一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，包括燈體、支架環(huán)、直線電機(jī)、限位開關(guān)、微控制器、位置傳感器、雙節(jié)滑桿和基座，直線電機(jī)包括直線電機(jī)定子和直線電機(jī)動(dòng)子，直線電機(jī)定子安裝在基座上，直線電機(jī)的法向垂線上設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸，燈體安裝在支架環(huán)上，支架環(huán)與第二轉(zhuǎn)軸相連接，燈體尾部設(shè)有一根雙節(jié)滑桿，直線電機(jī)動(dòng)子通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸與雙節(jié)滑桿相連接，微控制器通過(guò)導(dǎo)線連接在直線電機(jī)和位置傳感器上。該裝置能夠滿足前大燈轉(zhuǎn)向及時(shí)、轉(zhuǎn)向角度準(zhǔn)確的要求，符合司機(jī)的轉(zhuǎn)向意圖，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高。保證了燈體轉(zhuǎn)向的快速性和準(zhǔn)確性。汽車大燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向，減小夜間、光線不佳天氣行車轉(zhuǎn)彎時(shí)的盲區(qū)。
【專利說(shuō)明】一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車前大燈轉(zhuǎn)向裝置，特別是一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常汽車大燈不論亮度如何都有一定的照明范圍，在夜間行駛轉(zhuǎn)彎時(shí)，會(huì)因?yàn)樾旭偨嵌鹊膯?wèn)題出現(xiàn)一定的“盲區(qū)”。在照明光線固定的情況下，這個(gè)盲區(qū)是不可避免的，這會(huì)在一定程度上影響行車安全。燈光自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置能夠根據(jù)行車速度、轉(zhuǎn)向角度等自動(dòng)調(diào)節(jié)大燈的偏轉(zhuǎn)，以便提前照亮“未到達(dá)”的區(qū)域，提供全方位的安全照明，確保夜間轉(zhuǎn)彎行車的安全。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01220083167. 5的專利《異步控制隨動(dòng)轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng)》、申請(qǐng)?zhí)枮?01220399526. 8的專利《汽車自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向前大燈裝置》、以及現(xiàn)有汽車中的隨動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置主要由燈具、支架、控制器、伺服電機(jī)和定位齒輪組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高且容易出現(xiàn)故障。另外由于燈體轉(zhuǎn)向是通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪完成的，存在轉(zhuǎn)向滯后、轉(zhuǎn)向靈敏度差、轉(zhuǎn)向角度偏差等問(wèn)題，不能反映司機(jī)的真實(shí)意圖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠滿足前大燈轉(zhuǎn)向及時(shí)、轉(zhuǎn)向角度準(zhǔn)確的要求，符合司機(jī)的轉(zhuǎn)向意圖，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高的汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，包括燈體、支架環(huán)、直線電機(jī)、限位開關(guān)、微控制器、位置傳感器、雙節(jié)滑桿和基座，所述的直線電機(jī)包括直線電機(jī)定子和直線電機(jī)動(dòng)子，所述的直線電機(jī)定子安裝在基座上，所述的直線電機(jī)的法向垂線上設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸，所述的燈體安裝在支架環(huán)上，所述的支架環(huán)與第二轉(zhuǎn)軸相連接，所述的燈體尾部設(shè)有一根雙節(jié)滑桿，所述的直線電機(jī)動(dòng)子通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸與雙節(jié)滑桿相連接，所述的微控制器通過(guò)導(dǎo)線連接在直線電機(jī)和位置傳感器上。
[0006]所述的位置傳感器安裝在直線電機(jī)上，所述的位置傳感器用于反饋直線電機(jī)動(dòng)子在直線電機(jī)定子上的位置信號(hào)，所述的位置傳感器為絕對(duì)式編碼器，所述的位置傳感器包括直線光柵或磁柵，所述的直線光柵或磁柵分別安裝在直線電機(jī)動(dòng)子和直線電機(jī)定子上。
[0007]設(shè)直線電機(jī)動(dòng)子向直線電機(jī)定子中心一側(cè)的位移L為正值,另一側(cè)為負(fù)值，所述的燈體轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ、第二轉(zhuǎn)軸到直線電機(jī)定子中心的距離D以及直線電機(jī)動(dòng)子相對(duì)定子中心的位移L滿足三角函數(shù)Θ = arctgVD。
[0008]所述的燈體轉(zhuǎn)動(dòng)方向與直線電機(jī)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)方向相反。
[0009]所述的直線電機(jī)為三相永磁型直線電機(jī)或直線感應(yīng)電機(jī)，所述的直線電機(jī)動(dòng)子和直線電機(jī)定子上分別設(shè)有磁鋼或三相繞組。
[0010]所述的雙節(jié)滑桿的一端固定在燈體尾部，所述的雙節(jié)滑桿的另一端與第一轉(zhuǎn)軸垂直相連。
[0011]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下有益效果：該裝置能夠滿足前大燈轉(zhuǎn)向及時(shí)、轉(zhuǎn)向角度準(zhǔn)確的要求，符合司機(jī)的轉(zhuǎn)向意圖，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高。保證了燈體轉(zhuǎn)向的快速性和準(zhǔn)確性。汽車大燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向，減小夜間、光線不佳天氣行車轉(zhuǎn)彎時(shí)的盲區(qū)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖I為本發(fā)明一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置的側(cè)視圖。
[0014]圖3為本發(fā)明一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置驅(qū)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中：1、燈體2、支架環(huán)3、雙節(jié)滑桿4、直線電機(jī)4-1、直線電機(jī)定子4_2、直線電機(jī)動(dòng)子5、第一轉(zhuǎn)軸6、微控制器7、位置傳感器8、限位開關(guān)9、基座10、第二轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面根據(jù)說(shuō)明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。
[0017]如圖I和圖2所示，一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，包括燈體I、支架環(huán)2、直線電機(jī)4、限位開關(guān)8、微控制器6、位置傳感器7、雙節(jié)滑桿3和基座9，所述的直線電機(jī)4包括直線電機(jī)定子4-1和直線電機(jī)動(dòng)子4-2，所述的直線電機(jī)定子4-1安裝在基座9上，確保與支架環(huán)2相連的第二轉(zhuǎn)軸10位于直線電機(jī)定子4-1的法向垂線上。
[0018]所述的直線電機(jī)4的法向垂線上設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸10，確保燈體I能繞第二轉(zhuǎn)軸10在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的燈體I安裝在支架環(huán)2上，所述的支架環(huán)2與第二轉(zhuǎn)軸10相連接，所述的燈體I尾部設(shè)有一根雙節(jié)滑桿3，所述的直線電機(jī)動(dòng)子4-2通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸5與雙節(jié)滑桿3相連接，確保雙節(jié)滑桿3能繞第一轉(zhuǎn)軸5在水平面自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0019]所述的微控制器6通過(guò)導(dǎo)線連接在直線電機(jī)4和位置傳感器7上。
[0020]所述的位置傳感器7安裝在直線電機(jī)4上，所述的位置傳感器7用于反饋直線電機(jī)動(dòng)子4-2在直線電機(jī)定子4-1上的位置信號(hào)，所述的位置傳感器7為絕對(duì)式編碼器，所述的位置傳感器7包括直線光柵或磁柵，所述的直線光柵或磁柵分別安裝在直線電機(jī)動(dòng)子4-2和直線電機(jī)定子4-1上。
[0021]設(shè)直線電機(jī)動(dòng)子4-2向直線電機(jī)定子4-1中心一側(cè)的位移L為正值,另一側(cè)為負(fù)值，所述的燈體I轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ、第二轉(zhuǎn)軸10到直線電機(jī)定子4-1中心的距離D以及直線電機(jī)動(dòng)子4-2相對(duì)定子中心的位移L滿足三角函數(shù)Θ = arctgVD。
[0022]所述的燈體I轉(zhuǎn)動(dòng)方向與直線電機(jī)動(dòng)子4-2運(yùn)動(dòng)方向相反。
[0023]所述的直線電機(jī)4為三相永磁型直線電機(jī)或直線感應(yīng)電機(jī)，所述的直線電機(jī)動(dòng)子
4-2和直線電機(jī)定子4-1上分別設(shè)有磁鋼或三相繞組。
[0024]所述的雙節(jié)滑桿3的一端固定在燈體I尾部，所述的雙節(jié)滑桿3的另一端與第一轉(zhuǎn)軸5垂直相連。直線電機(jī)定子4-1兩端安裝有限位開關(guān)8，防止直線電機(jī)動(dòng)子4-2滑出直線電機(jī)定子4-1。
[0025]如圖3所示，所述的直線電機(jī)4采用矢量控制策略，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)，中間環(huán)為速度環(huán)，外環(huán)為位置環(huán)。保證了燈體I轉(zhuǎn)向的快速性和準(zhǔn)確性。
[0026]使用時(shí)微控制器6接受方向盤的轉(zhuǎn)向信號(hào)，當(dāng)方向指不燈啟動(dòng)時(shí)，微控制器6認(rèn)為方向盤轉(zhuǎn)向信號(hào)有效，控制直線電機(jī)動(dòng)子4-2運(yùn)動(dòng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)雙節(jié)滑桿3滑動(dòng)使汽車前燈體I隨車轉(zhuǎn)動(dòng)方向而轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)方向指不燈關(guān)閉時(shí)，微控制器6不響應(yīng)方向盤轉(zhuǎn)向信號(hào),僅控制直線電機(jī)4使前燈體I回復(fù)到原始零位（即控制直線電機(jī)動(dòng)子4-2回復(fù)到直線電機(jī)定子4-1中心)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，包括燈體、支架環(huán)、直線電機(jī)、限位開關(guān)、微控制器、位置傳感器、雙節(jié)滑桿和基座，所述的直線電機(jī)包括直線電機(jī)定子和直線電機(jī)動(dòng)子，其特征在于所述的直線電機(jī)定子安裝在基座上，所述的直線電機(jī)的法向垂線上設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸，所述的燈體安裝在支架環(huán)上，所述的支架環(huán)與第二轉(zhuǎn)軸相連接，所述的燈體尾部設(shè)有一根雙節(jié)滑桿，所述的直線電機(jī)動(dòng)子通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸與雙節(jié)滑桿相連接，所述的微控制器通過(guò)導(dǎo)線連接在直線電機(jī)和位置傳感器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的位置傳感器安裝在直線電機(jī)上，所述的位置傳感器用于反饋直線電機(jī)動(dòng)子在直線電機(jī)定子的位置信號(hào)，所述的位置傳感器為絕對(duì)式編碼器，所述的位置傳感器包括直線光柵或磁柵，所述的直線光柵或磁柵分別安裝在直線電機(jī)動(dòng)子和直線電機(jī)定子上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，設(shè)直線電機(jī)動(dòng)子向直線電機(jī)定子中心一側(cè)的位移L為正值，另一側(cè)為負(fù)值，其特征在于所述的燈體轉(zhuǎn)動(dòng)角度Θ、第二轉(zhuǎn)軸到直線電機(jī)定子中心的距離D以及直線電機(jī)動(dòng)子相對(duì)定子中心的位移L滿足三角函數(shù) Θ = arctgL/D。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的燈體轉(zhuǎn)動(dòng)方向與直線電機(jī)動(dòng)子運(yùn)動(dòng)方向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的直線電機(jī)為三相永磁型直線電機(jī)或直線感應(yīng)電機(jī)，所述的直線電機(jī)動(dòng)子和直線電機(jī)定子上分別設(shè)有磁鋼或三相繞組。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的雙節(jié)滑桿的一端固定在燈體尾部，所述的雙節(jié)滑桿的另一端與第一轉(zhuǎn)軸垂直相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車前大燈自動(dòng)隨行轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的直線電機(jī)采用矢量控制策略。
【文檔編號(hào)】B60Q1/12GK103692958SQ201310690997
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】周華偉, 劉國(guó)海, 趙文祥, 陳龍, 孫龍綱, 陳兆嶺 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)