组合式积木驱动装置及积木驱动方法

技术领域

本发明专利涉及积木驱动装置的技术领域，具体而言，涉及组合式积木驱动装置及积木驱动方法。

背景技术

积木，有助于开发智力，训练孩子手眼协调能力，积木中的排列，接合，环形，对称等都对孩子的智力有好处；积木有利于孩子发挥想象，综合运用多种不同种类的积木共同搭建实物，有利于他们想象力和创造力的培养。

智能积木，通过设置驱动件，实现积木的驱动。

现有技术中，驱动件设置开关，实现驱动件的开启与关闭，缺乏对积木驱动的操控，导致趣味性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供组合式积木驱动装置及积木驱动方法，旨在解决现有技术中，缺乏对积木件驱动操控的问题。

本发明是这样实现的，组合式积木驱动装置，包括安设在积木件的中控件、点读件以及ID卡组，所述积木件设有驱动电机，所述驱动电机与所述中控件呈电性连接；所述ID卡组包括多张卡体，各个所述卡体对应不同的各个驱动操作，当所述卡体抵触所述中控件，所述中控件识别所述驱动操作且控制所述驱动电机；所述点读件与所述中控件呈无线信号连接，当所述点读件识别码点，信号传输至所述中控件，所述中控件控制所述驱动电机。

进一步的，所述组合式积木驱动装置包括驱动件，所述驱动电机置于所述驱动件，所述驱动电机延伸至所述驱动件形成传动口；所述积木件具有动作部，当所述驱动件卡合所述积木件时，所述动作部插设所述传动口。

进一步的，所述传动口呈十字状布置。

进一步的，所述驱动件的顶面形成感应面，所述驱动件的底部卡合所述积木件；所述感应面呈外露布置，所述中控件与所述感应面呈抵触布置。

进一步的，所述卡体形成所述码点。

进一步的，所述点读件包括主控芯片、OID传感器、用于接收或发送信号的无线收发器以及第一电源件，所述第一电源件与所述主控芯片呈电性连接，所述主控芯片分别与所述OID传感器和所述无线收发器呈电性连接；所述OID传感器用于识别所述码点，所述无线收发器与所述中控件呈无线信号连接。

进一步的，所述点读件包括第一储存器，所述第一储存器储存有单独指令和组合指令；各个所述卡体形成所述单独指令，多张所述卡体包括起卡、多个操作卡以及终卡，所述中控件依次识别所述起卡、各个所述操作卡和所述终卡形成所述组合指令；所述第一储存器与所述主控芯片呈电性连接。

进一步的，所述积木件设有第二储存器，所述第一储存器储存有所述单独指令和所述组合指令；所述第二储存器与所述中控件呈电性连接。

积木驱动方法，包括点读驱动方法以及ID驱动方法，所述点读驱动方法包括如下具体步骤：

(1)、根据不同的驱动需求，选择相应的所述码点；

(2)、采用所述点读件抵触所述码点，所述点读件通过无线信号传输，将所述码点的信号传输至所述中控件，所述中控件根据该信号控制所述驱动电机正转或反转；

(3)、所述驱动电机正转或反转，驱动所述积木件动作；

(4)、循环步骤(1)-(3)，选择不同的所述码点，所述积木件对应不同的动作；

所述ID驱动方法包括如下具体步骤：

(Ⅰ)、根据不同的驱动需求，选择相应的所述卡体；

(Ⅱ)、采用所述卡体抵触所述中控件，所述中控件识别所述卡体对应的驱动操作，然后，所述中控件控制所述驱动电机正转或反转；

(Ⅲ)、所述驱动电机正转或反转，驱动所述积木件动作；

(Ⅳ)、循环步骤(Ⅰ)-(Ⅲ)，选择不同的所述卡体，所述积木件对应不同的动作；

(Ⅴ)、或者，所述卡体具有所述码点，采用所述点读件抵触所述卡体，执行步骤(2)-(3)；

(Ⅵ)、循环步骤(Ⅴ)，采用所述点读件抵触不同的所述码点，所述积木件对应不同的动作。

进一步的，所述积木驱动方法包括角度传感器，所述驱动电机具有动力输出轴，所述驱动电机的动力输出轴贯穿所述角度传感器，所述中控件与所述角度传感器呈电性连接；当所述中控件根据所述角度传感器的信号，实时将信号储存以及无线传输至所述点读件。

与现有技术相比，本发明提供的组合式积木驱动装置，对积木件进行驱动时，可以通过点读件抵触码点，点读件识别码点且将信号传输至中控件，中控件控制驱动电机启动，从而驱动积木件；或者，选择所需要驱动操作的卡体抵触中控件，中控件识别驱动操作且控制驱动电机启动，从而驱动积木件；这样，用户可以通过不同的操作方式，实现对积木件的驱动，实现积木件完成相应的动作，增强趣味性以及操控性，同时，具备多方式操控，满足对积木件不同驱动的多种操控需求。

附图说明

图1是本发明提供的组合式积木驱动装置及积木驱动方法的步骤流程示意图；

图2是本发明提供的组合式积木驱动装置及积木驱动方法的结构简图；

图3是本发明提供的中控件的连通示意图；

图4是本发明提供的点读件的连通示意图；

图5是本发明提供的组合式积木驱动装置及积木驱动方法的驱动件的立体示意图；

图6是本发明提供的组合式积木驱动装置及积木驱动方法的驱动件的立体示意图；

图7是本发明提供的组合式积木驱动装置及积木驱动方法的驱动件的分解示意图；

图8是本发明提供的组合式积木驱动装置及积木驱动方法的保护结构的立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-8所示，为本发明提供的较佳实施例。

组合式积木驱动装置，包括安设在积木件10的中控件26、点读件30以及ID卡组40，积木件10设有驱动电机，驱动电机与中控件26呈电性连接；ID卡组40包括多张卡体41，各个卡体41对应不同的各个驱动操作，当卡体41抵触中控件26，中控件26识别驱动操作且控制驱动电机；点读件30与中控件26呈无线信号连接，当点读件30识别码点，信号传输至中控件26，中控件26控制驱动电机。

上述的组合式积木驱动装置，对积木件10进行驱动时，可以通过点读件30抵触码点，点读件30识别码点且将信号传输至中控件26，中控件26控制驱动电机启动，从而驱动积木件10；或者，选择所需要驱动操作的卡体41抵触中控件26，中控件26识别驱动操作且控制驱动电机启动，从而驱动积木件10；这样，用户可以通过不同的操作方式，实现对积木件10的驱动，实现积木件10完成相应的动作，增强趣味性以及操控性，同时，具备多方式操控，满足对积木件10不同驱动的多种操控需求。

操作卡可以是前进、后退、旋转。

组合式积木驱动装置包括驱动件20，驱动电机置于驱动件20，驱动电机延伸至驱动件20形成传动口21；积木件10具有动作部11，当驱动件20卡合积木件10时，动作部11插设传动口21；实现驱动件20的拆卸以及安装。

再者，传动口21呈十字状布置；便于动作部11与传动口21对接，且增强对接稳固性，保证动力的传输。

驱动件20呈长方体状布置，驱动件20具有六个面，六个面呈两两对应布置，相对于的两个面，其一面形成对接槽，另一面形成对接柱，对接槽与积木件10的凸起部对接布置，对接柱嵌入积木件10的凹陷部；这样增强驱动件20的安设稳固性，保证动力的传输。

对接槽呈圆柱状布置，对接柱呈圆柱状布置，凸起部呈圆柱状布置，凹陷部呈圆柱状布置；便于对接槽与凸起部配合，便于对接柱与凹陷部配合。

驱动件20的顶面形成感应面24，驱动件20的底部卡合积木件10；感应面24呈外露布置，中控件26与感应面24呈抵触布置；便于中控件26识别卡体41，从而操控驱动电机。

驱动件20设有重启键22，重启键22的底部对接中控件26且重启键22与中控件26呈电性连接，重启键22的顶部延伸至驱动件20顶部的上方；通过按压重启键22，实现中控件26的重启，这样，一键实现积木件10的停止驱动，防止出现不可控情况。

再者，重启键22与感应面24呈依序布置，便于用户根据重启键22参照感应面24的位置，便于卡体41的使用。

驱动件20的顶部形成有下沉槽23，重启键22的顶部延伸处于下沉槽23内；这样，有效避免误触碰到重启键22，保证对积木件10的正常操控。

积木件10设有第二电源件，第二电源件具有电源柱，电源柱朝上延伸布置，驱动件20具有电源槽，中控件26和驱动电机分别与电源槽呈对接布置且电路连通布置；这样，当驱动件20卡合在积木件10上时，电源柱嵌入电源槽且呈抵触连通布置，实现第二电源件对中控件26和驱动电机进行供电。

同时，电源柱与电源槽配合作用下，增强驱动件20与积木件10的卡合稳固性；并且，无需设置外露电线，避免电线影响驱动件20与积木件10的卡合。

中控件26设有第一磁块，感应面24设有第二磁块，第一磁块与第二磁块呈异性相吸布置；这样，在第一磁块与第二磁块的配合作用，增强中控件26的安设稳固性，同时，增强中控件26的安设精准性。

并且，第一磁块与第二磁块的作用下，增强电源柱与电源槽配合效果。

卡体41形成码点，这样，点读件30之间抵触卡体41，从而识别卡体41上的码点，进而中控件26根据接收信号，控制驱动电机。

点读件30包括主控芯片、OID传感器、用于接收或发送信号的无线收发器以及第一电源件，第一电源件与主控芯片呈电性连接，主控芯片分别与OID传感器和无线收发器呈电性连接；OID传感器用于识别码点，无线收发器与中控件26呈无线信号连接；实现点读件30对码点的识别，进行实现信号的传输。

码点为OID编码，绘制在书本、卡体41、纸张中的相应的图像，通过OID传感器抵触图像，则能检测识别到该图像对应的OID编码，主控芯片根据OID编码在存储器中获取事先存储的与该OID编码对应的驱动操作，主控芯片将信号传输至中控件26，从而中控件26控制驱动电机启动，实现驱动操作的执行。

积木件10具有动作部11，驱动电机驱动动作部11；动作部11设有移动传感器，移动传感器与中控件26呈电性连接；这样，移动传感器监控动作部11是否收到驱动电机的驱动，实现故障的检测，以及驱动结果的实时反馈。

移动传感器呈长条状布置，移动传感器的中部连接动作部11的旋转中心；这样，便于对动作部11进行监控。

动作部11具有两个卡槽，沿移动传感器的长度方向，移动传感器的两端对接两个卡槽；这样，动作部11旋转时，降低移动传感器脱离风险，增强移动传感器的安设稳固性。

积木件10设有保护结构60，保护结构60的一端啮合驱动电机，保护结构60的另一端啮合动作部11；实现避免动作部11受外力旋转，造成驱动电机的损坏。

保护结构60包括第一保护件61、第二保护件62以及保护弹簧63，第一保护件61的一端啮合动作部11，第一保护件61的另一端啮合第二保护件62的内端，保护弹簧63的一端呈固定布置，保护弹簧63的另一端对接第二保护件62，这样，保护弹簧63施加作用力，促使第二保护件62的内端啮合第一保护件61的另一端，保证动力的传输；第二保护件62的外端啮合驱动电机。

这样，当动作部11受外力旋转时，促使保护弹簧63，使第一保护件61与第二保护件62分离，中断输出，避免输出力反向对驱动电机施加驱动力，从而对驱动电机起到保护作用。

第一保护件61与第二保护件62此案有刺轮连接，这样，实现第一保护件61旋转时，驱动保护弹簧63收缩，且驱动第二保护件62反向分离；实现驱动力的中断。

第一保护件61设有伸长条，伸长条受热伸长；伸长条的一端呈固定布置，伸长条的另一端对接固定第二保护件62；动作部11具有穿设孔，穿设孔为旋转点，伸长条的一端贯穿穿设孔且呈固定布置；这样，动作部11旋转时，动作部11相对伸长条的一端呈旋转布置；这样，当外力急速旋转动作部11时，动作部11的穿设孔温度急剧增大，促使伸长条受热伸长，进而使第一保护件61与第二保护件62分离，从而对驱动电机起到保护作用。

伸长条为以及金属，实现受热伸长。

点读件30包括第一储存器，第一储存器储存有单独指令和组合指令；各个卡体41形成单独指令，多张卡体41包括起卡、多个操作卡以及终卡，中控件26依次识别起卡、各个操作卡和终卡形成组合指令；第一储存器与主控芯片呈电性连接；这样，通过点读件30进行积木件10的驱动时，点读件30抵触操作卡，实现单独指令的触发，实现单独驱动操作的执行；点读件30依次抵触起卡、各个操作卡和终卡，实现组合指令的触发，实现组合驱动操作的执行。

积木件10设有第二储存器，第一储存器储存有单独指令和组合指令；第二储存器与中控件26呈电性连接；这样，采用操作卡直接与中控件26抵触，实现单独指令的触发，实现单独驱动操作的执行；起卡、各个操作卡和终卡依序与中控件26抵触，实现组合指令的触发，实现组合驱动操作的执行。

积木驱动方法，包括点读驱动方法以及ID驱动方法，点读驱动方法包括如下具体步骤：

(1)、根据不同的驱动需求，选择相应的码点；

(2)、采用点读件30抵触码点，点读件30通过无线信号传输，将码点的信号传输至中控件26，中控件26根据该信号控制驱动电机正转或反转；

(3)、驱动电机正转或反转，驱动积木件10动作；

(4)、循环步骤(1)-(3)，选择不同的码点，积木件10对应不同的动作；

ID驱动方法包括如下具体步骤：

(Ⅰ)、根据不同的驱动需求，选择相应的卡体41；

(Ⅱ)、采用卡体41抵触中控件26，中控件26识别卡体41对应的驱动操作，然后，中控件26控制驱动电机正转或反转；

(Ⅲ)、驱动电机正转或反转，驱动积木件10动作；

(Ⅳ)、循环步骤(Ⅰ)-(Ⅲ)，选择不同的卡体41，积木件10对应不同的动作；

(Ⅴ)、或者，卡体41具有码点，采用点读件30抵触卡体41，执行步骤(2)-(3)；

(Ⅵ)、循环步骤(Ⅴ)，采用点读件30抵触不同的码点，积木件10对应不同的动作。

上述的积木驱动方法，可以通过点读件30抵触码点，点读件30识别码点且将信号传输至中控件26，中控件26控制驱动电机启动，从而驱动积木件10；或者，选择所需要驱动操作的卡体41抵触中控件26，中控件26识别驱动操作且控制驱动电机启动，从而驱动积木件10；同时，也可采用点读件30与卡体41的配合，实现驱动操作的读取，中控件26识别驱动操作且控制驱动电机启动，这样，用户可以通过不同的操作方式，实现对积木件10的驱动，实现积木件10完成相应的动作，增强趣味性以及操控性，同时，具备多方式操控，满足对积木件10不同驱动的多种操控需求。

积木驱动方法包括角度传感器，驱动电机具有动力输出轴，驱动电机的动力输出轴贯穿角度传感器，中控件26与角度传感器呈电性连接；当中控件26根据角度传感器的信号，实时将信号储存以及无线传输至点读件30；这样，角度传感器根据驱动电机的旋转角度，从而将电机的驱动状态实时传输回中控件26。

控制件预设有控制程序，实现信号的接受以及发送；控制程序属于软件著作权，不属于本发明的保护客体，因此，不进行详细的阐述。

驱动件20的内部设有PCB板，PCB板设有至少一个对接口，通过对接口实现对方信息传输，满足程序的更换以及更新。

无线信号传输为WIFI模块或蓝牙模块，中控件26通过WIFI模块或蓝牙模块与点读件30信号传输。

主控芯片的型号优选GPEL3101A，OID传感器的型号优选为SPOID-A601D1，WIFI模块或蓝牙模块的型号优选为NRF24L01。

点读件30可以是点读笔、电子设备等。

积木件10设有减速齿轮组25，减速齿轮组25包括大齿轮以及小齿轮，大齿轮的直径大于小齿轮的直径；驱动电机啮合小齿轮，小齿轮啮合大齿轮；实现减速，这样，驱动电机输出动力起到缓冲作用，提高积木的使用寿命。

大齿轮具有齿轮轴，齿轮轴呈纵向布置，齿轮轴贯穿角度传感器，从而提高角度传感器的检测精确性。

实施例一：

移动式积木件10，积木件10具有动作部11，动作部11为腿部，移动轮等，通过驱动电机的旋转，实现腿部的摆动以及移动轮的旋转，从而实现积木件10的移动。

其一，用户具有码点的纸张以及点读件30，纸张具有多个驱动操作，通过点读件30抵触不同的位置，对不同的码点进行识别，实现驱动电机的操控，实现远程操控积木件10移动。

另一，用户拿取卡体41抵触积木件10上的感应面24，通过指示灯或语音提醒信息提取完毕，间隔3-5秒，操控驱动电机，实现操控积木件10移动。

另一，用户拿取卡体41以及点读件30，卡体41上具有码点，通过点读件30抵触不同的卡体41，对不同的码点进行识别，实现驱动电机的操控，实现远程操控积木件10移动。

实施例二：

固定式积木件10，积木件10具有动作部11，动作部11为旋转件，如风车，转动轮等，通过驱动电机的旋转，带动旋转件的旋转，实现积木件10的动作，增强积木件10的趣味性。

其一，用户具有码点的纸张以及点读件30，纸张具有多个驱动操作，通过点读件30抵触不同的位置，对不同的码点进行识别，实现驱动电机的操控，实现远程操控积木件10。

另一，用户拿取卡体41抵触积木件10上的感应面24，通过指示灯或语音提醒信息提取完毕，间隔3-5秒，操控驱动电机，实现操控积木件10。

另一，用户拿取卡体41以及点读件30，卡体41上具有码点，通过点读件30抵触不同的卡体41，对不同的码点进行识别，实现驱动电机的操控，实现远程操控积木件10。

实施例三：

多驱动式积木件10，积木件10具有多个动作部11，动作部11为腿部，移动轮，也可以旋转件；通过多个驱动电机，对不同的动作部11进行控制，通过驱动电机的旋转，同步实现积木件10移动以及旋转；实现积木件10同步进行多功能操作。

由于中控件26实现无线信号传输，且接受角度传感器的信息；从而对各个动作部11的状态进行监控；满足多动作部11不同驱动，避免不同的动作部11造成相互影响。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。