CN115179764B - 一种高可靠性的新能源汽车头灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高可靠性的新能源汽车头灯，包括车灯组件和气泵组件；车灯组件包括头灯体和储能发电机构，储能发电机构包括第一气室、第二气室和发电装置，第一气室内转动设有压力控制转子，第二气室内转动设有储能盘，储能盘具有第一轴孔，压力控制转子内设有第三气室，第三气室内弹性设有活塞杆，第一轴孔内设有花键轴和超越离合器，花键轴的一端与活塞杆的一端连接，花键轴的另一端与超越离合器花键配合，发电装置具有输入轴，输入轴的外壁套设有电磁离合器，花键轴能够滑动贯穿超越离合器后与输入轴花键连接；本发明实现在低压蓄电池故障时，仍能为头灯体进行供电，保证车辆的照明效果，避免驾驶者因无法看清道路情况而发生交通事故。

Description

一种高可靠性的新能源汽车头灯

技术领域

本发明涉及汽车头灯技术领域，特别是涉及一种高可靠性的新能源汽车头灯。

背景技术

新能源汽车由于没有发动机，都是采用逆变器将动力电池储存的电能充入低压蓄电池对车辆的电器进行供电；当车辆在夜间照明条件不好的路况下行驶时，若动力电池或低压蓄电池出现故障，都将导致车辆的用电器停止工作，特别是车辆头灯停止工作而失去照明，极易导致驾驶者无法看清道路情况而发生交通事故。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种高可靠性的新能源汽车头灯。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种高可靠性的新能源汽车头灯，包括车灯组件和气泵组件；

所述车灯组件设于车辆前方，所述车灯组件包括有头灯体以及设于头灯体后端面的储能发电机构，所述储能发电机构包括第一气室、第二气室和发电装置，所述第一气室内转动连接有压力控制转子，所述第二气室内转动连接有与压力控制转子同轴设置的储能盘，所述储能盘具有第一轴孔，所述压力控制转子内设有与第一气室连通的第三气室，所述第三气室内弹性设有能够跟随压力控制转子转动的活塞杆，所述活塞杆的一端沿轴向伸出第三气室后伸入第一轴孔内，所述第一轴孔内设有花键轴和超越离合器，所述花键轴的一端与活塞杆的一端连接，所述花键轴的另一端与超越离合器花键配合，所述发电装置与头灯体电气连接，所述发电装置具有一伸入第一轴孔内的输入轴，所述输入轴的外壁套设有用于控制输入轴与储能盘之间动力传递通断的电磁离合器，所述花键轴在活塞杆的带动下能够滑动贯穿超越离合器后与输入轴花键连接；

所述气泵组件设于车辆底盘上，所述气泵组件与车辆制动盘传动连接，以使气泵组件产生压缩空气并泵送至车灯组件的第一气室内。

本发明进一步地，所述储能发电机构包括储能壳体，所述储能壳体的前端面设有第一容置槽，所述第一容置槽的开口位置固定有第一端盖，所述压力控制转子的两端分别转动连接在储能壳体和第一端盖上，所述第一端盖、第一容置槽、压力控制转子之间密封形成第一气室。

本发明进一步地，所述储能发电机构还包括电磁阀、冷却喷嘴和第一连接管，所述电磁阀安装在第一端盖上并与第一气室连通，所述冷却喷嘴安装在第一端盖上，所述第一连接管的两端分别对应连接在电磁阀和冷却喷嘴上。

本发明进一步地，所述头灯体包括固定架、反射罩、光源模组、透光镜和清洁喷管，所述反射罩安装在固定架的前端，所述光源模组固定在反射罩的中心，所述透光镜固定在反射罩上，所述清洁喷管固定在固定架的上端，所述清洁喷管通过一第二连接管与电磁阀连接；所述冷却喷嘴对应光源模组的位置设置。

本发明进一步地，所述清洁喷管呈圆弧状，所述清洁喷管上均布有指向透光镜的喷气孔。

本发明进一步地，所述储能壳体的后端面设有第二容置槽，所述第二容置槽的开口位置固定有第二端盖，所述储能盘的两端分别转动连接在储能壳体和第二端盖上，所述第二端盖、第二容置槽、储能盘之间密封形成第二气室。

本发明进一步地，所述花键轴另一端的外周壁上设有外花键，所述超越离合器设有用于与外花键配合的第一内花键，所述输入轴设有用于与外花键配合的第二内花键。

本发明进一步地，所述压力控制转子沿其轴向开设有第二轴孔，所述第二轴孔的开口位置固定有第三端盖，所述第三端盖与第二轴孔之间形成第三气室，所述压力控制转子沿周向均布多个用于使第三气室与第一气室连通的第一气道，所述活塞杆的一端活动贯穿第三端盖并与第三端盖型面配合，所述活塞杆与第三端盖之间连接有第一弹簧。

本发明进一步地，所述电磁离合器包括离合器本体，所述离合器本体固定套接在输入轴的外壁上，所述离合器本体的外周壁上沿周向均布有第三容置槽，每个所述第三容置槽内均设置有电磁铁、第二弹簧和磁性滑块，所述电磁铁固定在第三容置槽的槽底，所述磁性滑块滑动连接在第三容置槽内，所述第二弹簧的两端分别连接在电磁铁和磁性滑块上。

本发明进一步地，所述气泵组件包括气泵和摩擦轮，所述气泵安装在车辆底盘上，所述摩擦轮连接在气泵的输入端上，所述气泵的输出端通过气管与第一气室连通，所述摩擦轮与车辆制动盘传动连接。

本发明的有益效果为：本发明通过设置气泵组件进行泵气驱动压力控制转子转动，压力控制转子带动活塞杆移动，且活塞杆在气压作用下带动花键轴沿轴向移动，从而能够在外界低压蓄电池故障时，利用花键轴通过花键配合带动发电装置的输入轴进行发电，或利用储能盘通过电磁离合器带动发电装置的输入轴转动进行发电，进而使得发电装置能够持续为头灯体进行供电，保证车辆的照明效果，避免驾驶者因无法看清道路情况而发生交通事故，结构更为安全、可靠。

附图说明

图1是本发明实施例提供的应用示意图；

图2是本发明实施例提供的车灯组件的立体图；

图3是本发明实施例提供的车灯组件的正视图；

图4是本发明实施例提供的车灯组件的剖面示意图；

图5是图4中I处的局部放大示意图；

图6是本发明实施例提供的头灯体的剖面示意图；

图7是本发明实施例提供的储能发电机构的分解示意图；

图8是本发明实施例提供的储能发电机构的剖面示意图；

图9是本发明实施例提供的电磁离合器的剖面示意图；

图10是本发明实施例提供的气泵组件的结构示意图；

附图标记说明：100、车灯组件；10、头灯体；101、固定架；102、反射罩；103、光源模组；104、透光镜；105、清洁喷管；106、第二连接管；20、储能发电机构；201、储能壳体；202、发电装置；203、压力控制转子；204、储能盘；205、超越离合器；206、活塞杆；207、花键轴；208、电磁离合器；209、第一端盖；210、电磁阀；211、冷却喷嘴；212、第一连接管；213、第二端盖；214、第三端盖；215、第一弹簧；200、气泵组件；30、气泵；40、摩擦轮；

2021、输入轴；2091、离合器本体；2092、电磁铁；2093、第二弹簧；2094、磁性滑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图10所示，本实施例所述的一种高可靠性的新能源汽车头灯，包括设于车辆前方的车灯组件100和设于车辆底盘上的气泵组件200；

所述车灯组件100包括有头灯体10以及设于头灯体10后端面的储能发电机构20，头灯体10用于车辆照明使用，所述储能发电机构20包括第一气室、第二气室和发电装置202，所述第一气室内转动连接有压力控制转子203，所述第二气室内转动连接有与压力控制转子203同轴设置的储能盘204，所述储能盘204具有第一轴孔，所述压力控制转子203内设有与第一气室连通的第三气室，所述第三气室内弹性设有能够跟随压力控制转子203转动的活塞杆206，所述活塞杆206的一端沿轴向伸出第三气室后伸入第一轴孔内，所述第一轴孔内设有花键轴207和超越离合器205，所述花键轴207的一端与活塞杆206的一端连接，所述花键轴207的另一端与超越离合器205花键配合，所述发电装置202与头灯体10电气连接，所述发电装置202具有一伸入第一轴孔内的输入轴2021，所述输入轴2021的外壁套设有用于控制输入轴2021与储能盘204之间动力传递通断的电磁离合器208，电磁离合器208通过外界车辆低压蓄电池供电，所述花键轴207在活塞杆206的带动下能够滑动贯穿超越离合器205后与输入轴2021花键连接；

所述气泵组件200与车辆制动盘传动连接，以使气泵组件200产生压缩空气并泵送至车灯组件100的第一气室内。

本实施例的工作方式是：在车辆正常低速行驶时，车辆车轮通过车辆制动盘驱动气泵组件200运转，产生压缩空气，气泵组件200将产生的压缩空气泵30送至第一气室内，进入第一气室内的压缩空气驱动压力控制转子203转动，压力控制转子203带动活塞杆206转动，活塞杆206带动花键轴207转动，花键轴207通过与超越离合器205花键配合，带动储能盘204旋转储能，此时通过外界车辆ECU控制电磁离合器208通电，使得发电装置202的输入轴2021与储能盘204之间的动力传递断开，头灯体10处于外界车辆低压蓄电池供电状态；随着车速的提高，进入第一气室内的压缩空气的压力升高，由于第一气室与第三气室连通，压缩空气进入第三气室内，推动活塞杆206向外伸出，活塞杆206带动花键轴207沿轴向向后滑动，当花键轴207滑动至与超越离合器205脱离花键配合后，花键轴207与储能盘204之间的动力传递脱离，储能盘204储能终止，随着花键轴207进一步朝向发电装置202的输入轴2021后移，当花键轴207与发电装置202的输入轴2021花键配合后，压力控制转子203通过活塞杆206、花键轴207带动发电装置202的输入轴2021转动发电，为头灯体10供电；

当外界车辆低压蓄电池出现故障时，由于外界车辆动力电池正常工作，车辆继续向前行驶，此时电磁离合器208由于断电，电磁离合器208使得发电装置202的输入轴2021与储能盘204之间的动力传递接通，在花键轴207与超越离合器205花键配合时，压力控制转子203带动储能盘204转动储能的同时，储能盘204通过电磁离合器208带动发电装置202的输入轴2021转动进行发电，在花键轴207与超越离合器205脱离花键配合、且未与输入轴2021花键配合时，储能盘204通过电磁离合器208带动发电装置202的输入轴2021转动发电，在花键轴207与输入轴2021花键配合时，压力控制转子203直接带动发电装置202的输入轴2021转动发电，同时通过电磁离合器208带动储能盘204转动进行储能；

当外界车辆动力电池和低压蓄电池同时发生故障时，电磁离合器208断电，发电装置202的输入轴2021通过电磁离合器208与储能盘204之间实现动力传递，此时由于车速缓慢下降，气泵组件200的供气压力降低，花键轴207在弹性作用下向第三气室内收回，当花键轴207与发电装置202的输入轴2021脱离花键配合前，储能盘204在压力控制转子203通过电磁离合器208的带动下继续储能，同时发电装置202的输入轴2021在压力控制转子203的带动下继续发电；当花键轴207前移至与发电装置202的输入轴2021脱离花键配合后，储能盘204通过电磁离合器208带动发电装置202的输入轴2021进行转动发电；当花键轴207继续前移至与超越离合器205花键配合时，由于此时压力控制转子203的转速仍高于储能盘204的转速，压力控制转子203通过超越离合器205带动储能盘204转动存储一部分动能，同时储能盘204通过一部分动能通过电磁离合器208驱动发电装置202的输入轴2021转动进行发电，在压力控制转子203的转速低于储能盘204的转速后，由储能盘204继续带动发电装置202的输入轴2021转动进行发电；如此直至车辆停下，发电装置202能够持续为头灯体10进行供电，保证车辆的照明效果。

本实施例通过设置气泵组件200进行泵气驱动压力控制转子203转动，压力控制转子203带动活塞杆206移动，且活塞杆206在气压作用下带动花键轴207沿轴向移动，从而能够在外界低压蓄电池故障时，利用花键轴207通过花键配合带动发电装置202的输入轴2021进行发电，或利用储能盘204通过电磁离合器208带动发电装置202的输入轴2021转动进行发电，进而使得发电装置202能够持续为头灯体10进行供电，保证车辆的照明效果，避免驾驶者因无法看清道路情况而发生交通事故，结构更为安全、可靠。

本实施例中，所述储能发电机构20包括储能壳体201，所述储能壳体201的前端面设有第一容置槽，所述第一容置槽的开口位置固定有第一端盖209，所述压力控制转子203的两端分别转动连接在储能壳体201和第一端盖209上，所述第一端盖209、第一容置槽、压力控制转子203之间密封形成第一气室。具体地，第一容置槽的槽底中心设置有第一安装孔，第一端盖209的中心对应设置有第二安装孔，压力控制转子203的两端通过第一轴承和第一密封圈对应回转安装在第一安装孔和第二安装孔内，本实施例通过在储能壳体201的前端面开设有第一容置槽，以便于安装压力控制转子203，通过第一端盖209对第一容置槽进行密封遮盖，从而形成用于驱动压力控制转子203转动的第一气室。

本实施例中，进一步地，所述储能发电机构20还包括电磁阀210、冷却喷嘴211和第一连接管212，所述电磁阀210安装在第一端盖209上并与第一气室连通，所述冷却喷嘴211安装在第一端盖209上，所述第一连接管212的两端分别对应连接在电磁阀210和冷却喷嘴211上。本实施例通过设置电磁阀210，从而在第一气室内气压较大时，通过电磁阀210接通第一连接管212和第一气室，使得第一气室内的压缩空气能够通过第一连接管212排出至冷却喷嘴211内，然后从冷却喷嘴211内朝向头灯体10进行喷出，对头灯体10进行吹气降温，提高头灯体10工作的稳定性，同时在活塞杆206缩回至第三气室内，使得第三气室内的部分气体进入第一气室内，此时电磁阀210工作，使得第一连接管212与第一气室连通，从而将气体排出，对头灯体10进行吹气降温。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述压力控制转子203沿其轴向开设有第二轴孔，所述第二轴孔的开口位置固定有第三端盖214，所述第三端盖214与第二轴孔之间形成第三气室，所述压力控制转子203沿周向均布多个用于使第三气室与第一气室连通的第一气道，所述活塞杆206的一端活动贯穿第三端盖214并与第三端盖214型面配合，所述活塞杆206与第三端盖214之间连接有第一弹簧215。实际使用时，第一气室内的压缩空气通过第一气道进入第三气室内，从而推动活塞杆206向后伸出，使得第一弹簧215压缩，而在活塞杆206前移缩回时，第一弹簧215恢复形变，第三气室内的气体通过第一气道进入第一气室内，以便花键轴207后移至与超越离合器205进行花键配合。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述头灯体10包括固定架101、反射罩102、光源模组103、透光镜104和清洁喷管105，所述反射罩102安装在固定架101的前端，所述光源模组103固定在反射罩102的中心，所述透光镜104固定在反射罩102上，所述清洁喷管105固定在固定架101的上端，所述清洁喷管105通过一第二连接管106与电磁阀210连接；所述冷却喷嘴211对应光源模组103的位置设置。本实施例中，优选地，所述清洁喷管105呈圆弧状，所述清洁喷管105上均布有指向透光镜104的喷气孔。具体地，固定架101内开设有第二气道，第二气道的一端与第二连接管106连通，第二气道的另一端与清洁喷管105连通。

实际使用时，光源模组103进行发光，反射罩102对光线进行反射，光线通过透光镜104射出，达到照明效果，在电磁阀210工作时，第一气室内的一部分气体通过第一连接管212从冷却喷嘴211喷出，对光源模组103进行吹气降温，另一部分气体通过第二连接管106进入第二气道内，然后通过第二气道进入清洁喷管105内，接着从各个喷气孔朝向透光镜104吹出，对透光镜104进行清洁，防止异物附着在透光镜104上而影响头灯体10的照明效果。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述储能壳体201的后端面设有第二容置槽，所述第二容置槽的开口位置固定有第二端盖213，所述储能盘204的两端分别转动连接在储能壳体201和第二端盖213上，所述第二端盖213、第二容置槽、储能盘204之间密封形成第二气室。具体地，第二容置槽的槽底中心设置有第三安装孔，第二端盖213的中心对应设置有第四安装孔，储能盘204的两端通过第二轴承和第二密封圈对应回转安装在第三安装孔和第四安装孔内，本实施例通过在储能壳体201的后端面开设有第二容置槽，以便于安装储能盘204，通过第二端盖213对第二容置槽进行密封遮盖，从而使得储能盘204工作在真空环境下，储能效率更高。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述花键轴207另一端的外周壁上设有外花键，所述超越离合器205设有用于与外花键配合的第一内花键，所述输入轴2021设有用于与外花键配合的第二内花键。本实施例通过设置外花键与第一内花键配合，既可实现花键轴207与超越离合器205之间的动力传递，又能实现花键轴207相对超越离合器205沿轴向滑动，本实施例通过设置外花键与第二内花键配合，既实现花键轴207与输入轴2021之间的动力传递，又能实现花键轴207相对输入轴2021沿轴向滑动，从而实现动力传递的通断。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述电磁离合器208包括离合器本体2091，所述离合器本体2091固定套接在输入轴2021的外壁上，所述离合器本体2091的外周壁上沿周向均布有第三容置槽，每个所述第三容置槽内均设置有电磁铁2092、第二弹簧2093和磁性滑块2094，所述电磁铁2092固定在第三容置槽的槽底，所述磁性滑块2094滑动连接在第三容置槽内，所述第二弹簧2093的两端分别连接在电磁铁2092和磁性滑块2094上。

实际使用时，电磁铁2092与外界车辆低压蓄电池电性连接，外界车辆ECU使得电磁铁2092通电，电磁铁2092对磁性滑块2094产生磁性吸附力，磁性滑块2094压缩第二弹簧2093处于吸合状态，从而切断发电装置202的输入轴2021与储能盘204之间的动力传递，当外界车辆低压蓄电池出现故障时，电磁铁2092断电，磁性滑块2094在第二弹簧2093的作用下突伸出第三容置槽而与第一轴孔的孔壁相抵靠，接通发电装置202的输入轴2021与储能盘204之间的动力传递，以驱动输入轴2021转动进行发电，保证头灯体10的照明效果。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述气泵组件200包括气泵30和摩擦轮40，所述气泵30安装在车辆底盘上，所述摩擦轮40连接在气泵30的输入端上，所述气泵30的输出端通过气管与第一气室连通。实际使用时，车辆制动盘驱动摩擦轮40转动，摩擦轮40驱动气泵30工作产生压缩空气，压缩空气通过气管（图中并未显示）进入第一气室内，从而驱动压力控制转子203转动，以驱动储能盘204转动进行储能以及驱动发电装置202进行发电，以便在外界车辆低压蓄电池出现故障时，保证头灯体10的供电。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高可靠性的新能源汽车头灯，其特征在于，包括车灯组件(100)和气泵组件(200)；

所述车灯组件(100)设于车辆前方，所述车灯组件(100)包括有头灯体(10)以及设于头灯体(10)后端面的储能发电机构(20)，所述储能发电机构(20)包括第一气室、第二气室和发电装置(202)，所述第一气室内转动连接有压力控制转子(203)，所述第二气室内转动连接有与压力控制转子(203)同轴设置的储能盘(204)，所述储能盘(204)具有第一轴孔，所述压力控制转子(203)内设有与第一气室连通的第三气室，所述第三气室内弹性设有能够跟随压力控制转子(203)转动的活塞杆(206)，所述活塞杆(206)的一端沿轴向伸出第三气室后伸入第一轴孔内，所述第一轴孔内设有花键轴(207)和超越离合器(205)，所述花键轴(207)的一端与活塞杆(206)的一端连接，所述花键轴(207)的另一端与超越离合器(205)花键配合，所述发电装置(202)与头灯体(10)电气连接，所述发电装置(202)具有一伸入第一轴孔内的输入轴(2021)，所述输入轴(2021)的外壁套设有用于控制输入轴(2021)与储能盘(204)之间动力传递通断的电磁离合器(208)，所述花键轴(207)在活塞杆(206)的带动下能够滑动贯穿超越离合器(205)后与输入轴(2021)花键连接；

所述气泵组件(200)设于车辆底盘上，所述气泵组件(200)与车辆制动盘传动连接，以使气泵组件(200)产生压缩空气并泵送至车灯组件(100)的第一气室内；

所述储能发电机构(20)包括储能壳体(201)，所述储能壳体(201)的前端面设有第一容置槽，所述第一容置槽的开口位置固定有第一端盖(209)，所述压力控制转子(203)的两端分别转动连接在储能壳体(201)和第一端盖(209)上，所述第一端盖(209)、第一容置槽、压力控制转子(203)之间密封形成第一气室；

所述储能壳体(201)的后端面设有第二容置槽，所述第二容置槽的开口位置固定有第二端盖(213)，所述储能盘(204)的两端分别转动连接在储能壳体(201)和第二端盖(213)上，所述第二端盖(213)、第二容置槽、储能盘(204)之间密封形成第二气室；

所述花键轴(207)另一端的外周壁上设有外花键，所述超越离合器(205)设有用于与外花键配合的第一内花键，所述输入轴(2021)设有用于与外花键配合的第二内花键；

所述压力控制转子(203)沿其轴向开设有第二轴孔，所述第二轴孔的开口位置固定有第三端盖(214)，所述第三端盖(214)与第二轴孔之间形成第三气室，所述压力控制转子(203)沿周向均布多个用于使第三气室与第一气室连通的第一气道，所述活塞杆(206)的一端活动贯穿第三端盖(214)并与第三端盖(214)型面配合，所述活塞杆(206)与第三端盖(214)之间连接有第一弹簧(215)。

2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的新能源汽车头灯，其特征在于，所述储能发电机构(20)还包括电磁阀(210)、冷却喷嘴(211)和第一连接管(212)，所述电磁阀(210)安装在第一端盖(209)上并与第一气室连通，所述冷却喷嘴(211)安装在第一端盖(209)上，所述第一连接管(212)的两端分别对应连接在电磁阀(210)和冷却喷嘴(211)上。

3.根据权利要求2所述的一种高可靠性的新能源汽车头灯，其特征在于，所述头灯体(10)包括固定架(101)、反射罩(102)、光源模组(103)、透光镜(104)和清洁喷管(105)，所述反射罩(102)安装在固定架(101)的前端，所述光源模组(103)固定在反射罩(102)的中心，所述透光镜(104)固定在反射罩(102)上，所述清洁喷管(105)固定在固定架(101)的上端，所述清洁喷管(105)通过一第二连接管(106)与电磁阀(210)连接；所述冷却喷嘴(211)对应光源模组(103)的位置设置。

4.根据权利要求3所述的一种高可靠性的新能源汽车头灯，其特征在于，所述清洁喷管(105)呈圆弧状，所述清洁喷管(105)上均布有指向透光镜(104)的喷气孔。

5.根据权利要求1所述的一种高可靠性的新能源汽车头灯，其特征在于，所述电磁离合器(208)包括离合器本体(2091)，所述离合器本体(2091)固定套接在输入轴(2021)的外壁上，所述离合器本体(2091)的外周壁上沿周向均布有第三容置槽，每个所述第三容置槽内均设置有电磁铁(2092)、第二弹簧(2093)和磁性滑块(2094)，所述电磁铁(2092)固定在第三容置槽的槽底，所述磁性滑块(2094)滑动连接在第三容置槽内，所述第二弹簧(2093)的两端分别连接在电磁铁(2092)和磁性滑块(2094)上。

6.根据权利要求1所述的一种高可靠性的新能源汽车头灯，其特征在于，所述气泵组件(200)包括气泵(30)和摩擦轮(40)，所述气泵(30)安装在车辆底盘上，所述摩擦轮(40)连接在气泵(30)的输入端上，所述气泵(30)的输出端通过气管与第一气室连通，所述摩擦轮(40)与车辆制动盘传动连接。

Images