專利名稱：一種車燈旋轉執(zhí)行器以及一種自適應車燈轉向系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車控制設備技術領域，更具體地說，特別涉及一種車燈旋轉執(zhí)行器以及一種自適應車燈轉向系統(tǒng)。
背景技術：
隨著汽車電子技術的不斷發(fā)展，安全駕駛、智能駕駛對汽車電子及汽車結構設計領域提出了越來越高的要求。其中自適應車燈轉向系統(tǒng)(AFS:Adaptive Front-lightingsystem)，是為了解決汽車夜間行駛時視角問題而出現(xiàn)的。在AFS中，汽車車燈能夠將燈的照射方向及時轉動到駕駛員所要轉向的方向，以使駕駛員能夠清楚的了解到將要轉向的方向的具體情況，提高駕駛安全性。該系統(tǒng)中最關鍵的裝置之一就是汽車車燈水平旋轉執(zhí)行器。水平旋轉執(zhí)行器的結構目前有很多種，一般都包含以下幾部分:1)步進電機，提供驅動動力并輸出預定轉動角度；2)傳動裝置，作用是減速以及放大步進電機的輸出扭矩；3)輸出裝置，與被驅動的燈頭連接，以驅動燈頭轉動；4)轉角精度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由傳感器感知轉角位置，并與預存值進行比較，當產生誤差時，由該驅動器自帶的控制單元發(fā)出指令，對角度進行修正。在整車中，任何一個零部件，在滿足性能的情況下，體積越小越好。旋轉執(zhí)行器是安裝在燈室內，如果體積能夠很小，將會非常有利于該裝置的安裝。請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術中一種典型的旋轉執(zhí)行器的結構示意圖。一種典型的現(xiàn)有技術中提供的旋轉執(zhí)行器，采用一級蝸輪蝸桿a加一級平行軸外傳動b。其特征在于采用兩級傳動，第一級為蝸輪蝸桿傳動，第二級為外嚙合圓柱齒輪傳動，電機固定在殼體上，電機驅動蝸桿轉動，蝸桿驅動聯(lián)體齒輪轉動，聯(lián)體齒輪上部分圓柱齒輪與扇齒輪構成第二級外嚙合圓柱齒輪傳動，扇齒輪輸出軸上設計有花鍵，花鍵是外部接口，與燈頭相連，并驅動燈頭轉動。上述結構存在的問題和缺陷:I)外哨合圓柱齒輪傳動，其重合度較??；2)外嚙合圓柱齒輪傳動，相嚙合的兩齒輪傳動方向相反，相對速度較大，磨損較嚴重，傳動穩(wěn)定性較差；3)齒面接觸強度較低。綜上所述，如何提高旋轉執(zhí)行器的傳動穩(wěn)定性，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題為提供一種車燈旋轉執(zhí)行器以及一種自適應車燈轉向系統(tǒng)，該自適應車燈轉向系統(tǒng)安裝有該車燈旋轉執(zhí)行器，在本實用新型中，該車燈旋轉執(zhí)行器通過其結構設計，能夠提高其傳動的穩(wěn)定性。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種車燈旋轉執(zhí)行器，包括殼體，所述殼體上設置有驅動電機，所述驅動電機包括輸出軸，還包括:一級傳動系，所述一級傳動系包括蝸桿和與所述蝸桿適配的蝸輪，所述蝸桿設置于所述輸出軸上，所述蝸輪可轉動地設置于所述殼體上；二級傳動系,所述二級傳動系包括傳動齒輪和與所述傳動齒輪嚙合連接并用于動力輸出的內齒輪，所述傳動齒輪設置于所述蝸輪上并可隨所述蝸輪轉動。優(yōu)選地，所述內齒輪上設置有用于與車燈連接的花鍵連接件。優(yōu)選地，所述內齒輪為通過注塑工藝一體成型的內齒輪。優(yōu)選地，所述傳動齒輪為斜齒齒輪。優(yōu)選地，所述驅動電機為步進電機。本實用新型還提供了一種自適應車燈轉向系統(tǒng)，用于驅動汽車車燈進行轉向操作，包括車燈，還包括如上所述的車燈旋轉執(zhí)行器； 所述車燈旋轉執(zhí)行器包括內齒輪，所述內齒輪驅動所述車燈轉動。優(yōu)選地，所述內齒輪上設置有花鍵連接件，所述車燈上設置有與所述花鍵連接件花鍵連接的連接套。本實用新型提供了一種車燈旋轉執(zhí)行器，包括殼體，殼體用于安裝驅動電機以及傳動系統(tǒng)。在本實用新型中，傳動系統(tǒng)分設為兩級傳動系統(tǒng)，包括一級傳動系和_.級傳動系，其中:一級傳動系，一級傳動系包括蝸桿和與蝸桿適配的蝸輪，蝸桿設置于輸出軸上，蝸輪可轉動地設置于殼體上；二級傳動系，二級傳動系包括傳動齒輪和與傳動齒輪嚙合連接并用于動力輸出的內齒輪，傳動齒輪設置于蝸輪上并可隨蝸輪轉動。一級傳動系用于實現(xiàn)驅動裝置與傳動系統(tǒng)之間的連接，一般情況下，動力裝置輸出的運動形式為旋轉運動。蝸桿安裝于動力裝置上，蝸桿與蝸輪配合連接，動力裝置能夠通過蝸桿驅動蝸輪轉動。蝸輪蝸桿傳動具有如下優(yōu)點:單級傳動比大、結構緊湊、傳動平穩(wěn)、承載能力大。因此，一級傳動系的結構形式能夠提高車燈旋轉執(zhí)行器的傳動平穩(wěn)性。二級傳動系用于實現(xiàn)一級傳動系與車燈之間的連接，二級傳動系采用了兩個內嚙合的齒輪。在二級傳動系中，包括有兩個齒輪，一個為具有外齒的傳動齒輪以及與傳動齒輪配合的具有內齒的內齒輪，內齒輪用于動力輸出。在二級傳動系中，采用內齒方式傳動具有如下優(yōu)點:內嚙合傳動齒輪間的重合度比外哨合傳動齒輪間的重合度大，其傳動更加平穩(wěn)；在內哨合傳動中，相哨合的兩齒輪轉動方向相同，相互接觸的部位相對角速度減小，使齒廓間的相對滑動速度小于外嚙合齒廓間的相對滑動速度，所以，傳動摩損較輕，并且，此外相互接觸的兩個齒輪轉向相同，潤滑油不會被擠出，摩擦損失小，相應提高了傳動效率；內嚙合傳動中相互嚙合的兩齒輪輪齒凸面與凹面嚙合，綜合曲率半徑大，因此齒面接觸應力小，齒面接觸強度得到提高，壽命提高。綜上可知，由于本實用新型提供的車燈轉向執(zhí)行器由于在二級傳動系中采用了內嚙合的接觸方式，極大程度地提高了本實用新型傳動的穩(wěn)定性。本實用新型還提供了一種自適應車燈轉向系統(tǒng)，該自適應車燈轉向系統(tǒng)安裝有上述車燈旋轉執(zhí)行器，車燈旋轉執(zhí)行器的內齒輪驅動所述車燈轉動。由于本實用新型提供的車燈旋轉執(zhí)行器具有較高的傳動穩(wěn)定性，其應用于自適應車燈轉向系統(tǒng)中，能夠提高自適應車燈轉向系統(tǒng)的傳動穩(wěn)定性。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術中一種典型的旋轉執(zhí)行器的結構示意圖；圖1中部件名稱與附圖標記的對應關系為:一級蝸輪蝸桿a ;—級平行軸傳動系b ；圖2為本實用新型一種實施例中車燈旋轉執(zhí)行器的結構示意圖；圖3為本實用新型一種實施例中車燈旋轉執(zhí)行器的局部結構示意圖；圖2和圖3中部件名稱與附圖標記的對應關系為:驅動電機1;蝸桿2 ;蝸輪3 ;傳動齒輪4 ;內齒輪5 ；花鍵連接件6。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種車燈旋轉執(zhí)行器以及一種自適應車燈轉向系統(tǒng)，該自適應車燈轉向系統(tǒng)安裝有該車燈旋轉執(zhí)行器。在本實用新型中，該車燈旋轉執(zhí)行器在二級傳動系中采用了具有內齒的內齒輪實現(xiàn)傳動，通過該結構設計，提高了車燈旋轉執(zhí)行器傳動的穩(wěn)定性。該自適應車燈轉向系統(tǒng)由于安裝有該車燈旋轉執(zhí)行器，從而具有較高的傳動穩(wěn)定性。為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖2和圖3，其中，圖2為本實用新型一種實施例中車燈旋轉執(zhí)行器的結構示意圖；圖3為本實用新型一種實施例中車燈旋轉執(zhí)行器的局部結構示意圖。本實用新型提供了一種車燈旋轉執(zhí)行器，安裝于汽車自適應車燈轉向系統(tǒng)上，用于控制車燈的轉向。車燈旋轉執(zhí)行器包括殼體，殼體用于安裝驅動電機1、傳動系統(tǒng)等。現(xiàn)有技術中提供的車燈轉向執(zhí)行器，相互接觸的齒輪采用外嚙合方式接觸，容易引起:齒輪重合度小以及齒輪接觸部位相對速度較大的問題，如此造成了傳動的不穩(wěn)定。為了解決上述問題，本實用新型對車燈旋轉執(zhí)行器用于進行傳動的傳動系統(tǒng)進行了優(yōu)化設計:將傳動系統(tǒng)分設為兩級傳動系統(tǒng)，包括一級傳動系和二級傳動系，其中:一級傳動系，一級傳動系包括蝸桿2和與蝸桿2適配的蝸輪3，蝸桿2設置于輸出軸上，蝸輪3可轉動地設置于殼體上；二級傳動系，二級傳動系包括傳動齒輪4和與傳動齒輪4嚙合連接并用于動力輸出的內齒輪5，傳動齒輪4設置于蝸輪3上并可隨蝸輪3轉動。一級傳動系用于實現(xiàn)驅動裝置與傳動系統(tǒng)之間的連接，一般情況下，動力裝置輸出的運動形式為旋轉運動。蝸桿2安裝于動力裝置上，蝸桿2與蝸輪3配合連接，動力裝置能夠通過蝸桿2驅動蝸輪3轉動。蝸輪3蝸桿2傳動具有如下優(yōu)點:單級傳動比大、結構緊湊、傳動平穩(wěn)、承載能力大。因此，一級傳動系的結構形式能夠提高車燈旋轉執(zhí)行器的傳動平穩(wěn)性。二級傳動系用于實現(xiàn)一級傳動系與車燈之間的連接，二級傳動系采用了兩個內嚙合的齒輪。在二級傳動系中，包括有兩個齒輪，一個為具有外齒的傳動齒輪4以及與傳動齒輪4配合的具有內齒的內齒輪5，內齒輪5用于動力輸出。在二級傳動系中，采用內齒方式傳動具有如下優(yōu)點:I) 二級傳動系可以采用內嚙合圓柱齒輪傳動，如此，在模數(shù)和齒數(shù)相同的情況下，其中心距比外嚙合圓柱齒輪傳動小，節(jié)省一定空間；2)內嚙合傳動齒輪間的重合度比外嚙合傳動齒輪間的重合度大，其傳動更加平穩(wěn)；3)在內嚙合傳動中，相嚙合的兩齒輪轉動方向相同，相互接觸的部位相對角速度減小，使齒廓間的相對滑動速度小于外嚙合齒廓間的相對滑動速度，所以，傳動摩損較輕，并且，此外相互接觸的兩個齒輪轉向相同，潤滑油不會被擠出，摩擦損失小，相應提高了傳動效率；4)內齒輪齒根厚度較大，彎曲強度較外齒輪高；5)內哨合傳動中相互哨合的兩齒輪輪齒凸面與凹面哨合,綜合曲率半徑大，因此齒面接觸應力小，齒面接觸強度得到提高，壽命提高。綜上可知，由于本實用新型提供的車燈轉向執(zhí)行器由于在二級傳動系中采用了內嚙合的接觸方式，極大程度地提高了本實用新型傳動的穩(wěn)定性。需要說明兩點:第一、在本實用新型中，動力裝置采用驅動電機1，驅動電機I包括輸出軸，在驅動電機I通電的狀態(tài)下，輸出軸能夠進行旋轉；輸出軸上安裝有蝸桿2后，蝸桿2與蝸輪3嚙合，輸出軸能夠帶動蝸輪3轉動；第二、在本實用新型中，傳動齒輪4與蝸輪3相連接，蝸輪3與傳動齒輪4同軸設置，如此，能夠使得蝸輪3上的轉動直接傳遞至傳動齒輪4上，如此實現(xiàn)第二傳動系的運轉。具體地，內齒輪5上設置有用于與車燈連接的花鍵連接件6?；ㄦI連接件6用于實現(xiàn)內齒輪5與車燈之間的連接，內齒輪5在驅動電機I的作用下轉動，內齒輪5的轉動形式通過花鍵連接件6傳遞給車燈，從而實現(xiàn)車燈的轉向。由上述可知，花鍵連接件6的作用為傳遞旋轉運動，因此花鍵連接件6在控制車燈轉動時其自身也進行轉動。在本實用新型中，花鍵連接件6的轉動中心與內齒輪5的轉動中心重合，從而能夠使得花鍵連接件6與內齒輪5之間保持轉動同步。具體地，內齒輪5為通過注塑工藝一體成型的內齒輪。在本實用新型中，內齒輪5采用注塑成型，所需材料更少，能夠降本實用新型的制造成本。當然，在本實用新型中，其他的構成車燈轉向執(zhí)行器的部件，例如殼體、第一傳動系中的蝸輪3與蝸桿2，以及第二傳動系中的傳動齒輪4均可以采用注塑工藝進行制造。在本實用新型的一個具體實施方式
中，傳動齒輪4為斜齒齒輪，與傳動齒輪4相適配的內齒輪5也為斜齒內齒輪5ο基于本實施例中的結構優(yōu)化，二次傳動系為內嚙合斜齒輪傳動，如此內齒輪5與傳動齒輪4之間的重合度能夠進一步得到提高，從而使得車燈旋轉執(zhí)行器的傳動更加平穩(wěn)。為了提高本實用新型的控制精度，在本實施例中，驅動電機I為步進電機。步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。由于步進電機依靠脈沖信號進行轉動，同時在非超載情況下，步進電機停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，極大程度地提高了車燈轉向的精度。本實用新型還提供了一種自適應車燈轉向系統(tǒng)，用于驅動汽車車燈進行轉向操作，包括車燈，車燈依靠汽車蓄電池系統(tǒng)的供電進行發(fā)光。自適應車燈轉向系統(tǒng)安裝于汽車上，使得汽車在轉向時車燈能夠隨其進行適應性轉動，尤其是在天黑的情況下，避免出現(xiàn)視覺死角，提高汽車行駛的安全性。本實用新型提供的自適應車燈轉向系統(tǒng)安裝有上述的車燈旋轉執(zhí)行器，車燈旋轉執(zhí)行器的內齒輪5驅動所述車燈轉動。由于本實用新型提供的車燈旋轉執(zhí)行器具有較高的傳動穩(wěn)定性，其應用于自適應車燈轉向系統(tǒng)中，能夠提高自適應車燈轉向系統(tǒng)的傳動穩(wěn)定性。具體地，內齒輪5上設置有花鍵連接件6，車燈上設置有與花鍵連接件6花鍵連接的連接套，通過花鍵連接件6以及連接套實現(xiàn)了內齒輪5與車燈之間的可靠連接。以上對本實用新型所提供的一種車燈旋轉執(zhí)行器以及一種自適應車燈轉向系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種車燈旋轉執(zhí)行器，包括殼體，所述殼體上設置有驅動電機(I)，所述驅動電機(I)包括輸出軸，其特征在于，還包括: 一級傳動系，所述一級傳動系包括蝸桿(2)和與所述蝸桿(2)適配的蝸輪(3)，所述蝸桿(2)設置于所述輸出軸上，所述蝸輪(3)可轉動地設置于所述殼體上； 二級傳動系，所述二級傳動系包括傳動齒輪(4)和與所述傳動齒輪(4)嚙合連接并用于動力輸出的內齒輪(5)，所述傳動齒輪(4)設置于所述蝸輪(3)上并可隨所述蝸輪(3)轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的車燈旋轉執(zhí)行器，其特征在于，所述內齒輪(5)上設置有用于與車燈連接的花鍵連接件(6)。
3.根據(jù)權利要求1所述的車燈旋轉執(zhí)行器，其特征在于，所述內齒輪(5)為通過注塑工藝一體成型的內齒輪。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的車燈旋轉執(zhí)行器，其特征在于，所述傳動齒輪(4)為斜齒齒輪。
5.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的車燈旋轉執(zhí)行器，其特征在于，所述驅動電機(I)為步進電機。
6.—種自適應車燈轉向系統(tǒng)，用于驅動汽車車燈進行轉向操作，包括車燈，其特征在于， 還包括如權利要求1至5任一項所述的車燈旋轉執(zhí)行器； 所述車燈旋轉執(zhí)行器包括內齒輪(5 )，所述內齒輪(5 )驅動所述車燈轉動。
7.根據(jù)權利要求6所述的自適應車燈轉向系統(tǒng)，其特征在于，所述內齒輪(5)上設置有花鍵連接件(6 )，所述車燈上設置有與所述花鍵連接件(6 )花鍵連接的連接套。
專利摘要本實用新型公開了一種車燈旋轉執(zhí)行器，包括殼體，殼體用于安裝驅動電機以及傳動系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)分設為兩級傳動系統(tǒng)，包括一級傳動系和二級傳動系，其中一級傳動系，一級傳動系包括蝸桿和與蝸桿適配的蝸輪，蝸桿設置于輸出軸上，蝸輪可轉動地設置于殼體上；二級傳動系，二級傳動系包括傳動齒輪和與傳動齒輪嚙合連接并用于動力輸出的內齒輪，傳動齒輪設置于蝸輪上并可隨蝸輪轉動。二級傳動系采用了兩個內嚙合的齒輪，內嚙合傳動齒輪間的重合度比外嚙合傳動齒輪間的重合度大，其傳動更加平穩(wěn)。本實用新型通過上述結構設計，極大程度地提高了本實用新型傳動的穩(wěn)定性。本實用新型還公開了一種安裝有上述車燈旋轉執(zhí)行器的自適應車燈轉向系統(tǒng)。
文檔編號B60Q1/076GK203005218SQ201220743080
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者郭建飛, 李海巖 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司