專利名稱：：球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
：自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(AFS)作為當(dāng)今世界最先進(jìn)的汽車照明系統(tǒng)之一，主要是由投影型前照燈、前照燈調(diào)節(jié)裝置和控制系統(tǒng)三大部分組成，它可以改善汽車夜間行駛時(shí)存在的視線不良問題，尤其是在S型彎道行駛時(shí)，效果更明顯。自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的燈光控制系統(tǒng)將預(yù)測(cè)前方道路狀況從而提供轉(zhuǎn)彎、十字路口、高速道路、城市路面、雨天等不同模式的照明光型，結(jié)合車輛本身裝備的傳感器，AFS的智能調(diào)光系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)整光束照射的遠(yuǎn)近、照射區(qū)域的寬窄甚至亮度的強(qiáng)弱，減少會(huì)車時(shí)車輛產(chǎn)生炫目效果的可能性，擴(kuò)大照射區(qū)域，從而極大地提高汽車的主動(dòng)安全性。公開日為2009年4月I日，申請(qǐng)?zhí)枮镃N101396985A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)文件公開了一種汽車前照燈調(diào)光系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行裝置，該裝置只能實(shí)現(xiàn)前照燈的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)其俯仰擺動(dòng)，并且水平轉(zhuǎn)動(dòng)的控制精度很低，通過多級(jí)傳動(dòng)，誤差容易累積，最后結(jié)果的偏差會(huì)很大。而且作為一種主動(dòng)安全裝置，實(shí)現(xiàn)效果無法精確控制的話，很可能成為一種不安全因素，容易造成交通事故。公開日為2010年5月26日，公開號(hào)為CN101713513A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)文件公開了一種汽車用適應(yīng)型前照燈，只能實(shí)現(xiàn)前照燈的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)其俯仰擺動(dòng)。整個(gè)輔助燈通過旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行固定，支撐不夠穩(wěn)定。其通過控制反射鏡來控制光束的投射方向，將使反射鏡一直處在運(yùn)動(dòng)中，這無疑會(huì)對(duì)反射鏡造成一定的破壞?？刂七^程穩(wěn)定性較差，而且作為一種主動(dòng)安全裝置，穩(wěn)定性不高將成為一種不安全因素，容易造成交通事故。專利公開日為2006年12月19日，公開號(hào)為US7150547B2的美國(guó)專利申請(qǐng)文件公開了“TurnSignalAndSteeringResponsiveAdjustableLightingApparatusForVehicle”，該裝置無法實(shí)現(xiàn)對(duì)左右旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的精確控制；前照燈調(diào)節(jié)裝置與投影型前照燈只是依靠一個(gè)軸線固定，相互之間接觸面積較小，控制過程的穩(wěn)定性較差，當(dāng)車輛在顛簸的路面行駛時(shí)，AFS系統(tǒng)易產(chǎn)生抖動(dòng)，使得前照燈擺角控制準(zhǔn)確性差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題作出改進(jìn)，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠水平轉(zhuǎn)動(dòng)、俯仰擺動(dòng)且運(yùn)動(dòng)精確的球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，有利于車輛根據(jù)行車路況自動(dòng)、精確、穩(wěn)定地調(diào)整前照燈光束的左右偏轉(zhuǎn)角和俯仰擺角，從而提高不同路況、夜間行駛的安全性，降低駕駛員駕駛汽車的疲勞度。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，包括設(shè)置于投影型前照燈燈罩內(nèi)的支撐架，所述支撐架經(jīng)左、右支撐板鉸接有一外球殼，所述外球殼包覆有一內(nèi)球殼以構(gòu)成球面副，所述內(nèi)球殼前側(cè)設(shè)有投影型前照燈燈體，所述外球殼后側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)外球殼俯仰擺動(dòng)的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述外球殼俯仰擺動(dòng)時(shí)帶動(dòng)內(nèi)球殼同步俯仰擺動(dòng)。進(jìn)一步的，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、設(shè)置于電機(jī)輸出軸的齒輪以及與齒輪相配合的扇形齒條，所述扇形齒條安裝在內(nèi)球殼后側(cè)，所述外球殼后側(cè)開設(shè)有顯露出扇形齒條的通槽。進(jìn)一步的，所述通槽寬度與扇形齒條相等，所述通槽長(zhǎng)度大于扇形齒條的弧長(zhǎng)并與內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)角度相適應(yīng)。進(jìn)一步的,所述電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線步進(jìn)電機(jī)、由直線步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)的球頭推桿以及與球頭推桿相配合的球座窩，所述球座窩設(shè)置于外球殼后側(cè)上部或下部。進(jìn)一步的，所述外球殼由上半殼和下半殼螺接、扣合或焊接而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著效果(I)采用球面副結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)支撐方式穩(wěn)定，內(nèi)、外球殼的接觸面積大，減少了零部件的數(shù)量，減輕了前照燈自身的重量，控制過程穩(wěn)定性好，主動(dòng)安全性高；(2)使用齒輪齒條結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)的精確執(zhí)行，使水平左右偏轉(zhuǎn)角得到精確控制；(3)不僅能給車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)提供主動(dòng)照明、適應(yīng)車身不同姿態(tài)，自動(dòng)調(diào)整前照燈光束的左右偏轉(zhuǎn)角度、俯仰照射擺角，可以很好的滿足實(shí)際路況的需求，從而可以提高不同路況、夜間行駛的安全性，降低駕駛員駕駛汽車的疲勞度，增強(qiáng)駕駛的安全性和舒適性。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I為本發(fā)明實(shí)施例的軸測(cè)示意圖一。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的軸測(cè)示意圖二。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的軸測(cè)示意圖三。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的爆炸示意圖。圖5為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造示意圖。圖6為本發(fā)明球形結(jié)構(gòu)局部剖視圖。圖7為電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造示意圖。圖中00_右支撐板，01-左支撐板，02-燈體，03-下半殼，04-內(nèi)球殼，05-水平轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，06-齒輪，07-扇形齒條，08-連接孔，09-支撐架，10、12-螺母，11-直線步進(jìn)電機(jī)，13-球頭推桿，14-球座窩，15-上半殼，16-螺釘，17-軸承，18,19,20-螺釘組。具體實(shí)施例方式如圖f圖7所示，一種球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，包括設(shè)置于投影型前照燈燈罩內(nèi)的支撐架09，所述投影型前照燈燈罩在汽車的車頭左右兩側(cè)各安裝一個(gè)，所述支撐架09下部左右兩側(cè)分別開設(shè)有一個(gè)用于連接車體的連接孔08，通過螺栓穿過連接孔08使得支撐架09與投影型前照燈燈罩相連接；所述支撐架09經(jīng)左支撐板01和右支撐板00鉸接有一外球殼，所述外球殼包覆有一內(nèi)球殼04以構(gòu)成球面副，所述內(nèi)球殼04前側(cè)經(jīng)螺栓組18安裝有投影型前照燈燈體02，所述外球殼后側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)內(nèi)球殼04水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)外球殼俯仰擺動(dòng)的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述外球殼俯仰擺動(dòng)時(shí)帶動(dòng)內(nèi)球殼04同步俯仰擺動(dòng)。在本實(shí)施例中，所述左支撐板01和右支撐板00分別經(jīng)過螺母固定在支撐架09上且平行相對(duì)，所述左支撐板01和右支撐板00在遠(yuǎn)離支撐架09的一端相應(yīng)位置上分別開設(shè)有相同的同軸孔，所述外球殼左右兩側(cè)分別延伸出通過軸承17與同軸孔相配合的銷軸，保證外球殼自由進(jìn)行俯仰擺動(dòng)，所述同軸孔的軸線為投影型前照燈燈體02進(jìn)行俯仰擺動(dòng)的軸線，過上球殼和球殼球心且與扇形齒條07分度圓所在平面垂直的直線作為投影型前照燈燈體02進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線，從而很好地實(shí)現(xiàn)了汽車前照燈的水平左右轉(zhuǎn)動(dòng)和俯仰擺動(dòng)功能。所述外球殼是由上半殼15和下半殼03通過螺釘16或螺栓聯(lián)接而成，故銷軸是由上半殼15延伸出的半圓柱體和下半殼03延伸出的半圓柱體組成；當(dāng)然所述外球殼的結(jié)構(gòu)也可以是由左半殼和右半殼組成，其連接方式也不局限于螺接，還可以是焊接或卡扣式的扣合。在本實(shí)施例中，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)05、設(shè)置于電機(jī)輸出軸的齒輪06以及與齒輪06相配合的扇形齒條07，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)05安裝在下半殼03后側(cè)的槽內(nèi)并用螺釘組19固定，所述扇形齒條07通過螺釘組20安裝在內(nèi)球殼04后偵牝所述扇形齒條07與內(nèi)球殼04的接觸面為球面，所述外球殼后側(cè)在上半殼15和下半殼03的連接處開設(shè)有顯露出扇形齒條07的通槽，所述通槽和扇形齒條07的配合限制了內(nèi)球殼04和外球殼之間的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。所述通槽寬度與扇形齒條07相等，所述通槽長(zhǎng)度大于扇形齒條07的弧長(zhǎng)并與內(nèi)球殼04水平旋轉(zhuǎn)角度相適應(yīng)，所示扇形齒條07分度圓所在平面與水平面平行，使得內(nèi)球殼04和外球殼進(jìn)行俯仰擺動(dòng)時(shí)形成一體。在本實(shí)施例中，所述電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線步進(jìn)電機(jī)11、由直線步進(jìn)電機(jī)11推動(dòng)的球頭推桿13以及與球頭推桿13相配合的球座窩14，所述直線步進(jìn)電機(jī)11的輸出軸設(shè)計(jì)成圓柱削邊形狀(圖7中放大視圖部分)，從而使其卡在支撐架09的軸孔中，限制其多個(gè)自由度，在通過螺母12進(jìn)行固定，從而將直線步進(jìn)電機(jī)11安裝在支撐架09上；所述球頭推桿13經(jīng)螺母10加接在直線步進(jìn)電機(jī)11的輸出軸上，其一端設(shè)計(jì)成球頭形，所述球座窩14設(shè)置于外球殼后側(cè)上部，所述球頭形桿端與球座窩14形成高副；當(dāng)然，所述球座窩14也可以設(shè)置于外球殼后側(cè)下部。在本實(shí)施例中，該球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置通過支撐架09下部的連接孔08和螺栓與車體實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，所述車體上設(shè)有方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，所述方向盤轉(zhuǎn)角傳感器信號(hào)經(jīng)智能控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作；所述車體上設(shè)有車身高度傳感器、速度傳感器，所述傳感器信號(hào)經(jīng)智能控制器控制電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作。俯仰轉(zhuǎn)向調(diào)整當(dāng)車身姿態(tài)發(fā)生變化而引起前照燈的光束與地面的夾角產(chǎn)生變化，安裝在車身上的車身高度傳感器檢測(cè)到車身高度的變化值并傳給控制器，控制器計(jì)算得到投影型前照燈燈體02俯仰轉(zhuǎn)向的角度，并產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)控制直線步進(jìn)電機(jī)11輸出軸伸長(zhǎng)或收縮，使得支撐機(jī)構(gòu)帶動(dòng)投影型前照燈燈體02繞著俯仰擺動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。左右轉(zhuǎn)向調(diào)整當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，各傳感器得到轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)彎半徑、車速等信號(hào)，這些信息被傳給控制器，由控制器計(jì)算得到投影型前照燈燈體02左右轉(zhuǎn)向的角度，并產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)控制水平轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)05轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)扇形齒條07轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)投影型前照燈燈體02繞著水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。采用本發(fā)明這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，如轉(zhuǎn)彎、加減速、上下坡、高低速行駛、后座有乘客乘坐時(shí)，前照燈的照明效果發(fā)生相應(yīng)變化。利用本發(fā)明結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車輛在動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過程中，自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，自動(dòng)、精確、穩(wěn)定地調(diào)整投影型前照燈的照射角度，使其在俯仰方向上維持在一定的照射范圍。當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，根據(jù)車速傳感器，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器等傳感器傳給控制器的信號(hào)，控制器計(jì)算得出投影型前照燈左右轉(zhuǎn)向角度，并驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，從而為車輛的轉(zhuǎn)彎提供清楚明亮的道路照明環(huán)境，提高駕車主動(dòng)安全性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。權(quán)利要求1.一種球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，包括設(shè)置于投影型前照燈燈罩內(nèi)的支撐架，其特征在于所述支撐架經(jīng)左、右支撐板鉸接有一外球殼，所述外球殼包覆有一內(nèi)球殼以構(gòu)成球面副，所述內(nèi)球殼前側(cè)設(shè)有投影型前照燈燈體，所述外球殼后側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)外球殼俯仰擺動(dòng)的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述外球殼俯仰擺動(dòng)時(shí)帶動(dòng)內(nèi)球殼同步俯仰擺動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、設(shè)置于電機(jī)輸出軸的齒輪以及與齒輪相配合的扇形齒條，所述扇形齒條安裝在內(nèi)球殼后側(cè)，所述外球殼后側(cè)開設(shè)有顯露出扇形齒條的通槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述通槽寬度與扇形齒條相等，所述通槽長(zhǎng)度大于扇形齒條的弧長(zhǎng)并與內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)角度相適應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線步進(jìn)電機(jī)、由直線步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)的球頭推桿以及與球頭推桿相配合的球座窩，所述球座窩設(shè)置于外球殼后側(cè)上部或下部。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述外球殼由上半殼和下半殼螺接、扣合或焊接而成。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述支撐架下部開設(shè)有用于連接車體的連接孔。全文摘要本發(fā)明涉及一種球面副結(jié)構(gòu)汽車前照燈調(diào)節(jié)裝置，包括設(shè)置于投影型前照燈燈罩內(nèi)的支撐架，所述支撐架經(jīng)左、右支撐板鉸接有一外球殼，所述外球殼包覆有一內(nèi)球殼以構(gòu)成球面副，所述內(nèi)球殼前側(cè)設(shè)有投影型前照燈燈體，所述外球殼后側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)外球殼俯仰擺動(dòng)的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述外球殼俯仰擺動(dòng)時(shí)帶動(dòng)內(nèi)球殼同步俯仰擺動(dòng)。本發(fā)明不僅能給車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)提供主動(dòng)照明、適應(yīng)車身不同姿態(tài)，自動(dòng)調(diào)整前照燈光束的左右偏轉(zhuǎn)角度、俯仰照射擺角，可以很好的滿足實(shí)際路況的需求，從而可以提高不同路況、夜間行駛的安全性，降低駕駛員駕駛汽車的疲勞度，增強(qiáng)駕駛的安全性和舒適性。文檔編號(hào)B60Q1/08GK102923046SQ201210438789公開日2013年2月13日申請(qǐng)日期2012年11月7日優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日發(fā)明者張衛(wèi)波,張雪煌申請(qǐng)人:福州大學(xué)