机车回转式前照灯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种机车前照灯，具体是一种机车回转式前照灯。解决了现有机车由于其前照灯的轴线与机车本身轴线重合且固定不变，因此在曲线路段上运行时易出现照明盲区的问题，包括由灯和灯座组成的前照灯，前照灯下方设有由电机、减速机、与减速机输出轴固定的回转平台组成的由控制电路控制转动的回转机构，前照灯的灯座固定于回转平台上；减速机输出轴底端设有角位移传感器；所述控制电路包括主控单片机、操作输入电路、电机驱动电路、前照灯转过角度检测电路、以及电压转换电路，操作输入电路的输入端设有操作手柄。本实用新型专利技术结构合理，安全可靠，操作简便，具有较高的可靠性与稳定性，易于维护。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机车前照灯，具体是一种机车回转式前照灯。
技术介绍
由于机车前照灯的轴线(即前照灯的光束照射方向)与机车的轴线平行且固 定不变，因此内燃及电力机车夜间在山区及曲线频繁变化的线路上运行时，尤其是夜间没有月光的情况下，机车如在约长度100m以上(R400m以下)的曲线线 路上运行，易出现照明盲区。在这些曲线曲度变化较大的区段上，尤其在运行速 度较高时，司机不能准确判断前方情况，不能获得充足的前方路况信息，使司机 在神经和情绪方面背负极大的压力，为机车安全运行留下了严重的隐患。当发现 问题再做出停车反映和动作时，难以保证安全制动距离。
技术实现思路
本技术为了解决现有机车由于其前照灯的轴线与机车本身轴线平行且 固定不变，因此在曲线路段上运行时易出现照明盲区的问题，提供了一种机车回 转式前照灯。本技术是采用如下技术方案实现的 一种机车回转式前照灯，包括由灯 和灯座组成的前照灯，前照灯下方设有由电机、减速机、与减速机输出轴固定的 回转平台组成的由控制电路控制转动的回转机构，前照灯的灯座固定于回转平台 上；减速机输出轴底端设有角位移传感器；所述控制电路包括主控单片机IC1、 连接于主控单片机IC1输入端的操作输入电路IC2、连接于主控单片机IC1输出端的电机驱动电路IC3、连接于主控单片机IC1检测信号输入端的与角位移传感 器3输出端相连的前照灯转过角度检测电路IC4、以及电压转换电路，操作输入 电路IC2的输入端设有操作手柄K (为一种多脚式闭合幵关)。使用时，通过操 控操作手柄将左转、右转、回位动作转化为电信号经操作输入电路输入至主控单 片机，同时，角位移传感器采集此时前照灯偏离轴线的角度，并将其转化为电信 号经前照灯转过角度检测电路输入至主控单片机，在相应的软件支持下，主控单 片机中根据角度信号与操作手柄信号输出相应的电机驱动信号，经电机驱动电路 驱动电机左转/右转，实现机车前照灯的回转控制。与现有技术相比，本实用新 型以单片机控制为中心，通过操作手柄控制对单片机的输入(即由手柄决定前照灯的左转/右转/回位)，从而实现对前照灯转动的控制，从而改变前照灯照 明范围，解决夜间机车通过曲线/拐弯路段时存在照明盲点的问题，提高机车 运行的安全性，回转角度可达±15° ,控制精度达土r ，符合铁标TB/T 2325-92 铁路运营机车前照灯照明技术条件。所述控制电路中的操作输入电路、电机驱动 电路、前照灯转过角度检测电路、以及电压转换电路是公知电路，本
的 技术人员很容易实现，且有多种电路变型，因此在说明书中未作详述，仅提供具 体实施电路原理图一份。本技术结构合理，安全可靠，操作简便，解决了机车在曲线路段上运 行时易出现照明盲区的问题，具有较高的可靠性与稳定性，易于维护。附图说明图1为本技术的结构示意图(未画出电机与前照灯)； 图2为本技术控制电路的电路原理方框图3为本技术控制电路的一个具体电路原理图(图中同号线端相连);图中1-回转平台；2-减速机；3-角位移传感器。具体实施方式一种机车回转式前照灯，包括由灯和灯座组成的前照灯，前照灯下方设有由电机、减速机2、与减速机2输出轴固定的回转平台1组成的由控制电路控制转 动的回转机构，前照灯的灯座固定于回转平台1上；减速机2输出轴底端设有角 位移传感器3;.所述控制电路包括主控单片机IC1、连接于主控单片机IC1输入 端的操作输入电路IC2、连接于主控单片机IC1输出端的电机驱动电路IC3、连 接于主控单片机IC1检测信号输入端的与角位移传感器3输出端相连的前照灯转 过角度检测电路IC4、以及电压转换电路，操作输入电路IC2的输入端设有操作 手柄K。具体实施时，如图2、 3所示，机车蓄电池的110VDC通过JP1送入控制盒， 经过U1 (DC/DC隔离降压变换)转换为12VDC，为电机驱动电路IC3的电机驱 动芯片U7提供工作电源，同时12VDC经过U2 (DC/DC隔离降压变换)转化为 5VDC，为操作输入电路IC2和前照灯转过角度检测电路IC4提供上拉电源，5VDC 电源同时经过U3 (DC/DC变换)转换为3. 3VDC，为主控单片机IC1和其它接口 电路提供工作电源。U4为主控单片机IC1，采用Silicon Laboratories公司 的8051系列单片机C8051F310，由R4、 R5、 JP3构成C8051F310的编程和调试 接口，完成C8051F310的编程和非侵入式在线调试，采用C2通信方式，R3、 C12、 S1构成C8051F310的上电和手动复位电路，完成单片机的上电复位和运 行死机后的手动复位。Rl和D3组成电源指示电路，操作手柄K的信号通过JP4 送入U6 (光耦)，经U6隔离后送入单片机的P2. 0-P2. 3，供单片机识别操作 手柄的位置，R20-R23为上拉电阻，角位移传感器信号通过JP2送入U9(光耦)，经U9隔离后送入单片机的P2. 4-P2. 7，供单片机识别前照灯的角度转过位置， R16-R19为上拉电阻，单片机送出的电机驱动信号经过U8 (光耦)送入电机驱 动芯片U7，控制电机的启动、停止和旋转方向，电机驱动芯片U7送出的M0T0十 和MOTO-经JP1连接到电机，控制电机的旋转，U5为RS232接口芯片，负责电 脑的RS232接口和控制电路的通讯。其中，主控单片机的编程和调试接口、上 电和手动复位电路、电源指示电路、以及RS232接口的设置是单片机正常工作 所必须的常规外围电路。具体使用时，在相应的软件支持下，当操作者向左按下操作手柄时(即要 求前照灯左转)，光耦U6的A1、 K1和A4、 K4导通，P2.0和P2. 3由高电平变 为低电平，单片机送出左转指令，经U8和U7控制电机左转，如角位移传感器 经U9送入单片机的信号经计算到达最大偏转角15度时，单片机送出停止指令。 当操作者向右按下控制手柄时，光耦U6的A2、 K2和A4、 K4导通，P2.1和P2. 3 由高电平变为低电平，单片机送出右转指令，经U8和U7控制电机右转，如角 位移传感器经U9送入单片机的信号经计算到达最大偏转角15度时，单片机送 出停止指令。当操作者向下按下控制手柄时，光耦U6的A3、 K3和A4、 K4导 通，P2.2和P2.3由高电平变为低电平，单片机采集角位移传感器的信号，确 定前照灯的位置，如前照灯不在零位(即前照灯的照射方向与机车本身轴线平 行处)，则经U8和U7控制电机使头灯旋转至零位。所述角位移传感器采用型 号为WDD35D-1的角位移传感器。在对本技术的使用过程中，应随时对各部件进行检査转动是否正常； 前照灯能否点亮，亮度是否正常；各连接螺丝是否紧固，接线是否牢固；根据 使用时间的长短，更换外部连接线、减速电机、角位移传感器、操作手柄。权利要求1、一种机车回转式前照灯，包括由灯和灯座组成的前照灯，其特征在于前照灯下方设有由电机、减速机(2)、与减速机(2)输出轴固定的回转平台(1)组成的由控制电路控制转动的回转机构，前照灯的灯座固定于回转平台(1)上；减速机(2)输出轴底端设有角位移传感器(3)；所述控制电路包括主控单片机IC1、连接于主控单片机IC1输入端的操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车回转式前照灯，包括由灯和灯座组成的前照灯，其特征在于前照灯下方设有由电机、减速机（２）、与减速机（２）输出轴固定的回转平台（１）组成的由控制电路控制转动的回转机构，前照灯的灯座固定于回转平台（１）上；减速机（２）输出轴底端设有角位移传感器（３）；所述控制电路包括主控单片机ＩＣ１、连接于主控单片机ＩＣ１输入端的操作输入电路ＩＣ２、连接于主控单片机ＩＣ１输出端的电机驱动电路ＩＣ３、连接于主控单片机ＩＣ１检测信号输入端的与角位移传感器（３）输出端相连的前照灯转过角度检测电路ＩＣ４、以及电压转换电路，操作输入电路ＩＣ２的输入端设有操作手柄Ｋ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴生彪，姚军，张国梁，
申请(专利权)人：大同市东方机车配件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]