CN101915402B - 一种自适应前照灯执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种结构简单，成本低，精度高，占用空间小的自适应前照灯执行机构，该机构包括透镜组，还包括外围框架、固定座、灯壳，外围框架的上端通过水平转轴机构活动连接在灯壳上，外围框架的下端通过球头连接器与垂直顶杆连接，垂直顶杆由固定在灯壳上的垂直电机驱动；固定座沿竖直方向旋转连接在外围框架内，固定座的一侧与透镜组固定连接，另一侧与水平顶杆活动连接，水平顶杆由固定在外围框架上的水平电机驱动。在水平电机驱动的水平顶杆推动下，固定座可带动透镜组水平转动，达到控制灯光按照要求水平转动的目的；在垂直顶杆的推拉下，外围框架可以绕其上端的水平转轴机构转动以带动透镜组上下摆动，达到控制灯光垂直转动的目的。

Description

一种自适应前照灯执行机构

技术领域

本发明涉及汽车照明系统，具体涉及一种自适应前照灯执行机构。

背景技术

传统的前照灯系统在弯道、高速、乡村以及不利天气等的照明存在暗区，严重影响了汽车行驶安全，因此，需要研制通过自适应各种路况和阴暗环境调节照明方向的前照灯以消除安全隐患。目前有自动水平调节技术(ALS，auto leveling system)和自适应大灯技术(AFS，adaptive-front lighting system)。如公开号为CN1318484，2001.10.24公开的一种随舵转向除盲纠偏的前照灯及其驱动机构，采用了通过托架平台下的电机带动反射镜从而带动托架旋转，反射镜通过弹簧珠与托架形成弹性接触，反射镜前侧边位置与托架侧边位置的耳之间的正位弹簧实现复位。公开号为CN1689868A，2005.11.2日公开的用于机动车的具有多功能致动器块的前照灯装置，该装置通过两个电机分别实现驱动片的倾斜产生有选择的对光源传输的光束进行隔断以及动态弯曲光的功能。现有的自适应前照灯技术已经能够将前照灯的水平、垂直运动结合到一起进行调节，但是现有的自适应前照灯执行机构还存在结构复杂，成本高，精度低，占用空间大的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，成本低，精度高，占用空间小的自适应前照灯执行机构。

根据本发明提出自适应前照灯执行机构，包括透镜组，关键在于所述自适应前照灯执行机构还包括外围框架、固定座、灯壳，所述外围框架的上端通过水平转轴机构活动连接在灯壳上，外围框架的下端通过球头连接器与垂直顶杆连接，所述垂直顶杆由固定在灯壳上的垂直电机驱动；所述固定座沿竖直方向旋转连接在外围框架内，固定座的一侧与透镜组固定连接，另一侧与水平顶杆活动连接，所述水平顶杆由固定在外围框架上的水平电机驱动。

本发明的自适应前照灯执行机构，将前照灯的透镜组置于外围框架内并与固定座固定连接，固定座沿竖直方向旋转连接在外围框架内，在水平电机驱动的水平顶杆推动下，固定座便可带动透镜组水平转动，从而达到控制灯光按照要求水平转动的目的；外围框架的上端通过水平转轴机构连接在灯壳上，其下端通过球头连接器与垂直顶杆连接，垂直顶杆由固定在灯壳上的垂直电机驱动，这样在垂直顶杆的推拉下，外围框架就可以绕其上端的水平转轴机构转动，同时带动透镜组上下摆动，达到控制灯光按照要求垂直转动的目的。

所述固定座分为上固定座和下固定座，所述透镜组的后端固定有固定板，所述上固定座和下固定座的一侧均与所述固定板固定连接，所述上固定座的另一侧与水平顶杆活动连接。固定座分成上下两半，有利于节约成本并且减少占用的空间，固定座与透镜组之间通过固定板固定，固定板同时与上固定座和下固定座固定连接，加强稳固性；在上固定座的另一侧连接的水平顶杆的推拉动作下，上固定座就可以绕其竖直方向的转轴转动，从而带动透镜组水平转动。

所述固定座与水平顶杆连接的一侧沿竖直方向设有连接销钉，所述水平顶杆设有可套住所述连接销钉的连接器，使水平顶杆与固定座连接处形成铰链结构。由于水平顶杆需要对固定座做推拉动作，所以水平顶杆与固定座之间宜采用铰链结构，并且连接销钉与连接器形成的铰链结构方便安装和拆卸维修。

水平转轴机构包括外围框架上端两侧水平布置的两个球头连接器，两个球头连接器分别通过固定杆与灯壳连接。这样，两个球头连接器形成轴线，外围框架就可以在其下端的垂直顶杆的推拉下绕着该轴线旋转，从而带动透镜组上下摆动。此外，所述水平转轴机构也可以采用固定杆与外围框架之间通过铰链的方式实现。

所述执行机构还包括信号采集装置，所述信号采集装置包括所述固定座的旋转轴，固定于外围框架上的带有防磁面罩的传感器，以及固定座的旋转轴上的对应传感器的磁铁。信号采集装置实现对透镜组位置信号的实时采集和记录，从而为提高电机运动精度提供良好的位置反馈信息；为了不影响传感器的性能，所以在其外部设有防磁面罩。

所述垂直电机和水平电机均为直线步进电机。步进电机有动态响应快，易于启停，结构简单，并且可以实现正反转的优点，有利于提高本执行机构的精度。

所述透镜组的前端设有限位圈，这样就可以避免透镜组位置调整量过度，造成光路被阻挡。

本发明的自适应前照灯执行机构，将前照灯的透镜组置于外围框架内并且与固定座固定，固定座活动旋转连接在外围框架内，由固定座带动透镜组水平方向左右摆动，外围框架上端与灯壳活动旋转连接，整个外围框架可绕其上端的水平转轴机构转动，从而带动透镜组上下摆动，构成了结构简单，可以把前照灯的垂直运动和水平运动结合在一起的高精度执行机构；并且由于前照灯的透镜组穿过外围框架，固定座也是置于外围框架内，可以有效减少运动执行机构占用的空间。

附图说明

本发明的上述和其他方面的优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明整体结构的示意图；

图2为本发明的透镜组的结构示意图；

图3为本发明的上固定座的主视图；

图4为本发明的上固定座的左视图；

图5为本发明的上固定座的俯视图；

图6为本发明的下固定座的主视图；

图7为本发明的下固定座的左视图；

图8为本发明的下固定座的俯视图；

图9为本发明的外围框架的结构示意图；

图10为本发明的球头连接器的结构示意图；

图11为本发明的水平电机与外围框架的连接座的主视图；

图12为本发明的水平电机与外围框架的连接座的左视图；

图13为本发明的水平电机与外围框架的连接座的俯视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。

如图，本发明的自适应前照灯执行机构，包括透镜组1，还包括固定座2、外围框架3、灯壳，外围框架3的上端通过水平转轴机构活动连接在灯壳上，外围框架3的下端通过球头连接器401与垂直顶杆5连接，垂直顶杆5由固定在灯壳上的垂直电机6驱动；固定座2沿竖直方向旋转连接在外围框架3内，固定座2的一侧与透镜组1固定连接，另一侧与水平顶杆7活动连接，水平顶杆7由固定在外围框架3上的水平电机8驱动。

固定座2分为下固定座201和上固定座202，透镜组1的后端固定有固定板101，下固定座201和上固定座202的一侧均与固定板101固定连接，上固定座211的另一侧与水平顶杆7活动连接。下固定座201包括设有轴孔的与外围框架连接的部分211，以及与固定板101固定连接的部分221。上固定座202包括连接杆212，以及与固定板101固定连接的部分222。连接杆212设有轴孔2122，连接杆212的断头，也就是上固定座202与水平顶杆7连接的一侧沿竖直方向设有连接销钉2121，水平顶杆7设有可套住连接销钉2121的连接器710，使水平顶杆7与上固定座202连接处形成铰链结构。水平转轴机构包括外围框架3上端两侧的两个球头连接器403，以及分别与两个球头连接器403活动连接的固定杆9和10，

外框架3包括框架本体301，设置于框架本体301上并与框架本体301为一体的各定位部件。各定位部件包括分别设有轴孔的第一固定座3111，第二固定座3112，以及第一固定框3113，第二固定框3114，固定连接杆3115，第一固定耳3116和第二固定耳3117；所述第一固定座3111与框架本体301之间设置有固定槽31111；固定连接杆3115上设置有与连接杆3115为一体并有固定孔的固定圈31151。固定圈31151与球头连接器403固定连接，球头连接器403与固定杆9活动连接。第一固定座3111与上固定座202通过转轴活动连接；第二固定座3112和上固定座201通过转轴活动连接；第一固定框3113通过球头连接器403连接固定杆10，第二固定框3114通过球头连接器401连接垂直顶杆5，垂直顶杆5由固定在灯壳上的垂直电机6驱动；水平电机8固定在连接座11上，连接座11由第一固定耳3116和第二固定耳3117固定在外围框架3上，水平电机8和连接座11之间设置有垫片，水平电机8驱动水平顶杆7。垂直电机6和水平电机8均为直线步进电机。此外，透镜组1的前端设有限位圈102。

为了得到更加准确的位移信号，该自适应前照灯执行机构还包括信号采集装置，该信号采集装置包括固定于框架本体301上的传感器，与转轴1201同轴的磁铁，磁铁相对应。为了不影响传感器性能，在其外部设置有防磁面罩。

本发明的工作原理如下：

如图1所示为系统的整体结构，其组成如图所示。透镜组1通过固定座2和转轴与外框架3形成转动连接；信号采集装置12固定于外框架3上，实现对透镜组位置信号的实时采集和记录，从而为提高水平电机8的运动精度提供良好的位置反馈信息。水平电机8通过连接座11与外框架3固定连接，当水平电机8接收到指令后开始运动，从而推动透镜组1沿转轴1201实现透镜组水平转动，进而达到控制灯光按照要求水平运动的目的。垂直电机6通过球头连接器401与外框架3的下端连接，同时垂直电机6固定于灯壳上。垂直电机6接收到指令后开始运动，通过其运动带动外框架3沿外围框架3上端的球头连接器10所形成的轴线转动，最终达到调节垂直方向灯光方向的目的。

Claims (7)

1.一种自适应前照灯执行机构，包括透镜组，其特征在于所述自适应前照灯执行机构还包括外围框架、固定座、灯壳，所述外围框架的上端通过水平转轴机构活动连接在灯壳上，外围框架的下端通过球头连接器与垂直顶杆连接，所述垂直顶杆由固定在灯壳上的垂直电机驱动；所述固定座沿竖直方向旋转连接在外围框架内，固定座的一侧与透镜组固定连接，另一侧与水平顶杆活动连接，所述水平顶杆由固定在外围框架上的水平电机驱动。

2.根据权利要求1所述的自适应前照灯执行机构，其特征在于所述固定座分为上固定座和下固定座，所述透镜组的后端固定有固定板，所述上固定座和下固定座的一侧均与所述固定板固定连接，所述上固定座的另一侧与水平顶杆活动连接。

3.根据权利要求1或2所述的自适应前照灯执行机构，其特征在于所述固定座与水平顶杆连接的一侧沿竖直方向设有连接销钉，所述水平顶杆设有可套住所述连接销钉的连接器，使水平顶杆与固定座连接处形成铰链结构。

4.根据权利要求1所述的自适应前照灯执行机构，其特征在于所述水平转轴机构包括外围框架上端两侧水平布置的两个球头连接器，两个球头连接器分别通过固定杆与灯壳连接。

5.根据权利要求1或2或4所述的自适应前照灯执行机构，其特征在于所述执行机构还包括信号采集装置，所述信号采集装置包括所述固定座的旋转轴，固定于外围框架上的带有防磁面罩的传感器，以及固定座的旋转轴上的对应传感器的磁铁。

6.根据权利要求1或2或4所述的自适应前照灯执行机构，其特征在于所述垂直电机和水平电机均为直线步进电机。

7.根据权利要求1或2或4所述的自适应前照灯执行机构，其特征在于所述透镜组的前端设有限位圈。

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