[发明专利]磁动式车灯自适应装置及其控制方法

权利要求书

1.一种磁动式车灯自适应装置，其特征在于包括：灯泡(1)、灯罩(2)、弹性件(3)、永磁体(4)、磁场发生器(5)、连接座(6)、支座(7)、前轮转角传感器、控制器U1、电源；

所述灯泡(1)固定设于灯罩(2)内，所述的支座(7)为圆筒形，其后端封闭，前端开口；所述支座(7)的前端的内侧壁的上下两侧分别设有连接座(6)，所述的连接座(6)的末端沿支座(7)的径向向内延伸，该末端上设有转轴(8)；所述的灯罩(2)的外侧壁后部的上下两侧通过两个转轴(8)安装于支座(7)上，灯罩(2)能够基于转轴(8)在支座(7)的左右方向上摆动；所述的支座(7)的内侧壁的左右两侧的中部上分别设有弹性件(3)，所述的弹性件(3)的末端沿径向向灯罩(2)延伸，与灯罩(2)的外侧壁固定连接，在自然状态下，两个弹性件(3)处于拉伸状态，将灯罩(2)拉住，使得灯罩(2)的轴向与支座(7)的轴向重合；所述灯罩(2)的顶面的中心设有永磁体(4)，所述的永磁体(4)的磁力线方向为支座(7)的前后方向；所述的磁场发生器(5)沿支座(7)的左右设于支座(7)的内底面中部上，所述的磁场发生器(5)发生磁力时，其磁力线方向为支座(7)的左右方向，并可以切换磁力线的方向为从左到右或从右到左；

所述的前轮转角传感器、磁场发生器(5)均与控制器U1电连接，所述的前轮转角传感器用于检测汽车前轮的转角信号，并将转向信号发送至控制器U1；所述的控制器U1预设汽车前轮转动角度、灯泡转动角度及控制器U1输出的控制信号之间的对应数据表，所述的对应数据表的对应原则为：设定汽车前轮转动角度的最大值θ_m以及灯泡转动角度的最大值ω_m，对于相对应的一组汽车前轮转动角度θ与灯泡转动角度ω，建立公式根据汽车前轮转动角度θ计算出相应的灯泡转动角度ω，相对应的一组汽车前轮转动角度及灯泡转动角度的方向相同，灯泡转动角度及方向通过控制器U1输出的控制信号进行控制：控制器U1输出的控制信号至磁场发生器(5)，控制磁场发生器(5)的磁场方向及磁力大小，从而通过该磁场与永磁体(4)相互磁力作用，带动永磁体(4)及灯罩(2)进行相应的左右方向的偏动；

所述的控制器U1根据接收到的转向信号所对应的数据表中的参数，发送相应的控制信号至磁场发生器(5)，所述的磁场发生器(5)用于在接收到控制信号后产生相应的磁场方向以及相应强度的磁力，吸引永磁体(4)，带动控制灯罩(2)左右转动到对应的角度；所述的磁场发生器(5)、控制器U1均与电源电连接，由电源供电；

所述磁场发生器包括铁芯T、螺旋线圈L、场效应管MOS1、场效应管MOS2、二极管D1、二极管D2、放大器A1、电阻R1、电阻R2和电阻R3；

所述螺旋线圈L缠绕在铁芯T上，组成电磁铁；所述控制器U1的第1脚与场效应管MOS1的栅极连接，场效应管MOS1的源极与二极管D1的正极及地线相连，场效应管MOS1的漏极分别与二极管D1的负极、二极管D2的负极和场效应管MOS2的漏极相连；

所述的场效应管MOS2的栅极与控制器U1的第2脚相连，场效应管MOS2的源极与二极管D2的正极、螺旋线圈L的一端相连，螺旋线圈L的另一端与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与放大器A1的输出端相连；放大器A1的反相端与控制器U1的第4脚相连；

所述的电阻R1的一端连接+5V电源、另一端与放大器A1的正相端及电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与地线相连；

所述电阻R1与电阻R2的电阻值相等，放大器A1的正极接+12V电源、负极接-12V电源；

所述控制器U1的第3脚与前轮转角传感器的数据输出端SIN相连；

汽车前轮转动角度、灯泡转动角度及控制器U1输出的控制信号之间的对应数据表如表1所示：

其中向左转角度为正，右转角度为负；θ_m为汽车前轮转动角度的最大值，ω_m为灯泡转动角度的最大值，θ₁为汽车前轮左转的转动角度，0°＜θ₁＜θ_m；θ₂为汽车前轮右转的转动角度，0°＞θ₂＞-θ_m，δ为控制灯泡左转ω_m的控制器U1第1脚的PWM占空比，同时δ也为控制灯泡右转ω_m的控制器U1第2脚的PWM占空比。