專利名稱：：球面副結構汽車前照燈調節裝置的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種球面副結構汽車前照燈調節裝置。
背景技術：
：自適應前照燈系統(AFS)作為當今世界最先進的汽車照明系統之一，主要是由投影型前照燈、前照燈調節裝置和控制系統三大部分組成，它可以改善汽車夜間行駛時存在的視線不良問題，尤其是在S型彎道行駛時，效果更明顯。自適應前照燈系統的燈光控制系統將預測前方道路狀況從而提供轉彎、十字路口、高速道路、城市路面、雨天等不同模式的照明光型，結合車輛本身裝備的傳感器，AFS的智能調光系統能自動調整光束照射的遠近、照射區域的寬窄甚至亮度的強弱，減少會車時車輛產生炫目效果的可能性，擴大照射區域，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，申請號為CN101396985A的中國實用新型專利申請文件公開了一種汽車前照燈調光系統的旋轉執行裝置，該裝置只能實現前照燈的水平轉動，無法實現其俯仰擺動，并且水平轉動的控制精度很低，通過多級傳動，誤差容易累積，最后結果的偏差會很大。而且作為一種主動安全裝置，實現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的中國實用新型專利申請文件公開了一種汽車用適應型前照燈，只能實現前照燈的水平轉動，無法實現其俯仰擺動。整個輔助燈通過旋轉軸進行固定，支撐不夠穩定。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動中，這無疑會對反射鏡造成一定的破壞。控制過程穩定性較差，而且作為一種主動安全裝置，穩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”，該裝置無法實現對左右旋轉機構的精確控制；前照燈調節裝置與投影型前照燈只是依靠一個軸線固定，相互之間接觸面積較小，控制過程的穩定性較差，當車輛在顛簸的路面行駛時，AFS系統易產生抖動，使得前照燈擺角控制準確性差。
實用新型內容本實用新型針對上述現有技術存在的問題作出改進，即本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠水平轉動、俯仰擺動且運動精確的球面副結構汽車前照燈調節裝置，有利于車輛根據行車路況自動、精確、穩定地調整前照燈光束的左右偏轉角和俯仰擺角，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。為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種球面副結構汽車前照燈調節裝置，包括設置于投影型前照燈燈罩內的支撐架，所述支撐架經左、右支撐板鉸接有一外球殼，所述外球殼包覆有一內球殼以構成球面副，所述內球殼前側設有投影型前照燈燈體，所述外球殼后側設有驅動內球殼水平旋轉的電機轉動機構和驅動外球殼俯仰擺動的電機傳動機構，所述電機轉動機構是由電機驅動的齒輪齒條機構，所述外球殼俯仰擺動時帶動內球殼同步俯仰擺動。進一步的，所述電機轉動機構包括水平轉動步進電機、設置于電機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球殼后側，所述外球殼后側開設有顯露出扇形齒條的通槽。進一步的，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球殼水平旋轉角度相適應。進一步的,所述電機傳動機構包括直線步進電機、由直線步進電機推動的球頭推桿以及與球頭推桿相配合的球座窩，所述球座窩設置于外球殼后側上部或下部。進一步的，所述外球殼由上半殼和下半殼螺接、扣合或焊接而成。與現有技術相比，本實用新型具有以下顯著效果(I)采用球面副結構，結構支撐方式穩定，內、外球殼的接觸面積大，減少了零部件的數量，減輕了前照燈自身的重量，控制過程穩定性好，主動安全性高；(2)使用·齒輪齒條結構，可以實現傳感器信號的精確執行，使水平左右偏轉角得到精確控制；(3)不僅能給車輛轉彎時提供主動照明、適應車身不同姿態，自動調整前照燈光束的左右偏轉角度、俯仰照射擺角，可以很好的滿足實際路況的需求，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，增強駕駛的安全性和舒適性。以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。[0014]圖1為本實用新型實施例的軸測示意圖一。[0015]圖2為本實用新型實施例的軸測示意圖二。[0016]圖3為本實用新型實施例的軸測示意圖三。[0017]圖4為本實用新型實施例的爆炸示意圖。[0018]圖5為電機轉動機構的構造示意圖。[0019]圖6為本實用新型球形結構局部剖視圖。[0020]圖7為電機傳動機構的構造示意圖。[0021]圖中00-右支撐板，01-左支撐板，02-燈體，03-下半殼，04-內球殼，05-水平轉動步進電機，06-齒輪，07-扇形齒條，08-連接孔，09-支撐架，10、12-螺母，11-直線步進電機，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。具體實施方式如圖廣7所示，一種球面副結構汽車前照燈調節裝置，包括設置于投影型前照燈燈罩內的支撐架09，所述投影型前照燈燈罩在汽車的車頭左右兩側各安裝一個，所述支撐架09下部左右兩側分別開設有一個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球殼04以構成球面副，所述內球殼04前側經螺栓組18安裝有投影型前照燈燈體02，所述外球殼后側設有驅動內球殼04水平旋轉的電機轉動機構和驅動外球殼俯仰擺動的電機傳動機構，所述電機轉動機構是由電機驅動的齒輪齒條機構，所述外球殼俯仰擺動時帶動內球殼04同步俯仰擺動。在本實施例中，所述左支撐板01和右支撐板00分別經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在遠離支撐架09的一端相應位置上分別開設有相同的同軸孔，所述外球殼左右兩側分別延伸出通過軸承17與同軸孔相配合的銷軸，保證外球殼自由進行俯仰擺動，所述同軸孔的軸線為投影型前照燈燈體02進行俯仰擺動的軸線，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進行水平轉動的軸線，從而很好地實現了汽車前照燈的水平左右轉動和俯仰擺動功能。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；當然所述外球殼的結構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。在本實施例中，所述電機轉動機構包括水平轉動步進電機05、設置于電機輸出軸的齒輪06以及與齒輪06相配合的扇形齒條07，所述水平轉動步進電機05安裝在下半殼03后側的槽內并用螺釘組19固定，所述扇形齒條07通過螺釘組20安裝在內球殼04后側，所述扇形齒條07與內球殼04的接觸面為球面，所述外球殼后側在上半殼15和下半殼03的連接處開設有顯露出扇形齒條07的通槽，所述通槽和扇形齒條07的配合限制了內球殼04和外球殼之間的轉動自由度。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的弧長并與內球殼04水平旋轉角度相適應，所示扇形齒條07分度圓所在平面與水平面平行，使得內球殼04和外球殼進行俯仰擺動時形成一體。在本實施例中，所述電機傳動機構包括直線步進電機11、由直線步進電機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，所述直線步進電機11的輸出軸設計成圓柱削邊形狀(圖7中放大視圖部分)，從而使其卡在支撐架09的軸孔中，限制其多個自由度，在通過螺母12進行固定，從而將直線步進電機11安裝在支撐架09上；所述球頭推桿13經螺母10加接在直線步進電機11的輸出軸上，其一端設計成球頭形，所述球座窩14設置于外球殼后側上部，所述球頭形桿端與球座窩14形成高副；當然，所述球座窩14也可以設置于外球殼后側下部。在本實施例中，該球面副結構汽車前照燈調節裝置通過支撐架09下部的連接孔08和螺栓與車體實現聯接，所述車體上設有方向盤轉角傳感器，所述方向盤轉角傳感器信號經智能控制器控制電機轉動機構工作；所述車體上設有車身高度傳感器、速度傳感器，所述傳感器信號經智能控制器控制電機傳動機構工作。俯仰轉向調整當車身姿態發生變化而引起前照燈的光束與地面的夾角產生變化，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，控制器計算得到投影型前照燈燈體02俯仰轉向的角度，并產生相應的信號控制直線步進電機11輸出軸伸長或收縮，使得支撐機構帶動投影型前照燈燈體02繞著俯仰擺動軸線轉動。左右轉向調整當車輛轉彎時，各傳感器得到轉向角度、轉彎半徑、車速等信號，這些信息被傳給控制器，由控制器計算得到投影型前照燈燈體02左右轉向的角度，并產生相應的信號控制水平轉動步進電機05轉動，帶動扇形齒條07轉動，從而帶動投影型前照燈燈體02繞著水平轉動軸線轉動。采用本實用新型這樣的結構，當車輛的運動狀態改變時，如轉彎、加減速、上下坡、高低速行駛、后座有乘客乘坐時，前照燈的照明效果發生相應變化。利用本實用新型結構實現車輛在動態運動過程中，自適應前照燈系統能夠根據不同的運動狀態，自動、精確、穩定地調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。當車輛轉向時，根據車速傳感器，方向盤轉角傳感器等傳感器傳給控制器的信號，控制器計算得出投影型前照燈左右轉向角度，并驅動本實用新型的機構實現轉向，從而為車輛的轉彎提供清楚明亮的道路照明環境，提高駕車主動安全性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。權利要求1.一種球面副結構汽車前照燈調節裝置，包括設置于投影型前照燈燈罩內的支撐架，其特征在于所述支撐架經左、右支撐板鉸接有一外球殼，所述外球殼包覆有一內球殼以構成球面副，所述內球殼前側設有投影型前照燈燈體，所述外球殼后側設有驅動內球殼水平旋轉的電機轉動機構和驅動外球殼俯仰擺動的電機傳動機構，所述電機轉動機構是由電機驅動的齒輪齒條機構，所述外球殼俯仰擺動時帶動內球殼同步俯仰擺動。2.根據權利要求1所述的球面副結構汽車前照燈調節裝置，其特征在于所述電機轉動機構包括水平轉動步進電機、設置于電機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球殼后側，所述外球殼后側開設有顯露出扇形齒條的通槽。3.根據權利要求2所述的球面副結構汽車前照燈調節裝置，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球殼水平旋轉角度相適應。4.根據權利要求1所述的球面副結構汽車前照燈調節裝置，其特征在于所述電機傳動機構包括直線步進電機、由直線步進電機推動的球頭推桿以及與球頭推桿相配合的球座窩，所述球座窩設置于外球殼后側上部或下部。5.根據權利要求1所述的球面副結構汽車前照燈調節裝置，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.根據權利要求1所述的球面副結構汽車前照燈調節裝置，其特征在于所述支撐架下部開設有用于連接車體的連接孔。專利摘要本實用新型涉及一種球面副結構汽車前照燈調節裝置，包括設置于投影型前照燈燈罩內的支撐架，所述支撐架經左、右支撐板鉸接有一外球殼，所述外球殼包覆有一內球殼以構成球面副，所述內球殼前側設有投影型前照燈燈體，所述外球殼后側設有驅動內球殼水平旋轉的電機轉動機構和驅動外球殼俯仰擺動的電機傳動機構，所述電機轉動機構是由電機驅動的齒輪齒條機構，所述外球殼俯仰擺動時帶動內球殼同步俯仰擺動。本實用新型不僅能給車輛轉彎時提供主動照明、適應車身不同姿態，自動調整前照燈光束的左右偏轉角度、俯仰照射擺角，很好的滿足實際路況的需求，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日優先權日2012年11月7日發明者張衛波,張雪煌申請人:福州大學