專利名稱：一種磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種利用磁致伸縮效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)汽車前大燈彎道照明用的隨動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車照明裝置，主要包括前照燈(近光燈、遠(yuǎn)光燈)、前霧燈等。在實(shí)際的使用中，傳統(tǒng)的前照燈系統(tǒng)存在著諸多問(wèn)題。由于燈具的殼體固定于車體上無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)彎行駛時(shí)，特別是在路側(cè)較危險(xiǎn)的情況下轉(zhuǎn)彎時(shí)，如山區(qū)道路或夜晚無(wú)路燈的城市道路，由于車燈無(wú)法調(diào)節(jié)照明角度，通常無(wú)法照射到彎道內(nèi)側(cè)，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(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是針對(duì)這種情況研發(fā)的，根據(jù)車速和旋轉(zhuǎn)的角度，可移動(dòng)的氙氣·燈模組向彎道旋轉(zhuǎn)一定角度，使得車燈的照射方向與車輛的當(dāng)前行駛方向保持一致，以確保駕駛員在任何時(shí)刻都能擁有最佳的可見(jiàn)度，從而確保了夜間的行車安全。現(xiàn)有的車燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常包括自適應(yīng)性轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng)(AFS)，用于對(duì)車燈進(jìn)行左右隨動(dòng)調(diào)節(jié)。例如在夜間轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，AFS能夠根據(jù)車速以及轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角度，自動(dòng)調(diào)節(jié)車燈左右轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度以調(diào)節(jié)車燈的照射中心，使車燈自動(dòng)轉(zhuǎn)向入彎，確保彎道中的高能見(jiàn)度。但現(xiàn)有燈具上的隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式機(jī)構(gòu)復(fù)雜，零件多，可靠性較差，成本聞，不易推廣。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其利用磁致伸縮原理使得車燈的照射方向與車輛的當(dāng)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(shù)問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電流控制模塊、電磁模塊、氙氣燈透鏡組、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支架和磁致伸縮桿，氙氣燈透鏡組通過(guò)轉(zhuǎn)軸和磁致伸縮桿與轉(zhuǎn)軸支架連接，所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)分別對(duì)稱地設(shè)置電磁模塊，所述的磁致伸縮桿為兩個(gè)并且對(duì)稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)上并延伸至氙氣燈透鏡組的支架的下端，其特征在于所述的電流控制模塊的電流信號(hào)傳導(dǎo)給電磁模塊并轉(zhuǎn)化為磁效應(yīng)導(dǎo)致磁致伸縮桿伸長(zhǎng)，從而使得轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)軸支架與氙氣燈透鏡組產(chǎn)生機(jī)械位移，實(shí)現(xiàn)燈光右移或左移。其中，汽車右轉(zhuǎn)的時(shí)候，所述的電流控制模塊的電流信號(hào)傳導(dǎo)給轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的電磁模塊，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的磁致伸縮桿伸長(zhǎng)，使得氙氣燈透鏡組向右旋轉(zhuǎn)，燈光右移。其中，汽車左轉(zhuǎn)的時(shí)候，所述的電流控制模塊的電流信號(hào)傳導(dǎo)給轉(zhuǎn)軸支架右側(cè)的電磁模塊，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的磁致伸縮桿伸長(zhǎng)，使得氙氣燈透鏡組向左旋轉(zhuǎn)，燈光左移。其中，所述的磁致伸縮桿的材料優(yōu)選為TbDyFe磁致伸縮棒制成，進(jìn)一步優(yōu)選地為TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2 磁致伸縮棒制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)本發(fā)明利用磁致伸縮原理提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的車燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其根據(jù)轉(zhuǎn)彎時(shí)的角度提供相應(yīng)的電流，從而利用磁致伸縮桿驅(qū)動(dòng)氙氣燈透鏡組旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，與傳統(tǒng)的彈簧傳動(dòng)件相比，磁致伸縮桿傳動(dòng)更加靈敏、穩(wěn)定和可靠，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。(2)進(jìn)一步優(yōu)選地磁致伸縮桿材料進(jìn)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(wěn)定的磁致伸縮系數(shù)，與傳統(tǒng)的彈簧材料相比其傳動(dòng)更加穩(wěn)定和可靠，而且不會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞。 (3)進(jìn)一步優(yōu)選地在轉(zhuǎn)軸表面施加自潤(rùn)滑涂層，同樣能夠提高傳動(dòng)的靈敏性，而且能夠顯著提高其使用壽命。


圖I是本發(fā)明的磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是右轉(zhuǎn)彎時(shí)磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。圖3是左轉(zhuǎn)彎時(shí)磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。圖4是直行時(shí)磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。圖中各附圖標(biāo)記所表示的含義分別為1-電磁模塊、2-氙氣燈透鏡組、3-轉(zhuǎn)軸支架、4-磁致伸縮桿、5-轉(zhuǎn)軸、6-電流控制模塊。
具體實(shí)施例方式如附圖I所示，本發(fā)明的磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含2個(gè)電磁模塊1，氙氣燈透鏡組2、轉(zhuǎn)軸支架3、2個(gè)磁致伸縮桿4、轉(zhuǎn)軸5以及電流控制模塊6。氙氣燈透鏡組2通過(guò)轉(zhuǎn)軸5和磁致伸縮桿4與轉(zhuǎn)軸支架3連接，所述轉(zhuǎn)軸支架3的左右兩側(cè)分別對(duì)稱地設(shè)置電磁模塊I，所述的磁致伸縮桿4為兩個(gè)并且對(duì)稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸支架3的左右兩側(cè)上并延伸至氙氣燈透鏡組2的支架的下端，電流控制模塊6的電流信號(hào)傳導(dǎo)給電磁模塊I并轉(zhuǎn)化為磁效應(yīng)導(dǎo)致磁致伸縮桿4伸長(zhǎng)，從而使得轉(zhuǎn)軸5帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸支架3轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)軸支架3與氙氣燈透鏡組2產(chǎn)生機(jī)械位移，實(shí)現(xiàn)燈光右移或左移。如附圖2所示，是汽車右轉(zhuǎn)彎時(shí)本發(fā)明的示意圖。當(dāng)車輛右轉(zhuǎn)彎時(shí)，所述的電流控制模塊I的電流信號(hào)傳導(dǎo)給轉(zhuǎn)軸支架3左側(cè)的電磁模塊1，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架3左側(cè)的磁致伸縮桿4伸長(zhǎng)，使得氙氣燈透鏡組2向右旋轉(zhuǎn)，燈光右移，實(shí)現(xiàn)右方彎道照明功能。如附圖3所示，是汽車左轉(zhuǎn)彎時(shí)本發(fā)明的示意圖。所述的電流控制模塊I的電流信號(hào)傳導(dǎo)給轉(zhuǎn)軸支架3右側(cè)的電磁模塊1，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架3左側(cè)的磁致伸縮桿4伸長(zhǎng)，使得氙氣燈透鏡組2向左旋轉(zhuǎn)，燈光左移，實(shí)現(xiàn)左方彎道照明功能。由圖4知，是汽車直行時(shí)本發(fā)明的示意圖。車輛直行時(shí)，電磁模塊I不通電，不產(chǎn)生磁性，氙氣燈透鏡組2與轉(zhuǎn)軸支架3位置保持相對(duì)不變，燈光直照。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(guó)北方地區(qū)嚴(yán)寒的冬季使用，將可能會(huì)導(dǎo)致該隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定性變差，甚至失靈。因此，本發(fā)明還開(kāi)發(fā)了一種磁致伸縮系數(shù)穩(wěn)定的TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3Τ 0. 3ZnO. 2Mn0. 2材料，該材料在-30至50°C的穩(wěn)定條件下磁致伸縮系數(shù)小于5%。該磁致伸縮材料可以通過(guò)以下方法制備得到按照上述結(jié)構(gòu)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(jī)械泵、羅茨泵和擴(kuò)散泵對(duì)其進(jìn)行抽真空并利用氬氣進(jìn)行清洗，清洗后繼續(xù)抽真空至10_2Pa_10_3Pa后，向其中充入O. 5atm氬氣作為保護(hù)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(zhǎng)圓柱形空腔的保溫筒中，保溫筒內(nèi)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(kāi)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(gòu)，在-30至50°C的穩(wěn)定條件下，磁致伸縮系數(shù)穩(wěn)定在O. 5，3-0. 55%，變化率小于5%用于磁致伸縮桿傳動(dòng)件時(shí)，更加穩(wěn)定、可靠并且靈敏性高，耐候性好。所述的轉(zhuǎn)軸表面具有自潤(rùn)滑涂層，以提高其傳動(dòng)的靈敏性，所述的自潤(rùn)滑涂層可以采用常規(guī)的堿土金屬氟化物。另外從提高摩擦性能和潤(rùn)滑性的角度來(lái)看可以使用混合物自潤(rùn)滑涂層，涂覆方法可以采用常規(guī)的熱噴涂以及磁控濺射等。優(yōu)選地，所述的自潤(rùn)滑涂層由12-18界七％的Cr3C2 :20-25￥七％的NiB，15-25界七％的BaF2以及余量的Ni構(gòu)成的復(fù)合粉末經(jīng)過(guò)熱噴涂形成。該自潤(rùn)滑涂層中耐磨相和潤(rùn)滑相的分布均勻，保證了自潤(rùn)滑涂層的潤(rùn)滑性能和摩擦耐久性能。本發(fā)明利用磁致伸縮原理提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的車燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其根據(jù)轉(zhuǎn)彎時(shí)的角度提供相應(yīng)的電流，從而利用磁致伸縮桿驅(qū)動(dòng)氙氣燈透鏡組旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，與傳統(tǒng)的彈簧傳動(dòng)件相比，磁致伸縮桿傳動(dòng)更加靈敏、穩(wěn)定和可靠，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，具有良好的市場(chǎng)前景和社會(huì)效益。除上述具體實(shí)施方式
外，本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形式的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電流控制模塊、電磁模塊、氙氣燈透鏡組、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支架和磁致伸縮桿，氙氣燈透鏡組通過(guò)轉(zhuǎn)軸和磁致伸縮桿與轉(zhuǎn)軸支架連接，所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)分別對(duì)稱地設(shè)置電磁模塊，所述的磁致伸縮桿為兩個(gè)并且對(duì)稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)上并延伸至氙氣燈透鏡組的支架的下端，其特征在于所述的電流控制模塊的電流信號(hào)傳導(dǎo)給電磁模塊并轉(zhuǎn)化為磁效應(yīng)導(dǎo)致磁致伸縮桿伸長(zhǎng)，從而使得轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)軸支架與氙氣燈透鏡組產(chǎn)生機(jī)械位移，實(shí)現(xiàn)燈光右移或左移。
2.權(quán)利要求I所述的磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于汽車右轉(zhuǎn)的時(shí)候，所述的電流控制模塊的電流信號(hào)傳導(dǎo)給轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的電磁模塊，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的磁致伸縮桿伸長(zhǎng)，使得氙氣燈透鏡組向右旋轉(zhuǎn)，燈光右移。
3.權(quán)利要求I所述的磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于汽車左轉(zhuǎn)的時(shí)候，所述的電流控制模塊的電流信號(hào)傳導(dǎo)給轉(zhuǎn)軸支架右側(cè)的電磁模塊，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的磁致伸縮桿伸長(zhǎng)，使得氙氣燈透鏡組向左旋轉(zhuǎn)，燈光左移。
4.權(quán)利要求I所述的磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，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(quán)利要求I所述的磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，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(quán)利要求5所述的磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸表面具有自潤(rùn)滑涂層。
7.權(quán)利要求6所述的磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述的自潤(rùn)滑涂層由12-18wt%的Cr3C2 :20_25wt%的NiB，15_25wt%的BaF2以及余量的Ni構(gòu)成的復(fù)合粉末經(jīng)過(guò)熱噴涂形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁致伸縮效應(yīng)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電流控制模塊、電磁模塊、氙氣燈透鏡組、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支架和磁致伸縮桿，氙氣燈透鏡組通過(guò)轉(zhuǎn)軸和磁致伸縮桿與轉(zhuǎn)軸支架連接，所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)分別對(duì)稱地設(shè)置電磁模塊，所述的磁致伸縮桿為兩個(gè)并且對(duì)稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)上，電流控制模塊的電流信號(hào)傳導(dǎo)給電磁模塊并轉(zhuǎn)化為磁效應(yīng)導(dǎo)致磁致伸縮桿伸長(zhǎng)，從而使得轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)軸支架與氙氣燈透鏡組產(chǎn)生機(jī)械位移，實(shí)現(xiàn)燈光右移或左移。本發(fā)明的車燈隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)彎時(shí)的角度提供相應(yīng)的電流，從而利用磁致伸縮桿驅(qū)動(dòng)氙氣燈透鏡組旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，使得車燈的照射方向與車輛的行駛方向保持一致，確保了夜間的行車安全。
文檔編號(hào)B60Q1/076GK102897084SQ201210424248
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者張文學(xué), 李君 申請(qǐng)人:江蘇文光車輛附件有限公司