遮光照明大燈的製作方法

2023-06-09 13:48:11 3

專利名稱:遮光照明大燈的製作方法
本實用新型是關於機動車遠程照明大燈的燈具。
眾所周知，機動車的種類是多種多樣的，它按裝使用的照明大燈也因車型的不同而異，但就結構、形狀、按裝方式而言，卻是大同小異。現以國產解放牌汽車使用的照明大燈為例，它的組成是有一個半球形狀玻璃殼體的真空燈，且有凸起弧形的燈面，圓形薄鋼板製成的燈圈，套在真空燈燈面的一端，使之燈面露出，裝入鋼絲壓簧將燈圈和真空燈固定在一起。此時真空燈插入大燈外殼內，依靠燈圈和大燈外殼上的卡口咬合，形成一個上聯結固定點，與該點位置對稱的地方，在大燈外殼和燈圈上有帶絲孔的固定板，用螺絲旋緊後便形成下聯結固定點，從而使汽車照明大燈形成一個整體。大燈近固定板處的大燈外殼的殼體上，鉚有按裝大燈用的燈座。燈座內有一帶螺母、墊圈的螺杆，通過其上的長方孔內穿出，長方孔與螺母、墊圈的接觸面，為凸起的圓弧面，供大燈按裝時調整照射光線角度用的，也就是調整大燈按裝角度用的。真空燈有三個接線端子，其中有一個共用端子，另外兩個分別為遠光燈和近光燈的接線端子。實際使用中無論是遠光燈還是近光燈的光線，夜間對迎面行駛的機動車上的駕駛員、路上的騎自行車人員以及路上的行人的眼睛，都有強烈刺激而無法使人辨別要行走的道路，因而交通安全條件受到破壞。針對這一缺點，到目前為止尚未有良好的解決措施。
本實用新型的目的，就是針對上述的缺點，提出具體的技術解決方案。為此設計一種遮光照明大燈，使大燈中真空燈射出來的光線，通過遮光罩內遮光葉片的間隙，光線受到遮光葉片的制約，因此使照射到空間光線的高度，在車前一百米處的駕駛員和行人的眼睛以下。這是長期以來人們盼望解決的問題，也是社會上保障交通安全的需要。該遮光照明大燈可以推廣應用於鐵路中一排多路信號指示燈上，由於不刺激司機的眼睛，從而使司機對信號的指示避免辨別上的錯誤，將得到鐵路系統的歡迎。
本遮光照明大燈的構成是，簡單地說就是在原照明大燈的燈面前，加一個真空罩控制真空燈射到空間光線的高度。具體地說有如前所述的真空燈，它的外面有金屬制的大燈外殼，形狀為尖頂的半球狀，恰與真空燈的外形匹配，真空燈面前的遮光罩與大燈外殼緊固成一體，中間的真空燈也被牢牢的固定，遮光罩前面的防塵防水玻璃板，通過圓形大口的金屬制的燈圈固定在遮光罩體上。遮光罩由金屬或非金屬制的圓形遮光罩外殼，和固定在該外殼內的一組間距基本相等，厚度很薄的，黑色不反光的金屬板製成的遮光葉片所組成。遮光罩外殼上有一個供按裝遮光照明大燈用的固定把柄，很像茶碗把的形狀，固定把柄的中段開有一個長方形的通孔，且這中段把柄有對遮光罩外殼壁面凸起的弧面，是按裝遮光照明大燈時調整其按裝角度用的。現在來說明本方案遮光葉片間距的計算，同時也就補充說明了遮光照明大燈的原理。為此需要先說明五個數據，(一)遮光葉片長度選定為150毫米，是根據車體上按裝遮光照明大燈的允許空間尺寸來確定的。(二)遮光葉片的厚度選定為0.3毫米，是考慮儘量減少光能量的損失，以及製造方面的工藝性等因素而確定的。(三)交通規則規定大燈的遠光燈要照清一百米以內的道路情況。(四)一百米處的屏幕上的1.2米，根據機動車司機、騎自行車人(指一般成年人)的眼睛離地面的高度，都大於1.2米這個數值確定下來的。(五)遮光罩外殼內壁最上面離地面為1.07米高，最下面離地面為0.9米高。遮光葉片間距的計算需結合附圖3來說明，該圖中的遮光葉片、間距、以及一百米這個尺寸要同時地表示出來，繪圖時無法按比例繪製，所以只能給出比例失調的附圖3遮光照明大燈的光路原理示意圖，作圖方法是圖中的MN直線表示道路的地平面，ABCD方框表示用沿遮光罩中心軸線且垂直於遮光葉片的平面，對遮光罩體的剖面示意圖，AB和CD表示遮光罩外殼內壁的輪廓線，EG和FH分別表示遮光罩外殼內，最上和最下一片的遮光葉片，AC和BD表示遮光罩外殼的內直徑。作BI垂直於MN直線，PK表示屏幕且垂直於MN直線，AB在AK的直線上，說明沿遮光罩外殼內壁AB的光線，剛好射到一百米的K點的地面上，連接L、B延長交AC直線上的E點，取AE等於FC線段，過點E和F引AB的平行線得EG和FH兩直線，連接F、D兩點且延長交MN直線上的J點，過B點引MN的平行線交PK上的點0。圖中取AB＝CD＝EG＝FH＝0.15米(遮光葉片的長度)AC＝BD＝0.17米(同真空燈燈面的直徑)BI＝OK＝1.07米LK＝1.2米(光束在屏幕上的最高位置)
IK＝100米遮光葉片的厚度為0.3毫米或記為0.003米所謂計算遮光葉片的間距，實際上就是計算AE線段的尺寸。
由附圖3得知，作如下的近似計算是可靠的tgβ＝ (LO)/(BO) ＝ (1.2－1.07)/100 ＝0.0013 求得β＝4′tgγ＝ (KO)/(BO) ＝ 1.07/100 ＝0.0107 求得β＝37′故∠α＝∠β＋∠γ＝41′AE＝AB·tgα＝0.15×tg41′＝0.0018M＝1.8MM根據遮光葉片的間距AE＝1.8毫米，各片之間互相平行，每片厚度為0.3毫米，及遮光罩外殼內徑為170毫米，計算遮光葉片的數量。
170/(1.8＋0.3) ＝80(片)驗算170－(1.8＋0.3)×80＝2MM驗算結果表明餘數2毫米是最底下的一個遮光葉片(FH)到遮光罩外殼內壁(CD)的距離，可以認為2毫米與2.1毫米的尺寸近似相等，所以計算遮光葉片數量為80片，間距為1.8毫米的尺寸無須修正。
接著再計算IJ的長度，它表示遮光照明大燈，射到空間到地面的光線離遮光照明大燈的距離，完全可以近似計算為
IJ＝ (QI)/(tgδ) ＝ (0.9M)/(tg(41′＋37′)) ＝ (0.9M)/0.02269 ＝39.7M通過以上計算可以看出，遮光照明大燈射到空間的光線束，對地面而言，可分為上、下邊界光線，它們分別由最上和最下一片遮光葉片間隙中射出的光線形成，其餘各片之間的間隙中射出的光線都不會超出上、下邊界光線EL和FJ以外，而是在它們之間，其BK和OW之間的光線柱最亮。圖中的r角是遮光罩內壁AB與地平線的夾角，也就是遮明照明大燈的按裝角度。這個角度是指遮光罩外殼中心軸線與地面的夾角度，實際上就是遮光燈罩外輪廓線與地平線的夾角。綜上所述按著計算的r角數值，按裝遮光照明大燈後，發出的光線通過遮光罩中遮光葉片的間隙，受遮光葉片的制約射到空間的光柱，到達車前方一百米處的屏幕上的高度，距離地面為1.2米，光柱照射到地面上的範圍，在車前四十米至一百米之間，光柱中間部份(即BK和DW之間的光線)最亮，其餘部份的光亮度漸弱地擴展下去。根據公安部發布的「城市機動車輛安全檢驗暫行標準」中第二十二條的規定，近光燈亮時應能照清前方四十米的道路，近光燈必須符合防眩目的要求，若機動車再按裝防眩目近光燈，這樣車前一百米內光線是連續的，且無防眩目作用，因此滿足了本方案的設計要求。
本實用新型的優點是另部件數量少，結構簡單因而造價低，適於大批量生產。另外由於固定把柄和遮光罩外殼是一體的，不但減少了另部件，而且還減少了加工工時，這種特有的結構給按裝時又帶來了方便。該產品與目前機動車按裝的遠、近光燈相比，對司機會車、騎自行車人、路上行人都無弦目作用，特別是對司機會車時不必明顯地減速，不必頻繁地開、關照明燈，更不必頻繁地踩動剎車機構，這樣可提高車輛的運行效率和減少能源消耗。這種遮光照明大燈，還可以用於鐵路中多路信號指示燈上，使駕駛員能夠準確地辨別本線路的信號指示。
附圖1是遮光照明大燈的結構圖，基本按比例繪製在兩張圖紙上，其中的圖1a為正視圖，圖1b為左視圖。
附圖2是附圖1的整體圖，因為遮光葉片的緣故，若按比例繪製將使圖面不清，因此畫成遮光照明大燈的外形圖。現推薦摘要部份選用此圖。
附圖3是遮光照明大燈的光路原理示意圖，因遮光照明大燈的尺寸，與一百米路面尺寸之間無法按比例繪製在同一張圖面上，所以未按比例繪製。
附圖4是最佳實施例中遮光葉片位置示意圖。
下面是本實用新型的二個最佳實施例。
附圖1和3及4是二個實施例的結構和光路原理圖。
第一個實施例的結構示於附圖1，光路原理示意圖表示在附圖3中，一個玻璃製品的真空燈〔3〕，解放牌的遠光燈燈面是圓形的，真空燈面前有一遮光罩，截面形狀與圓形燈面相匹配(因為還有方形的燈面)，遮光罩由遮光葉片〔7〕注到塑料材質的遮光罩外殼〔6〕中，遮光葉片的數量為80片，間隔距離為1.8毫米，互相之間平行，真空燈的尾部有一金屬制的大燈外殼〔2〕，遮光罩和大燈外殼聯接配合緊固後，靠大燈外殼中圓形的金屬檔圈〔4〕將真空燈〔3〕牢牢地固定在其中，緊固用的螺釘〔5〕可以採用相應地自攻螺絲。關於大燈外殼的材質當然可以採用鋁合金壓鑄成型，也可以用其它的金屬材料，此時遮光葉片的固定工藝方法也要做相應地改變。遮光罩前面的防塵防雨玻璃板〔10〕通過圓形金屬制的燈圈〔9〕，藉助螺釘〔8〕緊固在遮光罩外殼〔6〕上。這裡要特別注意的問題是遮光葉片〔7〕，為了減少對光能量的損失作用，應當儘量選用薄的鋼片，考慮到加工工藝性，本實施例選用0.3毫米厚的鋼片，表面要經過黑化處理，以滿足不反光的要求，至此遮光照明大燈形成。按裝時則利用和遮光罩外殼一體的固定把柄〔11〕，該把柄中間段開有一個長方形通孔，且這中間段把柄有對遮光罩外殼壁面凸起的弧面，同原大燈中的燈座一樣，供按裝車燈時調整按裝角度用的，按裝角度調整到γ＝37′時，才能保證遮光照明大燈射到空間的光柱，到達車前一百米處屏幕上離地面高度不超過1.2米這個極限尺寸。才能保證照清車前一百米路面的要求。
上面實施例的缺點在於遮光葉片數量太多了，因此使其間距太小，給製造技術帶來一定的困難和麻煩。因此現在推薦第二個最佳實施例，它與第一個最佳實施例相比所不同的地方，是僅僅在於遮光罩內遮光葉片的布置上，具體示於附圖4，它表示遮光葉片相對於遮光罩外殼內壁位置的示意圖，圖中除遮光葉片厚度外，其餘尺寸都是按比例繪製的，上面第一片遮光葉片，左端的A2E2＝1.8毫米，B2G2＝6.8毫米，以下各遮光葉片右端都以6.8毫米的間距，與第一個遮光葉片相平行的布置下去，到布滿止，經計算共計布二十四片。圖中最底下的一個遮光葉片的間距H2D2＝6.7毫米，是在過D2點引F2H2的平行線上布置的。E2L光線同附圖3中的上邊界光線一樣，射到車前一百米屏幕上的高度、距離地面不超過1.2米的限定尺寸，根據上一個遮光葉片的右端點，同下一個遮光葉片的左端點，都引A2B2的平行線時，這平行線的間距都是1.8毫米，根據前面原理方面的論述，可知它們射出去的光線都不會超越E2L的光線高度，同理也超越不最低的下邊界F2I2光線以下，計算結果表明下邊界光線F2J2射到地平面上的交點，到車前面的距離為10.25米，可見該實施例的遮光照明大燈照射到地面上的光線範圍，比前一個實施例大多了(近九十米的長度)，再加上防眩目的近光燈，這樣在一百米的範圍的地面上的光線是連續的，對完成本方案的任務方面取得更佳的效果。
遮光葉片與遮光罩外殼中心軸線O′O′之間的位置關係，有三種方式，第一種實施例中是平行的，第二種實施例是遮光葉片互相之間平行，而且與中心軸線O′O′構成一定的角度，第三種是間距不等，角度不同的方式，由於比較複雜在此不作重點介紹。遮光照明大燈的出現，消除了機動車照明燈光線對人的眩目作用，在保障交通安全方面產生積極的效果。
權利要求
1.一種機動車遠程照明的遮光照明大燈，具有園形大孔金屬制的燈圈，玻璃制的真空燈[3]，燈體外面金屬制的大燈外殼，燈圈與燈的外殼聯接後將真空燈緊緊地固定於其中，真空燈燈面從燈圈大孔露出，其特徵在於一定長度的遮光罩的截面形狀與真空燈燈面形狀相匹配，遮光罩系由黑色不反光厚度很薄的金屬制遮光葉片[7]和遮光罩外殼[6]所組成，遮光罩外殼與固定把柄[11]製成一整體，該把柄中間段開有一個長方形通孔，且這個中間段把柄有對遮光罩外殼壁面凸起的弧面，遮光罩在真空燈燈面前與大燈外殼[2]緊固聯結，靠大燈外殼中的檔板圈[4]和遮光罩外殼[6]中的凹狀圓周臺階將真空燈牢固地夾持於中間，玻璃板[10]靠燈圈[9]固定在遮光罩的前面。
2.根據權利要求
1所述的遮光照明大燈，其特徵在於遮光罩有金屬或非金屬製成。
3.根據權利要求
1所述的遮光照明大燈，其特徵在於一組遮光葉片〔7〕，與遮光罩外殼的中心軸線平行或不平行，間距相等或不相等的固定於遮光罩外殼內。
專利摘要
一種主要用於控制機動車遠程照明光線的遮光照明大燈。由真空燈和遮光罩所組成，遮光罩中有間距基本相等的遮光葉片。真空燈射出的光線通過遮光葉片的間隙，受到遮光葉片的制約，使射到空間光線的高度，在一定距離的屏幕上限制到要求的數值。這樣對機動車行駛中的照明來說，既滿足了交通規則中照清路面的要求，又克服了與機動車相對行駛時使人眩目的缺點。該遮光照明大燈還可以用於鐵路上多路信號指示燈等方面，都具有保障交通安全的作用。
文檔編號B60Q1/04GK86203791SQ86203791
公開日1987年5月20日 申請日期1986年6月13日
發明者周振茂 申請人:周振茂導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan