CN1858545B - 手持终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信终端，公开了一种手持终端，使得移动通信终端的使用者可以对实施伤害者进行基本的防御，争取到宝贵的逃脱时间，同时保证对实施伤害者的安全。本发明中，在用于移动通信的手持终端上增加了直流转交流的逆变器，将手持终端中电池的直流电转换成较高电压的交流电，通过两个伸出外壳的电极放电；交流电压可以在110伏左右，电流在8至20毫安之间，放电持续时间小于0.1秒。此外还在逆变器与电池之间或所述交流放电回路中串接了可控电阻器件，CPU在每一次放电后判断测到的放电电流是否是指定范围之内，如果不是，则指示可控电阻器件改变阻值以调整下一次放电的电流。

Description

手持终端 

技术领域

本发明涉及移动通信终端，特别涉及具备防护功能的移动通信终端。 

背景技术

随着现代社会发展，人类物质文明程度不断提高，特别是二十世纪以来，是科学技术空前辉煌的时期，人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就深刻地改变了人类生产和生活的方式及质量。但是从全球范围来看，人类物质文明进步的同时，人类精神文明发展相对迟缓，甚至在不到百年内发生了两次世界大战，而今暴力、犯罪依然时有发生，特别是针对在生理、心理条件上处于弱势地位的妇女和儿童。 

妇女占世界人口的一半，是人类物质文明和精神文明建设的重要力量，任何社会形态下的经济社会发展，都离不开妇女的作用；儿童更是世界的未来，关爱和保护儿童是人类的天性，对二者的侵犯就是对整个人类世界的挑战。所以《联合国宪章》专门规定：不分种族，性别，语言或宗教，要求增进并激励对于全体人类之人权及基本自由之尊重。同时，联合国还专门就妇女儿童问题召开过多次的首脑会议，1995年9月，第四次世界妇女大会在北京举行，重申联合国宪章的宗旨和原则，着重反映了发展中国家关心的贫困、保健、教育、对妇女暴力等问题；2002年05月在纽约联合国总部召开的儿童问题特别联大更是重申今后十年对儿童的承诺。由此可见，如何防止妇女、儿童等免受暴力、犯罪侵害已经成为是全人类、全社会面临的重要课题。 

以往妇女、儿童防止侵犯的方式多采用拳脚等自卫防身术，但是这种方法对各方面本就处于弱势的受侵犯者可操作性不大。科技文明的进步，对妇女、儿童的保护提供了新的希望。个人报警器，喷雾器等等防止侵害的产品已经广泛使用，但是这些产品对受侵犯者的保护力度还远远不够。在紧急情况下，如果能用一种最快捷、最有效的科技手段解除、规避面临的威胁，可以及时积极的挽救很多人的身体、精神、财产。否则，即使事后能够将犯罪人绳之以法，但伤害已经发生。因此依托最新科技，发明一种更快捷、更有效的防止侵害产品具有十分重大的意义。

武器是人们最常用的用于自我保护的工具，从最远古的人类祖先采用树枝棍棒抵挡野兽的侵犯，到现今当个人遭受外来威胁的时候，利用枪支、刀具等保护自己，都是武器防身的应用实例。 

但是，枪支、刀具等本身是极具危险性的武器，妇女和儿童等非专业人士的广泛使用，容易造成无法挽回的意外发生；这类武器的携带不方便，专业要求高，让妇女和儿童外出的时候都带上武器显然不符合人们的生活习惯；这类武器本身具有很大的攻击性，枪支等的泛滥可能更加会加剧社会的动荡和治安混乱的问题。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种手持终端，使得移动通信终端的使用者可以对实施伤害者进行基本的防御，争取到宝贵的逃脱时间，同时保证对实施伤害者的安全。 

为实现上述目的，本发明提供了一种手持终端，该手持终端具有移动通信功能，其中包含电池和用于信息处理的中央处理器，所述手持终端还包含： 

直流转交流的逆变器，用于将所述电池提供的直流电压转换成30伏以上的交流电压；两个伸出所述手持终端外壳的电极，分别与所述逆变器的两个交流输出端连接，当两个电极被导体连接时形成交流放电回路；电子开关，连接在所述电池和逆变器之间，用于在所述中央处理器的控制下接通和断开；所述中央处理器用于判断用户通过键盘的输入序列是否与预定设定的序列相同，如果是，则打开电子开关进行防御；所述中央处理器还用于判断当前时刻和最近交流放电回路放电时刻之差是否大于预先设定的第三门限，如果是则打开所述电子开关；所述中央处理器还用于判断当前时刻和最近交流放电回路放电时刻之差是否大于预先设定的第四门限，如果是则关闭所述电子开关；其中，所述第四门限大于第三门限。

其中，所述交流放电回路的放电持续时间小于0.1秒。 

此外，所述交流放电回路的放电电流在8至20毫安之间。 

此外，所述手持终端还包含串接在所述交流放电回路中的电流测量器件，用于测量交流放电电流的大小，并向所述中央处理器上报； 

所述手持终端还包含可控电阻器件，串接在所述逆变器与电池之间或所述交流放电回路中，用于根据所述中央处理器的指令改变电阻大小； 

所述中央处理器还用于在每一次放电后，判断所述电流测量器件上报的放电电流与预先设定的第一、第二门限的大小关系，如果放电电流大于第一门限则指示所述可控电阻器件增大电阻，如果放电电流小于第二门限则指示所述可控电阻器件减小电阻，如果放电电流在第一和第二门限之间则维持所述可控电阻器件的电阻不变； 

其中，所述第一门限大于第二门限。 

此外，所述交流电压是110伏。 

此外，所述手持终端还包含供用户输入的键盘； 

所述中央处理器还用于判断来自键盘的输入序列是否与预定设定的序列相同，如果是则打开所述电子开关。 

此外，所述中央处理器还用于判断当前时刻和最近交流放电回路放电时刻之差是否大于预先设定的第三门限，如果是则打开所述电子开关。 

此外，所述中央处理器还用于判断当前时刻和最近交流放电回路放电时刻之差是否大于预先设定的第四门限，如果是则关闭所述电子开关；其中， 

所述第四门限大于第三门限。 

此外，所述中央处理器还用于在所述交流放电回路完成放电后记录放电的时间，将保存的放电时间记录通过短信发送到预先设定的号码。 

此外，所述手持终端可以是支持以下任一种通信系统的手机或个人数字助理： 

全球移动通信系统、码分多址系统、宽带码分多址系统、码分多址2000系统、时分同步码分多址系统、个人手持电话系统、集群通信系统。 

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，在用于移动通信的手持终端上增加了直流转交流的逆变器，将手持终端中电池的直流电转换成较高电压的交流电，通过两个伸出外壳的电极放电；交流电压可以在110伏左右，电流在8至20毫安之间，放电持续时间小于0.1秒。 

此外还在逆变器与电池之间或所述交流放电回路中串接了可控电阻器件，CPU在每一次放电后判断测到的放电电流是否是指定范围之内，如果不是，则指示可控电阻器件改变阻值以调整下一次放电的电流。 

此外放电功能需要输入密码才能打开。一次放电后隔一段时间可再次放电，长时间不放电关闭放电功能。 

每次放电后会记录放电时间，并通过短信将放电记录发到预先设定的号码。 

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即因为增加了放电功能，所以可以让使用者对实施伤害者进行基本的防御。 

因为本发明限定了交流电压在110伏左右，电流在8至20毫安之间，放电持续时间小于0.1秒，在这个范围内会使人有刺痛感，肌肉产生强直性 收缩，但绝对不会有生命安全问题，所以对被电击的实施伤害者不会有根本性的伤害，只是使其感到短时间的不适，迟滞其行动速度，产生威摄作用，以便被攻击者能争取到宝贵的逃脱时间。本发明的作用类似于已被广泛使用的“防狼喷雾剂”等自卫性产品。 

因为CPU可以根据最近的放电情况调整放电电流，所以本发明在各种环境下都可以实现自适应，自动抵消湿度等因素对放电电流的影响，使每一次放电都可以在既安全又有效的范围内。 

因为对放电功能使用了密码保护，以及在长时间不放电时自动关闭，所以可以有效防止意外的误伤。因为可以多次连续放电，所以对实施伤害者有更大的威摄力。 

图1是现有技术中DC/AC逆变器电路示意图图； 

图2是现有技术中方波信号发生器电路示意图； 

附图说明

图3是现有技术中场效应管驱动电路示意图； 

图4是现有技术中MOS场效应管电源开关电路示意图； 

图5是现有技术中DC/AC逆变器工作原理电路示意图； 

图6是现有技术中DC/AC逆变器电路板图和成品样图； 

图7是现有技术中DC/AC逆变器所选用元器件示意图； 

图8是现有技术中DC/AC逆变器场效应管在散热器上的位置分布和接法示意图； 

图9是根据本发明的第一实施例的手持终端的电路示意图； 

图10是根据本发明的第二实施例的手持终端的电路示意图； 

图11是根据本发明的第三实施例的手持终端的电路示意图。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。 

首先需要说明的是，本发明涉及的手持终端是具有移动功能的，它可以是全球移动通信系统(Global System for mobile Communication，简称“GSM”)、码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”)通信系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)通信系统、CDMA2000通信系统、时分同步码分多址(TimeDivision Synchronous Code Division Multiple Access，简称“TD-SCDMA”)通信系统、个人手持电话系统(Personal Handyphone System，简称“PHS”)或集群通信系统中的手机或个人数字助理。 

参见图9，在根据本发明的第一实施例中，手持终端除了包含电池和用于信息处理的中央处理器(Central Processing Unit，简称“CPU”)(图中未示)以外，还包含直流转交流的逆变器、两个伸出手持终端外壳的电极以及电子开关。 

其中，直流转交流的逆变器用于将电池提供的直流电压转换成30伏以上的交流电压，举例来说，本实施例中，交流电压是110伏。虽然逆变器的技术属于现有技术，但是因为逆变器是本发明所涉及的一个重要器件，且为了使得本说明书更加容易理解，下面简要介绍一下逆变器的结构以及工作原理。 

如图1所示，逆变器主要由金属氧化物半导体(Metal OxideSemiconductor，简称“MOS)型场效应管，普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率，免除了烦琐的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作中采用。为了介绍该逆变器的工作原理及制作过程， 首先需要着重描述图1中的虚线筐所标识几大部分，即方波信号发生器、第一场效应驱动电路、第二场效应驱动电路、第一MOS场效应管电源开关电路、第二MOS场效应管电源开关电路。 

下面结合图2介绍方波信号发生器，如图2所示，这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f＝1/2.2RC。图1所示电路的最大频率为：fmax＝1/2.2×3.3×103×2.2×10-6＝62.6Hz；最小频率fmin＝1/2.2×4.3×103×2.2×10-6＝48.0Hz。由于元件的误差，实际值会略有差异。其它多余的反相器，输入端接地避免影响其它电路。 

接下来结合图3介绍场效应管驱动电路，图1中的第一场效应驱动电路、第二场效应驱动电路局部放大后都是如图3所示的电路图，此电路接收来自方波信号发生器的振荡信号，由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0～5V，为充分驱动电源开关电路，结合图1与图3所示，这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0～12V。 

再参照图4介绍MOS场效应管电源开关电路。图1中的第一MOS场效应管电源开关电路、第二MOS场效应管电源开关电路局部放大后同样都是如图4所示的电路图，下面结合图4简述用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，简称”C-MOS“)场效应管，即增强型MOS场效应管组成的应用电路的工作过程。此电路实际上是将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用，图4中已经用虚线框图注明。当输入端为低电平时，即为图4中左边电路图的情况，P沟道MOS场效应管导通，输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时，即为图4中右边电路图的情况，N沟道MOS场效应管导通，输出端与电源地接通。在该电路中，P沟道MOS场效应管和N沟道 MOS场效应管总是在相反的状态下工作，其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响，使得栅压在还没有到0V，通常在栅极电压小于1到2V时，MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此，使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。 

通过以上分析，第一MOS场效应管电源开关电路、第二MOS场效应管电源开关电路与变压器组合，就构成了DC/AC逆变器的主要部件，下面结合图5来详细说明其工作原理。由于前面已经描述了MOS场效应管电源开关电路的工作原理，二者单独使用，已经可以获得较大的电流输出。如图5所示，如果第一MOS场效应管电源开关电路、第二MOS场效应管电源开关电路联合使用，还可以产生更大的电流输出。二者再与变压器组合，二者产生的这种低电压、大电流、频率为50Hz的交变信号通过变压器的低压绕组时，会在变压器的高压侧感应出高压交流电压，完成直流到交流的转换。这里需要注意的是，在某些情况下，如振荡部分停止工作时，变压器的低压侧有时会有很大的电流通过，所以该电路的保险丝不能省略或短接。 

最后，电路板见图6。所用元器件可参考图7。逆变器用的变压器采用次级为12V、电流为10A、初级电压为220V的成品电源变压器。P沟道MOS场效应管(2SJ471)最大漏极电流为30A，在场效应管导通时，漏-源极间电阻为25毫欧。此时如果通过10A电流时会有2.5W的功率消耗。N沟道MOS场效应管(2SK2956)最大漏极电流为50A，场效应管导通时，漏-源极间电阻为7毫欧，此时如果通过10A电流时消耗的功率为0.7W。由此我们也可知在同样的工作电流情况下，2SJ471的发热量约为2SK2956的4倍。所以在考虑散热器时应注意这点。图8展示现有技术的逆变器场效应管在散热器(100mm×100mm×17mm)上的位置分布和接法。尽管场效应管工作于开关状态时发热量不会很大，出于安全考虑这里选用的散热器稍偏大。 

以上介绍了本发明涉及的逆变器的结构以及工作原理，接下来继续说明本实施例中涉及的电极以及电子开关。 

如图9所示，两个伸出手持终端外壳的电极分别与逆变器的两个交流输出端连接，可以理解，当两个电极被导体连接时形成交流放电回路。在本实施例中，交流放电回路的放电持续时间小于0.1秒，并且，交流放电回路的放电电流在8至20毫安之间。 

电子开关连接在电池和逆变器之间，用于在CPU的控制下接通和断开。 

由此可见，本实施例中，通过在手持终端上增加直流转交流的逆变器，将手持终端中电池的直流电转换成较高电压交流电，通过两个伸出外壳的电极放电，从而可达到110伏左右的交流电压、8至20毫安的电流强度、以及小于0.1秒的放电持续时间。因为增加了放电功能，所以可以让使用者对实施伤害者进行基本的防御。 

需要指出的是，在本实施例中，限定了交流电压在110伏左右，电流在8至20毫安之间，放电持续时间小于0.1秒，在这个范围内会使人有刺痛感，肌肉产生强直性收缩，但绝对不会有生命安全问题，所以对被电击的实施伤害者不会有根本性的伤害，只是使其感到短时间的不适，迟滞其行动速度，产生威摄作用，以便被攻击者能争取到宝贵的逃脱时间。 

接下来参照图10，对本发明的第二实施例进行说明。 

如图10所示，第二实施例的手持终端除了包含上述直流转交流的逆变器、两个伸出手持终端外壳的电极以及电子开关以外，进一步包含电流测量器件以及可控电阻器件。 

具体的说，电流测量器件串接在交流放电回路中，用于测量交流放电电流的大小，并向CPU上报。可控电阻器件串接在逆变器与电池之间，用于根据CPU的指令改变电阻大小。可控电阻器件可以是一个器件也可以是由多个器件构成的一个小电路。 

需要指出的是，可控电阻器件不限于如上所述的设置在逆变器于电池之间，如图11所示，在本发明的第三实施例中，也可以将可控电阻器件设置在交流放电回路中。 

此外，相应的，不同于第一实施例，在第二和第三实施例中，CPU还用于在每一次放电后，判断电流测量器件上报的放电电流与预先设定的第一门限(上限)和第二门限(下限)的大小关系，如果放电电流大于第一门限，即上限，则指示可控电阻器件增大电阻，从而减小电流；反过来，如果放电电流小于第二门，即下限，则指示可控电阻器件减小电阻，从而增大电流。如果放电电流在第一和第二门限之间则维持可控电阻器件的电阻不变。一般技术人员能够理解，上述第一门限大于第二门限。 

由此可见，第三和第三实施例在第一实施例的基础上，还在逆变器与电池之间、或交流放电回路中串接了可控电阻器件，CPU在每一次放电后判断测到的放电电流是否是指定范围之内，如果不是，则指示可控电阻器件改变阻值以调整下一次放电的电流，确保放电的电流符合预定要求。换句话说，CPU可以根据最近的放电情况调整放电电流，所以本发明在各种环境下都可以实现自适应，从而自动抵消湿度等因素对放电电流的影响，使每一次放电都可以在既安全又有效的范围内。 

在本发明的第四实施例中，还利用手持终端上供用户输入的键盘增加了一项密码启动功能。具体的说，CPU除了上述用途之外，还可用于判断用户通过键盘的输入序列是否与预定设定的序列(即密码)相同。如果是，则打开电子开关进行防御。此外，在第四实施例中，CPU还可用于判断当前时刻和最近交流放电回路放电时刻之差是否大于预先设定的第三门限，如果是，则打开电子开关。CPU还用于判断当前时刻和最近交流放电回路放电时刻之差是否大于预先设定的第四门限，如果是则关闭电子开关。可以理解，上述第四门限大于第三门限。在本实施例中，放电功能需要输入密码才能打开。 并且，确保一次放电后隔一段时间(即第三门限)可再次放电，而长时间不放电，则自动关闭放电功能。由于对放电功能使用了密码保护，以及在长时间(即第四门限)不放电时自动关闭，所以可以有效防止意外的误伤。同时，由于可以多次连续放电，因此对实施伤害者有更大的威摄力。 

在本发明的第五实施例中，CPU还用于在交流放电回路完成放电后记录放电的时间，将保存的放电时间记录通过短信发送到预先设定的号码。由于自动保存放电记录，以及及时将放电记录自动发至指定号码(如警方的号码)，因此，可以作为有力的证据。如果手持终端还有定位功能，则还可以同时记录放电的位置并通过短信等方式发送到指定号，有利于警方或亲友的及时援救。 

以上介绍了本发明的手持终端的结构，为了是本发明的区别和效果更容易理解，下面进一步说明本发明的工作原理。当用户受到威胁时，用户可在终端设备用户操作界面上3秒内连续输入事先设置好的密码，电子开关闭合，终端电击器功能立刻启动，交流一侧的两个电极A和B之间产生110V的交流电压。 

接着，当电极A、B两点接触到威胁制造者的身体后，迅速放电，110V的交流可以将人体击倒。与此同时，CPU通过终端电池检测的放电行为，然后在0.1秒内，内迅速切断电子开关，根据常识，人体在电击情况下受到伤害的极限是0.2秒，因此0.1秒的放电时间可以在起到自卫作用的同时，保证放电不会对对方产生过于严重的伤害。 

接着，在2秒钟后，CPU自动将电子开关启动，由此，用户可以连续对袭击者进行自卫性电击。 

交流端的耗电能力计算大致如下： 

P＝U*U/2R＝110V*110V/2*100,000欧姆＝0.06w 

其中，P是功率，U是电压，R是电阻 

如果将人体电阻的按照通常的100K欧姆计算，转换效率按照20％的保守计算，则0.06/20％＝0.3w。 

另一方面，手机电池的供电能力计算大致如下： 

手机电池按照600mah计算，手机电池电压输出按照3.5V计算，可供电时间为： 

3.5V*600安培/1000/0.3w＝2.1小时 

由此可见，普通的手机电池可以保证连续的电击功率的输出。 

当完成防御，用户再次输入电击功能密码后，电击功能关闭。 

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。 

Claims (7)

1.一种手持终端，该手持终端具有移动通信功能，其中包含电池和用于信息处理的中央处理器，

其特征在于，所述手持终端还包含：

直流转交流的逆变器，用于将所述电池提供的直流电压转换成30伏以上的交流电压；

两个伸出所述手持终端外壳的电极，分别与所述逆变器的两个交流输出端连接，当两个电极被导体连接时形成交流放电回路；

电子开关，连接在所述电池和逆变器之间，用于在所述中央处理器的控制下接通和断开；

所述中央处理器用于判断用户通过键盘的输入序列是否与预定设定的序列相同，如果是，则打开电子开关进行防御；

所述中央处理器还用于判断当前时刻和最近交流放电回路放电时刻之差是否大于预先设定的第三门限，如果是则打开所述电子开关；所述中央处理器还用于判断当前时刻和最近交流放电回路放电时刻之差是否大于预先设定的第四门限，如果是则关闭所述电子开关；其中，所述第四门限大于第三门限。

2.根据权利要求1所述的手持终端，其特征在于，所述交流放电回路的放电持续时间小于0.1秒。

3.根据权利要求1所述的手持终端，其特征在于，所述交流放电回路的放电电流在8至20毫安之间。

4.根据权利要求3所述的手持终端，其特征在于，所述手持终端还包含串接在所述交流放电回路中的电流测量器件，用于测量交流放电电流的大小，并向所述中央处理器上报；

所述手持终端还包含可控电阻器件，串接在所述逆变器与电池之间或所述交流放电回路中，用于根据所述中央处理器的指令改变电阻大小；

所述中央处理器还用于在每一次放电后，判断所述电流测量器件上报的放电电流与预先设定的第一、第二门限的大小关系，如果放电电流大于第一门限则指示所述可控电阻器件增大电阻，如果放电电流小于第二门限则指示所述可控电阻器件减小电阻，如果放电电流在第一和第二门限之间则维持所述可控电阻器件的电阻不变；

其中，所述第一门限大于第二门限。

5.根据权利要求1所述的手持终端，其特征在于，所述交流电压是110伏。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的手持终端，其特征在于，所述中央处理器还用于在所述交流放电回路完成放电后记录放电的时间，将保存的放电时间记录通过短信发送到预先设定的号码。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的手持终端，其特征在于，所述手持终端可以是支持以下任一种通信系统的手机或个人数字助理：

全球移动通信系统、码分多址系统、宽带码分多址系统、码分多址2000系统、时分同步码分多址系统、个人手持电话系统、集群通信系统。

Images