一种半自动调节前照灯的制作方法

1.本实用新型涉及轨道车辆，特别是一种半自动调节前照灯。


背景技术：

2.轨道交通车辆前照灯通常安装于车辆端部左右两侧，用于车辆照明和警示作用，前照灯提供充足的照明，让司机获得较好的驾驶视野，为驾驶人员提供外部照明用以观察车辆外部运行情况及确保车辆的安全运行。
3.受司机室驾驶台内部空间限制及前照灯本身结构原因，前照灯一般都采用从头罩外侧安装的方案，由于车辆需要保证防水密封及气密性，前照灯在安装完毕后均需要打胶处理，防止雨水从前照灯灯仓开孔流入司机室内，影响电气线路安全。
4.为了保证车辆运营时左右两侧前照灯能有效照射轨道，在前照灯打胶密封之前，需要对前照灯进行光源角度调节。以往项目前照灯调节方案均采用机械调节方法，如图1所示，在前照灯与光源组件安装板之间采用3颗调节固定螺钉a固定，并在调节螺钉的头部与车辆头罩之间安装调节弹簧b。在需要调节的方向上调节固定螺钉并压缩相应的调节弹簧，使灯具偏摆到需要的焦点上，以满足照射角度要求。这种方法的调节角度一般为3-5度。
5.中国专利cn210882118u公开了一种智能可偏转机车前照灯，其通过电动推杆实现了灯架在壳体内部的竖向旋转，并通过在灯架的内部设置防护箱、旋转电机、旋转轴承、传动杆和传动齿轮，在前照灯主体的背面设置从动齿轮，使传动齿轮通过旋转电机的动力进行旋转，从动齿轮与传动齿轮相啮合，实现前照灯主体在灯架的内部左右旋转。这种结构虽实现了前照灯的多角度调节，但其整体结构复杂，体积较大，空间占用大，制备成本高。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有轨道车辆前照灯结构复杂，制备成本高，维护时间长的不足，本实用新型提供一种能实现前照灯调节角度半自动调整的半自动调节前照灯。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：一种半自动调节用前照灯，包括固定支架，所述固定支架上通过z转轴安装活动支架，所述活动支架上通过y转轴安装前照灯光源模块，且所述z转轴连接z轴步进电机的驱动杆，所述y转轴连接y轴步进电机的驱动杆。
8.本实用新型通过设置固定支架和活动支架，且固定支架和活动支架经z转轴连接，活动支架上通过y转轴安装前照灯光源模块，z转轴连接z轴步进电机的驱动杆，y转轴连接y轴步进电机的驱动杆，从而可通过z轴步进电机控制前照灯光源模块的水平照射角度，通过y轴步进电机控制前照灯光源模块的垂直照射角度。
9.优选地，本实用新型半自动调节用前照灯还包括垂直角度调节开关、水平角度调节开关和控制模块，所述控制模块包括控制板和步进电机驱动器，所述控制板的输入端连接垂直角度调节开关和水平角度调节开关，所述控制板的输出端连接所述步进电机驱动
器，所述步进电机驱动器包括垂直角度步进电机驱动器和水平角度步进电机驱动器，所述垂直角度步进电机驱动器电连接所述y轴步进电机的驱动杆，所述水平角度步进电机驱动器电连接所述z轴步进电机的驱动杆。这样，控制板主要负责采集垂直角度调节开关和水平角度调节开关的状态信号(高低电平的变化)，根据垂直角度调节开关或水平角度调节开关的状态变化，向用于对应角度调整的步进电机驱动器发送步进电机运动需要的方向和行程脉冲数；步进电机驱动器根据接收到的步进电机运动需要的方向和行程脉冲数，给步进电机供电，控制步进电机驱动杆进行前后位移，从而改变前照灯水平或垂直方向的光轴照射方向。
10.为避免在车辆行车过程中误操作垂直角度调节开关或水平角度调节开关导致的前照灯光源无法聚焦轨道，所述控制板的控制端安装前照灯角度控制开关。
11.优选地，所述垂直角度调节开关和所述水平角度调节开关为分档控制开关或无极调节开关。当采用分档控制开关时，本实用新型半自动前照灯可进行分档调节控制；当采用无极调节开关时，本实用新型半自动前照灯可进行无极调节控制。
12.优选地，所述活动支架上转动安装第一滑块，所述第一滑块的中部连接所述z轴步进电机的驱动杆，所述第一滑块的外周与所述z转轴相抵触；所述前照灯光源模块上安装第二滑块，所述第二滑块的中部连接y轴步进电机的驱动杆，所述第二滑块的外周与所述y转轴相抵触。这样，通过z轴步进电机的驱动杆可带动第一滑块旋转，第一滑块再拨动所述z转轴转动，从而实现前照灯光源模块的水平照射角度的调整；通过y轴步进电机的驱动杆可带动第二滑块旋转，第二滑块再拨动所述y转轴转动，从而实现前照灯光源模块的垂直照射角度的调整。
13.优选地，所述固定支架通过手动调节机构连接在前照灯安装支架上，所述手动调节机构包括一端与所述前照灯安装支架连接的固定螺柱，所述固定螺柱上套设弹簧，且所述固定螺柱的另一端穿过所述固定支架后安装调节螺母。当本实用新型半自动调节装置故障情况下，可通过手动调节机构保留前照灯的机械调节功能。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为传统前照灯角度调节方案的原理示意图，图中a为固定螺钉的分布位置示意图，b为调节原理示意图。
16.图2为本实用新型半自动调节前照灯结构的后视图。
17.图3为本实用新型半自动调节前照灯结构的前视图。
18.图4为本实用新型半自动调节前照灯结构的侧视图。
19.图5为本实用新型半自动调节前照灯结构的电气控制原理图。
20.图6为本实用新型半自动调节前照灯结构的分档调节控制逻辑图。
21.图7为本实用新型半自动调节前照灯结构的分档控制开关的示意图，图中a为垂直角度调节开关，b为水平角度调节开关。
22.图8为本实用新型半自动调节前照灯结构的无极调节控制逻辑图。
23.图中：1-固定支架，21-y转轴，22-z转轴，3-活动支架，41-y轴步进电机，42-z轴步进电机，5-前照灯光源模块，6-弹簧，7-第一滑块，8－垂直角度调节开关，9－水平角度调节开关，10－控制板，11－步进电机驱动器，111－垂直角度步进电机驱动器，112－水平角度步进电机驱动器，12－前照灯角度控制开关。
具体实施方式
24.以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
25.为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
26.如图2－图4所示，本实用新型轨道车辆半自动调节用前照灯一实施例包括固定支架1，所述固定支架1上通过z转轴22安装活动支架3，所述活动支架3上通过y转轴21安装前照灯光源模块5，且所述活动支架3上转动安装第一滑块7，所述第一滑块7的中部连接z轴步进电机42的驱动杆，所述第一滑块7的外周与所述z转轴相抵触，所述前照灯光源模块5上安装第二滑块(图中未示)，所述第二滑块的中部连接y轴步进电机41的驱动杆，所述第二滑块的外周与所述y转轴相抵触。
27.如图5所示，本实用新型轨道车辆半自动调节用前照灯通过垂直角度调节开关8、水平角度调节开关9和控制模块实现半自动调节控制。所述垂直角度调节开关8、水平角度调节开关9设置在台面或设备上，且垂直角度调节开关8用于控制前照灯光源模块5的垂直角度调节，水平角度调节开关8用于控制前照灯光源模块5的水平角度调节。所述控制模块包括控制板10和步进电机驱动器11，所述控制板10的输入端连接垂直角度调节开关8和水平角度调节开关9，所述控制板10的输出端连接所述步进电机驱动器11，所述步进电机驱动器11包括垂直角度步进电机驱动器111和水平角度步进电机驱动器112，所述垂直角度步进电机驱动器111电连接所述y轴步进电机41的驱动杆，所述水平角度步进电机驱动器112电连接所述z轴步进电机42的驱动杆。
28.如图6或图8所示，为避免在车辆行车过程中误操作垂直角度调节开关8或水平角度调节开关9导致的前照灯光源无法聚焦轨道，所述控制板10的控制端安装前照灯角度控制开关12。车辆提供dc110v电源，经过电源转换电路将dc110v供电转化为dc24v及dc3.3v分别经前照灯角度控制开关12给垂直角度步进电机驱动器111、水平角度步进电机驱动器112及控制板供电，仅在该前照灯角度控制开关12闭合情况下，才能进行角度调节控制。调节完毕后，再次操作该开关，关闭调节控制供电。
29.优选地，所述垂直角度调节开关8和所述水平角度调节开关9为分档控制开关(如图6、图7所示)或无极调节开关(如图8所示)。当采用分档控制开关时，本实用新型半自动前照灯可进行分档调节控制；当采用无极调节开关时，本实用新型半自动前照灯可进行无极调节控制。
30.优选地，所述固定支架1通过手动调节机构连接在前照灯安装支架上，所述手动调节机构包括一端与所述前照灯安装支架连接的固定螺柱，所述固定螺柱上套设弹簧6，且所述固定螺柱的另一端穿过所述固定支架后安装垫片及调节螺母。当本实用新型半自动调节
装置故障情况下，可通过手动调节机构(拧紧或放松调节螺母)保留前照灯的机械调节功能。
31.本实用新型实际使用时，包括左、右两个前照灯光源模块5，且如图5所示，左、右两个前照灯光源模块5共有垂直角度调节开关8和水平角度调节开关9，并分别设有垂直角度步进电机驱动器111、水平角度步进电机驱动器112、y轴步进电机41和z轴步进电机42。垂直角度调节开关8用于控制两个前照灯光源模块5的z轴步进电机42使左、右前照灯垂直方向的角度同时调节。水平角度调节开关9用于控制两个前照灯光源模块5的z轴步进电机41使左、右前照灯水平方向的角度同时水平向内或水平向外方向调节。在此过程中，控制板10主要负责采集垂直角度调节开关8和水平角度调节开关9的状态信号(高低电平的变化)，根据垂直角度调节开关8或水平角度调节开关9的状态变化，向用于对应角度调整的垂直角度步进电机驱动器111或水平角度步进电机驱动器112发送步进电机运动需要的方向和行程脉冲数；垂直角度步进电机驱动器111或水平角度步进电机驱动器112根据接收到的步进电机运动需要的方向和行程脉冲数，给对应的y轴步进电机41或z轴步进电机42供电，控制步进电机驱动杆进行前后位移，从而改变前照灯水平或垂直方向的光轴照射方向。
32.当调节前照灯水平方向光轴时，操作水平角度调节开关9控制z轴步进电机42推动活动支架3上的第一滑块7，第一滑块7拨动z轴22，使连接在活动支架3上的前照灯光源模块5绕z轴22转动，从而改变前照灯水平光轴照射方向。
33.当调节前照灯垂直方向光轴时，操作垂直角度调节开关8控制y轴步进电机41推动前照灯光源模块5上的第二滑块，第二滑块拨动y轴，使前照灯光源模块5绕y轴21转动，从而改变前照灯垂直光轴照射方向。
34.当本实用新型半自动调节装置故障情况下，可通过手动调节机构实现机械调节功能。
35.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方案，但本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。