專利名稱：一種磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)，更具體的說，本發(fā)明涉及一種利用磁致伸縮效應，實現(xiàn)汽車前大燈彎道照明用的隨動轉(zhuǎn)向機構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車照明裝置，主要包括前照燈(近光燈、遠光燈)、前霧燈等。在實際的使用中，傳統(tǒng)的前照燈系統(tǒng)存在著諸多問題。由于燈具的殼體固定于車體上無轉(zhuǎn)動功能，因此前照燈的照射方向與汽車車身保持一致。車輛在轉(zhuǎn)彎行駛時，特別是在路側(cè)較危險的情況下轉(zhuǎn)彎時，如山區(qū)道路或夜晚無路燈的城市道路，由于車燈無法調(diào)節(jié)照明角度，通常無法照射到彎道內(nèi)側(cè)，尤其是遇到雨霧天氣，前方彎道路況照明情況更是模糊不清，極大地威脅了駕駛員夜間的行車安全。隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是針對這種情況研發(fā)的，根據(jù)車速和旋轉(zhuǎn)的角度，可移動的氙氣·燈模組向彎道旋轉(zhuǎn)一定角度，使得車燈的照射方向與車輛的當前行駛方向保持一致，以確保駕駛員在任何時刻都能擁有最佳的可見度，從而確保了夜間的行車安全?，F(xiàn)有的車燈隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常包括自適應性轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng)(AFS)，用于對車燈進行左右隨動調(diào)節(jié)。例如在夜間轉(zhuǎn)彎的時候，AFS能夠根據(jù)車速以及轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角度，自動調(diào)節(jié)車燈左右轉(zhuǎn)動一定的角度以調(diào)節(jié)車燈的照射中心，使車燈自動轉(zhuǎn)向入彎，確保彎道中的高能見度。但現(xiàn)有燈具上的隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式機構(gòu)復雜，零件多，可靠性較差，成本聞，不易推廣。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其利用磁致伸縮原理使得車燈的照射方向與車輛的當前行駛方向保持一致，確保了夜間的行車安全。為了解決上述技術(shù)問題并實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電流控制模塊、電磁模塊、氙氣燈透鏡組、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支架和磁致伸縮桿，氙氣燈透鏡組通過轉(zhuǎn)軸和磁致伸縮桿與轉(zhuǎn)軸支架連接，所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)分別對稱地設(shè)置電磁模塊，所述的磁致伸縮桿為兩個并且對稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)上并延伸至氙氣燈透鏡組的支架的下端，其特征在于所述的電流控制模塊的電流信號傳導給電磁模塊并轉(zhuǎn)化為磁效應導致磁致伸縮桿伸長，從而使得轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)軸支架與氙氣燈透鏡組產(chǎn)生機械位移，實現(xiàn)燈光右移或左移。其中，汽車右轉(zhuǎn)的時候，所述的電流控制模塊的電流信號傳導給轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的電磁模塊，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的磁致伸縮桿伸長，使得氙氣燈透鏡組向右旋轉(zhuǎn)，燈光右移。其中，汽車左轉(zhuǎn)的時候，所述的電流控制模塊的電流信號傳導給轉(zhuǎn)軸支架右側(cè)的電磁模塊，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的磁致伸縮桿伸長，使得氙氣燈透鏡組向左旋轉(zhuǎn)，燈光左移。其中，所述的磁致伸縮桿的材料優(yōu)選為TbDyFe磁致伸縮棒制成，進一步優(yōu)選地為TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2 磁致伸縮棒制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(I)本發(fā)明利用磁致伸縮原理提供一種結(jié)構(gòu)簡單的車燈隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其根據(jù)轉(zhuǎn)彎時的角度提供相應的電流，從而利用磁致伸縮桿驅(qū)動氙氣燈透鏡組旋轉(zhuǎn)相應的角度，與傳統(tǒng)的彈簧傳動件相比，磁致伸縮桿傳動更加靈敏、穩(wěn)定和可靠，進一步簡化了隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。(2)進一步優(yōu)選地磁致伸縮桿材料進一步提高了其靈敏性，并且其在-30至50°C的條件下，均具有比較穩(wěn)定的磁致伸縮系數(shù)，與傳統(tǒng)的彈簧材料相比其傳動更加穩(wěn)定和可靠，而且不會產(chǎn)生疲勞破壞。 (3)進一步優(yōu)選地在轉(zhuǎn)軸表面施加自潤滑涂層，同樣能夠提高傳動的靈敏性，而且能夠顯著提高其使用壽命。


圖I是本發(fā)明的磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是右轉(zhuǎn)彎時磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。圖3是左轉(zhuǎn)彎時磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。圖4是直行時磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意圖。圖中各附圖標記所表示的含義分別為1-電磁模塊、2-氙氣燈透鏡組、3-轉(zhuǎn)軸支架、4-磁致伸縮桿、5-轉(zhuǎn)軸、6-電流控制模塊。
具體實施例方式如附圖I所示，本發(fā)明的磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含2個電磁模塊1，氙氣燈透鏡組2、轉(zhuǎn)軸支架3、2個磁致伸縮桿4、轉(zhuǎn)軸5以及電流控制模塊6。氙氣燈透鏡組2通過轉(zhuǎn)軸5和磁致伸縮桿4與轉(zhuǎn)軸支架3連接，所述轉(zhuǎn)軸支架3的左右兩側(cè)分別對稱地設(shè)置電磁模塊I，所述的磁致伸縮桿4為兩個并且對稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸支架3的左右兩側(cè)上并延伸至氙氣燈透鏡組2的支架的下端，電流控制模塊6的電流信號傳導給電磁模塊I并轉(zhuǎn)化為磁效應導致磁致伸縮桿4伸長，從而使得轉(zhuǎn)軸5帶動轉(zhuǎn)軸支架3轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)軸支架3與氙氣燈透鏡組2產(chǎn)生機械位移，實現(xiàn)燈光右移或左移。如附圖2所示，是汽車右轉(zhuǎn)彎時本發(fā)明的示意圖。當車輛右轉(zhuǎn)彎時，所述的電流控制模塊I的電流信號傳導給轉(zhuǎn)軸支架3左側(cè)的電磁模塊1，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架3左側(cè)的磁致伸縮桿4伸長，使得氙氣燈透鏡組2向右旋轉(zhuǎn)，燈光右移，實現(xiàn)右方彎道照明功能。如附圖3所示，是汽車左轉(zhuǎn)彎時本發(fā)明的示意圖。所述的電流控制模塊I的電流信號傳導給轉(zhuǎn)軸支架3右側(cè)的電磁模塊1，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架3左側(cè)的磁致伸縮桿4伸長，使得氙氣燈透鏡組2向左旋轉(zhuǎn)，燈光左移，實現(xiàn)左方彎道照明功能。由圖4知，是汽車直行時本發(fā)明的示意圖。車輛直行時，電磁模塊I不通電，不產(chǎn)生磁性，氙氣燈透鏡組2與轉(zhuǎn)軸支架3位置保持相對不變，燈光直照。所述的磁致伸縮桿可以采用公知的TbDyFe材料，例如TbO. 27DyO. 73Fe2超磁致伸縮桿。但是公知的TbDyFe材料在_10°C以下，其磁磁致伸縮將急劇下降，因而這種材料在我國北方地區(qū)嚴寒的冬季使用，將可能會導致該隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定性變差，甚至失靈。因此，本發(fā)明還開發(fā)了一種磁致伸縮系數(shù)穩(wěn)定的TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3Τ 0. 3ZnO. 2Mn0. 2材料，該材料在-30至50°C的穩(wěn)定條件下磁致伸縮系數(shù)小于5%。該磁致伸縮材料可以通過以下方法制備得到按照上述結(jié)構(gòu)的原子量配比，將純度不低于99. 5%的Tb、Dy、Sm和Ga以及純度不低于99. 99%的Fe、Ti、Zn和Mn的金屬原料裝入熔煉 坩堝中。利用機械泵、羅茨泵和擴散泵對其進行抽真空并利用氬氣進行清洗，清洗后繼續(xù)抽真空至10_2Pa_10_3Pa后，向其中充入O. 5atm氬氣作為保護氣體。然后將原料加熱并熔化形成熔融合金，將該熔融合金澆注到具有長圓柱形空腔的保溫筒中，保溫筒內(nèi)的溫度為1200-1250°C，得到定向凝固的稀土超磁致伸縮材料；降低保溫筒5的溫度至熱處理溫度950°C，并保溫2h，最后將保溫筒打開緩慢冷卻至室溫得到TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2磁致伸縮棒材。該磁致伸縮棒材具有〈110〉織構(gòu)，在-30至50°C的穩(wěn)定條件下，磁致伸縮系數(shù)穩(wěn)定在O. 5，3-0. 55%，變化率小于5%用于磁致伸縮桿傳動件時，更加穩(wěn)定、可靠并且靈敏性高，耐候性好。所述的轉(zhuǎn)軸表面具有自潤滑涂層，以提高其傳動的靈敏性，所述的自潤滑涂層可以采用常規(guī)的堿土金屬氟化物。另外從提高摩擦性能和潤滑性的角度來看可以使用混合物自潤滑涂層，涂覆方法可以采用常規(guī)的熱噴涂以及磁控濺射等。優(yōu)選地，所述的自潤滑涂層由12-18界七％的Cr3C2 :20-25￥七％的NiB，15-25界七％的BaF2以及余量的Ni構(gòu)成的復合粉末經(jīng)過熱噴涂形成。該自潤滑涂層中耐磨相和潤滑相的分布均勻，保證了自潤滑涂層的潤滑性能和摩擦耐久性能。本發(fā)明利用磁致伸縮原理提供一種結(jié)構(gòu)簡單的車燈隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其根據(jù)轉(zhuǎn)彎時的角度提供相應的電流，從而利用磁致伸縮桿驅(qū)動氙氣燈透鏡組旋轉(zhuǎn)相應的角度，與傳統(tǒng)的彈簧傳動件相比，磁致伸縮桿傳動更加靈敏、穩(wěn)定和可靠，進一步簡化了隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，具有良好的市場前景和社會效益。除上述具體實施方式
外，本發(fā)明還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形式的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電流控制模塊、電磁模塊、氙氣燈透鏡組、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支架和磁致伸縮桿，氙氣燈透鏡組通過轉(zhuǎn)軸和磁致伸縮桿與轉(zhuǎn)軸支架連接，所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)分別對稱地設(shè)置電磁模塊，所述的磁致伸縮桿為兩個并且對稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)上并延伸至氙氣燈透鏡組的支架的下端，其特征在于所述的電流控制模塊的電流信號傳導給電磁模塊并轉(zhuǎn)化為磁效應導致磁致伸縮桿伸長，從而使得轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)軸支架與氙氣燈透鏡組產(chǎn)生機械位移，實現(xiàn)燈光右移或左移。
2.權(quán)利要求I所述的磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于汽車右轉(zhuǎn)的時候，所述的電流控制模塊的電流信號傳導給轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的電磁模塊，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的磁致伸縮桿伸長，使得氙氣燈透鏡組向右旋轉(zhuǎn)，燈光右移。
3.權(quán)利要求I所述的磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于汽車左轉(zhuǎn)的時候，所述的電流控制模塊的電流信號傳導給轉(zhuǎn)軸支架右側(cè)的電磁模塊，產(chǎn)生磁性，位于轉(zhuǎn)軸支架左側(cè)的磁致伸縮桿伸長，使得氙氣燈透鏡組向左旋轉(zhuǎn)，燈光左移。
4.權(quán)利要求I所述的磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述的磁致伸縮桿的材料由TbDyFe磁致伸縮棒制成。
5.權(quán)利要求I所述的磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述的磁致伸縮桿的材料由 TbO. 15DyO. 72SmO. 08Ga0. 05Fel. 3TiO. 3ZnO. 2MnO. 2 磁致伸縮棒制成。
6.權(quán)利要求5所述的磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸表面具有自潤滑涂層。
7.權(quán)利要求6所述的磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述的自潤滑涂層由12-18wt%的Cr3C2 :20_25wt%的NiB，15_25wt%的BaF2以及余量的Ni構(gòu)成的復合粉末經(jīng)過熱噴涂形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁致伸縮效應隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電流控制模塊、電磁模塊、氙氣燈透鏡組、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸支架和磁致伸縮桿，氙氣燈透鏡組通過轉(zhuǎn)軸和磁致伸縮桿與轉(zhuǎn)軸支架連接，所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)分別對稱地設(shè)置電磁模塊，所述的磁致伸縮桿為兩個并且對稱地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸支架的左右兩側(cè)上，電流控制模塊的電流信號傳導給電磁模塊并轉(zhuǎn)化為磁效應導致磁致伸縮桿伸長，從而使得轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)軸支架與氙氣燈透鏡組產(chǎn)生機械位移，實現(xiàn)燈光右移或左移。本發(fā)明的車燈隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)彎時的角度提供相應的電流，從而利用磁致伸縮桿驅(qū)動氙氣燈透鏡組旋轉(zhuǎn)相應的角度，使得車燈的照射方向與車輛的行駛方向保持一致，確保了夜間的行車安全。
文檔編號B60Q1/076GK102897084SQ201210424248
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者張文學, 李君 申請人:江蘇文光車輛附件有限公司