用于手機的安防報警裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于手機的安防報警裝置，包括手機本體，裝置還包括：設(shè)置在手機本體表面的觸發(fā)元件，用于感測外部壓力，并根據(jù)壓力生成電信號；信號監(jiān)測電路，與觸發(fā)元件的輸出端相連，用于對觸發(fā)元件輸出的電信號進行監(jiān)測處理，在電信號符合預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則時產(chǎn)生報警信號；以及報警電路，根據(jù)信號監(jiān)測電路所產(chǎn)生的報警信號，發(fā)出報警。本實用新型提供的用于手機的安防報警裝置，在用戶按壓觸發(fā)元件時，觸發(fā)元件感測外部壓力而產(chǎn)生電信號，根據(jù)信號檢測對電信號的處理，可以直接完成警鳴，求救短信發(fā)送，電話撥號等方式警報，報警過程十分快捷、隱蔽，無需開鎖、點亮屏幕、手動撥號等復(fù)雜操作，能夠滿足緊急情況下的安防報警需求。
【專利說明】用于手機的安防報警裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及安防【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于手機的安防報警裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會和科技的發(fā)展，手機已從最初的接打電話，發(fā)展到如今的多功能化智能手機，成為人們生活中必備的通訊工具。目前的手機設(shè)計都有一項基本功能:在手機上鎖或者沒有插入SIM卡時，可以撥打緊急電話。
[0003]雖然可以撥打緊急號碼，但遇到緊急情況時，這個操作卻顯得有些復(fù)雜:首先，用戶需要掏出手機，解鎖或者通過按鍵點亮屏幕，然后撥打緊急號碼，如110，待電話接通后，還需要告知對方遇到的緊急情況以及事發(fā)地點。尤為重要的是，很多危險情況下用戶根本沒有機會完成這一系列緊急求助操作。在某種程度上說，這種常見的緊急撥號方式已經(jīng)無法滿足危機時刻的需求。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種用于手機的安防報警裝置，利用摩擦發(fā)電機等作為觸發(fā)元件，在用戶按壓觸發(fā)元件時，能夠發(fā)出電信號，根據(jù)對電信號的處理發(fā)出警報，報警過程十分快捷，能夠滿足緊急情況下的需求。
[0005]本實用新型提供了一種用于手機的安防報警裝置，包括手機本體；裝置還包括:
[0006]設(shè)置在所述手機本體表面的觸發(fā)元件，用于感測外部壓力，并根據(jù)所述壓力生成電信號；
[0007]信號監(jiān)測電路，與所述觸發(fā)元件的輸出端相連，用于對所述觸發(fā)元件輸出的電信號進行監(jiān)測處理，在所述電信號符合預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則時產(chǎn)生報警信號；
[0008]報警電路，根據(jù)所述信號監(jiān)測電路所產(chǎn)生的報警信號，發(fā)出報警。
[0009]可選地，所述信號監(jiān)測電路在接收到第一預(yù)設(shè)次數(shù)的電信號的時間小于等于第一預(yù)設(shè)時間時產(chǎn)生報警信號。
[0010]可選地，所述信號監(jiān)測電路在接收到的兩個連續(xù)正脈沖信號和負脈沖信號的時間間隔不小于預(yù)設(shè)間隔時發(fā)出報警信號，否則初始化對所述報警信號的判斷過程。
[0011]可選地，所述觸發(fā)元件設(shè)置在所述手機本體的后蓋表面的部分區(qū)域或整個區(qū)域上，和/或，
[0012]設(shè)置在所述手機本體的觸屏表面的部分區(qū)域或整個區(qū)域上。
[0013]可選地，所述觸發(fā)元件包括在所述手機本體表面平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置的至少一個摩擦發(fā)電機和/或至少一個壓電發(fā)電機。
[0014]可選地，所述至少一個壓電發(fā)電機包括氧化鋅發(fā)電機，壓電陶瓷發(fā)電機，聚偏氟乙烯發(fā)電機中的一種或多種。
[0015]可選地，所述摩擦發(fā)電機包括依次層疊設(shè)置的第一電極層，至少一層高分子聚合物絕緣層以及第二電極層；所述至少一層高分子聚合物絕緣層之間或者高分子聚合物絕緣層與電極層之間形成摩擦界面；
[0016]所述第一電極層的第一側(cè)表面與所述手機本體的表面相對。
[0017]可選地，所述摩擦發(fā)電機的第二電極層為陣列電極結(jié)構(gòu)。
[0018]可選地，所述信號監(jiān)測電路在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)接收到不小于第二預(yù)設(shè)次數(shù)的對應(yīng)于不同陣列電極的電信號時發(fā)出報警信號，否則初始化對所述報警信號的判斷過程。
[0019]可選地，所述信號監(jiān)測電路在接收到的對應(yīng)于不同陣列電極的電信號符合預(yù)設(shè)順序時，發(fā)出報警信號。
[0020]可選地，所述形成摩擦界面的表面中的至少一個表面上設(shè)置有微納結(jié)構(gòu)。
[0021]可選地，所述摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機采用透明、柔性材料制成。
[0022]可選地，所述觸發(fā)元件包括設(shè)置在所述手機后蓋左上角部位和右上角部位的至少兩個摩擦發(fā)電機。
[0023]可選地，所述手機本體上還包括導(dǎo)線和連接孔，所述導(dǎo)線通過所述連接孔將所述觸發(fā)元件的輸出端與所述信號監(jiān)測電路相連。
[0024]可選地，所述導(dǎo)線不與觸發(fā)元件相連的一端設(shè)置有第一 USB接口，所述手機本體上設(shè)置有與所述信號監(jiān)測電路相連的第二 USB接口，所述導(dǎo)線通過所述第一 USB接口和第二 USB接口連接至所述信號監(jiān)測電路。
[0025]可選地，所述信號監(jiān)測電路進一步包括:
[0026]微控制器，在所述電信號符合預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則時發(fā)出報警信號。
[0027]可選地，所述微控制器為獨立于手機本體的微控制單元，所述報警電路包括警鳴器；
[0028]所述警鳴器根據(jù)所述微控制單元的報警信號，發(fā)出警鳴報警。
[0029]可選地，所述微控制器為獨立于手機本體的微控制單元，所述報警電路包括手機本體的中央處理單元，以及短信發(fā)送單元和/或撥號單元和/或揚聲器；
[0030]所述中央處理單元根據(jù)所述微控制器的報警信號，控制所述短信單元發(fā)送求救短信和/或控制所述撥號單元撥打報警電話和/或控制所述揚聲器發(fā)出警鳴。
[0031]可選地，所述微控制器為手機本體的中央處理單元，所述報警電路包括手機本體中的短信發(fā)送單元和/或撥號單元和/或揚聲器；
[0032]所述短信單元根據(jù)所述中央處理單元發(fā)出的報警信號發(fā)送求救短信和/或所述撥號單元根據(jù)所述中央處理單元發(fā)出的報警信號撥打報警電話和/或所述揚聲器根據(jù)所述中央處理單元發(fā)出警鳴。
[0033]可選地，所述報警電路還包括:GPS定位單元，用于獲取GPS定位信息；
[0034]所述短信發(fā)送單元發(fā)送帶有所述GPS定位信息的求救短信。
[0035]本實用新型提供的用于手機的安防報警裝置，在用戶按壓觸發(fā)元件時，觸發(fā)元件感測外部壓力而產(chǎn)生電信號，根據(jù)信號檢測對電信號的處理，可以直接完成警鳴，求救短信發(fā)送，電話撥號等方式警報，報警過程十分快捷、隱蔽，無需開鎖、點亮屏幕、手動撥號等復(fù)雜操作，能夠滿足緊急情況下的安防報警需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1示出了本實用新型一個實施例提供的用于手機的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0037]圖2a示出了本實用新型提供的一種用于手機的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2b示出了本實用新型提供的另一種用于手機的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2c示出了本實用新型提供的又一種用于手機的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2d示出了一種帶有USB接口的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖3示出了本實用新型一個實施例提供的信號監(jiān)測電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0042]圖4a示出了本實用新型提供的一種報警電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0043]圖4b示出了本實用新型提供的另一種報警電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0044]圖5示出了一種陣列設(shè)置的觸發(fā)元件的示意圖；
[0045]圖6a示出了用于本實用新型的一種摩擦發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖6b示出了一種具有陣列電極結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0047]為充分了解本實用新型之目的、特征及功效，借由下述具體的實施方式，對本實用新型做詳細說明，但本實用新型并不僅僅限于此。
[0048]圖1示出了本實用新型一個實施例提供的用于手機的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)框圖，該安防報警裝置設(shè)置在手機本體上，如圖1所示，安防報警裝置包括:
[0049]觸發(fā)元件11，用于感測外部壓力，并根據(jù)壓力生成電信號；觸發(fā)元件11設(shè)置在手機本體表面，以便于用戶在無需開鎖或者點亮手機屏幕下的觸摸和按壓；觸發(fā)元件11可由薄膜結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機或壓電發(fā)電機組成，一般平鋪在手機本體表面上，薄膜結(jié)構(gòu)不顯著增加手機厚度，也具有更好的隱蔽性。當(dāng)然，如果手機厚度合適，觸發(fā)元件也可以設(shè)置在手機的側(cè)邊上，可根據(jù)實際需要做出選擇。
[0050]信號監(jiān)測電路12，與觸發(fā)元件11的輸出端相連，用于對觸發(fā)元件11輸出的電信號進行監(jiān)測處理，在電信號符合預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則時產(chǎn)生報警信號。
[0051]以摩擦發(fā)電機作為觸發(fā)元件為例，摩擦發(fā)電機受外部壓力時，例如，手指按壓、滑動或摩擦等，產(chǎn)生具有不同變化特征的電信號。一方面，信號監(jiān)測電路將電信號處理成與之對應(yīng)的數(shù)字信號；另一方面，由于經(jīng)過處理后得到的信號能夠反映出對觸發(fā)元件的觸發(fā)方式，如按壓時間，位置，頻率等，信號監(jiān)測電路可進一步根據(jù)預(yù)設(shè)的信號判斷規(guī)則，并根據(jù)處理后的信號判斷當(dāng)前觸發(fā)行為是否為報警行為，并產(chǎn)生報警信號。
[0052]具體地，信號控制電路可以包括必要的信號處理電路，如放大，整流，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等結(jié)合微控制器實現(xiàn)，具體可參考下文中的描述。當(dāng)然，也可以完全通過硬件電路，例如，對按壓時間，信號數(shù)量的檢測，采用將放大，整流，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路結(jié)合計數(shù)器，計時器等硬件電路實現(xiàn)。這包括了采用分立的元件或采用定制設(shè)計的芯片，而無需借助任何程序控制，實現(xiàn)對預(yù)設(shè)規(guī)則的判斷。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需求進行選擇。
[0053]預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則根據(jù)安防報警裝置設(shè)定的用戶報警方式確定，例如，報警裝置被設(shè)定為在用戶連續(xù)多次按壓或按壓時間超過一定時間時，認為用戶要進行報警。
[0054]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需求選擇信號監(jiān)測電路的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的判斷規(guī)則，本實用新型對此不做限定。
[0055]報警電路13，根據(jù)信號監(jiān)測電路12所產(chǎn)生的報警信號，發(fā)出報警。
[0056]報警電路13可以是獨立的報警器，例如警鳴器等，也可以包括手機自帶的中央處理單元，揚聲器等。
[0057]圖2a_2d示出了本實用新型提供的安防報警裝置的幾種設(shè)置方式。
[0058]圖2a示出了本實用新型提供的一種用于手機的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，在圖2a中，觸發(fā)元件21設(shè)置在手機本體的后蓋上，例如，直接貼設(shè)在手機本體20的后蓋外表面。觸發(fā)元件21可以是一個或一個以上的摩擦發(fā)電機，例如，采用一個面積較大的摩擦發(fā)電機整片地平鋪在后蓋上，或者當(dāng)摩擦發(fā)電機多于一個時，多個摩擦發(fā)電機可在手機本體20的后蓋表面上平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置在覆蓋手機后蓋的部分區(qū)域或整個區(qū)域上。平鋪有利于減少手機的整體厚度，增加隱蔽性，并且平鋪的方式覆蓋較大區(qū)域，便于手機持有者容易、準確找到按壓位置，順利發(fā)出警報。
[0059]觸發(fā)元件21也可以是壓電發(fā)電機，或者是壓電發(fā)電機與摩擦發(fā)電機的組合。其中，壓電發(fā)電機可以是氧化鋅發(fā)電機，壓電陶瓷發(fā)電機，聚偏氟乙烯發(fā)電機中的一種或多種。
[0060]可選地，摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機采用透明材料制成，這有利于增加安防報警裝置的隱蔽性。
[0061]圖2a中，觸發(fā)元件21通過導(dǎo)線24與信號監(jiān)測電路相連。信號監(jiān)測電路設(shè)置在手機本體20內(nèi)部，未在圖中示出。具體地，導(dǎo)線24的一端連接至觸發(fā)元件21的輸出端，另一端通過設(shè)置在手機后蓋上的連接孔23與手機本體20內(nèi)部的信號監(jiān)測電路相連，將觸發(fā)元件21生成的電信號輸出至信號監(jiān)測電路。如圖2a所示，連接孔23設(shè)置在觸發(fā)元件21的上方，與觸發(fā)元件21相接近。這時，可選地，導(dǎo)線也可以選用透明材質(zhì)，例如ITO或其他透明材料等，導(dǎo)線表面可設(shè)置有透明的絕緣層，保護層等。當(dāng)觸發(fā)元件包括平鋪的多個摩擦發(fā)電機或氧化鋅發(fā)電機時，連接孔可以為多個，為增強隱蔽性，還可以將不同摩擦發(fā)電機的導(dǎo)線聚集后，通過一個連接孔進入手機內(nèi)部，或?qū)⑦B接孔設(shè)置在觸發(fā)元件的下方。
[0062]圖2b示出了本實用新型提供的另一種用于手機的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2b所示，觸發(fā)元件21覆蓋在手機觸屏表面。
[0063]與圖2b中，類似地，觸發(fā)元件21包括在手機觸屏表面平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置的至少一個摩擦發(fā)電機和/或至少一個壓電發(fā)電機，覆蓋全部或部分的手機觸屏。
[0064]摩擦發(fā)電機等觸發(fā)元件21設(shè)置在觸屏表面時，需要選用透明，柔性的材質(zhì)，以避免妨礙持有者正常使用觸摸屏。而且，透明材質(zhì)的觸發(fā)元件21也能夠增加安防報警裝置的隱蔽性。此外，觸發(fā)元件21貼設(shè)于手機觸屏上不僅能夠感知壓力，同時還可以起到保護手機觸屏的作用。
[0065]圖2c示出了另一種安防報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，多個觸發(fā)元件21分散地設(shè)置在手機本體20的后蓋表面，如圖2c所示，兩個觸發(fā)元件21分別設(shè)置在手機本體20的后蓋表面的左上角和右上角部位。觸發(fā)元件21可以是單個的摩擦發(fā)電機，也可以是多個摩擦發(fā)電機的平鋪或?qū)盈B。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要將觸發(fā)元件設(shè)置在不同的位置，例如，多個觸發(fā)元件設(shè)置為陣列的形式等，本實用新型對此不做限定。
[0066]圖2d示出了一種帶有USB接口的安防報警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2d所示，導(dǎo)線24不與觸發(fā)元件21相連的一端設(shè)置有第一 USB接口 25，手機本體上20設(shè)置有第二 USB接口(未在圖中示出)，設(shè)置在手機的側(cè)邊，與手機本體20內(nèi)部的信號監(jiān)測電路相連。導(dǎo)線24通過第一 USB接口 25和第二 USB接口連接至信號監(jiān)測電路。導(dǎo)線24與觸發(fā)元件21之間可設(shè)置為可拆卸的結(jié)構(gòu)，在不需要報警時，可將導(dǎo)線24與手機本體20和觸發(fā)元件21分離，易于攜帶和維護，還能減少誤報的發(fā)生?？蛇x地，第一 USB接口可以是手機本體20自帶的USB接口。
[0067]圖2a_圖2d所示的安防裝置中，為避免觸發(fā)元件受到外界干擾產(chǎn)生誤報，以及防止觸發(fā)元件受到破壞，可在觸發(fā)元件的外表面上設(shè)置保護層。
[0068]圖3示出了本實用新型一個實施例提供的信號監(jiān)測電路的結(jié)構(gòu)框圖，如圖3所示，信號監(jiān)測電路32包括:
[0069]放大電路321，與觸發(fā)元件31的輸出端相連,對觸發(fā)元件31輸出的電信號進行放大處理；整流電路322，與放大電路321的輸出端相連，對放大電路321的輸出信號進行整流處理；濾波電路323，與整流電路322的輸出端相連，將整流電路322輸出的單向脈沖的直流電進行濾波處理而得到直流電信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路324，與濾波電路323的輸出端相連，將濾波電路323輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；微控制器325，與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路324的輸出端相連，在所述數(shù)字信號符合預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則時發(fā)出報警信號。
[0070]報警電路根據(jù)信號監(jiān)測電路生成的報警信號，發(fā)出報警。一種簡單的情況是，報警電路為獨立的報警器，例如，警鳴器，在接收到報警信號時，發(fā)出警鳴。由于觸發(fā)元件和信號監(jiān)測電路也可以獨立于手機本體，這種情況下，本實用新型提供的安防報警裝置獨立于手機本體，手機上也無需運行任何程序。因此可適用于任何手機上。
[0071]圖4a示出了本實用新型提供的一種報警電路的結(jié)構(gòu)框圖，以及與微控制器之間的關(guān)系。如圖4a所示，微控制器421a作為信號監(jiān)測電路的一部分，是獨立于手機本體的微控制單元，報警電路43a包括手機本體的中央處理單元431a，以及短信發(fā)送單元432a和/或撥號單元434a和/或揚聲器433a等。
[0072]微控制器421a在判斷模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字信號符合預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則時，生成報警信號。這種情況下，手機中應(yīng)該為微控制器提供相應(yīng)的接口，并運行相應(yīng)的程序，以監(jiān)控微控制器產(chǎn)生的報警信號。中央處理單元431a通過上述接口接收報警信號，根據(jù)報警信號控制短信發(fā)送單元432a向指定的號碼發(fā)送求救短信，和/或控制撥號單元434a撥打指定電話，和/或控制揚聲器433a發(fā)出求救信號，例如，發(fā)出持續(xù)時間5s的警鳴等。
[0073]具體地，根據(jù)報警信號后，手機程序調(diào)用相應(yīng)的API (應(yīng)用程序編程接口)接口實現(xiàn)上述功能，通過調(diào)用短信發(fā)送API利用短信處理單元發(fā)送短信息，通過調(diào)用撥號API控制撥號單元撥打電話等。
[0074]微控制器421a可以采用常用的微控制器芯片實現(xiàn)，例如，TI的低功耗芯片MSP430，51系列單片機，ARM系列單片機等，或者采用多種電路共同實現(xiàn)微控制器的功能，或以上的結(jié)合，根據(jù)需求的報警方式進行選擇，本實用新型對此不做限制。
[0075]可選地，報警電路進一步包括GPS定位單元435a，中央處理單元調(diào)用相應(yīng)的GPS定位的API，控制GPS定位單元435a獲取GPS定位信息，經(jīng)度，緯度信息等。然后，將定位信息作為參數(shù)傳遞給短信發(fā)送API，以利用短信發(fā)送單元432a發(fā)送帶有GPS定位信息的求救短信。這種方式提供更精確的報警信息而無需用戶臨時告知定位信息，適用于各種緊急情況。
[0076]上述的短信發(fā)送單元432a、GPS定位單元435a可以是系統(tǒng)自帶的短信發(fā)送電路、GPS定位電路或獨立的短信發(fā)送電路，GPS定位電路實現(xiàn)。
[0077]圖4b示出了本實用新型提供的另一種報警電路的結(jié)構(gòu)框圖，如圖4b所示，微控制器為手機本體的中央處理單元421b，通過預(yù)設(shè)的接口與信號監(jiān)測電路其他部分連接。報警電路43b包括手機本體中的短信發(fā)送單元432b和/或撥號單元434b和/或揚聲器433b ；
[0078]短信發(fā)送單元432b根據(jù)微控制器，即中央處理單元421b發(fā)出的報警信號發(fā)送求救短信，和/或撥號單元434b根據(jù)中央處理單元421b發(fā)出的報警信號撥打報警電話，和/或揚聲器433b根據(jù)中央處理單元421b發(fā)出警鳴，具體方式與上文描述相同，此處不再贅述。
[0079]類似地，報警電路43b還可以包括GPS定位單元435b，用于獲取GPS定位信息，則短信發(fā)送單元432b可發(fā)送帶有GPS定位信息的求救短信。
[0080]該示例中，安防報警裝置利用了手機本體的中央處理芯片作為微控制器，簡化了安防報警裝置的結(jié)構(gòu)，更加輕便。
[0081]下面以圖3所示的信號監(jiān)測電路為例，以三個示例詳細介紹一下微控制器的幾種判斷規(guī)則以及安防報警裝置的工作方式。
[0082]示例一
[0083]在手機中預(yù)先設(shè)定觸發(fā)次數(shù)N和觸發(fā)次數(shù)的時間M，當(dāng)持有者遇到威脅時，只需用手指連續(xù)敲擊設(shè)置有觸發(fā)元件的手機后蓋和/或觸摸屏表面N次，觸發(fā)元件即可產(chǎn)生與之對應(yīng)的電信號，信號監(jiān)測電路對觸發(fā)元件產(chǎn)生的電信號進行放大、整流、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將該處理后得到的數(shù)字信號交給信號監(jiān)測電路中的微控制器進行報警判斷。
[0084]也就是說，信號監(jiān)測電路在接收到第一預(yù)設(shè)次數(shù)N的電信號時，進一步判斷接收時間是否小于時間M，如果如果接收時間小于M，則產(chǎn)生報警信號。當(dāng)然，還可以對信號的強度，持續(xù)時間作進一步的限定，此處不再贅述。
[0085]經(jīng)上述處理后，持有者對觸發(fā)元件的觸發(fā)次數(shù)反映為微控制器接收的數(shù)字信號的數(shù)量。微控制器設(shè)置為接收到第一預(yù)設(shè)次數(shù)的數(shù)字信號時發(fā)生在在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)產(chǎn)生報警信號。上述的第一預(yù)設(shè)時間和第一預(yù)設(shè)次數(shù)可由程序更改。具體地，當(dāng)微控制器采用手機自帶的中央處理單元，或微控制器與中央處理單元之間具有接口時，可為手機提供相應(yīng)的app，供用戶通過app對選擇合適的觸發(fā)規(guī)則。或者，將固定的預(yù)設(shè)規(guī)則的檢測程序?qū)懭胛⒖刂破鞯拇鎯卧?，例如ROM中，有利于簡化手機程序。
[0086]例如，持有者預(yù)先在手機中設(shè)定了敲擊次數(shù)為4次，敲擊次數(shù)的時間為3S，當(dāng)持有者遇到危險時，敲擊設(shè)置有觸發(fā)元件的手機后蓋和/或觸摸屏表面4次，觸發(fā)元件即會產(chǎn)生與之對應(yīng)的4個正脈沖電信號，該正脈沖電信號會經(jīng)過信號監(jiān)測電路的處理后，傳遞給信號監(jiān)測電路中的微控制器，微控制器對數(shù)字信號進行計數(shù)同時開始計時，在第4個數(shù)字信號到來時，判斷當(dāng)前時間是否超過3S，若超過3S，微控制器判斷為不報警，將計數(shù)和計時過程初始化，等待下一次的判斷；4個數(shù)字信號產(chǎn)生時間在3S內(nèi)時，微控制器判斷為持有者需要報警，從而產(chǎn)生一個報警信號，傳遞給手機本體中的中央處理芯片，使其控制手機相應(yīng)的部件進行報警。
[0087]該示例中，以微控制器來判斷信號是否符合預(yù)設(shè)的規(guī)則。應(yīng)該理解的是，本實用新型不限于此，而可以采用單純的分立元件實現(xiàn)，例如，采用計時器和計數(shù)器等硬件電路來實現(xiàn)。
[0088]示例二
[0089]在手機中預(yù)先設(shè)定按壓時間N，當(dāng)持有者遇到威脅時，只需用手指長按設(shè)置在手機后蓋和/或觸摸屏表面的觸發(fā)元件一段時間，觸發(fā)元件即可產(chǎn)生與之對應(yīng)的電信號，該電信號會傳遞給信號監(jiān)測電路進行放大、整流、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，并將該處理后的數(shù)字信號傳遞給信號監(jiān)測電路中的微控制器進行報警判斷，如果長按時間大于或者等于預(yù)先設(shè)定的按壓時間N，微控制器發(fā)送報警電信號給手機本體的中央處理芯片進行報警控制；如果長按時間小于預(yù)先設(shè)定的按壓時間N，微控制器不發(fā)送報警電信號，將所有的過程初始化，等待下一次的判斷。
[0090]例如:持有者預(yù)先在手機中設(shè)定了按壓時間為3S，當(dāng)持有者遇到危險時，長按觸發(fā)元件3S，觸發(fā)元件即會產(chǎn)生與之對應(yīng)的脈沖電信號，具體地，在按下時產(chǎn)生一個正脈沖信號，而在手指離開時產(chǎn)生一個負脈沖信號，則信號監(jiān)測電路監(jiān)測正脈沖與負脈沖的時間間隔是否為3S，該脈沖電信號會經(jīng)過信號監(jiān)測電路的處理后，傳遞給信號監(jiān)測電路中的微控制器供其進行判斷，當(dāng)長按時間小于3S時，微控制器判斷為不報警，將所有的過程初始化，等待下一次的判斷；當(dāng)長按時間大于或者等于3S時，微控制器判斷為持有者需要報警，從而產(chǎn)生一個報警信號，傳遞給手機本體中的中央處理芯片，使其控制手機相應(yīng)的部件進行報警。
[0091]信號監(jiān)測電路在接收到的兩個連續(xù)的正脈沖和負脈沖信號的時間間隔不小于預(yù)設(shè)間隔時發(fā)出報警信號，否則初始化對所述報警信號的判斷過程。
[0092]具體地，這種長按觸發(fā)元件產(chǎn)生的電信號經(jīng)信號監(jiān)測電路處理后，表現(xiàn)為有時間間隔的連續(xù)數(shù)字信號，時間間隔即為按壓的時間。因此，該示例中，可以將微控制器設(shè)置為在接收到的兩個連續(xù)數(shù)字信號的時間間隔不小于預(yù)設(shè)間隔時發(fā)出報警信號，否則初始化對所述報警信號的判斷過程。類似地，預(yù)設(shè)時間間隔可由程序更改。
[0093]另外，為了使判斷更為準確，可以在手機本體的不同位置上設(shè)置兩個或者兩個以上的觸發(fā)元件，當(dāng)持有者同時長按兩個觸發(fā)元件時，本方案的手機持有者安防報警裝置才會自動報警，提高了報警的準確度，降低了誤報率。
[0094]與上一示例類似，上述功能不必要通過微控制器完成，此處不再贅述。
[0095]示例三
[0096]在手機中預(yù)先設(shè)定滑動按壓產(chǎn)生的電信號的個數(shù)Y和完成一次滑動按壓所需要的時間M，只需用手指在設(shè)置有觸發(fā)元件的手機本體的后蓋和/或觸摸屏的表面上滑動，觸發(fā)元件即可產(chǎn)生與之對應(yīng)的電信號，該電信號會傳遞給信號監(jiān)測電路進行放大、整流、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，并將該處理后的電信號傳遞給信號監(jiān)測電路中的微控制器進行報警判斷，如果在完成一次滑動按壓所需要的時間M內(nèi)，產(chǎn)生的電信號的個數(shù)大于或者等于預(yù)先設(shè)定的滑動按壓產(chǎn)生的電信號的個數(shù)Y，微控制器發(fā)送報警電信號給手機本體的中央處理芯片進行報警控制；如果在完成一次滑動按壓所需要的時間M內(nèi)，產(chǎn)生的電信號的個數(shù)小于預(yù)先設(shè)定的滑動按壓產(chǎn)生的電信號的個數(shù)Y，微控制器不發(fā)送報警電信號，將所有的過程初始化，等待下一次的判斷。例如:持有者預(yù)先在手機中設(shè)定了滑動按壓產(chǎn)生電信號的個數(shù)為3個和完成一次滑動按壓所需要的時間為1S，當(dāng)持有者遇到危險時，滑動按壓觸發(fā)元件，觸發(fā)元件即會產(chǎn)生與之對應(yīng)的脈沖電信號，該脈沖電信號會經(jīng)過信號監(jiān)測電路的處理后，傳遞給信號監(jiān)測電路中的微控制器使其進行判斷，當(dāng)在IS內(nèi)滑動按壓產(chǎn)生的電信號的個數(shù)小于3個時，微控制器判斷為不報警，將所有的過程初始化，等待下一次的判斷；當(dāng)在IS內(nèi)滑動按壓產(chǎn)生的電信號的個數(shù)大于或者等于3個時，微控制器判斷為持有者需要報警，從而產(chǎn)生一個報警信號，傳遞給手機本體中的中央處理芯片，使其控制手機相應(yīng)的部件進行報警。
[0097]應(yīng)當(dāng)注意的是，此種實施方式中需要產(chǎn)生多個不同的電信號，以摩擦發(fā)電機為例，需要采用多個陣列設(shè)置的觸發(fā)元件，例如，陣列設(shè)置的摩擦發(fā)電機或具有陣列電極的摩擦發(fā)電機，壓電發(fā)電機等完成。
[0098]可見，在該示例中，信號監(jiān)測電路在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)接收到不小于第二預(yù)設(shè)次數(shù)的對應(yīng)于不同陣列電極的電信號時發(fā)出報警信號，否則初始化是否生成報警信號的判斷過程。
[0099]具體地，該示例中微控制器的多個接口對應(yīng)于不同的陣列電極，微控制器設(shè)置為在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)接收到不小于第二預(yù)設(shè)次數(shù)的對應(yīng)于不同陣列電極的報警信號時發(fā)出報警信號，否則初始化是否生成報警信號的判斷過程。
[0100]另外，也可以設(shè)置特定的滑動或者敲擊順序來實現(xiàn)報警，如圖5所示，陣列設(shè)置9個摩擦發(fā)電機，每個摩擦發(fā)電機分別對應(yīng)于微控制器不同的接口或設(shè)置具有九個陣列電極的整片的摩擦發(fā)電機，每個陣列電極分別對應(yīng)于微控制器不同的接口。微控制器設(shè)置為在接收到的對應(yīng)于不同摩擦發(fā)電機或陣列電極的報警信號符合預(yù)設(shè)順序時，發(fā)出報警信號。這樣，信號監(jiān)測電路在接收到的對應(yīng)于不同摩擦發(fā)電機或陣列電極的電信號符合預(yù)設(shè)順序時，發(fā)出報警信號。
[0101]例如，預(yù)先在手機中設(shè)定特定的滑動或者敲擊摩擦發(fā)電機的順序，如預(yù)先設(shè)定滑動或者敲擊I號、4號、7號、8號和9號摩擦發(fā)電機形成一個“L”形結(jié)構(gòu)，當(dāng)持有者在預(yù)設(shè)時間內(nèi)(如IS內(nèi))按照此順序進行按壓時，微控制器依次接收到I號、4號、7號、8號和9號摩擦發(fā)電機產(chǎn)生的電信號，微控制器判斷為持有者需要報警，從而產(chǎn)生一個報警電信號，傳遞給手機本體中的中央處理芯片，使其控制手機相應(yīng)的部件進行報警，否則不進行報警，初始化判斷過程。
[0102]上述微控制器的幾種判斷規(guī)則以及安防報警裝置的工作方式，均可以在用戶不開鎖或者按鍵點亮鍵盤的情況下實現(xiàn)，其與現(xiàn)有手機安防相比，通過在手機外部表面設(shè)置觸發(fā)元件，觸發(fā)元件感測壓力產(chǎn)生電信號來實現(xiàn)手機安防的作用，同時經(jīng)過上述幾種判斷規(guī)則以及工作方式，為用戶提供了多種便捷、隱蔽的報警方式，在緊急情況下，可實現(xiàn)最快速的報警，最大程度的保護用戶的人身安全。
[0103]下面介紹本實用新型涉及的摩擦發(fā)電機的結(jié)構(gòu)。
[0104]圖6a示出了用于本實用新型的一種摩擦發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6a所示，摩擦發(fā)電機包括:依次層疊設(shè)置的第一電極層500a，第一高分子聚合物絕緣層501a，第二高分子聚合物絕緣層502a以及第二電極層503a ;第一高分子聚合物絕緣層501a和第二高分子聚合物絕緣層502a之間形成摩擦界面，第一電極層500a和第二電極層13構(gòu)成摩擦發(fā)電機的輸出端。第一電極層500a的第一側(cè)表面與手機本體的表面504a相對。其中，手機本體的表面504可以是觸屏表面，后蓋表面或手機的側(cè)邊，摩擦發(fā)電機以貼合的方式設(shè)置在手機本體的表面504a。有關(guān)摩擦發(fā)電機的原理和各電極層，絕緣層的材料選擇，此處不做贅述。
[0105]實際中，為減少觸發(fā)元件的厚度，還可以選用三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機，即省略第二高分子聚合絕緣層，第一電極層與第二高分子聚合物絕緣層形成摩擦界面，受力時摩擦而產(chǎn)生電信號。
[0106]圖6b示出了另一種摩擦發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖6a類似地，摩擦發(fā)電機包括依次層疊的第一電極層500b，第一高分子聚合物絕緣層501b，第二高分子聚合物絕緣層502b以及第二電極層503b ;第一高分子聚合物絕緣層501和第二高分子聚合物絕緣層502b之間形成摩擦界面。區(qū)別在于，圖6b中的摩擦發(fā)電機的第二電極層503b為陣列電極結(jié)構(gòu)。
[0107]可選地，在圖6a，6b所示的摩擦發(fā)電機中，構(gòu)成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)。以圖6a所示的摩擦發(fā)電機為例，當(dāng)摩擦發(fā)電機受到擠壓時，微納結(jié)構(gòu)能夠使第一高分子聚合物絕緣層501b與第二電極層502b的相對表面更好地接觸摩擦，并在第一電極層500b和第二電極層503b處感應(yīng)出較多的電荷。其中，微納結(jié)構(gòu)可以是微米級或納米級的凹凸結(jié)構(gòu)或納米級孔狀結(jié)構(gòu)。
[0108]對于上文提到的透明摩擦發(fā)電機，第一、第二高分子聚合物絕緣層可以選用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)，或其他透明高分子聚合物；第一、第二電極層可以選擇ITO或其他透明電極材料。
[0109]摩擦發(fā)電機作為觸發(fā)元件時，表面的保護層可與摩擦發(fā)電機的各結(jié)構(gòu)層直接結(jié)合。對于圖6b所示的陣列電極結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機，保護層不僅起到保護摩擦發(fā)電機的作用，同時也使陣列電極層朝向使用者時，使用者接觸的是一個平面，而不是陣列設(shè)置的摩擦發(fā)電機。
[0110]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，附圖或?qū)嵤├兴镜难b置結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，表示邏輯結(jié)構(gòu)。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可能是或者可能不是物理模塊。
[0111]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于手機的安防報警裝置，包括手機本體；其特征在于，還包括: 設(shè)置在所述手機本體表面的觸發(fā)元件，用于感測外部壓力，并根據(jù)所述壓力生成電信號; 信號監(jiān)測電路，與所述觸發(fā)元件的輸出端相連，用于對所述觸發(fā)元件輸出的電信號進行監(jiān)測處理，在所述電信號符合預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則時產(chǎn)生報警信號； 報警電路，根據(jù)所述信號監(jiān)測電路所產(chǎn)生的報警信號，發(fā)出報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號監(jiān)測電路在接收到第一預(yù)設(shè)次數(shù)的電信號的時間小于等于第一預(yù)設(shè)時間時產(chǎn)生報警信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號監(jiān)測電路在接收到的兩個連續(xù)正脈沖信號和負脈沖信號的時間間隔不小于預(yù)設(shè)間隔時發(fā)出報警信號，否則初始化對所述報警信號的判斷過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述觸發(fā)元件設(shè)置在所述手機本體的后蓋表面的部分區(qū)域或整個區(qū)域上，和/或， 設(shè)置在所述手機本體的觸屏表面的部分區(qū)域或整個區(qū)域上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的裝置，其特征在于，所述觸發(fā)元件包括在所述手機本體表面平鋪和/或?qū)盈B設(shè)置的至少一個摩擦發(fā)電機和/或至少一個壓電發(fā)電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述至少一個壓電發(fā)電機包括氧化鋅發(fā)電機，壓電陶瓷發(fā)電機，聚偏氟乙烯發(fā)電機中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機包括依次層疊設(shè)置的第一電極層，至少一層高分子聚合物絕緣層以及第二電極層；所述至少一層高分子聚合物絕緣層之間或者高分子聚合物絕緣層與電極層之間形成摩擦界面； 所述第一電極層的第一側(cè)表面與所述手機本體的表面相對。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機的第二電極層為陣列電極結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述信號監(jiān)測電路在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)接收到不小于第二預(yù)設(shè)次數(shù)的對應(yīng)于不同陣列電極的電信號時發(fā)出報警信號，否則初始化對所述報警信號的判斷過程。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述信號監(jiān)測電路在接收到的對應(yīng)于不同陣列電極的電信號符合預(yù)設(shè)順序時，發(fā)出報警信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述形成摩擦界面的表面中的至少一個表面上設(shè)置有微納結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機和/或壓電發(fā)電機采用透明、柔性材料制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述觸發(fā)元件包括設(shè)置在所述手機后蓋左上角部位和右上角部位的至少兩個摩擦發(fā)電機。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述手機本體上還包括導(dǎo)線和連接孔，所述導(dǎo)線通過所述連接孔將所述觸發(fā)元件的輸出端與所述信號監(jiān)測電路相連。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)線不與觸發(fā)元件相連的一端設(shè)置有第一 USB接口，所述手機本體上設(shè)置有與所述信號監(jiān)測電路相連的第二 USB接口，所述導(dǎo)線通過所述第一 USB接口和第二 USB接口連接至所述信號監(jiān)測電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號監(jiān)測電路進一步包括: 微控制器，在所述電信號符合預(yù)設(shè)的判斷規(guī)則時發(fā)出報警信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述微控制器為獨立于手機本體的微控制單元，所述報警電路包括警鳴器； 所述警鳴器根據(jù)所述微控制單元的報警信號，發(fā)出警鳴報警。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述微控制器為獨立于手機本體的微控制單元，所述報警電路包括手機本體的中央處理單元，以及短信發(fā)送單元和/或撥號單兀和/或揚聲器； 所述中央處理單元根據(jù)所述微控制器的報警信號，控制所述短信單元發(fā)送求救短信和/或控制所述撥號單元撥打報警電話和/或控制所述揚聲器發(fā)出警鳴。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述微控制器為手機本體的中央處理單元，所述報警電路包括手機本體中的短信發(fā)送單元和/或撥號單元和/或揚聲器； 所述短信單元根據(jù)所述中央處理單元發(fā)出的報警信號發(fā)送求救短信和/或所述撥號單元根據(jù)所述中央處理單元發(fā)出的報警信號撥打報警電話和/或所述揚聲器根據(jù)所述中央處理單元發(fā)出警鳴。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的裝置，其特征在于，所述報警電路還包括:GPS定位單元，用于獲取GPS定位信息； 所述短信發(fā)送單元發(fā)送帶有所述GPS定位信息的求救短信。
【文檔編號】H04M1/02GK204156920SQ201420629235
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】徐傳毅 申請人:納米新能源（唐山）有限責(zé)任公司