TWI729244B - 提供用於防止未經授權使用之安全性印章 - Google Patents
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Abstract
一種具有計算使用次數機構及安全元件以防止未經授權使用之印章。計算使用次數機構包括磁鐵,安裝於內殼上,用於和外殼所攜載之印記圖像壓板相對移動;磁場感應器,由外殼攜載,其在壓板移動至蓋印位置時用於感應磁鐵與外殼之間的移動;及MCU(微控制器單元),用於將感應器訊號轉換成供顯示之訊號。安全元件包括指紋感應器,安裝於外殼上,用於感應使用者之指紋,且MCU建構成轉換這些訊號,以經由藍牙模組傳送至含有授權使用者之指紋訊號的智慧型手機。若指紋訊號相符,智慧型手機即傳送授權訊號至MCU,其反應成將印章解鎖。
Description
本發明關於一種使用特殊圖像標記文件及其他物件之印章。較特別的是,本發明關於一種具有計算使用次數功能且僅限於經由智慧型手機授權之使用者使用的改良印章。
印章長期用於以特殊圖像標記文件及其他物件(例如,紙箱),特殊圖像用於證明文件或物件之身份或內容。典型的印章包含防護內殼與外殼之組合,且組合用於沿著共同之縱軸線相互平移動作。定位於中央之支撐軸係在一端處連接於外殼,以便隨著外殼動作,及載有印章圖像之印章壓板定位於支撐軸之另一端上。打印台樞接於外殼之安裝部,使得當印章在靜止狀態且壓板縮入防護內殼中時,打印台即接觸壓板,及當外殼沿著共同之縱軸線操作且壓板伸出防護內殼之範圍外時,打印台樞轉離開壓
板。當無操作力施加於外殼時,偏壓機構維持壓板在縮回位置。此類型習知印章之範例揭露於1998年3月17日頒發之美國專利5,727,467號「Hand Stamp」、2005年5月17日頒發之美國專利6,892,638號「Hand Stamp And Locking Storage Cap」、及2014年8月21日公告之美國專利申請案US 2014/0230671 A1號「Self-Inking Stamp」,其內文以引用方式併入本文。
如上所述,許多習知印章用於證明文件或物件之身份或內容。例如,在中國或日本,載有獨特圖像以簽發給個人之印章為開立銀行帳戶或供其他銀行交易時所需。相似地,載有獨特圖像以簽發給公司或其他商號之印章為進行具有法律約束力之商業交易時所需。若印章外借或失竊,即無法防止印章之未經授權持有人進行詐欺交易。習知印章並未提供對於此未經授權使用情形的保護。
在許多商業組織中,通常由個人獲得授權以個人持有公司印章合法約束商號進行金融或其他商業承諾,以限制用途地授權給另一個人雇員持有暫時轉移公司印章,並指示僅用在限制用途上。例如,獲授權之個人可以指示其他個人使用公司印章付款限定數量之公司支票。除非獲授權之個人密切監視其他個人對公司印章之使用,否則無法控制其他個人對公司印章之使用情形,其他個人可以自由付款授權限定數量以外之公司支票。習知印章並未提供對於此授權濫用的保護。
本發明包含一種沒有習知印章之上述缺點的印章,且其具有計算使用次數功能且僅限於經由智慧型手機授權之使用者使用。
從組合態樣來看,本發明包含一種兼具計算使用次數功能及授權使用者功能之印章。根據此態樣,本發明包含一種印章,具有:外殼,具有中空內部;內殼,定位於該外殼之該中空內部內並且可在其中相對移動,該內殼具有中空內部;該內殼與該外殼具有共同縱軸線;印記圖像,由該外殼攜載於該內殼之該中空內部內;偏壓裝置,用於在該內殼與該外殼之間提供沿著該共同縱軸線之第一方向之偏壓力;限制止動機構,用於限制該內殼與該外殼之間沿著該共同縱軸線之相對移動;可釋放之鎖合機構,用於在正常情況下防止該內殼與該外殼之間在該第一方向之相對移動,直到釋放為止;至少一使用者指紋感應器,由該外殼攜載,用於當與使用者之指紋接觸時產生使用者識別訊號;微控制器單元,由該印章攜載且耦合於該至少一指紋感應器,及建構用於接收並轉換該識別訊號成可傳送之等效訊號;通訊單元,耦合於該微控制器單元,用於傳送該等效訊號至含有授權使用者之指紋訊號的相關聯裝置,並且當該等效訊號與授權使用者之該指紋訊號相符時,傳送釋放訊號至該通訊單元;該微控制器單元係建構成反應於該通訊單元接收到該釋放訊號時,產生鎖合機構釋放訊號以解鎖該印章供使用;及計算使用次數機構,
當該印章釋放時,用於計算該印章之使用次數。
該可釋放之鎖合機構較佳包含可電性操作之電磁閥;及該微控制器單元係建構成反應於該通訊單元接收到該釋放訊號時,產生電磁閥致動訊號。該電磁閥具有主體構件,安裝於該外殼,及軸,可伸縮地安裝於該主體構件並且在非釋放狀態時係與該內殼結合。
該限制止動機構較佳包含至少一柱,連接於該內殼並且朝外延伸,及至少一狹縫,形成於該外殼中;該至少一柱延伸至該至少一狹縫內。
該通訊單元較佳包含藍牙通訊單元。
該計算使用次數機構較佳包含磁鐵,由該內殼與該外殼的其中之一攜載,用於產生磁場;磁場感應器,由該內殼與該外殼的其中另一攜載,用於感應藉由該印記圖像移動至蓋印位置時該磁鐵所產生之該磁場值的變化;該磁場感應器耦合於該微控制器單元;該微控制器單元建構成具有計算器,用於計算由該磁場感應器感應到的該印記圖像移動至該蓋印位置的次數。該計算使用次數機構較佳進一步包括顯示裝置,耦合於該微控制器單元,用於顯示該計算器之內容。
從僅供授權使用者功能的觀點來看,本發明包含一種提供用於防止未經授權使用之安全性印章,該印章包含:外殼,具有中空內部;內殼,定位於該外殼之該中空內部內並且可在其中相對移動,該內殼具有中空內部;該內殼與該外殼具有共同縱軸線;印記圖像,由該外
殼攜載於該內殼之該中空內部內;偏壓裝置,用於在該內殼與該外殼之間提供沿著該共同縱軸線之第一方向之偏壓力;限制止動機構,用於限制該內殼與該外殼之間沿著該共同縱軸線之相對移動;可釋放之鎖合機構,用於在正常情況下防止該內殼與該外殼之間在該第一方向之相對移動,直到釋放為止;至少一使用者指紋感應器,由該外殼攜載,用於當與使用者之指紋接觸時產生使用者識別訊號;微控制器單元,由該印章攜載且耦合於該至少一指紋感應器,及建構用於接收並轉換該識別訊號成可傳送之等效訊號;及通訊單元,較佳為藍牙裝置,耦合於該微控制器單元,用於傳送該等效訊號至含有授權使用者之指紋訊號的相關聯裝置,並且當該等效訊號與授權使用者之該指紋訊號相符時,傳送釋放訊號至該通訊單元;該微控制器單元係建構成反應於該通訊單元接收到該釋放訊號時,產生鎖合機構釋放訊號以解鎖該印章供使用,使得僅有指紋與授權使用者之該指紋訊號相符的使用者可以操作該印章。
該可釋放之鎖合機構較佳包含可電性操作之電磁閥;及該微控制器單元係建構成反應於該通訊單元接收到該釋放訊號時,產生電磁閥致動訊號。該電磁閥具有主體構件,安裝於該外殼,及軸,可伸縮地安裝於該主體構件並且在非釋放狀態時係與該內殼結合。
該限制止動機構較佳包含至少一柱,連接於該內殼並且朝外延伸,及至少一狹縫,形成於該外殼中;
該至少一柱延伸至該至少一狹縫內。
從可計算使用次數功能的觀點來看,本發明包含一種印章,具有計算使用次數機構,用於計算該印章之使用次數,該印章包含:外殼,具有中空內部;內殼,定位於該外殼之該中空內部內並且可在其中相對移動,該內殼具有中空內部;該內殼與該外殼具有共同縱軸線;印記圖像,由該外殼攜載於該內殼之該中空內部內;偏壓裝置,用於在該內殼與該外殼之間提供沿著該共同縱軸線之第一方向之偏壓力;限制止動機構,用於限制該內殼與該外殼之間沿著該共同縱軸線之相對移動;磁鐵,由該內殼與該外殼的其中之一攜載,用於產生磁場;磁場感應器,由該內殼與該外殼的其中另一攜載,用於感應藉由該印記圖像移動至蓋印位置時該磁鐵所產生之該磁場值的變化;及微控制器單元,由該印章攜載且耦合於該磁場感應器,該微控制器單元建構成具有計算器,用於計算由該磁場感應器感應到的該印記圖像移動至該蓋印位置的次數。
該計算使用次數機構較佳進一步包括顯示裝置,耦合於該微控制器單元,用於顯示該計算器之內容。
根據本發明建構之印章提供兩項目前已知印章中未有之重要功能。首先,由MCU及通訊單元提供之安全性可以防止印章被授權使用者以外之任何人使用。其次,由磁鐵、磁場感應器及微控制器單元提供之計算使用次數功能提供一有利於監督人的使用追蹤功能。再者,計算器顯示器之提供也供授權之使用者監視其實際使用印章
次數。
為了較完整瞭解本發明之本質及優點,請參考詳細說明及附圖。
10:印章
12:外殼
14:內殼
15,16:指紋感應器
17:頂表面部
18:顯示裝置
20:印記圖像表面
22:中心柄
23:上內表面
24:連接軸桿
25:平台
27:偏壓彈簧
29:上表面
31:柱
32:下表面
33:狹縫
34:上緣
41:模組
42:電池
44:電磁閥
45:電磁閥軸
47:永久磁鐵
48:磁場感應器
50:智慧型手機
55:方塊
圖1係併合本發明之印章之較佳實施例之立體圖;圖2係圖1之實施例之仰視平面圖,揭示印記;圖3係沿圖1之線3-3所取之截面圖,揭示在印章鎖合及靜止狀態之主要機械組件;圖4係類似於圖3之截面圖,揭示在解鎖及作動狀態之主要機械組件;圖5係外殼12之一部分之放大立體圖,揭示內殼桿與外殼狹縫;及圖6係方塊圖,揭示圖1之實施例之電子系統。
請參閱圖式,圖1係本發明之一印章之之立體圖。在此圖中可以看出,一大致上以參考編號10標示之印章具有一外殼12及一內殼14。一對指紋感應器15、16設在外殼12上之直徑相對位置。指紋感應器15、16為市售之習知裝置,可以產生使用個人手指與拇指部位抓持外殼12時之手指紋與拇指紋樣本,手指紋與拇指紋載有個人與感應器15、16作表面接觸時之獨特紋路。在較佳實施例中,指紋感應器各為MIKROE-1722型感應器,購自塞爾維亞貝爾
格勒之MicroElectronika公司。其他市售之指紋感應器也可以使用,其取決於習於此技者之偏好。
一顯示裝置18安裝於外殼12之一凹入狀頂表面部17,文後即揭述其用途。顯示裝置包含市售電子產品中普遍可見之許多習知顯示裝置之任一者,像是液晶顯示裝置、LED顯示器、及有機LED顯示器。
圖2係圖1之實施例之仰視平面圖,揭示印記圖像表面20,其相關於外殼12與內殼14而定位於中央處。在此圖中可以看出,形成於表面20上之圖像為正圖像「iMD」之顛倒,使得圖像施加於一表面時即印成正圖像「iMD」。
圖3及4係沿圖1之線3-3及4-4所取之截面圖,揭示圖1之印章10之主要機械及電子組件。在此圖中可以看出,外殼12具有一中空內部,其圍封多數組件,包括內殼14,內殼可滑動地容置於其內,用於沿著印章10之共同縱軸線相關於外殼12而平移運動。一在底部處攜載印記圖像表面20的中心柄22係藉由一連接軸桿24與一平台25固接於外殼12之上內表面23。一偏壓彈簧27定位於平台25之下表面與內殼14之上表面29(上緣)之間,其迫推內殼14於外殼12之向外方向。內殼14與外殼12之間生成的平移相對運動係藉由固接於內殼14的一對向外延伸柱31與形成於外殼12中之一對狹縫33之下表面32(下緣)之間的互動限制,且柱31延伸通過狹縫33,如圖5所示。
平台25上安裝一模組41,容置一藍牙通訊單
元及一微控制器單元(BCU),及一電池42,用於供電至模組41。模組41較佳為市售之兼具藍牙單元與MCU的單一裝置,提供MCU與個別智慧型手機之間的通訊,容後詳述。較佳地,模組41為BLE113-A-V1型裝置,購自德州奥斯丁之Silicon Labs公司。
一小型電可操作之電磁閥44固接於中心柄22之上表面,電磁閥具有一可伸縮之軸45,當電磁閥44在未作動狀態時,其軸向外延伸於內殼14之上表面29上方。此防止外殼12相關於內殼14而向下運動,直到電磁閥44受到來自模組41之MCU段的控制訊號作動為止。電磁閥44較佳為BS-0319型微電磁閥,購自中國廣東省東莞市之Dongguan Boshun Industry,Inc.公司。
一永久磁鐵47安裝於內殼14或設置於其內,其係與一磁場感應器48依文後所述方式一起動作。磁場感應器48為任意習知磁場感應器,像是霍爾效應(Hall Effect)感應器,可以藉此偵測出磁鐵47通過。感應器48電連接於模組41之MCU段之一專屬輸入端。
圖3揭示圖1之印章在鎖合及靜止狀態。在此狀態中,偏壓彈簧27迫推內殼14相關於外殼12而向下,直到柱31容置於狹縫33之下緣,藉此防止在此方向之任何進一步運動。此外,電磁閥軸45結合於內殼14之上表面29,藉此防止內殼14與外殼12之間的任何向上運動。
圖4揭示圖1之印章在解鎖及作動狀態。在此狀態中,電磁閥44作動使得電磁閥軸45縮回以釋放內殼14
相關於外殼12之相對向上運動。當一向下之力施加於外殼12時,內殼14與外殼12之間生成的相對運動使磁場感應器48受到磁鐵47產生之磁場,並且產生一訊號施加於模組41之MCU段。此訊號由模組41之MCU段用來增量MCU段中所建構之計算器,且此計算器之輸出用於驅動顯示裝置18,使顯示裝置18即時顯示蓋印事件數。隨著相對運動持續進行,中心柄22向下移動直到柱31結合於狹縫33之上緣34。在此位置時,印記圖像表面20延伸至內殼14之下緣下方,以達成印記圖像表面20與待印上圖像之文件或物件表面之間的接觸。當向下之力移除時,偏壓彈簧27造成內殼14與外殼12之間的相對運動,直到柱31結合於狹縫33之下表面32。電磁閥44隨後由模組41之MCU段作動,將內殼14與外殼12依上述方式鎖合。
圖6係方塊圖,揭示圖1之實施例之電子系統。在此圖中可以看出,指紋感應器15、16與磁場感應器48皆耦合於模組41之MCU段之專屬輸入端。模組41之MCU段之不同輸出端個別耦合於顯示裝置18及電磁閥44。供給至顯示裝置18之資訊為模組41之MCU段內所建構之計算器中所含之印章10使用次數之目前數。供給至電磁閥44之資訊為電磁閥作動訊號,其可僅在一授權使用者操作印章10時產生,容後詳述。
模組41之藍牙段係以雙向通訊模式耦合於一印章10使用者智慧型手機50,手機建構有特殊之專屬APP,用於達成模組41與智慧型手機50之間、以及智慧型
手機50與一或多位授權監督人之智慧型手機之間的資料通訊。監督人之智慧型手機建構成將監督人欲授權使用印章10之使用者之指紋資訊傳送給想要的使用者智慧型手機50。此指紋資訊儲存於使用者智慧型手機50中。
當使用者欲操作印章10時,使用者將其拇指與一手指放置於指紋感應器15、16上。指紋感應器15、16所產生之資訊耦合於模組41之MCU段且此資訊由模組41之藍牙段轉接到使用者智慧型手機50。使用者智慧型手機50比較接收自模組41之資訊與儲存於其內之指紋資訊。若相符合,使用者智慧型手機即送出一啟動訊號到模組41,使模組41之MCU段作動電磁閥44,藉此啟動印章10之操作。若不符合,啟動訊號即不送出且印章維持閉鎖。
印章啟動後,模組之MCU段計數印章10之操作次數且顯示裝置18顯示此資訊。目前之計數值也可以由模組41之藍牙段即時或依週期性間隔傳送至使用者智慧型手機50。使用者智慧型手機50內含之計數資訊可以即時或在週期性間隔之基礎上自動傳送至監督人之智慧型手機,或者,此資訊可依請求傳送至監督人之智慧型手機。依此,監督人可以即時或在週期性之基礎上監視印章10使用情形。若印章10使用次數到達極限,印章10之操作可以藉由傳送一終止訊號至使用者智慧型手機50而終止。或者,容許之使用次數可以從監督人之智慧型手機初始傳送至使用者智慧型手機50,並且若實際使用次數到達此極限,使用者智慧型手機可以送出一終止訊號至模組41,使模組41
之MCU段停止電磁閥44。
使用者智慧型手機APP也可以累積被轉接至監督人智慧型手機之附加資訊。此附加資訊之範例為使用者ID、日期、及使用者位置(使用使用者智慧型手機之GPS功能)。圖6中之方塊55即簡示此功能。
可以瞭解的是,根據本發明之說明所構成之印章具有習知印章所無法取得之顯著優點。首先,由模組41之MCU及藍牙單元提供之安全性可以防止印章10被全部人使用,除了授權使用者外。其次,由磁鐵47、磁場感應器48及模組41中之MCU段提供之計算使用次數功能提供一有利於監督人的使用追蹤功能。再者,顯示裝置18之提供也供授權之使用者可監視其實際使用印章10之次數。
儘管前文提供了本發明較佳實施例全部且完整之揭露,習於此技者仍可進行許多變化、替代性之結構。例如,儘管指紋感應器15、16已揭示及揭露成定位於外殼12上之直徑相對位置,這些元件可設置於外殼12之表面上且方便使用者之其他處。再者,儘管本發明較佳實施例已揭示及揭露具有相對位置之柱31及狹縫33,柱31及狹縫33之組構及數量可以依據設計者之偏好而不同。再者,儘管電磁閥44已揭示及揭露成安裝於中心柄22之上表面上且電磁閥軸45可與內殼14之上表面29結合,若有需要,電磁閥44可安裝於外殼12之內壁內且電磁閥軸45可與內殼14之外壁中形成之橫孔結合。最後,儘管本發明較佳實施例已揭示及揭露成一未設有先前技術中所示之習知上墨機構
的印章,應該瞭解的是此自動上墨機構可併入依本發明說明而建構之印章中。因此,上述不應解釋成限制本發明,本發明係由文後之申請專利範圍界定。
10:印章
12:外殼
14:內殼
15,16:指紋感應器
17:頂表面部
18:顯示裝置
20:印記圖像表面
22:中心柄
23:上內表面
24:連接軸桿
25:平台
27:偏壓彈簧
29:上表面
31:柱
32:下表面
33:狹縫
41:模組
42:電池
44:電磁閥
45:電磁閥軸
47:永久磁鐵
48:磁場感應器
Claims (9)
- 一種提供用於防止未經授權使用之安全性印章,該印章包含:外殼,具有中空內部;內殼,定位於該外殼之該中空內部內並且可在其中相對移動,該內殼具有中空內部;該內殼與該外殼具有共同縱軸線;印記圖像,由該外殼攜載於該內殼之該中空內部內;偏壓裝置,用於在該內殼與該外殼之間提供沿著該共同縱軸線之第一方向之偏壓力;限制止動機構,用於限制該內殼與該外殼之間沿著該共同縱軸線之相對移動;可釋放之鎖合機構,用於在正常情況下防止該內殼與該外殼之間在該第一方向之相對移動,直到釋放為止;至少一使用者指紋感應器,由該外殼攜載,用於當與使用者之指紋接觸時產生使用者識別訊號;微控制器單元,由該印章攜載且耦合於該至少一指紋感應器,及建構用於接收並轉換該識別訊號成可傳送之等效訊號;及通訊單元,耦合於該微控制器單元,用於無線傳送該等效訊號至含有授權使用者之指紋識別訊號的相關聯裝置,並且當該等效訊號與授權使用者之該指紋識別訊號相符時,接收被該相關聯裝置無線傳送至該通訊單元的釋放 訊號;該微控制器單元係建構成反應於該通訊單元接收到該釋放訊號時,產生鎖合機構釋放訊號以解鎖該印章供使用,使得僅有指紋與授權使用者之該指紋識別訊號相符的使用者可以操作該印章。
- 如申請專利範圍第1項之印章,其中,該偏壓裝置包含彈簧,安裝於該內殼與該外殼之間。
- 如申請專利範圍第1項之印章,其中,該可釋放之鎖合機構包含可電性操作之電磁閥;及其中,該微控制器單元係建構成反應於該通訊單元接收到該釋放訊號時,產生電磁閥致動訊號。
- 如申請專利範圍第3項之印章,其中,該電磁閥具有主體構件,安裝於該外殼,及軸,可伸縮地安裝於該主體構件並且在非釋放狀態時係與該內殼結合。
- 如申請專利範圍第1項之印章,其中,該至少一指紋感應器包含一對指紋感應器,安裝於該外殼上之不同位置;及其中,該對指紋感應器各耦合於該微控制器單元。
- 如申請專利範圍第1項之印章,其中,該限制止動機構包含至少一柱,連接於該內殼並且朝外延伸,及至少一 狹縫,形成於該外殼中;該至少一柱延伸至該至少一狹縫內。
- 如申請專利範圍第1項之印章,其中,該通訊單元包含藍牙通訊單元。
- 如申請專利範圍第1項之印章,其中,該微控制器單元被建構成提供計算使用次數機構,用於計算解鎖時的該印章之使用次數;並且,該印章進一步包含停止手段,用以終止該鎖合機構釋放訊號,以在特定使用次數已達到的時候,停止該印章的使用。
- 如申請專利範圍第8項之印章,其中,該停止手段包含該通訊單元,用以無線傳輸代表該計算使用次數機構內的目前計算值的訊號至該相關聯裝置;該相關聯裝置包含手段,用於將所接收到的該目前計算值的訊號與該特定使用次數相比較,並且在該目前計算值等於該特定使用次數的時候,用以產生使用終止訊號以及無線傳輸該使用終止訊號至該通訊單元;以及該微控制器單元被建構成反應於該通訊單元接收到該使用終止訊號,終止該鎖合機構釋放訊號,以鎖合該印章而供進一步使用,使得只有該特定使用次數被允許。
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