智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置，其技術(shù)特點(diǎn)是：包括震動(dòng)檢測(cè)模塊、測(cè)速模塊、單片機(jī)控制模塊、脈沖發(fā)生模塊、可調(diào)電源模塊和燈光調(diào)節(jié)模塊，震動(dòng)檢測(cè)模塊和測(cè)速模塊分別用于采集車輛在行駛時(shí)的路況信息和速度信息并傳送給單片機(jī)控制模塊，單片機(jī)控制模塊對(duì)震動(dòng)檢測(cè)模塊和測(cè)速模塊傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理并輸出控制信號(hào)給脈沖發(fā)生模塊和可調(diào)電源模塊，該脈沖發(fā)生模塊和可調(diào)電源模塊都直接與燈光調(diào)節(jié)模塊相連接分別用于調(diào)節(jié)車燈的投射角度及投射強(qiáng)度。本實(shí)用新型使用單片機(jī)對(duì)震動(dòng)檢測(cè)模塊、測(cè)速模塊檢測(cè)得到的實(shí)時(shí)路況信息和速度信號(hào)進(jìn)行分析并通過(guò)可調(diào)電源模塊自動(dòng)控制車燈的投射角度和投射強(qiáng)度，保證了車輛的安全行駛。
【專利說(shuō)明】智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于車燈控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場(chǎng)上有很多應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)車輛照明的車燈，其中通過(guò)燈光角度控制來(lái)實(shí)現(xiàn)投射遠(yuǎn)近功能的車燈也有很多類型，但是這些類型的產(chǎn)品通常以物理光學(xué)的反射或折射的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其照明范圍的調(diào)節(jié)方式主要有移動(dòng)燈源、燈罩、凹凸透鏡和反射罩燈方式，通過(guò)調(diào)整燈源與凹凸透鏡、燈罩或反射罩之間的相對(duì)距離，來(lái)改變燈源進(jìn)入凹凸透鏡、燈罩或反射罩的入射角，這樣經(jīng)凹凸透鏡、燈罩或反射罩后的燈光出射角或反射角也會(huì)隨之變化，以達(dá)到調(diào)整燈光遠(yuǎn)近的目的。上述實(shí)現(xiàn)方式必然會(huì)對(duì)車燈本身有特殊的要求，無(wú)疑增加了車燈的制作成本，同時(shí)，對(duì)于不同路況和不同車速不能有良好的燈光投射效果，對(duì)于不同的投射距離燈光的投射強(qiáng)度控制也是現(xiàn)有車燈控制的一個(gè)難點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、能夠根據(jù)實(shí)時(shí)路況進(jìn)行調(diào)節(jié)且成本低廉的智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置，包括震動(dòng)檢測(cè)模塊、測(cè)速模塊、單片機(jī)控制模塊、脈沖發(fā)生模塊、可調(diào)電源模塊和燈光調(diào)節(jié)模塊，震動(dòng)檢測(cè)模塊和測(cè)速模塊分別用于采集車輛在行駛時(shí)的路況信息和速度信息并傳送給單片機(jī)控制模塊，單片機(jī)控制模塊對(duì)震動(dòng)檢測(cè)模塊和測(cè)速模塊傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理并輸出控制信號(hào)給脈沖發(fā)生模塊和可調(diào)電源模塊，該脈沖發(fā)生模塊和可調(diào)電源模塊都直接與燈光調(diào)節(jié)模塊相連接分別用于調(diào)節(jié)車燈的投射角度及投射強(qiáng)度。
[0006]而且，所述的震動(dòng)檢測(cè)模塊由封閉腔體及其內(nèi)部的彈簧、繞有多個(gè)閉合回路的金屬小球和永磁體構(gòu)成，該彈簧安裝在金屬小球上，該金屬小球安裝在永磁體的N極和S極之間，永磁體的N極和S極安裝在封閉腔體的兩個(gè)側(cè)壁上；所述的震動(dòng)檢測(cè)模塊安裝在運(yùn)動(dòng)車輛上易于感知震動(dòng)的部位。
[0007]而且，所述的測(cè)速模塊采用霍爾傳感器，其中霍爾元件安裝在運(yùn)動(dòng)車輛貼近車輪的支架上，磁鋼安裝在車輪上。
[0008]而且，所述的車燈調(diào)節(jié)模塊由步進(jìn)電機(jī)、齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和車燈構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，車燈固定在齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸上。
[0009]而且，所述的齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)相同直徑的圓柱形齒輪嚙合構(gòu)成。
[0010]而且，所述可調(diào)電源模塊由移動(dòng)電源和控制裝置構(gòu)成，控制裝置設(shè)有兩個(gè)檔位，分別控制輸出額定電壓值的60%或輸出額定電壓值,單片機(jī)控制模塊通過(guò)控制兩個(gè)檔位輸出相應(yīng)的電壓值。[0011]而且，所述的移動(dòng)電源為鋰電池或鋰電池組合。
[0012]而且，所述單片機(jī)控制模塊在檢測(cè)到車速小于等于平均車速的50%時(shí)，使調(diào)電源模塊輸出額定電壓值的60% ;所述單片機(jī)控制模塊檢測(cè)到車速大于等于平均車速時(shí)，使調(diào)電源模塊輸出額定電壓值。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0014]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，單片機(jī)控制模塊對(duì)震動(dòng)檢測(cè)模塊、測(cè)速模塊檢測(cè)得到的實(shí)時(shí)路況信息和速度信號(hào)進(jìn)行分析并通過(guò)可調(diào)電源模塊自動(dòng)控制車燈的投射角度和投射強(qiáng)度，保證了車輛的安全行駛，同時(shí)不需要對(duì)車燈及其燈罩進(jìn)行改進(jìn)，降低了成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的控制電路方框圖
[0016]圖2為震動(dòng)檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為燈光調(diào)節(jié)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為車燈投射角度與速度關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。
[0020]一種智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置，如圖1所示，包括震動(dòng)檢測(cè)模塊、測(cè)速模塊、單片機(jī)控制模塊、脈沖發(fā)生模塊、可調(diào)電源模塊I和燈光調(diào)節(jié)模塊2，單片機(jī)控制模塊分別與測(cè)速模塊、單片機(jī)控制模塊、脈沖發(fā)生模塊、可調(diào)電源模塊相連接，脈沖發(fā)生模塊和可調(diào)電源模塊與燈光調(diào)節(jié)模塊相連接。震動(dòng)檢測(cè)模塊和測(cè)速模塊主要用于采集車輛在行駛時(shí)的路況信息和速度信息，其中，所述震動(dòng)檢測(cè)模塊是為了檢測(cè)路況，并將路況的顛簸程度通過(guò)震動(dòng)檢測(cè)元件轉(zhuǎn)化成相應(yīng)強(qiáng)度的電平信號(hào)，然后經(jīng)信號(hào)線將電平信號(hào)傳遞給單片機(jī)控制模塊；所述測(cè)速模塊主要是為了獲取運(yùn)動(dòng)車輛的行駛速度，然后通過(guò)信號(hào)線將速度信號(hào)傳遞給單片機(jī)控制模塊。單片機(jī)控制模塊在接收路況信號(hào)和速度信號(hào)進(jìn)行處理，然后控制可調(diào)電源模塊和觸發(fā)脈沖發(fā)生模塊?？烧{(diào)電源模塊根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓值的大小給燈光調(diào)節(jié)模塊；脈沖發(fā)生模塊經(jīng)單片機(jī)控制模塊觸發(fā)后，產(chǎn)生連續(xù)的矩形脈沖給燈光調(diào)節(jié)模塊，燈光調(diào)節(jié)模塊在脈沖發(fā)生模塊的驅(qū)動(dòng)下以及可調(diào)電源模塊輸出的不同電壓下調(diào)節(jié)車燈的投射角度和投射強(qiáng)度。
[0021]如圖2所示，所述的震動(dòng)檢測(cè)模塊由封閉腔體6及其內(nèi)部的彈簧3、繞有多個(gè)閉合回路的金屬小球4和永磁體5構(gòu)成，該彈簧安裝在金屬小球上，該金屬小球安裝在永磁體的N極和S極之間，永磁體的N極和S極安裝在封閉腔體的兩個(gè)側(cè)壁上。震動(dòng)檢測(cè)模塊可以安裝在運(yùn)動(dòng)車輛的車輪支架上或其他易于感知震動(dòng)的部位，主要用于檢測(cè)路況的顛簸程度。其震動(dòng)檢測(cè)是利用電磁感應(yīng)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的:繞有多個(gè)閉合回路的金屬小球因路況顛簸而震動(dòng)時(shí)，會(huì)切割磁感線產(chǎn)生電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)線傳遞給單片機(jī)，路況越顛簸，繞有多個(gè)閉合回路的金屬小球震動(dòng)頻率越高，則閉合回路切割磁感線所產(chǎn)生的電信號(hào)就越強(qiáng)。單片機(jī)控制模塊為震動(dòng)檢測(cè)模塊設(shè)定了電信號(hào)強(qiáng)度的上限值和下限值，當(dāng)電信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)設(shè)定上限值時(shí)，速度信號(hào)失效。單片機(jī)控制車燈調(diào)節(jié)模塊和可調(diào)電源模塊，使車燈與水平面的夾角Y=-45°，可調(diào)電源輸出額定電壓60%;當(dāng)電信號(hào)強(qiáng)度低于設(shè)定下限值時(shí)，速度信號(hào)有效，單片機(jī)控制模塊依據(jù)速度信號(hào)來(lái)控制車燈的投射角度和投射強(qiáng)度。
[0022]所述的測(cè)速模塊采用霍爾元件傳感器進(jìn)行測(cè)速?；魻杺鞲衅骼没魻栃?yīng)把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào):把開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器安裝在運(yùn)動(dòng)車輛貼近車輪的支架上，磁鋼安裝在車輪輻條上，當(dāng)磁鋼靠近霍爾傳感器的時(shí)候，傳感器輸出一個(gè)無(wú)抖動(dòng)的低電平，單片機(jī)控制模塊根據(jù)此信號(hào)來(lái)計(jì)算運(yùn)動(dòng)車輛的行駛速度。其測(cè)速原理是:測(cè)量一定時(shí)間間隔T內(nèi)運(yùn)動(dòng)車輛車輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)Q，假設(shè)車輪周長(zhǎng)為L(zhǎng)，則運(yùn)動(dòng)車輛的行駛速度為:V=QL/T。
[0023] 如圖3所示，車燈調(diào)節(jié)模塊由步進(jìn)電機(jī)7、齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8和車燈9構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，車燈固定在齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸上，車燈初始時(shí)與水平方向的夾角為Y =_45°。車燈調(diào)節(jié)模塊接收到來(lái)自脈沖發(fā)生模塊輸出矩形脈沖信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)設(shè)定的步距角，通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車燈上調(diào)或下調(diào)相應(yīng)的角度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)車燈燈光投射角度的目的。在本實(shí)施例中，齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)相同直徑的圓柱形齒輪嚙合構(gòu)成，能精確地實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)設(shè)定步距角的傳遞。
[0024]所述可調(diào)電源模塊由移動(dòng)電源和控制裝置構(gòu)成，移動(dòng)電源為鋰電池或鋰電池組合，控制裝置設(shè)有兩個(gè)檔位，檔位一用于輸出鋰電池或鋰電池組合穩(wěn)定電壓值的60%，檔位二用于輸出鋰電池或鋰電池組合穩(wěn)定電壓的100%，單片機(jī)控制模塊通過(guò)控制可調(diào)電源模塊的兩個(gè)電壓檔位，使可調(diào)電源輸出相應(yīng)的電壓值。單片機(jī)控制模塊可以根據(jù)車輛行駛速度，控制可調(diào)電源模塊，即控制可調(diào)電源的輸出電壓值。當(dāng)V≤50%V’時(shí)，可調(diào)電源輸出其額定電壓值的60%;當(dāng)V≥V’時(shí)，可調(diào)電源輸出其額定電壓值，該V’是單片機(jī)控制模塊設(shè)定了一個(gè)平均速度V’。
[0025]所述的單片機(jī)控制模塊是連接各個(gè)模塊的關(guān)鍵模塊，由單片機(jī)及其外圍電路連接構(gòu)成。單片機(jī)控制模塊接收到路況信息和速度信息后，控制脈沖發(fā)生模塊和可調(diào)電源模塊:可調(diào)電源模塊在單片機(jī)控制下輸出相應(yīng)的電壓值以調(diào)節(jié)不同路況或不同車速下的燈光投射強(qiáng)度；脈沖發(fā)生模塊經(jīng)單片機(jī)觸發(fā)后產(chǎn)生連續(xù)的矩形脈沖以驅(qū)動(dòng)燈光調(diào)節(jié)模塊的步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)在脈沖驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)過(guò)設(shè)定的步距角，并通過(guò)齒輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車燈燈光投射角度的控制。
[0026]如圖4所示，在當(dāng)速度信號(hào)有效的前提下，單片機(jī)控制模塊設(shè)定了一個(gè)平均速度V’(單位是Km/h)，該平均速度V’的獲取方法是在運(yùn)動(dòng)車輛連續(xù)三天運(yùn)動(dòng)中，由測(cè)速模塊對(duì)運(yùn)動(dòng)車輛進(jìn)行定時(shí)速度采樣，然后在所測(cè)得的速度中選取出現(xiàn)頻率最高的那個(gè)速度值，該速度值即為平均速度，并以該平均速度作為單片機(jī)控制的標(biāo)準(zhǔn)參考速度。測(cè)速模塊測(cè)得的實(shí)時(shí)速度記為V (單位是Km/h)，通過(guò)信號(hào)線將測(cè)得的速度以電信號(hào)的形式傳遞給單片機(jī)控制模塊。單片機(jī)控制模塊接收速度信號(hào)后，按設(shè)定程序?qū)嚐艚嵌冗M(jìn)行控制，具體控制過(guò)程為:當(dāng)V=O時(shí)，車燈處于原始位置，保持與水平方向夾45°角，記為Y=_45°，Y為車燈與水平方向的夾角，水平方向規(guī)定為0° ;當(dāng)V小于等于平均速度V’的50%時(shí)，即V≤50%V’時(shí)，單片機(jī)觸發(fā)脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生連續(xù)的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)15°的步進(jìn)角，通過(guò)齒輪傳動(dòng)使車燈與水平方向夾角調(diào)整為30°，記為Y=-30° ;當(dāng)速度V≤V’時(shí)，單片機(jī)控制車燈使其與水平方向的夾角調(diào)整為15°，記為Y=_15° ;當(dāng)速度V≥150%V’時(shí)，單片機(jī)控制車燈使其與水平方向的夾角為0°，記為Y=0°。
[0027]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本實(shí)用新型包括并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置，其特征在于:包括震動(dòng)檢測(cè)模塊、測(cè)速模塊、單片機(jī)控制模塊、脈沖發(fā)生模塊、可調(diào)電源模塊和燈光調(diào)節(jié)模塊，震動(dòng)檢測(cè)模塊和測(cè)速模塊分別用于采集車輛在行駛時(shí)的路況信息和速度信息并傳送給單片機(jī)控制模塊，單片機(jī)控制模塊對(duì)震動(dòng)檢測(cè)模塊和測(cè)速模塊傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理并輸出控制信號(hào)給脈沖發(fā)生模塊和可調(diào)電源模塊，該脈沖發(fā)生模塊和可調(diào)電源模塊都直接與燈光調(diào)節(jié)模塊相連接分別用于調(diào)節(jié)車燈的投射角度及投射強(qiáng)度； 所述的震動(dòng)檢測(cè)模塊由封閉腔體及其內(nèi)部的彈簧、繞有多個(gè)閉合回路的金屬小球和永磁體構(gòu)成，該彈簧安裝在金屬小球上，該金屬小球安裝在永磁體的N極和S極之間,永磁體的N極和S極安裝在封閉腔體的兩個(gè)側(cè)壁上；所述的震動(dòng)檢測(cè)模塊安裝在運(yùn)動(dòng)車輛上易于感知震動(dòng)的部位； 所述的測(cè)速模塊采用霍爾傳感器，其中霍爾元件安裝在運(yùn)動(dòng)車輛貼近車輪的支架上，磁鋼安裝在車輪上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置，其特征在于:所述的車燈調(diào)節(jié)模塊由步進(jìn)電機(jī)、齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和車燈構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，車燈固定在齒輪嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置，其特征在于:所述的齒輪哨合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)相同直徑的圓柱形齒輪哨合構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置，其特征在于:所述可調(diào)電源模塊由移動(dòng)電源和控制裝置構(gòu)成，控制裝置設(shè)有兩個(gè)檔位，分別控制輸出額定電壓值的60%或輸出額定電壓值，單片機(jī)控制模塊通過(guò)控制兩個(gè)檔位輸出相應(yīng)的電壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能控制車燈投射角度及投射強(qiáng)度的裝置，其特征在于:所述的移動(dòng)電源為鋰電池或鋰電池組合。
【文檔編號(hào)】B60Q1/08GK203681390SQ201320780591
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】李玲玲, 李宗禮, 鄭文龍, 鮑麗光, 江寧, 聶海龍, 趙一 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)