CN201382346Y - 车辆安全转弯灯及配套装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一套使各种机动车的大灯既能随方向盘相对于车头自动左右偏转也能用手动开关使大灯上下左右偏转的装置。现有车的大灯都固定在车头上,发出的光柱射不向弯路的较远处,会车时也使眼受强光刺射,因此使用不够方便及容易发生事故。针对现有技术的缺陷,在此提供一套安全转弯灯。这种灯的工作原理是将大灯设在灯箱里的可以偏转的灯架上,用传动装置从车的转向系统引出力来推动灯架,用电动机协助偏转和也设直射灯。这种灯箱配在轿车上的外形及在弯路上行驶的照明情形如图:光柱M、N是直射灯射出的,W、T是转弯灯射出的,会车时用手一触“低照”开关就使左灯箱里的转弯灯低头和使直射灯熄,使右灯箱发光不变。
Description
技术领域
本实用新型涉及一套使多种机动车辆车头上的大灯相对于车头能够偏转的装置,动力传递的方式有液压传动、机械传动和电力传动,使车头上的大灯既能随着方向盘的偏转而偏转,也能在驾驶员拨动电路开关使大灯偏转。
背景技术
现在的轿车、客车、货车、农用车、拖拉机及工程车,用于照亮前方道路和大灯都是固定在车头上,在转弯时就使大灯发出的光柱照射方向与车的前进方向不一致。摩托车虽然车头上的大灯也随着车把的偏转而偏转,但是在转弯时也不能照射比较远的前方路面。
轿车和客车,多数在比较平坦的道路上高速行使,在夜间行驶遇到转弯路段时,由于大灯照射不到前面弯路的较远处,较远处的车辆和行人也看不见即将驶来的车辆,这样就容易造成交通事故,轿车转弯时的照明情形如图11,用虚线画的光柱就说明此情。
拖拉机,有履带式和轮式两类,多数时间在田间作业,时常夜间工作和在田地两端急转弯。由于大灯固定在头上,在前进中也时常遇到即将就要下陡坡的情况,其情形如图13,因大灯光柱照向前方天空,所以也使驾驶员格外小心。
货车和农用车,时常在崎岖不平的山路和土路上行驶,由于大灯不能照亮转弯处的较远处,因此使驾驶员格外担心。
人类社会的文明发展已使车辆急剧增多,安全第一是放在第一位的。现有车辆在照明方面的美中不足之处就是不能在转弯时满足安全需要,因此很有必要尽快彻底改进。
与大灯相对于车头进行偏转的技术,涉及到车辆的转向系统和电动装置,现在车辆大多数用方向盘控制转弯,与方向盘固定在一起的转向轴,多数通过有万向节的传动轴将扭力先给传向器,转向器垂臂再通过下一组传动装置来扭转车辆的转向轮,转向器分为涡杆齿扇扭转式、齿轮齿条扭转式和螺杆螺母扭转式,轮式拖拉机的转向系统最简单,一些轿车、大型货车和大型客车设有助力转向装置,多数使用液压式。履带式拖拉机用两条操纵杆来控制两条履带的速度差的方式实行转弯,没有方向盘。
轿车上的电力传动装置中,车门的窗扇是用电动机进行打开和关闭,由手动开关和电路来控制,是用改变电路接法的形式使直流电动机进行开和关闭,由手动开关和电路来控制,是用改变电路接法的形式使直电流电动机改变转动方向的。
发明的内容
针对现有车辆在照明方面的不足之处,为了进一步提高夜间行驶的安全性和工作效率,本实用新型提供一套使多种机动车车头上的大灯既能在方向盘的控制下随着车的转向而相对于车头进行偏转,也能在驾驶员的单独控制下拨动电路开关来使大灯进行偏转的车辆安全转变灯。这种灯主要由传动装置、灯架、灯箱壳、灯窝、灯泡、电路及控制装置组成,传动装置分为主部和副部两部分,每部分有多种构造。灯架分为单能型、双能型、万向型和电动型。灯箱壳里设有转弯灯本体,直射灯和传动装置的副部。灯箱壳分为平顶型、斜顶型和凸顶型。传动装置的主部有液压传动一式、二式、三式、四式,机械和电动式;副部有齿条三齿扇机构,拉线模轮机构、梯形机构、齿条齿扇机构、曲齿条翅齿扇机构和涡杆涡齿扇机构。由这多种灯架、灯箱壳、传动装置的主部和副部以及自动和手支这两种控制方式,就能够组合成适合各种机动车辆的安全转弯灯。传动装置的主部构造如下:
液压传动一式装置,用柱塞一式液压泵,柱塞上的齿条在中部,由直齿扇带动,直齿扇固定在与设在转向轴下部的一段涡杆啮合的涡齿扇上,在方向盘偏转时就带动柱塞将两个油缸里的油改变压力,通过两条油管将压力传到灯架下部的动力缸内的活塞,活塞上的塞杆再通过与灯架配套的部件将力传给大灯并且使大灯随着方向盘的偏转而同向偏转。
液压传动二式装置,是在转向轴的下部设上一个齿轮,由这小齿轮通过相应的部件带动两个柱塞在两个油缸里活动,使一个向外压油时而另一个向油缸里吸油,这样就带动动力缸里的活塞也随着活动,从而使大灯随着方向盘的偏转而偏转。
液压传动三式装置,是在转向器的转向垂臂上设一条连杆,此连杆与一式液压泵的柱塞中点上的而且突出的部位连接,这样就由处在两端的两个柱塞分别对两个油缸施加动力。这两个油缸也是在一个向外出油时而另一个向里进油,其效果和液压传动一式一样,灯的偏转所用的力是由方向盘或转向助力设备的油泵提供的。啮
机械1式传动装置,转向轴上设的小伞齿轮和大伞齿轮都和液压传动二式上的同名齿轮一样,大伞齿轮轴上固定着挂有链条的链齿轮,由链条和钢丝绳接线来带动灯架偏转。
液压传动四式装置的主部,是在转向轴的下部设一段丝杠,由这丝杠和套在上面那有内螺纹的滑块带动液压泵工作,由两条油管将转向动力传到副部。
电动式传动装置的主部,是由电路、手动开关和电瓶组成,由导线将控制转弯灯偏转和发光的电能传到副部。
传动装置的主部设在方向盘及操纵杆的近处,是发出转向命令和接受驾驶员施出的转向原动力的装置;而副部是执行命令和将由主部传来的力推动灯架偏转的装置。副部有多种机构,要结合附图才能说明。
单能型灯架,灯架框里直接固定着带有灯泡和凹面镜的灯窝,这些套在里面的部件构成了转弯灯本体,灯架框的上、下两侧有直立的上半轴和下半轴。下半轴上设有受力部件,在传动装置的带动下就在灯架座上偏转。
双能型灯架,是在灯架框里又设一个带有上半轴和下半轴的小转架。转弯灯本体装配在小转架里,小转架由电动机带动。
万向型灯架,是在灯窝左右两侧设轴孔而且由小转架上设的两条横半轴伸入,在灯窝的后下部外面设一个小电动机和降速齿轮组,使齿轮与设在小转架后侧的齿弧啮合。在加驾驶员扭拨相应的电路开关时,灯泡就随着灯窝向上或向下偏转。小转架上的两对半轴互相垂直,上下半轴分别伸在灯架的空心半轴里,因此能使灯射出来的光柱有若干个照射方向。
电动型灯架,里面设的小转架上两侧的轴孔由灯架框上横置的左半轴和右半轴伸入,灯窝设在小转架上,在电动机的带动下能够向上、下偏转;灯架在另一个电动机的带动下能够向左、右偏转。
灯箱的外形是:用两个灯箱的车辆,都设在车头的左前角和右前角,在整体上,两个灯箱的形状是左右对称,但是里面的灯架可以使用两种,使用一个灯箱的车辆,要设在车头前面的中部。
轿车用的本实用新型,有方向盘一侧的灯箱里使用万向型灯架,另一侧的灯箱用双能型灯架。在制造轿车时改用这种大灯,就在体积不变的情况下增多了车的功能而且使用更方便。在光线暗的停车场出入时,便于看清左右两侧的车;在夜间行驶遇到迎面开来的车时,都将方向盘一侧的大灯使其照射前下方,就不耀眼而且使路面照得更亮,这样也就更安全。
其他种类的机动车和拖拉机,可根据车的特点来选用由很对口的灯架和传动装置组合成的整套大灯。
本实用新型便于制造、便于向各种机动车辆上装配而且使用非常方便,都能使大灯发出的光柱随着方向盘的偏转而自动相对于车头进行偏转。组合成的大灯整套装置虽然有多种,但是基本工作原理都是一样的,下面结合附图作详细说明。
附图说明
图1是液压传动二式装置的结构示意图,用a、b、c、d这4个分图来分部表达。
图2是液压传动一式装置主部的结构示意图,副部结构和液压传动二式的一样。
图3是机械1式传动装置的结构示意图,用a、b、c这些分图表达。
图4是灯架结构示意图,配用了F形灯架座。
图5是机械2式传动装置的副部,主部和机械1式传动装置的一样。
图6是大灯总成说明图,c分图是双能型灯架及灯箱的结构示意图;a分图是万向型灯架配用的小转架结构图;b分图是万向型灯架的灯窝结构示意图,由这些分图表达。
图7是双能型灯架配用的小转架和灯窝的成结构示意图。
图8是单能灯架结构示意图,上面有灯窝和灯泡。
图9是平顶型左前灯箱结构示意图,由主图和a、b两个分图表达。
图10是一套平顶型灯箱外形图。
图11是配有平顶型灯箱的轿车在弯路上行驶时的照明情形图,由a、b两个分图表达。
图12是电动式传动装置的电路原理说明图,由a、b、c、d、e这些分图表达。
图13是履带式拖拉机配上电动型灯架的转弯灯照明情形,由a、b、c分图表达。
图14是液压传动三式装置主部的结构示意图,由a、b两个分图表达。
图15是液压传动四式装置主部的结构示意图,由主图和a、b两个分图表达。
图16是与动力缸连在一起的齿条齿扇机构,属于传动装置的副部。
图17是曲齿条翅齿扇机构的结构示意图,属于传动装置的副部。
图18是稳定装置的构造原理示意图。
图19是斜顶型灯箱壳外形图。
图20是凸顶型灯箱壳外形图。
图21是滑桩叉摆机构的原理图,属于传动装置的副部。
具体实施方式
本实用新型主要是提供一套使机动车辆头上的大灯相对于车头能够进行偏转的工作原理和相应和装置,因此有多种满足工作要求的构造。具体使用哪种构造,要根据所配车辆车头的情形而定。
对现有车辆,因为已经定形,所以要本着尽力少改动其他有关部件的前提下进行改装,使本实用新型尽快发挥作用。具体实施的步骤如下:
第一步,根据车头的特点设计相应的灯箱壳,以便向车上装配。轿车上现有的灯箱所占空间大多数便于装配这新式灯箱。也有一些轿车前轮上方的车壳部件上没有制造上使灯箱能够占用的缺口,这个部件是前翼子板,对这个没有长方形缺口的部件一是要制造新的;二是要在上面切割满足需要的缺口。一些平头车和斜头车,也不便于直接装配这种新式灯箱,也是用制造新部件或者对现有部件进行切割的方法来解决问题。
第二步,为装配本实用新型的传动装置而改变现有车的转向系统的有关部件。没有转向助力装置的车辆,在方向盘下面的转向轴上一是用机床车上一段螺纹,二是装配上小齿轮,这样就能够与液压泵上的相应部件啮合。另一种是在转向器的转向臂上接上一条与柱塞式液压泵的柱塞相连的连杆,这样也能将驾驶员扭转方向盘的力的一部分传给灯架。对有转向助力装置的车辆,也是在转向器的转向臂上接上连杆传出带动灯架的动力。在转向轴进行改变时,也要将套在转向轴外面的套管上焊接上装配液压泵和一些传动部件用的座基,开出附件零部件所用的开口。对于配用什么式样的液压泵和设在什么位置,要根据驾驶室的情形来定。
电路和电路开关占用的空间很小,便于附加,履带式拖拉机的电路开关要装配在操纵杆上,要对现有操纵杆的上部进行改进。
电路和电路开关占用的空间很小,便于附加。履带式拖拉机的电路开关要装配在操纵杆上,要对现有操纵杆的上部进行改进。
第三步,针对现有车头制造相应的灯箱、传动装置和需要替换的有关部件。
第四步,向车头上装配。
很有代表性的车辆和灯箱、传动装置及开关上部已经画出,参照上述附图和车头就能进行具体设计、制造和向车上按装。
对车辆制造厂来说,将本实用新型纳入设计方案中,就可以根据车的特点选用最合适的传动方式和灯箱,这样一次成功的车辆毕竟比改装的车辆好,而且也省事和便于制造,下面结合附图作详描述。
参照图1,本图的a分图是装配着小伞齿轮1的一段转向轴1·1,套在外面的套管1·3上设有成为一体的座基1·4。方向盘1·2固定在转向轴的上端,转向轴下端连接着拨动转向轮偏转的一套转向装置,在本图中没有画出。
b分图是液压传动二式装置的一对柱塞式液压泵和齿轮组,大伞齿轮2与a分图中的小伞齿轮啮合而且也带动固定在本轴上的小直齿轮3偏转,小齿轮3夹在两边的齿条4和齿条5啮合,这两条齿条的下端各有一个柱塞并且处在油缸6和油缸7里,这样就组成了一对柱塞式液压泵。油缸里有便于流动而且有润滑性能的油,由油管8和油管9分别与这两个油缸和灯架近处的两个动力缸连接,这样在方向盘偏转时就在液压泵的作用下带动动力缸里的活塞也随着活动。液压泵和齿轮组都设在泵座6·1上,这样便于与座基1·4固定,c分图是泵盖6·2,a、b、c这3个分图的部件合在一起就构成了一套完整的液压二式油泵总成。这两个液压泵可以横置和斜置,图中画出斜立置的一种姿势。两条油管的上游所接的是本套传动装置的主部,距离灯箱比较远。分图a、b、c中的部件装配在一起就构成了液压传动二式装置的主部。
d分图在左动力缸20·M和右动力缸22·M分别设在两个灯箱壳的内部,里面的活塞20·N和22·N分别处在两个动力缸里,由中油管9-8将两个动力缸的有塞杆的一端连接,这样在油管8、9里的油一条外流一条回流时,两个活塞也随着同步移动。每个动力缸的外侧都设1个调节阀,编号为8-1和9-1,阀是圆柱体而且中部有一个与轴线垂直的孔,横截面如图中所示,阀门两侧的油路与动力缸的两端相通。此阀关闭时,动力缸正常工作;此阀门用手打开时,可以调节活塞在动力缸里的位置。蓄油罐8-9是有底的圆桶,上面有带螺丝的塞状盖,下部有带阀门的出油嘴而且与中油管相通。蓄油罐里存有油,在油管和油罐里的油不足时,可以用扭转塞盖的方式向里加油。这d分图是液压传动装置的副部,活塞随着主部的活动而活动,在活塞的塞杆上连接上齿条就可带动灯架上的齿扇偏转。
参照图2,本图是液压传动一式装置的主部,转向轴1·1的中下部加工上一段涡杆10,再另外一个涡齿扇11并且与涡啮合。涡齿扇的另一侧设有与齿条12啮合的直齿扇11.1,齿条的两端固定连接着两个柱塞而且伸在两个油缸13·1、13·2里,这两个油缸处在一条直线上而且连接在一起,两条油管8、9的一端连接两个油缸的底部,另一端连接副部的两个动力缸,这样就使齿条随着方向盘的偏转而活动,使副部的活塞也同步活动,副部构造和图1中的d分图一样。啮
参照图3,a分图是机械1式传动装置的构造原理示意图,转向1·1上装配着小伞齿轮1而且与大伞齿轮2啮合,其情形和图1中的同名齿轮一样。
大伞齿轮的轴与转向轴垂直,上面固定着1个金连齿轮14而且挂着链条15。链齿轮16由链条15带动并且也带动到轴上的随链齿轮17及一段链条18。这段链条两端连接着两条钢丝绳拉线18·1、18·3的一端,另一端连接在长度调节器18·2上,滑齿轮19·1和小滑轮19·01、19·02、19·3、19、4将拉线约束在特定位置。b分图是a分图的组成部分,由拉线拉动的两个齿条20、22的其中一个就画在b分图中。
两个齿条的下侧是滑块而且与两个滑轨21、23配套,接线由用螺丝和螺孔组成的位置调节器20·Q、22·Q连接在两个齿条所在的滑块上,这样在方向盘偏转时就使两个齿条也随着移动。
a分图的右上部是机械式传动装置的主部;左下部和b分图的装置是本传动装置的副部。
c分图是拉线长度调节器的构造原理图,主体是一个两端带螺孔的长扁框18·21,这两个螺孔不在一条直线上但是在同一个平面上而且互相平行,两个带尾环的长螺柱18·22、18·23处在螺孔里并且与拉线连接。螺孔一侧有互相垂直的侧螺孔,两个小螺丝18·25、18·26扭紧后就使两个螺柱不松动。外壳18·24呈圆筒状,由两部分组成而且用上面的螺纹连接在一起,两端各有一个圆孔。
参照图4,本图是灯架框结构图,灯架框28呈拱门状,由上、下两部分组成。下半轴28·1的上半段是空心的,固定在框底上;上半轴28·2固定在框顶上,是空心的,下部后侧有一个向外引出导线用的孔。两个半轴处在一条直线上,伸在F形灯架座29的上、下两个轴孔中。灯架座也分为上、下两部分,用螺丝固定在灯箱壳的箱帮32·a上。箱盖32·b和箱底32·c都是用金属制造的而且可以拆卸,这样就便于在灯架的下半轴28·1上装配受力用的部件。灯架框的半轴就是灯架的半轴。这种灯架框是万向型灯架和双能型灯架配用的。
参照图5,本图是机械2式传动装置的副部,主部和机械1式传动装置中的一样,在方向盘近处。前左灯和前右灯的灯架框下半轴依次为28·1a、28·1b,上面各固对着椭圆状偏心轮,这两个偏心轮称为模轮,半轴固定在其中一个焦点处,钢丝绳拉线对称缠绕在上面。模轮的最大半径线处在后外方,拉线18·1由滑轮19·2、19·3、19·4约束,用线卡30·Q、31·Q依次卡在两个模轮30、31上。
模轮的偏转角度速度与拉线的线速度成正比,与切贴着拉线处的点到半轴中心点之间的距离成反比。由于模轮的姿势是对称的,因此在转弯时也是向哪个方向转就使哪边转弯灯向哪偏转的角度大。图中模轮的姿势是车走直路时的情形,线卡就是将拉线的其中一小段固定在模轮上用的小螺丝钉和压片。本图也是拉线模轮机构的示意图。
基准针31·2a、32·2b是使转弯灯便于照向正前方之用的。与夹在两面的弹簧配合才起作用。此针固定在模轮上而且与半轴平行,工作原理见图9的a分图及解说。
参照图6结合图4,图6的a分图是万向型灯架的双半轴小转架。此小转架呈脸罩状,上面有两对半轴、一条齿弧和一个齿扇。上半轴34·1是空心轴;下半轴34·2与上半轴处在一条直线上,装配在灯架框里后就能左右偏转。左半轴34·3和右半轴34·4伸向内部而且与上、下轴互相垂直并且处在同一个平面上,灯窝装配在这小转架上后可以上下偏转。固定在下部的涡齿扇34·5与下半轴垂直,在电动机的带动下是以下半轴和上半轴为轴偏转。弹簧条34·6a、34·6b设在涡齿扇的齿弧两端外方,根部固定在涡齿扇上,用于返回时使涡杆便于与涡齿扇啮合。小转架34的背后还设一个齿弧条34·7,在它一侧设一个两条触杆39·a、39·b的机械双稳电触头。由一条连杆将两条触杆用轴连在一起并且由拉伸弹簧34·8提供拉力。这样就使两条触杆同时活动而且有两个稳定位置。
b分图是灯窝39的背后外形,两个轴孔39·3a、39·3b处在左右两侧,灯泡座39·1处在灯窝后端,小电动机40、电机齿轮40、电机齿轮40·1、降速大齿轮40·2及驱动轮40·3组合在一起并且设在灯泡座下面,在小电动机转动时,就带动灯窝上下偏转。灯窝背后的下部有一条固定的触桩39·2,在灯窝向上或者向下偏转到终点时就触动触杆一下子偏转到另一个位置。大灯就是远光灯,灯泡装配在灯窝里。驱动齿轮与齿弧条啮合。灯窝里装配着聚光用的凹面镜,这两个部件再加灯泡和灯泡座就构成了转弯灯本体,方向盘和电开关都能使它偏转。
c分图是双能型灯架、大灯泡及灯架座装配在一起时的构造原理图,是大灯泡照向正前时的姿势,大灯泡0·0处在灯窝里的凹面镜0·2的深处,近光灯泡0·1在远光灯泡下面近处。灯蒙0·3是用透明玻璃做成,导线从小转架上半轴空心里向外伸出。为了表达口齿合在一起的涡齿轮34·5和涡杆38,没有将灯架座全画出,只画出一部分,灯泡座39·1和导线0·5也能表达出来。小转架41的具体构造见图7。
小转架34的上半轴伸在灯架框28的上半轴的空心里,这套在一起的两个上半轴又伸在灯架座的上轴孔里,而套在一起的两个下半轴伸在灯架座的下轴孔里,这样就将整个灯架约束起来。设在灯架框底部的电动机37由它轴上的小伞齿轮36带动大伞齿轮35和同轴上的涡杆38,这样在涡杆的转动下就能带动涡齿扇和小转架相对于灯架框偏转。
灯架座29固定连接在灯箱壳的箱帮32·a上,箱帮与下面的箱底连接着,箱盖32·b与箱帮连接成一体,箱帮与箱底及前面的矮帮29·3固定在一起这些不透明的金属部件再配上透明的灯窗33,就构成了一个完整的灯箱壳。
灯架框下半轴28·1的上部是空心,里面套着小转架的下半轴41·2;灯架框的下半轴伸到下轴孔下面,由传动装置的副部来推动下半轴偏转。将c分图的那个转架替换成a分图和b分图那样的结构,就成为万向型灯架。
参照图7,本图是双能型灯架的小转架41装配上灯窝和灯泡座39.1时的截面图。小转架上只有上半轴41.1和下半轴41.2这两条半轴,有涡齿扇41.3,装配在灯架框里的情形和图6的c分图一样,只是没有使灯窝上下偏转的装置。
参照图8,本图是单能型灯架主部构造原理图。这种灯架的小转架已删除,灯窝直接装配在灯架框42·U里,这种灯架呈旋转抛物状,凹面镜0·2和灯窝可以做成一体。这种灯架装配在F形灯架座上时的情形如本图,两个半轴42·1、42·2分别伸在灯架座29的上、下两个轴孔里。
参照图9,这是方向盘在左侧的机动车所用的左前灯,是万向型安全转弯灯的结构示意图。灯窗的箱帮32·a连接在L状箱底上,箱盖32·b盖在上面,使这个左前灯的前面和左侧面成为窗口,灯窗的玻璃就装配在此处,这种灯箱的外形见图10的左灯43。
直射灯ZSI固定在灯箱内的右前处,照射方向与车身一致,发出的光柱在直路上直射前方,转弯灯的灯泡就是远光灯泡0·0a,装配在灯窝39里,灯窝又装配在双轴小转架34上而且这小转架又装配在灯架框28里。这整个万向型灯架由灯架座29的两个轴孔来约束,使大灯发出的光柱能够随心所欲的照亮若干个地方。灯和电动机的导线从灯架和小转架上半轴的空心里引出并且再从箱帮的孔里引到箱外。油管8、9及中油管9-8也从箱帮的两个孔里分别引入和引出。动力缸、齿条及齿扇因被别的部件挡着而看不到。这种液压传动的万向型左前灯的整体就是左前灯箱。方向灯也可以附加在灯箱里,具体位置可根据实际需要而定。
图9中没有画出灯架的下半轴上的受力部件和稳定装置,这是因为受力方式有多种,下面就分别描述,还涉及到传动装置副部的多种机构。
图9的a分图是夹靠式稳定装置和齿条三齿扇机构的构造原理图,下半轴28·1的上端与灯架框的下侧固定在一起。基准针25·22是一条与下半轴垂直的杆而且固定在半轴上,由绕在下半轴上的两个扭杆弹簧26、27夹在中间,同时也将上端固定在灯架座上的基准桩29·1夹在中间,这样就使灯架上的转弯灯本体在不受力时照向车的正前方。方向盘向右偏转时,下半轴也向右偏转,从而就推动右侧的弹簧一端也扭转,左侧的弹簧因为被基准桩限制着,所以不动,方向盘向左偏转时,情形反之。
下半轴上的受力部件是单口齿扇的灯架,这个单口齿扇25·2要与有单弧齿扇24·2的中介齿扇24·1和与此啮合的齿条20配套。中介齿扇与单弧齿扇同轴而且固定在一起,齿条由动力缸20M里的活塞20N的带动情形如本图。弧齿扇是齿弧的一端有窄滑弧24·2b的齿扇,滑弧靠近齿弧的一端下侧有一个半齿Mb1,这个滑弧与单口齿扇上的的齿口25·1对应时,齿口就不动,以此实现对转弯灯偏转幅度的限制。只有两个齿弧对应时才能使灯架随着偏转。齿口处在齿弧的一端,齿口中部下侧有一个半齿Za,这个半齿的厚度是齿扇厚度的一半,半齿与齿弧相邻处的齿谷Ma1有与弧齿扇Mb1对应的机会,本图是左前灯箱里的灯架所配的受力装置,因为齿口和滑弧都在车头的左侧,所以这个灯架上的转弯灯向左的偏转幅度比向右的大,右前方的灯架上装配的齿扇反之,以此实现向哪转弯就使哪边转弯灯本体偏转角度大的愿望。
图9的b分图是梯形机构的构造原理图,是混合式传动装置的副部,基准针25·22和梯形臂25·23都固定在灯架下半轴28·1上,另一梯形臂就是伴臂25·23′而且也固定在同一个灯箱壳内的另一条伴轴28·1′上,连杆25-25将两条臂的另一端用轴连接,这样就形成一个梯形装置,动力缸20M和里面的活塞20N分别与箱底和伴臂用轴连接,这样在方向盘偏转时就通过液压泵和动力缸里的活塞推动梯形臂偏转,以此使转弯灯本体偏转。另一个灯箱壳的梯形装置、动力缸和活塞都和上述所说的这个灯箱壳里的一样,只是姿势相反,因此在偏转方向盘时也使两个转弯灯本体偏转的角度不等。′
图9的b分图,是万向型灯架、双能型灯架及配用F形灯架座的单能型灯架与液压传动装置配套时的一部分。
参照图10,本图是液压传动式一对大灯灯箱的外形。里面的转弯灯用什么样的灯架在外面较远处也看不出,但是射出的灯光都是随着方向盘的偏转而相对于车头同向偏转。这种灯箱壳的特点是灯窗分别在车头的左前角和右前角,射出的光柱有很大的偏转余地。本图中的灯箱是平顶型,将灯箱壳适当改变就成为斜顶型。
本图的左前灯箱43和右前灯箱44所用灯架依次为万向型和双能型,是最适合轿车改用的新式灯箱。两个远光灯泡0·0a、0·0b所在的灯架分别在车头的左前角和右前角,两个固定的直射灯在两个转弯灯的内侧,这样就使两个直射灯ZS1和ZSI′不影响灯架的偏转。方向灯0·41、0·42、0·52及没有画出的另一个,每个灯箱上设两个而且一个在前面一个在侧面,这样就使别的行人及驾驶员能够看清车要向哪个方向转弯。油管9直接与左前灯箱的动力缸连接,因此从这个动力缸引出的油管是9-8。此油管是中油管而且连接左前灯箱和蓄油罐;油管8从左前灯箱里通过后就连接在右前灯箱里的动力缸的另一端,这样就使三条油管和两个动力缸串联,使动力缸里的活塞都在方向盘偏转时也同时向一个方向以同样的速度移动。
参照图11,a分图是轿车改用这种灯转弯时的照明情形,用虚线画出的两束光M、N,是直射灯照出的两条光柱,也是现有轿车照出的两条光柱,由于车身转弯比转向轮慢,在向左转弯时比左转向轮45·a更慢,这样就使两个直射灯发出的光柱都照向道路外面,驾驶员只能靠那些比较暗的而且处在光柱周围的副光来看路面,现有轿车夜间在转弯时发生的交通事故远比在直路上多就是此因。驾驶员看不清弯路面及前方较远处的车辆和行人仅是一个方面,而较远处的驾驶员和行人也看不清从弯路上即将开来的车辆又是另一个方面,统计规率已经表明单位里程事故率弯路是直路的8倍以上,而且车速越高事故率也随之上升。
轿车上改用本实用新型后,转弯灯发出的光柱在左转弯时如图中实线所画的W、T所示。光柱T是左前灯箱43里的转弯灯发出的光,与直射灯的光柱M形成的夹角α比较大,而且转弯越急这个夹角就越大,这样就将弯路较远处的路面、行人及车辆都能看清,前面的行人和车辆驾驶员也看清了即将开来的车辆,就使双方都有比较长的预先躲闪时间,灯的转向又不需要驾驶员分出精力来专门控制,因此就大大提高了夜间在弯路上行驶时的安全性,右前灯箱44的转弯灯发出的光柱W与直射灯光柱N的夹角是β,由于角β比角α小,所以两个转弯灯在转弯时的光柱也形成喇叭状的夹角,等于角α减角β的差,这样就使前面一共出现分开的4条光柱,就使驾驶员能够看清前面比较宽的地面。,夜间进、出停车场,在倒车时也需要看清前面比较宽的地面。
夜间进、出停车场,在倒车时也需要看清两侧车辆、墙壁及树木,驾驶员用电开关使转弯灯单独偏转就便于看清那些物体和不发生摩擦。
b分图是在直路上夜间会车时的照明情形,甲、乙两车对面行驶在互相让开的那一瞬间,都被强烈的灯光照耀得什么也看不清。虽然关闭大灯都好些,但因近光灯路面的照明效果比较差,因此会车时多数驾驶员不愿换灯光,一些车辆夜间相擦及相撞就与此关系很大。轿车改用这种新式灯后,在会车时都使有方向盘那侧的转弯灯照向前下方,驾驶员用手一触那低照开关就使左前灯箱里的直射灯关闭和使转弯灯低头,从而使发出的光柱照向前面的路面,这样就避开了对方驾驶员的眼睛。交通规则若是再添“会车时要使一个转弯灯低头”这一条的话,就使夜间开车时的撞车率明显降低。会车后,再用手一触动高照开关,那灯柱又很快恢复原来照射方向。
所有轿车、大货车、客车都适合这种灯箱,在下陡坡时让一个灯照射前方,另一个灯照射下陡坡时的路面,这样也更安全。
在平直的大路上而且车辆行人都很稀少时高速行驶,转弯灯的照射方向和直射灯的照射方向一致,使前方路面照得很亮,这样就能有较长的时间躲闪车道上由前面车辆掉下来的货物及大石块。
前面提到车辆的灯箱改装,a分图中的翼子板就是有缺口的。左前翼子板0·46a的前端缺口由左前灯箱43的灯窗左部占着,如果这个前翼子板的前部没有缺口的话,那么转弯灯在向左偏转时就不能将灯光向车头左方射出,因此在改装灯箱时一定要将那些前翼子板上没有缺口的轿车的此部件切割上相应的缺口,或者专门制造一些有相应缺口的前翼子板。其他车辆也是要在相应部位切割或者制造相应的新部件。轿车的前翼子板在机盖0·47的两侧下方,是车帮的一部分。
人们在习惯上称机动车上最亮的灯为大灯,大灯主要指车头上的远光灯,因此这两个灯名是指同一个灯。本实用新型里的大灯因为有偏转功能,灯箱里设的不会偏转的灯的功率既可以和大灯的功率同样大,也可以使功率稍微小些,为了使这两种发光能力差别不大的灯在名字上有所区别,因此本实用新型的大灯就是转弯灯,全名是车辆安全转弯灯,转弯灯是简称。灯箱里的近光灯功率小,以便在城镇的大街上行驶时使用。方向灯的功率最小,是附加在灯箱里的,在电路原理图中没有将电路全部画出。转弯灯、直射灯和以后提到的反偏灯都属于大灯,转弯灯本体是灯窝、灯泡及凹面镜的组合体,因为这是灯的主要部分。
有些机动车上配有转向助力装置,转向助力是作用在转向器臂上,无论有、无转向助力装置的车,拨动转向轮偏转的力都是从转向器臂输出,因此液压传动三式装置的主部也设在转向器近处,具体结构见图14。
参照图12,a分图的上部是转弯灯、直射灯和近光灯以及两个左右偏转用的电动机的电路原理图;下部是使一个转弯灯上下偏转用的电动机的电路原理图。电源EC是电瓶,电源开关EO串联在灯的总电路里,电动机37和37是两个灯箱里带动小转架左右偏转的,有两个,都是直流电动机。这两个电动机分别用两个桥式电路和相应的功能开关来控制。
常开触头K1、K2联动,用手指压下时就使电动机37按顺时针方向旋转,松开手就停止转动,按下联动的两个触头K3、K4时,这个电动机就反转。这对联动触头组成了转向开关45,其中一种开关的外形见b分图的“左灯”,编号是45。
电动机37′的换向电路和上述电动机的一样,功能开关的外形见分图的46,这个开关控制“台灯”,配电盘上的箭头是指转弯灯的偏转方向。
两个直射灯由双联电键KN控制着一部分电路,右面的直射灯o.N只由本开关控制;左面的直射灯0·M由KN控制。直射灯开关KN的一种外形见b分图的KN,配电盘的相应开关的前面标有灯柱图案及后面标有“直射灯”3个字。
转弯灯的右灯泡0·0b与开关KM的右键联后并联在电源上;转弯灯的左灯泡0·0a与开关KM的左键和电键Ke串联后并联在电源上,而两个近光灯0·1、0·1′是直接并联在电源上,因此用开关KM切断电路时,转弯灯就熄灭,而近光灯照样亮,这就便于在城镇的大街上行驶时照明,由两个联动的电键组成的开关KM的外形见b分图的KM,后面标有“转弯灯”3个字。
方向灯是附加在灯箱里的,因为已有现成的电路和开关,因此在电路原理图中只画出了一部分电路,那编号是0·41、0·42、0·52、0·51的4个灯就是方向灯。
a分图的下部是使转弯灯上下偏转所用电动机的电路原理图,电动机40由本电路控制。为了说明电流的换向原理,将电动机37的桥式换向电路及开关画成e分图的形式,这样就更直观。C、d两个接点分别接电源的正、负两极,a、b两个接点分别接电动机的两极。4条桥臂上各串联1个电键而且不相邻的电键是联动的,这样就使K1和K2,K3和K4构成两组电键Ka、Kb。用只合上一组电键的方式就可使通过电动机的电流受到控制。再看a分图下部,由K3c、K4c和K5d、k6d部分构成的两组电键所起作用也和e分图的一样,只是此电路由手动触头K1a、K1b和机械双稳触头组成及两个可控硅D1、D2联合控制。
两个可控硅的控制极由电阻R、手动触头及其中一组双稳触头构成触发电路,双稳触头组处在A侧位置时的接触情形如a分图的下部所示。这时可控硅D2的控制极经触头K4c与K1b连接,用手触一下K1b就使电流从电源正极经电阻R和这两个串联的触头再经可控硅的控制极和阴极流到电源EC的负极。这样就使此可控硅D2导通,使工作电流经此可控硅、电动机40、触头K6d由电源正极流到负极。触头在工作电流流动中,K1b和K4c无论哪个断开或者都断开,电动机40都照样转动,直到由电动机带动的触桩将触头K6d断开方止。触头K6d和K5d联动,并联在工作电路里而且只能其中一个触头接通。这组触头的编号是40·Kb。
可控硅D1的触发电路由串联的触头K3c、K1a及公用的电阻R组成,触头处在本图位置时,因为K3c是断开的,所以触动K1a无效。触头K1a和K1b的外形见b分图的47、48,左侧标有“低照”“高照”汉字,用手指一按“低照”一侧的开关,转弯灯就迅速向下低头,不需要一直按在上面,低到一定程度后就自动停下,再按此开关也无效。需要恢复时,一按“高照”一侧的开关转弯灯就迅速仰头而且照向前方,这样在下坡和会车时就使用方便。这两个开关之间的突出物是为了触摸方便,以便正确使用。
触头组就是开关组,触头和电键也都是用于接通或者断开电路用的元件,因此有时可以互相代用。c分图是a分图的触头组40·Ka和40·Kb的一种实物的一部分,定块A侧有6个触点,所对应的动块46·11上有1段触条和4个触点,在动块的绝缘体M与定块的A侧贴靠在一起时就将5个触头接通3个,使两个空接,其情形如a分图下部,触头Ke是由触条接通的。
动块上有两个绝缘体M、N而且是联动的,定块B侧有4个触点而且与动块N上的4个触点对应。在绝缘体M贴靠在定块A侧时,绝缘体N就离开定块的B侧而且也使4个触头断开。当定块B侧的触点与动块绝缘体N上的触点贴靠在一起时,A侧的触点又分开,因此在任何时刻都有一部分触头断开,只要正确连接就使电动机正常工作。
d分图是机械双稳触头的构造示意图,是图6的a分图中所示的机械双稳电触头总成。上触杆39a与下触杆39b用一条连杆由轴连接,触杆的一端用轴连接在双轴小转架的齿弧条34·7的左侧,这4个连接轴和所连部件构成了四边形装置,使两条触杆在连杆的作用下同步联动。拉伸弹簧34·8的两端分别钩挂在下触杆和小转架上而且触杆转轴与弹簧两端处在一条直线上时弹簧接力最大,这样就使触杆有上、下两个稳定位置,本图是触杆处在下稳点时的情形,下触杆上固定着动块,齿弧条下部左侧固定着定块46·12,动块46·11的绝缘体M上的触点和触条在弹力作用下贴靠在定块的A侧,这是在触桩39·2的推动下才出现此样子,是转弯灯仰头高照时的触杆位置,定块起到了限位器的作用,是A侧起的作用,与动块的绝缘体M上的触点紧靠在一起。
在需要转弯灯低头低照时,用手一按“低照”开关47就使电动机带动灯窝后端和上面的触桩沿着齿弧条向上偏转,在左右两个半轴的作用下使射出的光柱向下偏转,在偏转中触杆不动而且保持原来姿势,直到触桩触到上触杆并且推动着向上偏转过一半角度时,动块和定块上所有的触头都断开,灯窝和电动机靠惯性继续运行,下触杆是在连杆34·9c的拉动下偏转的,定块的B侧与动块绝缘体N上的触点立刻贴靠在一起,使定块B侧起到了限位器的作用和使一部分触头接通,两条触杆也处在了上稳点。触头Ke是专门控制直射灯O·M的,在同灯箱里的转弯灯低头低照时,就在机械双稳开关的作用下将此灯熄灭,以便会车时不刺激对方驾驶员的眼睛。
参照图13,a分图是履带式拖拉机即将下陡坡的情形,如果下面是万丈深渊,情况又特别紧急而驾驶员也不便下车用手电筒照,那么在夜间遇到这样的情况就麻烦了,也明显表现出现有履带式拖拉机及交通工具在车灯方面的不足之处。图中的那用虚线画出的两条光柱,既是现有履带式拖拉机大灯发出的光柱,也是本实用新型的直射灯发出的光柱,因为这两束光照向天空,偏离陡坡过远,因此使驾驶员看不清前方地面。改用实用新型后,转弯灯就按图中用实线画出的光柱照明,与直射灯的光柱形成角θ,这样就使照明效果大幅度提高。
履带式拖拉机和这类车辆,都是在野外行驶,爬坡能力和下陡坡的能力都特别强,因此改用本实用新型后就使夜间行驶的安全性大幅度提高。这类拖拉机和车辆上都没有方向盘,都是用操纵杆来控制转向,因此用电开关来控制转变灯最合适,而电路只使用图12的a分图上部。图13的a分图是履带式拖拉机,左右两条操纵杆靠得很近,操纵杆的上端设有使转弯灯本体向上、下、左、右偏转的电路开关,在立体转弯而且是向下转弯时,车身与前面地面就构成了夹角φ,通过按向下偏转的开关就满足了照明需要。图中的右手柄50左侧的右操纵杆上的开关47·b1、47·b2是使右侧灯箱里的转弯灯上下偏转之用;操纵杆顶端的开关48·b1、48b2是左右偏转之用。左操纵杆上的开关控制左侧灯箱里的转弯灯,见b分图,左操纵杆的的开关同样。
电动机由电路和开关来控制,轿车、货车及客车上的万向型灯架使用了图12的a分图全部电路;双能型灯架使用了a分图的上半部分电路。履带式拖拉机使用了图12的a分图的上半部分电路,但是其中一个电动机是带动转弯灯本体上下偏转。这些电动机、电路、开关及电源构成了电动传动装置,履带式拖拉机的两个转弯灯使用了两套同样的电路。
C分图是电动型灯架结构示意图,灯架框28D和图6的a分图一样,小转架和b分图一样,里面的灯和凹面镜一样。灯架的上、下两个半轴、下侧的涡齿扇也一样,只是与此配套的涡杆38、电动机及齿轮组都设在灯架座29D上。
灯箱外形和图10基本一样,里面也设直射灯,两个灯箱也是在整体上左右对称,内部结构的不同之处是没有从外面向里输入机械动力和液压动力的装置,两个转弯灯的整套结构相同,电路也相同。
参照图14,a分图是汽车转向装置的主部和本实用新型的液压传动三式装置的主部,转向器56是在方向盘1·2的带动下工作,拨动转向轮偏转的力从转向器臂56·1传出,再由拉杆58及其他装置传到转向轮的转向臂。T形液压泵57固定在转向器近处的车驾部位上,它的T状柱塞中部的塞桩由连杆57·2与转向器的转向器臂连接,这样就使柱塞在液压泵里随着方向盘的偏转而移动,所以就使油缸里的油也随着流动。
转向轴装置配在套管1·3里,多数是通过几个万向节和传动轴来使转向轴带动转向器。转向器虽然有多种,但是都有输出转向动力的转向器臂。
不论什么样的转向器臂,都能通过连杆将一部分转向动力传给液压泵57。有的车上设转向助力装置,动力由发动机带动的油泵提供,产生的助力也是由另一条连杆59作用在转向器臂上,因此也不影响液压泵57的工作。
b分图是液压泵57的构造原理示意图,柱塞57·1的主体是一条比较长的圆柱,正中固定着一条与主体垂直的而且有一个轴孔的塞柱57·11,连杆的一端就是用轴与塞桩连接的。柱塞的两端伸在两个油缸57·a、57·b里,两条油管8、9与两个油缸连接,若是将两条油管的另一端对接的话,柱塞移动时就使油管里的油也随着流动,这种液压泵的作用与液压传动一式和二式的相同,整个装置的构造最简单,副部是两个有活塞的动力缸,也和上述两种液压传动装置副部的一样,用处也一样。
a分图中的动力缸60由机动油泵和阀门箱61提供能量,连杆59与动力缸里的活塞连接,阀门箱里的阀门又受方向盘控制,因此机动油泵提供的动力就附加在转向器臂56·1上,转向器臂就是转向垂臂,拆除转向助力装置后,方向盘也能带动液压泵57工作。由转向器直接带动液压泵工作的优点是构造简单,缺点是灵敏性差,原因是通过多个传动环节传动,零件之间的间隙就使方向盘有空行程,直接在与方向盘连接的转向轴上附设齿轮,螺丝和涡杆的其中一样,再通过相应的机械传动装置就能带动液压泵或者用拉线直接带动灯架,这样就使转弯灯的转向灵敏度高。
参照图15,本图是液压传动四式装置主部的结构示意图,柱塞12·N是一条中部一侧有横直槽NV的圆柱体,是两个柱塞一字形结为一体的部件。这对柱塞处在两个一字形排列的油缸里,两个油缸的外端由带螺丝的缸底52a、52b密封,在制造时先钻出油缸内壁,再在缸体52上的两端车削上内螺纹就与缸底便于固定在一起。两个油缸之间的一侧是一个比较长的光滑扁孔,有内螺纹和滑凸ΩA的滑块12·Ω与丝杠1·S像螺母与螺柱那样装配在一起,在丝杆转动时就推动滑块移动。
丝杠处在转向轴1·1的下部,丝杠由方向盘直接带动,转向轴套管的下部设一个由座基53·1和座顶53组合成的滑块室,这两个件可以拆卸,以便将滑块和丝杠装配在里面。ab
滑块上的滑凸伸在柱塞上的横槽里,使这两个部件啮合,柱塞与丝杠的轴线互相平行,因此在滑块移动时也带动柱塞同步移动,为了制造方便和降低成本,油缸体52可以和座顶53共用一个连在一起的坏件,也可以分开造出后再装配在一起,油管8、9的一端套在油缸底部的油嘴上。
a分图是柱塞12·N和滑块12·Ω的形状图,在主图里也画出了这两个部件,横槽NV与滑凸ΩA在装配时要啮合一起,12·Ω是全滑块,内部的螺纹是完整的,整个滑块相当于一个完整的螺母,因此工作非常可靠,滑块由两半组成,为的是便于向转向轴上的丝杠段上装配,因为在转向轴上用车床车削螺纹时,只车一小段最省事,而装配的螺母只有套在上面后才能用螺丝将两半连结成一体。
b分图是配有半滑块的柱塞,半滑块12·ΩI只用了a分图中带滑凸的那一半滑块,为了工作稳定,在装配时是用小螺丝12·5Ω将滑块与柱塞固定在一起。使用半滑块就更便于制造,成本也进一步降低。
这种液压泵和液压传动一式上用的基本一样,这整个液压传动四式主部远远比液压传动一式、二式简单,也便于制造,这种传动装置的副部和液压传动一式、二式、三式的一样。
图16是液压传动式装置的副部与齿条齿扇机构配合时的结构图,齿扇51·K的轴就是灯架的下半轴。与齿扇啮合的齿条固定在动力缸内的活塞上,两条9-a、9-b与动力缸54接通,使齿扇20K所连的活塞在动力缸里随着主部的液压泵运动,从而带动齿扇和灯架都偏转,这种齿条齿扇机构使灯架向左、右两个方向偏转的最大角度相等,因此适合装配在只用一个灯箱的车上。
图17是曲齿条翅齿扇机构的构造示意图,翅齿扇54·K的轴就是灯架的下半轴,这种齿扇上的齿弧不是一个圆弧,而是由A、C两段由率不同的齿弧和处在之间的齿弧B组成,A段弧的曲率最大,是常数,相应的矢径ρa最小;C段齿弧的曲率也是常数,比A段的常数小,相应的失径ρc最大;处在中段的B齿弧的曲率是以渐开线的规律变化,数值小于A段的大于C段的,曲齿条54·N上的齿也分为与之对应的三段,齿段的宽度N与失径之和是常数。ρ表示曲率,ρa、ρc都属于ρ。由于在齿弧长度相等的情况下半径越小就使对应的弧度越大,因此配有这种机构的灯架向左,右两方偏转的最大角度不相等。
图18是直拉式稳定装置的构造示意图,外端带拉钩的拉臂LN固定在灯架的下半轴上而且使臂身与半轴垂直。拉伸弹簧La的两端分别挂在拉臂的钩上和灯架座29的挂钩上,使灯架不受外力时有一个稳定的指向,使转弯灯的光柱照向前方。方向盘处在空行程时,弹簧产生的拉力最小;在车辆转弯时,拉臂就随着方向盘偏转,就被拉长,这样就使弹力增大,向哪转弯也一样。在跑直路时,方向盘就回到空行程位置,弹簧的弹力就将灯架拉到最稳定的平衡位置。
夹靠式稳定装置和直拉式稳定装置的作用是一样的,但是夹靠式的效果好些。
图19是斜顶型灯箱壳外形,箱盖32·bx是前端低后端高,使箱帮32·ax的后部也随着变化。灯窗33·x是弯曲的,前面和外侧都是通光的重要部位。这种灯箱壳两个为一套,是在整体上左、右对称,箱帮上设有传动装置向里传输能量用的孔,油管、拉线及导线从这孔道里穿过。
图20是凸顶型灯箱的外形,箱盖32·bA是凸面,灯窗32·A有两种:两个灯箱壳为一套的,只有前和侧面而且只有一个侧面;一个灯箱壳就是一套的,灯窗弯成U形,前面和左右两个侧面都透光。
不论什么型的灯箱壳,灯窗都是用透明材料制造,箱盖、箱底和箱帮都用不透明的高强度材料制造。灯箱壳里都要有装配灯架和传动装置副部的空间。
图21是滑桩叉摆机构的构造原理图,叉摆62呈Y状,固定在灯架的下半轴上,叉摆上有一个“人”字形的人字孔62·λ,滑桩63的桩桩63·1伸在人字孔里,而滑桩又固定连接在动力缸里的活塞杆64N的外端并且夹在上滑轨65a和下滑轨65b的滑槽里,这样在活塞运行时就带动叉摆和灯架都偏转。桩柱的外面套着一个小圆筒,上、下两端都没有一个方形体,柱桩与活塞垂直而且与灯架的下半轴平行,叉摆大部分被夹在上、下两个滑轨构成的宽逢里。人字孔比较长,向哪个方向偏转的最大角度由人字孔的形状来决定。
整套车辆安全转弯灯装置到此已描述完,传动装置主部和副部的划分要点已经写出,液压式传动装置的主部上都有两个柱塞式液压泵,副部上都有带活塞的动力缸;机械式传动装置的副部是灯箱里的一段拉线;电动式传动装置的副部是灯箱里的电动机、电路及触头。灯箱里副部的那些“机构”都属于机械传动机构,都要由传动装置的副部来带动。灯架的左右偏转全靠这些传动机构来带动。
转弯灯的自动控制方式是从车的转向系统中引出一少部分力来推动灯架偏转;手动控制方式是由驾驶员用手按压灯的电路开关。手动开关包括使转弯灯向任何方向偏转的电路开关,大灯包括灯箱里的转弯灯和直射灯。转向命令和转向原动力就是驾驶员对方向盘和手动开关的操作。灯箱要安装在车头上,现在一些车的车头外壳因为没有相应的缺口而无法装配。因此,那些没有相应缺口的车辆,在制造新车时要设上相应的缺口,不然的话就使转弯灯的光柱不能向左、右两侧射出,那个相应部位应该由灯箱占有。
注意安全和使车的照明效果进一步好都非常重要,使转弯灯偏转的构造虽然有多种,但是基本工作原理是一样的。在自动使灯偏转方面,就是用方向盘附带带动灯架,使灯架和车的转向轮同步偏转;在手动控制方面,就是用手动开关改变电路接法来使电动机带动灯架上的小转架及灯窝相对于灯架偏转。转弯灯和直射灯及传动装置的副部都装配在灯箱里,为的是便于制造,便于装配和使车美观,这样也使用方便和便于保护灯。在车壳上设上装配这种灯箱用的缺口和设的传动装置部都是转弯灯的配套装置。
带动灯架偏转的机构和传动装置虽然有多种,更有多种组合方式,但是在实际使用时只根据车的特点而选其一种即可。
Claims (10)
1、一套车辆安全转弯灯装置,主要由灯箱壳、灯窝、灯泡、灯架、传动装置、控制装置及电路组成;传动装置分为主部和副部两部分,每部分的构造有多种;灯架分为单能型、双能型、万向型及电动型,灯箱壳分为平顶型、斜顶型及凸顶型,灯箱壳里设有转弯灯本体(ZW1)和直射灯(ZS1)以及传动装置的副部,由这多种型、式的灯箱壳、灯架、传动装置主部、传动装置副部、两种控制方式、电路和稳定装置,就组合成适合各种机动车辆夜间照明用的安全转弯灯,这些灯的各个组成部分处的特征如下:
(a)单能型灯架上没有小转架,灯窝直接装配在灯架框里,灯架框上的立轴分为上半轴和下半轴,装配在灯架座(29)上;
(b)双能型灯架上设有带立轴的小转架,在电动机的带动下能够相对于灯架框左右偏转,灯窝设在小转架上;
(c)万向型灯架上设的小转架上既有立轴又有横轴,横轴分为左半轴和右半轴,灯窝由横轴约束,在电动机(40)的带动下能够相对于小转架上、下偏转,小转架在另一个电动机的带动下能够相对于灯架框左、右偏转;灯架框在另一个电动机的带动下能够左、右偏转;
(d)电动型灯架上设有小转架,上面设有左半轴和右半轴,灯窝装配在小转架上而且在电动机的带动下能够相对于灯架框上、下偏转;灯架框在另一个电动机的带动下能够左、右偏转;
(e)各种灯架上都有分为上半轴和下半轴的立轴,都有左、右偏转的功能;
(f)灯箱壳由透明的灯窗和不透明的箱盖、箱底及箱帮构成;
(g)传动装置的主部设在方向盘及操纵杆的近处,是发出转向命令和接受驾驶员施出原动力的装置,分为液压传动一式、二式、三式、四式,机械式和电动式;液压传动式上都有液压泵,液压泵由方向盘通过转向轴和一些机械装置来带动,有转向助力装置的车辆可以使机动力附加在液压泵上,液压泵是柱塞式的;机械式的是通过转向轴带动齿轮组来拉动向外传递原动力的拉线;电动式的是由手动开关、电路及电瓶将来转向电能向外传出;
(h)传动装置的副部设在灯箱内,是执行转向命令和将传来的动力推动灯架和小转架相对于车头进行偏转的装置,分为多种机构,分别为齿条三齿扇机构、拉线模轮机构、齿条齿扇机构、齿条翅齿扇机构、梯形机构、滑桩叉摆机构、涡杆涡齿扇机构、及齿轮齿扇机构;这些传动机构既可以用动力缸里的活塞带动,也可以用拉线来拉动,还可以用电动机来带动,只是在实际使用时要根据车的特点来选用最合适的机构;
(i)灯窝由聚光用的凹面镜、灯蒙、灯座和外壳构成,装配上大灯并且再与灯架配合起来就构成了转弯灯本体。
2、如权利要求1所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是:凡是有方向盘的车辆装配上这种转弯灯后,转弯灯发出的光束既能随着方向盘的偏转而自动相对于车头左、右偏转,也能在手动开关的控制下相对于车头左、右、上、下偏转;没有方向盘的车辆配上转弯灯后,在手动开关的控制下也能够相对于车头左、右、上、下偏转发出的光束。
3、如权利要求1或2所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是:
(a)双能型灯架框(28)呈拱门状,上半轴(28.2)是空心的而且固定在灯架框的上侧外面;下半轴(28.1)的上部也是空心的而且固定在灯架框的下侧外面,两条半轴处在一条直线上,而且直立着,分别伸在灯架的上、下两个轴孔里;小转架上也有直立的两条半轴而且伸在灯架的上、下两条半轴的空心里,灯窝固定在小转架里,小转架的下侧设有一个涡齿扇,与涡杆啮合,涡杆(38)和带动它的电动机(37)是电动式传动装置的副部,在电动机的带动下能使小转架相对于灯架框左、右偏转;
(b)万向型灯架的灯架框和双能型的基本一样,小转架上的涡齿扇和上、下两条半轴及与灯架框的装配形式也一样,不同之处是小转架(34)呈脸罩状,左、右两侧设有两条横着的半轴而且伸在内部的灯窝两侧的轴孔里,使灯窝能够相对于小转架上、下偏转;小转架的后侧外面设有一条齿弧(34.7),灯窝(39)的后端外面设一个小电动机(40)及降速齿轮组,上面的小齿轮(40.3)与齿弧(34.7)啮合,电动机转动时就带动灯窝上、下偏转;灯窝后端的小电动机、齿轮箱和灯架框里带动小转架偏转的电动机、齿轮组及涡杆都是电动式传动装置的副部,在主部的控制下能够使灯窝相对于灯架框向左、右、上、下偏转;
(c)单能型灯架的灯架框与灯窝固定在一起,上半轴也是空心的,灯架座和双能型的一样;
(d)电动型灯架的灯架框(28D)的上半轴和下半轴与小转架的一样,上面的左半轴和右半轴也是横置的而且伸在内部的灯窝两侧的轴孔里,灯窝和整个灯架框的构造和万向型灯架里的小转架及灯窝一样;电动型灯架上的电动装置都是电动式传动装置的副部,带动灯架框偏转的电动机和齿轮组及涡杆都设在灯架座上;
(e)灯架的下半轴上都设有使转弯灯本体在不受传动装置控制时能够指向前方的装置,分为夹靠式和直拉式两种,可以任选其中之一。
4、如权利要求1所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是:
(a)液压传动二式装置的主部,与方向盘固定在一起的转向轴(1.1)的下部设一个小伞齿轮(1),在转向轴套管下部设一个与小伞齿轮啮合的大伞齿轮(2)并且这大伞齿轮的轴上固定着一个小直齿轮(3);平行排列的两个液压泵里的两个柱塞上的外部有一段齿条(4)(5)夹在小直齿轮两侧,两条油管(8)(9)的一端与两个液压泵油缸的底部相通,在方向盘偏转时就带动液压泵里的柱塞以不同的方向运动,从而使油管里的油流动;
(b)液压传动一式装置的主部,转向轴(1.1)的下部设一段涡杆(1.0),在转向轴的套管下部设一个与涡杆啮合的涡齿扇(11),涡齿扇的另一侧设一个与齿条(12)啮合的直齿扇(11.1);直齿条的两端固定着一字形排列的两个柱塞,分别伸在两个液压泵的油缸(13.1)(13.2)里,两条油管的一端与油缸底部分别相通,在转向轴偏转时就带动两个柱塞运动,从而使油管里的油流动;
(c)液压传动三式装置的主部,两个液压泵的构造和液压传动一式装置的基本一样,不同之处是连在一起的两个柱塞的中部没有齿条,而是与柱塞轴线垂直的一个塞桩(57.11);塞桩上有轴孔,与连杆(57.2)用轴连接,连杆的另一端用轴连接在转向器(56)的转向器臂(56.1)上,转向器臂就是习惯上说的转向垂臂,在方向盘偏转时就带动转向器臂偏转,从而由连杆再带动两个液压泵里的柱塞运动,这样就使油管里的油流动;
(d)液压传动四式装置的主部,两个液压泵也和液压传动一式主部上的基本一样,不同之处是连在一起的两个柱塞部是一个横槽(NV),这个横槽与滑块(12.Ω)上的滑凸(.ΩA)啮合在一起;滑快的内部是像螺母那样的螺纹,与此配套的是设在转向轴下部的一段丝杠(1.S),在方向盘偏转时就带动滑快运动,从而就带动柱塞随着运动,这样就使油缸里的油在柱塞的推动下顺着油管流动;滑块有整滑块和半滑块两种,整滑块(12.Ω)可以用两半固定在一起的方式制造;半滑块(12.Ω1)只用有滑凸的一半,用螺丝(12.SΩ)与柱塞连接在一起;
(e)机械式传动装置的主部,设在转向轴上的小伞齿轮(1)与设在转向轴套管下部的大伞齿轮(2)啮合,链齿轮与大伞齿轮是并联齿轮,链齿轮上挂的链条,它的两端连接着用钢丝绳做的拉线;拉线上面串联着一个长度调节器(18.2),在方向盘偏转时就使拉线随着拉动;
(f)电动式传动装置的主部,是控制转弯灯偏转及照明的多个开关及电路,由手动开关来使转弯灯随心所欲的偏转;开关的功能是向上、向下、向左、向右、低照和高照6种,低照和高照这两个手动开关只要用手指一触压就使有方向盘一侧的转弯灯由一个照向偏转到另一个照向,偏转角度与触压开关的时间无关;向上、向下、向左、向右这些开关,使转弯灯偏转角度在一定范围内随着按压的时间的长短而变化;电瓶是产生电能的电源,也属于主部的组成部分。
5、如权利要求1或4所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是:
(a)齿条三齿扇机构,齿条是直形的,由动力缸里的活塞及机械传动装置上的拉线都能拉动,动力缸是与液压泵配套的;中介齿扇(24.1)与齿条啮合,同轴上的单弧齿扇(24.2)与灯架框下半轴上的单口齿扇(25.2)啮合,在齿与齿对应时就使灯架随着方向盘的偏转而偏转,因为齿条首先受到主部传来的推动力;单口齿扇的齿弧一端有一个齿口(25.1a),齿口是一个缺少半个齿的豁口,那个半齿(Za)是只有齿弧厚度一半的齿而且处在齿口正中下侧,在齿口与弧齿扇上的滑弧对应时就不随滑弧偏转;单弧齿扇上的滑弧(24.2b)比齿弧窄而且处在齿弧一端,在邻近齿弧一端的滑弧下侧有一个半齿(Mb1),此半齿有与单口齿扇上的半齿啮合的机会,用齿口与滑弧对应时就不向灯架上传递偏转动力的方式来使转弯灯本体向左、右两个方向的最大偏转角度不相等;
(b)拉线模轮机构,是灯架下半轴上固定着一个偏心的模轮,模轮是呈椭圆状的光滑轮,拉线缠绕在上面一段,由线卡将拉线卡在模轮上,在机械传动式装置的主部拉动拉线时,就使灯架随着偏转;
(c)梯形机构,是在灯架下半轴上设一条与轴垂直的梯形臂(25.23),在同一个灯箱内设上也有立轴的伴臂(25.23′),用连杆将这两条臂的另一端由轴连接,在灯箱底的协助作用下就构成一个梯形装置,连杆的长度比两个立轴之间的距离小;主部传来的偏转动力作用在伴臂上,通过适当调整就使灯架向左、右两个方向偏转的最大角度不相等;用液压传动装置主部上的液压泵就能通过设在灯箱里的动力缸(20-M)里的活塞推动梯形装置的伴臂,用机械传动式装置主部的拉线也能拉动伴臂,灯架在这种梯形机构的带动下就随着方向盘的偏转而偏转;
(d)齿条齿扇机构,是在灯架的下半轴上设一个齿扇(51.K),由一条直齿条与它啮合,齿条用动力缸里的活塞来带动,这样在方向盘偏转时也由液压泵带动动力缸里的活塞推动齿扇和灯架偏转,这种机构使向左、右两方的最大角度相等;与
(e)曲齿条翅齿扇机构,翅齿扇(54.K)固定在灯架的下半轴上,上面的齿不是以1个圆弧的形式排列,而是分为(A)、(B)、(C)3段以不同的曲率的形式排列;(A)段弧的曲率是常数而且比较大;(C)段弧的曲率也是常数而且比较小,(B)段处在中部,曲率是渐渐变小而且数值小于(A)段大于(C)段;曲齿条的宽度(N)与翅齿扇上的齿弧对应,在齿的啮合点,翅齿扇的矢径(ρ)与曲齿条的宽度(N)的利是常数,由于齿弧的曲率不同,因此使灯架向左、右两侧偏转的最大角度不相等;曲齿条也由动力缸里的活塞推动,在方向盘偏转时就推动和灯架也随着偏转;
(f)滑桩叉摆机构,Y形叉摆固定在灯架的下半轴上,叉摆(62)上有一个人字状的人字孔(62.Y),滑桩(63)上的而且套有小圆筒的桩柱(63.1)伸在人字孔里;桩柱的上、下两端分别设有方形上的小滑块,两个小滑块分别处在上滑轨(65a)和下滑轨(65b)里;滑桩固定连接在动力缸里那活塞的连杆(64N)上,叉摆的外端处在上、下两条很直的滑轨之间,在活塞运动时就推动叉摆和灯架都偏转。
6、如权利要求1所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是:
(a)直拉式稳定装置,是在灯架的下半轴上设一个外端带拉钩的拉臂(LN),一条拉伸弹簧的两端分别挂在拉臂的钩上和灯架座上,在方向盘处在空行动程位置时这条弹簧的拉力最小而且使转弯灯射出的光明柱照向正前方;在车辆转弯时,灯架在随着方向盘偏转而偏转,由于无论向哪偏转都将弹簧拉得更长,所以在方向盘回转到跑直路的位置时,就由弹簧的拉力和传动装置的配合下使转弯灯本体指向正前方;
(b)夹靠式稳定装置,是在灯架的下半轴上设一条与半轴垂直的条形基准针(25.22),此针前面设一条固定在灯架座上的基准桩(29.1)而且由两个扭杆弹簧(26)(26)将基准针和基准桩都夹住,使灯架上的转弯灯本体在不受外力时朝着正前方;扭杆弹簧绕在下半轴上而且对基准针和基准桩施加的弹力方向相反,当在方向盘偏转时就使基准针也偏转,但是只有一个扭杆弹簧被推得离开基准桩,而另一个扭杆弹簧继续不动,只有基准针回到平衡位置后来再向另一个方向偏转时另一个扭杆弹簧才能随着偏转;灯架下半轴上设模轮的,为了制造方便就可将基准针设在模轮上而且使其与半轴平行。
7、如权利要求1所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是:
(a)各种汽车设的左灯开关(45)和右灯开关(46)是使前面两个灯箱里的两个转弯灯偏转之用,偏转方向和角度由手指按压的时间和部位来确定;高照开关(48)和低照开关(47)是使方向盘一侧灯箱里的转弯灯向上、下快速偏转之用,偏转角度的大小与按压的时间的长短无关;
(b)履带式拖拉机及车辆,安全转弯灯的手动开关设在操纵杆的上端,两条操纵杆上都设有而且使转弯灯的偏转角度和方向都与按压时间和部位有关,是在开关和电路的作用下使转弯灯向上、下、左、右随意偏转。
8、如权利要求1所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是:灯箱壳有平顶型、斜顶型和凸顶型,每套灯箱壳是两个而且左、右对称;灯箱壳上的灯窗都是弯面而且用透明的材料做成,使转弯灯的光能够从前面射出;灯箱壳上有灯窗、箱盖、箱底和箱帮,将转弯灯、直射灯、传动装置的副部及转向灯都装配在里面后就是灯箱总成。
9、如权利要求1所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是:动力缸上设有用于调整活塞位置的调节阀和在油管分支上设有用于补充油的蓄油罐(8-9);调节阀是有与轴线垂直的孔的圆柱体,处在阀套里,阀套两侧与动力缸两端由油道连通,在孔与油道对应时就使活塞可以调节所处位置,在阀门关闭后,活塞的位置就由方向盘来自动控制;蓄油罐是一个有底的圆桶,上面有带螺丝的塞状盖,下部有带阀门的出油嘴,在需要向油管补充油时,就扭动塞状盖来将里面的来的油向油管里挤。
10、如权利要求1或8所述的车辆安全转弯灯装置,其特征是灯箱装配在车头前端的左前角和右前角上,轿车的车头属于平顶型,两个灯箱装配在前面上部的左角和右角处,那些前翼子板上没有缺口的前翼子板,在制造新前翼子板时要在上面设上便于装配内部有转弯灯的灯箱所用的相应缺口;大货车和客车的车头,属于立面型,那些没有相应的灯箱框孔的车,在制造新车壳时要设上便于装配内部有转弯灯的灯箱的框孔;有些中型客车的车头上盖是斜面,属于斜面型,这类车的配灯方式和轿车一样;其他类型的车,现在没有相应框孔的也是在制造新车壳时要设上;框孔部位是灯箱应该占有的部位,只有为灯箱留出这个位置才能使转弯灯向外侧和前面很好的通光。
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