ITRM20000350A1 - Antifurto di carburante per autoveicoli. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“ANTIFURTO DI CARBURANTE PER AUTOVEICOLI”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un antifurto di carburante per autoveicoli. Il problema del furto del carburante, quando si lascia il proprio autoveicolo incustodito, è molto sentito soprattutto dai conducenti di camion e autotreni i cui serbatoi sono capaci di contenere migliaia di litri di carburante.

In occasione di soste prolungate può accadere che il tappo del serbatoio venga forzato per rubare il carburante in esso contenuto, causando così un ingente danno economico.

D'altra parte, il solo fatto di sorvegliare l'autotreno, non è un deterrente sufficiente ad evitare che il furto sia commesso. Infatti, il conducente, accorgendosi del furto e tentando di intervenire personalmente, rischierebbe uno scontro che, nella maggior parte dei casi, potrebbe essere cruento.

La presente invenzione risolve il succitato problema, in quanto prevede un antifurto di carburante per autoveicoli comprendente:

un sensore di livello, atto a fornire un segnale elettrico relativo ad un livello di carburante;

un dispositivo rilevatore, connesso a detto sensore di livello ed atto a rilevare ogni variazione di detto segnale elettrico; ed

un sistema di allarme, connesso a detto dispositivo rilevatore e da questo attivato quando viene rilevata una variazione di detto segnale elettrico corrispondente ad una diminuzione di detto livello di carburante,

caratterizzato dal fatto che detto dispositivo rilevatore comprende un dispositivo di autoregolazione, atto a ricevere in ingresso detto segnale elettrico proveniente da detto sensore di livello ed a memorizzare un primo valore di detto segnale elettrico, corrispondente al livello di carburante nell'istante di tempo in cui Vanti furto viene attivato.

Il principale vantaggio dell'antifurto secondo la presente invenzione è dato dal fatto che questo viene attivato automaticamente quando si spegne il motore tramite il commutatore a chiave ed è in grado di rilevare ogni variazione significativa nel livello del carburante durante la sosta dell'autoveicolo.

Inoltre è decisamente robusto rispetto ad ogni possibile tentativo di manomissione o di elusione, essendo praticamente impossibile disattivarlo senza azionare il sistema di allarme.

Ulteriori vantaggi, caratteristiche e modalità di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione preferita, presentata a scopo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è uno schema a blocchi dell'antifurto secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica di una forma di realizzazione preferita dell'antifurto secondo la presente invenzione;

la figura 3 è una schema a blocchi del dispositivo regolatore di figura 1;

la figura 4 è uno schema di un circuito elettronico che realizza un antifurto secondo la presente invenzione; e

la figura 5 mostra dei diagrammi temporali relativi all'andamento di segnali elettrici prelevati in particolari punti del circuito di figura 4;

le figure 6 e 7 sono schemi di circuiti elettronici relativi a due forme di realizzazione del sistema di allarme di figura 1.

Facendo innanzitutto riferimento alla figura 1, questa rappresenta uno schema a blocchi dell'antifurto secondo la presente invenzione. In particolare la figura 1 mostra come l'antifurto è collegato agli altri circuiti dell'autoveicolo e come lo stesso venga attivato.

Un sensore di livello 1 è disposto alfintemo del serbatoio del carburante e fornisce in uscita un segnale elettrico A proporzionale al livello di carburante presente nel serbatoio.

Quando un commutatore 2 viene posto in una posizione di accensione, il sensore di livello 1 viene connesso ad un indicatore di livello 3 che, ricevendo in ingresso il segnale A, lo trasforma in un dato indicante il volume di carburante presente in quel momento nel serbatoio.

Quando il commutatore 2 viene spostato in una posizione di spegnimento, cioè quando viene spento il motore del veicolo, il sensore di livello 1 viene connesso ad un dispositivo rilevatore 4 che, ricevendo in ingresso il segnale elettrico A, è atto a rilevarne ogni variazione.

Al dispositivo rilevatore 4 è inoltre connesso un sistema di allarme 5 atto ad essere attivato quando viene rilevata una variazione del segnale elettrico A corrispondente ad una diminuzione del livello di carburante aH’intemo del serbatoio.

La figura 2 mostra una forma di realizzazione preferita dell'antifurto di figura Il sensore di livello 1 è del tipo a galleggiante comunemente utilizzato tanto per serbatoi di automobili, quanto per serbatoi di autotreni, naturalmente in dimensioni differenti in funzione della capacità del serbatoio.

Un galleggiante 10 è connesso tramite una astina 11 ad un reostato contenuto in un involucro 12 di protezione. Tramite una coppia di cavi elettrici il reostato viene collegato a due morsetti 13, 13' dai quali viene prelevato un segnale elettrico A.

Il galleggiante 10, connesso al cursore del reostato, ne fa variare linearmente la resistenza interna in funzione del livello del carburante, rendendo così il segnale A inversamente proporzionale a tale livello.

Il commutatore 2, ad esempio del tipo a chiave, permette di commutare tra una posizione di accensione ON nella quale un indicatore di livello 3 viene connesso al sensore 2, ed una posizione di spegnimento OFF nella quale il dispositivo rilevatore 4, realizzato tramite un particolare circuito elettronico, viene attivato e connesso al sensore di livello 2.

Un sistema di allarme 5, preferibilmente una sirena oppure un diverso sistema di segnalazione scelto tra quelli attualmente disponibili, è connesso al dispositivo 4 e viene messo in funzione quando il dispositivo 4 rileva una diminuzione significativa e rapida del livello del carburante nel serbatoio.

Un pulsante 6 è previsto per permettere, al proprietario del veicolo, di riportare l'antifurto in una condizione di riposo, dopo che questo sia stato eventualmente attivato.

La successiva figura 3 rappresenta uno schema a blocchi del dispositivo rilevatore secondo la presente invenzione.

Il segnale elettrico A, proveniente dal sensore di livello, viene fornito in ingresso sia ad un dispositivo di autoregolazione 20, che a primi mezzi di comparazione 21. Tali primi mezzi di comparazione 21 confrontano in maniera continua i valori istantanei del segnale A e del segnale di uscita B del dispositivo di autoregolazione 20.

Il segnale di uscita C di detti primi mezzi di comparazione 21, viene quindi fornito in ingresso a secondi mezzi di comparazione 22 che lo confrontano con un segnale di riferimento D prefissato, originato da un generatore di segnale di riferimento 23.

Un dispositivo di ritardo 24, è atto a collegare l'uscita di detti secondi mezzi di comparazione 22 con l'ingresso di un dispositivo di commutazione 25 con un tempo di ritardo prefissato rispetto all'attivazione dell'antifurto permettendo il passaggio del segnale E. Il segnale di uscita F del dispositivo di commutazione 25 viene quindi utilizzato per pilotare uno o più sistemi di allarme, ad esempio la sirena 5 già descritta in precedenza.

Infine un dispositivo di ripristino 6 è connesso al dispositivo di commutazione 25. 11 dispositivo di ripristino 6 è, come già detto, atto a riportare l'antifurto in una condizione di riposo, dopo che questo sia stato eventualmente attivato.

La successiva figura 4 rappresenta uno schema di un circuito elettronico dell'antifurto di carburante secondo la presente invenzione in una condizione in cui l'antifurto stesso è stato attivato.

Il sensore di livello è in questo caso rappresentato con il simbolo di un reostato, in particolare un reostato RI. La resistenza del reostato RI varia linearmente da circa 0 ohm quando il serbatoio è pieno ad un valore massimo quando il serbatoio è vuoto.

Il segnale A, proveniente da RI, viene fatto passare attraverso un secondo reostato R2, che è un regolatore di sensibilità e deve essere tarato in funzione delle caratteristiche del veicolo sul quale l'antifurto viene installato, al fine di evitare che lo stesso si attivi accidentalmente o anche per minime e molto lente variazioni nel livello di carburante. Infatti, soprattutto nel caso di autotreni che trasportano merci alimentari, può succedere che durante le soste, si mettano automaticamente in moto dei motori ausiliari per la refrigerazione che, consumando del carburante, potrebbero causare l'attivazione dell'antifurto. Tramite la taratura del reostato R2 si riesce a rendere meno sensibile l'antifurto ed evitare quindi il problema. Nel caso di furto, la variazione di livello del carburante sarebbe notevolmente maggiore e sicuramente molto più rapida, e in questo caso l'antifurto è in grado di rilevare suddetta variazione.

Il segnale A regolato dal reostato R2 viene fornito, tramite un partitore resistivo fonnato da R3 ed R4, all'ingresso invertente 2 di un amplificatore operazionale IC1/A, ad esempio il primo stadio di un integrato LM358, usato come comparatore di tensione.

All'ingresso non invertente 3 dello stesso amplificatore operazionale IC1/A, viene fornito lo stesso segnale tramite un secondo partitore resistivo formato da R5 ed R6. Il componente R5 è un reostato da tarare in maniera tale che, in una situazione di equilibrio, la tensione all'ingresso non invertente 3 risulti di poco maggiore rispetto alla tensione presente all'ingresso invertente 2. In questa situazione l'uscita dell'operazionale IC1/A si trova a livello logico 1.

Un condensatore elettrolitico C4 connesso tra l'ingresso non invertente 3 dell'operazionale IC1/A e la massa comune del circuito, si trova in una situazione di equilibrio carico alla stessa tensione presente all'ingresso non invertente 3. Tale condensatore C4 svolge una funzione di autoregolazione molto importante per il corretto funzionamento del circuito. Infatti il condensatore C4 'memorizza' un valore di tensione proporzionale al livello di carburante presente nel serbatoio nell'istante di tempo in cui l'antifurto viene attivato.

Un diodo LED DL1, connesso all'uscita dell'operazionale IC1/A, è normalmente acceso per indicare che l'antifurto è attivato.

Un secondo operazionale IC1/B ad esempio il secondo stadio dello stesso circuito integrato utilizzato in precedenza, presenta il suo ingresso invertente 6 connesso con l'uscita dell'operazionale IC1/A. All'ingresso non invertente 5 è invece presente una tensione di riferimento generata tramite un reostato R9 da tarare in funzione dei livelli di tensione utilizzati. Tale tensione di riferimento dovrà infatti risultare di poco inferiore alla tensione presente all'uscita di IC1/A quando questa è a livello 1. In questa situazione, l'uscita di IC1/B è a livello logico 0 ed un secondo diodo LED DL2 risulta spento.

Nell'istante di tempo in cui viene attivato l'antifurto, viene azionato anche un dispositivo di ritardo 24, realizzato ad esempio tramite un circuito integrato del tipo NE555 configurato come temporizzatore. Tale dispositivo, dopo un prefissato periodo di tempo sufficientemente maggiore dei transitori necessari ad arrivare in una situazione di equilibrio, attiva il commutatore RL1, ad esempio un relais, in maniera tale da permettere il collegamento tra l'uscita dell'operazionale IC1/B con gli stadi successivi del circuito elettronico di figura.

In particolare un dispositivo di commutazione 25 elettronico, realizzato tramite un flip-flop di tipo SR a porte NOR ad esempio utilizzando un circuito integrato del tipo CD4001, riceve in ingresso il segnale di uscita E dell'operazionale IC1/B.

In particolare il segnale E è fornito all'ingresso 1 del flip flop.

Un condensatore C9 collegato tra lo stesso ingresso 1 del flip flop e la massa comune, svolge una funzione di filtro rispetto ad impulsi spuri che possono far commutare involontariamente il flip flop stesso. Un condensatore CI 4 di disaccoppiamento, provvede invece a mantenere l'ingresso 6 del flip flop a livello logico 0.

La pressione di pulsante 6 del tipo normalmente aperto disposto in parallelo al condensatore CI 4, permette di riportare il flip flop in una condizione di riposo con la sua uscita a livello logico 0, disattivando così l'allarme eventualmente attivato. L’uscita 4 del flip flop è quindi connessa tramite una rete resistiva alla base di un transistor TR2 di tipo NPN, ad esempio un BD139, atto a pilotare la bobina di un secondo relais RL2. Ai contatti del relais RL2 possono infine essere collegati uno o più sistemi di allarme che vengono attivati quando il sistema viene spostato dalla sua condizione di equilibrio iniziale in una condizione di allarme.

La successiva figura 5 mostra l'andamento nel di alcuni segnali elettrici in punti caratteristici del circuito stesso.

Il primo diagramma temporale mostra l'andamento del segnale elettrico A proveniente dal sensore di livello, a partire da un istante di tempo T0 di attivazione dell'anti furto. 11 valore del segnale A all’istante T0 è costante pari a Vmin, e risulta proporzionale al livello del carburante presente nel serbatoio. All'istante T3, supponendo che qualcuno asporti del carburante dal serbatoio, è visibile una variazione lineare del segnale A stesso che assume un nuovo valore Vmax all'istante T5.

Durante l'intervallo T3-T5 la resistenza RI del reostato interno al sensore di livello aumenta e, proporzionalmente, aumenta la tensione agli ingressi dell'operazionale ICl/A.

Il secondo ed il terzo diagramma mostrano l'andamento dei segnali elettrici V2 e V3 prelevati rispettivamente all'ingresso invertente 2 ed a quello non invertente 3 dell'operazionale ICl/A.

Dopo un primo intervallo di tempo T1-T0, durante il quale il condensatore C4 si carica secondo una prefissata costante di tempo, il segnale V3 assume un valore di poco superiore al segnale V2.

Di conseguenza all'istante TI l’uscita VI dell'operazionale ICl/A assume un livello logico 1 e il secondo operazionale IC1/B commuta la sua uscita V7 portandola da livello logico 1 a livello logico 0.

Al fine di garantire il raggiungimento di questa situazione di equilibrio, un dispositivo di ritardo 24 è tarato in maniera tale da fornire in uscita un segnale DS a gradino sufficiente ad attivare il relais RL1. Tale dispositivo è tarato in maniera da commutare all'istante T2, sicuramente dopo che l'intero dispositivo rilevatore sia giunto in una condizione di equilibrio.

Supponiamo ora che all'istante T3 venga prelevato del carburante. Il segnale A subisce quindi una rapida variazione lineare per un periodo di tempo T5-T3 fino a giungere ad un nuovo valore Vmax.

Il segnale V2 aumenta corrispondentemente in maniera lineare, mentre il segnale V3, a causa della presenza del condensatore C4, secondo una legge esponenziale con una rapidità inferiore al segnale V2 data da una prefissata costante di tempo.

Se la variazione del livello del carburante, e quindi del segnale A corrispondente, è sufficientemente rapida, ad un certo istante di tempo T4, il valore del segnale V3 uguaglia quello del segnale V2, causando così la commutazione dell'uscita déll'operazionale IC1/A che si porta quindi a livello logico 0. Corrispondentemente l'uscita V7 del comparatore 1C1/B si porta a livello logico 1.

Tale situazione perdura finché il condensatore C4 non raggiunge il suo valore di carica massimo all'istante T5, causando una nuova commutazione dell'uscita del comparatore ICl/A a livello logico 1. In tale situazione, viene raggiunta una nuova condizione di equilibrio, con la differenza che il segnale di uscita F del dispositivo è a livello logico 1 ad indicare una condizione di allarme.

Infatti l'impulso originato dal segnale E all'istante di tempo T4, è fornito come ingresso al dispositivo di commutazione 25 che aziona ad esempio un relais RL2 al quale risultano connessi uno o più sistemi di allarme e di segnalazione, come mostrato nell'ultimo diagramma temporale di figura 5.

Lo stesso segnale E, prelevato a valle del relais RL1, può vantaggiosamente essere utilizzato per attivare un ulteriore dispositivo di allarme, non mostrato in figura, che necessita in ingresso di un impulso e non di un segnale costante.

Le successive figure 6 e 7 mostrano due circuiti elettronici relative a due diversi sistemi di allarme da collegare al circuito di figura 4 al fine di segnalare un eventuale furto di carburante.

Il circuito di figura 6 è essenzialmente costituito da un amplificatore operazionale IC2 ad esempio un TL081 connesso in una configurazione ad oscillatore a bassa frequenza. La frequenza di lavoro è sostanzialmente predeterminata in funzione della capacità del condensatore CI 8 che è vantaggiosamente di tipo variabile. Il segnale di uscita dell'operazionale IC2 è connesso, tramite una coppia di condensatori CI 2, CI 3 di disaccoppiamento, alla base di un transistor TR3 utilizzato come amplificatore di segnale per pilotare ad esempio un altoparlante API.

In figura 7 è invece mostrato un ulteriore sistema di allarme, costituito essenzialmente da un circuito integrato ad esempio del tipo NE555 configurato come oscillatore ad onda quadra, la cui uscita pilota, tramite un transistor TR4, la bobina di un relais RL3. Ai contatti comandati dal relais RL3 l'utente potrà vantaggiosamente collegare svariati sistemi di allarme tra quelli attualmente reperibili in commercio, ad esempio una sirena o altri dispositivi di segnalazione acustica e/ ottica.

Una caratteristica molto importante dell 'antifurto secondo la presente invenzione è data dal fatto che, una volta attivato, è quasi impossibile disattivarlo senza innescare una situazione di allarme. Basta infatti una qualunque variazione in uno qualsiasi dei parametri in gioco, anche se dovuta ad un cavo tagliato oppure corto-circuitato, per azionare il sistema di allarme.

La presente invenzione è stata fin qui descritta secondo una sua forma di realizzazione preferita presentata a scopo esemplificativo e non limitativo. E’ da intendersi che altre possono essere le forme previste, tutte da considerarsi rientranti neH’ambito di protezione della stessa, come definito dalle endicazioni annesse.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Antifurto di carburante per autoveicoli comprendente: un sensore di livello (1), atto a fornire un segnale elettrico (A) relativo ad un livello di carburante; un dispositivo rilevatore (4), connesso a detto sensore di livello (1) ed atto a rilevare ogni variazione di detto segnale elettrico (A); ed un sistema di allarme (5), connesso a detto dispositivo rilevatore (4) e da questo attivato quando viene rilevata una variazione di detto segnale elettrico (A) corrispondente ad una diminuzione di detto livello di carburante, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo rilevatore (4) comprende un dispositivo di autoregolazione (20), atto a ricevere in ingresso detto segnale elettrico (A) proveniente da detto sensore di livello (1) ed a memorizzare un primo valore di detto segnale elettrico (A), corrispondente al livello di carburante nell'istante di tempo in cui l'antifurto viene attivato.
2. 2. Antifurto secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo di autoregolazione (20) comprende un condensatore (C4) di tipo elettrolitico:
3. 3. Antifurto secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto dispositivo rilevatore (4) comprende primi mezzi di comparazione (21), connessi a detto dispositivo di autoregolazione (20) ed atti a confrontare in maniera continua detto primo valore con un secondo valore istantaneo di detto segnale elettrico (A).
4. 4. Antifurto secondo la rivendicazione 3, in cui detto dispositivo rilevatore (4) comprende secondi mezzi di comparazione (22), atti a confrontare un segnale di uscita (C) di detti primi mezzi di comparazione con un segnale di riferimento (D) predeterminato.
5. 5. Antifurto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente un dispositivo di ritardo (24), atto ad azionare un commutatore (RL1) con un tempo di ritardo prefissato rispetto all'istante di tempo in cui l'antifurto viene attivato.
6. 6. Antifurto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente un dispositivo di commutazione (25), atto a fornire in uscita un segnale di comando (F) atto ad azionare un sistema di allarme (5).
7. 7. Antifurto secondo la rivendicazione 6, in cui detto dispositivo di commutazione (25) comprende un dispositivo di ripristino (6), atto a riportare l'antifurto in una condizione di riposo quando lo stesso si trovi in una condizione di allarme.
8. 8. Antifurto secondo la rivendicazione 7, in cui detto dispositivo di ripristino (6) è realizzato tramite un pulsa