專利名稱：外源腕帶式電子監(jiān)控終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對特殊人群隨身監(jiān)管用的外源腕帶式電子監(jiān)控終端，屬于智能定位監(jiān)控器械。本發(fā)明文件述及的腕帶，泛指在人體手腕、腳腕、頸項和腰間佩戴電子監(jiān)控終端的帶狀配件。本發(fā)明人申請中的發(fā)明專利《無簧彈子鎖》說明書文件中的相關(guān)說明內(nèi)容，直接引用成為本發(fā)明文件的部分說明，本文將不再贅述。
背景技術(shù)：
智能型衛(wèi)星定位、尤其包括人體心率、體溫等生理體征參數(shù)監(jiān)控的腕帶式電子監(jiān)控終端，正在逐漸應用于看守所內(nèi)犯罪嫌疑人、監(jiān)獄罪犯，以及監(jiān)外服刑改造等受控人員特殊人群的監(jiān)管中。也可用于普通人群的定位監(jiān)控。腕帶式電子監(jiān)控終端的具有強制性、佩戴時間連續(xù)持久、佩戴者不能擅自卸除和更換電池的特殊性?，F(xiàn)有技術(shù)的電子監(jiān)控終端電源，普遍采用一體化內(nèi)置次充電的鋰電池、或鎳氫電池等。但由于受到電池容量技術(shù)的限制、和腕帶式電子監(jiān)控終端體積不能太大的制約，目前的腕帶式電子監(jiān)控終端的電池的使用周期，工作時間僅有2-6天。已知有研究單位試驗中的腕帶式電子監(jiān)控終端，為使更換電池快速化，和保證電池密封的可靠性，采用了將電池灌封于電子監(jiān)控終端機內(nèi)，充電電極設置于終端機外殼，并對同一佩戴者配備A、B雙機的實施案例。其具體做法是先將充滿電力的A機佩戴于佩戴者手腕實施監(jiān)控，待A機電池儲存電量用完時，取下A機，并馬上換上已充足電力的B機，然后對A機進行充電，如此循環(huán)。這種終端機內(nèi)置密封鋰電池的缺點在于其一，機內(nèi)電池儲存電力容量有限，電池使用周期極短；其二，每次更換終端機時，需要在電腦監(jiān)控中心上停止A或B機，然后再啟動 B或A機，并不能省去對A、B機進行充電的操作，其更換過程繁復；其三，每一個佩戴者配備 A、B雙機，必然增減監(jiān)管機構(gòu)的購機成本，增加投資負擔。目前為止，尚未見使用周期超過一周的腕帶式電子監(jiān)控終端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將腕帶式電子監(jiān)控終端的電源設計為外掛擴展電源和內(nèi)置維持電源兩部分。本發(fā)明外掛擴展電源為終端機的主要電源，主供終端機正常運行時待機、接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的能量；內(nèi)置維持電源密封于終端機內(nèi)，其作用僅在更換終端機外掛擴展電源時， 保證終端機不間斷運行，無需監(jiān)控中心作停機和啟動的切換操作。本發(fā)明的設計思路基于三方面的考慮其一，電子監(jiān)控終端借助腕帶佩戴于人的手腕時，電子監(jiān)控終端的體積，尤其是厚度尺寸不能太大，否則會給佩戴者的生活起居造成嚴重的不便；而在離掌背較遠的小臂即使有較大體積或厚度尺寸的物件，對佩戴者的生活起居不會有太大的影響。其二，采用外掛擴展電源后，將電子監(jiān)控終端的體積尤其是厚度尺寸設計的較小， 最大限度地降低對佩戴者生活起居的影響，而將外掛擴展電源設計為較大的體積，使其具有較大的電力容量，從而延長電池的使用周期；尤其重要的是，外掛擴展電源可以適應不斷出現(xiàn)的新的電源技術(shù)的發(fā)展，如隨本發(fā)明人同期申請的發(fā)明《外掛式質(zhì)子交換膜燃料電池》，即是本發(fā)明人專門針對本發(fā)明的需求而設計的外源性擴展電源，使用該外掛擴展電源，可以使電子監(jiān)控終端電源的使用周期延長至30天甚至更長，從而滿足監(jiān)管的需要。其三，采用外掛擴展電源和內(nèi)置維持電源的設計，更換外掛擴展電源的短暫時間， 電子監(jiān)控終端由內(nèi)置維持電源提供電力，確保電子監(jiān)控終端不間斷運行。本發(fā)明的技術(shù)方案(

圖1)是，一種由外掛擴展電源、電子監(jiān)控終端、腕帶和鎖具組成的外源腕帶式電子監(jiān)控終端，其特征在于電子監(jiān)控終端至少具有衛(wèi)星定位監(jiān)控功能，并由電腦監(jiān)控中心操控；電子監(jiān)控端的電源由外掛擴展電源和內(nèi)置維持電源兩部分組成，外掛擴展電源提供電子監(jiān)控終端待機、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運行所需電能，內(nèi)置維持電源提供電子監(jiān)控終端更換外掛擴展電源時所需電能；電子監(jiān)控終端通過配置的腕帶，配合鎖具佩戴于人體；電子監(jiān)控終端左右兩段腕帶的端頭在被鎖具鎖閉時，由電子監(jiān)控終端、腕帶、腕帶、電子監(jiān)控終端組成防止非法卸除的導電回路；腕帶端頭的鎖具須專用鑰匙才能解鎖。本發(fā)明涉及的外掛擴展電源與電子監(jiān)控終端(圖2、3、4、5)，其特征在于外掛擴展電源的外殼與電子監(jiān)控終端的外殼的掛接部位，至少有一對燕尾槽和燕尾形條狀榫，掛接時燕尾形條狀榫插入燕尾槽而相互嚙合；電子監(jiān)控終端外殼燕尾槽和燕尾形條狀榫的上部有壓頭，外源擴展電源與電子監(jiān)控終端掛接后，壓頭緊壓外掛擴展電源外殼的燕尾槽形榫， 以防止佩戴者在佩戴過程中卸除外掛擴展電源；外掛擴展電源的外殼與電子監(jiān)控終端的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸出電極，電子監(jiān)控終端的外殼與外掛擴展電源的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸入電極；外掛擴展電源的正、負電極與電子監(jiān)控終端的正、負電極對應接觸導通。本發(fā)明所述的外掛擴展電源和電子監(jiān)控終端不局限于燕尾槽與燕尾形條狀榫嚙合的掛接方式。本發(fā)明涉及的外掛擴展電源(圖1、3、5)，其特征在于采用便攜式質(zhì)子交換膜燃料電池。詳情參閱本發(fā)明人同期申請的《外掛式質(zhì)子交換膜燃料電池》。本發(fā)明發(fā)明涉及的外掛擴展電源(圖1、3、5)，其特征在于采用可充電電池。本發(fā)明所用可充電電池種類可以使用、但不局限于鋰電池、鎳氫電池。本發(fā)明涉及的外掛擴展電源(圖1、3、5)，其特征在于采用一次性電池。本發(fā)明所用一次性電池種類可以使用、但不局限于鋅空電池。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端的內(nèi)置維持電源(圖2、4、5)，其特征在于使用電容器。實施中，因更換外掛電池僅需幾分鐘，一只功率為3-4W的電子監(jiān)控終端，選用 5. 5V、1F的紐扣式超級電容器為內(nèi)置維持電源，足以保證更換外掛擴展電源的需要。
采用超級電容器時，因其瞬間放電特性優(yōu)于任何一種電池，可以獲得更佳的監(jiān)控信號傳遞效果。本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端的內(nèi)置維持電源(圖2、4、5)，其特征在于使用可充電電池。每一個使用周期，內(nèi)置維持電池的電量隨時間而減少，但每次更換外掛擴展電源時，外掛擴展電源都要對內(nèi)置維持電池充電。實施中，因更換外掛電池僅需幾分鐘，維持電池的電量僅需IOOmAH即可，以盡可能減小電子監(jiān)控終端的體積，尤其是厚度。但更換外掛擴展電源時，維持電源的電量隨外掛擴展電源一起，其電量已經(jīng)不充足，電池容量亦不可太低。本發(fā)明涉及的外掛擴展電源與電子監(jiān)控終端(圖6)，其特征在于外掛擴展電源外殼與電子監(jiān)控終端的外殼的掛接部位，至少有一對相互嚙合的橫向掛榫和榫槽，至少有一對相互嚙合的嵌入榫和嵌入槽；電子監(jiān)控終端榫槽設置于壓頭之下，外源擴展電源與電子監(jiān)控終端掛接后，壓頭緊壓外掛擴展電源外殼的掛榫，電子監(jiān)控終端的嵌入榫嵌入外源擴展電源的嵌入槽，以防止佩戴者在佩戴過程中卸除外掛擴展電源；外掛擴展電源的外殼與電子監(jiān)控終端的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸出電極，電子監(jiān)控終端的外殼與外掛擴展電源的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸入電極；外掛擴展電源的正、負電源輸出電極與電子監(jiān)控終端的正、負電源輸入電極對應接觸導通。本發(fā)明涉及的腕帶，可以使用金屬絲編織帶、鈑金沖孔帶，也可以使用非金屬網(wǎng)孔編織帶、高分子聚合板材的沖孔帶等。尤其可選用本發(fā)明人申請中的發(fā)明專利《非金屬腕帶式電子監(jiān)控終端》和《金屬腕帶式電子監(jiān)控終端》。本發(fā)明涉及的腕帶，即使為非金屬材質(zhì)，也具有導電性能。本發(fā)明涉及的鎖具，尤其可選用本發(fā)明人申請中的發(fā)明專利《無簧彈子鎖》，也可選用其他鎖具。本發(fā)明的工作過程將充滿電力或加滿燃料的外掛擴展電源與電子監(jiān)控終端掛接后，外掛擴展電源的電源輸出正、負電極分別與電子監(jiān)控終端的電源正、負輸入電極對應接觸，外掛擴展電源即向電子監(jiān)控終端的內(nèi)置維持電源充電，同時亦向電子監(jiān)控終端提供運行電力。然后通過腕帶將本發(fā)明產(chǎn)品佩戴于被監(jiān)控對象的手腕或腳腕或其他部位，并鎖緊腕帶。當外掛擴展電源電力消耗至一定程度需要更換外掛擴展電源時，用鑰匙解鎖后， 將本發(fā)明產(chǎn)品從人體取下，直接取下外掛擴展電源，重新?lián)Q上充滿電力或加滿燃料的另一只外掛擴展電源，并對換下的外掛擴展電源進行充電或更換燃料備用。在更換外掛擴展電源時，因為有內(nèi)置維持電源的剩余電力，電子監(jiān)控終端一直處于正常的工作狀態(tài)，無需在電腦控制中心進行切換操作。本發(fā)明的有益結(jié)果是1、采用外掛擴展電源和內(nèi)置維持電源的設計，更換外掛擴展電源時，電子監(jiān)控終端由內(nèi)置維持電源提供電力，確保電子監(jiān)控終端不間斷運行。2、采用外掛擴展電源和內(nèi)置維持電源的設計，解決了腕帶式或便攜式用電設備充電或添加燃料與用電(尤其是必須持續(xù)用電)之間的矛盾。用于對特殊人群監(jiān)管的腕帶式電子監(jiān)控終端尤為重要。3、由于外掛擴展電源位于離掌背較遠的部位，可以將體積設計的較大，最大限度地設計電力容量，可以有效地延長電源的使用周期。4、尤其重要的是，外掛擴展電源可以即使應用不斷出現(xiàn)的新型大容量電源或電池技術(shù)。5、采用電子監(jiān)控終端采用小厚度尺寸設計，可以在一定程度上改善腕帶式電子監(jiān)控終端給佩戴者的生活起居造成嚴重的不便。圖說明下面結(jié)合圖進一步說明本發(fā)明圖1是本發(fā)明縱向外觀示意圖。圖2是本發(fā)明電子監(jiān)控終端外殼水平剖視的俯視示意圖(未示出內(nèi)部結(jié)構(gòu))。圖3是本發(fā)明外掛擴展電源外殼水平剖視的俯視示意圖(未示出內(nèi)部結(jié)構(gòu))。圖4是本發(fā)明外掛擴展電源與電子監(jiān)控終端(橫向掛榫和嵌入嚙合)掛接部位結(jié)構(gòu)水平剖視示意圖。圖5是本發(fā)明外掛擴展電源的輸出電極與電子監(jiān)控終端電源輸入電極接觸示意圖。圖6本發(fā)明外掛擴展電源與電子監(jiān)控終端(橫向掛榫和榫槽、嵌入榫和嵌入槽嚙合)掛接部位結(jié)構(gòu)水平剖視示意圖。圖中1-鎖具2-腕帶3-電子監(jiān)控終端 301-蓋體 302-(腕帶)固定耳 303-底座 304-電子監(jiān)控終端內(nèi)腔(內(nèi)部結(jié)構(gòu)未示出)305-燕尾形條狀榫306-燕尾槽307-電源輸入電極 308-維持電源309-(導電腕帶)輸入電極310-壓頭311-(電子監(jiān)控終端)機芯(結(jié)構(gòu)細節(jié)未示出)312-榫槽313-嵌入榫4-外觀擴展電源401-電源腔(內(nèi)部結(jié)構(gòu)未示出)402-燕尾槽403-燕尾形條狀榫404-電源輸出電極405-嵌入槽406-橫向掛榫34a-外掛擴展電源燕尾形條狀榫插入電子監(jiān)控終端燕尾槽嚙合部結(jié)構(gòu)34b-電子監(jiān)控終端燕尾形條狀榫插入外掛擴展電源燕尾槽嚙合部結(jié)構(gòu)實施例1如圖1所示，一種由外掛擴展電源G)、電子監(jiān)控終端(3)、腕帶⑵和鎖具⑴ 組成的外源腕帶式電子監(jiān)控終端，其特征在于電子監(jiān)控終端C3)至少具有衛(wèi)星定位監(jiān)控功能，并由電腦監(jiān)控中心操控；電子監(jiān)控端(3)的電源由外掛擴展電源(4)和內(nèi)置維持電源 (308)兩部分組成，外掛擴展電源(4)提供電子監(jiān)控終端C3)待機、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運行所需電能，內(nèi)置維持電源(308)提供電子監(jiān)控終端C3)更換外掛擴展電源(4)時所需電能；電子監(jiān)控終端C3)通過配置的腕帶O)，配合鎖具(1)佩戴于人體；電子監(jiān)控終端 (3)左右兩段腕帶O)的端頭在被鎖具(1)鎖閉時，由電子監(jiān)控終端(3)、腕帶O)、腕帶 O)、電子監(jiān)控終端(3)組成防止非法卸除的導電回路；腕帶⑵端頭的鎖具⑴須專用鑰匙才能解鎖。
實施例2如圖2、3、4、5所示，本發(fā)明涉及的外掛擴展電源(4)與電子監(jiān)控終端(3)，其特征在于外掛擴展電源⑷的外殼與電子監(jiān)控終端⑶的外殼的掛接部位，至少有一對燕尾槽 (306,402)和燕尾形條狀榫(305、403)，掛接時燕尾形條狀榫(305、40；3)插入燕尾槽(306、 402)而相互嚙合；電子監(jiān)控終端( 外殼燕尾槽(306)和燕尾形條狀榫(30 的上部有壓頭(309)，外源擴展電源(4)與電子監(jiān)控終端(3)掛接后，壓頭(9)緊壓外掛擴展電源⑷ 外殼的燕尾槽形榫003)，以防止佩戴者在佩戴過程中卸除外掛擴展電源(4)；外掛擴展電源的外殼與電子監(jiān)控終端(3)的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸出電極004)，電子監(jiān)控終端(3)的外殼與外掛擴展電源的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸入電極 (307)；外掛擴展電源⑷的正、負電極(404)與電子監(jiān)控終端(3)的正、負電極(307)對應接觸導通。實施例3如圖1、3、5所示，本發(fā)明涉及的外掛擴展電源G)，其特征在于采用便攜式質(zhì)子交換膜燃料電池⑷。實施例4如圖1、3、5所示，本發(fā)明涉及的外掛擴展電源G)，其特征在于采用可充電電池 ⑷。實施例5如圖1、3、5所示，本發(fā)明涉及的外掛擴展電源G)，其特征在于采用一次性電池 ⑷。實施例6如圖2、4、5、6所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端(3)的內(nèi)置維持電源(308)，其特征在于使用電容器(308)。實施例8如圖2、4、5、6所示，本發(fā)明涉及的電子監(jiān)控終端(3)的內(nèi)置維持電源(308)其特征在于使用可充電電池G)。實施例9如圖6所示，本發(fā)明涉及的外掛擴展電源(4)與電子監(jiān)控終端(3)，其特征在于外掛擴展電源(4)外殼與電子監(jiān)控終端(3)的外殼的掛接部位，至少有一對相互嚙合的橫向掛榫(406)和榫槽(312)，至少有一對相互嚙合的嵌入榫(31 和嵌入槽005)；電子監(jiān)控終端C3)榫槽(31 設置于壓頭(310)之下，外源擴展電源(4)與電子監(jiān)控終端(3)掛接后，壓頭(310)緊壓外掛擴展電源(4)外殼的掛榫006)，電子監(jiān)控終端(3)的嵌入榫 (313)嵌入外源擴展電源(4)的嵌入槽(40 ，以防止佩戴者在佩戴過程中卸除外掛擴展電源；外掛擴展電源的外殼與電子監(jiān)控終端(3)的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸出電極004)，電子監(jiān)控終端(3)的外殼與外掛擴展電源的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸入電極(307)；外掛擴展電源⑷的正、負電源輸出電極(404)與電子監(jiān)控終端 (3)的正、負電源輸入電極(307)對應接觸導通。本發(fā)明，外掛擴展電源與電子監(jiān)控終端的掛架方式，不局限于實施例1、2所示的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種由外掛擴展電源4、電子監(jiān)控終端3、腕帶2和鎖具1組成的外源腕帶式電子監(jiān)控終端，其特征在于電子監(jiān)控終端3至少具有衛(wèi)星定位監(jiān)控功能，并由電腦監(jiān)控中心操控； 電子監(jiān)控端3的電源由外掛擴展電源4和內(nèi)置維持電源308兩部分組成，外掛擴展電源4 提供電子監(jiān)控終端3待機、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運行所需電能，內(nèi)置維持電源308提供電子監(jiān)控終端3更換外掛擴展電源4時所需電能；電子監(jiān)控終端3通過配置的腕帶2，配合鎖具1佩戴于人體；電子監(jiān)控終端3左右兩段腕帶2的端頭在被鎖具1鎖閉時，由電子監(jiān)控終端3、腕帶2、腕帶2、電子監(jiān)控終端3組成防止非法卸除的導電回路；腕帶2端頭的鎖具1 須專用鑰匙才能解鎖。
2.權(quán)利要求1所述的外掛擴展電源4與電子監(jiān)控終端3，其特征在于外掛擴展電源4 的外殼與電子監(jiān)控終端3的外殼的掛接部位，至少有一對燕尾槽306、402和燕尾形條狀榫 305,403,掛接時燕尾形條狀榫305、403插入燕尾槽306、402而相互嚙合；電子監(jiān)控終端3 外殼燕尾槽306和燕尾形條狀榫305的上部有壓頭309，外源擴展電源4與電子監(jiān)控終端3 掛接后，壓頭9緊壓外掛擴展電源4外殼的燕尾槽形榫403，以防止佩戴者在佩戴過程中卸除外掛擴展電源4 ；外掛擴展電源4的外殼與電子監(jiān)控終端3的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸出電極404，電子監(jiān)控終端3的外殼與外掛擴展電源4的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸入電極307 ；外掛擴展電源4的正、負電極404與電子監(jiān)控終端3的正、負電極307 對應接觸導通。
3.權(quán)利要求1的外掛擴展電源4，其特征在于采用便攜式質(zhì)子交換膜燃料電池4。
4.權(quán)利要求1所述的外掛擴展電源4，其特征在于采用可充電電池4。
5.權(quán)利要求1所述的外掛擴展電源4，其特征在于采用一次性電池4。
6.權(quán)利要求1所述的電子監(jiān)控終端3的內(nèi)置維持電源308，其特征在于使用電容器308。
7.權(quán)利要求1所述的電子監(jiān)控終端3的內(nèi)置維持電源308，其特征在于使用可充電電池4。
8.權(quán)利要求1所述的外掛擴展電源4與電子監(jiān)控終端3，其特征在于外掛擴展電源4外殼與電子監(jiān)控終端3的外殼的掛接部位，至少有一對相互嚙合的橫向掛榫406和榫槽312， 至少有一對相互嚙合的嵌入榫313和嵌入槽405 ；電子監(jiān)控終端3榫槽312設置于壓頭310 之下，外源擴展電源4與電子監(jiān)控終端3掛接后，壓頭310緊壓外掛擴展電源4外殼的掛榫 406，電子監(jiān)控終端3的嵌入榫313嵌入外源擴展電源4的嵌入槽405，以防止佩戴者在佩戴過程中卸除外掛擴展電源4 ；外掛擴展電源4的外殼與電子監(jiān)控終端3的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸出電極404，電子監(jiān)控終端3的外殼與外掛擴展電源4的嚙合界面，至少有正、負二條電源輸入電極307 ；外掛擴展電源4的正、負電源輸出電極404與電子監(jiān)控終端3 的正、負電源輸入電極307對應接觸導通。
全文摘要
一種由外掛擴展電源、電子監(jiān)控終端、腕帶和鎖具組成的外源腕帶式電子監(jiān)控終端。電子監(jiān)控端的電源由外掛擴展電源和內(nèi)置維持電源兩部分組成，外掛擴展電源提供電子監(jiān)控終端待機、接收和上傳發(fā)送數(shù)據(jù)正常運行所需電能，內(nèi)置維持電源提供電子監(jiān)控終端更換外掛擴展電源時所需電能；采用外掛擴展電源的結(jié)構(gòu)，儲電容量增大、運行周期更長，并能適應不斷出現(xiàn)的比能量更大的新型電源技術(shù)的需要。
文檔編號G01S19/42GK102200585SQ20111011730
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者李鋼坤 申請人:李鋼坤