一種電動車及蓄電池防盜器與防盜方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電動車及蓄電池防盜器與防盜方法，單片機模塊確認同時產(chǎn)生振動傳感器、人體紅外傳感器、滾珠開關(guān)傳感器傳送的三個檢測信號時，控制報警器進行一級防盜報警；當連接蓄電池和回路破壞檢測模塊的導(dǎo)線分離，防盜回路被破壞，單片機模塊控制報警器進行蓄電池的防盜報警；通過差動電容傳感器檢測到電動車龍頭轉(zhuǎn)角發(fā)生變化，不管是否已經(jīng)進行一級報警，單片機控制報警器進行二級報警；依據(jù)對電動車防盜條件多重判斷，實現(xiàn)對電動車的整車兩級防盜報警和蓄電池防盜報警，既減少誤報、漏報的發(fā)生，又提高了防盜報警的可靠性。
【專利說明】一種電動車及蓄電池防盜器與防盜方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種電動車及蓄電池防盜器與防盜方法，屬于防盜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是電動車的防盜【技術(shù)領(lǐng)域】，用于電動車停放時的防盜保護。
【背景技術(shù)】 [0002]電動自行車使用量在逐年增加，但也存在被盜竊現(xiàn)象，有電動車整車被盜和電瓶被盜，而電瓶的被盜數(shù)量是整車被盜的數(shù)倍，因此急需一種包括電池防盜在內(nèi)的電動車可靠防盜技術(shù)。目前，電動車防盜領(lǐng)域已有一些相關(guān)的專利文獻，例如:專利號為CN200910308334.4、名稱為“電動車防盜系統(tǒng)”，是一種電動車電池防盜技術(shù)，可以對電池防護，但缺陷是要在電池殼體外添加裝置，較麻煩且裝置外露容易遭到破壞。專利號為CN200910154954.7、名稱為“一種帶電子注冊碼的電動車防盜控制器”，是一種涉及帶電子注冊碼的電動車防盜控制器，是一種成本低、功能強、抗干擾和防盜性好的防盜器與控制器一體化的新型電動車控制器，但是此種防盜技術(shù)只有整車防盜功能，而對電動車電池等防盜不足。專利號為CN201110022592.3、名稱為“電動車防盜報警器”，包括電源模塊、單片機控制模塊、振動傳感器、無線收發(fā)模塊和移動通訊模塊等，采用基于移動通訊網(wǎng)的防盜報警方式，實現(xiàn)了低價優(yōu)質(zhì)的超遠距離智能無線監(jiān)控及報警功能，在人車分離的情況下能夠及時知道電動車的狀態(tài)，此種防盜技術(shù)運用到了移動通訊網(wǎng)絡(luò)，成本相應(yīng)上升，實現(xiàn)有一定的難度。專利號為CN201010531492.9、名稱為“電動車防盜裝置”，包括鎖殼、與鎖殼端部滑動配合的套殼。上鎖時操作簡便、快捷，縮短了鎖車時間。其根本缺陷在于外加鎖具容易被破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)存在的不足，提供一種內(nèi)置式的、成本低的、操作簡單可靠的電動車及蓄電池的防盜器與防盜方法。
[0004]本發(fā)明所述一種電動車及蓄電池防盜器采用的技術(shù)方案是:包括傳感器、檢測電路和單片機模塊，所述傳感器有振動傳感器、人體紅外傳感器、滾珠開關(guān)傳感器和差動電容傳感器這4種傳感器，4種傳感器通過各自的檢測電路分別連接單片機模塊的輸入端，單片機模塊的輸入端還連接回路破壞檢測模塊，單片機模塊的輸出端分別連接電源、報警驅(qū)動電路，報警驅(qū)動電路連接報警器；人體紅外傳感器裝設(shè)在車身左、右兩側(cè)，滾珠開關(guān)傳感器裝設(shè)在車身一側(cè)，電動車的電池箱中置放有蓄電池、回路破壞檢測模塊和報警器，蓄電池通過引線連接回路破壞檢測模塊。
[0005]本發(fā)明所述一種電動車及蓄電池防盜器的防盜方法的技術(shù)方案是采用以下步驟:
A、車主正常使用電動車時，車鑰匙控制停止向防盜器供電，防盜器處于撤防狀態(tài)，不報警；車主離開時，車鑰匙控制防盜器上電，防盜器處于不撤防狀態(tài)。
[0006]B、單片機模塊對電動車的防盜信號進行采集處理，當有人靠近電動車時，人體紅外傳感器采集紅外信號并傳送給單片機模塊，若同時車身產(chǎn)生震動，振動傳感器檢測到震動信號并送入單片機模塊，最后滾珠開關(guān)傳感器采集傾斜角度變化信號并送入單片機模塊，單片機模塊確認同時產(chǎn)生三個信號，則控制報警器進行一級防盜報警。
[0007]C、當連接蓄電池和回路破壞檢測模塊的導(dǎo)線分離，防盜回路被破壞，回路破壞檢測模塊將此信號傳送給單片機模塊，單片機模塊控制報警器進行蓄電池的防盜報警。
[0008]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后，具有以下優(yōu)點:
1、在車主離開時，通過電動車鑰匙觸點控制為報警器上電的方法，使其處于不撤防狀態(tài)，通過人體紅外傳感器和振動傳感器檢測到人體靠近車身并使車體產(chǎn)生振動時，通過滾珠開關(guān)傳感器檢測到車身傾斜角度有變化，確認發(fā)生盜車，單片機控制報警器進行一級報警，若車身傾斜角度無變化，不報警，防止大風(fēng)、雷電、鞭炮聲、人靠近無意碰到等產(chǎn)生車體振動等帶來的誤報警；通過差動電容傳感器檢測到電動車龍頭轉(zhuǎn)角發(fā)生變化，不管是否已經(jīng)進行一級報警，單片機控制報警器進行二級報警；當有人試圖偷取電動車的蓄電池時，
電池箱內(nèi)導(dǎo)線分離導(dǎo)致防盜回路被破壞，觸發(fā)信號使單片機控制報警器進行蓄電池防盜報
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目O
[0009]2、本發(fā)明具有撤防和不撤防兩種工作狀態(tài)，依據(jù)對電動車防盜條件多重判斷，實現(xiàn)對電動車的整車兩級防盜報警和蓄電池防盜報警。一方面對整車的保護采用多種傳感器配合檢測，通過對不同部位信號檢測判斷，分別發(fā)出一級報警和二級報警，既減少誤報、漏報的發(fā)生，又提高了防盜報警的可靠性；另一方面，同時實現(xiàn)對蓄電池的防盜報警保護，方法簡單易行，解決了現(xiàn)有技術(shù)中普遍存在的防盜報警功能單一、靈活性不足等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0011]圖1是本發(fā)明所述一種電動車及蓄電池防盜器的組成框圖；
圖2是圖1中滾珠開關(guān)傳感器23的機械結(jié)構(gòu)以及安裝初始狀態(tài)示意圖；
圖3是圖1中滾珠開關(guān)傳感器23在傾斜時的狀態(tài)示意圖；
圖4是電池箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
圖5是鑰匙觸點控制電路圖；
圖6是圖1中單片機模塊30的工作主程序流程圖；
圖7是圖1中單片機模塊30語音報警功能程序流程圖；
圖8是本發(fā)明一種電動車及蓄電池防盜器的防盜方法流程圖；
圖中，1.蓄電池；2.機殼；3.通孔；4.右接頭；5.報警器右導(dǎo)線；6.報警箱；7.報警器左導(dǎo)線；8.左接頭；9.蓄電池底部嵌入導(dǎo)線；10.隔板；11.滾珠；12.下引線；13.上引線；14.固定板；15.底座；
21振動傳感器；22人體紅外傳感器；23滾珠開關(guān)傳感器；24差動電容傳感器；25振動檢測電路；26紅外檢測電路；27滾珠開關(guān)檢測電路；28電容檢測電路；29回路破壞檢測模塊；30單片機模塊；31電源；32報警驅(qū)動電路；33報警器。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本發(fā)明包括信號采集部分、控制部分和報警部分三大部分構(gòu)成。信號采集部分包括傳感器和檢測電路，控制部分包括單片機模塊30，報警部分由報警驅(qū)動電路32和報警器33組成。本發(fā)明有4種傳感器，分別振動傳感器21、人體紅外傳感器22、滾珠開關(guān)傳感器23和差動電容傳感器24。信號采集部分和報警部分通過IO 口與控制部分相連接。具體是:振動傳感器21通過振動檢測電路25連接單片機模塊30的輸入端，人體紅外傳感器22通過紅外檢測電路26連接單片機模塊30的輸入端，滾珠開關(guān)傳感器23通過滾珠開關(guān)檢測電路27連接單片機模塊30的輸入端，差動電容傳感器24通過電容檢測電路28連接單片機模塊30的輸入端，單片機模塊30的輸入端還連接回路破壞檢測模塊29。單片機模塊30的輸出端分別連接電源31、報警驅(qū)動電路32，報警驅(qū)動電路32連接報警器33。
[0013]控制部分安裝在電動車的電池箱下層，報警部分安裝在電動車的車身隱蔽位置，傳感器分散安裝在車身上。
[0014]如圖2、3所示，滾珠開關(guān)傳感器23固定在固定板14上，固定板14通過底座15安裝在車身一側(cè)。如圖2初始狀態(tài)時，上引線13與下引線12通過滾珠11連接，開關(guān)為閉合狀態(tài)，輸出電壓為低電平。如圖3為車身傾斜時的傳感器狀態(tài)，此時上引線13與下引線12與滾珠11脫開，無法通過滾珠11連接，開關(guān)為斷開狀態(tài)，此時輸出電壓為高電平。
[0015]人體紅外傳感器22安裝在車身左、右兩側(cè)，便于檢測人體紅外信號的位置；振動傳感器21安裝在座位下面較隱蔽的地方；差動電容傳感器24的兩固定極固定在電動車的車龍頭處，中間極與固定極同軸，中間極可隨龍頭轉(zhuǎn)動，使得電容值發(fā)生變化。
[0016]如圖4所示，電動車的電池箱2是一個用于存放蓄電池I的箱子，采用強度較高的金屬材料制成，電池箱2內(nèi)部用金屬隔板10隔成上、下兩層，上面一層用于存放蓄電池1，中間的隔板10上開兩個通孔3，下面一層安裝報警箱6，報警箱6內(nèi)安裝報警驅(qū)動電路32、報警器33以及回路破壞檢測模塊29，且將回路破壞檢測模塊29的破壞引線引出，整個電池箱2與車身作為整體連接在一起。在蓄電池I底部嵌入一條導(dǎo)線9，并引出左接頭8與右接頭4，左接頭8與右接頭4與報警箱6內(nèi)部的回路破壞檢測模塊29兩端引出的導(dǎo)線7可方便地接插或分離地接插，形成閉合的防盜回路。
[0017]單片機模塊30采用凌陽61單片機，內(nèi)嵌8通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和雙通道10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，具有多通道模擬信號數(shù)據(jù)采集和雙通道10位DAC方式的音頻輸出功能。
[0018]報警驅(qū)動電路32和報警箱6，由61單片機內(nèi)置的2路10位的DAC輸出模擬電壓信號，通過SPY0030音頻放大芯片、功放電路和報警喇叭，完成語音的播放，發(fā)出報警聲。
[0019]電源31由干電池組成，提供4.5V直流電壓，經(jīng)過靜態(tài)電流低及驅(qū)動能力強的SPY0029芯片，電壓調(diào)整產(chǎn)生3.3V電源，經(jīng)過電動車鑰匙觸點控制，給防盜器供電。
[0020]如圖5所示，本發(fā)明的防盜器并接在電動車的鑰匙觸點控制電路中，當啟動時，需將鑰匙插入儀表板上的鑰匙插孔并向右旋轉(zhuǎn)，相當于開關(guān)閉合，此時防盜器相當于短路，電磁鐵線圈有電流通過，產(chǎn)生磁場，從而吸引開關(guān)K觸點I與開關(guān)K觸點3閉合，此時電動機M工作，設(shè)置為撤防狀態(tài)，不報警；在車主離開時，車鑰匙向左旋轉(zhuǎn)，相當于開關(guān)斷開，防盜器通過電磁鐵線圈與電源31接通，此時開關(guān)K觸點I與開關(guān)K觸點3斷開，開關(guān)K觸點I與觸點2接通，電動機M停止工作，使報警器處于不撤防狀態(tài)。
[0021 ] 如圖6所示，單片機模塊30的工作主程序是:包括軟硬件初始化程序，對回路破壞信號、差動電容變化信號、紅外信號、振動信號及滾珠開關(guān)信號進行采集處理程序，對各傳感器采集信息分析處理判斷程序，以及播放一級防盜報警、二級防盜報警和蓄電池防盜報警聲音處理程序等。其中，播放電動車一級防盜報警聲音程序是:依次檢測人體紅外傳感器信號、振動傳感器信號和滾珠開關(guān)傳感器信號，當3種信號都發(fā)生由低到高的變化時，發(fā)出一級報警聲音的警告。播放電動車二級防盜報警聲音程序特征在于:檢測差動電容傳感器信號，當信號發(fā)生由低到高的變化時，發(fā)出二級報警聲音的警告。播放電動車的蓄電池防盜報警聲音程序特征在于:檢測回路破壞信號，當信號發(fā)生由低到高的變化時，發(fā)出蓄電池防盜報警聲音的警告。
[0022]如圖7所示，語音報警程序是:先調(diào)用語音播放初始化函數(shù)，再調(diào)用語音播放準備播放函數(shù)，然后判斷播放是否結(jié)束，并據(jù)此進行調(diào)用語音播放系統(tǒng)服務(wù)函數(shù)或停止語音播放的處理。
[0023]如圖8所示，本發(fā)明所述一種電動車及蓄電池防盜器的防盜方法包括:在車主正常使用電動車時，車鑰匙右旋時，電動車的鑰匙觸點控制停止向防盜器供電，電動機M工作，設(shè)置為撤防狀態(tài)，不報警；在車主離開時，車鑰匙左旋，關(guān)閉電動機M，電動車鑰匙觸點控制為防盜器上電，使防盜器處于不撤防狀態(tài)。具有撤防和不撤防兩種工作狀態(tài)，4種傳感器配合使用，依據(jù)對電動車防盜條件多重判斷，實現(xiàn)對電動車的整車兩級防盜報警和蓄電池防盜報警。具體是:
在不撤防狀態(tài)下，對電動車的防盜信號進行采集處理，當人靠近電動車時，人體紅外傳感器22采集紅外信號，并將此信號經(jīng)過人體紅外檢測電路26傳送給單片機模塊30，此時若同時車身產(chǎn)生震動，振動傳感器21檢測到震動信號，并將此信號經(jīng)過振動檢測電路25送入單片機模塊30，最后滾珠開關(guān)傳感器23采集傾斜角度變化信號，將此信號經(jīng)過滾珠開關(guān)傳感器檢測電路27模塊送入單片機模塊30，單片機模塊30進行盜車確認，若確認有產(chǎn)生三個信號，則單片機模塊30控制報警器33進行一級防盜報警，若車身傾斜角度無變化，不報警。
[0024]當差動電容傳感器24采集電動車龍頭轉(zhuǎn)角信號變化，將此信號經(jīng)過差動電容傳感器檢測電路28模塊送入單片機模塊30，若為高電平，則不管是否已經(jīng)進行一級報警，單片機模塊30控制報警器33進行二級防盜報警。
[0025]在不撤防狀態(tài)下，通過對蓄電池I的防盜信號采集處理，當有人試圖偷取電動車的蓄電池I時，使蓄電池I底部導(dǎo)線分離，防盜回路被破壞，回路破壞檢測模塊29將此信號處理后形成觸發(fā)信號傳送給單片機模塊30，單片機模塊30控制報警器33進行蓄電池I的防盜報警。一個工作循環(huán)結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車及蓄電池防盜器，包括傳感器、檢測電路和單片機模塊(30)，其特征是:所述傳感器有振動傳感器(21)、人體紅外傳感器(22)、滾珠開關(guān)傳感器(23)和差動電容傳感器(24)這4種傳感器，4種傳感器通過各自的檢測電路分別連接單片機模塊(30)的輸入端，單片機模塊(30)的輸入端還連接回路破壞檢測模塊(29)，單片機模塊(30)的輸出端分別連接電源(31)、報警驅(qū)動電路(32 )，報警驅(qū)動電路(32 )連接報警器(33 );人體紅外傳感器(22)裝設(shè)在車身左、右兩側(cè)，滾珠開關(guān)傳感器(23)裝設(shè)在車身一側(cè)，電動車的電池箱(2)中置放有蓄電池(I)、回路破壞檢測模塊(29)、報警器(33)，蓄電池(I)通過引線連接回路破壞檢測模塊(29)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電動車及蓄電池防盜器，其特征是:車身傾斜時，滾珠開關(guān)傳感器(23)的上、下引線與滾珠脫開，為斷開狀態(tài)，輸出電壓為高電平；在車身初始狀態(tài)時，滾珠開關(guān)傳感器(23)的上、下引線與滾珠連接，為閉合狀態(tài)，輸出電壓為低電平。
3.—種如權(quán)利要求1所述電動車及蓄電池防盜器的防盜方法，其特征是具有以下步驟: A、車主正常使用電動車時，車鑰匙控制停止向防盜器供電，防盜器處于撤防狀態(tài)，不報警；車主離開時，車鑰匙控制防盜器上電，防盜器處于不撤防狀態(tài)； B、單片機模塊(30)對電動車的防盜信號進行采集處理，當有人靠近電動車時，人體紅外傳感器(22)采集紅外信號并傳送給單片機模塊(30)，若同時車身產(chǎn)生震動，振動傳感器(21)檢測到震動信號并送入單片機模塊(30)，最后滾珠開關(guān)傳感器(23)采集傾斜角度變化信號并送入單片機模塊(30)，單片機模塊(30)確認同時產(chǎn)生三個信號，則控制報警器(33)進行一級防盜報警； C、當連接蓄電池I和回路破壞檢測模塊(29)的導(dǎo)線分離，防盜回路被破壞，回路破壞檢測模塊(29 )將此信號傳送給單片機模塊(30 )，單片機模塊(30 )控制報警器(33 )進行蓄電池(I)的防盜報警。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防盜方法，其特征是:步驟B中，若無車身傾斜角度變化信號，則不報警。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防盜方法，其特征是:當有差動電容傳感器(24)采集的電動車龍頭轉(zhuǎn)角信號變化并送入單片機模塊(30)，則不管是否已經(jīng)進行一級報警，單片機模塊(30 )控制報警器(33 )進行二級防盜報警。
【文檔編號】B62H5/20GK103640650SQ201310555199
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】張西良, 候坤, 王浩, 苗鑫, 戴菲, 施順晟 申請人:江蘇大學(xué)