专利名称：防眩自动挡光器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光、电子、机械这三个领域，它是为驾驶员提供一种能自动挡光、自动跟踪、自动复位并能使强光减为柔和光的装置。
背景技术：
长期以来，在车辆行驶中，遇太阳光和夜间会车时的大灯光，常常会刺激驾驶员眼睛流泪和视线不清时因紧张所导致的精神疲惫，这种情况始终困扰和伤害着驾驶员的身心健康，而且由此还引发了很多交通事故，因此，设计一个防止眩目自动挡光的装置势在必行。首先要明确无光时自动复位，有光时自动挡光，因此需要一种因光的有无而改变的电源的极性转换开关电路，目前生产的的极性转换集成电路如《国内外常用集成电路应急修理技巧333例》中的第196例介绍的马达驱动集成电路STK6962，《经典智能电路300例》中的19例，集成电路BH-SK-1，还有由分立元件组成的电路，如第91例介绍的光控电机的换向电路，以及《晶体管电路》二册图8-57中介绍的桥式接法接成的电机换向电路，都是典型的电机两端的极性转换电路，这些电路中BH-SK-1能做到光引起电源的极性转换，但没有停止的状态，因而不能利用这一特点对光源进行跟踪，其它线路要达到这些特点都将遇到较多困难。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种驾驶员行驶时遇强光照射，引起视线模糊，观察不利的情况下，所需要的防止眩目并自动挡光的装置，本实用新型的目的是这样实现的在机壳架上的驱动轴杆上固定着挡光大板，大板前端是由轴连接的挡光带板，牵引杆的两端连接在带板轴和带板调节盘的轴上，以上构成挡光装置，机壳上设有升降器和俯仰角调整器并连接到固定板上；机壳内由电动机及齿轮构成三级减速器，驱动轴旋柄与两侧的限位开关构成驱动轴的工作范围装置，由旋柄和复位限位开关构成自动开关装置；驱动轴从动齿轮和小板驱动齿轮之间，由中间齿轮咬合，小板驱动齿轮与挡光小板上的齿条咬合，以上构成同步机构，挡光小板的缺口、突出部与后面光电板上的两个光敏三极管构成挡光小板对光源的跟踪装置；中间从动齿轮与底部带缸体的弧形齿轮咬合，缸体内的弹簧压在光电架的柱体上，由缸体内凸块与柱体槽配合定位，光电架轴设置在两侧有槽的U形架上，由调整螺丝顶在U形架底部，以上构成光敏管对挡光小板的同步装置和光电架的调整装置，由软线连接的电子控制盒上设有昼夜指示开关和电源指示开关，盒内有稳压电源电路，还有由光控制的电源的极性转换开关电路、强光电路、弱光电路和强弱光转换电路。
本实用新型的核心是解决光控电源的极性转换问题，方案如下在两个相同的光控开关电路中，使阀门电阻相等，把电源的正极接到第一继电器的常闭触点和第二继电器的常开触点上，负极接到第一继电器常开触点和第二继电器常闭触点上，这时第一继电器的公共接点上由常闭触点传过来正极，第二继电器的公共接点传来的是负极，当光线照到两个光敏管时，使两开关饱和导通，两继电器同时吸合时，第一继电器的公共接点上，常闭触点的正极被断开接到常开触点的负极。第二继电器的公共接点上，常闭触点的负极断开，接至常开触点的正极，电源的极性因而转换，这时如挡住第二光敏管，导致第二继电器释放其公共接点断开常开触点的正极，回复到常闭触点的负极，因而两继电器的公共接点上都为负极，显而易见，这种电路可以很方便的控制电源的极性转换，并可输出同一极性，而且电源无损耗，可使繁杂的电机换向变得简便、快捷。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的机械控制盒及挡光装置外形图。
图2是电子控制盒的电路原理图。
图3左面是继电器J1、右面继电器J2的接线图。
图4是电路板零件分布图及电路底板图。
图5是继电器J3的接线图。
图6、图7、图8、图9是机壳内机械传动及部分光电静态结构示意图。
图6是俯视图，图7是前视图，图8是侧视图，图9是补充前视图。
图10是机壳俯视图，
图11是机壳盖俯视图，
图12是机壳、机壳盖侧视图。
图13是机壳盖与驱动轴架俯视图。
图14是机壳盖与驱动轴架侧视图。
图15是固定板侧视图，
图16是固定板前视图。
图17是驱动轴俯视、后视图。
图18是机壳盖、驱动轴架、驱动轴前视图。
图19是挡光带板俯视图，图20是挡光大板俯视图。
图21是挡光带板侧视图，图22是挡光大板侧视图。
图23是牵引杆后视图，图24是牵引杆俯视图。
图4、图6-
图12比例尺1∶1，
图13-图24比例尺1∶2。
具体实施方式
实施例1图2所描述的线路图中，包括两个外接电源电路，一个电机电源电路，一个集成电路A1A2的稳压电源电路，一个电源极性转换开关电路，一个电机连接电路，一个强光电路，一个弱光电路，一个强弱光转换电路。
所述外接电源电路，由于车辆使用的电源一般为12V和24V两种，U外 2是24V电池正极输入端，经双掷双刀拨动开关K4-2的一个端接到公共接点，即两个三极管G9、G11的集电极的接点，此点并联电容C6、C7接地，同时此点由电阻R12和稳压二极管Z6对地组成一基准电压电路，稳压二极管负极把16V送入三极管G11的基极上，由G11发射极接三端稳压器U1的输入端，并由电阻R11对地构成负载电阻，三端稳压器U1中间脚接地，输出端接外扩管G9的基极，由G9的发射极输出12伏电源，同时另一开关K4-1的公共接点，即电路中的E点，接在双掷双刀开关同一端的G9的发射极的端点，开关拨向另一侧，开关K4-1、K4-2的两个公共接点断开G9的发射极和U外2，K4-1的公共接点接在外接12V的电池的正极上，外接电池的负极接本机地线。
元件规格G11＝3DG12 β＝60 Z6＝1n4745A C6＝0.1μF、C7＝470μ/35V、C5＝0.1μF、C3＝200μF/16V、R11＝2.6K、R12＝1.5K，U1＝7812所述电机电源电路，三端稳压器U2的输入端接在12V输入端E点，中间脚接地，其输出端由电容C1滤波，输入9V电机M的工作电源，并把它接在继电器J1、J2上。
规格U2＝7809、C1＝100μF/16V所述集成电路A1、A2稳压电源电路，三端稳压器U3的输入端接在U2的输出端，中间脚接地，U3的输出端电流由电容C2、C4滤波，输出5V送入A1、A2的电源输入端脚4。
规格U3＝7805 C2＝100μF/10V C4＝0.1μF所述电源极性转换开关电路，这是两个电路元件参数相同的开关电路，12V电源经二级管Z3和继电器J1连接到复合开关管G10、G4的两集电极上，G4、G6的发射极接地，G10的基极B点通过电阻R5接地，G5的基极D点通过电阻R7接地，阀门电阻[R5]＝[R7]，图3中继电器[J1]的常闭触点和继电器[J2]的常开触点相连并接电源U2的输出端9V，继电器[J1]的常开触点和继电器[J2]的常闭触点相连并接地线，由两继电器的公共接点输出电源，两继电器释放时J1输出9伏，J2输出地线，吸合时J1输出地线，J2输出9伏，只有继电器J1吸合时，两继电器都输出地线。
规格G10、G5＝3DG12 β＝60 G4、G6＝BD135 β＝30R5＝R7＝3K Z3、Z4＝2CP14 J1、J2＝SD12-2型所述电机连接电路，图3中继电器J1的公共接点接开关K2，J2的公共接点接开关K3，图2中继电器J1的公共接点接在K2的常闭触点，并通过公共接点接电机M的负端，J2的公共接点接K3的常闭触点，并通过公共接点接电机M的正端，开关K2、K3的常开触点接地，这就是说J1、J2的公共接点上的电源是通过两个开关的常闭触点直接加到电机M的两端。
规格K2、K3＝红旗KWX 电机M为9V小型直流电动机所述强光电路，电源12V分别通过电阻R4、R6接A点和C点，当光敏三极管G1、G2接入A、B、C、D四点时，电阻R5＝R7＝3K时和电源极性转换开关电路组成强光电路。
规格R6＝R4＝10K G1、G2＝3DU51A所述弱光电路是由集成电路A1、A2及外围元件所组成，A1、A2为两个比较放大器，脚4输入U3的5伏，脚11接地，5伏电流通过电阻R1和电位器W1入地，W1的活动触点为A1、A2的两个负输入端，脚9和脚2提供阀值电压(0.08V-0.12V)，图5中开关K1-1-K1-4是继电器J3的四组开关，A、B、C、D是四个常开触点，四个公共接点接光敏管G1、G2的四个管脚，K1-1和K1-3的常闭触点相连接电源5V，K1-2的常闭触点接同步电位器W2的一端，其活动触点接A1的正输入端脚10，K1-4的常闭触点接W3的一端，其活动触点接A2的正输入端脚3，同步电位器的另两端相连接地。二极管Z1、Z2除能使A1、A2输出高电平时，增压外还可以阻止当强光电路工作时的高电压进入A1、A2。
规格R1＝30K W1＝4.7K A1、A2＝LM324 W2、W3＝50K同步电位器 Z1、Z2＝2CP14 R2、R3＝100Ω所述强弱光转换电路，图9光敏三极管G136、G237为强弱光电路所共有，它们的四个管脚分别接到继电器J3的四个公共接点上。四个常开触点接强光电路，四个常闭触点接弱光电路，电路由电阻R9、R10、R8光敏三极管G3、复合开关管G7、G8、二极管Z5、继电器J3和手动开关K5所组成，电阻R10＝R7＝R5，它的结构同电源极性转换开关电路完全相同，而且在同一光照度下工作，所不同的是开关K5是手动强制开关，使本实用新型在白天工作时接通K5，因而继电器J3吸合光敏管G1、G2接入强光电路，夜间则关闭K5。
规格G3＝3DU51A G7＝3DG6 β＝60 G8＝3DG12 β＝30R8＝1K R9＝10K R10＝R7＝3K K5为小型手动开关 J3为JRXB-1型图4中，电位器W1和同步电位器W2、W3可安装在控制盒侧面，盒盖上应设置K5的白天、夜晚指示开关，电源24V和12V指示开关，并设置外接电源和地线的接线柱。图中右下角继电器J3四个公共接点由软线接在G1、G2的管脚上(虚线所示)，右侧的9个接点接在针套座上，继电器J3的A、B、C、D由软线连接电路底板各点。
图7中为机械静态结构侧视图，包括一个三级减速器，一个工作范围装置，一个自动开关装置，两个同步机构，一个跟踪机构，一个光电架调整装置。
所述三级减速器，电机42上的电机小轮1通过皮筋与第一减速轮2软传动，第一减速凹园21为锁紧螺母43提供空间，其从动齿轮3和第二减速齿轮4咬合，其从动齿轮5和驱动轴齿轮6咬合，通过三级减速为驱动轴提供动力和合适的挡光速度。
所述工作范围装置，驱动轴输出体44根部固定一半扇形旋柄[12]，旋柄的两侧Z型固定板33上，由螺丝35固定的控制柄朝向旋柄的复位限位开关K2[20]和挡光限位开关K3[19]，驱动轴旋柄的旋转角度为88°-92°。
所述自动开关装置，图2中，开关K2是复位限位开关20，K3是挡光限位开关19，因此继电器J1公共接点接在复位限位开关K2[20]的常闭触点，并通过K2的公共接点接电机M的负端，开关K2的常开触点接地，与驱动轴旋柄[12]配合，构成自动挡光、自动复位装置，继电器J2的公共接点与挡光限位开关K319的常闭触点相连，K3公共接点接电机M的正端，两限位开关的常开触点接地，由软线连接各点，并把两常闭触点和地线接到接线架46上。
所述同步机构，驱动轴从动齿轮7与小板驱动齿轮9直径相等，这两个齿轮之间与中间齿轮8相咬合，因而转向相同，转速也相同，所以驱动轴杆上的挡光带板101与小板驱动齿轮9通过小板齿条28带动的挡光小板26同步运行。
所述跟踪装置，挡光小板[26]的底部(图9)，左下面是一条状缺口[22]，右下面是条状突出部，其缺口[22]与后面光电架上的光敏三极管G1[36]相对应，突出部与光敏三极管G2[37]相对应，中下面为光敏三极管G338。
所述同步机构，当挡光小板移动时，光电架上的光敏三极管也随之同步转动，同步的条件挡光小板26移动距离的两端点，与光电架轴[15]心所连的轴心角等于中间从动齿轮[10]，带动弧形齿轮[11]所转的弧度角，通过计算，中间从动齿轮[10]的半径＝4×(中间齿轮轴心和光电架轴心的距离)/13，这就保证光敏三极管良好的感光性能。
所述光电架调整装置，中间从动齿轮10与底部带有缸体的弧形齿轮11相咬合，缸体内的弹簧[27]压在光电架柱体13上，由缸体内凸块与柱体槽[32]配合定位，光电架轴15设置在两侧有槽[16]的U型架14上，调整螺丝[18]顶在U型架14底部，由螺母25锁紧。通过调整光电架的上下位置，便可调整挡光带板101的挡光位置。
图7中U型架底部还有固定在L型板40上的限位螺钉29，以防柱体脱出，三个光敏三极管由绝缘板30通过2个螺丝39(图9)和光电架上的螺丝孔41固定，缸体顶设呼吸孔45，以使光电架柱体在缸体内移动；图6中第一减速轮2轴、驱动轴44、中间齿轮10轴上的轴挡凸园23用来防止机轴外串，中间从动齿轮10轴上的凸块，使从动齿轮定位，并由螺弱24锁紧，光敏三极管的管脚由6根抗折的细软线接在接线架46上，其9根软线由机孔引出，并接在一个针套上，以便与电子控制盒内的针套座插合，整机零件通过Z型板和L型板上固定孔34固定。
图18中驱动轴杆105的方孔与机壳内的驱动轴输出体44插合，卡簧203把带板调节盘104卡在驱动轴杆两侧，由螺母201锁紧在螺丝202上，升降杆108插入升降器座111内，由六角螺丝205通过六角孔和圆孔，由手紧螺母204锁紧。
图1左侧机盖架106上驱动轴杆105固定一茶色挡光大板102，棕色的挡光带板[101]垂立由轴连接的挡光大板的前面，挡光大板102两侧下面的两个牵引杆[103]，分别连接在带板轴和带板调节盘104的轴上，右侧机壳盖106上的升降器座111里固定着长孔升降杆108，由俯仰角调整器109连接固定板112。挡光大板102两侧的四个轴心连线对应相等。调节带板调节盘104，可使挡光带板与光线垂直，使带板处于最佳挡光位置。由于人的高矮不同，因而设置升降器以供调整，由于车辆的高低不同，因而设俯仰角调整器。
实施例2本实用新型安装完后，检查电源各点电压，接通电源试机，检查弱光电路，在室内自然光下是否动作，如有动作接通K5，将弱光电路接入强光电路，用手光筒照光电镜，如发现挡光小板移动过快，可在电机接通电路中串接一个100Ω的可调电阻，调节电机转速，应区分挡光小板过快的颤动现象或由于小板缺口过窄而颤动，调至快而不颤为合适。
实施例3本实用新型开机后如不在复位状态，电机M的负端为9V，电机正端为地线，电机M42逆转由小轮1上的皮筋带动第一减速轮2、从动齿轮3逆转，从动齿轮3带动第二减速齿轮4及从动齿轮5正转，从动齿轮5带动驱动轴齿轮6及从动齿轮7逆转，同时驱动轴杆上的挡光大板和挡光带板向上抬起，驱动轴从动齿轮7带动，中间齿轮8和中间从动齿轮10正转，中间齿轮8带动小板驱动齿轮9逆转，并通过小板齿条28使挡光小板26上移，同时中间从动齿轮10带动弧形齿轮11上的光电架上的光敏管逆转，至终点时，驱动轴旋柄12逆转时压下复位限位开关20的控制柄，接在公共接点的电机负端，由常闭触点的9V被断开，接在常开触点的地线上，因电机正端也是地线，电机两端同为地线而停转，待机状态。
本实用新型在白天使用时，应先把指示开关K5指向白天位置，当阳光晃眼时，接通电源，因开关K5已接通，12V电流经电阻R9、R8开关K5至复合开关管G7、G8的输入端，因而复合开关管饱和导通，继电器J3吸合，电路由弱光电路转入强光电路，光敏三极管G1、G2因光照其阻值急速下降，12V电流分别经电阻R4和R6、光敏管G1和光敏管G2到达B、D两点，两点电压升高，两复合开关管同时饱和导通，继电器J1、J2吸合，因而继电器J1的公共接点由9V转为地线，J2的公共接点由地线转为9V，因电机负端已预先接入地线，电机正转，通过传动机构带动挡光大板和挡光带板以及挡光小板向下挡光，同时光电架上的光敏管随挡光小板的缺口处下移而转动，当驱动轴旋柄12正转旋离复位限位开关20的控制柄时，电机负端由常开触点的地线断开，接到常闭触点，由继电器J1的公共接点送来的地线上，电机继续正转，当挡光小板的缺口处22处于两个光敏管G1、G2和太阳之间的直线上时，缺口露出光敏管G136，右边突出部挡住光敏管G237，G2因失光而阻值增大，D点电压下降，因而复合三极管G5、G6截止，继电器J2释放，其公共接点的电压由9V转为地线，因电机负端也为地线电机停转，同时驱动轴杆上的挡光带板也应处于驾驶员的眼睛与太阳之间的直线上，如遮不住太阳可调整光电架调整螺丝，太阳如向上移动时G1、G2因失光而进入自动复位状态，直至又处于光敏管和太阳之间而停止，同时挡光带板也同步挡住太阳，棕色的挡光带板将刺眼的太阳光减为柔和光，直至阳光消失，本实用新型自动复位至待机状态。
夜间使用时把指示开关K5拨至夜晚位置，因而关闭了K5，继电器J3释放，J3的四组开关K1-1-K1-4把电路接在常闭触点的弱光电路，当远处大灯光通过光电镜照到里面光电架上的光敏管时，G1、G2的阻值减小，5V电流经光敏管G1、G2流到同步电位器W2、W3的一端，W2的活动触点的电流进入A1的脚10，W3活动触点的电流进入A2的脚3，当这两点电压高于阀值电压时，比较放大器A1输出端脚8由低电平转为高电平输出，经限流电阻R2和二极管Z1到达B点，同时A2的脚1也输出一高电平经电阻R3和二极管Z2送至D点，复合开关管G10、G4及复合开关管G5、G6同时饱和导通，继电器J1、J2吸合，电机M正转，带动挡光装置挡光；当对方车辆驶近时，其灯光强度使光敏管G3阻值减小，复合开关管G7、G8的输入端电压升高，G7、G8饱和导通，继电器J3吸合，电路由弱光电路接入强光电路，因为转换电路与强光电路在同一光照度下工作，因而强光电路立即接替弱光电路工作，这就避免了强光的散射光引发弱光电路误动作。
权利要求1.一种防眩自动挡光器，包括挡光大板，其特征是所述的挡光大板通过驱动轴杆固定在机壳架上，该挡光大板前端垂立着由轴连接的挡光带板，牵引杆的两端连接在带板轴和带板调节盘上的轴上，以上构成挡光装置；机壳上设有升降器和俯仰角调整器并连接到固定板上；机壳内由电动机及齿轮构成三级减速器；驱动轴旋柄与两侧的限位开关构成驱动轴的工作范围装置，并由旋柄和复位限位开关构成自动开关装置；驱动轴从动齿轮和小板驱动齿轮之间，由中间齿轮咬合，小板驱动齿与挡光小板上的齿条咬合，以上构成挡光带板和挡光小板的同步机构；挡光小板的缺口和突出部与后面光电板上的两个光敏三极管构成挡光小板对光源的跟踪装置；中间从动齿轮与底部带有缸体的弧形齿轮咬合，缸体内的弹簧压在光电架的柱体上，由缸体内凸块与柱体槽配合定位，光电架轴设置在两侧有槽的U型架上，由调整螺丝顶在U型架底部，光电架上由绝缘板固定三个光敏三极管，以上构成光电架上的光敏管和挡光小板的同步机构，以及光电架位置的调整装置；由软线连接的电子控制盒上设有昼夜指示开关和电源指示开关，盒内有稳压电源电路，由光控制的电源的极性转换开关电路、强光电路、弱光电路和强弱光转换电路。
2.根据权利要求1所述的防眩自动挡光器，其特征是所述的光控电源的极性转换开关电路包括继电器(J1)的常闭触点和继电器(J2)的常开触点相连并接到电源(U2)的9V端，继电器(J1)的常开触点和继电器(J2)的常闭触点相连并接到地线上，电源由两个公共接点输出，阀门电阻R5＝R7。
3.根据权利要求1所述的防眩自动挡光器，其特征是所述的自动开关装置包括继电器J1的公共接点接在复位限位开关(K2)的常闭触点，并通过(K2)的公共接点电机(M)的负端，复位限位开关(K2)的常开触点接地，与驱动轴旋柄(12)配合构成自动挡光自动复位装置。
4.根据权利要求1所述的防眩自动挡光器，其特征是所述的驱动轴的工作范围装置包括驱动轴输出体(44)根部固定一个半扇形旋柄(12)，旋柄两侧的Z型固定板33上固定着控制柄朝向旋柄(12)的复位限位开关(K2)和挡光限位开关(K3)，驱动轴旋柄(12)的转动角度为88度～92度。
5.根据权利要求1所述的防眩自动挡光器，其特征是所述的挡光小板(26)的底部，左下面是一条状缺口(22)，右下面为条状突出部。
6.根据权利要求5所述的防眩自动挡光器，其特征是所述的挡光小板(26)底部的缺口(22)与后面光电架上的光敏三极管(G1)相对应，突出部与光敏三极管(G2)相对应。
7.根据权利要求1所述的防眩自动挡光器，其特征是所述的光电架上的光敏三极管和挡光小板的同步机构包括所述的挡光小板(26)移动距离的两端点，与光电架轴心(15)所连的轴心角等于中间从动齿轮(10)带动弧形齿轮所转的弧度角，中间从动齿轮的半径＝4×(中间从动齿轮轴心和光电架轴心的距离)/13。
8.根据权利1所述的防眩自动挡光器，其特征是所述的光电架调整装置包括中间从动齿轮(10)与底部带缸体的弧形齿轮(11)相咬合，缸体内的弹簧(27)压在光电架柱体(13)上，由缸体内凸块与柱体槽(32)配合定位，光电架轴(15)设置在两侧有槽(16)的U型架(14)上，由调整螺丝(18)顶在U型架(14)底部。
9.根据权利要求1所述的防眩自动挡光器，其特征是所述的挡光装置包括机盖架(106)上的驱动轴杆(105)固定一个茶色挡光大板(102)，大板前端垂立着由轴连接的棕色挡光带板(101)，挡光大板(102)两侧下面的两个牵引杆(103)的两端，分别连接在带板轴和带板调节盘(104)的轴上，挡光大板(102)两侧的四个轴心连线对应相等。
专利摘要一种防眩自动挡光器，涉及光、电子、机械三个领域。该装置由机壳内的两个光敏管，配合一个有缺口的挡光小板，构成光控电源的极性转换开关电路，通过挡光小板缺口处对光源的跟踪、控制电机正转、逆转及停止；由三级减速后的驱动轴旋柄配合一个复位限位开关，实现无光自动复位待机，有光自动挡光，同时通过机械机构的传动，使缺口小板对光源的跟踪与驱动轴杆上挡光带板对光源的跟踪同步运行，由挡光带板把耀眼光源减为柔和光，避免驾驶员因强光刺眼，视线不清而发生事故，同时也减轻了由此引起的紧张精神状态，以及频繁的明暗反差对眼睛的不良刺激。
文档编号B60J3/02GK2754921SQ20042004748
公开日2006年2月1日 申请日期2004年3月30日 优先权日2004年3月30日
发明者刘春芳 申请人:刘春芳