专利名称：一种磁致伸缩效应随动转向系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转向机构，更具体的说，本发明涉及一种利用磁致伸缩效应，实现汽车前大灯弯道照明用的随动转向机构。
背景技术：
现有的汽车照明装置，主要包括前照灯(近光灯、远光灯)、前雾灯等。在实际的使用中，传统的前照灯系统存在着诸多问题。由于灯具的壳体固定于车体上无转动功能，因此前照灯的照射方向与汽车车身保持一致。车辆在转弯行驶时，特别是在路侧较危险的情况下转弯时，如山区道路或夜晚无路灯的城市道路，由于车灯无法调节照明角度，通常无法照射到弯道内侧，尤其是遇到雨雾天气，前方弯道路况照明情况更是模糊不清，极大地威胁了驾驶员夜间的行车安全。随动转向系统就是针对这种情况研发的，根据车速和旋转的角度，可移动的氙气·灯模组向弯道旋转一定角度，使得车灯的照射方向与车辆的当前行驶方向保持一致，以确保驾驶员在任何时刻都能拥有最佳的可见度，从而确保了夜间的行车安全。现有的车灯随动转向系统通常包括自适应性转向大灯系统(AFS)，用于对车灯进行左右随动调节。例如在夜间转弯的时候，AFS能够根据车速以及转向盘的转向角度，自动调节车灯左右转动一定的角度以调节车灯的照射中心，使车灯自动转向入弯，确保弯道中的高能见度。但现有灯具上的随动转向系统调节方式机构复杂，零件多，可靠性较差，成本闻，不易推广。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种磁致伸缩效应随动转向机构，其利用磁致伸缩原理使得车灯的照射方向与车辆的当前行驶方向保持一致，确保了夜间的行车安全。为了解决上述技术问题并实现上述目的，本发明采取如下技术方案一种磁致伸缩效应随动转向系统，包括电流控制模块、电磁模块、氙气灯透镜组、转轴、转轴支架和磁致伸缩杆，氙气灯透镜组通过转轴和磁致伸缩杆与转轴支架连接，所述转轴支架的左右两侧分别对称地设置电磁模块，所述的磁致伸缩杆为两个并且对称地设置在所述转轴支架的左右两侧上并延伸至氙气灯透镜组的支架的下端，其特征在于所述的电流控制模块的电流信号传导给电磁模块并转化为磁效应导致磁致伸缩杆伸长，从而使得转轴带动转轴支架转动，使转轴支架与氙气灯透镜组产生机械位移，实现灯光右移或左移。其中，汽车右转的时候，所述的电流控制模块的电流信号传导给转轴支架左侧的电磁模块，产生磁性，位于转轴支架左侧的磁致伸缩杆伸长，使得氙气灯透镜组向右旋转，灯光右移。其中，汽车左转的时候，所述的电流控制模块的电流信号传导给转轴支架右侧的电磁模块，产生磁性，位于转轴支架左侧的磁致伸缩杆伸长，使得氙气灯透镜组向左旋转，灯光左移。其中，所述的磁致伸缩杆的材料优选为TbDyFe磁致伸缩棒制成，进一步优选地为TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2 磁致伸缩棒制成。与现有技术相比本发明具有以下优点(I)本发明利用磁致伸缩原理提供一种结构简单的车灯随动转向系统，其根据转弯时的角度提供相应的电流，从而利用磁致伸缩杆驱动氙气灯透镜组旋转相应的角度，与传统的弹簧传动件相比，磁致伸缩杆传动更加灵敏、稳定和可靠，进一步简化了随动转向系统的结构。(2)进一步优选地磁致伸缩杆材料进一步提高了其灵敏性，并且其在-30至50°C的条件下，均具有比较稳定的磁致伸缩系数，与传统的弹簧材料相比其传动更加稳定和可靠，而且不会产生疲劳破坏。 (3)进一步优选地在转轴表面施加自润滑涂层，同样能够提高传动的灵敏性，而且能够显著提高其使用寿命。
图I是本发明的磁致伸缩效应随动转向系统的结构示意图。图2是右转弯时磁致伸缩效应随动转向系统的示意图。图3是左转弯时磁致伸缩效应随动转向系统的示意图。图4是直行时磁致伸缩效应随动转向系统的示意图。图中各附图标记所表示的含义分别为1-电磁模块、2-氙气灯透镜组、3-转轴支架、4-磁致伸缩杆、5-转轴、6-电流控制模块。
具体实施例方式如附图I所示，本发明的磁致伸缩效应随动转向系统包含2个电磁模块1，氙气灯透镜组2、转轴支架3、2个磁致伸缩杆4、转轴5以及电流控制模块6。氙气灯透镜组2通过转轴5和磁致伸缩杆4与转轴支架3连接，所述转轴支架3的左右两侧分别对称地设置电磁模块I，所述的磁致伸缩杆4为两个并且对称地设置在所述转轴支架3的左右两侧上并延伸至氙气灯透镜组2的支架的下端，电流控制模块6的电流信号传导给电磁模块I并转化为磁效应导致磁致伸缩杆4伸长，从而使得转轴5带动转轴支架3转动，使转轴支架3与氙气灯透镜组2产生机械位移，实现灯光右移或左移。如附图2所示，是汽车右转弯时本发明的示意图。当车辆右转弯时，所述的电流控制模块I的电流信号传导给转轴支架3左侧的电磁模块1，产生磁性，位于转轴支架3左侧的磁致伸缩杆4伸长，使得氙气灯透镜组2向右旋转，灯光右移，实现右方弯道照明功能。如附图3所示，是汽车左转弯时本发明的示意图。所述的电流控制模块I的电流信号传导给转轴支架3右侧的电磁模块1，产生磁性，位于转轴支架3左侧的磁致伸缩杆4伸长，使得氙气灯透镜组2向左旋转，灯光左移，实现左方弯道照明功能。由图4知，是汽车直行时本发明的示意图。车辆直行时，电磁模块I不通电，不产生磁性，氙气灯透镜组2与转轴支架3位置保持相对不变，灯光直照。所述的磁致伸缩杆可以采用公知的TbDyFe材料，例如TbO. 27DyO. 73Fe2超磁致伸缩杆。但是公知的TbDyFe材料在_10°C以下，其磁磁致伸缩将急剧下降，因而这种材料在我国北方地区严寒的冬季使用，将可能会导致该随动转向系统稳定性变差，甚至失灵。因此，本发明还开发了一种磁致伸缩系数稳定的TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3Τ 0. 3ZnO. 2Mn0. 2材料，该材料在-30至50°C的稳定条件下磁致伸缩系数小于5%。该磁致伸缩材料可以通过以下方法制备得到按照上述结构的原子量配比，将纯度不低于99. 5%的Tb、Dy、Sm和Ga以及纯度不低于99. 99%的Fe、Ti、Zn和Mn的金属原料装入熔炼 坩埚中。利用机械泵、罗茨泵和扩散泵对其进行抽真空并利用氩气进行清洗，清洗后继续抽真空至10_2Pa_10_3Pa后，向其中充入O. 5atm氩气作为保护气体。然后将原料加热并熔化形成熔融合金，将该熔融合金浇注到具有长圆柱形空腔的保温筒中，保温筒内的温度为1200-1250°C，得到定向凝固的稀土超磁致伸缩材料；降低保温筒5的温度至热处理温度950°C，并保温2h，最后将保温筒打开缓慢冷却至室温得到TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2磁致伸缩棒材。该磁致伸缩棒材具有〈110〉织构，在-30至50°C的稳定条件下，磁致伸缩系数稳定在O. 5，3-0. 55%，变化率小于5%用于磁致伸缩杆传动件时，更加稳定、可靠并且灵敏性高，耐候性好。所述的转轴表面具有自润滑涂层，以提高其传动的灵敏性，所述的自润滑涂层可以采用常规的碱土金属氟化物。另外从提高摩擦性能和润滑性的角度来看可以使用混合物自润滑涂层，涂覆方法可以采用常规的热喷涂以及磁控溅射等。优选地，所述的自润滑涂层由12-18界七％的Cr3C2 :20-25￥七％的NiB，15-25界七％的BaF2以及余量的Ni构成的复合粉末经过热喷涂形成。该自润滑涂层中耐磨相和润滑相的分布均匀，保证了自润滑涂层的润滑性能和摩擦耐久性能。本发明利用磁致伸缩原理提供一种结构简单的车灯随动转向系统，其根据转弯时的角度提供相应的电流，从而利用磁致伸缩杆驱动氙气灯透镜组旋转相应的角度，与传统的弹簧传动件相比，磁致伸缩杆传动更加灵敏、稳定和可靠，进一步简化了随动转向系统的结构，具有良好的市场前景和社会效益。除上述具体实施方式
外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形式的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种磁致伸缩效应随动转向系统，包括电流控制模块、电磁模块、氙气灯透镜组、转轴、转轴支架和磁致伸缩杆，氙气灯透镜组通过转轴和磁致伸缩杆与转轴支架连接，所述转轴支架的左右两侧分别对称地设置电磁模块，所述的磁致伸缩杆为两个并且对称地设置在所述转轴支架的左右两侧上并延伸至氙气灯透镜组的支架的下端，其特征在于所述的电流控制模块的电流信号传导给电磁模块并转化为磁效应导致磁致伸缩杆伸长，从而使得转轴带动转轴支架转动，使转轴支架与氙气灯透镜组产生机械位移，实现灯光右移或左移。
2.权利要求I所述的磁致伸缩效应随动转向系统，其特征在于汽车右转的时候，所述的电流控制模块的电流信号传导给转轴支架左侧的电磁模块，产生磁性，位于转轴支架左侧的磁致伸缩杆伸长，使得氙气灯透镜组向右旋转，灯光右移。
3.权利要求I所述的磁致伸缩效应随动转向系统，其特征在于汽车左转的时候，所述的电流控制模块的电流信号传导给转轴支架右侧的电磁模块，产生磁性，位于转轴支架左侧的磁致伸缩杆伸长，使得氙气灯透镜组向左旋转，灯光左移。
4.权利要求I所述的磁致伸缩效应随动转向系统，其特征在于所述的磁致伸缩杆的材料由TbDyFe磁致伸缩棒制成。
5.权利要求I所述的磁致伸缩效应随动转向系统，其特征在于所述的磁致伸缩杆的材料由 TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2 磁致伸缩棒制成。
6.权利要求5所述的磁致伸缩效应随动转向系统，其特征在于所述的转轴表面具有自润滑涂层。
7.权利要求6所述的磁致伸缩效应随动转向系统，其特征在于所述的自润滑涂层由12-18wt%的Cr3C2 :20_25wt%的NiB，15_25wt%的BaF2以及余量的Ni构成的复合粉末经过热喷涂形成。
全文摘要
本发明涉及一种磁致伸缩效应随动转向系统，包括电流控制模块、电磁模块、氙气灯透镜组、转轴、转轴支架和磁致伸缩杆，氙气灯透镜组通过转轴和磁致伸缩杆与转轴支架连接，所述转轴支架的左右两侧分别对称地设置电磁模块，所述的磁致伸缩杆为两个并且对称地设置在所述转轴支架的左右两侧上，电流控制模块的电流信号传导给电磁模块并转化为磁效应导致磁致伸缩杆伸长，从而使得转轴带动转轴支架转动，使转轴支架与氙气灯透镜组产生机械位移，实现灯光右移或左移。本发明的车灯随动转向系统根据转弯时的角度提供相应的电流，从而利用磁致伸缩杆驱动氙气灯透镜组旋转相应的角度，使得车灯的照射方向与车辆的行驶方向保持一致，确保了夜间的行车安全。
文档编号B60Q1/076GK102897084SQ201210424248
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者张文学, 李君 申请人:江苏文光车辆附件有限公司