Устройство для регулирования положения оптических осей фар транспортного средства

 

Изобретение относится к корректорам фар транспортных средств. Задатчик положения выполнен с переключателем и двумя делителями напряжения. Переключатель имеет две группы ламелей, расположенных с чередованием, щетку и орган управления. Щеткой переключаются ламели одной и другой групп при движении в одну и другую стороны. Каждый из электроприводов фар содержит электродвигатель и редуктор с толкающим штоком, управляющим фарой. Датчик обратной связи выполнен с переключателем и делителем напряжения. Переключатель имеет ламели и щетку, укрепленную на толкающем штоке редуктора. Ламели выполнены в виде штриховой дорожки, а ламель, используемая для съема напряжения щеткой, является непрерывной дорожкой. Узел сравнения сопоставляет сигналы от задатчика и датчика обратной связи и управляет электродвигателем. Устройство обладает упрощенной конструкцией и характеризуется повышенными точностью и износостойкостью. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для регулирования положения оптических осей фар транспортных средств с электрическими средствами для дистанционного (из транспортного средства) изменения положения фар, например, в зависимости от распределения груза или с изменением рельефа пути.

Известны устройства для регулирования положения оптических осей фар транспортного средства, содержащие задатчик положения фар, выполненный на основе регулирования резистора, а также индивидуальные электроприводы фар, каждый из которых включает в себя кинематически связанные реверсивный электродвигатель и редуктор с толкающим штоком, предназначенным для упрощения фарой, датчик обратной связи с регулируемым резистором, движок которого укреплен на толкающем штоке редуктора, узел сравнения, входы которого соединены с выходами задатчика положения фар и датчика обратной связи, а выход - с цепью питания электродвигателя (DE 3930589 A1, 29.03.90; DE 19743260 A1, 08.04.1999).

Известны также устройства данного назначения, в которых при аналогичном функциональном построении один из сигналообразующих компонентов, а именно задатчик положения фар или датчик обратной связи каждого из электроприводов фар, выполнены с переключателем, в состав которого входят группа неподвижных ламелей, подвижная щетка и орган управления, и резистивным делителем напряжения, выводы которого подключены к ламелям переключателя (EP 0535472 A2, 07.04.1993 или US 5235213 A, 10.08.1993).

Недостатки известных устройств заключаются в невысокой точности коррекции положения фар и низкой эксплуатационной надежности, обусловленных нестабильностью и подверженностью к износу используемых регулируемых резисторов.

Наиболее близким к предложенному является устройство для регулирования положения оптических осей фар транспортного средства, содержащее задатчик положения фар с переключателем, в состав которого входят группа неподвижных ламелей, подвижная щетка и орган управления, и резистивным делителем напряжения, выводы которого подключены к ламелям переключателя, а также индивидуальные электроприводы фар, каждый из которых включает в себя кинематически связанные реверсивный электродвигатель и редуктор с толкающим штоком, предназначенным для управления фарой, датчик обратной связи с переключателем, имеющим неподвижные ламели и подвижную щетку, укрепленную на толкающем штоке редуктора, и делителем напряжения, составленным из резисторов с равными сопротивлениями и подключенным выводами к ламелям переключателя, узел сравнения, входы которого соединены с выходами задатчика положения фар и датчика обратной связи, а выход - с цепью питания электродвигателя (ЕР 0466539 A1, 15.01.1992).

Недостатки указанного устройства определяются трудностями монтажа и значительной стоимостью, вызванными необходимостью прокладки большого количества соединительных проводов.

Задачей изобретения является упрощение подобного корректора положения фар с обеспечением повышенных точности и износостойкости.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для регулирования положения оптических осей фар транспортного средства, содержащем задатчик положения фар с переключателем, в состав которого входят группа неподвижных ламелей, подвижная щетка и орган управления, и резистивным делителем напряжения, выводы которого подключены к ламелям переключателя, а также индивидуальные электроприводы фар, каждый из которых включает в себя кинематически связанные реверсивный электродвигатель и редуктор с толкающим штоком, предназначенным для управления фарой, датчик обратной связи с переключателем, имеющим неподвижные ламели и подвижную щетку, укрепленную на толкающем штоке редуктора, и делителем напряжения, составленным из резисторов с равными сопротивлениями и подключенным выводами к ламелям переключателя, узел сравнения, входы которого соединены с выходами задатчика положения фар и датчика обратной связи, а выход - с цепью питания электродвигателя, - в задатчик положения фар введен дополнительный резистивный делитель напряжения, а его переключатель снабжен дополнительной группой неподвижных ламелей, к которым подключены выводы дополнительного резистивного делителя напряжения, при этом ламели одной и другой групп переключателя расположены с чередованием, орган управления выполнен с возможностью переключения подвижной щеткой ламелей одной и другой групп при движении соответственно в одну и другую стороны, а один из концевых резисторов каждого делителя напряжения, связанный с соответствующей крайней ламелью, имеет сопротивление, вдвое превышающее сопротивления остальных резисторов, в датчике обратной связи каждого электропривода неподвижные ламели переключателя выполнены в виде штриховой дорожки, а для съема напряжения подвижной щеткой введена непрерывная дорожка.

Решению поставленной задачи способствуют также частные существенные признаки изобретения.

В задатчике положения фар орган управления переключателя имеет снабженную фиксатором ручку управления, которая соединена с подвижной щеткой посредством поводкового механизма, при этом неподвижные ламели переключателя, число которых в каждой группе выбрано четным, установлены по кругу через угол α, поводковый механизм выполнен с возможностью обеспечения люфта щетки относительно ручки управления на угол α, щетка - с возможностью притормаживания и отставания при перемещении от ручки управления на угол α, а фиксатор - с возможностью фиксации промежуточных положений ручки управления через угол 2α. Ламели переключателей задатчика положения фар и датчика обратной связи каждого электропривода выполнены металлизированными.

Каждый из электроприводов фар выполнен с возможностью электродинамического торможения электродвигателя.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства для регулирования положения оптических осей фар транспортного средства, а на фиг.2 приведена кинематическая схема используемого задатчика положения фар.

На фиг. 1 и 2 обозначены: задатчик 1 положения фар, электроприводы 2 фар, резисторы 3, 4 и 5, 6 делителей напряжения, неподвижные ламели 7, 8 и подвижная щетка 9 переключателя задатчика 1, ручка управления 10, поводковый механизм 11 и фиксатор 12 органа управления, реверсивный электродвигатель 13 постоянного тока, редуктор 14, толкающий шток 15, фара 16, подвижная щетка 17, ламели 18 и 19 переключателя датчика обратной связи 20, резисторы 21 делителя напряжения и узел сравнения 22.

Задатчик 1 положения фар 16 выполнен с переключателем, в состав которого входят группы неподвижных металлизированных ламелей 7 и 8, расположенных с чередованием, подвижная щетка 9 и орган управления, и делителями напряжения на резисторах 3, 4 и 5, 6, выводы которых подключены к ламелям 7 и 8 переключателя. Орган управления выполнен с возможностью переключения подвижной щеткой 9 ламелей 7 и 8 при движении соответственно в одну и другую стороны. Концевые резисторы 3 и 5 делителей напряжения, связанные с соответствующими крайними ламелями, имеют сопротивление, вдвое превышающее сопротивления остальных резисторов 4 и 6. Каждый из индивидуальных электроприводов 2 фар включает в себя кинематически связанные реверсивный электродвигатель 13 и редуктор 14 с толкающим штоком, предназначенным для управления фарой, и выполнен с возможностью электродинамического торможения электродвигателя 13. Датчик обратной связи 20 каждого электропривода 2 выполнен с переключателем, имеющим неподвижные металлизированные ламели 18, 19 и подвижную щетку 17, укрепленную на толкающем штоке 15 редуктора 14, и делителем напряжения, составленным из резисторов 21 с равными сопротивлениями и подключенным выводами к ламелям 19 переключателя. Неподвижные ламели 19 переключателя выполнены в виде штриховой дорожки, а ламель 18, используемая для съема напряжения подвижной щеткой 17, представляет собой непрерывную металлизированную дорожку. Узел сравнения 22 каждого электропривода 2 выполнен на основе операционного усилителя (усилителя постоянного тока) или компаратора, его входы соединены с выходами задатчика 1 положения фар и датчика обратной связи 20, а выход - с цепью питания электродвигателя 13.

В задатчике 1 положения фар узел управления переключателя имеет снабженную фиксатором 12 ручку управления 10, которая соединена с подвижной щеткой 9 посредством поводкового механизма 11. Неподвижные ламели 7 и 8 переключателя, число которых в каждой группе выбрано четным, установлены по кругу через угол α. Поводковый механизм 11 выполнен с возможностью обеспечения люфта (свободного хода) щетки 9 относительно ручки управления 10 на угол α, щетка 9 - с возможностью притормаживания и отставания при перемещении от ручки управления 10 на угол α, а фиксатор 12 - с возможностью фиксации промежуточных положений ручки управления 10 через угол 2α. Работа устройства происходит следующим образом.

При повороте ручки управления 10 осуществляется поворот подвижной щетки 9, которая вступает в контакт с неподвижными ламелями 7 или 8. За счет сил трения между щеткой 9 и ламелями 7 или 8 либо с помощью специально предусмотренного в конструкции тормозного элемента, например фиксатора щетки 9 на ламелях 7 и 8, последняя при перемещении отстает от ручки управления 10 на угол α и в результате этого переключатель задатчика 1 положения фар приобретает реверсирующее свойство. Иными словами, при движении щетки 9 слева направо коммутируются четные ламели 7 и подключается делитель напряжения на резисторах 3, 4, а при движении щетки 9 справо налево коммутируются нечетные ламели 8 и подключается делитель напряжения на резисторах 5, 6.

Таким образом, смена полярности на выходе переключателя задатчика 1 положения фар обеспечивается сменой направления перемещения ручки управления 10, а положение фары 16 определяется положением ручки управления 10.

При заданной полярности напряжения на подвижной щетке 9 на электродвигатель 13 электропривода 2 фары через неподвижные ламели 7 или 8 подается напряжение с полярностью, необходимой для изменения наклона фары 16 в нужную сторону.

Электрические сигналы с делителей напряжения на резисторах 3, 4 или 5, 6 задатчика положения фар, снятые при помощи подвижной щетки 9, и с делителя напряжения на резисторах 21 датчика обратной связи 20, снятые при помощи ламели 18 и подвижной щетки 17, подаются на входы узла сравнения 22. Выбор сопротивления резисторов 3 и 5, в два раза большего сопротивлений резисторов 4 и 6, обеспечивает идентичное положение щетки 17 относительно ламелей 19 датчика обратной связи 20 при отработке углов наклона фары 16 в прямом и обратном направлениях с точностью до зазора между ламелями 19.

Электродвигатель 13, воспринимающий выходной сигнал от узла сравнения 22, вращается до тех пор, пока напряжение с датчика обратной связи 20 не сравняется с напряжением с делителя на резисторах 3, 4 или с делителя на резисторах 5, 6. После достижения равенства указанных напряжений выходной сигнал узла сравнения 22 становится равным нулю и электродвигатель 13 переходит в режим электродинамического торможения.

Для уменьшения бросков напряжения на соответствующем входе узла сравнения 22 при переходе подвижной щетки 17 с ламели на ламель штриховой дорожки 19 датчика обратной связи 20 щетка 17 в процессе своего перемещения осуществляет перемыкание соседних ламелей.

Таким образом, предложенное устройство для регулирования положения оптических осей фар транспортного средства характеризуется упрощенной конструкцией, не требующей большого количества соединительных проводов. Точность коррекции положения фар оказывается весьма высокой и определяется в данном случае точностью позиционирования, а именно, как уже указывалось, шириной зазора между неподвижными ламелями 19 переключателя датчика обратной связи 20. Выбранная конструкция датчика 20 предопределяет его повышенную изностостойкость.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования положения оптических осей фар транспортного средства, содержащее задатчик положения фар с переключателем, в состав которого входят группа неподвижных ламелей, подвижная щетка и орган управления, и резистивным делителем напряжения, выводы которого подключены к ламелям переключателя, а также индивидуальные электроприводы фар, каждый из которых включает в себя кинематически связанные реверсивный электродвигатель и редуктор с толкающим штоком, предназначенным для управления фарой, датчик обратной связи с переключателем, имеющим неподвижные ламели и подвижную щетку, укрепленную на толкающем штоке редуктора, и делителем напряжения, составленным из резисторов с равными сопротивлениями и подключенным выводами к ламелям переключателя, узел сравнения, входы которого соединены с выходами задатчика положения фар и датчика обратной связи, а выход - с цепью питания электродвигателя, отличающееся тем, что в задатчик положения фар введен дополнительный резистивный делитель напряжения, а его переключатель снабжен дополнительной группой неподвижных ламелей, к которым подключены выводы дополнительного резистивного делителя напряжения, при этом ламели одной и другой групп переключателя расположены с чередованием, орган управления выполнен с возможностью переключения подвижной щеткой ламелей одной и другой групп при движении соответственно в одну и другую стороны, а один из концевых резисторов каждого делителя напряжения, связанный с соответствующей крайней ламелью, имеет сопротивление, вдвое превышающее сопротивления остальных резисторов, в датчике обратной связи каждого электропривода неподвижные ламели переключателя выполнены в виде штриховой дорожки, а для съема напряжения подвижной щеткой введена непрерывная дорожка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в задатчике положения фар орган управления переключателя имеет снабженную фиксатором ручку управления, которая соединена с подвижной щеткой посредством поводкового механизма, при этом неподвижные ламели переключателя, число которых в каждой группе выбрано четным, установлены по кругу через угол α, поводковый механизм выполнен с возможностью обеспечения люфта щетки относительно ручки управления на угол α, щетка - с возможностью притормаживания и отставания при перемещении от ручки управления на угол α, а фиксатор - с возможностью фиксации промежуточных положений ручки управления через угол 2α. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что ламели переключателей задатчика положения фар и датчика обратной связи каждого электропривода выполнены металлизированными.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что каждый из электроприводов фар выполнен с возможностью электродинамического торможения электродвигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2