智能油箱防盜裝置設(shè)計(jì)

德州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 張向濤 趙巖 蘇文靜 王立永 邵元朝

引言

現(xiàn)今燃油價格高昂，大型貨車所需油量更是只增不減。因此盜油者會在黑夜的遮掩下，盜取大型貨車的大量燃油。為防止燃油被盜，駕駛者夜里不敢休息，貨物又需要按時送達(dá)，只能疲勞駕駛，易發(fā)生交通事故。于是車主們對于油箱防盜報警裝置有了迫切的需求。針對上述情況，我們研制出穩(wěn)定、易操作、廉價的智能油箱防盜裝置。此裝置采用振動報警系統(tǒng)、油量感應(yīng)報警系統(tǒng)和照明驅(qū)趕系統(tǒng)，可以有效降低偷油事件的發(fā)生[1]，讓駕駛員安心休息，預(yù)防疲勞駕駛的情況，降低交通事故的發(fā)生率。

1 防盜結(jié)構(gòu)分析

1.1 盜油途徑分析

（1）油箱蓋極易被撬，油箱口盜油速度最快，是最容易被盜的部位。

（2）吸油管位置容易被拆除，也是易被盜部位之一。

（3）油箱底部容易被鉆孔，不僅燃油被盜，還造成了更大財(cái)產(chǎn)損失。

（4）放油螺絲容易被折。

1.2 常用防盜結(jié)構(gòu)裝置分析

（1）在油箱口處加防盜濾網(wǎng)[2]，這種防盜結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝；但也有局限性，盜油者會使用各種機(jī)械設(shè)備將其拆除，而不能達(dá)到保護(hù)燃油的目的

（2）油箱四周加防護(hù)板，此種方法成本高，防盜鎖也易被撬開，可能還會對油箱外殼造成巨大破壞。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)備的總體設(shè)計(jì)

設(shè)備由振動報警系統(tǒng)、油量感應(yīng)報警系統(tǒng)和照明驅(qū)趕系統(tǒng)三部分組成?？偟倪\(yùn)行過程均通過51 單片機(jī)進(jìn)行操作，將所有的模塊有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)機(jī)器的智能化、準(zhǔn)確化操作。

假如偷盜者對油箱進(jìn)行破壞，51 單片機(jī)控制振動報警系統(tǒng)、油量感應(yīng)報警系統(tǒng)、照明驅(qū)趕系統(tǒng)會立刻運(yùn)行，蜂鳴器報警，照明系統(tǒng)強(qiáng)光閃爍警示對方，油量感應(yīng)輔助其他兩個系統(tǒng)進(jìn)行檢測，并且通過無線發(fā)送接收模塊[3]對車主進(jìn)行傳輸信息報警，車主手中的遙控器可以關(guān)閉報警器（圖1）。

圖1 整體設(shè)計(jì)方案導(dǎo)圖

2.2 振動報警系統(tǒng)

一般情況下，從油箱口盜油是最容易的，我們設(shè)計(jì)在油箱蓋和油箱外殼上安裝若干個振動感應(yīng)模塊。當(dāng)盜油者撬開油箱蓋時，振動感應(yīng)模塊感應(yīng)到油箱蓋振動，便會把振動信號變化為電信號，電信號通過信號放大器，被51 單片機(jī)檢測到，車載報警器會立即發(fā)生警報，而同時編碼器編輯發(fā)射信號，車主手里的報警器接受信號并發(fā)出警報。當(dāng)盜油者使用機(jī)械設(shè)備對油箱外殼進(jìn)行破壞時，油箱外殼的振動感應(yīng)器便會感應(yīng)到，經(jīng)過上述報警系統(tǒng)達(dá)到報警效果。車主到達(dá)現(xiàn)場后可以通過遙控器將警報關(guān)閉（圖2）。的兩條路線的兩用燈，提高了這些燈的使用用途。

圖2 振動報警系統(tǒng)原理流程圖

2.3 油量感應(yīng)報警系統(tǒng)

當(dāng)盜油者使用其他方法盜油，振動報警系統(tǒng)未感應(yīng)到時，我們設(shè)計(jì)在油箱內(nèi)部安裝油量感應(yīng)器對油箱內(nèi)油量下降速度進(jìn)行檢測。首先設(shè)定油量下降速度的最大值，當(dāng)油量下降速度超過設(shè)定的最大值時，便會發(fā)送信號。夜間停車時，油量下降速度可以設(shè)定為零，當(dāng)檢測到油量有下降速度時，也會發(fā)送信號，以達(dá)到報警效果（圖3）。

圖3 油箱結(jié)構(gòu)圖

2.4 照明驅(qū)趕系統(tǒng)

當(dāng)油箱油量減少異常、油箱被破壞，振動感應(yīng)報警系統(tǒng)和油量感應(yīng)報警系統(tǒng)傳來信息，安裝在固定位置的強(qiáng)光LED 大燈將會閃爍，配合蜂鳴器警示偷盜者和提醒車主。這些大燈平時可以作為正常車輛的照明燈，夜晚卸貨時可以使用，是由單片機(jī)控制

3 總結(jié)

本文通過51 單片機(jī)對振動報警系統(tǒng)、油量感應(yīng)報警系統(tǒng)和照明驅(qū)趕系統(tǒng)三部分的控制，實(shí)現(xiàn)了人車、報警器三位一體的有機(jī)結(jié)合。智能油箱防盜裝置設(shè)計(jì)有多重報警系統(tǒng)，多重保障每個環(huán)節(jié)，時刻警惕盜油行為的出現(xiàn)，確保油箱燃油的安全。這不僅可以減少車主的經(jīng)濟(jì)損失，而且讓車主消除對燃油的擔(dān)心。最突出一點(diǎn)是有效檢測了油箱的安全狀況，減少了安全隱患，保證了車主及其財(cái)產(chǎn)安全。車主可以安心休息，不再疲勞駕駛。此裝置功能實(shí)用，安全可靠，且隱蔽性好，還可以用于防止電瓶、備胎被盜，通過這個裝置可有效避免盜油事件發(fā)生，也有效防止了油箱漏油、被損害而車主不知道的潛在風(fēng)險，大大提高了車輛行駛的安全指數(shù)。下一步我們將研究設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)，改進(jìn)油箱，解決尋找故障位置的問題。