專利名稱：一種磁致伸縮隨動轉向機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉向機構，更具體的說，本發明涉及一種利用磁致伸縮效應汽車前照燈左右、上下光束調整的隨動轉向機構。
背景技術：
現有的汽車照明裝置，主要包括前照燈(近光燈、遠光燈)、前霧燈等。在實際的使用中，傳統的前照燈系統存在著諸多問題。由于燈具的殼體固定于車體上無轉動功能，因此前照燈的照射方向與汽車車身保持一致。車輛在轉彎行駛時，特別是在路側較危險的情況下轉彎時，如山區道路或夜晚無路燈的城市道路，由于車燈無法調節照明角度，通常無法照射到彎道內側，尤其是遇到雨霧天氣，前方彎道路況照明情況更是模糊不清，極大地威脅了駕駛員夜間的行車安全。隨動轉向系統就是針對這種情況研發的，根據車速和旋轉的角度，可移動的氙氣燈模組向彎道旋轉一定角度，使得車燈的照射方向與車輛的當前行駛方向保持一致，以確保駕駛員在任何時刻都能擁有最佳的可見度，從而確保了夜間的行車安全。現有的車燈隨動轉向系統通常包括自適應性轉向大燈系統(AFS)，用于對車燈進行左右隨動調節。例如在夜間轉彎的時候，AFS能夠根據車速以及轉向盤的轉向角度，自動調節車燈左右轉動一定的角度以調節車燈的照射中心，使車燈自動轉向入彎，確保彎道中的高能見度。但現有燈具上的隨動轉向系統調節方式機構復雜，零件多，可靠性較差，成本聞，不易推廣。
發明內容
為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種磁致伸縮隨動轉向機構，其利用磁致伸縮原理使得車燈的照射方向與車輛的當前行駛方向保持一致，確保了夜間的行車安全。為了解決上述技術問題并實現上述目的，本發明采取如下技術方案一種磁致伸縮隨動轉向機構，包括球面基座、左右磁致伸縮桿、上下磁致伸縮桿、氙氣燈透鏡組、球面支架、球頭和電磁模塊；其特征在于左右磁致伸縮桿、上下磁致伸縮桿分別設置在氙氣燈透鏡組機架的下部和上部，氙氣燈透鏡組的燈碗下部設有球面支架，球面支架的下部設有球頭，球頭可在球面基座內轉動，通過電磁模塊驅動左右磁致伸縮桿的伸長或縮短，實現氙氣燈透鏡組左右運動；通過電磁模塊驅動上下磁致伸縮桿的伸長或縮短，實現氙氣燈透鏡組的上下運動。通過電磁模塊驅動所述的左右磁致伸縮桿伸縮，氙氣燈透鏡組以球面基座和上下磁致伸縮桿為軸進行旋轉，燈光實現左右移動；左右磁致伸縮桿伸長，氙氣燈透鏡組向右旋轉；縮短則向左旋轉。電磁模塊利用電流控制產生的磁場強度的大小以及方向，從而控制左右磁致伸縮桿的伸長或縮短以及其伸縮量。通過電磁模塊驅動所述的上下磁致伸縮桿的伸縮，氙氣燈透鏡組以球面基座和左右磁致伸縮桿為軸進行旋轉，燈光實現上下移動；上下磁致伸縮桿伸長，氙氣燈透鏡組向下旋轉；縮短則向上旋轉。電磁模塊利用電流控制產生的磁場強度的大小以及方向，從而控制左右磁致伸縮桿的伸長或縮短以及其伸縮量。所述的磁致伸縮桿的材料優選為TbDyFe磁致伸縮棒制成，進一步優選地為TbO. I5DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2 磁致伸縮棒制成。與現有技術相比，本發明具有以下優點(I)本發明利用磁致伸縮原理并依據球面接觸運動方向自由度大的特點通過一個球面基座、左右磁致伸縮桿、上下磁致伸縮桿實現燈具“上下”、“左右”調節，簡化了燈具內部調節機構，增大了燈光調節的范圍，實現了前照燈的彎道照明和動態水平調節，而且磁致伸縮桿傳動更加靈敏、穩定和可靠，進一步簡化了隨動轉向系統的結構。
(2)進一步優選地磁致伸縮桿材料進一步提高了其靈敏性，并且其在-30至50°C的條件下，均具有比較穩定的磁致伸縮系數，與傳統的彈簧材料相比其傳動更加穩定和可靠，而且不會產生疲勞破壞。
圖I是本發明的磁致伸縮隨動轉向機構的立體示意圖。圖2是車輛轉彎時本發明的磁致伸縮隨動轉向機構的轉動示意圖。圖3是車輛負載變化時本發明的磁致伸縮隨動轉向機構的轉動示意圖。
具體實施例方式如附圖I所示，本發明的磁致伸縮隨動轉向機構，包括球面基座3、左右磁致伸縮桿I、上下磁致伸縮桿2、氙氣燈透鏡組4、球面支架6、球頭7和電磁模塊5 ;其特征在于左右磁致伸縮桿I、上下磁致伸縮桿2分別設置在氙氣燈透鏡組4機架的下部和上部，氙氣燈透鏡組4的燈碗下部設有球面支架6，球面支架6的下部設有球頭7，球頭7可在球面基座3內轉動，通過電磁模塊5驅動左右磁致伸縮桿I的伸長或縮短，實現氙氣燈透鏡組4左右運動；通過電磁模塊5驅動上下磁致伸縮桿2的伸長或縮短，實現氙氣燈透鏡組4的上下運動。如附圖2所示，是車輛轉彎時隨動轉向機構轉動示意圖。車輛轉彎時，得到車身信號后，通過電磁模塊5驅動所述的左右磁致伸縮桿I伸縮運動，此時氙氣燈透鏡組4以球面基座3和上下磁致伸縮桿2為軸進行旋轉，燈光實現左右移動；左右磁致伸縮桿I伸長，氙氣燈透鏡組4向右旋轉；縮短則向左旋轉。如附圖3所示，是車輛負載變化時隨動轉向機構轉動示意圖。車輛負載變化或遇到顛簸路面時，得到車身信號后，通過電磁模塊5驅動上下磁致伸縮桿2伸縮運動，此時氙氣燈透鏡組4以球面基座3和左右磁致伸縮桿I為軸進行旋轉，燈光實現上下移動；上下磁致伸縮桿2伸長，氙氣燈透鏡組4向下旋轉；縮短則向上旋轉。所述的磁致伸縮桿可以采用公知的TbDyFe材料，例如TbO. 27DyO. 73Fe2超磁致伸縮桿。但是公知的TbDyFe材料在_10°C以下，其磁磁致伸縮將急劇下降，因而這種材料在我國北方地區嚴寒的冬季使用，將可能會導致該隨動轉向系統穩定性變差，甚至失靈。因此，本發明還開發了一種磁致伸縮系數穩定的TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3Τ 0. 3ZnO. 2MnO. 2材料，該材料在-30至50°C的穩定條件下磁致伸縮系數小于5%該磁致伸縮材料可以通過以下方法制備得到按照上述結構的原子量配比，將純度不低于99. 5%的Tb、Dy、Sm和Ga以及純度不低于99. 99%的Fe、Ti、Zn和Mn的金屬原料裝入熔煉坩堝中。利用機械泵、羅茨泵和擴散泵對其進行抽真空并利用氬氣進行清洗，清洗后繼續抽真空至10_2Pa_10_3Pa后，向其中充入O. 5atm氬氣作為保護氣體。然后將原料加熱并熔化形成熔融合金，將該熔融合金澆注到具有長圓柱形空腔的保溫筒中，保溫筒內的溫度為1200-1250°C，得到定向凝固的稀土超磁致伸縮材料；降低保溫筒5的溫度至熱處理溫度950°C，并保溫2h，最后將保溫筒打開緩慢冷卻至室溫得到TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2磁致伸縮棒材。該磁致伸縮棒材具有〈110〉織構，在-30至50°C的穩定條件下，磁致伸縮系數穩定在O. 5，
3-0. 55 %，變化率小于5 %，用于磁致伸縮桿傳動件時，更加穩定、可靠并且靈敏性高，耐候性好。所述的球頭表面具有自潤滑涂層，以提高其傳動的靈敏性，所述的自潤滑涂層可 以采用常規的堿土金屬氟化物材料。涂覆方法可以采用常規的熱噴涂以及磁控濺射等。所述的球面基座與球頭接觸的內表面也具有自潤滑涂層。另外從提高摩擦性能和潤滑性的角度來看可以使用混合物自潤滑涂層，優選地，所述的球頭表面的自潤滑涂層由12-18界1:%的Cr3C2, 30-45wt%的BaF2以及余量的Ni構成的復合粉末經過熱噴涂形成。所述球面基座與球頭接觸的內表面的自潤滑涂層由12-18被％的Cr3C2,15-25被％的NiB，10-20 1:%的BaF2以及余量的Ni構成的復合粉末經過熱噴涂形成。通過該具體設計的潤滑涂層，即能保證摩擦傳動的潤滑性能，而且球面基座的耐磨性同樣優異，可靠性和穩定性能夠得到保證。本發明利用磁致伸縮原理提供一種結構簡單的磁致伸縮隨動轉向機構，其利用磁致伸縮原理并依據球面接觸運動方向自由度大的特點實現燈具的“上下”、“左右”調節；并且磁致伸縮桿傳動更加靈敏、穩定和可靠，該隨動轉向機構在車輛中具有良好的應用前景，值得大力推廣應用。除上述具體實施方式
外，本發明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形式的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種磁致伸縮隨動轉向機構，包括球面基座、左右磁致伸縮桿、上下磁致伸縮桿、氙氣燈透鏡組、球面支架、球頭和電磁模塊；其特征在于左右磁致伸縮桿、上下磁致伸縮桿分別設置在氙氣燈透鏡組機架的下部和上部，氙氣燈透鏡組的燈碗下部設有球面支架，球面支架的下部設有球頭，球頭可在球面基座內轉動，通過電磁模塊驅動左右磁致伸縮桿的伸長或縮短，實現氙氣燈透鏡組左右運動；通過電磁模塊驅動上下磁致伸縮桿的伸長或縮短，實現氙氣燈透鏡組的上下運動。
2.權利要求I所述的磁致伸縮隨動轉向機構，其特征在于通過電磁模塊驅動所述的左右磁致伸縮桿伸縮，氙氣燈透鏡組以球面基座和上下磁致伸縮桿為軸進行旋轉，燈光實現左右移動；左右磁致伸縮桿伸長，氙氣燈透鏡組向右旋轉；縮短則向左旋轉；電磁模塊利用電流控制產生的磁場強度的大小以及方向，從而控制左右磁致伸縮桿的伸長或縮短以及其伸縮量。
3.權利要求I所述的磁致伸縮隨動轉向機構，其特征在于通過電磁模塊驅動所述的上下磁致伸縮桿的伸縮，氙氣燈透鏡組以球面基座和左右磁致伸縮桿為軸進行旋轉，燈光實現上下移動；上下磁致伸縮桿伸長，氙氣燈透鏡組向下旋轉；縮短則向上旋轉，電磁模塊利用電流控制產生的磁場強度的大小以及方向，從而控制左右磁致伸縮桿的伸長或縮短以及其伸縮量。
4.權利要求I所述的磁致伸縮隨動轉向機構，其特征在于所述的磁致伸縮桿的材料由TbDyFe磁致伸縮棒制成。
5.權利要求I所述的磁致伸縮隨動轉向機構，其特征在于所述的磁致伸縮桿的材料由 TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2 磁致伸縮棒制成。
6.權利要求5所述的磁致伸縮隨動轉向機構，其特征在于所述的球頭表面具有自潤滑涂層。
7.權利要求6所述的磁致伸縮隨動轉向機構，其特征在于所述的球面基座與球頭接觸的內表面也具有自潤滑涂層。
8.權利要求7所述的磁致伸縮隨動轉向機構，其特征在于所述的球頭表面的自潤滑涂層由12-18 1:%的Cr3C2, 30-45 1:%的BaF2以及余量的Ni構成的復合粉末經過熱噴涂形成。所述球面基座與球頭接觸的內表面的自潤滑涂層由12-18wt%的Cr3C2,15-25wt%的NiB, 10-20 1:%的BaF2以及余量的Ni構成的復合粉末經過熱噴涂形成。
全文摘要
本發明涉及一種磁致伸縮隨動轉向機構，包括球面基座、左右磁致伸縮桿、上下磁致伸縮桿、氙氣燈透鏡組，左右磁致伸縮桿、上下磁致伸縮桿分別設置在氙氣燈透鏡組機架的下部和上部，氙氣燈透鏡組的燈碗下部設有球面支架，球面支架的下部設有球頭，球頭可在球面基座內轉動，通過電磁模塊驅動左右磁致伸縮桿的伸長或縮短，實現氙氣燈透鏡組左右運動；通過電磁模塊驅動上下磁致伸縮桿的伸長或縮短，實現氙氣燈透鏡組的上下運動。本發明的隨動轉向機構利用磁致伸縮原理并依據球面接觸運動方向自由度大的特點實現燈具的“上下”、“左右”調節；并且磁致伸縮桿傳動更加靈敏、穩定和可靠，該隨動轉向機構在車輛中具有良好的應用前景，值得大力推廣應用。
文檔編號B60Q1/08GK102923047SQ20121042424
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者張文學, 李君 申請人:江蘇文光車輛附件有限公司