专利名称：拖拉机低速高效照明器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于拖拉机照明控制装置。是涉及拖拉机低速行车时以变更搭铁或绕组连接方式实现三相永磁交流发电机或三个单相永磁交流发电机对前大灯提供线电压或二倍相电压或较低内阻相电压供电，有效提高前大灯亮度，高速恢复原有技术状态下工作的拖拉机低速高效照明控制器。
目前国产手扶拖拉机、小四轮拖拉机及其派生的手摇起动型农用汽车、链轨式拖拉机采用三相永磁交流发电机或三个单相永磁交流发电机作照明能源。其供电的特征在于对照明负载以相电压供电。存在地技术问题是夜间怠速行车、转向照明效果差、危及行车安全。刚推广的《拖拉机高效照明器》涉及的申请号为87211591、87214120专利是以三相全桥整流，提升灯系工作电压、实现三相均衡供电及行车中使用的灯丝功率和发电机输出功率合理匹配的技术措施较好地解决了采用三相永磁交流发电机时而存在的上述问题。申请号为88209895.D专利是以三个单相并联，辅以稳压、自动开关控制电路等技术措施较好地解决了采用三个单相永磁交流发电机时而存在的上述问题。本专利是针对上述两类发电机通过相应的控制开关电路在低速行车时采用变换搭铁或绕组连接方式，实现对前大灯以线电压或二倍单相电压供电，有效提高前大灯照明效果，在高速行车时恢复为相电压供电的拖拉机低速高效照明器。
本实用新型发明目的是1、对三相永磁交流发电机提供怠速区间行车以线电压对前大灯供电，高速区间以相电压供电，由控制开关电路完成搭铁方式变化而实现供电电压控制的拖拉机低速高效照明器。2、对三个单相永磁交流发电机提供怠速区间对前大灯以二倍单相电压或三个单相并联降低发动机内阻抗的相电压供电，高速区间以相电压供电，由控制开关电路完成绕组连接方式变化而实现供电电压控制的拖拉机低速高效照明器。本照明器可以适用于两类发电机的内外改型工作。
本实用新型发明目的是这样实现的
针对三相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机，在怠速间通过开关电路把原中性线搭铁改为后灯那相火线搭铁，由于前大灯在线电压下工作，线电压等于相电压的倍，其功率在不计灯丝电阻变化时，为原相电压下工作的三倍。线电压下双前大灯为“V”型接法可使三相功率得到充分利用。由于发电机的输出电压和转速成正比，当有载工作时，可以按前大灯安全工作电压的上限值，作为开关电路动作的起控电压，高于此值开关电路使发电机原中性线搭铁；低于此值开关电路使发电机后灯那相火线搭铁。本实用新型给出了集成电路、晶体管分立电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关四种自动控制开关电路和一种手动开关切换方案，在发电机四根引线不变情况下有效实施搭铁方式变化控制。
针对三个单相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机，在怠速区间通过控制开关电路把负载为双前大灯两相零线接于后灯那相火线，后灯相的零线仍旧搭铁。在单前大灯工作时，实际所受电压近于单相电压二倍，其单灯功率在不计灯丝电阻变化时，为原单相电压下功率的四倍。由于发电机的输出电压和转速成正比，当有载时，可以按前大灯安全工作电压的上限值，作为开关电路动作的起控电压，高于此值时发电机前大灯两相电源的零线仍旧搭铁。低于此值时发电机前大灯两相电源的零线接于后灯相电源的火线端。或以固定三相并联以降低发电机内阻抗的相电压供电，提高前大灯亮度。本实用新型不仅同样提出了集成电路、晶体管分立电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关四种自控方案和一种手动开关方案。在实施各方案中要分解三个单相永磁交流发电机零线，把双前大灯两相零线引出，后灯相零线仍旧搭铁，还提出了两种双向可控硅控制方案。
本实用新型发明的特点是适用于以三相永磁交流发电机和三个单相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机低速高效照明器。其特征在于通过控制开关电路，实现怠速区间以变更搭铁或绕组连接方式使前大灯在相应线电压或二倍单相电压或三相共同输电的相电压下工作，在高速区间仍然在相电压下工作的拖拉机低速高效照明器，而完成变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路是由双与非门集成电路、晶体管压敏开关电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关和手动开关五种方案构成。对三个单相永磁交流发电机还提出了两种双向可控硅方案。
本实用新型各实施例原理图如下
一、对三相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机
附图1，集成电路直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图2，晶体管分立电路直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图3，交流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图4，油门限位开关控制型拖拉机低速高效照明器。
附图5，手动开关控制型拖拉机低速高效照明器。
二、对三个单相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机
附图6，集成电路直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图7，晶体管直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。二倍单相电压或三个单相并联降低发动机内阻抗的相电压供电，高速区间以相电压供电，由控制开关电路完成绕组连接方式变化而实现供电电压控制的拖拉机低速高效照明器。本照明器可以适用于两类发电机的内外改型工作。
本实用新型发明目的是这样实现的
针对三相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机，在怠速间通过开关电路把原中性线搭铁改为后灯那相火线搭铁，由于前大灯在线电压下工作，线电压等于相电压的
倍，其功率在不计灯丝电阻变化时，为原相电压下工作的三倍。线电压下双前大灯为“V”型接法可使三相功率得到充分利用。由于发电机的输出电压和转速成正比，当有载工作时，可以按前大灯安全工作电压的上限值，作为开关电路动作的起控电压，高于此值开关电路使发电机原中性线搭铁；低于此值开关电路使发电机后灯那相火线搭铁。本实用新型给出了集成电路、晶体管分立电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关四种自动控制开关电路和一种手动开关切换方案，在发电机四根引线不变情况下有效实施搭铁方式变化控制。
针对三个单相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机，在怠速区间通过控制开关电路把负载为双前大灯两相零线接于后灯那相火线，后灯相的零线仍旧搭铁。在单前大灯工作时，实际所受电压近于单相电压二倍，其单灯功率在不计灯丝电阻变化时，为原单相电压下功率的四倍。由于发电机的输出电压和转速成正比，当有载时，可以按前大灯安全工作电压的上限值，作为开关电路动作的起控电压，高于此值时发电机前大灯两相电源的零线仍旧搭铁。低于此值时发电机前大灯两相电源的零线接于后灯相电源的火线端。或以固定三相并联以降低发电机内阻抗的相电压供电，提高前大灯亮度。本实用新型不仅同样提出了集成电路、晶体管分立电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关四种自控方案和一种手动开关方案。在实施各方案中要分解三个单相永磁交流发电机零线，把双前大灯两相零线引出，后灯相零线仍旧搭铁，还提出了两种双向可控硅控制方案。
本实用新型发明的特点是适用于以三相永磁交流发电机和三个单相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机低速高效照明器。其特征在于通过控制开关电路，实现怠速区间以变更搭铁或绕组连接方式使前大灯在相应线电压或二倍单相电压或三相共同输电的相电压下工作，在高速区间仍然在相电压下工作的拖拉机低速高效照明器，而完成变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路是由双与非门集成电路、晶体管压敏开关电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关和手动开关五种方案构成。对三个单相永磁交流发电机还提出了两种双向可控硅方案。
本实用新型各实施例原理图如下
一、对三相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机
附图1，集成电路直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图2，晶体管分立电路直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图3，交流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图4，油门限位开关控制型拖拉机低速高效照明器。
附图5，手动开关控制型拖拉机低速高效照明器。
二、对三个单相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机
附图6，集成电路直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图7，晶体管直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图8，交流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图9，油门限位开关控制型拖拉机低速高效照明器。
附图10，手动开关控制型拖拉机低速高效照明器。
附图11，为集成电路控制双向可控硅分流型拖拉机低速高效照明器。
附图12，为另一种集成电路直流继电器控制型拖拉机低速高效照明器。
附图13，为简化触发电路的双向可控硅分流型拖拉机低速高效照明器。
以下结合
本实用新型的具体内容。
本实用新型由三个部分组成三相永磁交流发电机或三个单相永磁交流发电机〔1〕，变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路〔2〕，原拖拉机的灯开关和受控照明灯〔3〕组成。
首先以附图1所示的电路详细说明本实用新型的实施例。
附图1所示的变更搭铁控制开关电路〔2〕(以下简称控制开关电路)是由整流滤波电路、双与非门控制电路、开关放大电路和发电机输出电压变换开关电路组成的。
整流滤波电路是由整流二极管D1－4和滤波电容器C1组成。发电机的后尾灯那一相提供交流电源，经过整流二极管D1－4，从节点M输出脉动直流电源的正极性端，从节点N输出脉动直流电源的负极性端。电容器C1接在节点M和N之间。
双与非门控制电路由电源电路、分压取样电路和双与非门HCF4000主控环节组成。电源电路电阻R1和稳压管DW组成。二者串联，电阻R1的另一端和稳压管DW正极接于节点M和N决定的等势线上。其节点L决定的等势线对N决定的等势线间，存在稳压管DW的稳定击穿电压，作为双与非门的稳压电源。分压取样电路由电阻R2和R3组成，二者串联接在由节点M和N决定的等势线间，其分压节点Q接第一与非门Y1输入端，提供双与非门的输入控制信号。双与非门主控环节由与非门Y1和Y2组成。双与非门Y1和Y2电源端接L决定的等势线，接地端接在N决定的等势线上，第一与非门的输出端第二与非门的输入端，第二与非门输出端接电阻R4。当永磁交流发电机输出电压达到前大灯安全工作电压上限值时，第一与非门输入高电平，第二与非门输出高电平。
开关放大电路由电阻R4、开关放大管BG、二极管D5和继电器线圈J组成。R4另一端接开关放大管BG的基极，其发射极接节点N决定的等势线，集电极接继电器线圈J的一端和二极管D5的正极。继电器线圈J的另一端和二极管D5的负极接节点M决定的等势线。当第二与非门输出高电平时，开关放大管BG饱和导通，继电器线圈J得电。
发电机输出电压变换开关电路由一对常闭触点和一对常开触点JH担任。其常闭触点副的静触点接后灯相的火线，动触点接地，常开触点副的静触点接发电机的原中性线。当继电器线圈得电时，前大灯在相电压下工作。当继电器线圈失电时，前大灯在线电压下工作。
附图1中原三相永磁交流发电机〔1〕的四根引线不变，原拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕不变，其中K1、K2、K3、K4为前大灯、后灯、转向灯开关，F1、F2、F3、F4、F5为前大灯，后灯、转向灯。
附图2所示的控制开关电路〔2〕由整流滤波电路、分压比较电路、开关放大电路和发电机输出电压变换开关电路组成。
整流滤波电路由整流二极管D1－4和电容器C1组成。单相交流电经二极管D1－4整流，从节点M输出脉动直流电源的正极性端，从节点N输出脉动直流电源的负极性端。C1接在节点M和N之间。
分压比较电路由电阻R1和R2、稳压管DW组成。串联电阻R1和R2的空端接在M和N决定的等势线上，其分压节点P接稳压管DW的负极。稳压管DW的正极接开关放大管BG的基极。节点P对M决定的等势线的电压随车速升高呈正比例地变化。当前大灯工作电压达到安全工作电压的上限值时，P点对M决定的等势线的电压达到稳压管DW的击穿电压与开关放大管BG的发射结正向导通电压之和时，稳压管击穿，开关放大管饱和导通。反之开关放大管截止。
开关放大电路由开关放大管BG、继电器线圈J和二极管D5组成。开关放大管BG的发射极接节点N决定的等势线，集电极接继电器线圈J的另一端和二极管D5的正极。这二个元件另一端接节点M决定的等势线。当开关放大管BG导通时继电器线圈得电。反之继电器线圈失电。
发电机输出电压变换开关电路与图1相同。原三相交流发电机〔1〕，原拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕，已作陈述，不再重复。
附图3所示的控制开关电路〔2〕是由继电器线圈电路和发电机输出电压变换开关电路组成。
继电器线圈电路由继电器线圈J和双向二极管D组成。当前大灯工作电压达到安全工作电压上限值时，继电器线圈J得电强度造成其对应受控触点副动作，前大灯从线电压供电改为相电压供电。反之，前大灯在线电压下工作。
原三相永磁交流发电机〔1〕、原拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕与发电机输出电压变换开关电路，已作陈述，不再重复。
附图4所示的控制开关电路〔2〕为油门限位开关控制电路。施加控制的办法是在油门位移拉杆上采用滑块，控制限位开关在前大灯达到安全工作电压上限值时，触点副动作，使前大灯供电电压由线电压变成相电压。另一方法是在油门的转动位置，以连锁方式控制限位开关动作实施上述变化。
原三相永磁交流发电机〔1〕、原拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕和发电机输出电压变换开关电路已作叙述，不再重复。
附图5所示的控制开关电路〔2〕是手动开关完成发电机输出电压变换的基础电路。控制方法是小油门时将开关BK置于把后灯相的火线搭铁位置，用线电压对前大灯供电。大油门时开关BK并于把中性线搭铁位置，用相电压对前大灯供电。
原三相永磁交流发电机〔1〕、原拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕已作叙述，不再重复。
附图6所示的控制开关电路〔2〕和图1相同。原永磁交流发电机为三个单相永磁交流发电机，实施例中必须将搭铁零线分解，把前大灯供电的两相零线引出并接在常闭触点副的动触点上，后灯供电那相火线接在常闭触点副的静触点上，常开触点副的静触点搭铁。后灯供电那相的零线固定搭铁。当前大灯工作电压达到安全工作电压上限值时，触点副动作，前大灯从二倍单相电压供电变为相电压供电。本实施例和以后各附图皆由三个单相永磁交流发电机〔1〕、变更绕组连接方式的控制开关电路〔2〕(以下简称控制开关电路)和原拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕组成。由于控制开关电路〔2〕和原拖拉机灯开关与受控照明灯〔3〕已经叙述，不再重复。
附图7所示的控制开关电路〔2〕和图2相同，三个单相永磁交流发电机〔1〕、原拖拉机的灯开关和受控照明灯〔3〕与图6相同，不再重复。
附图8所示的控制开关电路〔2〕和图3相同，三个单相永磁交流发电机〔1〕和原拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕与图6相同，不再重复。
附图9所示的控制开关电路〔2〕和图4相同，三个单相永磁交流发电机〔1〕，原拖拉机灯开关和照明灯〔3〕与图6相同，不再重复。
附图10所示的控制开关电路〔2〕和图5相同，三个单相永磁交流发电机〔1〕，原拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕与图6相同，不再重复。
附图11所示的控制开关电路〔2〕和图1基本相同，其区别在于1、选择D1二极管作半波整流，2、开关放大管BG有发射极电阻R5，从R5上端取出双向可硅的触发脉冲，3、交流电源取自前大灯开关R1后端，4、发电机输出电压变换开关电路由双向可控硅SCR担任。三个单相永磁交流发电机〔1〕采用固定并联。拖拉机灯开关和受控照明灯〔3〕为原技术状态，不再重复。
附图12所示的控制开关电路〔2〕和图1基本相同，其区别在于1、选用二极管D1和D2二路半波整流，2、输出电压变换开关电路由二对常开触点副J1－1担任。三个单相永磁交流发电机〔1〕仍为三相固定并联，灯开关及受控照明灯〔3〕不再重复。
附图13所示的控制开关电路〔2〕由串联电阻R1和R2组成了双向可控硅的最简触发电路，由双向可控硅SCR担任发电机输出电压变换电路，车速低于定值SCR截止，高于定值SCR导通，后灯点亮使前大灯在高速时在安全电压下工作。
权利要求1、一种拖拉机低速高效照明器，其特征是由永磁交流发电机[1]，变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路[2]，原拖拉机的灯开关和受控制照灯[3]组成，低速行车时对前大灯以线电压或二倍单相或三相并联电压供电，高速时，均以相电压供电，并实施对相应发电机改型。
2、根据权利要求1所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于原拖拉机的永磁交流发电机包括三相永磁交流发电机和三个单相永磁交流发电机两大类型。
3、根据权利要求1所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路是由双与非门集成电路、晶体管压敏开关电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关控制的开关电路和手动开关所构成。
4、根据权利要求1和权利要求3所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路是由整流滤波电路、双与非门控制电路、开关放大电路和发电机输出电压变换开关电路组成，变换开关由继电器的触点副担任。
5、根据权利要求1和权利要求3所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路是由整流滤波电路分压比较电路，开关放大电路和发电机输出电压变换开关电路组成，变换开关由继电器的触点副担任。
6、根据权利要求1和权利要求3所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更搭铁或绕组连接方式的开关电路由交流继电器的线圈、双向二极管串联电路和发电机输出电压变换开关电路所组成，变换开关由继电器的触点副担任。
7、根据权利要求1和权利要求3所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更搭铁或绕组连接方式的开关电路由油门限位开关担任，实施控制方案为在油门位移拉杆上安装滑块或在油门转动环节用连动机械杆件对相应开关作用，造成怠速区间用线电压或二倍单相电压向前大灯供电，高速区间用相电压对前大灯供电。
8、根据权利要求1和权利要求3所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变换搭铁或绕组连接方式的开关电路直接由手动开关担任，怠速区间用线电压或二倍单相电压向前大灯供电，高速区间用相电压对前大灯供电。
9、根据权利要求1和权利要求3所述拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路是由整流滤波电路、双与非门控制电路、开关放大电路和发电机输出电压变换开关电路组成，变换开关由双向可控硅担任。
10、根据权利要求1和权利要求3所述的拖拉机低速高效照器，其特征在于变更搭铁或绕组连接方式的控制开关电路是由整流滤波电路、双与非门控制电路、开关放大电路和发电机输出电压变换开关电路组成，变换开关由接于前大灯火线端的继电器触点副担任。
11、根据权利要求1和权利要求3所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更搭铁或连接方式的控制开关电路是由电阻分压触发电路和发电机输出电压变换开关电路组成，变换开关由双向可控硅担任。
专利摘要本实用新型属于拖拉机照明控制装置。是适用于三相永磁交流发电机和三个单相永磁交流发电机作照明能源的拖拉机低速高效照明器具。其技术特征在于采用集成电路、晶体管分立电路、交流继电器线圈电路、油门开关四种自动开关电路、一种手动开关和双向可控硅基本触发电路，控制拖拉机在低速时以线电压、二倍单相电压或三相固定并联降低发电机内阻抗的相电压，对前大灯供电，高速以相电压供电。
文档编号B60Q1/02GK2042430SQ88215158
公开日1989年8月9日 申请日期1988年10月25日 优先权日1988年10月25日
发明者胡萃沛, 钱光岳, 李保贵 申请人:胡萃沛, 高松泉