用于锁定和解锁的方法和系统与流程

1.本发明一般涉及锁。更特别地，本发明涉及用于锁定和解锁耦合到锁的物品的系统和方法。


背景技术：

2.当制造商生产任何产品时，产品可以被包装在物品中。物品通常从制造商的处所运输到若干零售店，在所述零售店，物品可以被销售给最终消费者。在物品到达最终消费者之前，物品可以被未授权用户打开并且可以访问物品的内容物。未授权用户可能将物品中存在的内容物与一些掺假内容物混合以降低产品的质量，或者可能消耗物品中的内容物，或者可能取出物品中的原始产品以将假冒产品放入物品中。
3.多年来，随着时间推移，已经提出了若干种解决方案来防止人访问物品的内容物。一种可能的解决方案是雇佣一些人员，这些人员能够在物品到达最终消费者之前保护物品中的内容物免于未授权访问/使用。另一种解决方案可以涉及在运输单元中使用一个或多个照相机，物品通过该运输单元被运输到零售店。此外，已经采用了物品的位置跟踪。然而，现有的解决方案没有提供任何有效的机制，其防止要保护的物品的内容物在物品到达最终消费者之前受到任何未授权访问/使用。
4.鉴于现有解决方案中的上述问题，需要用于在物品到达最终消费者之前防止物品的内容物受到任何未授权访问/使用的高效且有效的系统和方法。还需要限制任何人篡改物品的内容物。还需要保持物品内部的内容物的完整性，直到物品到达最终消费者。为了解决现有解决方案中的问题，公开了系统和方法。


技术实现要素：

5.本发明的各种实施例描述了一种壳体，其包括：腔体，适合于在所述壳体内部容纳物品。所述壳体包括电子电路，用于从用户终端接收命令以锁定或解锁所述壳体的所述腔体中的物品。所述壳体内部的马达由所述电子电路基于从所述用户终端接收的所述命令来致动。所述壳体还包括壳体锁，其适合于在致动所述马达时锁定或解锁所述腔体中的所述物品。
6.在本发明的实施例中，所述壳体锁包括穿孔(perforation)，其用于容纳所述马达的轴以便锁定所述物品。
7.在本发明的另一实施例中，所述命令是通过短程网络从所述用户终端接收的锁定或解锁命令。
8.在本发明的又一实施例中，当所述用户终端的用户从用户应用传送所述锁定命令时，所述用户终端传送所述命令以锁定所述壳体。
9.在本发明的又一实施例中，在从所述用户终端接收到解锁命令时，所述马达的所述轴与所述穿孔脱离。
10.在本发明的另一实施例中，在从所述用户终端接收到锁定命令时，所述马达的所
述轴与所述穿孔接合。
11.在本发明的不同实施例中，所述马达是步进马达。
12.在本发明的另一实施例中，在接收到所述锁定命令时，所述壳体锁沿逆时针方向旋转，并且然后，所述马达的所述轴与所述穿孔接合。
13.在本发明的又一实施例中，在接收到所述解锁命令时，在所述马达的所述轴与所述穿孔脱离之后，所述壳体锁沿顺时针方向旋转。
14.在本发明的另一实施例中，所述轴相对于所述壳体锁沿竖直方向可移动地连接。
15.在本发明的不同实施例中，所述壳体还包括电池，其用于向所述电子电路和所述马达供电。
16.在本发明的另外的实施例中，用于锁定所述物品的所述用户终端不同于用于解锁所述物品的所述用户终端。
17.在本发明的不同实施例中，公开了用于锁定或解锁壳体中的物品的方法。该方法包括在壳体的腔体内部容纳物品。该方法还包括由电子电路从用户终端接收命令以锁定或解锁壳体的腔体中的物品。马达由电子电路基于从用户终端接收的命令来致动。在制动马达时，物品在腔体中被锁定或解锁。
18.在本发明的另一实施例中，所述壳体锁包括穿孔，其用于容纳所述马达的所述轴以便锁定所述物品。
19.在本发明的又一实施例中，当所述用户终端的用户从用户应用传送锁定命令时，所述用户终端传送命令以锁定所述壳体。
20.在本发明的又一实施例中，在从所述用户终端接收到解锁命令时，所述马达的所述轴与所述穿孔脱离。
21.在本发明的另一实施例中，在从所述用户终端接收到锁定命令时，所述马达的所述轴与所述穿孔接合。
22.在本发明的又一实施例中，在接收到所述锁定命令时，所述壳体锁沿逆时针方向旋转，并且然后，所述马达的所述轴与所述穿孔接合。
23.在本发明的另外的实施例中，在接收到所述解锁命令时，在所述马达的所述轴与所述穿孔脱离之后，所述壳体锁沿顺时针方向旋转。
24.在本发明的另一实施例中，用于锁定所述物品的所述用户终端不同于用于解锁所述物品的所述用户终端。
25.提供此概述来以简化形式介绍从下面在详细描述中进一步描述的那些概念中对概念的选择。此概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
26.根据结合附图公开本发明的示例性实施例的以下详细描述，本领域技术人员将明白本发明的其它方面、优点和显著特征。
附图说明
27.图1a描绘了根据本发明的示例性实施例具有锁的示例性物品。
28.图1b描绘了根据本发明的示例性实施例具有锁的示例性物品的分解视图。
29.图2描绘了根据本发明的示例性实施例用于锁定具有锁的物品的过程。
30.图3描绘了根据本发明的示例性实施例的物品的内部视图。
31.图4描绘了根据本发明的示例性实施例的物品的不同组件的框图。
32.图5a描绘了根据本发明的一个或多个示例性实施例的物品的锁定，并且图5b描绘了根据本发明的一个或多个示例性实施例的物品的解锁。
33.图6描绘了根据本发明的示例性实施例用于解锁物品的锁的过程。
34.图7描绘了根据本发明的示例性实施例的示例性流程图，其示出了执行本发明的方法。
35.贯穿附图，对应的参考标号指示对应的部分。
具体实施方式
36.本文描述了涉及用于锁定或解锁耦合到锁的物品的系统和方法的技术。该技术实现物品在它们到达不同目的地或到达最终用户时的完整性。本发明的不同实施例描述了包括用于容纳物品的腔体的壳体。腔体可以设计成容纳预期物品。壳体还包括电子电路，其用于从用户终端接收命令以便锁定或解锁腔体中的物品。在从用户终端接收到命令时，电子电路致动马达。提供壳体锁以基于马达的致动来锁定或解锁腔体中的物品。
37.在本发明的实施例中，壳体是外壳，其中驻留了诸如电子电路、马达、电池之类的不同组件。壳体还包括用于容纳要锁定的物品的腔体。壳体装配有物品，例如管瓶(vial)，并且使用壳体锁将该物品锁定在其中。壳体还包括从壳体可移除的壳体锁。在将物品放置在腔体中之后，将壳体锁装配在壳体中。壳体锁沿逆时针方向旋转来装配在腔体中以便锁定。壳体锁沿顺时针方向旋转以将壳体锁从壳体的腔体中移除。
38.在本发明的实施例中，壳体的腔体可以具有任何形状，例如圆形、正方形、矩形等。腔体适合于容纳物品。壳体锁可以应用在壳体中的指定位置处以将物品锁定在其中。
39.在本发明的一些实施例中，电子电路至少包括用于从用户终端接收命令的接收器。电子电路还包括开关，该开关用于致动马达以便锁定和解锁物品。电子电路可以安装在印刷电路板(pcb)上并且可以与马达耦合。电子电路还可以包括处理器、存储器以执行各种操作。电子电路的接收器与用户终端可通信地耦合。用户终端发送命令，该命令由电子电路的接收器接收。电子电路从用户终端接收锁定或解锁命令。在从用户终端接收到命令时，电子电路可以确定命令是“锁定命令”还是“解锁命令”。电子电路可以使用处理器来确定“锁定命令”或“解锁命令”。
40.如果命令是“解锁命令”，则处理器可以指示在将轴从壳体锁的穿孔脱离的方向上旋转马达的轴以释放物品。如果命令是“锁定命令”，则处理器可以指示在将轴接合到壳体锁的穿孔中的方向上旋转马达的轴以锁定物品。
41.在本发明的实施例中，用户终端可以是台式计算机或具有网络连接性的手持装置，诸如移动电话。此外，用户可以与用户终端相关联。此外，用户终端可以通过网络与服务器连接。用户终端的示例可以包括独立装置、计算机、台式机、工作站pc、膝上型计算机、智能电话、平板、可穿戴装置等。用户终端可以至少具有短程无线通信能力。
42.用户终端可以由物品的制造商操作。制造商可以使用用户终端向壳体发送锁定命令。在接收到锁定命令时，电子电路可以致动马达。马达可以使与马达相关联的轴在与壳体锁相关联的穿孔的方向上移动。马达的轴可被驱动到穿孔中以将物品锁定在壳体的腔体内
部。
43.本文描述的马达可以是从处理器接收指令以便致动的dc马达。处理器为马达提供指令以使马达的轴旋转。在本发明的实施例中，马达可以是步进马达，其可以从处理器接收数字序列以便操作。dc马达和步进马达如本领域技术人员已知的那样操作。本文描述的马达不受限制，并且本领域技术人员已知的各种其它马达也可以用于操作。
44.可以存在由最终用户操作的另一用户终端。最终用户可以使用另一用户终端来从壳体解锁物品。当用户输入解锁命令时，可以执行物品的解锁。解锁命令被发送到电子电路的接收器。在接收到解锁命令时，电子电路使用开关来致动马达。开关可以是在处理器的控制下操作的半导体开关。开关可以可操作以将电流引导到马达中，使得它移动以与壳体锁的穿孔接合以便锁定，或远离壳体锁的穿孔移动以便解锁。马达旋转以将轴与壳体的穿孔脱离。可以移除壳体锁以从壳体的腔体中拆卸物品。
45.在本发明的实施例中，可以使用用户应用来传送来自用户终端的锁定和解锁命令。用户应用可以与用户证书相关联，所述用户证书可以包括但不限于密码、个人标识号、语音命令、生物计量数据或本领域中众所周知的任何此类用户证书。
46.用户终端可以使用无线通信，诸如个域网，例如蓝牙网络、wi-fi网络、近场网络或zigbee网络。壳体中的电子电路可以包括对应的接收器以与用户终端通信。用户终端的用户可以使用如本文所述的通信网络来发送命令以锁定或解锁物品。无线通信也可以是壳体中的电子电路和用户终端之间的蜂窝通信。用户终端可以使用本领域技术人员已知的其它各种通信模式。
47.图1a描绘了具有耦合到物品的壳体的系统100a，其中物品被锁定在壳体内。该系统包括具有壳体锁106的壳体104。诸如管瓶之类的物品102被锁定在壳体内。壳体锁106仅在从用户终端100b接收到解锁命令之后才可移除。壳体包括容纳物品的腔体（未示出），并且在物品被容纳在腔体中之后插入壳体锁106。壳体锁106被固定，从而锁定物品。
48.图1b描绘了系统100c（与图1a中的100a相同）的分解视图。描绘了系统的分立组件。壳体104包括电子电路、马达、电池、处理器、存储器和执行本发明的其它组件。在将物品与壳体104锁定时，物品被容纳在壳体104底部处示出的腔体108中。在腔体108中容纳物品之后，将壳体锁106应用在壳体上并插入腔体上以便锁定物品。在插入壳体锁时，壳体104内部的马达（未示出）致动以锁定物品。腔体和壳体锁的形状和配置使得它们彼此配合，以便壳体锁106固定并锁定物品102。在示例性实施例中，用于锁定物品的壳体被应用在物品的颈部，使得在物品被锁定时物品不能被打开。
49.转到图2，其描绘了将物品锁定在壳体104中的步骤，壳体104在a处被示为具有腔体108。在b处，物品102被容纳在壳体104的腔体108中。壳体锁106插入腔体108中，使得它将腔体封闭，其中物品102在腔体108内部，如在c处所示。然后，壳体锁106沿逆时针方向旋转以覆盖腔体，其中物品在腔体108内部，如在d处所示。物品102通过马达的动作而锁定在壳体104的腔体内部。如上所述，由壳体104中的电子电路从用户终端100b接收命令。电子电路在接收到命令时致动壳体内部的马达。如果命令是解锁命令，则马达的轴在壳体锁的方向上移动并且与壳体锁106中的穿孔接合。因此，该物品在e处被锁定。
50.参考图3，提供了具有各种组件的壳体104的内部视图。壳体104包括具有用于操作电路的各种电子元件的电子电路110，所述电子元件诸如电阻、电容、电感器等。电子电路的
不同元件可以安装在印刷电路板（pcb）上。电子电路110至少包括用于从用户终端100b接收命令的接收器、用于确定命令并基于命令来致动马达的处理器。壳体还包括电池114，其用于向电子电路110和马达112提供电力。马达112可以由电子电路110利用开关来致动。开关可以是半导体开关，其在由电子电路110从用户终端接收到命令时自动激活。物品102被放置在壳体104的腔体内部。
51.图4公开了壳体内部的电子组件的框图400。如上所述的电子电路110包括蜂窝收发器402、短程收发器404（例如，蓝牙）、一个或多个传感器406、激活单元408、处理器410和存储器412。电子电路的元件不限于本文所描述的。框图还描述了电池114和马达112。在示例性实施例中，电池114和电动马达112邻近电子电路110来放置。短程接收器404可以是用于与用户终端通信的蓝牙收发器。本文描述的不同单元是示例性的。本发明可以使用一个或多个单元来执行。例如，由收发器404、一个或多个传感器406、激活单元408、处理器410和存储器412执行的任务可以由单个单元执行。备选地，可以使用如本文所述的更多数量的单元来执行本发明。
52.图5a描述了壳体104的透视图，其示出了在从用户终端接收到命令时壳体104内部的马达112的操作。图5a描绘了锁定在壳体的腔体内的物品102。马达的轴502接合在壳体锁106的穿孔504内，从而锁定物品102。图5b示出了处于脱离状态的马达的轴。在从用户终端100b接收到解锁命令时，壳体104的电子电路110向激活单元发送信号，该激活单元确定要求轴从穿孔504脱离。换句话说，在接收到解锁命令时，轴沿向上的方向移动以从穿孔504脱离。壳体锁106是自由的，并且可以通过沿顺时针方向旋转从腔体中移出。因此，物品从腔体中释放以处于解锁状态。
53.图6示出了物品102从壳体104的解锁。在a处，示出了该物品处于锁定状态。解锁命令从用户终端发送到存在于壳体104内部的电子电路。如上所述，致动壳体内部的马达，并且马达的轴从壳体锁106的穿孔脱离。壳体锁106从壳体104的腔体108沿顺时针方向转动。进一步在b处，壳体锁被向下推动以便从壳体的腔体108移除壳体锁106。在c处，描绘了从壳体移除壳体锁。壳体锁可以手动地移除。在d处，物品最终从壳体解耦以供进一步使用。
54.图7描绘了示出执行本发明的方法步骤的流程图。方法700开始于702。在步骤704，从用户终端接收命令以锁定或解锁壳体的腔体中的物品。如上所述，物品被容纳在腔体108中。物品可以存在于腔体108中并且可以被解锁，或者物品可以被容纳在腔体108中以便锁定。在步骤706，在从用户终端接收到命令时，致动马达。在确定命令是“锁定命令”还是“解锁命令”时，致动马达。命令的确定可以由处理器完成。根据物品的锁定或解锁，在步骤708，相应地将马达的轴与壳体锁106的穿孔接合或脱离。轴与穿孔的接合和脱离由壳体104中的电子电路110控制。流程图在步骤710结束。
55.本发明可应用于各种领域/工业，例如但不限于制药、食品加工、物流等，并且不限于此，并且可以被使用，并且对于本领域技术人员是显然的。
56.本发明提供了胜过现有解决方案的以下技术优点，即，当诸如药品、食品或其它此类产品之类的配料从源头运输到目的地时，本发明提供防篡改机制。还在物品的位置正在被跟踪时提供完整性检查。此外，由于可以使用来自用户终端的命令来锁定和解锁物品，所以它提供对物品的授权访问。此外，本文所述的锁定和解锁机构可重复使用，并且由于锁定机构的简单性，它是高度耐用和可靠的。
57.本文讨论的本发明的实施例是示例性的，并且对于本领域技术人员而言，各种修改和变更在本发明的范围内。
58.虽然结合示例性计算系统环境进行描述，但本发明的示例能够利用众多其它通用或专用计算系统环境、配置或装置来实现。
59.除非另有指定，否则本文所示出和所描述的本发明示例中的操作的执行或实行顺序不是必要的。也就是说，除非另有指定，否则操作可以按照任何顺序执行，并且本发明的示例可以包括相比本文所公开的那些操作而附加的或更少的操作。例如，设想的是，在另一操作之前、与另一操作同时或在另一操作之后执行或实行特定操作在本发明的各方面的范围内。
60.此外，贯穿本说明书，可互换地采用术语“用户终端”、“用户装置”、“移动装置”、“装置”等。此外，“电子装置”、“电子元件”或“电子组件”已经可互换地使用。此外，术语“锁”和“壳体”已经可互换地使用。除非上下文保证术语之间的（一个或多个）特定区别，否则术语可互换地使用。此类术语可以指代通过人工智能（例如，基于复杂数学体系进行推断的能力）支持的人类实体或自动化组件，其可以提供模拟视觉、声音识别等。
61.当介绍本发明的方面或其示例的元素时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在元素中的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包括性的，并且表示除了所列出的元素之外还可以存在附加元素。术语“示例性”旨在表示
“……
的示例”。短语“以下中的一个或多个：a、b和c”表示“a中的至少一个和/或b中的至少一个和/或c中的至少一个”。
62.已经详细描述了本发明的各方面，将明白，在不偏离如所附权利要求书中定义的本发明的各方面的范围的情况下，修改和变化是可能的。由于在不偏离本发明的各方面的范围的情况下可以对上述构造、产品和方法进行各种改变，因此预期在上述描述中包含的和在附图中示出的所有内容应被解释为说明性的而非限制性的。
63.虽然已经以对于结构特征和/或动作特定的语言描述了主题，但是要理解，所附权利要求书中定义的主题不一定限于上述特定特征或动作。相反，上述特定特征和动作是作为实现权利要求书的示例而公开，并且其它等同特征和动作旨在权利要求书的范围内。