一种车灯透镜太阳光聚焦分析装置制造方法及图纸

一种车灯透镜太阳光聚焦分析装置，涉及汽车灯具投射单元的潜在失效模式的分析验证装置及其使用方法，尤其涉及太阳光经车灯透镜聚焦形成的焦斑导致透镜周边零件烧蚀的分析验证，包括底座，透镜固定器和试件固定器，底座上设有水平旋转台和倾角调节机构；倾角调节机构由固定支撑臂和垂直摆臂连接构成；透镜固定器固定在垂直摆臂上；试件固定器安装在透镜固定器的下方的试件升降台上，将试件夹持固定在透镜固定器下方的太阳光聚焦观测区内。本装置利用水平旋转台和倾角调节机构带动试件与车灯透镜实现360°全方位旋转，能够在一天中任意有阳光的时间获得期望的透镜与太阳光的相对角度，聚焦观测分析过程不受实际太阳高度的影响。

Lamp lens solar light focusing analysis device

A lamp lens focused sunlight analysis device, potential failure mode analysis and verification device relates to the automobile lamp projection unit and use method thereof, in particular to the focal spot of sun light is lamp lens leading to the formation of verification and analysis of lens ablation of the surrounding parts, comprising a base, a lens holder and the specimen holder, adjust the base organization a horizontal rotating table and inclination angle; angle adjusting mechanism is composed of a fixed support arm and a vertical arm are connected; the lens holder is fixed on the vertical arm; the specimen holder is mounted below the lens holder of the specimen on the lifting platform, the specimen clamping focused sunlight observation area is fixed below the lens the internal fixation. The device uses a horizontal rotating table and angle adjusting mechanism drives the specimen and the lamp to achieve 360 degrees rotation, can be in a day of sunshine time is relatively arbitrary angle lens and the sun light to obtain the desired, focused observation and analysis process is not affected by the influence of the actual height of the sun.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车灯具投射单元的潜在失效模式的分析验证装置，尤其涉及太阳光经车灯透镜聚焦形成的焦斑导致透镜周边零件烧蚀的分析验证。
技术介绍
随着汽车灯具的发展，投射单元越来越多的被用于汽车前照灯中作为近光，远光等的实现方式。作为投射单元的重要组成部分——透镜，为了适应不能的功能及造型的要求，不同尺寸、焦距的透镜被设计出来，在满足光学要求的同时，一个始料未及的问题，出现在售后市场上，售后反馈灯具透镜周边零件易出现烧蚀现象。经分析，其原因为太阳光经过透镜的折射及全反射后，在透镜周边形成聚焦光斑，导致小面积的高温，从而使得灯具及其周边的塑料零件融化或烧蚀。中国专利技术专利“对聚焦光学系统聚焦光斑尺寸测量的装置及其使用方法”(专利技术专利号：ZL201110352127.6授权公告号：CN10250715B)公开了一种对聚焦光学系统聚焦光斑尺寸测量的装置及其使用方法，包括准直激光光源、反射与透射切换单元、分光镜、聚光镜、光功率探测器、第一直线运动单元、第二直线运动单元、双缝、聚焦透镜、CCD相机、计算机，其中准直激光光源、分光镜、反射与透射切换单元、双缝、聚焦透镜、CCD相机共光路依次设置，反射与透射切换单元设置于第一直线运动单元上，双缝和聚焦透镜设置于第二直线运动单元上，所述分光镜的反射光路上依次设置有聚光镜和光功率探测器，光功率探测器、直线运动单元、第二直线运动单元、CCD相机均与计算机连接，实现对聚焦光斑的尺度进行分析测量。但是，车灯透镜周边零件出现烧蚀现象是偏离车灯透镜设计投照光轴的太阳光通过车灯透镜在光轴外聚焦导致的意外烧蚀，其烧蚀的部位和损伤程度是根据车辆的停放方位和日光强度与方向随机形成的。上述针对通过透镜光轴的光线形成的光斑进行分析测量的现有技术方案，完全没有考虑车灯透镜光轴外聚焦的技术问题，因此，上述现有的技术方案完全不能用于透镜周边汽车灯具零件太阳光聚焦烧蚀的观测、分析和验证。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种车灯透镜太阳光聚焦分析装置，能够针对不同透镜所形成的太阳光聚焦产生破坏的基本要素，包括太阳光能量，入射角度，产生失效的零件与透镜的距离，综合考虑光斑烧蚀的各要素，实现该汽车灯具中潜在缺陷的问题再现和实验验证，并且能够通过可调零件快速获得不同光照条件下的观测分析结果，为车灯意外失效设计理论与实际校核的验证及分析提供有效的技术手段。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种车灯透镜太阳光聚焦分析装置，包括可调水平的底座，用于夹持车灯透镜的透镜固定器，以及用于固定试件的试件固定器，其特征在于：所述的底座上设有可绕旋转轴旋转的水平旋转台和置于水平旋转台中部的倾角调节机构；所述的倾角调节机构由固定支撑臂和垂直摆臂连接构成，固定支撑臂固定连接在水平旋转台上，垂直摆臂通过摆臂轴可旋转地连接在固定支撑臂上；所述的透镜固定器固定在垂直摆臂上，车灯透镜的中心位于旋转轴和摆臂轴的轴线交点处；所述的试件固定器安装在透镜固定器的下方的试件升降台上，所述的试件升降台固定安装在垂直摆臂上，用于调整试件与车灯透镜之间的距离；所述的试件固定器将试件夹持固定在透镜固定器下方的太阳光聚焦观测区内。本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置的一种更好的技术方案，其特征在于所述的试件升降台包括带有高度调整旋钮的X型升降结构和用于读取试件高度的升降台高度尺，通过调整试件固定器的X型升降结构支撑高度，改变试件与车灯透镜之间的纵向距离，能够对太阳光聚焦焦斑随纵向距离的变化进行观测分析。本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置的一种改进的技术方案，其特征在于所述的水平旋转台上设有太阳光角度测量器；所述的太阳光角度测量器为前端装配有指针并带有刻度条和刻槽的直尺，所述的指针垂直于水平旋转台，指针轴线和刻槽的中心线平行于所述倾角调节机构的摆臂摆动面；当转动水平旋转台使指针的影子与刻槽共线时，车灯透镜太阳光聚焦分析装置位于太阳光正对入射的方位，指针投影所指向的刻度条对应于太阳光与地平线的夹角α；所述的倾角调节机构上设有摆臂倾角尺，用于指示试件升降台绕摆臂轴前后摆动的摆臂倾角β；所述试件升降台的边部设有平行于试样的焦斑位置测量尺，用于读取太阳光聚焦焦斑与车灯透镜之间横向距离；通过调整试件升降台绕摆臂轴前后摆动的摆臂倾角β，改变车灯透镜的太阳光入射角γ，能够对车灯透镜在不同太阳光入射角γ下的焦点位置进行观测分析；其中，车灯透镜的太阳光入射角γ依据公式γ＝α+β计算获得。本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置的一种改进的技术方案，其特征在于所述的水平旋转台上设有气泡水平仪，所述的底座周边配有3至4枚底座螺栓；根据气泡水平仪的指示调节各底座螺栓的支撑高度，使水平旋转台处于水平状态。本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置的一种进一步改进的技术方案，其特征在于所述的透镜固定器以双工位固定方式连接在垂直摆臂上，透镜固定器主体90能够锁定在平行于试件15的第一工位或者垂直于试件15的第二工位。本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置的一种优选的技术方案，其特征在于所述的透镜固定器采用三卡爪自定心结构，利用连接在环形透镜固定器主体上的3个弹性透镜固定器卡爪，将车灯透镜夹持在透镜固定器上，并且使车灯透镜的中心线自动对正摆臂轴的轴线。本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置的另一种优选的技术方案，其特征在于所述的透镜固定器为4卡爪调心结构，用于夹持非正圆形的车灯透镜；在所述的透镜固定器主体上设有环形滑槽和4个可沿环形滑槽移动并能够锁紧的透镜固定器卡爪；通过分别调整4个透镜固定器卡爪在环形滑槽上的锁紧位置，能够将非正圆形的车灯透镜固定在透镜固定器上，并且调整车灯透镜的中心位置使其中心线对正摆臂轴的轴线。本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置的另一种改进的技术方案，其特征在于还包括用于测量太阳光强度的太阳光强度仪，太阳光强度仪的探头固定在试件升降台的边缘部邻接试件的位置，探头的朝向平行于试件的法线方向。本技术的有益效果是：1、本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置，利用水平旋转台和倾角调节机构带动试件与车灯透镜实现360°全方位旋转，能够在一天中任意有阳光的时间获得期望的透镜与太阳光的相对角度，聚焦观测分析过程不受实际太阳高度的影响。2、本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置，通过底座螺栓和气泡水平仪快速调整仪器的初始摆放位置，可适应不同台面，避免摆放台面的角度影响；通过水平旋转台和太阳光角度测量器调整仪器正对太阳光，聚焦观测分析过程不需移动整个设备。3、本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置，配置可调整安装位置的透镜固定器，可夹持不同形状尺寸的透镜，能够满足不同的聚焦观测分析和测试的要求。附图说明图1为本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置的结构示意图；图2为车灯透镜太阳光聚焦分析装置的太阳光角度测量器结构示意图；图3为利用太阳光角度测量器调整太阳光入射方向的示意图；图4为利用太阳光角度测量器测量太阳光与地平线的夹角的示意图；图5为本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置处于初始位置的侧视图；图6为车灯透镜太阳光聚焦分析装置的试件升降台处于降低位置的侧视图；图7为本技术的车灯透镜太阳光聚焦分析装置处于后倾位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车灯透镜太阳光聚焦分析装置，包括可调水平的底座，用于夹持车灯透镜的透镜固定器，以及用于固定试件的试件固定器，其特征在于：所述的底座上设有可绕旋转轴旋转的水平旋转台和置于水平旋转台中部的倾角调节机构；所述的倾角调节机构由固定支撑臂和垂直摆臂连接构成，固定支撑臂固定连接在水平旋转台上，垂直摆臂通过摆臂轴可旋转地连接在固定支撑臂上；所述的透镜固定器固定在垂直摆臂上，车灯透镜的中心位于旋转轴和摆臂轴的轴线交点处；所述的试件固定器安装在透镜固定器的下方的试件升降台上，所述的试件升降台固定安装在垂直摆臂上，用于调整试件与车灯透镜之间的距离；所述的试件固定器将试件夹持固定在透镜固定器下方的太阳光聚焦观测区内。

【技术特征摘要】
1.一种车灯透镜太阳光聚焦分析装置，包括可调水平的底座，用于夹持车灯透镜的透镜固定器，以及用于固定试件的试件固定器，其特征在于：所述的底座上设有可绕旋转轴旋转的水平旋转台和置于水平旋转台中部的倾角调节机构；所述的倾角调节机构由固定支撑臂和垂直摆臂连接构成，固定支撑臂固定连接在水平旋转台上，垂直摆臂通过摆臂轴可旋转地连接在固定支撑臂上；所述的透镜固定器固定在垂直摆臂上，车灯透镜的中心位于旋转轴和摆臂轴的轴线交点处；所述的试件固定器安装在透镜固定器的下方的试件升降台上，所述的试件升降台固定安装在垂直摆臂上，用于调整试件与车灯透镜之间的距离；所述的试件固定器将试件夹持固定在透镜固定器下方的太阳光聚焦观测区内。2.根据权利要求1所述的车灯透镜太阳光聚焦分析装置，其特征在于所述的试件升降台包括带有高度调整旋钮的X型升降结构和用于读取试件高度的升降台高度尺，通过调整试件固定器的X型升降结构支撑高度，改变试件与车灯透镜之间的纵向距离，能够对太阳光聚焦焦斑随纵向距离的变化进行观测分析。3.根据权利要求1所述的车灯透镜太阳光聚焦分析装置，其特征在于所述的水平旋转台上设有太阳光角度测量器；所述的太阳光角度测量器为前端装配有指针并带有刻度条和刻槽的直尺，所述的指针垂直于水平旋转台，指针轴线和刻槽的中心线平行于所述倾角调节机构的摆臂摆动面；当转动水平旋转台使指针的影子与刻槽共线时，车灯透镜太阳光聚焦分析装置位于太阳光正对入射的方位，指针投影所指向的刻度条对应于太阳光与地平线的夹角α；所述的倾角调节机构上设有摆臂倾角尺，用于指示试件升降台绕摆臂轴前后摆动的摆臂倾角β；所述试件升降台的边部设有平行于试样的焦斑位置测量尺，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明敏，周诵杰，
申请(专利权)人：上海小糸车灯有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31