专利名称：节能型自动警戒的电池防盗报警装置及控制方法
技术领域：
本发明属于电动车技术领域，具体地说是一种电动车电池防盗报警装置。
背景技术：
电动自行车以其较自行车快速、省力，较摩托车的安全，已成为我国城乡大众喜爱 的代步工具。电动自行车都装有自动车整车的防盗报警器，但用户时常忘记设防，用户 虽然都能做到用机械锁锁住车体，由于电池安置于电池盒内，电池盒放置于电动自行车 的电池槽，其固定与防盗， 一般采用普通锁具，众所周知，防盗效果较差，往往只需一 般作案工具就能很轻松地将锁电池盒的锁具破坏，轻易地盗取电池，电池又是电动自行
车的贵重消耗配件，因而很多小偷将目光瞄准电动自行车的电池，导致电动车电池失窃 不断发生。目前虽然有很多机械式把电池盒加固的防盗专利，如公开号为CN101314323A 的"一种电动车电池防盗栓"、公开号为CN201099167y的"履带式电动自行车电池防盗 装置"、公开号为CN201214455y的"电动车蓄电池防盗装置"都起到电池防盗作用，但 用户要取出电池就很麻烦，且影响整车的外型美观。目前同时有很多电子式电动车电池 防盗报警装置专利，如公开号为CN201201573y的"电动车电池防盗报警器"某种程度上 起到电动车电池防盗报警作用，但存在缺点第一、用户需要预先进行警戒设置，才能 起到防盗报警作用，但当用户忘记警戒设置，就起不到电池防盗报警作用；第二、电池 防盗报警平时处于电源接通状态，不节能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提出一种节能型自动警戒的 电池防盗报警装置及控制方法。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案
本发明节能型自动警戒的电池防盗报警装置，其特征在于包括报警器主机、密码发送器，所述报警器主机由电路、D触发器、驱动电路、稳压电路、继电器、常闭型干簧管、 常开型干簧管、永久磁铁、第一电阻、第二电阻、二极管、电池、电容组成，其中电路 由控制器、参数存储器、驱动放大电路、扬声器、密码接收电路、开关、学习按钮构成， 所述常闭型干簧管的个数为2 10个，所述常开型干簧管的个数为2 10个，所述永久 磁铁的个数与常闭型干簧管的个数相等，常闭型干簧管的一端、常开型干簧管的一端、 继电器的常开触点的一端相互连接，电池正极串接二极管后接常开型干簧管的一端，常 闭型干簧管的另一端、常开型干簧管的另一端、继电器的常开触点的另一端、稳压电路 的输入端IN、第一电阻的一端、第二电阻的一端、继电器线圈的一端相互连接，第一电 阻的另一端、第二电阻的另一端分别接D触发器的消除端R和置位端S，稳压电路的输出 OUT分别引至D触发器的电源输入端VCC、电路的电源正输入端，D触发器的输出Q端连 接到驱动电路的输入端，D触发器的数据输入端D与D触发器的电源负极VSS相连接接电 池的负极，D触发器的置位端S串接电容后接电池的负极，驱动电路的输出开关端的一端 接继电器的线圈另一端，驱动电路的输出开关端的另一端接电池的负极，永久磁铁通过 磁场与常闭型干簧管相应连接，稳压电路的GND接电池的负极，电路的电源负接电池的 负极，控制器的输入端分别连接有密码接收电路、开关、学习按钮，控制器的一个输出 端连接至D触发器的时钟输入端CP、另一个输出端依次串接驱动放大电路、扬声器，控 制器以总线方式与参数存储器相连接，密码发送器以无线或有线的方式与密码接收电路 相连接，所述的报警器主机除永久磁铁以外的安装在电池盒内，所述的常闭型干簧管、 常开型干簧管安装在电池盒与电池槽接触面的电池盒盒体内壁上，开关安装在电池盒与 电池槽接触面的合体上，永久磁铁安装在电池槽内壁上与常闭型干簧管相对应，密码发 送器包含编码芯片和输出电路，挂于电动车钥匙圈套上。
所述的节能型自动警戒的电池防盗报警装置的控制方法，其特征在于包括如下步骤:
a、 当电池盒放入电池槽内与关闭了扬声器的报警声响同时存在时，报警器主机的电 源处于切断，节能型自动警戒的电池防盗报警装置处于警戒状态；
b、 任何一个常闭型干簧管脱离永久磁铁作用时，相应常闭型干簧管的开关接通，报 警器主机的电源接通，D触发器在电容作用下置位，D触发器的输出Q端经驱动电路控 制继电器的线圈通电，继电器的常开触点接通，保证干簧管的开关在继电器通电吸合后 是否处于接通状态，报警器主机的电源都保持接通；
c、 报警器主机中控制器接收到密码发送器的密码钥匙信息，关闭扬声器的报警声响， 否则通过扬声器发出报警声响；
5d、 关闭扬声器的报警声响后，控制器检测到开关输入信号，延时5秒，控制器输出 脉冲至D触发器的时钟输入CP端，D触发器的输出Q端为"0"， Q端经驱动电路控制继
电器的线圈断电，继电器的常开触点断开；
e、 采用多个常闭型干簧管与个常开型干簧管并联且相互任意顺序组合排列，当电池
快速盒脱离电池槽时，在继电器吸合之前防止用磁铁将干簧管引电池至报警器主机的电 源断开。
本发明控制灵活，使用方便，节能，安全，有很大的使用价值和社会意义。
图1是本发明节能型自动警戒的电池防盗报警装置的电连接示意图； 图2是图1控制器1的程序功能流程框示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明
如图1所述， 一种节能型自动警戒的电池防盗报警装置，由报警器主机201、密码发 送器11组成，所述报警器主机201包括电路101、 D触发器6、驱动电路7、稳压电路8、 继电器J、常闭型干簧管K1、常开型干簧管K1'、永久磁铁N1、第一电阻R1、第二电阻 R2、 二极管D、电池E、电容C组成，其中电路IOI由控制器l、参数存储器2、驱动放 大电路3、扬声器4、密码接收电路5、开关9、学习按钮10构成，所述常闭型干簧管K1 的个数为2 10，所述常开型干簧管K1'的个数为2 10，所述永久磁铁N1的个数与常 闭型干簧管K1的个数相等，常闭型干簧管K1的开关、常开型干簧管K1'的开关、继电 器J的常开触点相互并联，电池E正极串接二极管D至其并联的一端，并联的另一端分 别接到稳压电路8的输入端IN、串接第一电阻R1至D触发器6的消除端R、串接第二电 阻R2至D触发器6的置位端S、接继电器J线圈一端，稳压电路8的输出0UT分别引至 D触发器6的电源输入端VCC、电路101的电源正输入端，D触发器6的输出Q端连接到 驱动电路7的输入端，D触发器6的数据输入端D与D触发器6的电源负极VSS相连接接 电池E的负极，D触发器6的置位端S串接电容C至电池E的负极，驱动电路7的输出开 关端一端接继电器J的线圈另一端，其另一端接电池E的负极，永久磁铁N1通过磁场 与常闭型干簧管K1相应连接，稳压电路8的GND接电池E的负极，电路101的电源负极接电池E的负极，控制器l的输入端分别连接有密码接收电路5、开关9、学习按钮IO， 控制器1的一个输出端连接至D触发器6的时钟输入端CP、另一个输出端依次串接驱动 放大电路3、扬声器4，控制器1以总线方式与参数存储器2相连接，密码发送器ll以 无线或有线的方式与密码接收电路5相连接，其特征在于，报警器主机201除永久磁铁 Nl以外的安装在电池盒内，其中并联的常闭型干簧管K1、常开型干簧管K1'相互任意组 合排列安装在电池盒与电池槽接触面的电池盒盒体内壁上，开关9安装在电池盒与电池 槽接触面的合体上，可以是接触、接插类的机械式开关，或是干簧管类的磁控开关，也 可以是光控、磁控类的传感式开关，永久磁铁N1安装在电池槽内壁上与常闭型干簧管Kl 相对应，密码发送器ll包含编码芯片和输出电路，只有火柴盒大小，挂于电动车钥匙圈 套上。
控制器l为单元模块，内有CPU、微存储器、1/0接口、定时器等，负责节能型自动 警戒的电池防盗报警装置的电路101'的数据处理以及参数存储和控制。
参数存储器2为EEPROM读写存储芯片，用于保存控制器1学习密码发送器11的密 码钥匙信息，其断电为永久性保存。
密码接收电路5用于接收密码发送器11的密码钥匙信息信号送控制器1处理。
密码发送器ll用于发送密码钥匙信息信号，其包大小只有火柴盒大小，上有一发送 按钮，挂于电动车钥匙圈套上，内含有编码芯片和输出电路，以无线或有线的方式与密 码接收电路5相连接。
驱动放大电路3用于对控制器1的声响输出信号放大至扬声器4。
扬声器4用于发出声响，其声响有两种， 一种是报警声响，另一种是密码钥匙学习 声响，学习声响包括密码钥匙学习提示声响和钥匙学习成功提示声响。
学习按钮IO用于控制器1对密码发送器11的密码钥匙学习，当为"1"时，节能型 自动警戒的电池防盗报警装置处于正常工作状态，当为"0"时，节能型自动警戒的电池 防盗报警装置处于对密码发送器11的密码钥匙学习状态。
当学习按钮10为"0"时，扬声器4发出密码钥匙学习提示声响，按启密码发送器 ll上发送按钮，控制器l对密码钥匙信息进行学习，学习成功，将密码钥匙信息存入参 数存储器2，并通过扬声器4发出钥匙学习成功提示声响。
密码钥匙学习成功后，学习按钮10置为"1"。
开关9用于在控制器1关闭报警声响后，控制报警器主机201的继电器J释放，即 当控制器1撤销报警声响后，控制器1检测到开关9的输入信号，延时5秒后输出脉冲至D触发器6的时钟输入端CP， D触发器6的输出Q端为"0"， Q端输出至驱动电路7 的输入，驱动电路7控制继电器J释放。
开关9安装在电池盒与电池槽接触面的盒体上，可以是接触、接插类的机械式开关， 或是干簧管类的磁控开关，也可以是光控、磁控类的传感式开关。
D触发器6用于报警器主机201开始接通电源时，控制继电器J吸合，保证干簧管的 开关在继电器J通电吸合后是否处于接通状态，报警器主机201的电源都保持接通，当 报警器主机201开始接通电源时，D触发器6的输出Q端在电容C的作用下置位，Q端输 出至驱动电路7的输入，驱动电路7的输出控制继电器J吸合，继电器J的常开触点接 通(闭合)，继电器J的常开触点接通一直保持到控制器1输出脉冲至D触发器6的时钟 CP端。
常闭型干簧管K1与常开型干簧管K1'的开关并联且相互任意组合排列，安装在电池 盒与电池槽接触面的电池盒盒体内壁，电池槽内壁上与常闭型干簧管Kl对应处安装永久 磁铁N1，所述电池槽内壁且指与常闭型干簧管K1最近的内壁。
多个常闭型干簧管Kl与多个常开型干簧管Kl'并联，引电池E至报警器主机201 的电源输入，因此只要其中有干簧管的开关接通，引电池E至报警器主机201的电源输 入就接通。
当电池盒脱离电池槽时，在继电器J吸合之前，多个干簧管的开关并联和任意组合 的作用，用于防止人为用磁铁将常闭型干簧管K1引电池E至报警器主机201的电源切断， 提高了可靠性，个数越多，可靠性越高。
当电池盒放入电池槽时，常闭型干簧管K1在相应永久磁铁N1的磁场作用下干簧管 的开关断开。
多个常开型干簧管K1'用于当电池盒脱离电池槽时，在继电器J吸合之前，防人为
用磁铁将常闭型干簧管K1引电池E至报警器主机201的电源切断，当磁铁错对应常开型
干簧管时，常开型干簧管的开关接通，个数越多，可靠性越高。
继电器J的常开触点与干簧管的开关相并联，用于报警器主机201的电源输入接通
具体通路，当继电器J处于吸合状态时，常闭型干簧管K1、常开型干簧管K1'的开关任
意断开，报警器主机201的电源输入始终保持接通。
稳压电路8用于将电源E稳压成报警器主机201中所需工作电压。 第一电阻R1用于引"1"至D触发器6的清零端R，清零端R输入为"0"时有效。 第二电阻R2用于引"1"至D触发器6的置位端S，置位端S输入为"0"时有效。
820 D触发器14的置位端S接电容C至电源E负极，用于D触发器14上电时，在电容C 的充电过程作用下，D触发器14的置位端S为"0"， D触发器14的输出Q端置位，即为 "1"，电容C充电结束，置位端S输入为"1"。
二极管D用于防止电池E反接至报警器主机201，从而保护报警器主机201的电路不 被烧坏。
电池E为电动车电池盒内的一节电池。
在D触发器6的置位端S为"1"状态下，当控制器1输出脉冲至D触发器6的时钟 CP端时，Q端输出为"0"。
如图2所述，控制器1的程序功能流程如下
a、 系统初始化；
b、 读学习按钮IO，判别是否为"1"，是的，为"1"，进入下一步骤，否则进入步骤
h;
c、 检测密码接收电路5，判别是否有信号输入，有信号输入进入下一步骤，否则进 入步骤i;
d、 与参数存储器2中密码钥匙信息比较，相同进入下一步骤，否则进入步骤i;
e、 关闭扬声器电池盒被盗报警声响；
f、 读开关9，判别是否有输入，有输入进入下一步骤，否则进入自循环；
g、 延时5秒，输出脉冲至D触发器6的时钟输入CP端，结束，延时的目的用于保 证继电器J释放后，干簧管的开关处于断开状态；
h、 进入密码钥匙学习模块，学习结束进入步骤b;
i、 输出报警信号至驱动放大电路3，通过扬声器发出电池盒被盗报警声响，转步骤b。
使用方法
a、 用户根据需要将多个常闭型干簧管K1与多个常开型干簧管K1'相互任意组合排 列，调整电池槽内壁上永久磁铁Nl使其与常闭型干簧管Kl对应；
b、 将学习按钮10置于密码钥匙学习位置，使报警主机的电源接通，按启密码发送 器ll上密码发送按钮，进行密码钥匙学习，学习完成将学习按钮10置于正常工作状态 位置；
c、 当关闭(撤销)报警声响后将电池盒放入电池槽内或将电池盒放入电池槽内后关 闭(撤销)报警声响，报警器主机201的电源处于切断时，防盗报警装置处于警戒状态，节能，不需用户设防警戒；
d、 当电池盒脱离电池槽时，报警器主机201的电源接通、并报警声响，只有当报警
主机接收到密码发送器ll的密码信号时才关闭(撤销)报警声响；
e、 当用户需取下电池盒时，取下电池盒的同时按启密码发送器ll上发送按钮，直 到电池盒取出后放开，报警器主机201将在第一时间撤销报警声响，从而报警器主机201 不产生报警声响。
权利要求
1、一种节能型自动警戒的电池防盗报警装置，其特征在于包括报警器主机(201)、密码发送器(11)，所述报警器主机(201)由电路(101)、D触发器(6)、驱动电路(7)、稳压电路(8)、继电器(J)、常闭型干簧管(K1)、常开型干簧管(K1′)、永久磁铁(N1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、二极管(D)、电池(E)、电容(C)组成，其中电路(101)由控制器(1)、参数存储器(2)、驱动放大电路(3)、扬声器(4)、密码接收电路(5)、开关(9)、学习按钮(10)构成，所述常闭型干簧管(K1)的个数为2～10个，所述常开型干簧管(K1′)的个数为2～10个，所述永久磁铁(N1)的个数与常闭型干簧管(K1)的个数相等，常闭型干簧管(K1)的一端、常开型干簧管(K1′)的一端、继电器(J)的常开触点的一端相互连接，电池(E)正极串接二极管(D)后接常开型干簧管(K1′)的一端，常闭型干簧管(K1)的另一端、常开型干簧管(K1′)的另一端、继电器(J)的常开触点的另一端、稳压电路(8)的输入端IN、第一电阻(R1)的一端、第二电阻(R2)的一端、继电器(J)线圈的一端相互连接，第一电阻(R1)的另一端、第二电阻(R2)的另一端分别接D触发器(6)的消除端R和置位端S，稳压电路(8)的输出OUT分别引至D触发器(6)的电源输入端VCC、电路(101)的电源正输入端，D触发器(6)的输出Q端连接到驱动电路(7)的输入端，D触发器(6)的数据输入端D与D触发器(6)的电源负极VSS相连接接电池(E)的负极，D触发器(6)的置位端S串接电容(C)后接电池(E)的负极，驱动电路(7)的输出开关端的一端接继电器(J)的线圈另一端，驱动电路(7)的输出开关端的另一端接电池(E)的负极，永久磁铁(N1)通过磁场与常闭型干簧管(K1)相应连接，稳压电路(8)的GND接电池(E)的负极，电路(101)的电源负接电池(E)的负极，控制器(1)的输入端分别连接有密码接收电路(5)、开关(9)、学习按钮(10)，控制器(1)的一个输出端连接至D触发器(6)的时钟输入端CP、另一个输出端依次串接驱动放大电路(3)、扬声器(4)，控制器(1)以总线方式与参数存储器(2)相连接，密码发送器(11)以无线或有线的方式与密码接收电路(5)相连接，所述的报警器主机(201)除永久磁铁(N1)以外的安装在电池盒内，所述的常闭型干簧管(K1)、常开型干簧管(K1′)安装在电池盒与电池槽接触面的电池盒盒体内壁上，开关(9)安装在电池盒与电池槽接触面的合体上，永久磁铁(N1)安装在电池槽内壁上与常闭型干簧管(K1)相对应，密码发送器(11)包含编码芯片和输出电路，挂于电动车钥匙圈套上。
2、 根据权利要节l所述的节能型自动警戒的电池防盗报警装置，其特征在开关(9) 是接触、接插类的机械式开关，或是干簧管类的磁控开关，或是光控、磁控类的传感式 开关。
3、 根据权利要求l所述的节能型自动警戒的电池防盗报警装置的控制方法，其特征在于包括如下步骤a、 当电池盒放入电池槽内与关闭了扬声器(4)的报警声响同时存在时，报警器主 机(201)的电源处于切断，节能型自动警戒的电池防盗报警装置处于警戒状态；b、 任何一个常闭型干簧管(Kl)脱离永久磁铁(Nl)作用时，相应常闭型干簧管(Kl) 的开关接通，报警器主机(201)的电源接通，D触发器(6)在电容(C)作用下置位， D触发器(6)的输出Q端经驱动电路(7)控制继电器(J)的线圈通电，继电器(J)的 常开触点接通，保证干簧管的开关在继电器(J)通电吸合后是否处于接通状态，报警器 主机(201)的电源都保持接通；c、 报警器主机(201)中控制器(1)接收到密码发送器(11)的密码钥匙信息，关 闭扬声器(4)的报警声响，否则通过扬声器(4)发出报警声响；d、 关闭扬声器(4)的报警声响后，控制器(1)检测到开关(9)输入信号，延时5 秒，控制器(1)输出脉冲至D触发器(6)的时钟输入CP端，D触发器(6)的输出Q 端为"0"， Q端经驱动电路(7)控制继电器(J)的线圈断电，继电器(J)的常开触点 断开；e、 采用多个常闭型干簧管(Kl)与个常开型干簧管(Kl')并联且相互任意顺序组 合排列，当电池快速盒脱离电池槽时，在继电器(J)吸合之前防止用磁铁将干簧管引电 池(E)至报警器主机(201)的电源断开。
全文摘要
本发明公开了一种用于电动车的节能型自动警戒的电池防盗报警装置及控制方法，所述报警装置报警器主机除永久磁铁外安装在电池盒内，其中并联的常闭型干簧管、常开型干簧管相互任意组合排列安装在电池盒与电池槽接触面的电池盒盒体内壁上，开关9安装在电池盒与电池槽接触面的盒体上，永久磁铁安装在电池槽内壁上与常闭型干簧管相对应。控制方法为当电池盒放入电池槽内与关闭了扬声器的报警声响同时存在时，报警器主机的电源切断，节能型自动警戒的电池防盗报警装置处于警戒状态，当有小偷盗窃电池盒，电池盒脱离电池槽时报警器主机的电源接通并报警声响，报警器主机接收到密码发送器的密码钥匙后方可撤销报警声响。本发明控制灵活，使用方便。
文档编号B62H5/00GK101643098SQ20091003473
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者王长宝, 许进飞, 勇 顾 申请人:江苏科技大学