CN110203152B - 一种汽车车牌自动拆装及防盗系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车车牌自动拆装及防盗系统，车牌的背部设有滑块，两者通过胶接或焊接连接；滑块与车牌平行的横截面为矩形，前保本体设有与矩形相应的通孔，滑块与该通孔形成滑动配合；在前保险杠的背面设置电机并与前保险杠固定连接；电机与转轴同轴连接；转轴穿过前保险杠且转轴的轴线垂直于车牌的平面；转轴的前端通过螺纹配合与滑块连接。本发明还公开了该系统的控制方法。采用上述技术方案，可以方便拆装车牌，节省换牌时间及费用；其装置结构简单，控制电路和逻辑可集成在车载终端或车身控制模块内部，不需要单独开发控制模块；车牌不需要使用常规固定方式安装，防盗装置设在车辆内部，不易被破坏，防盗效果好。
Description
技术领域
本发明属于汽车构造的技术领域。更具体地，本发明涉及一种汽车车牌自动拆装及防盗系统。另外，本发明还涉及该系统的控制方法。
背景技术
近年，随着汽车产业高速发展，城市上下班高峰期交通阻塞问题一直备受社会关注，很多一线城市采取车牌摇号和限号出行等方式减轻城市交通压力。车牌在一线城市所展现的重要性急剧增长，导致一些不法分子盗窃贩卖车牌，车牌防盗问题日益突出。
目前，车牌防盗主要通过以下两种方式实现：
第一种方式，以下专利文献为代表：
1、CN206171354U，一种新型汽车车牌防盗装置；
2、CN207565538U，一种防盗电子车牌系统；
3、CN205186040U，基于北斗定位及物联网数据传输的车辆牌照及其防盗系统；
其技术方案是：利用车牌上安装的单片机、无线通讯模块、电源模块、压力传感器和GPS定位模块，在车牌被盗时，安装在螺栓顶端的压力传感器将采集硬线信号发给单片机，单片机利用无线通讯模块和GPS模块发送车牌被盗预警短信和车牌实时定位信息到车主手机端。
上述技术方案的不足之处是：若单片机、无线通讯模块、GPS模块等内嵌到车牌内部，则安装结构、电路比较复杂，车牌加工难度大，加工成本高昂，车牌被盗时间过长，电源模块断电导致车牌防盗失效。若以上模块布置在车牌外表面，即使车牌被盗时触发报警，偷窃者可人为破坏防盗装置导致车牌防盗失效。
第二种方式，以下专利文献为代表：
1、CN206647390U，异形螺丝及车牌防盗的固封装置；
2、CN206329614U，一种防盗螺丝；
3、CN206299671U，车牌防拆紧固装置；
其技术方案是：通过对车牌安装的螺钉结构进行不断改进，借用机械结构锁死车牌安装的螺钉以实现车牌防盗。
上述技术方案的不足之处是：车主不方便自行更换车牌，需请专业人员进行拆装，增加额外费用。
发明内容
本发明提供一种汽车车牌自动拆装及防盗系统，其目的是实现车牌的自动拆装与防盗功能。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的汽车车牌自动拆装及防盗系统，所述的汽车设有前保本体和前保险杠，所述的车牌设置在前保本体的正面之外；所述的车牌的背部设有滑块，两者通过胶接或焊接连接；所述的滑块与车牌平行的横截面为矩形，所述的前保本体设有与矩形相应的通孔，所述的滑块与该通孔形成滑动配合；在所述的前保险杠的背面设置电机并与前保险杠固定连接；所述的电机与转轴同轴连接；所述的转轴穿过前保险杠且转轴的轴线垂直于所述的车牌的平面；所述的转轴的前端通过螺纹配合与所述的滑块连接。
所述的电机通过电机紧固螺钉固定在电机座上；所述的电机座通过紧固螺栓、紧固螺母固定在所述的前保险杠上。
所述的电机的轴与所述的转轴通过联轴器连接。
所述的转轴支承在带座轴承上，所述的带座轴承的壳体固定在所述的前保险杠上。
所述的带座轴承通过紧定螺钉固定在转轴上。
所述的电机通过控制电路与车身控制模块连接；所述的车身控制模块通过CAN通讯线路与车载终端连接。
所述的车载终端通过无线通讯线路与TSP平台连接；所述的TSP平台通过无线通讯线路与手机APP连接。
所述的车载终端、车身控制模块由车载蓄电池供电。
所述的车身控制模块由开关控制其启动与关闭。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统的控制方法，其过程为：
步骤1、车主将滑块装入前保本体方形孔内，使转轴的外螺纹与滑块的内螺纹接触；
步骤2、若车主使用手机APP给TSP平台下发远程上牌或拆牌指令，则进入步骤3；若车主按下开关为装车牌状态，则进入步骤4；
步骤3、TSP平台通过4G无线通讯模块将装车牌请求发给车载终端；
步骤4、车身控制模块接收上牌指令后判断整车电源状态；若整车电源状态非点火状态，则进入步骤5；反之，则结束控制流程；
步骤5、车身控制模块进一步判断上牌标志位是否为“1”；若上牌标志位为“1”，则表示车牌已安装结束控制流程；若上牌标志位为“0”，则表示车牌未安装，则进入步骤6；
步骤6、车身控制模块控制电机进行正转，该正转表示安装车牌，而反转表示拆卸车牌；正转至预定转角后，将上牌标志位由“0”置“1”并反馈给车载终端，车载终端将上牌成功结果上报TSP平台，TSP平台推送“车牌安装成功”对话框给手机APP提示车主。
本发明采用上述技术方案，可以方便拆装车牌，节省换牌时间及费用；其装置结构简单，控制电路和逻辑可集成在车载终端或车身控制模块内部，不需要单独开发控制模块；车牌不需要使用常规固定方式安装，防盗装置设在车辆内部，不易被破坏，防盗效果好。
附图说明
附图所示内容及图中的标记简要说明如下：
图1为本发明的装置结构示意图；
图2为本发明控制系统方框图；
图3为本发明控制流程框图。
图中标记为：
1、车牌，2、滑块，3、前保本体，4、转轴，5、紧定螺钉，6、紧固螺栓，7、带座轴承，8、前保险杠，9、电机座，10、弹簧垫圈，11、紧固螺母，12、联轴器，13、电机，14、电机紧固螺钉，15、手机APP，16、TSP平台(注：TSP平台即远程服务提供商平台)，17、车载终端，18、车身控制模块，19、开关，20、车载蓄电池。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明以前牌照为例，后牌照同理可得。如图1、图2所示本发明的结构，为一种汽车车牌自动拆装及防盗系统，所述的汽车设有前保本体3和前保险杠8，所述的车牌1设置在前保本体3的正面之外。
为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现车牌的自动拆装与防盗功能的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1所示，本发明的汽车车牌自动拆装及防盗系统，所述的车牌1的背部设有滑块2，两者通过胶接或焊接连接；所述的滑块2与车牌1平行的横截面为矩形，所述的前保本体3设有与矩形相应的通孔，所述的滑块2与该通孔形成滑动配合；在所述的前保险杠8的背面设置电机13并与前保险杠8固定连接；所述的电机13与转轴4同轴连接；所述的转轴4穿过前保险杠8且转轴4的轴线垂直于所述的车牌1的平面；所述的转轴4的前端通过螺纹配合与所述的滑块2连接。
所述车牌1为现有技术中的车牌，不需要设置安装螺钉的孔，也不需要进行其它任何结构改动；滑块2形状为长方体，一端为带有螺纹的盲孔；车牌1背面和滑块2远离螺纹的端面通过焊接或胶水粘接至车牌1内表面，使二者成为一体；所述的前保本体3需对应滑块形状开一个方形孔，滑块2下表面及其两侧表面与前保本体3方孔对应面配合，形成移动副，即所述前保本体3与滑块2形成移动副；方形孔的下表面及两个侧表面为滑块2提供定位导向。
滑块2和前保本体3方孔的下表面和两侧表面有较高精度的平面度、平行度和表面粗糙度要求，保证电机13的电机轴转动带动转轴4同步转动，且转动自如，滑块2的移动也没有较大的阻力。
所述转轴4一端与滑块2通过螺纹连接，转轴4转动，使滑块2的内螺纹旋入或旋出转轴4的外螺纹，滑块2带动车牌1直线运动。
所述电机13的电机轴中心线、转轴4的轴线和滑块2内螺纹孔的中心线三者有较高的同轴度要求，保证滑块2的内螺纹与转轴4外螺纹配合。所述前保本体3的方孔与滑块2在宽度方向上的公称尺寸一致，前保本体3的方孔的高度尺寸大于滑块2的高度，避免安装发生干涉。
车牌1从内表面安装到前保本体3，其正面无安装螺钉，使偷窃者无法拆除车牌。车主只要通过对电机13的操作，即可将车牌1进行拆装操作。车主可在不寻求专业人员的帮助下方便拆装车牌，提高车主对车辆的体验感，为车主节省换牌时间及费用。另外，本发明的装置结构简单，控制电路和逻辑可集成在车载终端或车身控制模块内部，不需要单独开发控制模块；车牌不需要使用常规固定方式来安装，防盗装置在车辆内部不易被破坏，防盗效果较好。
所述的电机13通过电机紧固螺钉14固定在电机座9上；所述的电机座9通过紧固螺栓6、紧固螺母11固定在所述的前保险杠8上。所述的电机13通过4个M3的内六角螺钉14安装至电机座9上。
所述的电机13的轴与所述的转轴4通过联轴器12连接。所述联轴器12使电机轴与转轴4成为一体，电机轴旋转带动转轴4同步转动，实现车牌1的移动。
所述联轴器12由两个半联轴器通过4个M3螺栓连接而成，每个半联轴器使用两个中心线垂直90°紧定螺钉5固定转轴4及电机13的轴，使二者同步转动。
所述的转轴4支承在带座轴承7上，所述的带座轴承7的壳体固定在所述的前保险杠8上。所述带座轴承7和电机座9通过紧固螺栓6、弹簧垫圈10及紧固螺母11安装到前保险杠8；所述紧固螺栓6、紧固螺母11、弹簧垫圈10将带座轴承7固定到前保险杠8外表面，将电机座9固定到前保险杠7内表面。
所述的带座轴承7通过两个垂直90°紧定螺钉5固定在转轴4上，将转轴4进行轴向和径向定位，避免使用键连接。所述带座轴承7采用锌合金轴承，安装采用两个M6的螺栓。
所述带座轴承7和联轴器12的轴线方向由转轴的轴肩定位。
下面通过图2对本发明的控制系统结构进行说明：
所述的电机13通过控制电路与车身控制模块18连接；所述的车身控制模块18通过CAN通讯线路与车载终端17连接。所述电机13输入端与车身控制模块18输出端相连，车身控制模块18输出硬线信号驱动电机13正转或反转。
所述车载终端17为新能源汽车车载实时监控装置。车载终端17内置4G无线通讯模块、GPS定位模块、单片机及电源模块等。车身控制模块18内置电源模块、驱动电路和单片机。
所述的车载终端17通过无线通讯线路与TSP平台16连接；所述的TSP平台16通过无线通讯线路与手机APP15连接。
所述手机APP15、TSP平台16和车载终端17通过车载终端17内置4G无线通讯模块进行数据交互；所述车载终端17和车身控制模块18通过CAN通讯进行数据交互；
车主通过手机APP或开关控制电机自动拆装车牌，车牌不使用常规固定方式从其背面安装到车辆前保险杠以实现防盗。所述TSP平台16为汽车厂商的企业平台，接收手机APP15下发指令后转发此指令给车载终端17。
所述的车载终端17、车身控制模块18由车载蓄电池20供电。所述车载终端17通过内置电源模块为4G无线通讯模块、GPS定位模块及单片机供电。
所述的车身控制模块18由开关19控制其启动与关闭。所述开关19采用汽车玻璃升降开关；其输出端与车身控制模块输入端相连；开关19通过发送硬线信号给车身控制模块18，使车身控制模块18通过内置驱动电路驱动电机13正传或反转。
所述手机APP15为车企开发的应用软件，车主可使用手机APP15通过无线通讯下发指令给TSP平台16。所述车身控制模块18输入端与开关19连接，输出端与电机13连接；所述手机APP下发不同指令或开关不同状态使车身控制模块控制电机正传或反转到预定转角。
TSP平台16通过流量通道或短信通道将该指令转发给车载终端17，或是车主利用改变开关19的状态，产生硬线信号发送给车载终端17；待车载终端17收到指令后请求电机13正转或反转，从而实现车牌1安装与拆卸。
下面结合图3以安装车牌为例，对本发明控制流程作进一步说明。
步骤1，车主将滑块2装入前保本体3方形孔内，使转轴4的外螺纹与滑块2的内螺纹接触；
步骤2，若车主使用手机APP15给TSP平台16下发远程上牌或拆牌指令，则进入步骤3；若车主按下开关19为装车牌状态，则进入步骤4；
步骤3，TSP平台16通过4G无线通讯模块将装车牌请求发给车载终端17；
步骤4，车身控制模块18接收上牌指令后判断整车电源状态；若整车电源状态非点火状态，则进入步骤5；反之，则结束控制流程；
步骤5，车身控制模块18进一步判断上牌标志位是否为“1”；若上牌标志位为“1”，则表示车牌已安装结束控制流程；若上牌标志位为“0”，则表示车牌未安装，则进入步骤6；
步骤6，车身控制模块18控制电机13进行正转(正转表示安装车牌，反转表示拆卸车牌)至预定转角后将上牌标志位由“0”置“1”反馈给车载终端17，车载终端17将上牌成功结果上报TSP平台16，TSP平台16推送“车牌安装成功”对话框给手机APP15提示车主。
另外，还需要说明的是：本发明的技术方案主要应用于纯电动汽车领域，但传统技术中的燃油车也可实现本发明功能，通过开关信号发送给车身控制模块，由车身控制模块自身控制电机正转或反转。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车车牌自动拆装及防盗系统，所述的汽车设有前保本体(3)和前保险杠(8)，所述的车牌(1)设置在前保本体(3)的正面之外；其特征在于：所述的车牌(1)的背部设有滑块(2)，两者通过胶接或焊接连接；所述的滑块(2)与车牌(1)平行的横截面为矩形，所述的前保本体(3)设有与矩形相应的通孔，所述的滑块(2)与该通孔形成滑动配合；在所述的前保险杠(8)的背面设置电机(13)并与前保险杠(8)固定连接；所述的电机(13)与转轴(4)同轴连接；所述的转轴(4)穿过前保险杠(8)且转轴(4)的轴线垂直于所述的车牌(1)的平面；所述的转轴(4)的前端通过螺纹配合与所述的滑块(2)连接。
2.按照权利要求1所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统，其特征在于：所述的电机(13)通过电机紧固螺钉(14)固定在电机座(9)上；所述的电机座(9)通过紧固螺栓(6)、紧固螺母(11)固定在所述的前保险杠(8)上。
3.按照权利要求1所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统，其特征在于：所述的电机(13)的轴与所述的转轴(4)通过联轴器(12)连接。
4.按照权利要求1所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统，其特征在于：所述的转轴(4)支承在带座轴承(7)上，所述的带座轴承(7)的壳体固定在所述的前保险杠(8)上。
5.按照权利要求4所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统，其特征在于：所述的带座轴承(7)通过紧定螺钉(5)固定在转轴(4)上。
6.按照权利要求1所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统，其特征在于：所述的电机(13)通过控制电路与车身控制模块(18)连接；所述的车身控制模块(18)通过CAN通讯线路与车载终端(17)连接。
7.按照权利要求6所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统，其特征在于：所述的车载终端(17)通过无线通讯线路与TSP平台(16)连接；所述的TSP平台(16)通过无线通讯线路与手机APP(15)连接。
8.按照权利要求6所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统，其特征在于：所述的车载终端(17)、车身控制模块(18)由车载蓄电池(20)供电。
9.按照权利要求6所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统，其特征在于：所述的车身控制模块(18)由开关(19)控制其启动与关闭。
10.按照权利要求1至9中任意一项所述的汽车车牌自动拆装及防盗系统的控制方法，其特征在于：该方法的过程为：
步骤1、车主将滑块(2)装入前保本体(3)方形孔内，使转轴(4)的外螺纹与滑块(2)的内螺纹接触；
步骤2、若车主使用手机APP(15)给TSP平台(16)下发远程上牌或拆牌指令，则进入步骤3；若车主按下开关(19)为装车牌状态，则进入步骤4；
步骤3、TSP平台(16)通过4G无线通讯模块将装车牌请求发给车载终端(17)；
步骤4、车身控制模块(18)接收上牌指令后判断整车电源状态；若整车电源状态非点火状态，则进入步骤5；反之，则结束控制流程；
步骤5、车身控制模块(18)进一步判断上牌标志位是否为“1”；若上牌标志位为“1”，则表示车牌已安装结束控制流程；若上牌标志位为“0”，则表示车牌未安装，则进入步骤6；
步骤6、车身控制模块(18)控制电机(13)进行正转，该正转表示安装车牌，反转表示拆卸车牌；正转至预定转角后，将上牌标志位由“0”置“1”并反馈给车载终端(17)，车载终端(17)将上牌成功结果上报TSP平台(16)，TSP平台(16)推送“车牌安装成功”对话框给手机APP(15)提示车主。
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