[实用新型]一种基于自适应机制的智能电子积木

说明书

技术领域

本实用新型属于学龄前至高中年龄段的青少年机器教育和对应的科技类教学设备技术领域，尤其涉及一种基于自适应机制的智能电子积木。

背景技术

现有产品都是根据传感器的类型和规格进行编程处理，然后再根据需求根据输出设备的特征进行编程处理，从而达到使用者的需求。这种方式贯穿于整个电子积木、机器人教育等领域的全部产品。这些产品虽然采用了图形化编程工具，并且将各个电子模块用图形化工具进行了封装，尽量降低了使用者入门的难度，但因为电子模块的差异化，仍然让使用者必须了解电子模块的特征和属性，仍然需要使用者具备一定的电子器件的常识，这会相应地增大使用者学习的难度。

目前已有产品主要包括两大类：第一类，有一系列功能的电子模块，多个电子模块组合成不同的功能并实现一个特定的功能；第二类，从结构上相对简单，只分为输入、控制、输出，三大部分的电子模块，任意组合并通过编程以实现某种功能。这两种产品，前者从技术上通过不同硬件的组合实现了自适应的机制，但模块功能划分复杂，对于低年龄阶段的儿童来说在操作上有一定的难度；后者通过编程实现指定的功能，但编程环节相对复杂，对于低年龄阶段的儿童来说在理解上也有一定的难度。

与传统产品相比，通过在硬件上增加设备类型的判断并进行增益调节，根据设备标识对信号进行了选型性识别和控制(通过设备ID识别的方式，采取自适应机制，在面向用户的应用层方面屏蔽了设备的差异，让用户可以根据要实现的功能选择对应的电子模块，并进行无差异化组合)，给最大限度地消除电子模块在结构和功能上的差异化、降低使用者的入门难度提供了可能性。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于自适应机制的智能电子积木，对于低年龄段还没有编程能力和逻辑思维能力的儿童，为他们提供一套简单易用的带反馈机制的电子积木，能够根据外接传感器的不同类型进行判断并对应不同策略以驱动不同的外部设备，并可以通过对应的外部旋钮进行不同放大倍数或工作模式的调节。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基于自适应机制的智能电子积木包括处理器单元以及与处理器单元连接的通讯总线，还包括用于连接多个输入单元的状态切换单元、用于连接电机的第一增益调节单元、用于连接多个输出单元的第二增益调节单元以及系统电源单元；所述状态切换单元包括连接在通讯总线上的多个RJ25连接器，各输入单元通过线缆以及RJ25水晶头与各RJ25连接器电连接；所述第一增益调节单元包括带有调节旋钮的增益调节器以及连接在通讯总线上的RJ25连接器，电机通过线缆以及RJ25水晶头与该RJ25连接器电连接；所述第二增益调节单元包括多个带有调节旋钮的增益调节器以及连接在通讯总线上的多个RJ25连接器，各输出单元通过线缆以及RJ25水晶头与各RJ25连接器电连接；所述系统电源单元包括电池以及连接在通讯总线上的RJ25连接器，电池通过线缆以及RJ25水晶头与该RJ25连接器电连接。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计合理的基于自适应机制的智能电子积木，本技术方案可以让儿童在不用了解专业电子知识和对编程工具的了解，避免操作和控制的复杂环节，只在形成感官判断的条件下就可以利用手中的设备实现自己的创意，从而激发孩子从小的创造欲，开发孩子早期智力。也可以让从事儿童智力开发或素质教育的从业者减少教具开发的精力，增强与孩子的互动性。本技术方案中通过采用统一物理接口，简化了物料种类，在实际应用中具备通用性，简化了搭建具体案例过程中的操作难度。因为采用自适应的机制，屏蔽了模块个体差异，让用户可以集中精力进行作品的功能设计和结构设计，而不必花费任何精力考虑技术上的实现。

优选地：所述输入单元包括震动传感器、红外传感器、光敏电阻、声音传感器、红外人体感应器以及状态指示开关。

优选地：所述输出单元包括舵机、单色LED、RGB LED、蜂鸣器和震动马达。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，本实用新型的基于自适应机制的智能电子积木包括处理器单元以及与处理器单元连接的通讯总线，还包括用于连接多个输入单元的状态切换单元、用于连接电机的第一增益调节单元、用于连接多个输出单元的第二增益调节单元以及系统电源单元；