CN114665576B - 一种基于物联网的警务用智能背夹及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的警务用智能背夹及其控制方法，所述背夹用于对移动终端充电，所述背夹包括壳体，所述壳体的内腔由上至下依次设置有第一底板与第二底板，通过所述第一底板与第二底板将所述壳体由上至下分隔为夹紧腔、安装腔以及供电腔，所述供电腔位于所述壳体的背部，所述供电腔用于放置供电电池，所述供电腔上设置有与供电电池的正负电极相接触的导电触点，所述供电腔上设置有可翻转的后盖，所述供电腔内还设置有温度传感器，通过导电机构能够实现自动的为移动终端插接充电的功能，能有效地改善传统背夹再充电时需要人为的对移动终端进行插、拔造成的不便利性，进而提高装置的便利性。

Description

一种基于物联网的警务用智能背夹及其控制方法

技术领域

本发明涉及充电设备领域，特别是一种基于物联网的警务用智能背夹及其控制方法。

背景技术

目前，警务人员在外勤执法时，往往会配置相应的移动终端（手机、POS机、平板电脑等），以便于收集证据以及记录执法过程，但是由于在执法过程中需要开启GPS、安全客户端以及长时间拍摄录像，会导致移动终端的电池电量不能满足长时间的执法需求，而现有移动终端的电池大都是内置电池，又没法更换电池，这无疑会对警务人员在执法过程中造成不便，并且还经常会造成群众误解（以为在玩手机），为了弥补这些缺点，警务用充电背夹应运而生，通过背夹不能能够为移动终端提供充足的电量，以便于警务人员长时间执法，还起到了保护移动终端的作用，能够避免移动终端摔坏。然而现有的充电背夹在充电时，不具备智能充电的功能，在充电的过程中容易损坏移动终端甚至发生爆炸的情况。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于物联网的警务用智能背夹及其控制方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：

本发明第一方面公开了一种基于物联网的警务用智能背夹，所述背夹用于对移动终端充电，所述背夹包括壳体，所述壳体的内腔由上至下依次设置有第一底板与第二底板，通过所述第一底板与第二底板将所述壳体由上至下分隔为夹紧腔、安装腔以及供电腔；

所述供电腔位于所述壳体的背部，所述供电腔用于放置供电电池，所述供电腔上设置有与供电电池的正负电极相接触的导电触点，所述供电腔上设置有可翻转的后盖，所述供电腔内还设置有温度传感器；

所述安装腔位于所述壳体的中部，所述安装腔内设置有夹紧机构以及导电机构，所述夹紧机构用于夹紧移动终端，所述导电机构用于与移动终端的充电口插接；

所述夹紧腔位于所述壳体的前部，所述夹紧腔用于固定移动终端，在所述第一底板的两侧上开设有第一开槽，且与所述第一开槽相接触的夹紧腔的侧壁处开设有第一切口，在所述第一底板的底侧开设有第二开槽，且与所述第二开槽相接触的夹紧腔的侧壁处开设有第二切口；

所述壳体上还设置有第一控制按钮、第二控制按钮以及控制器。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述导电机构包括安装基座，所述安装基座安装在所述第二底板上，所述安装基座上开设有第一导向槽，所述第一导向槽上滑动连接有第一导向块，所述第一导向块的顶部配合连接有调节块，所述调节块的顶部配合连接有导电座，所述导电座上配合连接有充电插头，所述导电座与所述导电触点之间通过供电导线电性连接，且所述导电座穿过所述第二开槽伸入至所述夹紧腔内，且所述导电座能够沿所述第二开槽上滑动，所述供电导线上设置有电流传感器。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述安装基座的两侧配合连接有控制基座，所述控制基座的前后两侧分别设置有第一安装块与第二安装块，所述控制基座的底部开设有第一滑动槽，所述第一滑动槽上滑动连接有第一滑动块，所述第一滑动块与所述调节块之间通过第一连杆相连接。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一安装块上设置有第一磁力块，所述第一磁力块与弹性弹簧的一端配合连接，所述弹性弹簧的另一端与所述第一滑动块配合连接，所述第二安装块上设置有触点开关。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一导向槽的侧壁上开设有第一凹槽，所述第一导向块上设置第一凸块，所述第一凸块嵌入所述第一凹槽内。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述夹紧机构为两组，两组夹紧机构分别设置在所述安装腔的左右两侧，所述夹紧机构包括底座、第二滑动块、第二连杆、第二导向块、第二磁力块、伸缩弹簧、支撑杆以及夹紧块，所述底座上开设有第二导向槽与第二滑动槽，所述第二滑动块滑动连接在所述第二滑动槽上，所述第二导向块滑动连接在所述第二导向槽上，所述底座上还设置有第一安装板与第二安装板，所述第二连杆的一端与所述第二滑动块配合连接，另一端贯穿所述第一安装板与所述第二导向块配合连接，所述第二磁力块固定安装在所述第二安装板上。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，在所述第二滑动槽区域内的第二连杆上套设有伸缩弹簧，且所述伸缩弹簧的一端与所述第一安装板固定连接，另一端与所述第二滑动块固定连接，所述第二导向槽的侧壁上开设有第二凹槽，所述第二导向块上设置第二凸块，所述第二凸块嵌入所述第二凹槽内。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述支撑杆的一端固定连接在所述第二导向块上，另一端与所述夹紧块固定连接，且所述支撑杆穿过所述第一开槽伸入至所述夹紧腔内，且所述支撑杆能够沿所述第一开槽上滑动。

本发明第二方面公开了一种基于物联网的警务用智能背夹的控制方法，应用于任一项所述的一种基于物联网的警务用智能背夹，包括如下步骤：

通过温度传感器获取在预设时间内供电腔的温度参数信息；

基于所述在预设时间内供电腔的温度参数信息计算出温度变化率；

判断所述温度变化率是否大于预设参数变化率阈值；

若大于，则生成启动信号，基于所述启动信号控制导电机构启动，进而停止为移动终端充电。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括如下步骤：

通过电流传感器获取供电导线在预设时间段上各个时刻的电流参数值；

基于所述各个时刻的电流参数值建立电流曲线图；

基于所述电流曲线图得到电流变化率；

判断所述电流变化率是否大于预设电流变化率阈值；

若大于，则生成启动信号，基于所述启动信号控制导电机构启动，进而停止为移动终端充电。

本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：通过导电机构能够实现自动的为移动终端插接充电的功能，能有效地改善传统背夹再充电时需要人为的对移动终端进行插、拔造成的不便利性，进而提高装置的便利性，并且导电机构通过第一磁力块与弹性弹簧作为动力元件对充电插头进行充断电控制，相对于传统的通过驱动电机作为动力元件的控制方式，本装置不仅结构简单，装配方便，易于控制，造价成本低，可信度高，并且重量低，能够大大的降低背夹的整体重量，从而大大减轻警务人员外勤执法时的装备负担；通过夹紧机构不仅能够很好的固定住移动终端，能够避免移动终端掉出，并且还能够对移动终端进行对中定位，从而使得充电插头能够准确的与移动终端的充电口插接，进一步提高了装置的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为背夹对移动终端充电时立体结构示意图；

图2为夹紧块与充电插头收缩时立体结构示意图；

图3为夹紧块与充电插头伸出时立体结构示意图；

图4为供电腔的结构示意图；

图5为安装腔的内部结构示意图；

图6为导电机构中第一磁力块断电时的结构示意图；

图7为导电机构中第一磁力块通电时的结构示意图；

图8为第一凹槽与第一凸块的结构示意图；

图9为夹紧机构中第二磁力块断电时的结构示意图；

图10为夹紧机构中第二磁力块通电时的结构示意图；

图11为第二凹槽与第二凸块的结构示意图；

附图标记说明如下：101、移动终端；102、壳体；103、第一底板；104、第二底板；105、夹紧腔；106、安装腔；107、供电腔；108、导电触点；109、后盖；201、夹紧机构；202、导电机构；203、第一开槽；204、第一切口；205、第二开槽；206、第二切口；207、第一控制按钮；208、第二控制按钮；209、安装基座；301、第一导向槽；302、第一导向块；303、调节块；304、导电座；305、充电插头；306、控制基座；307、第一安装块；308、第二安装块；309、第一滑动槽；401、第一滑动块；402、第一连杆；403、第一磁力块；404、弹性弹簧；405、触点开关；406、第一凹槽；407、第一凸块；408、底座；409、第二滑动块；501、第二连杆；502、第二导向块；503、第二磁力块；504、伸缩弹簧；505、支撑杆；506、夹紧块；507、第一安装板；508、第二安装板；509、第二凹槽；601、第二凸块；602、第二导向槽；603、第二滑动槽。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

本发明第一方面公开了一种基于物联网的警务用智能背夹，如图1、图2、图3所示，所述背夹用于对移动终端101充电，所述背夹包括壳体102，所述壳体102的内腔由上至下依次设置有第一底板103与第二底板104，通过所述第一底板103与第二底板104将所述壳体102由上至下分隔为夹紧腔105、安装腔106以及供电腔107。

如图4所示，所述供电腔107位于所述壳体102的背部，所述供电腔107用于放置供电电池，所述供电腔107上设置有与供电电池的正负电极相接触的导电触点108，所述供电腔107上设置有可翻转的后盖109，所述供电腔107内还设置有温度传感器。

需要说明的是，首先，所述供电腔107内设置有可拆卸的供电电池，在背夹对移动终端101充电时，供电电池作为充电电源。其次，在供电腔107上铰接有可翻转的后盖109，若警务人员需要长时间的外勤执法，警务人员可以佩带上多块供电电池，若供电腔107内的供电电池电量用完，警务人员可以翻开后盖109，然后将供电腔107内的供电电池取出，并且把新一块具备电量的供电电池装入供电腔107内，从而保证背夹能够长时间的为移动终端101提供电量，进而满足长时间的外勤执法需求，并且警务人员在外勤执法时只需要佩带上一台充电背夹以及多块与充电背夹相配的供电电池即可，相对于传统的不可拆卸的充电背夹，更具备实用性，能够在一定程度上减轻警务人员的外勤装备的重量。此外，壳体102可以由弹性较好的减震材料制成，进而提高移动终端101的抗摔能力，从而避免因意外事件而摔坏移动终端101的情况。

如图5所示，所述安装腔106位于所述壳体102的中部，所述安装腔106内设置有夹紧机构201以及导电机构202，所述夹紧机构201用于夹紧移动终端101，所述导电机构202用于与移动终端101的充电口插接。

如图2、图3所示，所述夹紧腔105位于所述壳体102的前部，所述夹紧腔105用于固定移动终端101，在所述第一底板103的两侧上开设有第一开槽203，且与所述第一开槽203相接触的夹紧腔105的侧壁处开设有第一切口204，在所述第一底板103的底侧开设有第二开槽205，且与所述第二开槽205相接触的夹紧腔105的侧壁处开设有第二切口206。

所述壳体102上还设置有第一控制按钮207、第二控制按钮208以及控制器。

需要说明的是，所述温度传感器与所述控制器通讯连接，所述温度传感器能够将测得的温度信息反馈至控制器上。

需要说明的是，背夹具备手动控制与自动控制功能，通过所述第一控制按钮207与第二控制按钮208能够手动控制第一磁力块403与第二磁力块503的通电与断电。通过所述控制器能够自动的控制第一磁力块403或第二磁力块503通断与断电。此外，需要注意的是，第一磁力块和第二磁力块与供电腔上的导电触点电连接。

需要说明的是，当需要将移动终端101放置在背夹上时。首先，按下第一控制按钮207，从而使得导电机构202上的第一磁力块403通电，进而使得充电插头305顺着第二开槽205滑移至第二切口206内，并且使得夹紧机构201上的第二磁力块503通电，进而使得夹紧块506顺着第一开槽203滑移至第一切口204内。然后把移动终端101放入夹紧腔105内，再按下第二控制按钮208，使得夹紧机构201上的第二磁力块503断电，从而使得夹紧块506由第一切口204内滑出，从而对移动终端101进行夹紧对中，并且使得导电机构202上的第一磁力块403断电，从而使得充电插头305由第二切口206内滑出，并且与移动终端101的充电口插接，从而实现自动插接充电的功能。这样一来，通过夹紧机构201不仅能够很好的固定住移动终端101，能够避免移动终端101掉出，并且还能够对移动终端101进行对中定位，从而使得充电插头305能够准确的与移动终端101的充电口插接，进一步提高了装置的可靠性；而通过导电机构202能够实现自动的为移动终端101插接充电的功能，能有效地改善传统背夹再充电时需要人为的对移动终端101进行插、拔造成的不便利性，进而提高装置的便利性。此外，若需要将移动终端101在背夹上取出时，只需要按下第一控制按钮207，使得充电插头305顺着第二开槽205滑移至第二切口206内，并且使得夹紧块506顺着第一开槽203滑移至第一切口204内，然后再将移动终端101取出即可。

需要注意的是，当按下第二控制按钮208后，第二磁力块503的断电速度应该要比第一磁力块403的断电速度快。具体来说，当按下第二控制按钮208后，第一磁力块403断电滞后时间应该要比第二磁力块503断电滞后时间长，从而确保在夹紧机构201对移动终端101进行对中定位后，导电机构202上的充电插头305才与移动终端101的充电口插接，从而确保装置的可靠性，避免出现充电插头305插接位置不准确的情况。而第一磁力块403断电滞后时间或第二磁力块503断电滞后时间可以通过提前设置相应的控制程序实现，相应的控制程序属于本领域常规技术手段，在此不多做说明。

需要注意的是，在用户把移动终端101放置入夹紧腔105内前，需要把充电插头305滑移至第二切口206内并且把夹紧块506滑移至第一切口204内的目的是为了用户能够顺利的把移动终端101放置入夹紧腔105内，并且能够避免用户在把移动终端101放置入夹紧腔105内时移动终端101与充电插头305和夹紧块506发生碰撞，从而对设备造成损害，进而提高了背夹的使用寿命，确保了背夹在使用时的安全性。

如图6、图7所示，所述导电机构202包括安装基座209，所述安装基座209安装在所述第二底板104上，所述安装基座209上开设有第一导向槽301，所述第一导向槽301上滑动连接有第一导向块302，所述第一导向块302的顶部配合连接有调节块303，所述调节块303的顶部配合连接有导电座304，所述导电座304上配合连接有充电插头305，所述导电座304与所述导电触点108之间通过供电导线电性连接，且所述导电座304穿过所述第二开槽205伸入至所述夹紧腔105内，且所述导电座304能够沿所述第二开槽205上滑动，所述供电导线上设置有电流传感器。

所述安装基座209的两侧配合连接有控制基座306，所述控制基座306的前后两侧分别设置有第一安装块307与第二安装块308，所述控制基座306的底部开设有第一滑动槽309，所述第一滑动槽309上滑动连接有第一滑动块401，所述第一滑动块401与所述调节块303之间通过第一连杆402相连接。

所述第一安装块307上设置有第一磁力块403，所述第一磁力块403与弹性弹簧404的一端配合连接，所述弹性弹簧404的另一端与所述第一滑动块401配合连接，所述第二安装块308上设置有触点开关405。

需要说明的是，弹性弹簧404的一端固定连接在第一磁力块403上，另一端固定连接在第一滑动块401上。

需要说明的是，通过控制第一磁力块403通电或断电，从而使得充电插头305能够沿第二开槽205滑动，从而使得充电插头305能够自动的插入或拔出移动终端101的充电口，从而实现对移动终端101进行自动插接充电或自动停止充电的功能。具体而言，当需要停止为移动终端101充电时，使得第一磁力块403通电，当第一磁力块403通电后，第一磁力块403具备磁性，具备磁性的第一磁力块403便会吸引第一滑动块401，在吸引力的作用下，第一滑动块401沿着第一滑动槽309滑移至第一磁力块403一侧，此时弹性弹簧404处于压缩状态，而在第一滑动块401滑移的过程中，第一连杆402会拉动调节块303，从而使得调节块303随着第一滑动块401一同移动，进而使得导电座304与充电插头305也一同移动，从而使得导电座304与充电插头305顺着第二开槽205滑移至第二切口206内，从而使得充电插头305由移动终端101的充电口拔出，从而停止为移动终端101充电；而当需要为移动终端101进行充电时，使得第一磁力断电，当第一磁力块403断电后，第一磁力块403失去磁性，不具备磁性的第一磁力块403便会对第一滑动块401失去吸引力，此时处于压缩状态的弹性弹簧404在回弹力的作用下便会复位，从而带动第一滑动块401复位，第一拉杆会拉动调节块303，从而使得导电座304与充电插头305滑出第二切口206内，并且充电插头305会与移动终端101的充电口插接，进而实现自动插接充电的功能。总体而言，本发明中的导电机构202通过第一磁力块403与弹性弹簧404作为动力元件对充电插头305进行充断电控制，相对于传统的通过驱动电机作为动力元件的控制方式，本装置不仅结构简单，装配方便，易于控制，造价成本低，可信度高，并且重量低，能够大大的降低背夹的整体重量，从而大大减轻警务人员外勤执法时的装备负担。

需要说明的是，所述导电座304与充电插头305之间电性连接，且在供电腔107内设置有与供电电池的正负电极相接触的导电触点108，导电座304与导电触点108同样电性连接，这样一来，当充电插头305与移动终端101的充电口插接时，供电电池的电流便能够顺着导电触点108传导至导电座304上，再传导致充电插头305上，最后传导至移动终端101的内置电池上，从而实现为移动终端101充电的功能。

需要说明的是，在第二安装块308上设置有触点开关405，通过触点开关405能够检测充电插头305插接位置是否准确。具体来说，当第一磁力块403处于断电状态时，弹性弹簧404处于正常状态（原位状态），在弹性弹簧404处于正常状态时第一滑动块401会与触点开关405相接触，此时触点开关405会把信号反馈至控制器上，说明此时充电插头305稳定的插接在移动终端101上。但由于各种意外原因，尤其是弹性弹簧404在复位时，第一滑动块401偶然的卡停在第一滑动槽309内，导致弹性弹簧404不能完全复位，从而导致充电插头305并未完全的插接在移动终端101的充电口上，这会造成插接不稳定的情况，在充电过程中会对移动终端101造成断续充电的情况，特别是在警务人员在外勤时，需要不断的走动或跑动，背夹会随之颠簸振动，这会加重这种断续充电的情况，从而对移动终端101造成较大损害，甚至烧毁。而由于背夹本身结构的原因这种插接不稳的情况是不易通过人眼观察到的，因此在本发明的导电机构202中，加入了触点开关405，当弹性弹簧404并未处于正常状态时，第一滑动块401便不能够与触点开关405相接触，此时触点开关405的信号并未被触发，此时说明充电插头305并未插接稳定，此时控制器便会再一次的使得第一磁力块403通电与断电，从而再一次控制充电插头305进行插接，从而使得充电插头305稳定的插接在移动终端101的充电口上，进而消除掉弹性弹簧404偶然卡停从而造成充电不稳定的情况，保证了充电过程的稳定性。需要注意的是，若再一次的使得第一磁力块403通电与断电后，触点开关405依旧不能触发信号的话，此时说明弹性弹簧404已被卡死，该背夹已经出现故障，需要进行检修。

需要说明的是，所述安装基座209的两侧配合连接有控制基座306。控制基座306设置为两个而不是一个的目的是为了能够更好的带动充电插头305完成插拔的过程，使得插拔过程更加平稳，提高装置在运行时的稳定性。假若只设置一个控制基座306，在通过第一拉杆拉动充电插头305的过程中，会导致调节块303受力不均匀，从而造成其移动不稳定的情况。

如图8所示，所述第一导向槽301的侧壁上开设有第一凹槽406，所述第一导向块302上设置第一凸块407，所述第一凸块407嵌入所述第一凹槽406内。

需要说明的是，在第一导向槽301的两侧壁上开设有第一凹槽406，并且在第一导向块302的两侧边上设置有第一凸块407，且第一凸块407能够嵌入第一凹槽406内滑动，这样一来，在充电插头305插拔的过程中，第一凸块407与第一凹槽406便起到了很好的导向支撑作用。具体来说，因为在第一磁力块403通过吸引力吸引第一滑动块401，或，弹性弹簧404通过回弹力带动第一滑动块401复位的过程中，由于吸引力或回弹力自身稳定性的原因，第一滑动块401在滑动的过程中难免会出现偏移的情况，从而也会造成第一导向块302在滑动过程中出现位置偏移的情况，从而造成充电插头305出现插接偏移的情况，进而造成严重影响，而通过第一凸块407与第一凹槽406的限位作用，能够很好的避免出现第一滑动块401在滑移过程中出现位置偏移的情况，从而提高充电插头305在插拔时的稳定性。此外，第一凸块407与第一凹槽406还具备支撑作用，能够避免第一导向块302掉出第一导向槽301。

如图9、图10所示，所述夹紧机构201为两组，两组夹紧机构201分别设置在所述安装腔106的左右两侧，所述夹紧机构201包括底座408、第二滑动块409、第二连杆501、第二导向块502、第二磁力块503、伸缩弹簧504、支撑杆505以及夹紧块506，所述底座408上开设有第二导向槽602与第二滑动槽603，所述第二滑动块409滑动连接在所述第二滑动槽603上，所述第二导向块502滑动连接在所述第二导向槽602上，所述底座408上还设置有第一安装板507与第二安装板508，所述第二连杆501的一端与所述第二滑动块409配合连接，另一端贯穿所述第一安装板507与所述第二导向块502配合连接，所述第二磁力块503固定安装在所述第二安装板508上。

在所述第二滑动槽603区域内的第二连杆501上套设有伸缩弹簧504，且所述伸缩弹簧504的一端与所述第一安装板507固定连接，另一端与所述第二滑动块409固定连接。

所述支撑杆505的一端固定连接在所述第二导向块502上，另一端与所述夹紧块506固定连接，且所述支撑杆505穿过所述第一开槽203伸入至所述夹紧腔105内，且所述支撑杆505能够沿所述第一开槽203上滑动。

需要说明的是，通过控制第二磁力块503通电或断电，从而使得夹紧块506能够沿第一开槽203滑动，从而使得夹紧块506夹紧或不夹紧移动终端101两侧，从而实现对移动终端101夹紧或松开的功能。具体来说，当需要夹紧机构201松开移动终端101时，使得第二磁力块503通电，当第二磁力块503通电后，第二磁力块503具备磁性，具备磁性的第二磁力块503便会吸引第二滑动块409，在吸引力的作用下，第二滑动块409沿着第二滑动槽603滑移至第二磁力块503一侧，此时伸缩弹簧504会被拉伸（处于被拉伸状态），而在第二滑动块409滑移的过程中，第二连杆501会拉动第二导向块502，使得第二导向块502沿第一安装板507一侧滑动，从而带动夹紧块506沿着第一开槽203滑动至第一切口204内，从而使得夹紧块506不再夹紧移动终端101；而当需要对移动终端101进行夹紧时，使得第二磁力块503断电，断电后的第二磁力块503失去磁性，不具备磁性的第一磁力块403便会对第二滑动块409失去吸引力，此时处于被拉伸状态下的伸缩弹簧504在回弹力的作用下便会复位，从而带动第二滑动块409复位，从而使得第二拉杆推杆第二导向块502，从而使得夹紧块506有第一切口204内滑出，并且夹紧移动终端101。总体而言，本发明中的夹紧机构201通过第二磁力块503与伸缩弹簧504作为动力元件对夹紧块506进行夹紧或放松控制，相对于传统的夹紧机构201通过驱动电机作为动力夹紧元件的控制方式，本装置不仅结构简单，装配方便，易于控制，造价成本低，可信度高，并且重量低，能够大大的降低背夹的整体重量，从而大大减轻警务人员外勤执法时的装备负担。并且是通过伸缩弹簧504自身具备的弹力对移动终端101进行夹紧，在长时间对移动终端101进行夹紧过程中，不需要耗费电力，能够更加的节省能源。而当需要在把移动终端101取出或放入夹紧腔105内时，只需要按下第一控制按钮207即可，相对于传统的手动掰动的夹紧机构201，更加方便，更加智能。

如图11所示，所述第二导向槽602的侧壁上开设有第二凹槽509，所述第二导向块502上设置第二凸块601，所述第二凸块601嵌入所述第二凹槽509内。

需要说明的是，在第二导向槽602的两侧壁上开设有第二凹槽509，并且在第二导向块502的两侧边上设置有第二凸块601，且第二凸块601能够嵌入第二凹槽509内滑动，这样一来，在夹紧块506滑移的过程，第二凸块601与第二凹槽509便起到了很好的导向支撑作用。具体来说，因为在第二磁力块503通过吸引力吸引第二滑动块409，或，伸缩弹簧504通过回弹力带动第二滑动块409复位的过程中，由于吸引力或回弹力自身稳定性的原因，第二滑动块409在滑动的过程中难免会出现偏移的情况，从而也会造成第二导向块502在滑动过程中出现位置偏移的情况，从而造成夹紧块506在移动过程中出现位移偏移的情况，而通过第二凸块601与第二凹槽509的限位作用，能够很好的避免出现第二滑动块409在滑移过程中出现位置偏移的情况，从而提高夹紧块506在移动时平稳性。此外，第二凸块601与第二凹槽509还具备支撑作用，能够避免第二导向块502掉出第二导向槽602。

本发明第二方面公开了一种基于物联网的警务用智能背夹的控制方法，应用于任一项所述的一种基于物联网的警务用智能背夹，包括如下步骤：

通过温度传感器获取在预设时间内供电腔的温度参数信息；

基于所述在预设时间内供电腔的温度参数信息计算出温度变化率；

判断所述温度变化率是否大于预设参数变化率阈值；

若大于，则生成启动信号，基于所述启动信号控制导电机构启动，进而停止为移动终端充电。

需要说明的是，所述温度传感器与控制器通讯连接，通过温度传感器能够测量供电腔107内的温度信息并且能够把信息反馈至控制器上。

需要说明的是，供电电池发生爆炸的原因有很多，但主要原因是高温造成的，若供电电池处于高温条件下，或处于温度突然急剧猛增的条件下，则会容易发生爆炸情况，这是由于在高温条件下会烧坏供电电池的隔膜，从而造成严重的短路现象，这样电芯就会产生高温，使电解液分解成气体，造成内部压力过大，当供电电池的外壳无法承受这个压力时，供电电池就会爆炸。而供电电池在供电时会产热，因此在供电腔107内往往需要设置相应的散热机构，进而散发掉供电电池产生的热量，使得供电电池在供电时能够处于适应的温度环境。但是由于各种原因，例如是散热机构发生故障，亦或者是供电电池产热速率大于散热机构的散热速率，都会使得供电腔107内温度不断升高，进而引发充电保证事故，进而威胁到警务人员的人生安全，而供电腔107内的温度不断升高或快速升高，警务人员是不易于及时发现的，因此为了保证背夹充电安全，在本发明中，通过温度传感器对供电腔107内的温度信息进行监视，当供电腔107内温度变化率大于预设参数变化率阈值时，便生成启动信号，控制器根据启动信号会控制第一磁力块403通电，从而使得充电插头305沿移动终端101的充电口拔出，从而使得供电电池停止为移动终端101充电，从而使得供电电池停止发热，从而使得供电腔107内的温度下降，从而避免在高温环境下引发供电电池爆炸，进而确保背夹在充电时的可靠性。而当供电腔107内的温度下降至合适温度后，控制器能够使得第一磁力块403断电，从而重新为移动终端101充电。

其中，所述一种基于物联网的警务用智能背夹的控制方法，还包括如下步骤：

通过电流传感器获取供电导线在预设时间段上各个时刻的电流参数值；

基于所述各个时刻的电流参数值建立电流曲线图；

基于所述电流曲线图得到电流变化率；

判断所述电流变化率是否大于预设电流变化率阈值；

若大于，则生成启动信号，基于所述启动信号控制导电机构启动，进而停止为移动终端充电。

需要说明的是，所述电流传感器与控制器通讯连接，通过电流传感器测量背夹在对移动终端101充电时的充电电流信息，并且电流传感器能够将测得的电流信息反馈至控制器上。

需要说明的是，警务人员在执法过程中，需要不断的走动或跑动，甚至有时候需要与歹徒发生较为激烈的搏斗，由于背夹是随身携带的，在此过程中，背夹会受到幅度较大的振荡波动，而当背夹在受到振荡时，背夹内的供电导线与元件相连接之间的触点难免也会受到振荡，并且充电插头305与移动终端101的充电口之间也会受到振荡，进而会使得供电电路发生振荡，从而使得供电电流产生波动，而若供电电流波动幅度过大的话，若依旧继续为移动终端101充电，会对移动终端101造成不可逆的损害，从而影响移动终端101的使用寿命。因此，在本发明中，通过电流传感器检测供电导线的电流参数值，然后根据测得的电流参数值建立电流曲线图，再根据电流曲线图，识别出该电流曲线图中的最大电流值与最小电流值，然后得到电流变化率，再判断所述电流变化率是否大于预设电流变化率阈值，若大于，便生成启动信号，控制器根据启动信号会控制第一磁力块403通电，从而使得充电插头305沿移动终端101的充电口拔出，从而使得供电电池停止为移动终端101充电，进而保护移动终端101不会因充电电流波动过大而造成损害。

此外，所述一种基于物联网的警务用智能背夹的控制方法，还包括如下步骤：

通过大数据获取供电电池在各环境温度下对应的转化效率，并基于所述各环境温度下对应的转化效率建立特性数据库；

获取警务人员执勤参数信息；其中，所述执勤参数信息包括执勤总时间信息以及执勤时间段信息；

获取天气参数信息；其中，所述天气参数信息包括在不同时间段上的温度信息；

将所述执勤参数信息与天气参数信息进行匹配，得到一个或多个在执勤时的温度信息；

将所述一个或多个在执勤时的温度信息导入特性数据库中，得到一个或多个转化效率；

将所述一个或多个转化效率进行均值处理，得到平均转化效率；

基于所述平均转化效率计算出每块供电电池的最大充电时间；

将所述最大充电时间与执勤总时间进行比较分析，从而得到执勤时所需佩戴的供电电池数。

需要说明的是，供电电池在不同的温度环境下，其电能转化效率也不同，从而对供电电池的充电效率造成影响，一般来说温度越低，电能转化效率越低，这是由于电池在低温环境中放电时，电池内部的锂离子活性会降低，电解液流动性减弱，导致内阻急剧增大，导致电池放电过程中产生的热量增大，从而使得电池在放电时产生更多的热量，从而降低电池的电能转化效率。因此可以通过大数据网络提前获取不同温度下供电电池放电的转化效率，并建立特性数据库；然后再获取警务人员执勤参数信息，而执勤参数信息可以通过警务人员制定的执勤计划表中获得；然后再通过天气预报中获取到天气参数信息，所述天气参数信息包括在各个不同时间段上的天气温度信息，例如在上午9点至10点的时间段的气温为25度，而在10点至11点时间的气温为27度，这些都是可以由天气预报中获得的；当得到不同时间段上气温信息后，再将警务执勤时间段信息与不同时间段上气温信息进行一一匹配，从而得到一个或多个在执勤时的温度信息；然后将所述一个或多个在执勤时的温度信息导入特性数据库中，得到一个或多个供电电池在不同气温上的转化效率，然后在对得到的转化效率进行取平均值处理，得到平均转化效率；而由于供电电池的电量值是已知的，这样一来，通过所述电量值与平均转化效率，便能够计算出供电电池所能够充电的最大充电时间；然后再将所述最大充电时间与执勤总时间进行比较分析，便能够得到执勤时所需佩戴的供电电池块数，具体来说，若最大充电时间大于执勤总时间，则执勤只需要佩带一块供电电池即可，若执勤总时间是最大充电时间的两倍，则至少需要配带两块供电电池。这样一来，通过本方法便能够判定出警务人员在执勤时所需要佩带供电电池的块数，在保证供电电池能够持续为移动终端供电的同时，还能够最大程度的降低警务人员在执勤时的装备重量，降低执勤人员的负担。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于物联网的警务用智能背夹，其特征在于：所述背夹用于对移动终端充电，所述背夹包括壳体，所述壳体的内腔由上至下依次设置有第一底板与第二底板，通过所述第一底板与第二底板将所述壳体由上至下分隔为夹紧腔、安装腔以及供电腔；

所述供电腔位于所述壳体的背部，所述供电腔用于放置供电电池，所述供电腔上设置有与供电电池的正负电极相接触的导电触点，所述供电腔上设置有可翻转的后盖，所述供电腔内还设置有温度传感器；

所述安装腔位于所述壳体的中部，所述安装腔内设置有夹紧机构以及导电机构，所述夹紧机构用于夹紧移动终端，所述导电机构用于与移动终端的充电口插接；

所述夹紧腔位于所述壳体的前部，所述夹紧腔用于固定移动终端，在所述第一底板的两侧上开设有第一开槽，且与所述第一开槽相接触的夹紧腔的侧壁处开设有第一切口，在所述第一底板的底侧开设有第二开槽，且与所述第二开槽相接触的夹紧腔的侧壁处开设有第二切口；

所述壳体上还设置有第一控制按钮、第二控制按钮以及控制器；

所述导电机构包括安装基座，所述安装基座安装在所述第二底板上，所述安装基座上开设有第一导向槽，所述第一导向槽上滑动连接有第一导向块，所述第一导向块的顶部配合连接有调节块，所述调节块的顶部配合连接有导电座，所述导电座上配合连接有充电插头，所述导电座与所述导电触点之间通过供电导线电性连接，且所述导电座穿过所述第二开槽伸入至所述夹紧腔内，且所述导电座能够沿所述第二开槽上滑动，所述供电导线上设置有电流传感器；

所述夹紧机构为两组，两组夹紧机构分别设置在所述安装腔的左右两侧，所述夹紧机构包括底座、第二滑动块、第二连杆、第二导向块、第二磁力块、伸缩弹簧、支撑杆以及夹紧块，所述底座上开设有第二导向槽与第二滑动槽，所述第二滑动块滑动连接在所述第二滑动槽上，所述第二导向块滑动连接在所述第二导向槽上，所述底座上还设置有第一安装板与第二安装板，所述第二连杆的一端与所述第二滑动块配合连接，另一端贯穿所述第一安装板与所述第二导向块配合连接，所述第二磁力块固定安装在所述第二安装板上。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的警务用智能背夹，其特征在于：所述安装基座的两侧配合连接有控制基座，所述控制基座的前后两侧分别设置有第一安装块与第二安装块，所述控制基座的底部开设有第一滑动槽，所述第一滑动槽上滑动连接有第一滑动块，所述第一滑动块与所述调节块之间通过第一连杆相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的警务用智能背夹，其特征在于：所述第一安装块上设置有第一磁力块，所述第一磁力块与弹性弹簧的一端配合连接，所述弹性弹簧的另一端与所述第一滑动块配合连接，所述第二安装块上设置有触点开关。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的警务用智能背夹，其特征在于：所述第一导向槽的侧壁上开设有第一凹槽，所述第一导向块上设置第一凸块，所述第一凸块嵌入所述第一凹槽内。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的警务用智能背夹，其特征在于：在所述第二滑动槽区域内的第二连杆上套设有伸缩弹簧，且所述伸缩弹簧的一端与所述第一安装板固定连接，另一端与所述第二滑动块固定连接，所述第二导向槽的侧壁上开设有第二凹槽，所述第二导向块上设置第二凸块，所述第二凸块嵌入所述第二凹槽内。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的警务用智能背夹，其特征在于：所述支撑杆的一端固定连接在所述第二导向块上，另一端与所述夹紧块固定连接，且所述支撑杆穿过所述第一开槽伸入至所述夹紧腔内，且所述支撑杆能够沿所述第一开槽上滑动。

7.一种基于物联网的警务用智能背夹的控制方法，应用于权利要求1-6任一项所述的一种基于物联网的警务用智能背夹，其特征在于，包括如下步骤：

通过温度传感器获取在预设时间内供电腔的温度参数信息；

基于所述在预设时间内供电腔的温度参数信息计算出温度变化率；

判断所述温度变化率是否大于预设参数变化率阈值；

若大于，则生成启动信号，基于所述启动信号控制导电机构启动，进而停止为移动终端充电。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的警务用智能背夹的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

通过电流传感器获取供电导线在预设时间段上各个时刻的电流参数值；

基于所述各个时刻的电流参数值建立电流曲线图；

基于所述电流曲线图得到电流变化率；

判断所述电流变化率是否大于预设电流变化率阈值；

若大于，则生成启动信号，基于所述启动信号控制导电机构启动，进而停止为移动终端充电。

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