CN103963720B

CN103963720B - 一种组合防盗车牌装置

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Publication number: CN103963720B
Application number: CN201310661103.8A
Authority: CN
Inventors: 伍越
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: CN103963720A

Abstract

一种组合防盗车牌装置，包括组合防盗装置以及基于GSM的控制报警系统，控制报警系统以单片机为核心，连接带有全极性霍尔开关传感器H的现场集成运算放大电路、汽车电源转换电路、液晶显示电路、按键电路以及GSM通信电路和车主手机终端，其特征是：组合防盗装置至少包括片弹簧触发机构和霍尔开关触发机构，霍尔开关触发机构的磁信号输送线连接到现场集成运算放大电路之中；现场集成运算放大电路有4组螺栓开关分别通过右触点引联接线和左触点引联接线与组合防盗装置中的片弹簧触发机构相连接，现场集成运算放大电路通过信号交换线传递到单片机。

Description

一种组合防盗车牌装置

技术领域

本发明涉及车牌安防设计，具体是指一种组合防盗车牌装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，城市中汽车的数量剧增，从而带动了很多相关行业的发展，然而很多的不法分子也打起了偷盗车牌的主意，用来敲诈车主，这让车主很是头疼，也严重地影响了社会的和谐发展。

早期的车牌固定是用两个普通的螺丝将车牌固定之后用一个防护帽扣在外面防止螺丝外露，螺丝防护帽是铝、普通钢和塑料制品，只能紧固，不能防盗、防卸，用螺丝刀一撬就脱落，不能防止车牌被盗。这些车牌防盗装置绝大部分都是机械式的，它们的共性是增加了车牌被撬的难度，没有任何报警装置；还有的车牌报警装置是当车牌发生松动或车牌被拿走之后才发出报警声音，只是起到事后警示作用。如果车主不在现场，会很难得到车牌被盗的报警信息，这种报警装置没有真正意义上向车主报警。

而且，普通车辆感应式防盗报警系统常常发生误报警，即使是不小心碰了一下车辆，报警器就会发出刺耳的报警声，不但影响人们生活，误报警多了，还会麻痹人们警觉性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于GSM（全球移动通讯系统Global System of Mobile communication），以单片机为核心，连接有全极性霍尔开关传感器、现场集成运算放大电路、汽车电源转换电路、液晶显示电路、按键电路以及GSM通信电路和车主手机终端，以现场集成运算放大电路与组合防盗装置相配合的一种组合防盗车牌装置。

本发明的实现方案如下：

一种组合防盗车牌装置，包括组合防盗装置以及基于GSM的控制报警系统，所述的控制报警系统以单片机为核心，连接带有全极性霍尔开关传感器H的现场集成运算放大电路、汽车电源转换电路、液晶显示电路、按键电路以及GSM通信电路和车主手机终端，作为改进：所述的组合防盗装置至少包括片弹簧触发机构和霍尔开关触发机构，霍尔开关触发机构的磁信号输送线连接到所述的现场集成运算放大电路之中；所述的现场集成运算放大电路有4组螺栓开关分别通过右触点引联接线和左触点引联接线与所述的组合防盗装置中的的片弹簧触发机构相连接，所述的现场集成运算放大电路通过信号交换线传递到所述的单片机；

所述的组合防盗装置还包括标准车牌由4颗车牌螺栓固定在汽车固定板正面的螺纹通孔上，2至6颗绝缘板螺钉将电路绝缘板固定在所述的汽车固定板的背面；所述的标准车牌背面中位固定有信号产生绝缘固定架，信号产生绝缘固定架上有一个磁信号产生块；所述的电路绝缘板上的绝缘板通孔上安装有全极性霍尔开关传感器H用自带双螺母固定，全极性霍尔开关传感器H的磁信号接收块与所述的磁信号产生块相对应构成霍尔开关触发机构；且所述的车牌螺栓与所述的电路绝缘板之间有4组片弹簧触发机构，所述的片弹簧触发机构包括：所述的电路绝缘板有4个凹孔凸台与所述的螺纹通孔相对应；所述的凹孔凸台外平面上分别固定着相互绝缘的左接触弹簧片和右接触弹簧片；所述的左接触弹簧片有左片焊接点连接着来自所述的现场集成运算放大电路中所述的左触点引联接线；所述的右接触弹簧片有右片焊接点连接着来自所述的现场集成运算放大电路中所述的右触点引联接线；所述的车牌螺栓端头有螺栓球柱触头可控制所述的左接触弹簧片与右接触弹簧片相接触或断开。

作为进一步改进：所述的现场集成运算放大电路包括：自备有干电池GB和手动按键S，以及电阻器Rl、电容器R2和电容器R3与电容器Cl、电容器C2组成桥式检测电路；集成运算放大电路IC1与发光二极管VL、电阻器R4和晶闸管VT组成报警控制电路；集成电路IC2与电阻器R5、电容器R6及晶体管V1、晶体管V2以及扬声器BL组成音频放大电路；还包括硅整流二极管VD和电容器C3、电容器C4和电容器C5，信号交换线与所述的单片机相连，电路甲节点与电路乙节点之间依次串联连接4组螺栓开关，每组螺栓开关的两极都分别连接着右触点引联接线和左触点引联接线；且全极性霍尔开关传感器H的1号接线连接到电源正极、2号接线连接到电源负极、3号接线连接到所述的集成运算放大电路IC1的3脚。

本发明的有益效果是：

片弹簧触发机构中的4组螺栓开关串联到现场集成运算放大电路，当现场集成运算放大电路中的4组螺栓开关之中只要有一组右触点引联接线和左触点引联接线处于断开状态，则电路甲节点与电路乙节点之间处于断开状态，IC1的3脚变为高电平，3脚电位高于2脚电位，1脚也由低电平变为高电平，使发光二极管VL点亮，晶闸管VT受触发而导通，使音频放大电路工作，扬声器BL中发出响亮的报警声音，同时信号交换线传递到所述的单片机；单片机处理后反馈给所述的现场集成运算放大电路以及通过GSM通信电路指令给车主手机终端。

当不法分子没有松动车牌螺钉而直接撬开车牌时，掰开具有磁性的车牌后，没等取下具有磁信号产生块的标准车牌，则全极性霍尔开关传感器不能持续地接受到感应磁场，因此霍尔开关会因为磁场的消失而关闭，IC1的3脚变为高电平，3脚电位高于2脚电位，1脚也由低电平变为高电平，使发光二极管VL点亮，晶闸管VT受触发而导通，使音频放大电路工作，扬声器BL中发出响亮的报警声音，同时信号交换线传递到所述的单片机；单片机处理后反馈给所述的现场集成运算放大电路以及通过GSM通信电路指令给车主手机终端。

本发明巧妙地将霍尔开关触发机构和片弹簧触发机构组合在组合防盗装置一起，结合现场集成运算放大电路，使得任一个车牌螺栓被松动了都会立即触发现场集成运算放大电路，同时，并通过信号交换线将报警信号传递给单片机。无论是逐个松动车牌螺钉还是直接撬开标准车牌，都可实现既能现场直接报警又能远程手机报警，具有智能化、实时性、远程通讯等优点，为车主争取到充足的时间赶到现场而避免车牌被盗。

附图说明

图l为本发明的控制报警系统。

图2为本发明的标准车牌10安装状态外形图。

图3为本发明的现场集成运算放大电路。

图4是图2的A-A梯阶剖面图，为本发明的组合防盗装置。

图5为图4中的片弹簧触发机构40处于断开状态。

图6为图4中的片弹簧触发机构40处于闭合状态。

图7为图4中的霍尔开关触发机构50能持续地接受到感应磁场状态。

图8为图4中的霍尔开关触发机构50不能持续地接受到感应磁场状态。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

结合图l、图2、图3和图4 ，一种组合防盗车牌装置，包括组合防盗装置以及基于GSM的控制报警系统，所述的控制报警系统以单片机为核心，连接带有全极性霍尔开关传感器H的现场集成运算放大电路、汽车电源转换电路、液晶显示电路、按键电路以及GSM通信电路和车主手机终端，作为改进：所述的组合防盗装置至少包括片弹簧触发机构40和霍尔开关触发机构50，霍尔开关触发机构50的磁信号输送线45连接到所述的现场集成运算放大电路之中；所述的现场集成运算放大电路有4组螺栓开关44分别通过右触点引联接线44a和左触点引联接线44b与所述的组合防盗装置中的的片弹簧触发机构40相连接，所述的现场集成运算放大电路通过信号交换线77传递到所述的单片机；

所述的组合防盗装置还包括标准车牌10由4颗车牌螺栓13固定在汽车固定板30正面的螺纹通孔32上，2至6颗绝缘板螺钉63将电路绝缘板60固定在所述的汽车固定板30的背面；所述的标准车牌10背面中位固定有信号产生绝缘固定架17，信号产生绝缘固定架17上有一个磁信号产生块15；所述的电路绝缘板60的绝缘板通孔65上安装有全极性霍尔开关传感器H用自带双螺母56固定，全极性霍尔开关传感器H的磁信号接收块51与所述的磁信号产生块15相对应构成霍尔开关触发机构50；且所述的车牌螺栓13与所述的电路绝缘板60之间有4组片弹簧触发机构40，所述的片弹簧触发机构40包括：所述的电路绝缘板60有4个凹孔凸台68与所述的螺纹通孔32相对应；所述的凹孔凸台68外平面上分别固定着相互绝缘的左接触弹簧片41和右接触弹簧片42；所述的左接触弹簧片41有左片焊接点41b连接着来自所述的现场集成运算放大电路中所述的左触点引联接线44b；所述的右接触弹簧片42有右片焊接点42a连接着来自所述的现场集成运算放大电路中所述的右触点引联接线44a；所述的车牌螺栓13端头有螺栓球柱触头28可控制所述的左接触弹簧片41与右接触弹簧片42相接触或断开。

作为进一步改进：所述的现场集成运算放大电路包括：自备有干电池GB和手动按键S，以及电阻器Rl、电容器R2和电容器R3与电容器Cl、电容器C2组成桥式检测电路；集成运算放大电路IC1与发光二极管VL、电阻器R4和晶闸管VT组成报警控制电路；集成电路IC2与电阻器R5、电容器R6及晶体管V1、晶体管V2以及扬声器BL组成音频放大电路；还包括硅整流二极管VD和电容器C3、电容器C4和电容器C5，信号交换线77与所述的单片机相连，电路甲节点88与电路乙节点99之间依次串联连接4组螺栓开关44，每组螺栓开关44的两极都分别连接着右触点引联接线44a和左触点引联接线44b；且全极性霍尔开关传感器H的1号接线连接到电源正极、2号接线连接到电源负极、3号接线连接到所述的集成运算放大电路IC1的3脚。

实施例中：标准车牌10背面中位固定有2个磁信号产生块15，电路绝缘板60上有2个绝缘板通孔65分别固定安装着所述的磁信号接收块51与所述的磁信号产生块15相对应。所述的汽车固定板30上在与所述的绝缘板通孔65以及所述的磁信号产生块15相对应的位置处也开设有2个防干扰通孔35。

4颗所述的车牌螺栓13分别穿过所述的标准车牌10上的车牌通孔12连接到所述的螺纹通孔32中将标准车牌10固定。4颗绝缘板螺钉63分别穿过所述的电路绝缘板60上的沉头螺钉孔64连接到所述的汽车固定板30上的固定板背螺孔36中将电路绝缘板60固定。

霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔(A．H．Hall，1855-1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。

单片机选用型号为AT89C51的中央控制单片机；

现场集成运算放大电路中 IC1选用LM324集成运算放大电路；IC2选用KD9561报警音乐集成电路；晶闸管VT可选用电流为1A的晶闸管，型号为MCR10O—6；硅整流二极管VD选用1N4001硅整流二极管；晶体管Vl 选用S9031型号的硅NPN型晶体管；晶体管V2选用S9012型号的硅PNP型晶体管；电阻器全部选用l/4W 金属膜电阻器或碳膜电阻器，其中：R1为100kΩ、R2为100kΩ、R3为600Ω、R4为470Ω、R5为10kΩ、R6为10kΩ；电容器均选用耐压值高于1OV的电解电容器，其中：电容器Cl为10μf、电容器C2为1μf、电容器C3为0.01μf、电容器C4为470μf、电容器C5为220μf；扬声器BL选用O.5W、8Ω电动式扬声器；干电池GB选用4.5~6V的直流稳压电源。

电容器C3、电容器C4、电容器5起抗干扰作用。

手动按键S可结合控制报警系统中的按键电路同步作用。

车主还可在车内通过液晶显示电路知晓车牌发生异常情况作出及时处置。车内按键电路可让车主在无需报警时切断电路。

控制报警系统中的液晶显示电路可方便处于车内的人员及时发觉车牌异常情况。

片弹簧触发机构40之中：所述凹孔凸台68的凸台外径12毫米；凹孔内径6毫米，深5毫米；左接触弹簧片41和右接触弹簧片42的厚度都为1毫米；左线通孔69和右线通孔67的孔径都为3毫米，分别偏离所述的凹孔凸台68中心线10毫米。左接触弹簧片41有左片焊接点41b通过引联接线穿过所述的电路绝缘板60上的凹孔凸台68外侧的左线通孔69后连接到所述的现场集成运算放大电路中一个螺栓开关44的左触点引联接线44b；右接触弹簧片42有右片焊接点42a通过引联接线穿过所述的电路绝缘板60上的凹孔凸台68外侧的右线通孔67后连接到所述的现场集成运算放大电路中一个螺栓开关44的右触点引联接线44a；螺栓球柱触头28的圆柱面长度为6毫米。

霍尔开关触发机构50之中，标准车牌10背面中位固定有信号产生绝缘固定架17，信号产生绝缘固定架17上有一个磁信号产生块15；电路绝缘板60的绝缘板通孔65上有全极性霍尔开关传感器H用自带双螺母56固定，全极性霍尔开关传感器H的磁信号接收块51与所述的磁信号产生块15相对应。

全极性霍尔开关传感器选用型号为A3212的全极霍尔效应数字传感器。

图5中，当任何一个车牌螺栓13被松动了或还没有拧紧，则左接触弹簧片41与右接触弹簧片42断开，现场集成运算放大电路中的4组螺栓开关44处于断开状态，即现场集成运算放大电路中的电路甲节点88与电路乙节点99之间处于断开状态。其中螺栓球柱触头28的圆柱面长度为6毫米设计，结合左接触弹簧片41与右接触弹簧片42的弹簧特性，能适应不同车型的汽车固定板30不同厚度，车牌螺栓13都能同时做到既可拧紧固定标准车牌10，又可将左接触弹簧片41与右接触弹簧片42接通。

当现场集成运算放大电路中的4组螺栓开关44之中只要有一组右触点引联接线44a和左触点引联接线44b处于断开状态，则电路甲节点88与电路乙节点99之间处于断开状态，IC1的3脚变为高电平，3脚电位高于2脚电位，1脚也由低电平变为高电平，使发光二极管VL点亮，晶闸管VT受触发而导通，使音频放大电路工作，扬声器BL中发出响亮的报警声音，同时信号交换线77传递到所述的单片机；单片机处理后反馈给所述的现场集成运算放大电路以及通过GSM通信电路指令给车主手机终端。

在图6中，当车牌在原始安装位置，则全极性霍尔开关传感器能持续地接受到感应磁场，以及任何一个车牌螺栓13都处于拧紧状态，则左接触弹簧片41与右接触弹簧片42接通，现场集成运算放大电路中的4组螺栓开关44处于接通状态。上述现场集成运算放大电路中的4组螺栓开关44都接通时，即电路甲节点88与电路乙节点99之间处于短接状态，IC1的3脚同相输入端变为低电平，2脚反相输入端电位高于3脚电位，IC1的1脚输出端由高电平变为低电平，发光二极管VL不发光。晶闸管VT的引出线端上无触发电平而处于截止状态，音频放大电路不工作，报警器处于监控状态。

图7中，只要标准车牌10没有被撬开，则全极性霍尔开关传感器能持续地接受到感应磁场，IC1的3脚同相输入端变为低电平，2脚反相输入端电位高于3脚电位，IC1的1脚输出端由高电平变为低电平，发光二极管VL不发光。晶闸管VT的引出线端上无触发电平而处于截止状态，音频放大电路不工作，报警器处于监控状态。

图8中，当不法分子没有松动车牌螺钉13而直接撬开标准车牌10时，只要标准车牌10有一个部位被撬开，没等取下具有磁信号产生块15的标准车牌10，则全极性霍尔开关传感器不能持续地接受到感应磁场，因此霍尔开关会因为磁场的消失而关闭，IC1的3脚变为高电平，3脚电位高于2脚电位，1脚也由低电平变为高电平，使发光二极管VL点亮，晶闸管VT受触发而导通，使音频放大电路工作，扬声器BL中发出响亮的报警声音，同时信号交换线77传递到所述的单片机；单片机处理后反馈给所述的现场集成运算放大电路以及通过GSM通信电路指令给车主手机终端。

本发明巧妙地将霍尔开关触发机构50和片弹簧触发机构40组合在组合防盗装置一起，结合现场集成运算放大电路，使得任一个车牌螺栓被松动了都会立即触发现场集成运算放大电路，同时，并通过信号交换线77将报警信号传递给单片机。无论是逐个松动车牌螺钉13还是直接撬开标准车牌10，都可实现既能现场直接报警又能远程手机报警，具有智能化、实时性、远程通讯等优点，为车主争取到充足的时间赶到现场而避免车牌被盗。

Claims

1.一种组合防盗车牌装置，包括组合防盗装置以及基于GSM的控制报警系统，所述的控制报警系统以单片机为核心，连接带有全极性霍尔开关传感器（H）的现场集成运算放大电路、汽车电源转换电路、液晶显示电路、按键电路以及GSM通信电路和车主手机终端，其特征是：所述的组合防盗装置至少包括片弹簧触发机构（40）和霍尔开关触发机构（50），霍尔开关触发机构（50）的磁信号输送线（45）连接到所述的现场集成运算放大电路之中；所述的现场集成运算放大电路有4组螺栓开关（44）分别通过右触点引联接线（44a）和左触点引联接线（44b）与所述的组合防盗装置中的的片弹簧触发机构（40）相连接，所述的现场集成运算放大电路通过信号交换线（77）传递到所述的单片机；

所述的组合防盗装置还包括标准车牌（10）由4颗车牌螺栓（13）固定在汽车固定板（30）正面的螺纹通孔（32）上，2至6颗绝缘板螺钉（63）将电路绝缘板（60）固定在所述的汽车固定板（30）的背面；所述的标准车牌（10）背面中位固定有信号产生绝缘固定架（17），信号产生绝缘固定架（17）上有一个磁信号产生块（15）；所述的电路绝缘板（60）的绝缘板通孔（65）上安装有全极性霍尔开关传感器（H）用自带双螺母（56）固定，全极性霍尔开关传感器（H）的磁信号接收块（51）与所述的磁信号产生块（15）相对应构成霍尔开关触发机构（50）；且所述的车牌螺栓（13）与所述的电路绝缘板（60）之间有4组片弹簧触发机构（40），所述的片弹簧触发机构（40）包括：所述的电路绝缘板（60）有4个凹孔凸台（68）与所述的螺纹通孔（32）相对应；所述的凹孔凸台（68）外平面上分别固定着相互绝缘的左接触弹簧片（41）和右接触弹簧片（42）；所述的左接触弹簧片（41）有左片焊接点（41b）连接着来自所述的现场集成运算放大电路中所述的左触点引联接线（44b）；所述的右接触弹簧片（42）有右片焊接点（42a）连接着来自所述的现场集成运算放大电路中所述的右触点引联接线（44a）；所述的车牌螺栓（13）端头有螺栓球柱触头（28）可控制所述的左接触弹簧片（41）与右接触弹簧片（42）相接触或断开。

2.根据权利要求1所述的一种组合防盗车牌装置，其特征是：所述的现场集成运算放大电路包括：自备有干电池（GB）和手动按键（S），以及电阻器（Rl）、电容器（R2）和电容器（R3）与电容器（Cl）、电容器（C2）组成桥式检测电路；集成运算放大电路（IC1）与发光二极管（VL）、电阻器（R4）和晶闸管（VT）组成报警控制电路；集成电路（IC2）与电阻器（R5）、电容器（R6）及晶体管（V1）、晶体管（V2）以及扬声器（BL）组成音频放大电路；还包括硅整流二极管（VD）和电容器（C3）、电容器（C4）和电容器（C5），信号交换线（77）与所述的单片机相连，电路甲节点（88）与电路乙节点（99）之间依次串联连接4组螺栓开关（44），每组螺栓开关（44）的两极都分别连接着右触点引联接线（44a）和左触点引联接线（44b）；且全极性霍尔开关传感器（H）的1号接线连接到电源正极，全极性霍尔开关传感器（H）的2号接线连接到电源负极，全极性霍尔开关传感器（H）的3号接线连接到所述的集成运算放大电路（IC1）的3脚。