CN109920206A - 一种新型防拆解智能手环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型防拆解智能手环，属于智能手环技术领域。包括：定位报警模块、腕带以及锁扣；通过锁扣将两条腕带连接在一起，同时在两条腕带的另一接头处固定定位报警模块。锁扣锁合后，定位报警模块和电磁锁扣内的卡扣构成完整的保险回路，当腕带被剪切使得外层受到破坏时或锁扣被强行破坏时，会导致保险回路被切断断开，形成闭路，触发通讯及报警模块发出报警信号。当需要正常打开时，需要APP发送解锁信号来控制电磁锁的打开，同时关闭正常的报警系统。本发明实现APP解锁、尺寸调节、防水和防打击的功能，有效的实现智能手环的防拆解功能，并且GPS定位、通讯、电池及报警模块不易被破坏。

Description

一种新型防拆解智能手环

技术领域

本发明属于智能手环技术领域，具体涉及一种新型防拆解智能手环。

背景技术

目前越来越多的儿童智能手表出现在市场上，其初衷是为了给孩子和父母之间建立一个联系的桥梁，用来告诉父母孩子的实时状况，以确保孩子的人身安全。定位技术是儿童智能手表的核心科技，也是决定其定位精度的重要因素。目前，有GPS定位、WIFI定位、基站定位或蓝牙等定位方式。其中，GPS定位是最常见的技术，它可随时监测孩子的实时位置，进而达到防丢的目的。虽然目前智能手表定位技术已较为精确，但只是针对儿童迷路或走失的情况下可以让家长进行定位寻找。

如果孩子在不知情的情况下被犯罪分子解下并扔掉手表，就无法防止儿童走失。虽然目前市场上有部分儿童智能手表具有穿戴检测传感器，在手表解下时会发送警示信号给家长，但在家长收到报警信号后采取措施时定位信息已不能代表孩子的即时位置。而且更为重要的是这些传感器很容易被人为故意遮挡从而失去报警作用。目前大多数儿童智能手表腕带的材质为塑胶，有些也会用到皮革，并且大多数的锁扣方式采用简单机械式或电磁贴合式，如图1所示，虽然便于穿戴，但对于儿童智能手表而言，则极易出现上述问题。

高端智能手表如Apple Watch采用特殊结构的皮革或Fluoroelastomer(氟橡胶)做表带，使得外表面非常柔软，并在内层额外添加聚酯纤维织物，用于加固和抗拉伸(这种材料也被NASA用于制造火星探测器的着陆缓冲气囊)。其针扣是由两片式磁性搭扣组成，很容易实现紧密扣合，但也容易被拆卸。

发明内容

本发明针对目前市面上儿童智能手表的一些缺陷，为了防止陌生人轻易剪断腕带或打开锁扣；同时，防止表头遭受打击而损坏，当手环遭到非正常拆解后，能及时告知监护人触发相应的报警系统；提出了一种新型防拆解智能手环。

所述的新型防拆解智能手环包括：定位报警模块、腕带以及锁扣；通过锁扣将两条腕带连接在一起，同时在两条腕带的另一接头处固定定位报警模块。

锁扣是电磁式的，包括公头与母头；其分别固连在两侧腕带的端部，公头上有两个伸出的圆柱形卡扣，母头上有两个对应的圆柱孔，圆柱孔内部也有两个可自复位的圆柱形卡扣，公头与母头之间通过卡扣进行连接锁定，母头内部设计有电磁铁，解锁时通过APP发送信号控制电磁铁吸引母头内部的卡扣，使得公头与母头卡扣分离；在公头与母头之间增添尺寸调节块，在调节块一侧有伸出的圆柱卡扣，与母头相连接，在另一侧有两个对应的圆柱孔，圆柱孔内部有两个自复位的圆柱卡扣，与公头连接，当需要拆除尺寸调节块时可用顶针通过拆卸孔顶内部挡板实现卡扣的分离。

定位报警模块整体放置在三段式合金钢壳体内部，三段之间由绝缘带隔开；集成了独立电源、GPS定位模块和通讯及报警模块，各电路模块分别涂有纳米防水涂层；

腕带分为内层和外层，外层材料选取硅胶，且在腕带两侧硅胶内部设计有两段保险回路，两段回路与电磁锁扣共同组合成完整的保险回路，在腕带受到损伤或锁扣被暴力打开时均可触发通讯及报警模块；内层由斯百克线与钢丝混合编织而成，内层里面设计有连接电磁锁扣的回路，该回路连接着GPS定位模块与电磁锁内部的电磁铁，当GPS定位模块收到APP解锁信号之后使该回路内的电磁铁上电吸引卡扣，从而使公母头的卡扣分离实现解锁动作；

所述的新型防拆解智能手环的工作原理如下：

当锁扣锁合之后，定位报警模块通过腕带外层的两段电路和电磁锁扣内的卡扣构成完整的保险回路，将保险回路连接独立电源的正极和输入端，在保险回路完好的状态下，输入端为高电平，此时晶体管VT导通，而光电耦合器中的二极管GY1无电流通过，故连接通讯及报警模块的GG1不导通，报警回路断开，不会触发报警；

当腕带被剪切使得外层受到破坏时或锁扣被强行破坏时，会导致保险回路被切断断开，输入端与电源断开为低电平，此时晶体管VT不导通，二极管GY1中有电流通过，从而将耦合的晶体管GG1导通，报警回路形成闭路，触发通讯及报警模块发出报警信号。

当需要正常打开时，需要APP发送解锁信号来控制电磁锁的打开，同时关闭正常的报警系统。

本发明的优点在于：

1)、一种新型防拆解智能手环，腕带材质耐切割，有效的实现智能手环的防拆解功能；GPS定位、通讯、电池及报警模块不易被破坏。

2)、一种新型防拆解智能手环，在手表遭到暴力拆解时能够主动向监护人发送报警讯息，实现APP解锁、尺寸调节、防水和防打击的功能。

3)、一种新型防拆解智能手环，能够在锁扣打开时适当调节尺寸。

附图说明

图1是本发明目前市场上采用的智能手表腕带；

图2是本发明由三极管和二极管组成的通讯及报警模块常开触点的电路图；

图3是本发明电磁锁扣结构的示意图；

图4是本发明手环整体结构的示意图；

图5是本发明手环整体电路示意图；

图6是本发明调节块内部结构示意图；

图7是本发明调节块在手环中的位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

现有技术中，儿童智能手表的主要目的就是实时报告儿童的现实位置信息，那么确保儿童和手表的位置一致性就至关重要，而保证这一点的主要方法就是防止陌生人轻易剪断腕带或打开锁扣。其次，若这种确保人身安全的智能装置做成手表的形式，表头很容易遭受打击而损坏，所以设计内置式无屏幕的防拆解智能手环就显得十分必要。最后，在孩子佩戴上手环后，若手环遭到非正常的拆解，手环还应自动将手环正在受到破坏以及有人威胁到儿童安全的讯息告知监护人，所以在腕带内部放置一个保险回路，并以此确保腕带在受损或锁扣被非正常打开时可以触发相应的报警系统。

本发明提供的新型防拆解智能手环包括：定位报警模块、腕带以及锁扣；通过锁扣将两条腕带连接在一起，同时在两条腕带的另一接头处固定定位报警模块。定位报警模块被保护起来不易被破坏，腕带被破坏时自动报警，可使用APP打开锁扣。

如图3和图7所示，锁扣是微型的电磁锁扣，两部分之间可以增减尺寸调节块，可使用APP来决定锁扣的开和闭。包括公头与母头；其分别固连在两侧腕带的端部，公头上有两个伸出的圆柱形卡扣，母头上有两个对应的圆柱孔，圆柱孔内部也有两个可自复位的圆柱形卡扣，公头与母头之间通过卡扣进行连接锁定，母头内部设计有电磁铁，解锁时通过APP发送信号控制电磁铁吸引母头内部的卡扣，使得公头与母头卡扣分离；在公头与母头之间增添尺寸调节块，在调节块一侧有伸出的圆柱卡扣，与母头相连接，在另一侧有两个对应的圆柱孔，圆柱孔内部有两个自复位的圆柱卡扣，与公头连接，当需要拆除尺寸调节块时可用顶针通过拆卸孔顶内部挡板实现卡扣的分离。

如图4所示，定位报警模块内置不可拆卸独立电源、GPS定位模块以及通讯和报警模块，各电路分别涂有纳米防水涂层，且三段之间由绝缘带隔开，由特殊设计的合金钢壳体进行保护。

如图4和图5所示，腕带分为内层和外层，外层材料选取质感好又常用的塑胶，且在腕带两侧硅胶内部设计有两段保险回路，两段回路与电磁锁扣共同组合成完整的保险回路，锁扣锁合之后，电源、GPS定位模块以及通讯和报警模块的集成块通过保险回路和电磁锁扣内部的连接钩构成回路，在腕带受到损伤或锁扣被暴力强行打开时均可使回路中断，触发通讯及报警模块；内层由耐切割的斯百克线与钢丝混合编织而成，内层里面设计有连接电磁锁扣的回路，该回路连接着GPS定位模块与电磁锁内部的电磁铁，当需要正常打开时，需要外界比如手机APP发送解锁信号使该回路内的电磁铁上电吸引卡扣，从而使公母头的卡扣分离实现解锁动作；同时关闭正常的报警系统。

所述的新型防拆解智能手环的工作原理如下：

当锁扣锁合之后，定位报警模块通过腕带外层的两段电路和电磁锁扣内的卡扣构成完整的保险回路，将保险回路连接独立电源的正极和输入端，如图2所示，在保险回路完好的状态下，输入端为高电平，此时晶体管VT导通，而光电耦合器中的二极管GY1无电流通过，故连接通讯及报警模块的GG1不导通，报警回路断开，不会触发报警；

当腕带被剪切使得外层受到破坏时或锁扣被强行破坏时，会导致保险回路被切断断开，输入端与电源断开为低电平，此时晶体管VT不导通，二极管GY1中有电流通过，从而将耦合的晶体管GG1导通，报警回路形成闭路，触发通讯及报警模块发出报警信号。

在内层，通过一个回路连接GPS定位模块与电磁锁内部的微型电磁锁扣的电磁铁，当需要正常打开时，需要APP发送解锁信号来控制电磁锁的打开，同时关闭正常的报警系统。

本发明新型防拆解智能手环中最重要的部分是电源、GPS定位模块以及通讯和报警模块，所以实现对其的保护就显得至关重要。设计采用三段式合金钢壳对关键模块进行保护，三段之间由绝缘带隔开，就像iphone6s后壳的设计，并以此方式来防止壳体对信号的屏蔽。为防止电池被轻易取出或破坏，对电池采用针孔式充电的方式。

另考虑在电源、GPS定位模块以及通讯和报警模块的保护壳内部贴几处应变片，检测此处是否因受到外部的打击而发生变形，以便能够及时发出报警信息。

本发明使用LIQUIPEL 2.0纳米涂层技术来实现防水的功能。设计采用增减调节块的方式实现手环整体尺寸的调节。调节块的结构及位置如图6和图7所示，该调节块通过卡扣的方式与锁头相连，当需要拆卸调节块时，只需要用工具从拆卸孔推动压板，进而导致卡钩压缩弹簧，使得两卡钩分离，继而可以取下调节块。

本发明满足了以下几种功能：

1)防拆解：首先是腕带材质要耐切割，其次是锁扣要有一定的拆解难度。

2)GPS定位、通讯、电池及报警模块不易被破坏。

3)暴力拆卸时能够自动报警。

4)具备防水功能。

5)能够在锁扣打开时适当调节尺寸。

Claims (4)

1.一种新型防拆解智能手环，其特征在于，包括：定位报警模块、腕带以及锁扣；通过锁扣将两条腕带连接在一起，同时在两条腕带的另一接头处固定定位报警模块；

锁扣是电磁式的，包括公头与母头；其分别固连在两侧腕带的端部，公头上有两个伸出的圆柱形卡扣，母头上有两个对应的圆柱孔，圆柱孔内部也有两个可自复位的圆柱形卡扣，公头与母头之间通过卡扣进行连接锁定，母头内部设计有电磁铁，解锁时通过APP发送信号控制电磁铁吸引母头内部的卡扣，使得公头与母头卡扣分离；

定位报警模块整体放置在三段式合金钢壳体内部，三段之间由绝缘带隔开；集成了独立电源、GPS定位模块和通讯及报警模块，各电路模块分别涂有纳米防水涂层；

腕带分为内层和外层，且在腕带两侧硅胶内部设计有两段保险回路，两段回路与电磁锁扣共同组合成完整的保险回路，在腕带受到损伤或锁扣被暴力打开时均可触发通讯及报警模块；内层里面设计有连接电磁锁扣的回路，该回路连接着GPS定位模块与电磁锁内部的电磁铁，当GPS定位模块收到APP解锁信号之后使该回路内的电磁铁上电吸引卡扣，从而使公母头的卡扣分离实现解锁动作。

2.如权利要求1所述的一种新型防拆解智能手环，其特征在于，所述的锁扣在公头与母头之间增添尺寸调节块，在调节块一侧有伸出的圆柱卡扣，与母头相连接，在另一侧有两个对应的圆柱孔，圆柱孔内部有两个自复位的圆柱卡扣，与公头连接，当需要拆除尺寸调节块时可用顶针通过拆卸孔顶内部挡板实现卡扣的分离。

3.如权利要求1所述的一种新型防拆解智能手环，其特征在于，所述的腕带外层材料选取硅胶，内层由斯百克线与钢丝混合编织而成。

4.如权利要求1所述的一种新型防拆解智能手环，其特征在于，其工作原理如下：

当锁扣锁合之后，定位报警模块通过腕带外层的两段电路和电磁锁扣内的卡扣构成完整的保险回路，将保险回路连接独立电源的正极和输入端，在保险回路完好的状态下，输入端为高电平，此时晶体管VT导通，而光电耦合器中的二极管GY1无电流通过，故连接通讯及报警模块的GG1不导通，报警回路断开，不会触发报警；

当腕带被剪切使得外层受到破坏时或锁扣被强行破坏时，会导致保险回路被切断断开，输入端与电源断开为低电平，此时晶体管VT不导通，二极管GY1中有电流通过，从而将耦合的晶体管GG1导通，报警回路形成闭路，触发通讯及报警模块发出报警信号；

当需要正常打开时，需要APP发送解锁信号来控制电磁锁的打开，同时关闭正常的报警系统。