首页 / 专利库 / 电气和电子设备 / 车头灯 / 机车头灯电动调整装置

机车头灯电动调整装置

阅读:286发布:2020-05-16

专利汇可以提供机车头灯电动调整装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 铁 路 机车 头灯技术领域,具体是一种机 车头灯 电动调整装置,克服现有机车头灯存在头灯聚焦不良、照射距离不易调整、可靠性低、可维护性差的问题,包括由头灯 底板 、反光镜组件支承臂构成的头灯 基座 ,由反光镜 支架 及反光镜前置凸台构成的反光镜组件,反光镜前置凸台上方架设有直线 导轨 , 直线导轨 上安装有 灯泡 基座滑 块 ,灯泡安装在灯泡基座滑块上;反光镜前置凸台下方安装有第一减速 电机 和第二减速电机,第一减速电机通过第一 曲柄 、第一 连杆 与灯泡基座滑块铰接,第二减速电机通过第二曲柄、第二连杆与头灯基座铰接。具有结构简单、操作方便、维护简便、成本较低等优点,在铁路机车领域,解决了人们长期以来一直悬而未决的问题。,下面是机车头灯电动调整装置专利的具体信息内容。

1、一种机车头灯电动调整装置,包括由头灯底板(1)及位于头灯底板两 端的反光镜组件支承臂(2)构成的头灯基座,还包含由装有反光镜(3)的反 光镜支架(4)以及固定在反光镜支架(4)上的反光镜前置凸台(5)构成的反 光镜组件,反光镜支架(4)两侧分别与反光镜组件支承臂(2)铰接,反光镜 前置凸台(5)上方设有灯泡(6),其特征是反光镜前置凸台(5)上方架设有 直线导轨(7),直线导轨(7)上安装有与其相互配合的灯泡基座滑(8),灯 泡(6)安装在灯泡基座滑块(8)上;反光镜前置凸台(5)下方两端分别安装 有第一减速电机(9)和第二减速电机(10),第一减速电机(9)通过第一曲柄 (11)、第一连杆(12)与灯泡基座滑块(8)铰接,第二减速电机(10)通过 第二曲柄(13)、第二连杆(14)与头灯基座铰接;第一减速电机(9)和第二 减速电机(10)在接入机车控制电源的供电控制回路上分别串接有手动控制开 关。
2、根据权利要求1所述的机车头灯电动调整装置,其特征是将第一减速电 机(9)、第二减速电机(10)、第一曲柄(11)、第一连杆(12)、第二曲柄(13)、 第二连杆(14)、直线导轨(7)以及灯泡基座滑块(8)与反光镜前置凸台(5) 整合成为一体化的模块式结构。
3、根据权利要求1或2所述的机车头灯电动调整装置,其特征是第一连杆 (12)和/或第二连杆(14)为装有预压缩弹簧(16)的弹性连杆;反光镜组件 支承臂(2)与反光镜支架(4)之间安装限位构件。
4、根据权利要求1或2所述的机车头灯电动调整装置,其特征是灯泡基座 滑块(8)下方连有延伸臂(15),延伸臂(15)与第一连杆(12)铰接。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种机车头灯技术领域,具体是一种机车头灯电动调整装 置。

背景技术

公知,列车在夜间及隧道内运行时,机车头灯直接影响机车乘务员了望观 察前方线路情况,机车头灯对列车安全运行起着重要作用。
目前,普通的机车头灯由头灯基座(包括头灯底板和反光镜组件支承臂)、 反光镜组件(包括安装有反光镜的反光镜支架和反光镜前置凸台)、灯泡及其供 电触发电路构成,其调整结构采用半固定方式,使用螺栓/螺杆手动调整。国内 目前的主型机车为韶山系列电力机车,其现今安装的头灯可作为普通机车 头灯的代表,其结构如图8所示:头灯底板1和反光镜组件支承臂2刚性连接, 构成头灯基座,反光镜支架4和反光镜前置凸台5刚性连接,构成反光镜组件, 头灯基座与反光镜组件之间由反光镜组件转轴17形成铰链连接。其照射距离调 整机构由螺杆22、反光镜支架内螺纹孔23构成,人工旋转螺杆22改变反光镜 组件的俯仰度,可以对机车头灯进行照射距离调整;其聚焦调整机构由其上 安装有灯泡6的灯泡基座24、双头螺栓20、反光镜组件前置凸台5的螺栓固定 孔21构成,人工调整双头螺栓20在螺栓固定孔21的不同位置可以对机车头灯 进行聚焦调整。此类调整结构的半固定方式,使头灯在机车的实际运用中调整 困难。长期以来,由此造成的机车头灯聚焦不良、照射距离过远过近的问题成 为机车运用部的反馈热点和机车维修部门的工作难点。
三十年来,机车头灯的结构一直未做任何创新,现今使用的普通机车头灯 在机车的运用与维修中存在的问题如下:
1、机车头灯的调整存在实际困难:机车头灯安装在司机室上方的防护外罩 内,调整灯光时需要打开护罩,用工具松开螺丝进行调整,调整好后再紧固螺 丝,并开关灯进行试验,其调整过程需要反复进行多次以找到最佳位置,存在 着调整不便,操作繁琐的弊端,并且在此过程中头灯的紫外线很容易灼伤维修 人员的眼睛、皮肤,高温状态下的灯泡、反光镜等部件也存在烫伤维修人员的 险。
2、整备场调试存在局限性:机车整备线长度较短,且机车大多重联在一起, 不具备调试机车头灯所需的距离,因此造成多数库内整备机车的头灯调试效果 不理想,或不能进行调试。
3.机车乘务员希望能够根据不同的线路情况自主调节头灯照射距离,但现 有普通机车头灯无法实现。
4、机车运用中头灯的调整情况:机车头灯的灯泡一般采用汞氙灯或金卤灯, 工作于大电流、高温状态,其正常寿命较短,灯泡更换较为频繁,机车头灯在 更换灯泡后经常需要重新调校,因此机车头灯的调整一般发生在机车整备及列 车运行途中,而不是发生在机车的定修、辅修等计划内维修中。
综上所述,现有机车头灯在使用中所存在的诸多问题是人们长期以来一直 未能解决的。
经由国家知识产权局网上专利检索,《中华人民共和国/公开(公告)号: CN101003278/公开(公告)日:2007.07.25/机车头灯自动寻迹系统》、《中华人 民共和国/公开(公告)号:CN101077711/公开(公告)日:2007.11.28/可随地 形自动调整照射角度的铁路机车头灯装置》专利文件,以上两个方案均以地理 信息系统为基础,用计算机自动控制技术解决了机车头灯的转向问题,其优点 是自动化程度高,但由于其电路与机械结构复杂,造成其成本较高,并且在此 类方案中,调整装置必须由专业技术人员进行维护,在机车运用与维修的工作 中与现场维修人员的实际工作能力相脱节,在实际应用中的可靠性与可维护性 较差,另外,此类方案的复杂性也影响其可靠性。
基于以上原因,铁路机务部门迫切需要一种高可靠、低成本并易于维护的 机车头灯调整装置。

发明内容

本发明为了克服现有的普通机车头灯调整装置存在头灯聚焦不良、照射距 离过远过近时不易调整的问题,并克服现有技术存在的可靠性低、成本高、可 维护性差的问题,提供一种高可靠、低成本并易于维护的机车头灯电动调整装 置。
本发明是采用如下技术方案实现的:机车头灯电动调整装置,包括由头灯 底板及位于头灯底板两端的反光镜组件支承臂构成的头灯基座,还包含由装有 反光镜的反光镜支架以及固定在反光镜支架上的反光镜前置凸台构成的反光镜 组件,反光镜支架两侧分别与反光镜组件支承臂铰接,反光镜前置凸台上方设 有灯泡,本发明的创新点在于反光镜前置凸台上方架设有直线导轨直线导轨 上安装有与其相互配合的灯泡基座滑,灯泡安装在灯泡基座滑块上;反光镜 前置凸台下方两端分别安装有第一减速电机和第二减速电机,第一减速电机通 过第一曲柄、第一连杆与灯泡基座滑块铰接,第二减速电机通过第二曲柄、第 二连杆与头灯基座铰接;第一减速电机和第二减速电机在接入机车控制电源的 供电控制回路上分别串接有手动控制开关。
采用本发明的结构设计,第一减速电机固定于反光镜前置凸台,通过第一 曲柄、第一连杆与灯泡基座滑块铰接,灯泡基座滑块安装在固定于反光镜前置 凸台的直线导轨之上,以上部件构成曲柄滑块机构,第一减速电机驱动曲柄滑 块机构,构成聚焦调整机构,其原理图如图4所示,使灯泡基座滑块沿直线导 轨做缓慢直线往复运动,调节灯泡在反光镜的主光轴方向的位置,实现头灯聚 焦的调节;第二减速电机固定于反光镜前置凸台,通过第二曲柄、第二连杆与 头灯基座铰接,以上部件构成曲柄摇杆机构,第二减速电机驱动曲柄摇杆机构, 构成照射距离调整机构,其原理图如图5所示,使反光镜组件绕其与反光镜支 架的铰接点做缓慢扇形往复运动,调节反光镜组件的俯仰角度,从而改变头灯 的照射距离。采用操作人员手动控制开关,以接通减速电机的电源,运动机构 以循环方式动作,操作人员观察灯光情况,调整到位后断开开关,即完成调整 过程。上述曲柄连杆机构的补充说明:在曲柄连杆机构中,以连杆为主动件, 两运动构件处于同一直线时的位置为机构的死点,如内燃机曲轴连杆,在本 发明中,是以曲柄为主动件(即与减速电机的输出轴连接),运动构件可处于任 意位置,完全不存在死点问题。
为了进一步优化该装置的结构,本发明还进行了以下设计,所述的第一连 杆和/或第二连杆为装有预压缩弹簧的弹性连杆,采用了装有预压缩弹簧的弹性 连杆代替普通刚性连杆,弹簧的预压缩力大于装置正常动作时的结构阻力,在 装置正常动作时连杆表现为刚性连杆,如果在装置的搬运和安装过程中遇到野 蛮操作则连杆发生弹性变形;所述的反光镜组件支承臂与反光镜支架之间安装 限位构件,该限位构件可采用多种机械结构实现,例如由固定在反光镜组件支 承臂上的限位挡片以及固定在反光镜支架上的限位销构成,或者也可以使用限 位穿销、柔性连接片等结构,该限位结构承受过大的冲击力,用以保护曲柄与 减速电机,上述装有预压缩弹簧的弹性连杆与限位结构形成装置的保护机构, 用以提高装置可靠性,若在装置的搬运和安装过程中采取加固措施,则此保护 机构可取消;
所述的灯泡基座滑块下方连有延伸臂,延伸臂与第一连杆铰接,延伸臂的 作用是为了改变第一连杆的方向,以缩短第一连杆及反光镜前置凸台的长度, 使装置紧凑,若不考虑安装空间因素,则延伸臂可取消。
本装置与普通的机车头灯相比较,具有以下有益效果:
1、安全性,本装置解决了机车头灯在聚焦不良、照射距离过远过近时不易 调整的问题,提高列车运行安全性;2、易整备,本装置可以减少工作人员在机 车整备过程中对机车头灯的调整,减少工作量,节约时间,并且有效避免了调 整过程中紫外线和高温对工作人员可能的人身伤害;3、易操作,本装置的操作 方式为手动开关、电动调整,使机车头灯的调整过程简单化;机车乘务员可以 根据运行中的线路实际情况,方便地主动调节机车头灯。
与背景技术中所记载的现有技术相比较,本发明具有以下有益效果:
1、易维护,本装置的原理及结构较为简单,可实现免维护运行,另外,即 使装置发生故障,无需专业技术人员,普通的机车电气钳工即可进行维护;2、 高可靠,本装置的机械结构简单,循环方式动作,运行中无死点,因此其机械 结构可靠性较高,本装置的电路结构简单,手动开关直接控制减速电机电源, 因此其电路结构可靠性也较高;3、低成本,本装置与普通机车头灯相比较,主 要增加了两只减速电机、一副导轨滑块、以及曲柄连杆机构,其制造成本较低; 与现有技术相比较,则其制造与运用成本更低;因此,本装置虽然没有全自动 化,但与现有技术相比较,在可维护性、可靠性以及成本方面具有较强的优势, 更贴近于机车运用与维修的实际情况。
综上所述,本发明所述的机车头灯电动调整装置具有结构简单、操作方便、 维护简便、成本较低等优点,在铁路机车头灯领域,解决了人们长期以来一直 悬而未决的问题,具有很好的推广价值和使用价值。
附图说明
图1是本装置的机械结构示意图之一的侧视图;
图2是本装置的机械结构示意图之二的侧视图;
图3是本装置的机械结构示意图的正视图;
图4是本装置的聚焦调整机构原理图;
图5是本装置的照射距离调整机构原理图;
图6是本装置的电路结构原理图;
图7是本发明实施例中的具体电路图;
图8是原有机车头灯的机械结构示意图的侧视图;
图中:1-头灯底板;2-反光镜组件支承臂;3-反光镜;4-反光镜支架;5-反 光镜前置凸台;6-灯泡;7-直线导轨;8-灯泡基座滑块;9-第一减速电机;10- 第二减速电机;11-第一曲柄;12-第一连杆;13-第二曲柄;14-第二连杆;15- 延伸臂;16-预压缩弹簧;17-转轴;18-限位片;19-限位销;20-双头螺栓,21- 螺栓固定孔,22-螺杆,23-反光镜支架内螺纹孔;24-灯泡基座。

具体实施方式

机车头灯电动调整装置,包括由头灯底板1及位于头灯底板两端的反光镜 组件支承臂2构成的头灯基座,还包含由装有反光镜3的反光镜支架4以及固 定在反光镜支架4上的反光镜前置凸台5构成的反光镜组件,反光镜支架4两 侧分别与反光镜组件支承臂2通过转轴17铰接,反光镜前置凸台5上方装有灯 泡6,反光镜前置凸台5上方架设有直线导轨7,直线导轨7上安装有与其相互 配合的灯泡基座滑块8,灯泡6安装在灯泡基座滑块8上;如图3所示,反光镜 前置凸台5下方两端分别安装有第一减速电机9和第二减速电机10,第一减速 电机9通过第一曲柄11、第一连杆12与灯泡基座滑块8铰接,如图2所示,灯 泡基座滑块8下方连有延伸臂15,延伸臂15与第一连杆12铰接,第二减速电 机10通过第二曲柄13、第二连杆14与头灯基座铰接,头灯底板1和反光镜组 件支承臂2刚性连接,组成头灯基座,因此第二连杆14既可以与反光镜组件支 承臂2连接,也可与头灯底板1连接;第一减速电机9和第二减速电机10在接 入机车控制电源的供电控制回路上分别串接有手动控制开关。
如图1、2所示,第一减速电机9固定于反光镜前置凸台5,通过第一曲柄 11、第一连杆12与灯泡基座滑块8上的延伸臂15铰接,灯泡基座滑块8安装 在固定于反光镜前置凸台5的直线导轨7之上,构成图4所示曲柄滑块机构。 第一减速电机9驱动第一曲柄11、第一连杆12,带动灯泡基座滑块8沿直线导 轨7做缓慢直线往复运动,调节灯泡6在反光镜的主光轴方向的位置,实现头 灯聚焦的调节。
第二减速电机10固定于反光镜前置凸台5,通过第二曲柄13、第二连杆14 与头灯底板1铰接,头灯基座(1和2)、反光镜组件(4和5)、第二曲柄13、 第二连杆14构成图5所示曲柄摇杆机构。第二减速电机10驱动第二曲柄13、 第二连杆14,使头灯反光镜组件绕其转轴17做缓慢扇形往复运动,调节头灯反 光镜组件的俯仰角度,从而改变头灯的照射距离。
如图6、7所示,第一减速电机9和第二减速电机10在接入机车控制电源 的供电控制回路上分别串接有手动控制开关,其电路原理图如图6所示,其具 体电路结构如图7所示,手动开关S1、S2控制减速电机9、10的电源,在图7 中,采用了额定电压较低的微型直流永磁减速电机,所以头灯调整装置的供电 系统采用了电阻降压供电方式,110伏控制电源经电阻R1、R2限流,稳压二极 管D1、D2、D3、D4稳压后,提供减速电机9、10所需工作电压,在装置采用 的减速电机的额定电压与机车控制电源电压相同时,则此稳压电路可取消。本 实施例中,电阻、稳压二极管、减速电机均按其规格降额使用,用以提高可靠 性,本实施例中的减速电机在最大负荷状态时功率约为1瓦,功率余量较大, 不会烧损;本装置的各电气部件工作于短时工作状态,使其可靠性更有保障。 电路中,机车控制电源DC110V先进入限流电阻,再供给后级电路,可防止后 级电路接地或短路时对机车造成影响。本实施例中,手动开关S2为一个中间0 位的自复位双刀三掷开关,在扳动S2进行头灯照射距离调整时,装置进行循环 动作,若出现调整过量,则可以反向扳动开关进行回调,其作用是在列车运行 途中节约调整时间,若不需此功能,则开关S2也可用普通自复位按钮开关代替。 J_1——J_4为一个接插件的四组接点,此接插件可以方便装置地安装。
本实施例中,两个减速电机、曲柄连杆机构及直线导轨、灯泡基座滑块均 固定在反光镜前置凸台上下方,其中只有负责调节头灯反光镜组件俯仰角度的 第一连杆12的一端铰接于头灯基座,因此将第一减速电机9、第二减速电机10、 第一曲柄11、第一连杆12、第二曲柄13、第二连杆14、直线导轨7以及灯泡 基座滑块8与反光镜前置凸台5整合成为一体化的模块式结构,直接置换现有 机车头灯原有的反光镜前置凸台。
本实施例的抗冲击性能说明:本实施例中,减速电机由直流永磁电机和普 通减速器组合而成,由于电机定子永磁体,具有一定的阻尼及自定位能力, 再经减速器的作用,其表现在输出轴上的静态抗扭力矩较大,具有较高的抗冲 击性能,能够保证机车运行中调整到位的头灯不会发生自然松动变位现象;装 置也可以使用普通电机与涡轮蜗杆减速器组合而成的减速电机,利用涡轮蜗杆 的自特性可以使装置能够达到更高的抗冲击性能,并且由于其输出轴方向的 改变,能够使装置整体布局更加灵活。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
一种用于火车的车头灯装置 2020-05-22 218
车头灯-连接器组合件 2020-05-16 437
车头灯、车辆驾驶辅助装置及车辆 2020-05-22 905
发光二极管车头灯 2020-05-19 946
车头灯 2020-05-13 416
车头灯 2020-05-13 66
车头灯 2020-05-13 619
LED车头灯 2020-05-14 848
车头灯结构 2020-05-21 131
车头灯 2020-05-15 84
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈