CN109194809A - 一种限制手机使用时间的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种限制手机使用时间的装置及方法，所述装置包括盒体、盖板和电磁锁，盒体的一个面上具有盒口，用于取出或放放置手机，盖板盖在盒体的盒口上，盖板一端与盒体侧边相接处具有电磁锁，盒体上具有控制装置和音频信号接收装置，音频信号接收装置用于接收手机的音频输出信号，控制装置的数据输入端与音频信号接收装置相连，控制装置的数据输出端与电磁锁相连，当音频信号接收装置接收到手机音频输出装置输出的预定音频信号时，控制装置打开电磁锁。本发明的一种限制手机使用时间的装置及方法，能更有效的抑制学生玩手机的时间，克服了通过重启关闭APP等方法解除限制导致的不能有效限制手机使用时间的缺陷。

Description

一种限制手机使用时间的装置及其方法
技术领域
本发明涉及电子技术，具体涉及一种限制手机使用时间的装置及方法。
背景技术
随着智能手机的普及，几乎每个学生都有用手机，手机的使用也越来越低龄化。在带给学生们各种便利的同时，也因为手机本身的通讯和娱乐功能分散学生上课注意力，成为影响学生的学习效率的诱因之一。学生本该以学习为主，可是随着手机的功能增多，对学生的诱惑力也越来越大，很多学生自制力比较弱，很容易沉迷于其中而影响学习和身心健康。如何在学习的时候有效的限制学生对手机的使用，使其专心于学习，成为很多学生面临的困难。现有的方法都是通过手机APP来限制手机对软件的使用，但这种技术方案通常不能有效达到目的，使用者只需要通过开启超级省电、关闭限制使用的APP或者关机重启等措施就可以接触限制，不能有效限制手机的使用。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种限制手机使用时间的装置，以使对手机使用时间的控制更加有效，本发明的第二个目的在于提供一种限制手机使用时间的方法，使控制装置的开启仅在手机闹铃响起或紧急联系人来电时才能开启，以有效控制手机的使用时间。
为实现以上发明目的，本发明的技术方案如下：
一种限制手机使用时间的装置，包括盒体、盖板和电磁锁，盒体的一个面上具有盒口，用于取出或放放置手机，盖板盖在盒体的盒口上，盖板一端与盒体侧边相接处具有电磁锁，盒体上具有控制装置和音频信号接收装置，音频信号接收装置用于接收手机的音频输出信号，控制装置的数据输入端与音频信号接收装置相连，控制装置的数据输出端与电磁锁相连，当音频信号接收装置接收到手机音频输出装置输出的预定音频信号时，控制装置打开电磁锁。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述音频信号接收装置为耳机插头或蓝牙装置，耳机插头固定在所述盒体底部内壁上并与所述手机底部的耳机插孔相对应。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盒体外壁上还具有预留耳机插孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盒体外壁上还固定有开关，开关与所述控制装置相连。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盒体底部内壁上还具有充电接口，所述盒体外壁上具有USB接口，USB接口分别与充电接口和所述控制装置相连，充电接口与所述手机底部的USB插孔相对应。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盒体侧壁上还具有散热孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盒体盖板与所述手机相对的一面上具有紫外鲜消毒灯，紫外线消毒灯与所述控制装置相连。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盒体侧壁内侧还具有滑轨和紧固滑块，紧固滑块卡在滑轨内并可在滑轨内滑动，紧固滑块用于固定所述手机。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盒体底部具有充电电池，充电电池与所述控制装置相连。
一种限制手机使用时间的方法，包括步骤：
S1：设置手机的闹铃铃声或紧急联系人的来电铃声为预定音频，将手机放入限制手机使用时间的装置中，并通过音频信号接收装置使盒体上的控制装置与手机相连，之后关上盒盖，锁上电磁锁；
S2：当控制装置识别到预定的音频信号后，打开电磁锁。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的一种限制手机使用时间的装置及方法，相比于现有技术方案，能更有效的抑制学生玩手机的时间，相比于一些仅通过APP限制手机的使用，本发明可以完全抑制学生完手机的时间，而不存在手机可以通过重启关闭APP 等方法解除限制的问题，从而不能有效的限制手机的使用；本发明通过设定闹钟定后响起时耳机线输出特定的歌曲信号来控制保护装置的开闭，无需多加其他程序，只需要下载一个给定的特定音频作为闹钟铃声即可，使用简单；本发明在限制手机使用的同时给手机充电，充分利用了手机充电的时间，本发明可以在限制手机时间的时候同时可以给手机屏幕消毒；本发明可以作为充电宝使用，解决了现有的用充电宝充电，充电线过长不好收纳的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种限制手机使用时间的装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中的限制手机使用时间的方法的流程图；
图1中：1.充电接口；2.USB接口；3.电磁锁；4.开关；5.耳机插头；6.滑轨；7.盖板；8.盒体；9.散热孔；10.紧固滑块；11.预留耳机插孔。
具体实施方式：
下面参照附图对本发明做进一步描述。
实施例
如图1所示，一种限制手机使用时间的装置，包括盒体8、盖板7和电磁锁3，盒体8的一个面上具有盒口，用于取出或放放置手机，盖板7盖在盒体8的盒口上，盖板7一端与盒体8侧边相接处具有电磁锁3。电磁锁3通过电磁铁或者电机驱动锁柱直线移动，使他可以控制装置的开闭，所述的电磁铁或者电机通过继电器控制，所述继电器与单片机的I/O口相接，通过I/O控制锁柱的驱动机构。盒体8上具有控制装置和音频信号接收装置，音频信号接收装置用于接收手机的音频输出信号，控制装置的数据输入端与音频信号接收装置相连，控制装置的数据输出端与电磁锁相连，当音频信号接收装置接收到手机音频输出装置输出的预定音频信号时，控制装置打开电磁锁。其中，音频信号接收装置为耳机插头5或蓝牙装置，控制装置为单片机。音频信号接收装置为耳机插头5时，耳机插头5固定在盒体8底部内壁上并与手机底部的耳机插孔相对应。
作为优选，盒体8外壁上还固定有开关4，开关4与单片机相连，当控制装置识别到预定音频信号时，只有按下开关4才能打开盖板7取出手机，以避免误操作。
作为优选，盒体8底部内壁上还具有充电接口1，盒体8外壁上具有USB接口2，USB接口2分别与充电接口1和控制装置相连，充电接口1与手机底部的USB插孔相对应。
作为优选，盒体8侧壁上还具有散热孔9，以利于盒体8内部散热。
作为优选，盖板7与手机相对的一面上具有紫外鲜消毒灯，紫外线消毒灯与控制装置相连，当手机放置于盒体8内时，可以对手机屏幕进行消毒。盖板7上部还具有条状散热孔，用于手机充电时的散热。
作为优选，盒体8侧壁内侧还具有滑轨6和紧固滑块10，紧固滑块10卡在滑轨6内并可在滑轨内滑动，并通过弹簧使紧固滑块10处于一个受力状态，不同大小的手机壳固定于盒体8内时，可以调节紧固滑块10固定住手机。
作为优选，所述盒体8的外壁上还具有一个预留耳机插孔11，预留耳机插孔11与控制装置相连，作为被锁时段内用耳机线接听接听电话的耳机插头。
作为优选，本发明的软件可单独为开发的APP，并对使用者每次使用的时间和时段做统计，传入数据库并进行分析，以此为数据定制出使用者更加科学合理的时间规划表，提高使用者的工作效率。同时APP可以通过设置，在限制时间结束后是否发出外音或光等信号的提示。
充电接口1通过降压稳流模块，与电源相连，可以为手机提供稳定的充电电压和电流。USB接口2也可作为对外充电的接口，可为其他手机同时提供充电功能，充当普通充电宝使用。耳机插头5与A\D转换电路相接，通过转换电路将耳机插头5中传输过来的模拟信号转化为数字信号，A\D模块的信号输出接口与单片机的I/O接口相连，单片机通过运算将输入单片机中的数字信号与理论上音频1与音频2的数字信号进行对比，以此来控制电磁锁的开闭。开关4为常开开关，一端接高电平，一端与单片机的I/O接口相接，当按下开关4时，与开关4相接的I/O被拉为高电平，可以通过单片机检测开关状态。控制电路置于盒体8内部，与盒体8底部的电池通过隔板相隔开。手机在盒体8内时，可以通过充电接口1给手机充电，盒体8两侧的散热孔9可方便手机在密封环境充电散热。盒体上部为收纳区，下部为充电电池，可作为充电宝为手机充电。
如图2所示，当想限制玩手机的时间时，可将手机闹钟设置为结束时间，闹钟的提示音设置为特定的音频信号，然后将手机放入限制手机使用时间的装置，耳机插头5和充电接口 1分别插入手机的耳机插孔和USB插孔(不充电时可以不用)。调整紧固滑块10的位置固定住手机，盖上盖板7后，电磁锁3锁住盖板7。当设置结束，闹钟响起时，通过耳机孔与耳机线传输到下一数模转换电路，将音频的模拟信号转换为数字信号，所述数字信号再通过串行通信接口传输至单片机，单片机对比传入的数字信号与设置的音频理论上应产生的信号，将音频的模拟信号转换为数字信号，所述数字信号再通过串行通信接口传输至单片机，单片机对比传入的数字信号与设置的音频理论上应产生的信号，若不同则继续检测音频信号，若相同，则开启中断，使单片机输入一个电平信号触发耳机插孔的音量键使闹钟关闭，并使单片机停止对耳机插头5信号的检测，转至检测与开关4相接的I/O口信号，若此I/O口电平信号有变动时，则证明此时开关4被按下过，单片机通过I/O口驱动继电器并驱动电磁体，使电磁锁3打开，此时可打开手机盖板7，将手机取出。
如果到时间后，人未按下开关4，则此时单片机一直检测开关相接I/O情况，直到按下开关4时驱动电磁锁3打开。检测到开关信号变化后则继续跳转到循环初始位置检测耳机插口5的信号。
手机再次装入盒体8内以限制使用时间时，将耳机口与手机连接，将手机放于盒内，并在APP上按下锁的键后(即用手机播放另外一段特定音频信号，本实施例中为音频信号2)，将盖上上板盖，此时手机通过耳机插头播放音频信号2，单片机检测经过模数信号转化的数字信号，将所述数字信号再通过串行通信接口传输至单片机，单片机对比传入的数字信号与设置的音频理论上应产生的信号2，若不同则继续检测音频信号，若相同，则开启中断，使单片机输入一个电平信号使音频关掉，也可手动关闭音频信号，并使单片机停止对耳机插头信号的检测，转至检测与开关相接的I/O口信号，若此I/O口电平信号有变动时，则证明此时开关被按下过，单片机通过I/O口驱动继电器并驱动盒锁驱动机构动作，将锁柱打开，使手机锁于盒内，限制手机的使用。
此外，也可将某个联系人设置为紧急联系人，将其来电铃声设置为音频1，防止装置出现故障或误操作后无法打开手机装置取出手机，此时，可以通过其他方法联系此紧急联系人，并让其拨打电话给本手机，此时即可打开装置，拿出手机，其紧急联系人可尽量设置成不再同一地的人或者设置成家长，更加有效的限制其对手机的使用时间
上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，包括盒体、盖板和电磁锁，盒体的一个面上具有盒口，用于取出或放放置手机，盖板盖在盒体的盒口上，盖板一端与盒体侧边相接处具有电磁锁，盒体上具有控制装置和音频信号接收装置，音频信号接收装置用于接收手机的音频输出信号，控制装置的数据输入端与音频信号接收装置相连，控制装置的数据输出端与电磁锁相连，当音频信号接收装置接收到手机音频输出装置输出的预定音频信号时，控制装置打开电磁锁。
2.根据权利要求1所述的一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，所述音频信号接收装置为耳机插头或蓝牙装置，耳机插头固定在所述盒体底部内壁上并与所述手机底部的耳机插孔相对应。
3.根据权利要求1所述的一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，所述盒体外壁上还具有预留耳机插孔。
4.根据权利要求1所述的一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，所述盒体外壁上还固定有开关，开关与所述控制装置相连。
5.根据权利要求1所述的一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，所述盒体底部内壁上还具有充电接口，所述盒体外壁上具有USB接口，USB接口分别与充电接口和所述控制装置相连，充电接口与所述手机底部的USB插孔相对应。
6.根据权利要求1所述的一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，所述盒体侧壁上还具有散热孔。
7.根据权利要求1所述的一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，所述盒体盖板与所述手机相对的一面上具有紫外鲜消毒灯，紫外线消毒灯与所述控制装置相连。
8.根据权利要求1所述的一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，所述盒体侧壁内侧还具有滑轨和紧固滑块，紧固滑块卡在滑轨内并可在滑轨内滑动，紧固滑块用于固定所述手机。
9.根据权利要求1所述的一种限制手机使用时间的装置，其特征在于，所述盒体底部具有充电电池，充电电池与所述控制装置相连。
10.一种限制手机使用时间的方法，其特征在于，包括步骤：
S1：设置手机的闹铃铃声或紧急联系人的来电铃声为预定音频，将手机放入权利要求1-9任一所述的限制手机使用时间的装置中，并通过音频信号接收装置使盒体上的控制装置与手机相连，之后关上盒盖，锁上电磁锁；
S2：当控制装置识别到预定的音频信号后，打开电磁锁。
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