CN101118660B

CN101118660B - 一种工程机械密码锁定与解锁方法及装置

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Publication number: CN101118660B
Application number: CN2007100625065A
Authority: CN
Inventors: 童一帆; 郭洁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: CN101118660A

Abstract

一种工程机械密码锁定与解锁方法及装置，属控制技术领域，用于解决设备锁定问题。其技术方案是：它利用一个由工程机械控制器、锁车执行机构、键盘和显示器组成的控制系统作为操作平台，在工程机械控制器中设置一个密码存储器，在密码存储器中写入开机时自动执行的用户解锁车程序，并预存解锁密码，通过在键盘输入解锁密码，由CPU判断输入密码与预存的解锁密码是否一致，若一致，则控制执行机构完成对工程机械实施锁定或解除其锁定状态，所述实施锁定或解除锁定是指执行机构对调速电机、熄火电磁阀或流量控制比例电磁阀进行工况控制。本发明能够非常灵活、可靠地对工程机械实施锁定，不仅大大降低了制造商或销售商的金融风险，还给用户防盗提供了方便。

Description

一种工程机械密码锁定与解锁方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用密码对工程机械进行锁定的方法，属控制技术领域。

背景技术

工程机械一般结构复杂、价格昂贵，因而常常以按揭、分期付款的方式销售。工程机械的制造商或销售商需要工程机械具有锁定功能，以便对逾期未付款的工程机械进行控制，降低金融风险。另外，为了防止工程机械被盗或非本车司机随意开动，也需要工程机械具有可靠的锁定功能。目前，较合理的工程机械锁定方法是利用远程监控计算机发出锁定或解锁信号，该信号经互联网和无线通信网传送到工程机械的远程监控器，远程监控器发送指令给锁车执行机构，由锁车执行机构执行锁车或解锁操作，或者由远程监控器发送指令给工程机械控制器，再由工程机械控制器向锁车执行机构发出锁车或解锁信号，锁车执行机构完成锁车或解锁操作。这种远程锁定方法的不足之处是可靠性很差，当工程机械处于无通信信号区域时，就无法实施锁定，使金融风险增加，这是工程机械的制造商或销售商所不能接受的。

发明内容

本发明用于克服上述已有技术之缺陷、从而提供一种能够实施可靠锁定的工程机械密码锁定与解锁方法，本发明还要同时提供实现这种锁定的装置。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的；

一种工程机械密码锁定与解锁方法，它利用一个由工程机械控制器、锁车执行机构、键盘JP和显示器组成的控制系统作为操作平台，并按如下步骤进行：

在工程机械控制器中设置一个密码存储器，在密码存储器中写入开机时自动执行的用户解锁车程序，并预存解锁密码，通过在键盘或其他装置输入解锁密码，由CPU判断输入密码与预存的解锁密码是否一致，若一致，则控制执行机构完成对工程机械实施锁定或解除其锁定状态，所述实施锁定或解除锁定是指执行机构对调速电机M、熄火电磁阀XH或流量控制比例电磁阀BL进行工况控制。

上述工程机械密码锁定与解锁方法，所述解锁密码是一组随机产生的、分别对应不同设定时段，并自动启用的月解锁密码PSW。

上述工程机械密码锁定与解锁方法，在所述存储器CC中增设一个对工程机械进行锁定与解锁的用户密码Y-PSW，该密码的优先级低于月解锁密码PSW。

上述工程机械密码锁定与解锁方法，包括以下步骤：

在月解锁密码输入工况从键盘输入月解锁密码，由CPU判断输入密码与预存的月解锁密码是否一致，若一致，则执行解锁；在用户解锁密码输入工况从键盘输入用户解锁密码，由CPU判断输入密码与预存的用户解锁密码是否一致，若一致，则执行锁定或解锁。

上述工程机械密码锁定与解锁方法，对采用普通发动机的工程机械，所述锁车操作采用降低发动机功率的操作模式，利用控制发动机油门的调速电机M，由工程机械控制器通过调速电机M调节发动机油门，使发动机低速运转，直至收到解锁指令，相对于原手油门输出电压信号，锁定指令信号优先。

上述工程机械密码锁定与解锁方法，对采用电喷发动机的工程机械，所述锁车操作采用降低发动机功率的操作模式，由工程机械控制器输出一个减速信号至发动机控制器，使发动机低速运转，直至收到解锁指令。

上述工程机械密码锁定与解锁方法，所述锁车操作采用控制发动机熄火模式，在发动机供油油路中利用熄火电磁阀XH，由工程机械控制器输出熄火控制信号，使熄火电磁阀XH动作，将发动机喷油泵的供油拉杆推至熄火位置。

上述工程机械密码锁定与解锁方法，所述锁车操作采用减小液压系统液压油流量模式，在工程机械液压油路中利用控制液压泵ZB排量的流量控制比例电磁阀BL，由工程机械控制器输出一个既定控制信号至流量控制比例电磁阀BL，使电磁阀按比例运动，调节液压泵ZB的排量，减少整个液压系统流量，直至收到解锁指令。

一种工程机械密码锁定与解锁装置，由工程机械控制器、键盘JP、显示器、以及执行机构组成，其中，执行机构由调速电机M、熄火电磁阀XH和流量控制比例电磁阀BL组成，所述键盘JP接工程机械控制器CPU的P0.0～P0.6和P1.3端，所述显示器经一个LCD驱动器U1接工程机械控制器CPU的P1.0、P1.1、P1.2端，工程机械控制器经一个熄火电磁阀驱动电路与熄火电磁阀XH连接，熄火电磁阀驱动电路由一个电阻R1、一个结型场效应管Q1和一个继电器J组成，结型场效应管Q1的栅极经电阻R1接工程机械控制器CPU的P1.5端，漏极经继电器J的线圈接电源，熄火电磁阀XH经继电器J的常开触点与电源连接；工程机械控制器经一个比例电磁阀驱动电路与流量控制比例电磁阀BL连接，比例电磁阀驱动电路由一个结型场效应管Q2、一个栅极耦合电阻R2和一个漏极负载电阻R3组成，结型场效应管Q2的栅极经栅极耦合电阻R2接工程机械控制器CPU的P2.5端，漏极输出信号接流量控制比例电磁阀BL；工程机械控制器经一个调速电机控制器U2与调速电机M连接，调速电机控制器U2的U、V、W端接调速电机M，CP+和DIR+端分别接工程机械控制器CPU的P3.0、P3.1端。

本发明工作时，由工程机械的制造商或销售商将随机生成的一组解锁密码及其启用顺序和时间间隔预先写入工程机械控制器的存储器中，工程机械控制器根据程序设定的时段，依次启用、更换当前月解锁密码。用户购买工程机械后，必须先从制造商或销售商处获得当前月密码并对工程机械进行解锁才能使用。间隔规定时间后，月解锁密码自动更换并将工程机械再次锁定，用户又必须从制造商或销售商处获得新的当前月解锁密码，并对工程机械再次进行解锁才能继续使用，这样，工程机械的制造商或销售商就可以对用户的使用权实施控制。同远程锁定方式相比，本发明的可靠性大大提高。同时，用户还可以通过设置密码，防止工程机械被其他人员盗用。本发明能够非常灵活、可靠地对工程机械实施锁定，不仅大大降低了制造商或销售商的金融风险，还给用户防盗提供了方便。

附图说明

图1、图2分别是本发明的电原理框图和电原理图；

图3是主程序流程图。

图中各标号为：CPU、工程机械控制器的处理器，U1、LCD驱动器，U2、调速电机控制器，CC、存储器，LCD、显示器，JP、键盘，Q1、Q2、结型场效应管，J、继电器，XH、熄火电磁阀，ZB、主泵，FB、辅助泵，BL、流量控制比例电磁阀，M、调速电机，W、手油门电位器，Y-PSW、用户密码，PSW-P、月密码指针，PSW1、PSW2、PSW3、月解锁密码。

具体实施方式

工程机械密码锁定与解锁流程：

工程机械上电后，工程机械控制器内程序首先检测机械当前是否被按月自动锁定，如已被锁定，则检测当前是否是解锁密码输入工况(如某一按键是否被持续按一定时间)，如在解锁密码输入工况中，则接受用户输入的密码，并判断输入的密码与预存的当前解锁密码是否一致，如一致则执行解锁，否则提示密码无效，不解除锁定，提示无效后允许用户重新输入；

如当前未被按月自动锁定，则进入用户锁解车功能，判断是否是用户锁解车命令输入工况(如开机一定时间后)，如在用户锁解车工况中，则接收用户密码输入，并判断输入密码与预存的用户锁解密码是否一致，如一致，则执行锁车或解车，如之前未被用户锁定则执行用户锁，如之前已被用户锁定则执行解锁；如输入密码与预存的用户锁解密码不一致，则提示密码无效，提示无效后允许用户重新输入；

用户锁解密码优先级低于月解锁密码，如机械已被执行按月锁定，则不响应用户锁解；月解锁密码可以代替预存的用户锁解密码来执行用户锁解；

具体实施时，还可增设远程锁车装置，锁车密码可通过远程方式修改，即由监控中心发出，经互联网和无线通信网传送到工程机械的远程监控器，由远程监控器发送指令给工程机械控制器，以执行密码变更。

本发明有两种锁车功能：

一是为防止丢车，允许用户锁车，方便用户防窃；二是为防止按揭购车用户不按时还款，按设定月、日自动锁车，限制用户用车。相应的，在工程机械控制器中也预存两类密码：一类是用户锁解车密码，由一系列按键数字或字母组成，由用户修改，图2中存储器CC中的Y-PSW为用户密码；另一类是每月某日自动锁车后的解锁密码，每个密码由一系列按键或操纵杆或操作旋钮的动作状态组成，用户不能修改，需通过控制器接口(如RS232)输入以变更。

用户锁解方法：

由于工程机械的车钥匙多是通用型，为防止工地丢车，用户一天工作结束后，可自行对机械实施锁定，在下次工作前解除锁定，保证安全。

机械设备在未锁状态下，用户输入密码可实施锁定；机械设备在锁定状态下，用户输入密码可实施解锁。

用户通过键盘的按键(也可采用其他输入方式：如操作旋钮、操纵杆等)输入锁解车密码。工程机械控制器可在一种特殊工况下接受用户输入(如开机后10秒钟内)，密码输入过程中，显示器(如LCD)显示相应信息，以方便用户输入，输入完成后通过显示器提示成功。

工程机械控制器在需要时，允许用户输入新密码、覆盖旧密码以实现改密码。

月自动锁车方法：

为防按揭购机用户不按时还款，工程机械控制器出厂时可预设每月锁车时间、持续时间、锁车方式等，并预存相应解锁密码；但通常是在设备出厂销售时由代理商或售后服务人员通过通讯输入口(如TXD、RXD)设置。若已付清款项，则屏蔽自动锁车功能；如按揭购机，开启自动锁车功能，每月锁车日可设为按揭还款日，持续时间设为按揭月数。

到达预设锁车日后，工程机械控制器自动执行相应锁车，用户电话联系厂家或代理商，取得当月解锁密码，通过键盘输入后解锁。

解锁密码每使用一个后，当前月密码位置指针PSW-P自动加1，指向密码组中的下一个，保证每月解锁密码与上月不同。厂家或代理商掌握整个密码组，每次锁车后告诉用户当前密码以解锁。相比远程锁车，本方式较为可靠，既使机械位于无通信信号的区域，也可实施锁定。

按月自动锁车优先级高于用户锁解，即用户解车密码不能解开按月自动的锁车。

锁车实施方式：

锁车实施方式可为以下三种之一或其组合——控制调速电机限制发动机转速、控制熄火电磁阀实现再起动禁止、通过流量控制电磁阀限制机械工作速度。

油门控制：用户调节油门旋钮，改变可调电阻值，进而改变输出至工程机械控制器P0.7脚的电压信号，工程机械控制器通过检测该加减油控制信号，相应控制调速电机的两输入信号——旋向(DIR+/CCW+)及油门调整量(CP+/CW+)，输出信号U、V、W至电机，控制电机加减油及加减油量。

LCD：LCD控制器的Load脚是使能脚，CLK为时钟信号输入，Data为数据输入，控制器输出接LCD各段针脚。

三种锁车方式：

一、降低发动机功率

普通发动机油门调节逻辑：如图2所示，司机拨动手油门刻度盘，手油门电位器W滑动端的手油门输出电压值改变，工程机械控制器CPU据手油门电压的高低，控制输出至调速电机M的信号，以控制调速电机动作，控制发动机喷油泵供油拉杆向加油或减油方向运动，达到发动机加速或减速的目的。

图2中，发动机2为普通喷油泵发动机，需降低发动机功率时，工程机械控制器输出一个固定信号至调速电机M，使发动机油门恒为低速，直至收到解锁指令，其间不采集手油门输出电压、不改变输出至调速电机M的控制信号。

普通电喷发动机油门调节逻辑：电喷发动机无调速电机M及供油拉杆，它是通过专门的“发动机控制器”控制喷油泵喷油多少来实现加速或减速。

二、控制发动机熄火

如需使发动机立即熄火时，工程机械控制器输出信号至熄火电磁阀XH，将发动机喷油泵的供油拉杆推至熄火位置，熄灭发动机。

三、减小液压油流量

工程机械正常工作时，工程机械控制器据系统工作压力的高低、操纵杆动作幅度的大小相应自动调节液压泵的输出流量，以保证机械高效作业。

如需锁液压系统时，工程机械控制器发送一个即定信号至流量控制比例电磁阀BL，以使电磁阀按比例运动，调节主泵的排量，减少整个液压系统的流量，以使机械动作缓慢，作业效率降低。直至收到解锁指令，其间不判断系统压力及操作杆动作幅度、不改变输出至流量控制比例电磁阀BL的控制信号。

本发明中各模块的型号是U1、MSM5265，U2、MS-3H057M，CPU、87C196KC。

Claims

1.一种工程机械密码锁定与解锁方法，其特征是，它利用一个由工程机械控制器、锁车执行机构、键盘(JP)和显示器组成的控制系统作为操作平台，并按如下步骤进行：

在工程机械控制器中设置一个密码存储器，在密码存储器中写入开机时自动执行的用户解锁车程序，并预存解锁密码，通过键盘输入解锁密码，由CPU判断输入密码与预存的解锁密码是否一致，若一致，则控制执行机构完成对工程机械实施锁定或解除其锁定状态，所述实施锁定或解除锁定是指执行机构对调速电机(M)、熄火电磁阀(XH)或流量控制比例电磁阀(BL)进行工况控制，使其效率下降或减速；

所述解锁密码是一组随机产生的、分别对应不同设定时段，并自动启用的月解锁密码(PSW)；

在所述存储器(CC)中增设一个对工程机械进行锁定与解锁的用户密码(Y-PSW)，该密码的优先级低于月解锁密码(PSW)；

2.根据权利要求1所述工程机械密码锁定与解锁方法，其特征是，对采用普通发动机的工程机械，锁车操作采用降低发动机功率的操作模式，利用控制发动机油门的调速电机(M)，由工程机械控制器通过调速电机(M)调节发动机油门，使发动机低速运转，直至收到解锁指令，相对于原手油门输出电压信号，锁定指令信号优先。

3.根据权利要求1所述工程机械密码锁定与解锁方法，其特征是，对采用电喷发动机的工程机械，锁车操作采用降低发动机功率的操作模式，由工程机械控制器输出一个减速信号至发动机控制器，使发动机低速运转，直至收到解锁指令。

4.根据权利要求1所述工程机械密码锁定与解锁方法，其特征是，锁车操作采用控制发动机熄火模式，在发动机供油油路中利用熄火电磁阀(XH)，由工程机械控制器输出熄火控制信号，使熄火电磁阀(XH)动作，将发动机喷油泵的供油拉杆推至熄火位置。

5.根据权利要求1所述工程机械密码锁定与解锁方法，其特征是，锁车操作采用减小液压系统液压油流量模式，在工程机械液压油路中利用控制液压泵(ZB)排量的流量控制比例电磁阀(BL)，由工程机械控制器输出一个既定控制信号至流量控制比例电磁阀(BL)，使电磁阀按比例运动，调节液压泵(ZB)的排量，减少整个液压系统流量，直至收到解锁指令。

6.一种工程机械密码锁定与解锁装置，其特征是，它由工程机械控制器、键盘(JP)、显示器、以及执行机构组成，其中，执行机构由调速电机(M)、熄火电磁阀(XH)和流量控制比例电磁阀(BL)组成，所述键盘(JP)接工程机械控制器CPU的P0.0～P0.6和P1.3端，所述显示器经一个LCD驱动器(U1)接工程机械控制器CPU的P1.0、P1.1、P1.2端，工程机械控制器经一个熄火电磁阀驱动电路与熄火电磁阀(XH)连接，熄火电磁阀驱动电路由一个电阻(R1)、一个结型场效应管(Q1)和一个继电器(J)组成，结型场效应管(Q1)的栅极经电阻(R1)接工程机械控制器CPU的P1.5端，漏极经继电器(J)的线圈接电源，熄火电磁阀(XH)经继电器(J)的常开触点与电源连接；工程机械控制器经一个比例电磁阀驱动电路与流量控制比例电磁阀(BL)连接，比例电磁阀驱动电路由一个结型场效应管(Q2)、一个栅极耦合电阻(R2)和一个漏极负载电阻(R3)组成，结型场效应管(Q2)的栅极经栅极耦合电阻(R2)接工程机械控制器CPU的P2.5端，漏极输出信号接流量控制比例电磁阀(BL)；工程机械控制器经一个调速电机控制器(U2)与调速电机(M)连接，调速电机控制器(U2)的U、V、W端接调速电机(M)，CP+和DIR+端分别接工程机械控制器CPU的P3.0、P3.1端。