本發(fā)明涉及的調速防盜轉把控制器,主要應用于兩輪電動摩托車和電動自行車運動時調速,泊車后防盜。
背景技術:
傳統(tǒng)的電動摩托車調速轉把和防盜控制器是兩個單獨的部件。傳統(tǒng)的電動摩托車調速轉是一種線性調速部件,通常安裝在電動摩托車騎行時右手邊方向,轉把的轉動角度范圍在0至30度之間,轉把線三根,分別是紅色+5V電源線、黑色負極線、綠色信號線,這三根轉把線與電機控制器相連,其中綠色信號線輸出的是0至4.3V的模擬信號,功能單一。
大多數(shù)電動摩托車防盜器獨立封裝在一個控制殼體內,與電機控制器相連,防盜器通常采用了固定碼或滾動碼或跳碼加密技術,由于這些密碼都很有規(guī)律,遙控器發(fā)出的無線控制信息極易被非法截取解碼,防盜效果不理想。如何將電動摩托車的調速和防盜集成于一體,消除現(xiàn)有電動摩托車中泊車出現(xiàn)的安全防范漏洞,正是本發(fā)明著力要解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
技術問題
本發(fā)明涉及一種新型的電動摩托車調速防盜轉把控制器,本發(fā)明的主要目的是將電動摩托車調速轉把和防盜控制器由原來的兩個單獨部件集成于一體,而且干脆集成在電動摩托車調速轉把中,做到系統(tǒng)最省,整體最優(yōu)。為此,本發(fā)明提出了如下的技術問題:
1、設計一種新型的電動摩托車調速防盜轉把拓撲結構方案。
2、軟件方面采用哈希加密解密算法,遙控器發(fā)出的加密碼很長,并且40億次都不重復,保證別有用心者無法從空中截取密碼,因為,他每次獲得的隨機密碼都不相同。
3、更重要的是,電動摩托車調速防盜轉把控制器電纜也采用三線制輸出,以實現(xiàn)與電機控制器在硬件接口方面的兼容,不過信號線輸出的不是0至4.3V的模擬信號,而是加密后的加速、減速、開鎖、解鎖、尋車脈沖代碼串,這樣就保證了覬覦已久的作案人即使更換一個調速轉把也不能把電動摩托車偷走,這正是本發(fā)明的關鍵所在。
技術方案
為此,本發(fā)明提出了一種電動摩托車調速防盜轉把控制器方案,該方案的最大特點是重新定義了一種新型的電動摩托車調速防盜轉把拓撲結構,并且將傳統(tǒng)意義上的電動摩托車模擬調速轉把變成數(shù)字調速轉把;另一方面,轉把拓撲結構中內嵌防盜模塊,采用了哈希加密算法和硬件柔化技術,從而使電動摩托車調速防盜轉把控制器形成一體化模式。
其技術方案具體如下:
一種電動摩托車調速防盜轉把控制器,由隨身攜帶的防盜遙控器和安裝在電動摩托車方向操縱桿上的調速防盜轉把兩部分組成,所述的防盜遙控器上帶有可以控制鑰匙收回的彈出按鈕,開鎖鍵、閉鎖鍵、尋車鍵、遙控器LED燈,調速防盜轉把部分包括:轉把手柄、轉把端蓋殼體、蓋板、內襯鐵環(huán)、回位彈簧、PCB板、弧狀永磁體、三芯電纜線,其特征在于:
所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器將調速與防盜控制一體化集成,并封裝在轉把手柄與轉把端蓋殼體和蓋板所包圍的結構中,所述的轉把端蓋殼體為一個大圓弧和一個小圓弧組成的環(huán)狀殼體,其中在大圓弧的中心處有一個圓形的內凹臺階,內襯鐵環(huán)嵌入其中,轉把端蓋殼體的大圓弧邊緣處有回位彈簧孔-2,側壁上開有內襯鐵環(huán)安裝孔,小圓弧的邊緣處有一個出線樁,出線樁中心處有一個出線孔,轉把端蓋上有發(fā)光二極管孔,在環(huán)狀殼體內部的大圓弧中心處有一手柄套筒,環(huán)狀殼體內部開有一個霍爾傳感器安裝槽,沿著小圓弧的內壁有內臺階,PCB板安裝在內臺階上,通過兩個倒齒定位,再用螺絲固定在PCB板固定孔中,所述的PCB板一面焊接有RF無線收發(fā)芯片、單片機、電解電容、蜂鳴器、晶體,另一面安裝有霍爾傳感器和指示發(fā)光二極管,所述的指示發(fā)光二極管從發(fā)光二極管孔露出。
所述的轉把手柄上有弧狀嵌槽,弧狀嵌槽內嵌入弧狀永磁體。
所述的霍爾傳感器為線性霍爾器件,它通過PCB板上的三個霍爾傳感器引腳焊接孔焊牢之后,再安裝固定在霍爾傳感器安裝槽中,轉把手柄與轉把端蓋殼體相連后,霍爾傳感器的磁感應平面對準弧狀永磁體平面,霍爾傳感器根據(jù)轉把手柄轉動的角度,感應出不同磁場強度,輸出0至4.3V的模擬電壓信號,該信號送單片機的模擬/數(shù)字(A/D)轉換引腳。
所述的轉把手柄與轉把端蓋殼體、蓋板之間存在如下的關聯(lián),所述的轉把手柄開有旋轉槽,轉把手柄通過旋轉凸頭旋入轉把端蓋殼體,與之相連,螺旋狀的回位彈簧套裝在轉把端蓋殼體上的套筒上,回位彈簧的一端插入轉把手柄上的回位彈簧孔-1,另一端插入轉把端蓋殼體上的回位彈簧孔-2,所述的蓋板通過螺絲穿過蓋板固定孔和掛耳上的螺絲孔將蓋板固定在轉把端蓋殼體上,轉把手柄與轉把端蓋殼體和蓋板連成一個整體。
所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器采用單數(shù)據(jù)總線工作模式,三芯電纜線一端從出線樁的出線孔引出,通過三芯插頭再與電動摩托車的電機控制器相連,另外一端分別穿過PCB板上的穿線孔與電纜線焊接孔相連,所述的三芯電纜線分別為:紅色線為+5V電源、黑色線為負極、綠色線為數(shù)據(jù)信號線,其綠色信號線與單片機的I/O引腳相連,電動摩托車處于運動狀態(tài)時,單片機根據(jù)模擬/數(shù)字轉換引腳獲得的A/D采樣值,單片機該I/O引腳輸出加密后的加速、減速脈沖代碼串。
所述的PCB板上的RF無線收發(fā)芯片的信號輸入端與PCB板上的銅箔印制螺旋天線相連,晶體與RF無線收發(fā)芯片的晶振端相連,信號輸出端與單片機的I/O引腳相連,電動摩托車駐停時,RF無線收發(fā)芯片可接收來自遙控器上的開鎖鍵,閉鎖鍵,尋車鍵操作,經(jīng)單片機解碼后,指示發(fā)光二極管發(fā)出相應的閃爍,綠色信號線向電動摩托車電機控制器傳輸?shù)氖羌用芎蟮拈_鎖、閉鎖、尋車的脈沖代碼串。
技術效果
本發(fā)明提出的電動摩托車調速防盜轉把控制器有如下有益效果:
1、本發(fā)明所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器,在拓撲結構上,它改變了電動摩托車調速轉把和防盜控制器分開安裝的傳統(tǒng)模式,而是將調速轉把和防盜控制器采取一體化結構,增強了其可靠性,實現(xiàn)了系統(tǒng)最省,整體最優(yōu)。
2、本發(fā)明所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器電纜采用三線制輸出,以實現(xiàn)與電機控制器在硬件接口方面的兼容,不過信號線輸出的不是0至4.3V的模擬信號,而是加密后的加速、減速、開鎖、解鎖脈沖代碼串,當電動摩托車處于泊車狀態(tài)時,按下遙控器上的閉鎖鍵,電動摩托車處于警戒狀態(tài),這時即使轉動調速轉把,也不能開走電動摩托車,這樣就保證了覬覦已久的作案人即使更換一個調速轉把也不能把電動摩托車偷走,這正是本發(fā)明的關鍵所在。
3、為了克服固定碼或滾動碼或跳碼加密技術方面的不足,軟件方面采用哈希加密解密算法,保證遙控器每次發(fā)出的加密碼都不重復,使別有用心者無法從空中截取密碼,因為,他每次獲得的密碼都不相同。
4、本發(fā)明中,霍爾傳感器的引腳不再是通過引線連接,而是直接焊接在PCB板上,再定位安裝槽中,從而提高了調速的控制精度和可靠性。
顯然,本發(fā)明所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器,已不再是幾種單一技術的集成,而是一種綜合了調速與泊車防盜的全新控制技術的集合,它使電動摩托車的調速和防盜合二為一。
附圖說明
圖1 電動摩托車調速防盜轉把控制器外形圖一;
圖2 電動摩托車調速防盜轉把控制器外形圖二;
圖3 轉把端蓋殼體正面圖;
圖4 轉把端蓋殼體內部圖一;
圖5 轉把端蓋殼體內部圖二;
圖6 單獨的PCB板正視圖;
圖7 單獨的PCB板外形圖一;
圖8 單獨的PCB板外形圖二;
圖9 電動摩托車調速防盜轉把控制器爆炸圖一;
圖10 電動摩托車調速防盜轉把控制器爆炸圖二;
圖11 電動摩托車調速防盜轉把控制器爆炸圖三;
圖12 電動摩托車調速防盜轉把控制器爆炸圖四;
圖13 遙控器外形圖(鑰匙收攏時);
圖14 遙控器外形圖(鑰匙彈出時)。
標號說明:
1 轉把手柄
11 三芯電纜線 12 旋轉槽
13 旋轉凸頭 14 弧狀嵌槽
15 回位彈簧孔-1 16 三芯插頭
2 轉把端蓋殼體
20 內臺階 21 回位彈簧孔-2
22 套筒 23 掛耳
24 出線樁 25 出線孔
26 發(fā)光二極管孔 27 蓋板固定孔
28 PCB板固定孔 29 倒齒
30 霍爾傳感器安裝槽 31 內襯鐵環(huán)安裝孔
32 內凹臺階
3 蓋板
4 內襯鐵環(huán)
41 內襯鐵環(huán)內螺紋孔
5 回位彈簧
6 PCB板
60 穿線孔 61 RF無線收發(fā)芯片
62 單片機 63 電解電容
64 PCB板固定孔 65 霍爾傳感器
66 晶體 67 指示發(fā)光二極管
68 三芯電纜線焊接孔 69 霍爾傳感器引腳焊接孔
70 蜂鳴器
7 弧狀永磁體
8 遙控器
81 彈出按鈕 82 開鎖鍵
83 閉鎖鍵 84 禁音鍵
85 遙控器LED燈 86 鑰匙
具體實施方式
本發(fā)明如圖1至圖14所示。
下面結合附圖說明本發(fā)明的具體實施方案:
一種電動摩托車調速防盜轉把控制器,由隨身攜帶的防盜遙控器和安裝在電動摩托車方向操縱桿上的調速防盜轉把兩部分組成,所述的防盜遙控器(8)上帶有可以控制鑰匙(86)收回的彈出按鈕(81),開鎖鍵(82)、閉鎖鍵(83)、尋車鍵(84)、遙控器LED燈(85),調速防盜轉把部分包括:轉把手柄(1)、轉把端蓋殼體(2)、蓋板(3)、內襯鐵環(huán)(4)、回位彈簧(5)、PCB板(6)、弧狀永磁體(7)、三芯電纜線(11),其特征在于:
所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器將調速與防盜控制一體化集成,并封裝在轉把手柄(1)與轉把端蓋殼體(2)和蓋板(3)所包圍的結構中,所述的轉把端蓋殼體(2)為一個大圓弧和一個小圓弧組成的環(huán)狀殼體,其中在大圓弧的中心處有一個圓形的內凹臺階(32),內襯鐵環(huán)(4)嵌入其中,轉把端蓋殼體(2)的大圓弧邊緣處有回位彈簧孔-2(21),側壁上開有內襯鐵環(huán)安裝孔(31),小圓弧的邊緣處有一個出線樁(24),出線樁(24)中心處有一個出線孔(25),轉把端蓋(2)上有發(fā)光二極管孔(26),在環(huán)狀殼體內部的大圓弧中心處有一手柄套筒(22),環(huán)狀殼體內部開有一個霍爾傳感器安裝槽(30),沿著小圓弧的內壁有內臺階(20),PCB板(6)安裝在內臺階(20)上,通過兩個倒齒(29)定位,再用螺絲固定在PCB板固定孔(28 )中,所述的PCB板(6)一面焊接有RF無線收發(fā)芯片(61)、單片機(62)、電解電容(63)、蜂鳴器(70)、晶體(66),另一面安裝有霍爾傳感器(65)和指示發(fā)光二極管(67),所述的指示發(fā)光二極管(67)從發(fā)光二極管孔(26)露出。
所述轉把手柄(1)上有弧狀嵌槽(14),弧狀嵌槽(14)內嵌入弧狀永磁體(7)。
所述的霍爾傳感器(65)為線性霍爾器件,它通過PCB板(6)上的三個霍爾傳感器引腳焊接孔(69)焊牢之后,再安裝固定在霍爾傳感器安裝槽(30)中,轉把手柄(1)與轉把端蓋殼體(2)相連后,霍爾傳感器(65)的磁感應平面對準弧狀永磁體(7)平面,霍爾傳感器(65)根據(jù)轉把手柄(1)轉動的角度,感應出不同磁場強度,輸出0至4.3V的模擬電壓信號,該信號送單片機(62)的模擬/數(shù)字(A/D)轉換引腳。
所述的轉把手柄(1)與轉把端蓋殼體(2)、蓋板(3)之間存在如下的關聯(lián),所述的轉把手柄(1)開有旋轉槽(12),轉把手柄(1)通過旋轉凸頭(13)旋入轉把端蓋殼體(2),與之相連,螺旋狀的回位彈簧(5)套裝在轉把端蓋殼體(2)上的套筒(22)上,回位彈簧(5)的一端插入轉把手柄(1)上的回位彈簧孔-1(15),另一端插入轉把端蓋殼體(2)上的回位彈簧孔-2(21),所述的蓋板(3)通過螺絲穿過蓋板固定孔(26)和掛耳(23)上的螺絲孔將蓋板(3)固定在轉把端蓋殼體(2)上,轉把手柄(1)與轉把端蓋殼體(2)和蓋板(3)連成一個整體。
所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器采用單數(shù)據(jù)總線工作模式,三芯電纜線(11)一端從出線樁(24)的出線孔(25)引出,通過三芯插頭(16)再與電動摩托車的電機控制器相連,另外一端分別穿過PCB板(6)上的穿線孔(60)與電纜線焊接孔(68)相連,所述的三芯電纜線(11)分別為:紅色線為+5V電源、黑色線為負極、綠色線為數(shù)據(jù)信號線,其綠色信號線與單片機(62)的I/O引腳相連,電動摩托車處于運動狀態(tài)時,單片機(62)根據(jù)模擬/數(shù)字轉換引腳獲得的A/D采樣值,其與綠色信號線相連的單片機(62)I/O引腳輸出加密后的加速、減速脈沖代碼串。
所述的PCB板(6)上的RF無線收發(fā)芯片(61)的信號輸入端與PCB板(6)上的銅箔印制螺旋天線相連,晶體(66)與RF無線收發(fā)芯片(61)的晶振端相連,信號輸出端與單片機(62)的I/O引腳相連,電動摩托車駐停時,RF無線收發(fā)芯片(61)可接收來自遙控器(8)上的開鎖鍵(82),閉鎖鍵(83),尋車鍵(84)操作,經(jīng)單片機(62)解碼后,綠色信號線向電動摩托車電機控制器傳輸?shù)氖羌用芎蟮拈_鎖、閉鎖、尋車的脈沖代碼串。
所述的脈沖代碼串為一個引導碼T1+識別加密碼T2+數(shù)據(jù)碼T3組成,一個完整脈沖代碼串時間為100ms;兩個數(shù)據(jù)碼的間隔時間為200ms。
遙控器(8)上分別帶有閉鎖鍵(82)、開鎖鍵(83)、尋車鍵(84),采用315MHz公共頻段,支持無線通信射頻操作。在電動摩托車已熄火的情形下,按下開鎖鍵(83),遙控器LED 燈(85)和電動摩托車調速防盜轉把控制器上的指示發(fā)光二極管(67 )分別會閃光提示一次,蜂鳴器(70)響一聲,表明防盜器已經(jīng)解鎖,可以轉動調速轉把,正常行駛;在電動摩托車已熄火的情形下,按閉鎖鍵(82),遙控器LED 燈(85)與指示發(fā)光二極管(67 )分別會先閃光2次,蜂鳴器(70)響二聲,3秒鐘后,電動摩托車調速防盜轉把控制器上的指示發(fā)光二極管(67 )開始閃爍,表明防盜器已進入警戒狀態(tài),這時調速轉把處于電子自鎖狀態(tài),如果人為轉動調速轉把,電動摩托車也不會運轉;如果故意扭動調速轉把五次以上,蜂鳴器(70)會發(fā)出持續(xù)30秒鐘的報警響聲;只有按下遙控器(8)上的開鎖鍵(83),單片機(62)收到該信號將自動解鎖,防盜器將退出警戒狀態(tài)。在電動摩托車已熄火的情形下,按下尋車鍵(84),遙控器LED 燈(85)與指示發(fā)光二極管(67 )分別會先閃光4次,蜂鳴器(70)持續(xù)響四聲。
安裝時,可將電動摩托車調速防盜轉把控制器的內襯鐵環(huán)(4)孔直接插入電動摩托車的方向操縱桿中,然后將起子伸進內襯鐵環(huán)安裝孔(31)處,旋緊內襯鐵環(huán)內螺紋孔(41)中的螺桿,使電動摩托車調速防盜轉把控制器與電動摩托車的方向操縱桿連為一體,而三芯電纜線(11)通過接插件直接與電動摩托車的電機控制器相連。
本發(fā)明的新穎巧妙之處在于:本發(fā)明所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器,在拓撲結構上,它改變了電動摩托車調速轉把和防盜控制器分開安裝的傳統(tǒng)模式,而是將調速轉把和防盜控制器采取一體化結構,單片機兼具調速和防盜功能,實現(xiàn)了系統(tǒng)最省,整體最優(yōu)。
本發(fā)明所述的電動摩托車調速防盜轉把控制器電纜采用三線制輸出,以實現(xiàn)與電機控制器在硬件接口方面的兼容,不過轉把信號線輸出的不是0至4.3V的模擬信號,而是加密后的加速、減速、開鎖、解鎖脈沖代碼串,當電動摩托車處于泊車狀態(tài)時,按下遙控器上的閉鎖鍵,電動摩托車一直處于警戒狀態(tài),這時即使轉動調速轉把,也不能開走電動摩托車,這樣就保證了覬覦已久的作案人即使更換一個調速轉把也不能把電動摩托車偷走,這正是本發(fā)明令人意想不到的效果所在。
本發(fā)明中,為了克服固定碼或滾動碼或跳碼加密技術方面的不足,以及針對薄弱的隨機數(shù)生存序列容易受到攻擊的現(xiàn)狀,軟件方面采用哈希加密解密算法,以獲得高品質、高強度的隨機數(shù)密碼,由于密碼熵池中有40億次的隨機數(shù)選擇,從而保證了遙控器每次發(fā)出的開鎖密碼都不重復,從而使別有用心者無法從空中截取密碼或復制密碼,因為,每次截獲得的密碼都不相同,從而大幅度地提升了防盜的安全性。
本發(fā)明中,霍爾傳感器的引腳不再是通過引線連接,而是直接焊接在PCB板上,再定位安裝槽中,從而提高了調速的控制精度和可靠性。
特別有意義的是,本發(fā)明所提出的電動摩托車調速防盜轉把控制器合二為一的方案,代表了電動摩托車調速轉把與防盜控制器的發(fā)展方向,其應用前景相當廣闊。