CN105628409A - 轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，包括驾驶室柔性骨架装配体、地面支撑桁架和柔性骨架底部联接铰链座总成装配体，所述的驾驶室柔性骨架装配体包括柔性骨架连接板和多个多角连接头与万向管装配体；地面支撑桁架装包括铺设在地面上的多个横向杆件、多个纵向杆件，第一垂向导轨立柱和第二垂向导轨立柱；柔性骨架连接板和多角连接头固定连接；柔性骨架连接板和第二垂向导轨立柱分别和两个柔性骨架底部联接铰链固定连接。本发明具有结构设计紧凑合理，使用安全方便的优点，适合于轨道车辆驾驶室人机工程的试验。

Description

轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置。

背景技术

随着我国经济的持续增长和城市化步伐的日益加快，致使城市人口高速聚集和轨道车辆急剧增加，出现城市交通的挤/慢/堵/乱现象。在这样的社会环境下，轨道车辆的应用逐渐为大家解决了交通方面的困难。但随着轨道车辆在国内城市的广泛应用，一些问题逐渐出现，其中针对轨道车辆驾驶室工作空间布置问题逐渐引起了工程师的注意。

轨道车辆驾驶室工作空间布置的好坏决定了驾驶员在驾驶轨道车辆时的舒适性和便利性，而轨道车辆驾驶室的工作空间设计又受到轨道车辆驾驶室内装空间的限制。就目前而言，轨道车辆驾驶室的内装与外皮一般都是沿用国外的技术，在现有内装与外皮的基础上来设计驾驶室的工作空间，这种方式局限了驾驶室的合理设计，因此本设计中的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置就是为了完成驾驶室内装与外皮的固定，并通过调整分割式内装与外皮的位置来重新构建轨道车辆驾驶室工作空间，最大程度利用驾驶室的空间，便于驾驶室人机工程的实现。

发明内容

本发明提供一种轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，可以在实验台上模拟驾驶室的各个部件的安装布置，以此来满足驾驶员的驾驶舒适性与方便性，具有结构设计紧凑合理，使用安全方便的优点，适合于轨道车辆驾驶室人机工程的试验。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，包括驾驶室柔性骨架装配体、地面支撑桁架和柔性骨架底部联接铰链座总成装配体；所述的驾驶室柔性骨架装配体包括开设有等距离的螺纹孔的柔性骨架连接板和多个多角连接头与万向管装配体；多角连接头与万向管装配体由万向管的两端和多角连接头通过螺纹连接组成，进而形成一个由万向管与多角连接头交替连接组成的骨架；所述的多角连接头为多边形柱状体，上下方向开设有螺纹通孔，周围多面固定连接带有和万向管两端螺纹相配合的带有螺纹的圆柱体；

所述的地面支撑桁架装包括铺设在地面上的多个横向杆件、平铺且固定连接在横向杆件上的多个纵向杆件，横向杆件和纵向杆件的交接点通过连接角装配体连接有第一垂向导轨立柱，第二垂向导轨立柱通过和联接板装配体和第一垂向导轨立柱连接，第二垂向导轨立柱上端固定连接设置有多个横向杆件；

所述的柔性骨架底部联接铰链座总成装配体由两个柔性骨架底部联接铰链中部通过锁紧螺栓铰接组成；柔性骨架连接板和多角连接头固定连接；柔性骨架连接板和第二垂向导轨立柱分别和两个柔性骨架底部联接铰链固定连接。

所述一种轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置的还包括设置于地面支撑桁架装配体2后端的楼梯装配体，所述的楼梯装配体底部安装有万向脚轮装配体。

所述的多角连接头为多边形柱状体，上下方向开设有螺纹通孔，周围多面上开设有和万向管两端的螺纹相配合的螺纹孔；

所述的多角连接头为四角连接头、五角连接头和六角连接头中的一种或几种。

所述的万向管为硬质万向管与软质万向管中的一种或两种。

所述的桁架的横向杆件、纵向杆件、第一垂向导轨立柱和第二垂向导轨立柱均为工业铝型材，横向杆件为80X80X3500工业铝型材，纵向杆件80X80X5300工业铝型材，第一垂向导轨立柱和第二垂向导轨立柱均为80X80X800工业铝型材。

本发明的技术方案的工作原理是：

轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置是通过模拟实际轨道车辆驾驶室内装与外皮的连接情况，然后通过工作人员调节驾驶室内装与外皮模块的位置，直至达到驾驶室工作空间的需要，由于驾驶室内装与外皮模块均是泡沫仿真件，所以通过打磨或者填补驾驶室内装与外皮模块的部分位置，使驾驶室内装与外皮的外形变得平滑；在完成驾驶室内装与外皮的实际仿真造型后，通过逆向3D技术，扫描整个驾驶室内装与外皮，在电脑上出现驾驶室的实际构造图，通过合理的分割，然后进行实际的制造，并进行拼装后的实际试验来检验驾驶室内装与外皮的合理性。轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置通过多角连接头与万向管装配体组成的骨架来支撑驾驶室内装与外皮模块，多角连接头与万向管装配体的主体是万向管，而多角连接头则作为柔性骨架的连接节点，万向管因为自身的可弯曲性，故可以达到改变驾驶室内装与外皮模块的目的，便于工作人员的操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明通过柔性万向管的布置改变多角连接头的位置，进而改变了连接在多角连接头上的内装和外皮模块的位置，不断地调节至达到要求，操作简单便利。

2.本发明所述地面支撑桁架装配体，能够在地面固定的情况下，改变横向杆件与纵向杆件的间距，以适应不同型号轨道车辆的尺寸要求；第一垂向导轨立柱与第二垂向导轨立柱的连接位置可以根据桁架的实验平台高度的需要改变，以符合人机工程试验的要求。

3.本发明设计合理、结构紧凑和使用安全方便，适合于轨道车辆驾驶室人机工程的试验，具有很好的社会效益和经济效益，可适应不同型号的轨道车辆，例如动车、城际列车和地铁等，可以在实验台上模拟驾驶室的各个部件的安装布置，以此来满足驾驶员的驾驶舒适性与方便性。

附图说明

图1是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置结构组成的轴测投影图；

图2是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的地面支撑桁架装配体结构组成的轴测投影图；

图3是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的第一垂向导轨立柱与第二垂向导轨立柱连接方式轴测投影图；

图4是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的第一垂向导轨立柱、横向杆件和纵向杆件的局部视图；

图5是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的楼梯装配体组成的轴侧投影图；

图6是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的驾驶室柔性骨架装配体组成的轴侧投影图；

图7是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的柔性骨架连接板结构的轴侧投影图；

图8是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的四角连接头与万向管装配体和驾驶室内装与外皮的分割板模块连接图；

图9是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的五角连接头与万向管装配体结构组成的轴测投影图；

图10是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的六角连接头与万向管装配体结构组成的轴测投影图；

图11是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的四角连接头结构的轴侧投影图；

图12是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的五角连接头结构的轴侧投影图；

图13是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的六角连接头结构的轴侧投影图；

图14是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的加厚多角连接头与万向管装配体的轴侧投影图；

图15是本发明所述的轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置的柔性骨架底部联接铰链座总成装配体的轴侧投影图；

图中：

1驾驶室柔性骨架装配体2中心地板

3多角连接头4圆轨道基础钢架

5纵向杆件6横向杆件

7地面支撑桁架8楼梯装配体

9第一垂向导轨立柱10第二垂向导轨立柱

11联接板装配体12连接角装配体

13柔性骨架连接板14多角连接头与万向管装配体

15柔性骨架底部联接铰链座总成装配体16万向管

17四角连接头18连接螺栓

19内装与外皮分割模块20五角连接头

21六角连接头22联接铰链

23锁紧螺栓

具体实施方式

结合附图进一步说明本发明的技术方案。

参阅图1，本发明的轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置包括由驾驶室柔性骨架装配体1、地面支撑桁架7和车头柔性骨架底部联接铰链座总成装配体15组成；驾驶室柔性骨架装配体1包括开设有等距离的螺纹孔的车头柔性骨架连接板13和多个多角连接头与万向管装配体14；多角连接头与万向管装配体14由万向管16的两端和多角连接头3通过螺纹连接组成，进而形成一个由万向管16与多角连接头3交替连接组成的骨架；所述的多角连接头3为多边形柱状体，上下方向开设有螺纹通孔，周围多面固定连接带有和万向管16的两端的螺纹相配合的螺纹圆柱体；地面支撑桁架7包括铺设在中心地板4上的多个横向杆件6、平铺且固定连接在横向杆件6上的多个纵向杆件5，横向杆件6和纵向杆件5的交接点通过连接角装配体12连接有第一垂向导轨立柱9，第二垂向导轨立柱10通过和联接板装配体和第一垂向导轨立柱9连接，第二垂向导轨立柱10上端固定连接设置有多个横向杆件构成轨道车辆驾驶室的工作平面，轨道车辆驾驶室内的各装置直接置于在地面支撑桁架7的工作平面，即工作平面作为驾驶室的地面；车头柔性骨架底部联接铰链座总成装配体15由两个联接铰链22中部通过锁紧螺栓23铰接组成；车头柔性骨架连接板13和多角连接头螺栓连接；车头柔性骨架连接板13和第二垂向导轨立柱10分别和两个联接铰链22螺栓连接。

以上是对本发明的整体结构及连接关系的描述，下面对各个部件的结构及连接关系做进一步介绍：

参阅图2至图5，本发明所述的地面支撑桁架7设置于中心地板2上，中心地板2为木质和呈圆柱形，其厚度与圆轨道基础钢架4的厚度相同，直接安装在圆轨道基础钢架4的中心处，与圆轨道基础钢架4的连接处通过密封胶密封。圆轨道基础钢架4为圆环形的钢架结构，圆轨道基础钢架4直接焊接在地面的预埋支架上，并使圆轨道基础钢架4与水泥地面保持同一平面；地面支撑桁架7的横向杆件6、纵向杆件5、第一垂向导轨立柱9和第二垂向导轨立柱10均为工业铝型材，横向杆件6为80X80X3500工业铝型材，纵向杆件5为80X80X5300工业铝型材，第一垂向导轨立柱9和第二垂向导轨立柱均10为80X80X800工业铝型材。

所述横向杆件6交替布置，相互间隔1000mm，总计6根，其上平铺了五根纵向杆件5，相互间隔800mm，两者通过连接角装配体12相连，构成基础支撑面，横向杆件6的下平面直接与木质中心地板2(即地面)接触；通过改变横向杆件6与纵向杆件5的数量与个体间距可以改变地面支撑桁架7的占地面积。

在横向杆件6与纵向杆件5的交接点处通过连接角装配体12连接着第一垂向导轨立柱9，第一垂向导轨立柱9通过联接板装配体11直接连接第二垂向导轨立柱10，在第二垂向导轨立柱10的上方通过连接角装配体11连接六根横向杆件6,横向杆件6的上方平铺了21根纵向杆件5，构成轨道车辆驾驶室的工作平面，驾驶室内的各部件(如工作操作台、司机座椅、司机歇脚台、左侧柜与右侧柜)均安装在此平面上，通过调节联接板装配体11的连接位置来改变地面支撑桁架高度，即改变轨道车辆驾驶室的工作平面的高度。

在地面支撑桁架7的后端还设置有一个楼梯装配体8，楼梯装配体8底部有万向脚轮装配体，方便楼梯装配体8的移动，楼梯装配体8的前端通过螺栓与铝制支撑桁架2相连固定，便于工作人员的上下。

参阅图6，本发明所述的驾驶室柔性骨架装配体1包括驾驶室柔性骨架装配体1包括开设有等距离的螺纹孔的车头柔性骨架连接板13和多个多角连接头与万向管装配体14；车头柔性骨架连接板13和多角连接头3螺栓连接；车头柔性骨架连接板13和柔性骨架底部联接铰链座总成装配体15中的一端的联接铰链22螺栓连接。

参阅图7，所述的柔性骨架连接板13为钢质和马蹄状，并开设有螺纹孔，位于轨道车辆驾驶室内装与外皮的最底部，螺栓穿过多角连接头3的上下方向的平行的两个平面上开设的螺纹通孔和柔性骨架连接板13上的螺纹孔将两者连接，柔性骨架连接板13围绕轨道车辆的底端一周使柔性骨架得到支撑；柔性骨架连接板13通过柔性骨架底部联接铰链座总成装配体15和第二垂向导轨立柱10铰接。

参阅图8至图10，所述的多角连接头与万向管装配体14由万向管16和多角连接头3通过螺纹连接组成，进而形成一个由万向管16与多角连接头3交替连接组成的轨道车辆驾驶室骨架；所述的多角连接头3为多边形柱状体，上下方向开设有螺纹通孔，周围多面固定连接带有和万向管16的两端的螺纹相配合的螺纹圆柱体；所述的多角连接头3还可以为多边形柱状体，上下方向开设有螺纹通孔，周围多面上开设有和万向管16两端的螺纹相配合的螺纹孔。

所述的万向管16为空心圆柱状，两端开设有的内螺纹孔与多角连接头3周围面上圆柱体的外螺纹相连。多角连接头3作为节点周围连接万向管16，轨道车辆驾驶室骨架的上面固定着分割式内装与外皮的模块19。万向管16为硬质万向管与软质万向管，硬质万向管弯曲程度小，承载力强，主要分布在轨道车辆车头的下部；而软质万向管质地柔软，便于弯曲，工作人员可以根据需要改变软质万向管的形状，进而改变了驾驶室内装和外皮的分割板的位置，实现驾驶室内装和外皮的固定与调节的目的。

参阅图9所述的多角连接头与万向管装配体14中的五角连接头通过连接螺栓18连接轨道车辆内装与外皮模块19，而五角连接头上的五个有外螺纹的圆柱体连接着五个万向管16。根据实际轨道车辆的车头形状，一般车头越来越尖，以减少风阻，所以本设计中添加了五角连接头和六角连接头，便于在曲面发生很大变化的地方，也可以实现骨架的搭建。

参阅图11至图13，所述的多角连接头3分为四角连接头17、五角连接头20、六角连接头21，其中四角连接头17是一个长方体状的钢块，周围四面有圆柱体，并开有外螺纹，四角连接头17上平面中心开有一个螺纹通孔，中心的螺纹通孔四周开有四个螺纹通孔；五角连接头20是一个五边形柱体状的钢块，周围五面有圆柱体，并开有外螺纹，五角多角连接头20上平面中心开有一个螺纹通孔，中心的螺纹通孔四周开有五个螺纹通孔；六角连接头21是一个六边形柱体状的钢块，周围六面有圆柱体，并开有外螺纹，六角多角连接头21上平面中心开有一个螺纹通孔，中心的螺纹通孔四周开有六个螺纹通孔；多角连接头3中间的螺纹通孔用于连接驾驶室分割式内装与外皮模块19，每个分割式内装与外皮模块19中心处压有一个钢片，钢片中间开有螺纹孔，便于连接。

参阅图14，加厚多角连接头与万向管装配体是在原有多角连接头与万向管装配体14的基础上，利用多角连接头3上的螺栓通孔，再次连接一个多角连接头3，主要是解决轨道车辆驾驶室内装与外皮之间间距不同的问题，可以根据实际情况增加多角连接头3来改变厚度，适应轨道车辆驾驶室内装与外皮之间间距的变化。

参阅图15，所述的柔性骨架底部联接铰链座总成装配体15由两个柔性骨架底部联接铰链22中部通过锁紧螺栓23铰接组成；两个联接铰链22中部通过锁紧螺栓23铰接在一起，联接铰链22底端两侧有槽孔，一个联接铰链22通过螺栓连接在第二垂向导轨立柱10上，另一个联接铰链22通过螺栓连接在多角连接头3上。

本发明的提供的轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，用来完成轨道车辆驾驶室的内装与外皮的固定和调节，保证驾驶室各部件的布置符合驾驶员的操作舒适性。此轨道车辆驾驶室内外柔性骨架装置主要通过柔性万向管与多角连接头构成用于支撑轨道车辆驾驶室分割式内装和外皮模块的骨架，通过改变万向管的形状来改变轨道车辆驾驶室分割式内装和外皮模块的位置。同时轨道车辆驾驶室分割式内装和外皮模块皆是由泡沫制成的仿真件，在轨道车辆驾驶室分割式内装和外皮模块的位置之后，通过修剪或者填补泡沫仿真件，确定最终的轨道车辆驾驶室内装和外皮模块的形状，利用3D逆向技术，在电脑中获得最新轨道车辆驾驶室内装和外皮模块的逆向模型，根据驾驶室各部件的连接要求，对电脑中的模型进行合理分割，然后进行工业制造，最后进行实物试验。

Claims (6)

1.一种轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，其特征在于：

包括驾驶室柔性骨架装配体1、地面支撑桁架7和柔性骨架底部联接铰链座总成装配体15；

所述费驾驶室柔性骨架装配体1包括开设有螺纹孔的车头柔性骨架连接板13和多个多角连接头3与万向管装配体14；多角连接头与万向管装配体14由万向管16的两端和多角连接头3通过螺纹连接组成，进而形成一个由万向管16与多角连接头3交替连接组成的轨道车辆驾驶室骨架；所述的多角连接头3为多边形柱状体，其上下方向开设有螺纹通孔，周围多面固定连接带有和万向管16的两端螺纹相配合的螺纹的圆柱体；

所述的地面支撑桁架7包括铺设在地面上的多个横向杆件6、平铺且固定连接在横向杆件5上的多个纵向杆件5，横向杆件6和纵向杆件5的交接点通过连接角装配体12连接有第一垂向导轨立柱9，第二垂向导轨立柱10通过和联接板装配体11和第一垂向导轨立柱9连接，第二垂向导轨立柱10上端固定连接设置有多个横向杆件6；

所述的车头柔性骨架底部联接铰链座总成装配体15由两个柔性骨架底部联接铰链22中部通过锁紧螺栓23铰接组成；车头柔性骨架连接板13和多角连接头3固定连接；车头柔性骨架连接板13和第二垂向导轨立柱10分别和两个柔性骨架底部联接铰链22固定连接。

2.如权利要求1所述的轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，其特征在于，还包括设置于后端的楼梯装配体8，所述的楼梯装配体8底部安装有万向脚轮装配体。

3.如权利要求1所述的轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，其特征在于，所述的多角连接头3为多边形柱状体，上下方向开设有螺纹通孔，周围多面上开设有和万向管16两端的螺纹相配合的螺纹孔。

4.如权利要求1和3所述的轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，其特征在于，所述的多角连接头3为四角连接头17、五角连接头20和六角连接头21中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，其特征在于，所述的万向管16为硬质万向管与软质万向管中的一种或两种。

6.如权利要求1所述的轨道车辆驾驶室内装与外皮柔性骨架支撑装置，其特征在于，所述的地面支撑桁架7的横向杆件6、纵向杆件5、第一垂向导轨立柱9和第二垂向导轨立柱10均为工业铝型材，横向杆件6为80X80X3500工业铝型材，纵向杆件5为80X80X5300工业铝型材，第一垂向导轨立柱9和第二垂向导轨立柱均10为80X80X800工业铝型材。