CN104811510A - 用于手机的安防报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于手机的安防报警装置，包括手机本体，装置还包括：设置在手机本体表面的触发元件，用于感测外部压力，并根据压力生成电信号；信号监测电路，与触发元件的输出端相连，用于对触发元件输出的电信号进行监测处理，在电信号符合预设的判断规则时产生报警信号；以及报警电路，根据信号监测电路所产生的报警信号，发出报警。本发明提供的用于手机的安防报警装置，在用户按压触发元件时，触发元件感测外部压力而产生电信号，根据信号检测对电信号的处理，可以直接完成警鸣，求救短信发送，电话拨号等方式警报，报警过程十分快捷、隐蔽，无需开锁、点亮屏幕、手动拨号等复杂操作，能够满足紧急情况下的安防报警需求。

Description

用于手机的安防报警装置

技术领域

本发明涉及安防技术领域，特别涉及一种用于手机的安防报警装置。 

背景技术

随着社会和科技的发展，手机已从最初的接打电话，发展到如今的多功能化智能手机，成为人们生活中必备的通讯工具。目前的手机设计都有一项基本功能：在手机上锁或者没有插入SIM卡时，可以拨打紧急电话。 

虽然可以拨打紧急号码，但遇到紧急情况时，这个操作却显得有些复杂：首先，用户需要掏出手机，解锁或者通过按键点亮屏幕，然后拨打紧急号码，如110，待电话接通后，还需要告知对方遇到的紧急情况以及事发地点。尤为重要的是，很多危险情况下用户根本没有机会完成这一系列紧急求助操作。在某种程度上说，这种常见的紧急拨号方式已经无法满足危机时刻的需求。 

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提出一种用于手机的安防报警装置，利用摩擦发电机等作为触发元件，在用户按压触发元件时，能够发出电信号，根据对电信号的处理发出警报，报警过程十分快捷，能够满足紧急情况下的需求。 

本发明提供了一种用于手机的安防报警装置，包括手机本体；装置还包括： 

设置在所述手机本体表面的触发元件，用于感测外部压力，并根据所述压力生成电信号； 

信号监测电路，与所述触发元件的输出端相连，用于对所述触发元件输出的电信号进行监测处理，在所述电信号符合预设的判断规则时产生报警信 号； 

报警电路，根据所述信号监测电路所产生的报警信号，发出报警。 

可选地，所述信号监测电路在接收到第一预设次数的电信号的时间小于等于第一预设时间时产生报警信号。 

可选地，所述信号监测电路在接收到的两个连续正脉冲信号和负脉冲信号的时间间隔不小于预设间隔时发出报警信号，否则初始化对所述报警信号的判断过程。 

可选地，所述触发元件设置在所述手机本体的后盖表面的部分区域或整个区域上，和/或， 

设置在所述手机本体的触屏表面的部分区域或整个区域上。 

可选地，所述触发元件包括在所述手机本体表面平铺和/或层叠设置的至少一个摩擦发电机和/或至少一个压电发电机。 

可选地，所述至少一个压电发电机包括氧化锌发电机，压电陶瓷发电机，聚偏氟乙烯发电机中的一种或多种。 

可选地，所述摩擦发电机包括依次层叠设置的第一电极层，至少一层高分子聚合物绝缘层以及第二电极层；所述至少一层高分子聚合物绝缘层之间或者高分子聚合物绝缘层与电极层之间形成摩擦界面； 

所述第一电极层的第一侧表面与所述手机本体的表面相对。 

可选地，所述摩擦发电机的第二电极层为阵列电极结构。 

可选地，所述信号监测电路在第二预设时间内接收到不小于第二预设次数的对应于不同阵列电极的电信号时发出报警信号，否则初始化对所述报警信号的判断过程。 

可选地，所述信号监测电路在接收到的对应于不同阵列电极的电信号符合预设顺序时，发出报警信号。 

可选地，所述形成摩擦界面的表面中的至少一个表面上设置有微纳结构。 

可选地，所述摩擦发电机和/或压电发电机采用透明、柔性材料制成。 

可选地，所述触发元件包括设置在所述手机后盖左上角部位和右上角部 位的至少两个摩擦发电机。 

可选地，所述手机本体上还包括导线和连接孔，所述导线通过所述连接孔将所述触发元件的输出端与所述信号监测电路相连。 

可选地，所述导线不与触发元件相连的一端设置有第一USB接口，所述手机本体上设置有与所述信号监测电路相连的第二USB接口，所述导线通过所述第一USB接口和第二USB接口连接至所述信号监测电路。 

可选地，所述信号监测电路进一步包括： 

微控制器，在所述电信号符合预设的判断规则时发出报警信号。 

可选地，所述微控制器为独立于手机本体的微控制单元，所述报警电路包括警鸣器； 

所述警鸣器根据所述微控制单元的报警信号，发出警鸣报警。 

可选地，所述微控制器为独立于手机本体的微控制单元，所述报警电路包括手机本体的中央处理单元，以及短信发送单元和/或拨号单元和/或扬声器； 

所述中央处理单元根据所述微控制器的报警信号，控制所述短信单元发送求救短信和/或控制所述拨号单元拨打报警电话和/或控制所述扬声器发出警鸣。 

可选地，所述微控制器为手机本体的中央处理单元，所述报警电路包括手机本体中的短信发送单元和/或拨号单元和/或扬声器； 

所述短信单元根据所述中央处理单元发出的报警信号发送求救短信和/或所述拨号单元根据所述中央处理单元发出的报警信号拨打报警电话和/或所述扬声器根据所述中央处理单元发出警鸣。 

可选地，所述报警电路还包括：GPS定位单元，用于获取GPS定位信息； 

所述短信发送单元发送带有所述GPS定位信息的求救短信。 

本发明提供的用于手机的安防报警装置，在用户按压触发元件时，触发元件感测外部压力而产生电信号，根据信号检测对电信号的处理，可以直接完成警鸣，求救短信发送，电话拨号等方式警报，报警过程十分快捷、隐蔽， 无需开锁、点亮屏幕、手动拨号等复杂操作，能够满足紧急情况下的安防报警需求。 

附图说明

图1示出了本发明一个实施例提供的用于手机的安防报警装置的结构框图； 

图2a示出了本发明提供的一种用于手机的安防报警装置的结构示意图； 

图2b示出了本发明提供的另一种用于手机的安防报警装置的结构示意图； 

图2c示出了本发明提供的又一种用于手机的安防报警装置的结构示意图； 

图2d示出了一种带有USB接口的安防报警装置的结构示意图； 

图3示出了本发明一个实施例提供的信号监测电路的结构框图； 

图4a示出了本发明提供的一种报警电路的结构框图； 

图4b示出了本发明提供的另一种报警电路的结构框图； 

图5示出了一种阵列设置的触发元件的示意图； 

图6a示出了用于本发明的一种摩擦发电机的结构示意图； 

图6b示出了一种具有阵列电极结构的摩擦发电机的结构示意图。 

具体实施方式

为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。 

图1示出了本发明一个实施例提供的用于手机的安防报警装置的结构框图，该安防报警装置设置在手机本体上，如图1所示，安防报警装置包括： 

触发元件11，用于感测外部压力，并根据压力生成电信号；触发元件11设置在手机本体表面，以便于用户在无需开锁或者点亮手机屏幕下的触摸和 按压；触发元件11可由薄膜结构的摩擦发电机或压电发电机组成，一般平铺在手机本体表面上，薄膜结构不显著增加手机厚度，也具有更好的隐蔽性。当然，如果手机厚度合适，触发元件也可以设置在手机的侧边上，可根据实际需要做出选择。 

信号监测电路12，与触发元件11的输出端相连，用于对触发元件11输出的电信号进行监测处理，在电信号符合预设的判断规则时产生报警信号。 

以摩擦发电机作为触发元件为例，摩擦发电机受外部压力时，例如，手指按压、滑动或摩擦等，产生具有不同变化特征的电信号。一方面，信号监测电路将电信号处理成与之对应的数字信号；另一方面，由于经过处理后得到的信号能够反映出对触发元件的触发方式，如按压时间，位置，频率等，信号监测电路可进一步根据预设的信号判断规则，并根据处理后的信号判断当前触发行为是否为报警行为，并产生报警信号。 

具体地，信号控制电路可以包括必要的信号处理电路，如放大，整流，模数转换电路等结合微控制器实现，具体可参考下文中的描述。当然，也可以完全通过硬件电路，例如，对按压时间，信号数量的检测，采用将放大，整流，模数转换电路结合计数器，计时器等硬件电路实现。这包括了采用分立的元件或采用定制设计的芯片，而无需借助任何程序控制，实现对预设规则的判断。本领域技术人员根据需求进行选择。 

预设的判断规则根据安防报警装置设定的用户报警方式确定，例如，报警装置被设定为在用户连续多次按压或按压时间超过一定时间时，认为用户要进行报警。 

本领域技术人员可根据需求选择信号监测电路的结构及相应的判断规则，本发明对此不做限定。 

报警电路13，根据信号监测电路12所产生的报警信号，发出报警。 

报警电路13可以是独立的报警器，例如警鸣器等，也可以包括手机自带的中央处理单元，扬声器等。 

图2a-2d示出了本发明提供的安防报警装置的几种设置方式。 

图2a示出了本发明提供的一种用于手机的安防报警装置的结构示意图， 在图2a中，触发元件21设置在手机本体的后盖上，例如，直接贴设在手机本体20的后盖外表面。触发元件21可以是一个或一个以上的摩擦发电机，例如，采用一个面积较大的摩擦发电机整片地平铺在后盖上，或者当摩擦发电机多于一个时，多个摩擦发电机可在手机本体20的后盖表面上平铺和/或层叠设置在覆盖手机后盖的部分区域或整个区域上。平铺有利于减少手机的整体厚度，增加隐蔽性，并且平铺的方式覆盖较大区域，便于手机持有者容易、准确找到按压位置，顺利发出警报。 

触发元件21也可以是压电发电机，或者是压电发电机与摩擦发电机的组合。其中，压电发电机可以是氧化锌发电机，压电陶瓷发电机，聚偏氟乙烯发电机中的一种或多种。 

可选地，摩擦发电机和/或压电发电机采用透明材料制成，这有利于增加安防报警装置的隐蔽性。 

图2a中，触发元件21通过导线24与信号监测电路相连。信号监测电路设置在手机本体20内部，未在图中示出。具体地，导线24的一端连接至触发元件21的输出端，另一端通过设置在手机后盖上的连接孔23与手机本体20内部的信号监测电路相连，将触发元件21生成的电信号输出至信号监测电路。如图2a所示，连接孔23设置在触发元件21的上方，与触发元件21相接近。这时，可选地，导线也可以选用透明材质，例如ITO或其他透明材料等，导线表面可设置有透明的绝缘层，保护层等。当触发元件包括平铺的多个摩擦发电机或氧化锌发电机时，连接孔可以为多个，为增强隐蔽性，还可以将不同摩擦发电机的导线聚集后，通过一个连接孔进入手机内部，或将连接孔设置在触发元件的下方。 

图2b示出了本发明提供的另一种用于手机的安防报警装置的结构示意图，如图2b所示，触发元件21覆盖在手机触屏表面。 

与图2b中，类似地，触发元件21包括在手机触屏表面平铺和/或层叠设置的至少一个摩擦发电机和/或至少一个压电发电机，覆盖全部或部分的手机触屏。 

摩擦发电机等触发元件21设置在触屏表面时，需要选用透明，柔性的材质，以避免妨碍持有者正常使用触摸屏。而且，透明材质的触发元件21也能 够增加安防报警装置的隐蔽性。此外，触发元件21贴设于手机触屏上不仅能够感知压力，同时还可以起到保护手机触屏的作用。 

图2c示出了另一种安防报警装置的结构示意图，多个触发元件21分散地设置在手机本体20的后盖表面，如图2c所示，两个触发元件21分别设置在手机本体20的后盖表面的左上角和右上角部位。触发元件21可以是单个的摩擦发电机，也可以是多个摩擦发电机的平铺或层叠。本领域技术人员可以根据需要将触发元件设置在不同的位置，例如，多个触发元件设置为阵列的形式等，本发明对此不做限定。 

图2d示出了一种带有USB接口的安防报警装置的结构示意图，如图2d所示，导线24不与触发元件21相连的一端设置有第一USB接口25，手机本体上20设置有第二USB接口(未在图中示出)，设置在手机的侧边，与手机本体20内部的信号监测电路相连。导线24通过第一USB接口25和第二USB接口连接至信号监测电路。导线24与触发元件21之间可设置为可拆卸的结构，在不需要报警时，可将导线24与手机本体20和触发元件21分离，易于携带和维护，还能减少误报的发生。可选地，第一USB接口可以是手机本体20自带的USB接口。 

图2a-图2d所示的安防装置中，为避免触发元件受到外界干扰产生误报，以及防止触发元件受到破坏，可在触发元件的外表面上设置保护层。 

图3示出了本发明一个实施例提供的信号监测电路的结构框图，如图3所示，信号监测电路32包括： 

放大电路321，与触发元件31的输出端相连，对触发元件31输出的电信号进行放大处理；整流电路322，与放大电路321的输出端相连，对放大电路321的输出信号进行整流处理；滤波电路323，与整流电路322的输出端相连，将整流电路322输出的单向脉冲的直流电进行滤波处理而得到直流电信号；模数转换电路324，与滤波电路323的输出端相连，将滤波电路323输出的模拟信号转换为数字信号；微控制器325，与模数转换电路324的输出端相连，在所述数字信号符合预设的判断规则时发出报警信号。 

报警电路根据信号监测电路生成的报警信号，发出报警。一种简单的情况是，报警电路为独立的报警器，例如，警鸣器，在接收到报警信号时，发 出警鸣。由于触发元件和信号监测电路也可以独立于手机本体，这种情况下，本发明提供的安防报警装置独立于手机本体，手机上也无需运行任何程序。因此可适用于任何手机上。 

图4a示出了本发明提供的一种报警电路的结构框图，以及与微控制器之间的关系。如图4a所示，微控制器421a作为信号监测电路的一部分，是独立于手机本体的微控制单元，报警电路43a包括手机本体的中央处理单元431a，以及短信发送单元432a和/或拨号单元434a和/或扬声器433a等。 

微控制器421a在判断模数转换电路输出的数字信号符合预设的判断规则时，生成报警信号。这种情况下，手机中应该为微控制器提供相应的接口，并运行相应的程序，以监控微控制器产生的报警信号。中央处理单元431a通过上述接口接收报警信号，根据报警信号控制短信发送单元432a向指定的号码发送求救短信，和/或控制拨号单元434a拨打指定电话，和/或控制扬声器433a发出求救信号，例如，发出持续时间5s的警鸣等。 

具体地，根据报警信号后，手机程序调用相应的API(应用程序编程接口)接口实现上述功能，通过调用短信发送API利用短信处理单元发送短信息，通过调用拨号API控制拨号单元拨打电话等。 

微控制器421a可以采用常用的微控制器芯片实现，例如，TI的低功耗芯片MSP430，51系列单片机，ARM系列单片机等，或者采用多种电路共同实现微控制器的功能，或以上的结合，根据需求的报警方式进行选择，本发明对此不做限制。 

可选地，报警电路进一步包括GPS定位单元435a，中央处理单元调用相应的GPS定位的API，控制GPS定位单元435a获取GPS定位信息，经度，纬度信息等。然后，将定位信息作为参数传递给短信发送API，以利用短信发送单元432a发送带有GPS定位信息的求救短信。这种方式提供更精确的报警信息而无需用户临时告知定位信息，适用于各种紧急情况。 

上述的短信发送单元432a、GPS定位单元435a可以是系统自带的短信发送电路、GPS定位电路或独立的短信发送电路，GPS定位电路实现。 

图4b示出了本发明提供的另一种报警电路的结构框图，如图4b所示， 微控制器为手机本体的中央处理单元421b，通过预设的接口与信号监测电路其他部分连接。报警电路43b包括手机本体中的短信发送单元432b和/或拨号单元434b和/或扬声器433b； 

短信发送单元432b根据微控制器，即中央处理单元421b发出的报警信号发送求救短信，和/或拨号单元434b根据中央处理单元421b发出的报警信号拨打报警电话，和/或扬声器433b根据中央处理单元421b发出警鸣，具体方式与上文描述相同，此处不再赘述。 

类似地，报警电路43b还可以包括GPS定位单元435b，用于获取GPS定位信息，则短信发送单元432b可发送带有GPS定位信息的求救短信。 

该示例中，安防报警装置利用了手机本体的中央处理芯片作为微控制器，简化了安防报警装置的结构，更加轻便。 

下面以图3所示的信号监测电路为例，以三个示例详细介绍一下微控制器的几种判断规则以及安防报警装置的工作方式。 

示例一 

在手机中预先设定触发次数N和触发次数的时间M，当持有者遇到威胁时，只需用手指连续敲击设置有触发元件的手机后盖和/或触摸屏表面N次，触发元件即可产生与之对应的电信号，信号监测电路对触发元件产生的电信号进行放大、整流、滤波和模数转换，并将该处理后得到的数字信号交给信号监测电路中的微控制器进行报警判断。 

也就是说，信号监测电路在接收到第一预设次数N的电信号时，进一步判断接收时间是否小于时间M，如果如果接收时间小于M，则产生报警信号。当然，还可以对信号的强度，持续时间作进一步的限定，此处不再赘述。 

经上述处理后，持有者对触发元件的触发次数反映为微控制器接收的数字信号的数量。微控制器设置为接收到第一预设次数的数字信号时发生在在第一预设时间内产生报警信号。上述的第一预设时间和第一预设次数可由程序更改。具体地，当微控制器采用手机自带的中央处理单元，或微控制器与中央处理单元之间具有接口时，可为手机提供相应的app，供用户通过app对选择合适的触发规则。或者，将固定的预设规则的检测程序写入微控制器 的存储单元，例如ROM中，有利于简化手机程序。 

例如，持有者预先在手机中设定了敲击次数为4次，敲击次数的时间为3S，当持有者遇到危险时，敲击设置有触发元件的手机后盖和/或触摸屏表面4次，触发元件即会产生与之对应的4个正脉冲电信号，该正脉冲电信号会经过信号监测电路的处理后，传递给信号监测电路中的微控制器，微控制器对数字信号进行计数同时开始计时，在第4个数字信号到来时，判断当前时间是否超过3S，若超过3S，微控制器判断为不报警，将计数和计时过程初始化，等待下一次的判断；4个数字信号产生时间在3S内时，微控制器判断为持有者需要报警，从而产生一个报警信号，传递给手机本体中的中央处理芯片，使其控制手机相应的部件进行报警。 

该示例中，以微控制器来判断信号是否符合预设的规则。应该理解的是，本发明不限于此，而可以采用单纯的分立元件实现，例如，采用计时器和计数器等硬件电路来实现。 

示例二 

在手机中预先设定按压时间N，当持有者遇到威胁时，只需用手指长按设置在手机后盖和/或触摸屏表面的触发元件一段时间，触发元件即可产生与之对应的电信号，该电信号会传递给信号监测电路进行放大、整流、滤波和模数转换处理，并将该处理后的数字信号传递给信号监测电路中的微控制器进行报警判断，如果长按时间大于或者等于预先设定的按压时间N，微控制器发送报警电信号给手机本体的中央处理芯片进行报警控制；如果长按时间小于预先设定的按压时间N，微控制器不发送报警电信号，将所有的过程初始化，等待下一次的判断。 

例如：持有者预先在手机中设定了按压时间为3S，当持有者遇到危险时，长按触发元件3S，触发元件即会产生与之对应的脉冲电信号，具体地，在按下时产生一个正脉冲信号，而在手指离开时产生一个负脉冲信号，则信号监测电路监测正脉冲与负脉冲的时间间隔是否为3S，该脉冲电信号会经过信号监测电路的处理后，传递给信号监测电路中的微控制器供其进行判断，当长按时间小于3S时，微控制器判断为不报警，将所有的过程初始化，等待下一次的判断；当长按时间大于或者等于3S时，微控制器判断为持有者需要报警， 从而产生一个报警信号，传递给手机本体中的中央处理芯片，使其控制手机相应的部件进行报警。 

信号监测电路在接收到的两个连续的正脉冲和负脉冲信号的时间间隔不小于预设间隔时发出报警信号，否则初始化对所述报警信号的判断过程。 

具体地，这种长按触发元件产生的电信号经信号监测电路处理后，表现为有时间间隔的连续数字信号，时间间隔即为按压的时间。因此，该示例中，可以将微控制器设置为在接收到的两个连续数字信号的时间间隔不小于预设间隔时发出报警信号，否则初始化对所述报警信号的判断过程。类似地，预设时间间隔可由程序更改。 

另外，为了使判断更为准确，可以在手机本体的不同位置上设置两个或者两个以上的触发元件，当持有者同时长按两个触发元件时，本方案的手机持有者安防报警装置才会自动报警，提高了报警的准确度，降低了误报率。 

与上一示例类似，上述功能不必要通过微控制器完成，此处不再赘述。 

示例三 

在手机中预先设定滑动按压产生的电信号的个数Y和完成一次滑动按压所需要的时间M，只需用手指在设置有触发元件的手机本体的后盖和/或触摸屏的表面上滑动，触发元件即可产生与之对应的电信号，该电信号会传递给信号监测电路进行放大、整流、滤波和模数转换处理，并将该处理后的电信号传递给信号监测电路中的微控制器进行报警判断，如果在完成一次滑动按压所需要的时间M内，产生的电信号的个数大于或者等于预先设定的滑动按压产生的电信号的个数Y，微控制器发送报警电信号给手机本体的中央处理芯片进行报警控制；如果在完成一次滑动按压所需要的时间M内，产生的电信号的个数小于预先设定的滑动按压产生的电信号的个数Y，微控制器不发送报警电信号，将所有的过程初始化，等待下一次的判断。例如：持有者预先在手机中设定了滑动按压产生电信号的个数为3个和完成一次滑动按压所需要的时间为1S，当持有者遇到危险时，滑动按压触发元件，触发元件即会产生与之对应的脉冲电信号，该脉冲电信号会经过信号监测电路的处理后，传递给信号监测电路中的微控制器使其进行判断，当在1S内滑动按压产生的电信号的个数小于3个时，微控制器判断为不报警，将所有的过程初始化， 等待下一次的判断；当在1 S内滑动按压产生的电信号的个数大于或者等于3个时，微控制器判断为持有者需要报警，从而产生一个报警信号，传递给手机本体中的中央处理芯片，使其控制手机相应的部件进行报警。 

应当注意的是，此种实施方式中需要产生多个不同的电信号，以摩擦发电机为例，需要采用多个阵列设置的触发元件，例如，阵列设置的摩擦发电机或具有阵列电极的摩擦发电机，压电发电机等完成。 

可见，在该示例中，信号监测电路在第二预设时间内接收到不小于第二预设次数的对应于不同阵列电极的电信号时发出报警信号，否则初始化是否生成报警信号的判断过程。 

具体地，该示例中微控制器的多个接口对应于不同的阵列电极，微控制器设置为在第二预设时间内接收到不小于第二预设次数的对应于不同阵列电极的报警信号时发出报警信号，否则初始化是否生成报警信号的判断过程。 

另外，也可以设置特定的滑动或者敲击顺序来实现报警，如图5所示，阵列设置9个摩擦发电机，每个摩擦发电机分别对应于微控制器不同的接口或设置具有九个阵列电极的整片的摩擦发电机，每个阵列电极分别对应于微控制器不同的接口。微控制器设置为在接收到的对应于不同摩擦发电机或阵列电极的报警信号符合预设顺序时，发出报警信号。这样，信号监测电路在接收到的对应于不同摩擦发电机或阵列电极的电信号符合预设顺序时，发出报警信号。 

例如，预先在手机中设定特定的滑动或者敲击摩擦发电机的顺序，如预先设定滑动或者敲击1号、4号、7号、8号和9号摩擦发电机形成一个“L”形结构，当持有者在预设时间内(如1S内)按照此顺序进行按压时，微控制器依次接收到1号、4号、7号、8号和9号摩擦发电机产生的电信号，微控制器判断为持有者需要报警，从而产生一个报警电信号，传递给手机本体中的中央处理芯片，使其控制手机相应的部件进行报警，否则不进行报警，初始化判断过程。 

上述微控制器的几种判断规则以及安防报警装置的工作方式，均可以在用户不开锁或者按键点亮键盘的情况下实现，其与现有手机安防相比，通过在手机外部表面设置触发元件，触发元件感测压力产生电信号来实现手机安 防的作用，同时经过上述几种判断规则以及工作方式，为用户提供了多种便捷、隐蔽的报警方式，在紧急情况下，可实现最快速的报警，最大程度的保护用户的人身安全。 

下面介绍本发明涉及的摩擦发电机的结构。 

图6a示出了用于本发明的一种摩擦发电机的结构示意图，如图6a所示，摩擦发电机包括：依次层叠设置的第一电极层500a，第一高分子聚合物绝缘层501a，第二高分子聚合物绝缘层502a以及第二电极层503a；第一高分子聚合物绝缘层501a和第二高分子聚合物绝缘层502a之间形成摩擦界面，第一电极层500a和第二电极层13构成摩擦发电机的输出端。第一电极层500a的第一侧表面与手机本体的表面504a相对。其中，手机本体的表面504可以是触屏表面，后盖表面或手机的侧边，摩擦发电机以贴合的方式设置在手机本体的表面504a。有关摩擦发电机的原理和各电极层，绝缘层的材料选择，此处不做赘述。 

实际中，为减少触发元件的厚度，还可以选用三层结构的摩擦发电机，即省略第二高分子聚合绝缘层，第一电极层与第二高分子聚合物绝缘层形成摩擦界面，受力时摩擦而产生电信号。 

图6b示出了另一种摩擦发电机的结构示意图，与图6a类似地，摩擦发电机包括依次层叠的第一电极层500b，第一高分子聚合物绝缘层501b，第二高分子聚合物绝缘层502b以及第二电极层503b；第一高分子聚合物绝缘层501和第二高分子聚合物绝缘层502b之间形成摩擦界面。区别在于，图6b中的摩擦发电机的第二电极层503b为阵列电极结构。 

可选地，在图6a，6b所示的摩擦发电机中，构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设有微纳结构。以图6a所示的摩擦发电机为例，当摩擦发电机受到挤压时，微纳结构能够使第一高分子聚合物绝缘层501b与第二电极层502b的相对表面更好地接触摩擦，并在第一电极层500b和第二电极层503b处感应出较多的电荷。其中，微纳结构可以是微米级或纳米级的凹凸结构或纳米级孔状结构。 

对于上文提到的透明摩擦发电机，第一、第二高分子聚合物绝缘层可以选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)， 或其他透明高分子聚合物；第一、第二电极层可以选择ITO或其他透明电极材料。 

摩擦发电机作为触发元件时，表面的保护层可与摩擦发电机的各结构层直接结合。对于图6b所示的阵列电极结构的摩擦发电机，保护层不仅起到保护摩擦发电机的作用，同时也使阵列电极层朝向使用者时，使用者接触的是一个平面，而不是阵列设置的摩擦发电机。 

本领域技术人员应该理解，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。 

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (20)

1.一种用于手机的安防报警装置，包括手机本体；其特征在于，还包括：

设置在所述手机本体表面的触发元件，用于感测外部压力，并根据所述压力生成电信号；

信号监测电路，与所述触发元件的输出端相连，用于对所述触发元件输出的电信号进行监测处理，在所述电信号符合预设的判断规则时产生报警信号；

报警电路，根据所述信号监测电路所产生的报警信号，发出报警。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号监测电路在接收到第一预设次数的电信号的时间小于等于第一预设时间时产生报警信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号监测电路在接收到的两个连续正脉冲信号和负脉冲信号的时间间隔不小于预设间隔时发出报警信号，否则初始化对所述报警信号的判断过程。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述触发元件设置在所述手机本体的后盖表面的部分区域或整个区域上，和/或，

设置在所述手机本体的触屏表面的部分区域或整个区域上。

5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述触发元件包括在所述手机本体表面平铺和/或层叠设置的至少一个摩擦发电机和/或至少一个压电发电机。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述至少一个压电发电机包括氧化锌发电机，压电陶瓷发电机，聚偏氟乙烯发电机中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述摩擦发电机包括依次层叠设置的第一电极层，至少一层高分子聚合物绝缘层以及第二电极层；所述至少一层高分子聚合物绝缘层之间或者高分子聚合物绝缘层与电极层之间形成摩擦界面；

所述第一电极层的第一侧表面与所述手机本体的表面相对。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述摩擦发电机的第二电极层为阵列电极结构。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述信号监测电路在第二预设时间内接收到不小于第二预设次数的对应于不同阵列电极的电信号时发出报警信号，否则初始化对所述报警信号的判断过程。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述信号监测电路在接收到的对应于不同阵列电极的电信号符合预设顺序时，发出报警信号。

11.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述形成摩擦界面的表面中的至少一个表面上设置有微纳结构。

12.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述摩擦发电机和/或压电发电机采用透明、柔性材料制成。

13.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述触发元件包括设置在所述手机后盖左上角部位和右上角部位的至少两个摩擦发电机。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述手机本体上还包括导线和连接孔，所述导线通过所述连接孔将所述触发元件的输出端与所述信号监测电路相连。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述导线不与触发元件相连的一端设置有第一USB接口，所述手机本体上设置有与所述信号监测电路相连的第二USB接口，所述导线通过所述第一USB接口和第二USB接口连接至所述信号监测电路。

16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号监测电路进一步包括：

微控制器，在所述电信号符合预设的判断规则时发出报警信号。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述微控制器为独立于手机本体的微控制单元，所述报警电路包括警鸣器；

所述警鸣器根据所述微控制单元的报警信号，发出警鸣报警。

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述微控制器为独立于手机本体的微控制单元，所述报警电路包括手机本体的中央处理单元，以及短信发送单元和/或拨号单元和/或扬声器；

所述中央处理单元根据所述微控制器的报警信号，控制所述短信单元发送求救短信和/或控制所述拨号单元拔打报警电话和/或控制所述扬声器发出警鸣。

19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述微控制器为手机本体的中央处理单元，所述报警电路包括手机本体中的短信发送单元和/或拨号单元和/或扬声器；

所述短信单元根据所述中央处理单元发出的报警信号发送求救短信和/或所述拨号单元根据所述中央处理单元发出的报警信号拔打报警电话和/或所述扬声器根据所述中央处理单元发出警鸣。

20.根据权利要求18或19所述的装置，其特征在于，所述报警电路还包括：GPS定位单元，用于获取GPS定位信息；

所述短信发送单元发送带有所述GPS定位信息的求救短信。