[發明專利]磁動式車燈自適應裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201911002803.X
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110723063B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 姚江云;吳方圓;曹乃文;謝友慧;蔡洪煒
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學鹿山學院
• 主分類號: B60Q1/12
• 分類號: B60Q1/12;B60Q1/076
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 周晟;文信家

1.一種磁動式車燈自適應裝置，其特征在于包括：燈泡(1)、燈罩(2)、彈性件(3)、永磁體(4)、磁場發生器(5)、連接座(6)、支座(7)、前輪轉角傳感器、控制器U1、電源；

所述燈泡(1)固定設于燈罩(2)內，所述的支座(7)為圓筒形，其后端封閉，前端開口；所述支座(7)的前端的內側壁的上下兩側分別設有連接座(6)，所述的連接座(6)的末端沿支座(7)的徑向向內延伸，該末端上設有轉軸(8)；所述的燈罩(2)的外側壁后部的上下兩側通過兩個轉軸(8)安裝于支座(7)上，燈罩(2)能夠基于轉軸(8)在支座(7)的左右方向上擺動；所述的支座(7)的內側壁的左右兩側的中部上分別設有彈性件(3)，所述的彈性件(3)的末端沿徑向向燈罩(2)延伸，與燈罩(2)的外側壁固定連接，在自然狀態下，兩個彈性件(3)處于拉伸狀態，將燈罩(2)拉住，使得燈罩(2)的軸向與支座(7)的軸向重合；所述燈罩(2)的頂面的中心設有永磁體(4)，所述的永磁體(4)的磁力線方向為支座(7)的前后方向；所述的磁場發生器(5)沿支座(7)的左右設于支座(7)的內底面中部上，所述的磁場發生器(5)發生磁力時，其磁力線方向為支座(7)的左右方向，并可以切換磁力線的方向為從左到右或從右到左；

所述的前輪轉角傳感器、磁場發生器(5)均與控制器U1電連接，所述的前輪轉角傳感器用于檢測汽車前輪的轉角信號，并將轉向信號發送至控制器U1；所述的控制器U1預設汽車前輪轉動角度、燈泡轉動角度及控制器U1輸出的控制信號之間的對應數據表，所述的對應數據表的對應原則為：設定汽車前輪轉動角度的最大值θ_m以及燈泡轉動角度的最大值ω_m，對于相對應的一組汽車前輪轉動角度θ與燈泡轉動角度ω，建立公式根據汽車前輪轉動角度θ計算出相應的燈泡轉動角度ω，相對應的一組汽車前輪轉動角度及燈泡轉動角度的方向相同，燈泡轉動角度及方向通過控制器U1輸出的控制信號進行控制：控制器U1輸出的控制信號至磁場發生器(5)，控制磁場發生器(5)的磁場方向及磁力大小，從而通過該磁場與永磁體(4)相互磁力作用，帶動永磁體(4)及燈罩(2)進行相應的左右方向的偏動；

所述的控制器U1根據接收到的轉向信號所對應的數據表中的參數，發送相應的控制信號至磁場發生器(5)，所述的磁場發生器(5)用于在接收到控制信號后產生相應的磁場方向以及相應強度的磁力，吸引永磁體(4)，帶動控制燈罩(2)左右轉動到對應的角度；所述的磁場發生器(5)、控制器U1均與電源電連接，由電源供電；

所述磁場發生器包括鐵芯T、螺旋線圈L、場效應管MOS1、場效應管MOS2、二極管D1、二極管D2、放大器A1、電阻R1、電阻R2和電阻R3；

所述螺旋線圈L纏繞在鐵芯T上，組成電磁鐵；所述控制器U1的第1腳與場效應管MOS1的柵極連接，場效應管MOS1的源極與二極管D1的正極及地線相連，場效應管MOS1的漏極分別與二極管D1的負極、二極管D2的負極和場效應管MOS2的漏極相連；

所述的場效應管MOS2的柵極與控制器U1的第2腳相連，場效應管MOS2的源極與二極管D2的正極、螺旋線圈L的一端相連，螺旋線圈L的另一端與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與放大器A1的輸出端相連；放大器A1的反相端與控制器U1的第4腳相連；

所述的電阻R1的一端連接+5V電源、另一端與放大器A1的正相端及電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端與地線相連；

所述電阻R1與電阻R2的電阻值相等，放大器A1的正極接+12V電源、負極接-12V電源；

所述控制器U1的第3腳與前輪轉角傳感器的數據輸出端SIN相連；

汽車前輪轉動角度、燈泡轉動角度及控制器U1輸出的控制信號之間的對應數據表如表1所示：

其中向左轉角度為正，右轉角度為負；θ_m為汽車前輪轉動角度的最大值，ω_m為燈泡轉動角度的最大值，θ₁為汽車前輪左轉的轉動角度，0°＜θ₁＜θ_m；θ₂為汽車前輪右轉的轉動角度，0°＞θ₂＞-θ_m，δ為控制燈泡左轉ω_m的控制器U1第1腳的PWM占空比，同時δ也為控制燈泡右轉ω_m的控制器U1第2腳的PWM占空比。