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。是涉及用三个单相永磁交流发电机作直接照明能源的拖拉机低速行时，以三倍单相电压对低速照明灯供电提高照明度，正常行车时恢复为三个单相绕组尾端搭铁分三路对原拖拉机灯系以单相电压供电的拖拉机照明控制装置。
目前应用三个单相永磁交流发电机作直接照明能源的手扶、小四轮、链轨式拖拉机、手摇起动型农用汽车，大都分三路向简繁不同的灯系供电。夜间行车，通常只用两盏前大灯(有的只有一盏前大灯)，偏相运行，发电机不能合理出力，特别是夜间低速行驶、转向、会车，发电机转速下降、输出电压和输出功率下降，照明效果更差，危及行车安全，刚刚推广的拖拉机高效照明器涉及到申请号为87211591、87214120专利以提升电压电路、实现负载功率匹配、三相均衡供电技术措施较好地解决了有相位差型三相永磁交流发电机供电的技术问题。申请号为88209895.0和88215158.4专利是以提升电压改变发电机绕组连接方式实现低速行车有相差型三相永磁交流发电机以线电压供电；无相位差型三相永磁交流发电机以二倍单相电压供电或以降低发电机内阻抗的三个单相并联以相电压供电较好地解决了有关技术问题。本实用新型申请的专利是采用变更发电机绕组连接方式的控制开关电路，使三个单相永磁交流发电机对低速照明灯以三倍单相电压供电；而正常行车仍然恢复为三个单相尾端搭铁分三路对原拖拉机灯系以相电压供电的拖拉机照明控制器具。
本实用新型发明目的是提供一种对三个单相永磁交流发电机，在分解三个单相绕组尾端基础上，通过变更发电机绕组连接方式的控制开关电路，低速行车时，把三个单相绕组顺向串联以三倍单相电压对低速照明灯供电，提高照明度；正常行车时通过变更发电机绕组连接方式的控制开关电路，把三个单相绕组尾端搭铁恢复成三路向原拖拉机灯系供电的新型拖拉机低速高效照明器。
本实用新型发明目的是这样实现的对三个单相永磁交流发电机三个绕组公共尾端进行分解以六端出线方式，为通过变更发电机绕组连接方式的控制开关电路施行连接方式改变奠定必要基础。
通过变更发电机绕组连接方式的控制开关电路，在低速行车时把三个单相绕组顺向串联，其尾端搭铁，首端向低速照明灯供电。由于三个单相绕组结构相同，单向电压相同，又无相位差，所以低速照明灯是在三倍电压下工作，由于低速照明灯选用双前大灯两尾灯丝中的空尾，经低速开关只用一丝空尾，其功率只有额定总负载的三分之一，发电机在低速时输出功率下降，有利于功率匹配；由于三个单相串联对低速照明灯供电，三个单相绕组的磁场和永磁转子的主磁场相互作用均匀，造成每一单相产生的感生电动势和输出功率相对偏相运行相应提高，正向串联后以三倍单相电压供电使低速照明灯在极低转速下近似承受额定电压，能量将主要以光辐射方式输出必然有良好的照明度。
以低速照明灯安全工作电压的上限值对应车速作为变更发电机绕组连接方式的自动控制开关电路实现状态变化的参考量，因而低于这个上限值时，通过变更发电机绕组连接方式的控制开关电路，使三个单相永磁交流发电机三个单相绕组顺向串联以三倍单相电压对低速照明灯供电，车速高于或等于此值时通过变更发电机绕组连接方式的控制开关电路，使三个单相永磁交流发电机三个单相绕组尾端搭铁，分三路向原拖拉机灯系单相电压供电方式工作，本实用新型对于手动开关控制开关电路设有四种晶体闸流管分流稳压电路，只要选其一种就可以保证在发电机转速偏高情况下，低速照明灯一直在安全工作电压上限值以下可靠工作。
变更发电机绕组连接方式的控制开关电路，在本实用新型中采用了双与非门集成电路、晶体管压敏开关电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关四种自动控制开关电路和一种手动开关电路，采用手动开关时设置了四种晶闸管分流稳压电路(1)阻容分压单向可控硅触发电路，(2)阻容分压稳压管控制型单向可控硅触发电路，(3)单电阻控制型双向可控硅触发电路，(4)背靠背式两稳压管控制型双向可控硅触发电路，涤弥兄蝗∫恢帧
本实用新型是适用于以三个单相永磁交流发电机作直接照明能源的拖拉机低速高效照明器。其技术特征在于先分解发电机三个单相绕组的尾端，通过变更发电机绕组连接方式的控制开关电路，低速行车时，将三个单相绕组顺向串联以三倍单相电压对低速照明灯供电；正常行车时，将三个单相绕组尾端搭铁恢复为分三路向原拖拉机灯系以单相电压供电的现有电气运行方式。
本实用新型的各实施例原理图如下附图1，集成电路控制开关电路型拖拉机低速高效照明器。
附图2，晶体管压敏开关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。
附图6－9为A、B间分流稳压电路。
以下结合
本实用新型的具体内容。
本实用新型由四个部分组成三个单相永磁交流发电机［1］、变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］、原拖拉机灯开关和受控照明灯［3］、低速照明灯开关和低速照明灯［4］组成，其特征在于把三个单相永磁交流发电机［1］先分解三相绕组的尾端，以六端出线，经变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］，在低速行车时，把三个单相绕组顺向串联，以三倍单相电压对低速照明灯供电；正常行车时恢复三个单相绕组尾端搭铁分三路以单相电压对拖拉机原灯系供电。
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所示的电路中变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］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所组成。
整流滤波电路由整流二极管D1－4和电容器C1组成，从发电机供前大灯F2那相提供对搭铁的交流电源，经过整流二极管D1－4，从节点M和N输出脉动直流电源的正极性和负极性端，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HCF4011的主控环节所组成。电源电路由电阻R1和串联的稳压管DW组成，电阻R1的另一端接节点M决定的等势线，稳压管DW的正极接节点N决定的等势线，其分压节点L决定的等势线对节点N决定的等势线之间存在稳压管DW的稳定击穿电压作为双与非门稳压工作电源。分压取样电路由串联电阻R2和R3组成，二元件的另一端接在节点M和N所决定的等势线上，其分压节点Q接第一与非门Y1的信号输入端，当低速照明灯达到安全工作电压上限值时，对第一与非门的信号输入端提供高电平控制信号，双与非门主控环节由与非门Y1和Y2组成。双与非门Y1和Y2的电源端接在节点L所决定的等势线上，其接地端接在节点N决定的等势线上，第一与非门Y1的输出端接第二与非门Y2的输入端，第二与非门Y2的输出端接电阻R4，当第一与非门Y1输入高电平时，第二与非门Y2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所组成。电阻R4的另一端接开关放大管BG的基极，开关放大管BG的发射极接在节点N决定的等势线上，其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的负极接在节点M决定的等势线上。当第二与非门Y2输出高电平时，开关放大管BG饱和，继电器线圈J得电。
发电机输出电压变换开关由继电器的双触点副J1－1和J1－2担任，由图可知当低速行车，继电器线圈无电时二组常闭触点闭合，把三个单相永磁交流发电的三个单相绕组以顺向串联方式用三倍单相电压供电，使低速照明灯有良好的照明度；当正常行车时，继电器线圈J得电，双触点副动作，双常闭触点断开，双常开触点闭合，把三个单相永磁交流发电机的三个单相绕组尾端搭铁，发电机恢复为分三路向原拖拉机灯系以单相电压供电的现有电气运行方式。
图1中的三个单相永磁交流发电机［1］，应分解三相的尾端，以六端出线方式，三个单相的首端送电馈接原线路不变。只有接后灯那相尾端仍旧搭铁，接前大灯F1那相火线，增设低速照明开关K5，接前大灯F2和后灯F3的两相首端应接于常闭触点副J1－2和J1－1的静触头，接前大灯F1和前大灯F2两相尾端接常闭触点副J1－2和J1－1的动触头，其常开触点副的静触头应搭铁。确保常闭触点副闭合时三个单相永磁交流发电机在低速区间以三个单相绕组顺向串联，由供前大灯F火线进低速照明灯开关K5电源端，由供后灯F3相的尾端搭铁，向低速照明灯提供怠速时三倍单相电压；正常行车时常开触点副闭合，自然是三个单相尾端搭铁恢复成分三路向原拖拉机灯系以单相电压供电的现有电气运行状态。原拖拉机灯开关和受控照明灯［3］不变，其中K1、K2、K3、K4分别为前大灯、后灯、转向灯开关，F1、F2、F3、F4、F5为前大灯、后灯和转向灯。低速照明灯开关和低速照明灯［4］中以新设转向开关或两档开关担任低速照明灯开关，由两前大灯双尾灯丝中的空尾担任低速左右照明灯。以后的各图由于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］、低速照明灯开关和低速照明灯［4］和图1相同，不再重复，转为只对变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］作必要的技术说明。
附图2所示的变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］由整流波电路、分压比较电路、开关放大电路和发电机输出电压变换开关所组成，对比图2和图1，整流滤波电路完全相同不再重复。
分压比较电路由电阻R1、R2和稳压管DW组成，串联电阻R1和R2接在节点M和N决定的等势线间，分压节点P接稳压管DW的正极，其负极接开关放大管BG的基极，当低速灯照明工作电压达到安全工作电压上限值时，应是稳压管反向击穿的临界电压，反之稳压管截止。
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M决定的等势线。其集电极接继电器线圈J的一端和二极管D5的负极，两元件另一端接节点N决定的等势线。当稳压管击穿时，开关放大管BG饱和，继电器线圈J得电，反之失电。
发电机输出电压变换开关与图1完全相同不再重复。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］、低速照明灯开关和低速照明灯［4］与图1完全相同不再重复。
附图3所示的变更发电机绕组连接方式的控制开关电路是由交流继电器线圈电路和发电机输出电压变换开关所组成。交流继电器的线圈电路由交流继器的线圈J和自制双向二极管D串联于前灯F2火线和机体之间。当低速照明灯工作电压没有达到安全工作电压上限值时，交流继电器触点副J1－1、J1－2常闭触点闭合，发电机三个单相绕组顺向串联以三倍单相电压对低速照明灯供电。反之交流继电器触点副J1－1和J1－2常开触点闭合，使三个单相绕组尾端搭铁，恢复成分三路向原拖拉机灯系以单相电压供电状态。其发电机输出电压变换开关、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］、低速照明灯开关和低速照明灯［4］，与图1相同不再重述。
附图4所示的变更发电机绕组连接方式的控制开关电路由机械限位开关电路直接担任，限位开关的动作，由行车时油门大小实施控制。控制办法是在油门位移拉杆上安装滑块对现有或自制限位开关进行控制，或在油门转动的控制环节上采用机械连动杆件对转动档型拨动开关或自动转动控制型限位开关进行控制，其技术特征在于，低速区间J1－1、J2－1常闭触点闭合，是将三个单相绕组顺向串联以三倍单相电压对低速照明灯供电，有效提高照明度；当工作电压达到安全电压上限值时，限位开关动作。J1－1、J2－1常闭触点断开，J1－2、J2－2常开触点闭合三个单相绕组的尾端搭铁，自动恢复成三路单相电压对原灯系供电的现有电气运行状态，原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］、低速照明灯开关和低速照明灯［4］与图1相同不再重述。
附图5所示的变更发电机绕组连接方式的控制开关电路由双刀双掷手动开关直接担任，其特点在于低速时双刀掷在左端，是将三个单相绕组顺向串联以三倍单相电压对低速照明灯供电；正常行车时双刀掷在右端，恢复三个单相尾端搭铁，三个单相分三路对原灯系供电，因为手动开关不能实现切换时正好处于低速照明灯安全工作电压上限值，必须和低速照明灯增设分流稳压电路。其方法是在A、B两点间(1)加设阻容分压控制型单向可控硅过电压自动分流回罚髡鸕2电阻值保证车速升高时低速照明灯在安全电压上限值内工作，如图6。(2)加设阻容分压稳压管控制型单向可控硅过电压自动分流回路，如图7。(3)加设单电阻于主电极T1和控制极G控制型的双向可控硅过电压自动分流回路，如图8。(4)加设主电极T1和控制极G间背靠背双稳压管控制型双向可控硅过电压自动分流回路，如图9。实际应用中只取一种即可保持低速照明灯在变速行车中安全工作。
本实用新型试用结果表明低速行车时低速照明灯的亮度高，不必采用低档大油门节省燃料，低速行车安全，并且有体积小，重量轻，接线方便，造价低，封装牢固，抗震性强的特点。
权利要求1.一种拖拉机低速高效照明器，其特征在于由三个单相永磁交流发电机[1]、变更发电机绕组连接方式的控制开关电路[2]、原拖拉机灯开关和受控照明灯[3]、低速照明灯开关和低速照明灯[4]所组成，通过变更发电机绕组连接方式的控制开关电路[2]将三个单相永磁交流发电机[1]改变成把三个结构和相位相同绕组顺向串联。
2.根据权利要求1所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］由双与非门集成电路、晶体管压敏开关电路、交流继电器的线圈电路，油门限位开关四种实施控制方式的自动控制开关电路和一种配有分流稳压电路的手动开关实施控制方式的控制开关电路所组成。
3.根据权利要求1、2所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］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所组成，变换开关由继电器的触点副担任。
4.根据权利要求1、2所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］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所组成，变换开关由继电器的触点副担任。
5.根据权利要求1、2所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更发电机绕组连接方式的控制开关电路［2］是由交流继电器的线圈、自制双向二极管的串联电路和发电机输出电压变换开关所组成，变换开关由交流继电器的触点副担任。
6.根据权利要求1、2所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更发电机绕组连接方式的控制开关电路由油门限位开关直接担任，实施控制的方法是在油门位移拉杆上安装滑块对现有或自制限位开关进行控制，或在油门转动环节以机械连动杆件对转动控制型拨动开关或自制转动型限位开关进行控制，实现油门限位开关在低速区间把发电机的三个单向绕组顺向串联对低速照明灯提供三倍单向电压，而正常行车时，将三个单相永磁交流发电机恢复为三个单相尾端搭铁分三路向原拖拉机灯开关和受控照明灯［3］以相电压供电的现有电气运行方式。
7.根据权利要求1、2所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于变更发电机绕组连接方式的控制开关电路直接由双刀双掷手动开关担任，由手动开关切换电路实现低速区把发电机的三个单向相绕组顺向串联对低速照明灯提供三倍单相电压；而正常行车时，将三个单相永磁交流发电机恢复为三个单相尾端搭铁，分三路向原拖拉机灯开关和受控照明灯以相电压供电的现有电气运行方式，为防止低速时超电压烧灯，在低速照明开关电源端和机体间设置了晶闸管分流稳压电路，这种分流稳压电路有(1)阻容分压单向可控硅触发电路，(2)阻容分压稳压管施控单向可控硅触发电路，(3)单电阻控制型双向可控硅触发电路，(4)背靠背式两稳压管控制型双向可控硅触发电路四种方式。
8.根据权利要求1所述的拖拉机低速高效照明器，其特征在于低速照明灯开关和低速照明灯［4］由增设的转向开关或两档开关作低速照明灯开关，由双前大灯中双尾灯丝的空尾作左右低速照明灯。
专利摘要本实用新型属于拖拉机照明控制装置，是适用于以三个单相永磁交流发电机作直接照明能源的手扶、小四轮、链轨式拖拉机、手摇起动型农用汽车的低速高效照明器具，其技术特征在于采用集成电路、晶体管压敏开关电路、交流继电器线圈电路、油门限位开关四种实施控制方式的自动控制开关电路和一种配有分流稳压电路的手动开关方式的控制开关电路实现三个单相绕组顺向串联对低速照明灯提供三倍单相电压。
文档编号B60Q1/02GK2052180SQ8920112
公开日1990年1月31日 申请日期1989年1月31日 优先权日1989年1月31日
发明者胡萃沛, 钱光岳, 朱永利 申请人:胡萃沛