一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法与流程

本发明涉及汽车车灯照明领域，尤其涉及一种利用光源的发光特性和分布的旋转式调光执行系统及其旋转调光方法。

背景技术：

目前，在各家汽车生产厂家需要在车灯的外部车灯灯体的光路上装配调光执行机构，调节出现不同的光形和照射区域。

现有技术下的调光执行机构在实际应用过程中存在不少缺点，如下：

1.现有技术下的调光执行机构在各种功能的切换过程中不稳定，车辆在颠簸路况时尤其明显；

2.现有技术下的调光执行机构在车辆运动时容易对光形产生的影响，且切换光形所产生噪音的大；

3.现有技术下的调光执行机构的稳定性和自锁性能较差。

综上所述，现在迫切需要一种新型的调光执行系统及配套的调光方法，该系统及方法能平稳的实现各种功能的切换，有效的降低因车辆运动对光形产生的影响和切换光形所产生噪音；且具有良好的自锁性能和更高的稳定性。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法，通过在外部车灯灯体处重新设计的旋转式调光执行系统，将该系统总成配置在光源前端的大灯光路上。由于其设置的调光轴在不同的旋转角度上设计了不同的截面形状，所以通过驱动步进电机来旋转调节不同的角度时，可根据的截面形状而出现不同的光形和照射区域。

本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法，其具体结构和方法如下所述：

一种旋转式调光执行系统，包括定位安装设置在外部车灯灯体上的安装底板，其特征在于：

所述的安装底板呈平面放置，在该安装底板的上部板面的左边区域设置有一定位座，在该定位座的上部开设的横向贯通式的定位座通孔处设置有一旋转式调光机构组件；

所述的安装底板在其上部板面的右边区域设置有一轴承组件；

所述的旋转式调光机构组件与轴承组件之间呈轴向设置有一调光轴，该调光轴的两端分别与旋转式调光机构组件和轴承组件连接并限位；

所述的旋转式调光机构组件通过其设置的电机转动来带动调光轴一并转动，由于遮光轴在不同的旋转角度上设计了不同的截面形状，故在转动过程中获得了不同的光形和照射区域。

根据本发明的一种旋转式调光执行系统，其特征在于，所述的旋转式调光机构组件包括步进电机、蜗杆、蜗轮、圆帽式垫圈和卡环，其中，步进电机通过螺栓锁紧的方式安装固定在定位座的下部，步进电机的上部连接设置有垂直的电机传动轴，该电机传动轴穿过定位座表面开设的垂直通孔伸至定位座的上部，蜗杆则压装在该电机传动轴上，且蜗杆与一横向设置的蜗轮啮合，该蜗轮的中心开设有通孔，调光轴的左段轴身穿过该通孔后将左轴端插入一圆帽式垫圈，该圆帽式垫圈置于定位座通孔内，而卡环则卡在蜗轮与圆帽式垫圈之间的调光轴的左段轴身上开设的左卡环槽的位置，将调光轴、蜗轮和圆帽式垫圈连接成一体，当步进电机启动时，将扭矩传递至电机传动轴，电机传动轴带动蜗杆转动，而蜗杆与蜗轮啮合，即，将扭矩传递至涡轮，带动了与其连接的调光轴一并转动。

根据本发明的一种旋转式调光执行系统，其特征在于，所述的圆帽式垫圈包括半圆形帽顶和环形垫圈，其中，半圆形帽顶为中空式的半圆结构，其具体大小与调光轴的左轴端对应，即调光轴的左轴端可置于该半圆形帽顶内，环形垫圈则环绕在半圆形帽顶的底部，且该环形垫圈的外径大于定位座上部开设的横向的定位座通孔的直径，环形垫圈将圆帽式垫圈在定位座通孔处限位，防止其从定位座通孔处脱出。

根据本发明的一种旋转式调光执行系统，其特征在于，所述的轴承组件包括轴承座、轴承盖板、安装螺钉、轴承、弹簧、磁钢、轴承卡环和pcb板总成，其中，轴承座固定在安装底板的上部板面的右边区域，轴承盖板置于轴承座的上部，轴承座的中间位置开设有一呈下半圆形的凹槽，而轴承座的中间位置开设有一呈上半圆形的凹槽，上、下两处半圆形的凹槽合并形成一圆型通孔，通过安装螺钉旋入轴承盖板和轴承座的两端的螺纹孔将轴承座和轴承盖板连接成一体，弹簧和轴承依次套接安装在调光轴的右段轴身，再将该调光轴的右段轴身穿过圆型通孔，被圆型通孔限位压紧的轴承将调光轴的右段轴身进行径向定位，且调光轴的右轴端处套接设置有磁钢，并用一轴承卡环卡入该处的调光轴的右轴端处开设的右卡环槽的位置，将磁钢与调光轴的右轴端固定锁紧限位，而pcb板总成则固定安装在位于磁钢下方的安装底板的上板面处。

根据本发明的一种旋转式调光执行系统，其特征在于，所述的磁钢其具体为一中心开通孔的扁圆柱状物体，调光轴的右轴端穿过磁钢的中心通孔，磁钢的一侧卡住调光轴的右轴端处设置的右轴台阶，而磁钢的另一侧则用轴承卡环卡入右卡环槽的方式，将位于台阶与右卡环槽之间的磁钢锁紧限位。

根据本发明的一种旋转式调光执行系统，其特征在于，所述的pcb板总成其具体为一设置有霍尔元件、数据芯片及接口的pcb板总成，该pcb板总成通过螺钉锁紧的方式固定在位于磁钢下方的安装底板的上板面处；pcb板总成作为整个旋转式调光执行系统的反馈零件，在调光轴转动的过程中与磁钢感应，反馈了调光轴所旋转过的角度。

霍尔元件与磁钢之间发生磁感应，而霍尔元件作为一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用，在本发明中用于反馈调光轴所旋转过的角度。

一种旋转调光方法，基于上述的一种旋转式调光执行系统，其具体的安装和调光执行步骤如下所述：

1)安装旋转式调光机构组件-首先将步进电机通过螺栓锁紧的方式安装固定在安装底板的上部板面的左边区域设置的定位座的下部，再从步进电机的上部连接的电机传动轴处压装蜗杆，蜗杆与一横向设置的蜗轮啮合，调光轴的左段轴身穿过蜗轮的通孔后将左轴端插入一圆帽式垫圈，该圆帽式垫圈置于定位座通孔内，而卡环则卡在蜗轮与圆帽式垫圈之间的调光轴的左段轴身上开设的左卡环槽的位置，将调光轴、蜗轮和圆帽式垫圈连接成一体；

2)安装轴承组件-将轴承盖板置于固定在安装底板的上部板面的右边区域的轴承座上，轴承座和轴承盖板的中间位置所各自开设半圆形的凹槽合并形成一圆型通孔，通过安装螺钉旋入轴承盖板和轴承座的两端的螺纹孔将轴承座和轴承盖板连接成一体，弹簧和轴承依次套接安装在调光轴的右段轴身，再将该调光轴的右段轴身穿过圆型通孔，被圆型通孔限位压紧的轴承将调光轴的右段轴身进行径向定位，且调光轴的右轴端处套接设置有磁钢，该磁钢的一侧卡住调光轴的右轴端处设置的右轴台阶，而磁钢的另一侧则用轴承卡环卡入右卡环槽的方式，将磁钢锁紧限位，而pcb板总成则固定安装在位于磁钢下方的安装底板的上板面处；

3)步骤2)中，pcb板总成在安装时应注意将板体的霍尔元件朝上，并用螺栓将pcb板总成锁紧在该处的安装底板的上板面上；

4)上述步骤1)～步骤3)完成后进入旋转调光的执行步骤-将整个旋转式调光执行系统安装于光源前端的大灯光路上，启动步进电机，将扭矩传递至电机传动轴，电机传动轴带动蜗杆转动，而蜗杆与蜗轮啮合，即，将扭矩传递至涡轮，带动了与其连接的调光轴一并转动，由于调光轴的一端被旋转式调光机构组件限位，而另一端则被轴承组件限位，使得调光轴围绕其旋转中心做旋转运动，由于遮光轴在不同的旋转角度上设计了不同的截面形状，故在转动过程中获得了不同的光形和照射区域，pcb板总成在这个过程中作为反馈零件与磁钢感应，反馈了调光轴所旋转过的角度。

使用本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法获得了如下有益效果：

1.本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法与传统调光结构相比，能平稳的实现各种功能的切换，并能有效的降低因车辆运动对光形产生的影响和切换光形所产生噪音；

2.本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法具有良好的自锁性能和更高的稳定性，有利于行车平稳安全。

附图说明

图1为本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法的具体结构示意图；

图2为本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法的各个零部件结构分解示意图；

图3为本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法的调光轴的具体结构示意图。

图中：1-安装底板，2-定位座，2a-定位座通孔，2b-垂直通孔，3-调光轴，3a-左卡环槽，3b-右卡环槽，3c-右轴台阶，a-旋转式调光机构组件，a1-步进电机，a1a-电机传动轴，a2-蜗杆，a3-蜗轮，a4-圆帽式垫圈，a4a-半圆形帽顶，a4b-环形垫圈，a5-卡环，b-轴承组件，b1-轴承座，b2-轴承盖板，b3-安装螺钉，b4-轴承，b5-弹簧，b6-磁钢，b7-轴承卡环，b8-pcb板总成。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法做进一步的描述。

实施例

如图1～图3所示，一种旋转式调光执行系统，包括定位安装设置在外部车灯灯体上的安装底板1，该安装底板呈平面放置，在该安装底板的上部板面的左边区域设置有一定位座2，在该定位座的上部开设的横向贯通式的定位座通孔2a处设置有一旋转式调光机构组件a；

安装底板1在其上部板面的右边区域设置有一轴承组件b；

旋转式调光机构组件a与轴承组件b之间呈轴向设置有一调光轴3，该调光轴的两端分别与旋转式调光机构组件和轴承组件连接并限位；

旋转式调光机构组件a通过其设置的电机转动来带动调光轴3一并转动，由于遮光轴在不同的旋转角度上设计了不同的截面形状，故在转动过程中获得了不同的光形和照射区域。

旋转式调光机构组件a包括步进电机a1、蜗杆a2、蜗轮a3、圆帽式垫圈a4和卡环a5，其中，步进电机通过螺栓锁紧的方式安装固定在定位座2的下部，步进电机的上部连接设置有垂直的电机传动轴a1a，该电机传动轴穿过定位座表面开设的垂直通孔2b伸至定位座的上部，蜗杆则压装在该电机传动轴上，且蜗杆与一横向设置的蜗轮啮合，该蜗轮的中心开设有通孔，调光轴3的左段轴身穿过该通孔后将左轴端插入一圆帽式垫圈，该圆帽式垫圈置于定位座通孔2a内，而卡环则卡在蜗轮与圆帽式垫圈之间的调光轴的左段轴身上开设的左卡环槽3a的位置，将调光轴、蜗轮和圆帽式垫圈连接成一体，当步进电机启动时，将扭矩传递至电机传动轴，电机传动轴带动蜗杆转动，而蜗杆与蜗轮啮合，即，将扭矩传递至涡轮，带动了与其连接的调光轴一并转动。

圆帽式垫圈a4包括半圆形帽顶a4a和环形垫圈a4b，其中，半圆形帽顶为中空式的半圆结构，其具体大小与调光轴3的左轴端对应，即调光轴的左轴端可置于该半圆形帽顶内，环形垫圈则环绕在半圆形帽顶的底部，且该环形垫圈的外径大于定位座2上部开设的横向的定位座通孔2a的直径，环形垫圈将圆帽式垫圈在定位座通孔处限位，防止其从定位座通孔处脱出。

轴承组件b包括轴承座b1、轴承盖板b2、安装螺钉b3、轴承b4、弹簧b5、磁钢b6、轴承卡环b7和pcb板总成b8，其中，轴承座固定在安装底板1的上部板面的右边区域，轴承盖板置于轴承座的上部，轴承座的中间位置开设有一呈下半圆形的凹槽，而轴承座的中间位置开设有一呈上半圆形的凹槽，上、下两处半圆形的凹槽合并形成一圆型通孔，通过安装螺钉旋入轴承盖板和轴承座的两端的螺纹孔将轴承座和轴承盖板连接成一体，弹簧和轴承依次套接安装在调光轴3的右段轴身，再将该调光轴的右段轴身穿过圆型通孔，被圆型通孔限位压紧的轴承将调光轴的右段轴身进行径向定位，且调光轴的右轴端处套接设置有磁钢，并用一轴承卡环卡入该处的调光轴的右轴端处开设的右卡环槽3b的位置，将磁钢与调光轴的右轴端固定锁紧限位，而pcb板总成则固定安装在位于磁钢下方的安装底板的上板面处。

磁钢b7其具体为一中心开通孔的扁圆柱状物体，调光轴3的右轴端穿过磁钢的中心通孔，磁钢的一侧卡住调光轴的右轴端处设置的右轴台阶3c，而磁钢的另一侧则用轴承卡环b7卡入右卡环槽3b的方式，将位于台阶与右卡环槽之间的磁钢锁紧限位。

pcb板总成b8其具体为一设置有霍尔元件、数据芯片及接口的pcb板总成，该pcb板总成通过螺钉锁紧的方式固定在位于磁钢b6下方的安装底板1的上板面处；pcb板总成作为整个旋转式调光执行系统的反馈零件，在调光轴3转动的过程中与磁钢感应，反馈了调光轴所旋转过的角度。

本实施例中，随着调光轴带动磁钢转动，磁钢就会与pcb板总成的霍尔元件发生磁感应，从而获得了反馈调光轴所旋转过的角度的效果。

一种旋转调光方法，基于上述的一种旋转式调光执行系统，其具体的安装和调光执行步骤如下所述：

1)安装旋转式调光机构组件a-首先将步进电机a1通过螺栓锁紧的方式安装固定在安装底板1的上部板面的左边区域设置的定位座2的下部，再从步进电机的上部连接的电机传动轴a1a处压装蜗杆a2，蜗杆与一横向设置的蜗轮a3啮合，调光轴3的左段轴身穿过蜗轮的通孔后将左轴端插入一圆帽式垫圈a4，该圆帽式垫圈置于定位座通孔2a内，而卡环a5则卡在蜗轮与圆帽式垫圈之间的调光轴的左段轴身上开设的左卡环槽3a的位置，将调光轴、蜗轮和圆帽式垫圈连接成一体；

2)安装轴承组件b-将轴承盖板b2置于固定在安装底板1的上部板面的右边区域的轴承座b1上，轴承座和轴承盖板的中间位置所各自开设半圆形的凹槽合并形成一圆型通孔，通过安装螺钉b3旋入轴承盖板和轴承座的两端的螺纹孔将轴承座和轴承盖板连接成一体，弹簧b5和轴承b4依次套接安装在调光轴3的右段轴身，再将该调光轴的右段轴身穿过圆型通孔，被圆型通孔限位压紧的轴承将调光轴的右段轴身进行径向定位，且调光轴的右轴端处套接设置有磁钢b6，该磁钢的一侧卡住调光轴的右轴端处设置的右轴台阶3c，而磁钢的另一侧则用轴承卡环b7卡入右卡环槽3b的方式，将磁钢锁紧限位，而pcb板总成b8则固定安装在位于磁钢下方的安装底板的上板面处；

3)步骤2)中，pcb板总成b8在安装时应注意将板体的霍尔元件朝上，并用螺栓将pcb板总成锁紧在该处的安装底板的上板面上；

4)上述步骤1)～步骤3)完成后进入旋转调光的执行步骤-将整个旋转式调光执行系统安装于光源前端的大灯光路上，启动步进电机a1，将扭矩传递至电机传动轴a1a，电机传动轴带动蜗杆a2转动，而蜗杆与蜗轮a3啮合，即，将扭矩传递至涡轮，带动了与其连接的调光轴3一并转动，由于调光轴的一端被旋转式调光机构组件a限位，而另一端则被轴承组件b限位，使得调光轴围绕其旋转中心做旋转运动，由于遮光轴在不同的旋转角度上设计了不同的截面形状，故在转动过程中获得了不同的光形和照射区域，pcb板总成在这个过程中作为反馈零件与磁钢感应，反馈了调光轴所旋转过的角度。

本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法与传统调光结构相比，能平稳的实现各种功能的切换，并能有效的降低因车辆运动对光形产生的影响和切换光形所产生噪音；且本发明具有良好的自锁性能和更高的稳定性，有利于行车平稳安全。

本发明的一种旋转式调光执行系统及旋转调光方法适用于各种汽车车灯的调光照明领域。