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：
：本實(shí)用新型涉及一種球面副結(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安全性。公開日為2009年4月I日，申請?zhí)枮镃N101396985A的中國實(shí)用新型專利申請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，無法實(shí)現(xiàn)其俯仰擺動，并且水平轉(zhuǎn)動的控制精度很低，通過多級傳動，誤差容易累積，最后結(jié)果的偏差會很大。而且作為一種主動安全裝置，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，公開號為CN101713513A的中國實(shí)用新型專利申請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，無法實(shí)現(xiàn)其俯仰擺動。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)動中，這無疑會對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，公開號為US7150547B2的美國專利申請文件公開了“TurnSignalAndSteeringResponsiveAdjustableLightingApparatusForVehicle”，該裝置無法實(shí)現(xiàn)對左右旋轉(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，使得前照燈擺角控制準(zhǔn)確性差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題作出改進(jìn)，即本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠水平轉(zhuǎn)動、俯仰擺動且運(yùn)動精確的球面副結(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、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，本實(shí)用新型的技術(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)動內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動外球殼俯仰擺動的電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述外球殼俯仰擺動時(shí)帶動內(nèi)球殼同步俯仰擺動。進(jìn)一步的，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)動步進(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，所述通槽長度大于扇形齒條的弧長并與內(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，本實(shí)用新型具有以下顯著效果(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)提供主動照明、適應(yīng)車身不同姿態(tài)，自動調(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。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的軸測示意圖一。[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的軸測示意圖二。[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的軸測示意圖三。[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的爆炸示意圖。[0018]圖5為電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的構(gòu)造示意圖。[0019]圖6為本實(shí)用新型球形結(jié)構(gòu)局部剖視圖。[0020]圖7為電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的構(gòu)造示意圖。[0021]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)施方式如圖廣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)動內(nèi)球殼04水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動外球殼俯仰擺動的電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述外球殼俯仰擺動時(shí)帶動內(nèi)球殼04同步俯仰擺動。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，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，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)動和俯仰擺動功能。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)動機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)動步進(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后側(cè)，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)動自由度。所述通槽寬度與扇形齒條07相等，所述通槽長度大于扇形齒條07的弧長并與內(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)行俯仰擺動時(shí)形成一體。在本實(shí)施例中，所述電機(jī)傳動機(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)角傳感器信號經(jīng)智能控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)動機(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，所述傳感器信號經(jīng)智能控制器控制電機(jī)傳動機(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)的信號控制直線步進(jìn)電機(jī)11輸出軸伸長或收縮，使得支撐機(jī)構(gòu)帶動投影型前照燈燈體02繞著俯仰擺動軸線轉(zhuǎn)動。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，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)的信號控制水平轉(zhuǎn)動步進(jìn)電機(jī)05轉(zhuǎn)動，帶動扇形齒條07轉(zhuǎn)動，從而帶動投影型前照燈燈體02繞著水平轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。采用本實(shí)用新型這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)車輛的運(yùn)動狀態(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。利用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車輛在動態(tài)運(yùn)動過程中，自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的運(yùn)動狀態(tài)，自動、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，控制器計(jì)算得出投影型前照燈左右轉(zhuǎn)向角度，并驅(qū)動本實(shí)用新型的機(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，提高駕車主動安全性。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。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)動內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動外球殼俯仰擺動的電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述外球殼俯仰擺動時(shí)帶動內(nèi)球殼同步俯仰擺動。2.根據(jù)權(quán)利要求1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)動機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)動步進(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，所述通槽長度大于扇形齒條的弧長并與內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)角度相適應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1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1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1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。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種球面副結(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)動內(nèi)球殼水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動外球殼俯仰擺動的電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動的齒輪齒條機(jī)構(gòu)，所述外球殼俯仰擺動時(shí)帶動內(nèi)球殼同步俯仰擺動。本實(shí)用新型不僅能給車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)提供主動照明、適應(yīng)車身不同姿態(tài)，自動調(diào)整前照燈光束的左右偏轉(zhuǎn)角度、俯仰照射擺角，很好的滿足實(shí)際路況的需求，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，增強(qiáng)駕駛的安全性和舒適性。文檔編號B60Q1/08GK202879332SQ20122058073公開日2013年4月17日申請日期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,張雪煌申請人:福州大學(xué)