多個可相互拼裝的電子積木單元；每一所述電子積木單元接入工作電源，并感測其自身的狀態(tài)信息，并連同其自身的唯一編碼運算組成單個積木狀態(tài)信息輸出。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，該電子積木組合系統(tǒng)還包括供所述積木組合在其上拼裝的積木基座；
至少一個所述電子積木單元與所述積木基座連接，并接入所述積木基座輸出的工作電源為整個所述電子積木組合供電；并且每一所述電子積木單元的所述單個積木狀態(tài)信息輸出至所述積木基座。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，每兩個所述電子積木單元之間設(shè)有積木連接機構(gòu)；每一所述電子積木單元包括
感測單元，用于感測所述電子積木單元自身的狀態(tài)信息； 積木存儲單元，存儲有所述電子積木的唯一編碼；
積木運算處理單元，與所述感測單元和積木存儲單元連接、根據(jù)所述感測單元感測的狀態(tài)信息運算得到所述電子積木單元的狀態(tài)參數(shù)、并連同所述電子積木單元的唯一編碼組成所述單個積木狀態(tài)信息；
積木信息通訊單元，與所述積木運算處理單元連接，用于所述積木處理單元之間、所述積木處理單元與所述積木基座之間進行通訊，輸出所述單個積木狀態(tài)信息； 積木電源接入單元，用于接入工作電源；以及積木電源輸出單元，用于輸出工作電源。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述積木基座包括與所述電子積木單元拼接連接的基座連接機構(gòu)；
基座電源輸出單元，與所述電子積木組合的電子積木單元的積木電源接入單元連接提供工作電源；
基座信息通訊單元，用于所述電子基座與所述電子積木單元之間進行通訊；以及基座運算處理單元，與所述基座信息通訊單元連接對接收到的所有單個積木狀態(tài)信息進行處理得到組合積木狀態(tài)信息。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述積木基座還包括基座通訊單元，與所述基座運算處理單元連接，并將所述組合積木狀態(tài)信息輸出。 在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述積木基座的基座電源輸出單元與最下方的所述電子積木單元的積木電源接入單元連接組成基座電源連接線路，輸出工作電源；
所述電子積木單元的積木電源接入單元與相鄰的積木電源輸出單元連接組成積木電源連接線路，接入工作電源并轉(zhuǎn)換成所述電子積木單元的工作電源；
所述基座電源連接線路和積木電源連接線路共同組成供工作電源和信號的傳輸通道。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述積木信息通訊單元包括與所述積木運算處理單元連接的積木信息耦合輸出模塊，用于將所述單個積木狀態(tài)信息進行調(diào)制并耦合到所述積木電源連接線路或基座電源連接線路上。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述積木信息通訊單元還包括與所述積木運算處理單元連接的積木信息檢波輸入模塊，用于檢出所述積木電源連接線路或基座電源連接線路上的通訊控制信號，并解調(diào)后傳送至所述積木運算處理單元。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述基座信息通訊單元包括基座信息檢波輸入模塊，用于檢出所述基座電源連接線路上的信號，傳送至所述基座運算處理單元。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述基座信息通訊單元還包括與所述基座運算處理單元連接的基座信息耦合輸出模塊，用于將所述基座運算處理單元的通訊控制信號耦合至所述基座電源連接線路。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述積木連接機構(gòu)為積木連接端子，并且相鄰的所述積木連接端子連接構(gòu)成所述積木電源連接線路；
所述基座連接機構(gòu)為與所述積木連接端子配合的基座連接端子，并且所述基座連接端子和積木連接端子構(gòu)成所述基座電源連接線路；所述積木電源連接線路與基座電源連接線路接通，由所述積木基座提供交流電源。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述感測單元包括加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器、氣壓計中的一種或多種。在本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)中，所述基座的兩個所述基座連接端子為一組電源輸出端，并且在每一組所述電源輸出端連接有電源監(jiān)控保護單元。實施本發(fā)明具有以下有益效果每個電子積木單元感測其自身的狀態(tài)信息，并連同每個電子積木單元的唯一編碼組成單個積木狀態(tài)信息，并將電子積木組合的所有單個積木狀態(tài)信息發(fā)送積木基座，再由積木基座綜合得到所有電子積木單元的組合積木狀態(tài)信息并輸出，實現(xiàn)可以記錄每一電子積木單元的狀態(tài)信息的功能，從而可以將拼裝好的積木組合進行存儲、對比等。進一步的，當主機為游戲主機時，在接收到組合積木狀態(tài)信息后，可用于控制游戲的進程，讓傳統(tǒng)積木實現(xiàn)電子化的飛躍。進一步的，可以通過積木連接端子、基座連接端子建立積木電源連接線路和基座電源連接線路，通過積木連接端子、基座連接端子來提供交流電源，并將信號耦合至積木電源連接線路上，具有連接方便、簡單等優(yōu)點。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1是本發(fā)明電子積木組合系統(tǒng)的一個實施例的示意框圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的電子積木組合系統(tǒng)的一個實施例，包括積木基座20、以及在積木基座20上拼裝的電子積木組合。電子積木組合與積木基座20電連接、通訊，可以理解的，該積木基座20還可以與主機30連接，從而將組合積木狀態(tài)信息傳送至主機30，由主機 30進行顯示、存儲、游戲或執(zhí)行其他操作，實現(xiàn)了積木與主機30之間的互動。該電子積木組合包括多個電子積木單元10，電子積木本身具有連接能力，使得電子積木單元10之間可以拼接起來，而組成各種想要的形狀。可以理解的，該電子積木單元 10的外殼的形狀、大小等可以根據(jù)需要進行設(shè)計；例如凸粒與凹孔的配合、磁性吸合等。圖中僅示意性的給出兩個電子積木單元10，可以理解的，其數(shù)量可以根據(jù)需要拼接更多的電子積木單元10。如圖所示，每一電子積木單元10包括設(shè)置在外殼內(nèi)的感測單元11、積木存儲單元 12、積木運算處理單元13、積木信息通訊單元14、積木電源接入單元16、積木電源輸出單元 17等。該感測單元11可以包括加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器、氣壓計中的一種或多種，用于感測電子積木單元10的狀態(tài)信息，該狀態(tài)信息包括姿態(tài)、角度、運動方式、位置高低以及拼裝方向等。其中，三維加速度傳感器內(nèi)部由三個單軸加速度傳感器組成，可感測重力加速度在X軸、Y軸、Z軸方向上的變化值，可判斷出積木姿態(tài)；而三維陀螺儀內(nèi)部由三個陀螺儀傳感器組成，可感測X軸、Y軸、Z軸方向上的角速度值，運算后可得到角位移；三維地磁儀內(nèi)部由三個地磁儀傳感器組成，用于感測地磁數(shù)據(jù)，可提供絕對方向值；氣壓計對大氣壓敏感，高度變化導(dǎo)致大氣壓變化，通過氣壓計數(shù)據(jù)可以判讀高度的變化，可以提供絕對高度值，作為高度感測、運動方向的補充。每一電子積木單元10具有唯一編碼，從而可以識別每一個電子積木單元10。該唯一編碼存儲在積木存儲單元12中，由積木運算處理單元13讀取并輸出。該積木存儲單元 12當然還可以用于存儲其它信息，例如感測單元11感測到的狀態(tài)信息、電子積木單元10的起始狀態(tài)信息等等。電子積木單元10的積木運算處理單元13可以采用單片機MCU或其它集成電路等實現(xiàn)。該積木運算處理單元13分別與感測單元11、積木存儲單元12、積木信息通訊單元14 等連接，作為每一電子積木單元10的運算處理中心。感測單元11感測的狀態(tài)信息傳送至積木運算處理單元13，由積木運算處理單元13進行處理得到積木參數(shù)，并將積木參數(shù)連同該電子積木單元10的唯一編碼組成單個積木狀態(tài)信息，輸出至積木信息通訊單元14發(fā)送。該積木電源接入單元16接入工作電源，為整個電子積木單元10提供工作電源。最下方與積木基座20連接的電子積木單元10的積木電源接入單元16接入積木基座20的電源，而積木電源輸出單元17則與另外一個電子積木單元10的積木電源接入單元16連接， 為另一個電子積木單元10提供工作電源，從而將積木基座20的電源接入到每個電子積木單元10中，為每個電子積木單元10提供工作電源?？梢岳斫獾模撾娮臃e木單元10的積木電源接入單元16設(shè)有整流濾波模塊，將接入的交流電源進行整流濾波后為整個電子積木單元10提供工作電源。在本實施例中，相鄰的電子積木單元10的積木連接機構(gòu)為積木連接端子，電子積木單元10之間至少通過兩個積木連接端子接觸連接，構(gòu)成電子積木單元10之間的積木電源連接線路。而積木基座20的基座連接機構(gòu)也可以為基座連接端子，同樣的積木基座20 通過至少兩個基座連接端子與電子積木單元10的積木連接端子接觸連接，構(gòu)成基座電源連接線路，從而將積木基座20的電源接入到各個電子積木單元10中。該積木電源連接線路和基座電源連接線路連通，共同構(gòu)成了電源連接線路，實現(xiàn)電源、信號的傳送。 在本實施例中，采用電力載波傳送技術(shù)進行通訊，該積木電源連接線路和基座電源連接線路分別作為積木通訊連接線路和基座通訊連接線路。具體的，每個積木信息通訊單元14包括積木信息耦合輸出模塊141，與積木運算處理單元13連接，用于將該電子積木單元10的單個積木狀態(tài)信息進行調(diào)制并耦合到積木電源連接線路上，進行信號傳送，并通過基座電源連接線路傳送至積木基座20，由積木基座20的基座信息通訊單元22檢出。進一步的，每個電子積木單元10的積木信息通訊單元14還包括積木信息檢波輸入模塊142，與積木運算處理單元13連接，用于檢出積木電源連接線路上的信號，傳送至積木運算處理單元13。積木電源連接線路上的信號可以為積木基座20輸出的通訊命令、控制命令等?？梢岳斫獾?，積木運算處理單元13可以根據(jù)積木信息檢波輸入模塊142檢到的通訊命令、控制命令等進行相應(yīng)的操作，例如，根據(jù)通訊命令將該電子積木單元10的單個積木狀態(tài)信息發(fā)送至積木基座20、根據(jù)控制命令控制該電子積木單元上的部件(如發(fā)聲裝置、 發(fā)光裝置等)工作。該積木基座20用于供電子積木單元10在其上拼裝，包括與電子積木單元10拼接連接的基座連接結(jié)構(gòu)、基座電源輸出單元21、基座信息通訊單元22、基座運算處理單元23、 基座通訊單元對、基座存儲單元25、基座電源單元沈等?？梢岳斫獾?，該積木基座也可以采用其他的形式，例如直接通過數(shù)據(jù)接頭和電源接頭與其中一個積木單元連接，即可輸入工作電源和進行數(shù)據(jù)通訊。最下方的電子積木單元10通過積木連接結(jié)構(gòu)與基座連接結(jié)構(gòu)配合來拼裝在積木基座20上，該基座連接結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有的各種連接機構(gòu)，例如凸粒與凹孔的配合、磁性吸合等。積木基座20的基座連接結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以根據(jù)需要進行設(shè)計。該基座電源輸出單元21與基座電源單元沈連接，并與最下方的電子積木單元10 的電源接入單元連接，將積木基座20的基座電源單元沈的電源輸出至最下方的電子積木單元10，從而為電子積木單元10供電。在本實施例中，該基座電源輸出單元21輸出的是交流電源，通過積木基座20的基座連接端子與積木連接端子連接，積木基座20與電子積木單元10之間建立基座電源連接線路?？梢岳斫獾?，該基座連接端子和積木連接端子可以直接設(shè)置在基座連接結(jié)構(gòu)和積木連接結(jié)構(gòu)上，在積木基座20與電子積木單元10連接時，即可建立基座電源連接線路。進一步的，為了提高安全性能及短路保護，可以采用在積木基座20上每兩個基座連接端子規(guī)劃為一組電源輸出端，每組電源輸出端連接有電流監(jiān)控保護單元。每一組的電流監(jiān)控保護單元與基座運算處理單元23連接。電流是按照單個或規(guī)定數(shù)組的電子積木單元10的額定使用量增加的作為正確增加模式，此時基座電源將根據(jù)每路電源用量智能分配電力。如果電流增加是超過規(guī)定積木組定量，則判斷為短路或異常使用模式，由電流監(jiān)控保護單元自動切斷供電電源，并且發(fā)出報警信號，如閃燈、或通知主機30等。本實施例使用交流電源，并通過積木電源連接線路和基座電源連接線路進行信號傳遞，簡化了接觸通道的復(fù)雜度，而且避免了電源極性接反的問題。其中，基座電源單元沈可以采用在積木基座20內(nèi)設(shè)置的電池，通過升壓轉(zhuǎn)換等輸出交流電；或者該基座電源單元 26采用外接電源，直接接入外界交流電。該基座信息通訊單元22與基座運算處理單元23連接，包括基座信息檢波輸入模塊221，用于檢出積木電源連接線路和基座電源連接線路組成的電源連接線路上的所有單個積木狀態(tài)信息。在本實施例中，由于采用電力線載波傳輸信號，該基座信息通訊單元22 的基座信息檢波輸入模塊221，檢出積木電源連接線路和基座電源連接線路的信號，并解調(diào)傳輸?shù)交\算處理單元23。該基座運算處理單元23與基座信息通訊單元22連接，處理檢出的所有單個積木狀態(tài)信息，得到整個電子積木組合的組合積木狀態(tài)信息。該組合積木狀態(tài)信息包括所有電子積木單元10的數(shù)量、位置關(guān)系、積木編碼、組合后形狀等等。然后通過與基座運算處理單元23連接的基座通訊單元M，將處理后的組合積木狀態(tài)信息輸出至主機30。進一步的，為了對每個電子積木單元10進行通訊、控制等，該基座信息通訊單元 22還可以包括與基座運算處理單元23連接的基座信息耦合輸出模塊222將通訊命令、控制命令等通訊控制信號輸出至各個電子積木單元10。該基座信息耦合輸出模塊222用于將基座運算處理單元23的通訊控制信號耦合至基座電源連接線路，并通過積木電源連接線路傳送至對應(yīng)的電子積木單元10。進一步的，該積木基座20還設(shè)有基座存儲單元25、按鍵、LED等常規(guī)配置；按鍵可以用于電源開關(guān)、相關(guān)設(shè)定操作等，LED可以顯示電源等，基座存儲器可以存儲組合積木狀態(tài)信息、相關(guān)控制程序等。
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該積木基座20與主機30連接，將得到的組合積木狀態(tài)信息輸出至主機30。該主機30包括主機通訊單元31、主機處理單元32、主機存儲器34、顯示屏33等。該主機通訊單元31與基座通訊單元M建立通訊連接，進行信息交換，接收來自積木基座20的組合積木狀態(tài)信息。可以采用有線連接通訊、或無線連接通訊。當采用無線通訊時，主機端需要一個無線接收器。當采用有線連接通訊時，主機通訊單元31與基座通訊單元M設(shè)有相配合的接口 ；而當采用無線連接通訊時，主機通訊單元31與基座通訊單元 24設(shè)有相配合的無線收發(fā)模塊等。該主機處理單元32與主機通訊單元31連接，將主機通訊單元31接收到的組合積木狀態(tài)信息進行處理，例如將電子積木組合圖形化，在顯示屏33上顯示；或者，結(jié)合到主機 30的游戲軟件，將電子積木組合與軟件系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)互動。當然，組合機組狀態(tài)信息也可以存儲到主機存儲器34中，從而可以保存拼裝后的圖形，以便日后查看或重新對比拼裝?？梢岳斫獾?，該主機30可以連接一個或多個積木基座20，從而可以供多個使用者在不同的積木基座20上進行搭建積木，增加了趣味性。在使用該電子積木組合進行積木拼裝時，操作積木基座20的按鍵，為積木基座20 接上電源，基座電源輸出單元21通過基座連接端子輸出低電壓交流電源(如5伏、9伏等)。 可以理解的，該工作電源也可以采用直流電源，能滿足電子積木單元10的供電即可。將需要拼裝在最下方的電子積木單元10的積木連接端子與基座連接端子連接； 然后，依次將需要拼裝的電子積木單元10進行拼裝，使得相鄰的電子積木單元10之間通過積木連接端子連接，形成希望得到的電子積木組合。此時，積木基座20與最下方的電子積木單元10組成基座電源連接線路；相鄰的電子積木單元10之間組成積木電源連接線路，基座電源連接線路和積木電源連接線路共同組成了電源連接線路。積木基座20的交流電源通過基座電源連接線路為最下方電子積木單元10提供工作電源，而電子積木單元10之間則通過積木電源連接線路提供工作電源。電子積木組合中的每一個電子積木單元10的感測單元11感測其自身的狀態(tài)信息，例如積木姿態(tài)、角度、方向、高低、運動形式等，并由積木運算處理單元13進行運算處理得到該電子積木單元10的狀態(tài)參數(shù)，并連同該電子積木單元10的唯一編碼組成其自身的單個積木狀態(tài)信息，并輸出。在本實施例中，相鄰的電子積木單元10的積木電源接入單元 16和積木電源輸出單元17之間組成積木電源連接線路，由積木信息通訊單元14的積木信息耦合輸出模塊141將單個積木狀態(tài)信息調(diào)制并耦合到積木電源連接線路上，利用電力載波進行信號傳送。所有電子積木單元10將其自身的單個積木狀態(tài)信息均輸出至積木電源連接線路上。最下方的電子積木單元10的通過基座電源連接線路與積木基座20的連接，最下方的電子積木單元10的積木信息通訊單元14的積木信息耦合輸出模塊141將該電子積木單元10的單個積木狀態(tài)信息調(diào)制并耦合到基座電源連接線路上，利用電力載波進行信號傳送。由于積木電源連接線路、基座電源連接線路是連通的，由基座信息通訊單元22檢出積木電源連接線路、基座電源連接線路上的所有電子積木單元的所有單個積木狀態(tài)信息，并輸出至積木基座20。積木基座20的基座運算處理單元23將所接收到的所有單個積木狀態(tài)信息進行處理得到組合積木狀態(tài)信息，并通過基座通訊單元M輸出至主機30。
進一步的，主機30通過主機通訊單元31與積木基座20的基座通訊單元M通訊連接，并將所接收到的組合積木狀態(tài)信息進行保存、顯示或者供主機30軟件使用互動等。上述過程是由電子積木單元主動將其單個積木狀態(tài)信息輸出，當然，也可以根據(jù)積木基座20的通訊控制信號來控制各個電子積木單元輸出其單個積木狀態(tài)信息或控制各個電子積木單元的部件進行對應(yīng)的工作，下面以控制各個電子積木單元輸出其單個積木狀態(tài)信息為例進行說明。通過操作積木基座20的按鍵來輸入通訊控制信號，或者預(yù)設(shè)通訊控制信號，該通訊控制信號至少包含有需要控制的電子積木單元10的唯一編碼。然后，由基座信息耦合輸出模塊222將該通訊控制信號耦合至電源連接線路上送出。然后，各個電子積木單元10的積木信息檢波輸入模塊142從積木電源連接線路上檢出該通訊控制信號，并發(fā)送至積木運算處理單元13。然后，由該積木運算處理單元13分析是否與該積木電子單元10的唯一編碼對應(yīng)，如果唯一編碼匹配，則根據(jù)通訊控制信號中的通訊命令，將該電子積木單元10的單個積木狀態(tài)信息通過積木信息耦合輸出模塊141調(diào)制耦合至積木電源連接線路上送出。當然，如果通訊控制信號中含有控制命令，則由積木運算處理單元13根據(jù)控制命令進行對應(yīng)的動作。這樣，可以避免了電子積木單元10不停地將單個積木狀態(tài)信息發(fā)出，降低了能耗，更加的環(huán)保實用。當然，每一電子積木單元10還可以根據(jù)需要設(shè)置指示燈、發(fā)聲裝置等，由積木信息檢波輸入模塊142接收來自積木基座的通訊命令進行控制。以上實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)此實施，并不能限制本發(fā)明的保護范圍。凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，包括電子積木組合，所述電子積木組合包括多個可相互拼裝的電子積木單元；每一所述電子積木單元接入工作電源，并感測其自身的狀態(tài)信息，并連同其自身的唯一編碼運算組成單個積木狀態(tài)信息輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，該電子積木組合系統(tǒng)還包括供所述積木組合在其上拼裝的積木基座；至少一個所述電子積木單元與所述積木基座連接，并接入所述積木基座輸出的工作電源為整個所述電子積木組合供電；并且每一所述電子積木單元的所述單個積木狀態(tài)信息輸出至所述積木基座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，每兩個所述電子積木單元之間設(shè)有積木連接機構(gòu)；每一所述電子積木單元包括感測單元，用于感測所述電子積木單元自身的狀態(tài)信息；積木存儲單元，存儲有所述電子積木的唯一編碼；積木運算處理單元，與所述感測單元和積木存儲單元連接、根據(jù)所述感測單元感測的狀態(tài)信息運算得到所述電子積木單元的狀態(tài)參數(shù)、并連同所述電子積木單元的唯一編碼組成所述單個積木狀態(tài)信息；積木信息通訊單元，與所述積木運算處理單元連接，用于所述積木處理單元之間、所述積木處理單元與所述積木基座之間進行通訊，輸出所述單個積木狀態(tài)信息；積木電源接入單元，用于接入工作電源；以及積木電源輸出單元，用于輸出工作電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述積木基座包括與所述電子積木單元拼接連接的基座連接機構(gòu)；基座電源輸出單元，與所述電子積木組合的電子積木單元的積木電源接入單元連接提供工作電源；基座信息通訊單元，用于所述電子基座與所述電子積木單元之間進行通訊；以及基座運算處理單元，與所述基座信息通訊單元連接對接收到的所有單個積木狀態(tài)信息進行處理得到組合積木狀態(tài)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述積木基座還包括基座通訊單元，與所述基座運算處理單元連接，并將所述組合積木狀態(tài)信息輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述積木基座的基座電源輸出單元與最下方的所述電子積木單元的積木電源接入單元連接組成基座電源連接線路， 輸出工作電源；所述電子積木單元的積木電源接入單元與相鄰的積木電源輸出單元連接組成積木電源連接線路，接入工作電源并轉(zhuǎn)換成所述電子積木單元的工作電源；所述基座電源連接線路和積木電源連接線路共同組成供工作電源和信號的傳輸通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述積木信息通訊單元包括與所述積木運算處理單元連接的積木信息耦合輸出模塊，用于將所述單個積木狀態(tài)信息進行調(diào)制并耦合到所述積木電源連接線路或基座電源連接線路上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述積木信息通訊單元還包括與所述積木運算處理單元連接的積木信息檢波輸入模塊，用于檢出所述積木電源連接線路或基座電源連接線路上的通訊控制信號，并解調(diào)后傳送至所述積木運算處理單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述基座信息通訊單元包括基座信息檢波輸入模塊，用于檢出所述基座電源連接線路上的信號，傳送至所述基座運算處理單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述基座信息通訊單元還包括與所述基座運算處理單元連接的基座信息耦合輸出模塊，用于將所述基座運算處理單元的通訊控制信號耦合至所述基座電源連接線路。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述積木連接機構(gòu)為積木連接端子，并且相鄰的所述積木連接端子連接構(gòu)成所述積木電源連接線路；所述基座連接機構(gòu)為與所述積木連接端子配合的基座連接端子，并且所述基座連接端子和積木連接端子構(gòu)成所述基座電源連接線路；所述積木電源連接線路與基座電源連接線路接通，由所述積木基座提供交流電源。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述感測單元包括加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器、氣壓計中的一種或多種。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子積木組合系統(tǒng)，其特征在于，所述基座的兩個所述基座連接端子為一組電源輸出端，并且在每一組所述電源輸出端連接有電源監(jiān)控保護單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子積木組合系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括積木基座、及在積木基座上拼裝的電子積木組合。該電子積木組合包括多個可相互拼接的電子積木單元，至少一個電子積木單元與積木基座連接，并接入積木基座輸出的工作電源為整個電子積木組合供電；每一電子積木單元感測其自身的狀態(tài)信息，并連同其自身的唯一編碼運算組成單個積木狀態(tài)信息，并輸出至積木基座。進一步的，積木基座可以將所有積木單元的單個積木狀態(tài)信息組合后再發(fā)送至主機，實現(xiàn)可以記錄每一電子積木單元的狀態(tài)信息的功能，從而可以將拼裝好的積木組合進行存儲、對比等。
文檔編號A63H33/26GK102302854SQ201110135229
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者羅富強 申請人:深圳市合智創(chuàng)盈電子有限公司