TWI637099B - 掛鎖 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種掛鎖，掛鎖包含電子電路系統並且使得掛鎖可經由藍芽之近場通訊網路或經由積體指紋掃描儀之其他電子構件打開。其中，掛鎖能夠從感測器節點以及其他感測裝置接收並傳輸溫度、濕度、含水量、速度、振動、液位、氣體濃度的資訊之射頻信號，以用於系統中，達成對存放或運輸中的貨物、文件或其他貴重物件的警報、訪問管理、訪問記錄、真實性及完整性的監測、跟蹤、追蹤。

Description

掛鎖

本發明係關於一種掛鎖。詳言之，本發明係關於一種可電子打開的掛鎖和系統。

先前技術揭示多種生物識別和無線操作掛鎖。例如，美國專利申請案2004/0255623描述一種具有鉤環和主體的掛鎖，該主體包括：指紋感測器、指紋資料記憶體裝置以及由感測及匹配的指紋啟動以自主體解鎖鉤環的電磁裝置。美國專利申請案2008/0012686揭示一種包括具有指紋感測器之電子電路的掛鎖。所揭示掛鎖可用指紋或拇指指紋來解鎖。美國專利8,453,481揭示一種電子掛鎖。美國專利申請案2014/0150502揭示一種包括無線信號接收器的可攜式鎖。該鎖可藉由從可攜式裝置(諸如蜂巢式電話)傳輸無線解鎖信號來解鎖。WO2010/127389揭示一種電子鎖定系統，該電子鎖定系統包括具有鎖定構件和通訊裝置之電子鎖，其可接收並傳輸射頻信號。所揭示電子鎖定系統包括微處理器、螺線管或直流馬達或伺服馬達、至少一個電容器、天線以及電池。另外，WO2013/078561描述一種電子鎖裝置以及經由透過區域無線通訊網路的通訊對電子鎖裝置的控制。美國專利申請案2014/0250954揭示一種掛鎖，該掛鎖收集、儲存、顯示及/或傳輸每次設備打開、關閉或甚至僅搬動時的資訊。所揭示掛 鎖之功能及效能可手動或遠程地控制並操縱。所揭示設備亦可手動或遠程地詢問並且由設備收集的資訊可局部儲存及/或傳輸至遠程接收器(諸如手機或計算裝置)。最後，歐洲專利254609揭示一種電子安全密封件或「eSeal」系統，其可監測裝運在聯合運輸集裝箱中的貨物的真實性及完整性，即時報告篡改，監測貨物之環境狀態並即時報告異常，並且以足夠的頻率報告裝船貨物之位置以允許對供應鏈異常事件進行管理。

本發明提供一種掛鎖，其包含金屬主體、金屬鉤環及鎖定機構，該掛鎖可由授權指紋及/或藉由自行動裝置(諸如智慧型電話、平板電腦或個人電腦)接收射頻解鎖信號來電子解鎖。

更具體而言，本發明係關於掛鎖，其進一步包含掛鎖主體中之電子電路，該電子電路能夠從包含關於溫度、濕度、含水量、速度、振動、液位、氣體濃度的資訊之附近感測器節點以及其他感測裝置接收射頻信號。所包含的電子電路亦能夠經由無線通訊將所接收資訊及全球定位系統(GPS)坐標以射頻信號形式即時傳輸至網際網路來對存放或運輸中的貨物、文件或其他貴重物件的警報、訪問管理、訪問記錄、真實性及完整性進行監測、跟蹤、追蹤。視情況，所接收及傳輸的資訊可儲存在記憶體中以供稍後處理與使用。

本發明進一步係關於掛鎖用於保全、旅行、運輸及供應鏈物流之用途。掛鎖亦可用作電子密封件或電子封條(eSeal)，該電子密封件或eSeal可應用於實體貨物來為彼等實物貨物之保護的重要方面提供保 證。就此而言，eSeal不僅從實體上保護所密封貨物而且亦可提供真實性及完整性的建議和證據。

詳言之，本發明揭示一種掛鎖，其包含：鉤環，其包含跟端和趾端，該跟端樞轉地附接至掛鎖主體以便圍繞垂直於一平面的第一軸線旋轉，而該趾端與跟端相對並可在該平面中、在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中，該趾端遠離該主體，且在該第二位置中，該趾端接收在主體中的掣子內；掣子機構，其包含止擋件及致動器，該致動器用於在平行於軸線之方向上在鎖定位置與解鎖位置之間移動該止擋件，在該鎖定位置中，該止擋件接合該趾端以將該趾端固定在該掣子內，且在該解鎖位置中，該止擋件不再接合該趾端；電子電路，其包含至少一個使用者輸入端以用於控制該致動器，使得該止擋件在該鎖定位置與該解鎖位置之間移動；以及電池，其用於為該電子電路及該致動器供電。

本發明亦揭示一種用於將負載固定在封閉儲存隔室中的系統，該儲存隔室包含室門，該室門包含自儲存隔室外部致動的閂鎖機構。該系統包含：無線通訊網路；至少一個感測器節點，其用於置放於該儲存隔室內，該感測器節點包含近場模組及至少一個感測器，該至少一個感測器用於偵測選自包括以下各項之群中的條件：溫度、濕度、含水量、速度、振動、液位、氣體濃度及其組合；掛鎖，其用於將該室門閂鎖機構固定。該掛鎖包含：電子器件，其包含用於與該至少一個感測器節點通訊之近場介面，及用於經由通訊網路即時接收並傳輸所偵測條件的無線介面；以及鎖定機構，其可藉由授權指紋、經由近場介面接收的解鎖信號以及經由無線介面自無線通訊網路接收的解鎖信號中之至少一者來電子致 動。

本發明還揭示一種用於固定適用於用掛鎖鎖定之行李物品的方法。該方法包含：將掛鎖附接至要鎖定的行李，該掛鎖包含：電子器件，其包含近場介面；以及鎖定機構，其可由經由近場通訊網路所接收的解鎖信號電子致動；在執行掛鎖控制應用程式之智慧型電話與使用近場網路之近場介面之間建立通訊鏈路；以及藉由發佈鎖定命令之掛鎖控制應用程式來使用掛鎖鎖定行李。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

10‧‧‧掛鎖

12‧‧‧外殼主體

14‧‧‧外殼頂部

16‧‧‧鉤環

18‧‧‧鉤環跟部

20‧‧‧鉤環趾部

22‧‧‧外殼底部

24‧‧‧電池再充電埠

26‧‧‧第一天線

28‧‧‧第二天線

30‧‧‧凸緣

32‧‧‧孔

34‧‧‧軸環

36‧‧‧固定螺釘或銷

38‧‧‧互補孔

40‧‧‧襯套密封件

42‧‧‧槽

44‧‧‧銷

46‧‧‧鉤環掣子

48‧‧‧印刷電路板

50‧‧‧電子器件

52‧‧‧天線插孔

54‧‧‧可再充電電池

56‧‧‧鎖定機構

58‧‧‧緊固件

60‧‧‧互補孔或凹口

62‧‧‧孔隙

64‧‧‧插頭

66‧‧‧插頭孔隙

68‧‧‧步進馬達

70‧‧‧止擋件

72‧‧‧螺紋外部表面

74‧‧‧螺紋孔

76‧‧‧軸環

78‧‧‧無螺紋端部

80‧‧‧銷或固定螺釘

82‧‧‧軸

84‧‧‧葉輪

86‧‧‧狹槽

88‧‧‧螺線管

90‧‧‧鎖定銷

92‧‧‧彈簧

94‧‧‧脊部

96‧‧‧尖端

98‧‧‧杯狀中空部分

99‧‧‧微處理器

100‧‧‧RAM

102‧‧‧ROM

104‧‧‧SIM卡

106‧‧‧GSM/GPRS介面

108‧‧‧相關聯天線

110‧‧‧藍芽介面

112‧‧‧關聯天線

114‧‧‧步進控件

116‧‧‧GPS模組

118‧‧‧相關聯天線

120‧‧‧蜂鳴器

122‧‧‧電容指紋掃描模組

124‧‧‧掃描表面

126‧‧‧框架

128‧‧‧切除部分

130‧‧‧螺栓

132‧‧‧螺紋孔

134‧‧‧電纜

136‧‧‧LED

138‧‧‧孔隙

140‧‧‧切口

142‧‧‧框架

144‧‧‧插座

146‧‧‧孔隙

148‧‧‧微處理器

150‧‧‧RAM

152‧‧‧ROM

154‧‧‧SIM卡

156‧‧‧藍芽介面

158‧‧‧相關聯天線

160‧‧‧指紋讀取器

162‧‧‧電容器陣列

164‧‧‧步進控件

166‧‧‧顯示器

168‧‧‧掛鎖名稱

170‧‧‧鎖圖標

172‧‧‧手指圖標

174‧‧‧掛鎖

176‧‧‧網際網路

178‧‧‧無線GPS網路與GPS衛星通訊

180‧‧‧行動裝置

182‧‧‧溫度感測器節點

184‧‧‧伺服器

186‧‧‧濕度感測器節點

188‧‧‧氣體感測器節點

10¹‧‧‧掛鎖

10²‧‧‧掛鎖

10³‧‧‧掛鎖

圖1A為本發明之第一說明性實施例的掛鎖之右前方透視圖。

圖1B為本發明之第一說明性實施例的掛鎖之右後方透視圖。

圖2A為本發明之第一實施例的掛鎖之底部分解圖。

圖2B為本發明之第一實施例的掛鎖之頂部分解圖。

圖3A為本發明之第一實施例的鎖固定及釋放總成之詳細分解圖。

圖3B為本發明之替代性實施例的鎖固定及釋放總成之詳細視圖。

圖4A為處於閉合位置的掛鎖之側平面視圖。

圖4B為圖4A中部分4B-4B之詳細剖視圖。

圖5A為處於打開位置的掛鎖之側平面視圖。

圖5B為圖5A中部分5B-5B之的詳細剖視圖

圖6為本發明之說明性實施例的掛鎖中之電子器件的示意圖。

圖7A為本發明之第一替代性說明性實施例的掛鎖之前方視圖。

圖7B為本發明之第一替代性說明性實施例的掛鎖之分解圖。

圖8A為本發明之第二替代性說明性實施例的掛鎖之前方視圖。

圖8B為本發明之第二替代性說明性實施例的掛鎖之分解圖。

圖9為本發明之替代性說明性實施例的掛鎖中之電子器件的示意圖；圖10A至圖10H為本發明之說明性實施例的用於與掛鎖相互作用以便記錄指紋的應用程式的螢幕擷取圖。

圖11為本發明之第三替代性說明性實施例的自行車掛鎖的前方視 圖。

圖12為本發明之掛鎖的系統之示意圖。

為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

現在參照圖1A及圖1B，現將描述根據本發明之第一說明性實施例。掛鎖10通常由堅硬且堅固的材料(諸如金屬)製成，該掛鎖包含：外殼主體12；外殼頂部14；U形不銹鋼鉤環16，其包括鉤環跟部18及鉤環趾部20。在特定實施例中，並且如下文將更詳細論述的，亦可提供指紋感測器(未示出)。掛鎖10另外包含：外殼底部22；電池再充電埠24，諸如USB相容插座(例如以USB迷你B(Mini-B)相容插座或類似插座的形式)；第一天線26，諸如GSM接收器和傳輸器；以及第二天線28，諸如適用於GPS接收之天線。

現在參照圖2A及圖2B，在掛鎖10之第一實施例中，鉤環跟部18之直徑小於鉤環16之直徑，並且使得凸緣30形成。在組裝時，將鉤環跟部18插入形成在外殼頂部14中之孔32中直到凸緣30抵接外殼頂部14。隨後使用軸環34將鉤環16可旋轉地固定在此位置中。就此而言，軸環34包含固定螺釘或銷36，該固定螺釘或銷36接收在接合鉤環 跟部18之端部的軸環34中之互補孔38中。為減少水或類似物質進入掛鎖10，將襯套密封件40插入孔32中並且圍繞鉤環跟部18放置。如下文將更詳細論述的，鉤環16之鉤環趾端20包含槽42。另外，銷44自鉤環趾端20延伸。鉤環16之鉤環趾端20可釋放地固定在形成於外殼頂部14中之鉤環掣子46內。就此而言，鉤環掣子46為側部開口的，並且使得鉤環16之鉤環趾端20在鉤環16圍繞其可旋轉地固定的鉤環跟部18旋轉時可擺動至鉤環掣子46中。

仍然參照圖2A及圖2B，掛鎖10進一步包含印刷電路板48(PCB)，在印刷電路板48上焊接有電子器件50以及天線插孔52、可再充電電池54及鎖定機構56。印刷電路板48、可再充電電池54及鎖定機構56由做為密封外殼主體12的端蓋的外殼頂部14及外殼底部22保持在外殼主體12內。使用緊固件58(如在外殼頂部14或外殼底部22中之互補孔或凹口60接合的鉚釘或銷或類似者)將外殼頂部14及外殼底部22固定至外殼主體12。在組裝時，從掛鎖10外部經由提供於外殼底部22中之孔隙62可接近螺紋天線插孔52，並且在外殼底部22上可固定有第一天線26及第二天線28。另外，電池再充電埠24包含USB迷你B(Mini-B)型插頭64，其可從外部經由同樣在外殼底部22中之插頭孔隙66接近。

現在參照圖3A，在第一實施例中，鎖定機構56包含電池驅動的直流電的步進馬達68，其移動說明性地呈鎖芯形式之止擋件70，該鎖芯經由螺紋外部表面72可旋轉地安裝在外殼頂部14中之互補的螺紋孔74內並且藉由旋轉而移動。例如利用銷或固定螺釘80或類似者，藉由安裝至無螺紋端部78之軸環76來阻止止擋件70自螺紋孔74中抽出。步 進馬達68之軸82的端部具有說明性的U形橫截面並安裝至與軸82一起旋轉的葉輪84。葉輪84可滑動地放置在形成在止擋件70之無螺紋端部的狹槽86內，並且使得當葉輪84與軸82一起旋轉時，止擋件70亦將在螺紋孔74內旋轉，而且使得止擋件70根據軸82之旋轉的方向及速度以及螺紋孔74、螺紋外部表面72之螺距來沿螺紋孔74之長度移動。

參照圖3B，在替代性實施例中，鎖定機構56可經修改以包括螺線管88，該螺線管88抵抗彈簧92之偏置並且在正常鎖定位置與解鎖位置之間軸向移動鎖定銷90。就此而言，為將鉤環趾端20固定在鉤環掣子46內，將鎖定銷90插入形成在鉤環16之鉤環趾端20中的互補軸向孔(未示出)中。

現在，除了圖3A之外，參照圖4A及圖4B，如上文所論述，外殼頂部14包含側部開口之鉤環掣子46以使得鉤環16之鉤環趾端20在鉤環16圍繞其可旋轉地固定的鉤環跟部18旋轉時可擺動至鉤環掣子46中。鉤環掣子46包含彎曲的脊部94，該脊部94接合形成在鉤環趾端20中之槽42，從而阻止鉤環趾端20軸向拉離鉤環掣子46。另外，為阻止鉤環趾端20側向移動出鉤環掣子46，一旦鉤環趾端20擺動至鉤環掣子46中之適當位置中，就啟動步進馬達68，從而旋轉螺紋孔74內之軸82、葉輪84及止擋件70。現在，如一般技藝人士將理解的，此舉導致當止擋件70在螺紋孔74內旋轉時，該鎖芯相對於鉤環趾端20移動。當止擋件70朝向鉤環趾端20移動時，鉤環趾端20之尖端96係接收在止擋件70中之杯狀中空部分98內，並且得以阻止鉤環趾端20側向移動出鉤環掣子46。掛鎖10現在固定在鎖定位置中。

現在，除了圖3A之外，參照圖5A及圖5B，解鎖掛鎖10可受如下影響：反轉步進馬達68之旋轉方向，從而導致止擋件70軸向移動遠離鉤環趾端20之尖端96，並且使得尖端96不再由止擋件70中之杯狀中空部分98保持。此舉允許鉤環趾端20得以自由的擺動出鉤環掣子46。掛鎖10現在為解鎖的。

現在，除了圖2A之外，參照圖6，印刷電路板48上之電子器件50包含微處理器99，該微處理器99利用儲存在記憶體(如RAM 100、ROM 102或SIM卡104)中之程式及/或資料以及由GSM/GPRS介面106及相關聯天線108或藍芽介面110以及相關聯天線112中之一者接收的命令，經由步進控件114控制鎖固定及釋放鎖定機構56之步進馬達68，以使得掛鎖10處於鎖定位置或解鎖位置中之一者。在第一實施例中，電子器件50亦可包含用於提供掛鎖10之當前位置的GPS模組116及相關聯天線118以及可聽警報器(如蜂鳴器120或類似物)。掛鎖10之當前位置及狀態可不時地與時間戳記及類似者一起儲存在記憶體中，並且使當前位置及狀態稍後可經擷取來用於檢查及分析。

仍然參照圖6，以此方式，掛鎖10能夠接收(例如)來自在2.4GHz與2.6GHz之間傳輸並利用根據IEEE802.15.1標準的藍芽通訊的附近裝置的射頻信號。經由藍芽介面110接收的信號可隨後由微處理器99及儲存在RAM 100、ROM 102中或SIM卡104上之程式及/或資料轉換成(例如)資料並儲存在記憶體晶片中以供後續使用外部裝置(諸如智慧型電話、平板電腦或類似物)進行擷取。例如，資料可經由處於850MHz、900MHz、1800MHz及/或1900MHz的射頻信號及GSM/GPRS介面106 再傳輸，並且隨後經由無線通訊或類似通訊(均未示出)傳輸至網路。

現在參照圖7A及圖7B，在第一替代性實施例中，掛鎖10包含電容指紋掃描模組122。如本領域中已知，電容指紋掃描儀利用陣列電容器電路(未示出)來收集關於指紋之資料。因為電容器可儲存電荷，所以將該等電容器連起來連接至掃描儀之掃描表面124上的導電板(亦未示出)使該等電容器得以用來跟蹤指紋之細節。當手指脊線置放在導電板上方時，儲存在電容器中之電荷略微變化，但是氣隙將使電容器處的電荷相對不變。電子器件50跟蹤此等變化，該等變化可隨後(例如)經由類比數位轉換器(亦未示出)記錄並經由撓性帶狀電纜134或類似物轉移至電子器件50。在此實施例中，外殼頂部14經修改以提供用於接收掃描表面124之框架126，該掃描表面需要在外殼主體12中提供互補切除部分128。其他組件(諸如步進馬達68、鎖固定及釋放鎖定機構56以及電池)基本保持不變。在如所示出的特定實施例中，利用接收在鉤環跟部18中之螺紋孔132內的螺栓130將鉤環16之鉤環跟部18固定至外殼頂部14。多色LED 136亦提供來指示掛鎖10之狀態並且其係安裝於框架126中之孔隙138中。說明性地，閃爍紅色之LED 136指示鎖為固定的，閃爍綠射指示鎖為打開的，並且閃爍黃色指示可再充電電池54之電荷量低於50%。

現在參照圖8A及圖8B，在本發明之第二替代性實施例中，外殼主體12包含用於接收框架142之切口140，該框架142繼而接收電容指紋掃描模組122之掃描表面124。電容指紋掃描模組122經由帶狀電纜134與印刷電路板48上之電子器件50互連。LED 136係安裝至外殼頂部14上之插座144，並且在組裝時使得插座144與外殼主體12中之孔 隙146對準。其他元件(諸如步進馬達68及可再充電電池54以及類似者)基本上與第一替代性實施例中之彼等元件相同。

除了圖7A與圖7B及/或圖8A與圖8B之外，參照圖9，在第一替代性實施例及第二替代性實施例中，印刷電路板48上之電子器件50包含微處理器148，該微處理器148利用儲存在記憶體(諸如RAM 150、ROM 152或SIM卡154)中之程式及/或資料以及由藍芽介面156以及相關聯天線158及包含指紋讀取器160及相關聯電容器陣列162之電容指紋掃描模組122接收的命令，經由步進控件164控制鎖固定及釋放鎖定機構56之步進馬達68，以使得掛鎖10處於鎖定位置或解鎖位置中之一者。

現在參照圖10A至圖10H，為記錄指紋以使得特定使用者隨後可打開掛鎖，提供了一個應用程式。該應用程式可安裝於智慧型電話或平板電腦上，例如與iOS或Android相容的智慧型電話(未示出)，該智慧型電話或平板電腦可經由近場網路(諸如藍芽介面)與掛鎖10通訊。參照圖10A，在打開應用程式時，範圍內的所有掛鎖10接顯示在顯示器166上並且包括諸如掛鎖名稱168及媒體訪問控制(MAC)地址的資訊。參照圖10B，為訪問掛鎖10中之選定一者，必須正確輸入諸如個人識別號(PIN)之通行碼。參照圖10C及圖10D，一旦輸入正確的PIN或通行碼，即呈現給使用者解鎖的螢幕。可藉由在鎖圖標170上輕擊來解鎖選定的掛鎖10。一旦解鎖，可藉由輕擊手指圖標172來記錄新的指紋並刪除所記錄的指紋。現在參照圖10E，為記錄新的指紋，使用者在「添加指紋......」上輕擊。現在參照圖10F至圖10H，一旦使用者已選定添加指紋，則提示他將他的手指置放在電容指紋掃描模組(圖7A及圖8A中的元件符號122)上。 使用者通常必須將所掃描的手指之尖端重放多次，直至指尖掃描完成。一旦掃描完成，指紋即儲存在掛鎖10上的記憶體中並且可隨後用於解鎖及鎖定掛鎖。可掃描多個指紋，包括不同使用者之一或多個指紋。

現在參照圖11，在第三替代性實施例中，掛鎖可為適於用來固定自行車或類似物(未示出)之大U形的掛鎖174的形式。就此而言，該掛鎖與第一替代性實施例及第二替代性實施例中之掛鎖的運作方式基本相同，相同之處在於可經由通過藍芽傳輸的命令或利用電容指紋讀取器122來打開掛鎖174。

現在參照圖12，現在將描述利用掛鎖10之通訊網路。點劃線箭頭表示藍芽近場網狀通訊網路。虛線箭頭表示經由GSM/GPRS及GPS的無線通訊。實線箭頭表示經由固定地面網路(諸如DSL或電纜或類似物)的通訊。掛鎖10¹、掛鎖10²、掛鎖10³中之每一者說明性地包含作為其電子電路之組件的藍芽模組(諸如藍芽智慧型4.2晶片)，從而經由藍芽網狀網路提供與其他相似地裝備的掛鎖10¹、掛鎖10²、掛鎖10³之通訊。掛鎖10¹、掛鎖10²、掛鎖10³亦可經由無線GSM/GPRS網路與網際網路176通訊。另外，掛鎖10¹、掛鎖10²、掛鎖10³亦可經由無線GPS網路與GPS衛星通訊178。就此而言，掛鎖10²及掛鎖10³經由藍芽網狀網路與行動裝置180(諸如智慧型電話或平板電腦或類似物)通訊，行動裝置180繼而可經由GSM/GPRS/GPS網路將掛鎖10連接至網際網路176。

如下將論述該掛鎖之可能應用的許多非限制性實例。

本申請案的如上所論述的掛鎖10可用於固定對溫度及濕度敏感的產品(諸如疫苗、血漿製品、冷凍藥物及胰島素)，該等產品必 須在溫度維持於特定範圍內時加以存放及運輸。例如，由卡車從供應商處裝運至在不同位置的顧客的疫苗必須儲存在具有在2℃與8℃之間的溫度的冷卻容器(未示出)中。說明性地，利用所描述掛鎖10中之一者來固定封閉冷卻容器。溫度感測器節點182係置放於冷容器內以用於監測溫度。經由藍芽連接將來自溫度感測器節點182之射頻信號傳輸至掛鎖10。隨後由掛鎖10中之GSM/GPRS/GPS模組經由無線通訊將溫度及全球定位坐標資料即時傳輸至網際網路。若感測到冷卻疫苗容器內之溫度處於特定範圍之外，例如，可由掛鎖10(例如)經由SMS正文訊息或類似者來警告運輸者。關於整個運程段之溫度及GPS坐標的資訊可自掛鎖10之記憶體或自與掛鎖10不時地通訊的伺服器184擷取。另外，為打開掛鎖10，需要經由無線通訊授權的指紋之授權，從而限制接近冷卻容器。此特徵可阻止(例如)偷盜容器內容物或用仿造產品更換該內容物。

掛鎖10之另一應用為在卡車或貨運集裝箱中運輸新鮮及冷凍肉品及海產中。肉品及海產通常在-18℃與4℃之間的溫度下存放並運輸。掛鎖可用於鎖定卡車或集裝箱的門(未示出)以阻止未授權接近。若干溫度感測器節點182可置放於卡車或貨運集裝箱內並經由藍芽通訊將射頻信號傳輸至掛鎖10。掛鎖10接收來自溫度感測器節點182的信號，並且隨後利用掛鎖10中之GSM/GPRS/GPS模組經由無線通訊將資訊傳輸至網際網路176。若冷集裝箱內之溫度處於必要溫度範圍之外，則可經由SMS正文訊息或類似者向有關各方發送通知。另外，關於特定運程段之溫度及GPS坐標之資訊可自掛鎖10之記憶體或自伺服器184擷取。

本發明之掛鎖10的另一用途為存放並運輸對溫度及濕 度敏感的產品(諸如平版印刷板及噴墨印刷油墨)。例如，可用近紅外、紫以及紫外雷射成像的大多數負偏置電腦直接製版機對高溫及濕度敏感並且因此通常在裝有空調的倉庫中存放並在裝有空調的集裝箱中運輸。較佳溫度及濕度分別為低於25℃及60%。掛鎖10可用於鎖定此類裝有空調的倉庫或集裝箱之門以用於監測並阻止未經授權接近。若干溫度感測器節點182及濕度感測器節點186可置放於每個倉庫及運輸集裝箱內，該溫度節點及濕度感測器節點經由藍芽通訊將關於溫度及濕度之射頻信號傳輸至附近掛鎖10。掛鎖10在接收信號後(例如)利用GSM/GPRS/GPS模組經由無線通訊將資料再傳輸至網際網路176。若裝有空調的倉庫或集裝箱內部之條件處於必要的溫度及濕度範圍之外，可經由SMS正文訊息通知有關各方。另外，關於整個運程段之溫度、濕度及位置之資訊可自掛鎖10之記憶體或自伺服器184擷取以供稍後使用。

根據本發明之智慧型掛鎖的又一應用為用於監測裝備有若干溫度、濕度、氣體感測器節點188(氦和氧)之現代溫室內的溫度及含水量。掛鎖10自氣體感測器節點188接收射頻信號並且隨後經由GSM/GPRS/GPS無線通訊將信號再傳輸至網際網路716以供監測。

所揭示掛鎖之另一用途為用於固定、監測及跟蹤旅行箱(未示出)。例如，掛鎖10用於鎖定乘機旅行的乘客的托運行李。因為智慧型掛鎖是由授權指紋及/或來自行動裝置之射頻解鎖信號電子解鎖，所以乘客不需要如使用習知掛鎖所要求的一樣攜帶實體鑰匙或記住組合碼(combination)。

另外，掛鎖10可改良機場行李檢查並提高安全性。目 前，若使用習知掛鎖固定一件行李上的拉鍊或封口，則需要安檢人員藉由切斷鉤環來取下掛鎖以供內部檢查。已經設計專用鎖來使得安檢人員能夠利用一套萬能鑰匙來解鎖此等鎖並在檢查之後將此等鎖重新附接至行李。然而，由於市場上專用鎖的高度多樣性，向全部行李安檢人員分發用於每一類型的專用鎖之萬能鑰匙既昂貴又難以管理。此外，未授權人士可得以獲取萬能鑰匙並打開行李盜取或更換行李內的物品而不被偵測到。掛鎖10可藉由使行李安檢人員能夠利用來自授權行動裝置之安全射頻解鎖信號打開掛鎖10及固定的行李以供內部檢查從而增強機場安全性，該授權行動裝置運行專門開發供行李安檢授權機構使用的應用程式。此系統消除對分發實體萬能鑰匙的需要並另外核實和記錄檢查行李的授權個人之身份。掛鎖可在記憶體中儲存其鎖定及解鎖狀態，以使得行李所有者隨後能夠(例如)利用合適的啟用藍芽(Bluetooth)之行動裝置來擷取此類資訊。另外，掛鎖10可即時監測其鎖定及解鎖狀態並且在掛鎖遭打開時藉由SMS正文訊息通知行李所有者。

此外，因為本發明之掛鎖經由藍芽(Bluetooth)通訊將射頻信號及GPS坐標傳輸至乘客之智慧型電話，所以乘客可在智慧型電話上檢查行李是否已實際到達飛機之貨艙。起飛前，可利用智慧型電話關閉射頻信號。

本發明之掛鎖174的第三替代性實施例之另一應用為用於將停放的自行車固定至架子、欄桿、柱子以及其他街道設施或建築物。可由授權指紋及/或來自行動裝置之射頻解鎖信號將自行車掛鎖174電子解鎖，這消除了騎車人士對攜帶實體鑰匙的需要。

此外，自行車所有者可授權掛鎖174藉由另外的行動裝置發出的射頻解鎖信號打開，以使得所有者能夠安全地共用自行車並監測其使用。例如，自行車所有者騎著他的自行車去工作並利用掛鎖174將自行車固定至辦公大樓外的架子。同事經由智慧型掛鎖的附帶行動應用程式請求借用自行車。所有者可選擇接受或拒絕同事的請求。若所有者在行動應用程式中接受請求，則向同事之智慧型電話授權利用射頻解鎖信號打開掛鎖174並借用自行車。另外，智慧型掛鎖可即時監測其鎖定及解鎖狀態並且在智慧型掛鎖被打開時通過SMS正文訊息通知自行車所有者。

除了固定自行車之外，掛鎖174可應用為健康及位置跟蹤器。可在自行車騎行期間被附接至自行車車架之掛鎖174可利用GSM/GPRS/GPS模組跟蹤騎車人資料(諸如速度、距離以及路線)。另外，掛鎖174可藉由提供其全球定位坐標來幫助騎車人找到自行車停放之位置。此資料可儲存於鎖之記憶體中並藉由騎車人之行動裝置來擷取。

掛鎖之另一應用係作為電子密封件。

雖然上文已經藉由本發明之特定實施例描述了本發明，但本發明可在不背離如所附申請專利範圍中所定義的本發明之精神及本質的情況下進行修改。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

Claims (20)

1. 一種掛鎖，包含：一鉤環，包含一跟端及一趾端，該跟端樞轉附接至一掛鎖主體以圍繞且垂直於一平面之一第一軸線旋轉，而該趾端與該跟端相對並在該平面中、在一第一位置與一第二位置之間移動，在該第一位置中，該趾端遠離該掛鎖主體，且在該第二位置中，該趾端接收在該掛鎖主體中之一掣子機構內；該掣子機構，包含一止擋件及一致動器，該致動器在平行於該第一軸線的一方向上在一鎖定位置與一解鎖位置之間移動該止擋件，在該鎖定位置中，該止擋件接合該趾端以將該趾端固定在該掣子機構內，且在該解鎖位置中，該止擋件不再接合該趾端；一電子電路，包含至少一個使用者輸入端以用於控制該致動器，使該止擋件在該鎖定位置與該解鎖位置之間移動；以及一電池，為該電子電路及該致動器供電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之掛鎖，其中至少一個該使用者輸入端係包含一指紋感測器，並且對一授權指紋之識別啟動該致動器，使該止擋件在該鎖定位置與該解鎖位置之間移動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之掛鎖，其中至少一個該使用者輸入端係包含一無線接收器，並且使來自一授權無線控制裝置之一無線控制信號的接收啟動該致動器，使該止擋件在該鎖定位置與該解鎖位置之間移動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之掛鎖，其中該鉤環為細長及U形的。
5. 如申請專利範圍第1項所述之掛鎖，其中該掛鎖主體限定圍繞平行於該 第一軸線之一第二軸線的一螺紋孔，當處於該鎖定位置時，該第二軸線與該趾端之一中心對準，其中該致動器係包含一步進馬達，並且該止擋件係包含安裝在該螺紋孔內並附接至該步進馬達之一軸以用於與該止擋件一起旋轉的一螺紋鎖芯，並且進一步地，其中該步進馬達及該螺紋鎖芯在一第一方向上之旋轉使該螺紋鎖芯朝向該趾端移動，並且該步進馬達及該螺紋鎖芯在一第二方向上之旋轉，使該螺紋鎖芯遠離該趾端移動。
6. 如申請專利範圍第1項所述之掛鎖，其中該掛鎖主體限定圍繞平行於該第一軸線之一第二軸線的一孔，當處於該鎖定位置時，該第二軸線與該趾端之一中心對準，其中該致動器係包含一螺線管，並且該止擋件係包含附接至該螺線管之一軸以用於與該止擋件一起沿著該第二軸線移動的一銷，並且進一步地，其中該螺線管朝向該趾端正常的偏置，使該螺線管之致動使該銷遠離該趾端移動。
7. 如申請專利範圍第1項所述之掛鎖，其中該掣子機構係包含一彎曲脊部，用於當該趾端處於該鎖定位置時接合該趾端中之一圓周槽，從而阻止該趾端垂直地移動。
8. 如申請專利範圍第1項所述之掛鎖，其進一步包含一感測器，用於當該趾端處於該鎖定位置時進行偵測。
9. 如申請專利範圍第1項所述之掛鎖，其中該鉤環之尺寸設定來適於一自行車。
10. 一種用於將一負載固定在一封閉儲存隔室中之系統，該封閉儲存隔室包含一室門，該室門包含自該封閉儲存隔室外部致動的一閂鎖機構，該系統包含： 一無線通訊網路；至少一個感測器節點，其用於置放於該封閉儲存隔室內，該感測器節點包含一近場模組及至少一個感測器，各該感測器用於偵測一環境條件，該環境條件係為溫度、濕度、含水量、速度、振動、液位、氣體濃度其中之一或二者以上之組合；一掛鎖，用於將該室門上之該閂鎖機構固定，該掛鎖包含：一電子器件，包含用於與至少一個該感測器節點通訊之一近場介面，及用於經由該無線通訊網路即時接收並傳輸所偵測之環境條件之一無線介面；以及一鎖定機構，藉由一授權指紋、經由該近場介面接收的一解鎖信號，及經由該無線介面自該無線通訊網路接收的一解鎖信號中之其中至少一者電子致動。
11. 如申請專利範圍第10項所述之用於將一負載固定在一封閉儲存隔室中之系統，其中該掛鎖進一步包含用於判定一當前位置之一GPS模組，並且進一步的，其中該當前位置係使用該無線介面並且經由該無線通訊網路來傳輸至一使用者。
12. 如申請專利範圍第10項所述之用於將一負載固定在一封閉儲存隔室中之系統，其中該近場模組包含一藍芽網路。
13. 如申請專利範圍第10項所述之用於將一負載固定在一封閉儲存隔室中之系統，其中該無線通訊網路包含網際網路。
14. 如申請專利範圍第10項所述之用於將一負載固定在一封閉儲存隔室中之系統，其中該無線通訊網路包含GSM。
15. 如申請專利範圍第14項所述之用於將一負載固定在一封閉儲存隔室中之系統，其中所偵測之該環境條件係使用SMS傳輸。
16. 如申請專利範圍第10項所述之用於將一負載固定在一封閉儲存隔室中之系統，其中該負載係包含藥物或食品其中之一者，並且該感測器係包含一恆溫箱。
17. 如申請專利範圍第10項所述之用於將一負載固定在一封閉儲存隔室中之系統，其中該負載係包含平版印刷印刷板或噴墨油墨印刷板其中之至少一者，並且至少一個該感測器係包含一恆溫箱及一濕度感測器。
18. 一種用於固定適用於用一掛鎖鎖定的一行李物品之方法，包含：將一掛鎖附接至將鎖定的一行李，該掛鎖包含：一電子器件，其包含一近場介面；以及一鎖定機構，其可藉由經由該近場介面之一通訊網路接收的一解鎖信號電子致動；在執行一掛鎖控制應用程式之一智慧型電話與利用該通訊網路之該近場介面之間建立一通訊鏈路；以及藉由該掛鎖控制應用程式發佈一鎖定命令來利用該掛鎖鎖定該行李。
19. 如申請專利範圍第18項所述之用於固定適用於用一掛鎖鎖定的一行李物品之方法，其進一步包含隨後藉由在執行該掛鎖控制應用程式之該智慧型電話與利用該通訊網路之該近場介面之間建立該通訊鏈路並藉由該掛鎖控制應用程式發佈一解鎖命令來解鎖該掛鎖及該行李。
20. 如申請專利範圍第18項所述之用於固定適用於用一掛鎖鎖定的一行李物品之方法，其中該通訊網路包含一藍芽網路。