CN109263726A - 组合式车顶及使用该组合式车顶的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合式车顶及使用该组合式车顶的车辆。车辆包括车架，车架包括在车身的两侧顶部设置的两个顶部纵梁以及两个以上的顶部横梁，还包括复合板结构的组合式车顶，组合式车顶包括中部模块以及设置在中部模块的两侧的侧边模块，中部模块与侧边模块的对接边之间通过设置连接件连接，中部模块以及侧边模块在车身长度方向上的侧边与车身的前后两端位置处的顶部横梁固定连接，侧边模块背离中部模块的一侧的侧边与对应的顶部纵梁固定连接，连接件的两端与对应的顶部横梁固定连接从而构成组合式车顶的纵梁，中部模块以及侧边模块尺寸相对较小，便于加工制造，装配也很方便，由于连接件构成组合式车顶的纵梁，能够保证组合式车顶的结构强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合式车顶及使用该组合式车顶的车辆。
背景技术
目前传统客车的车顶主要采用金属骨架蒙皮结构，金属骨架一般采用铝合金或钢型材焊接而成，蒙皮一般采用铝合金或钢板，通过焊接或者铆接等连接方式构成车顶结构。这种类型的车顶结构重量较大，零部件繁多，且无法自由调整，不利于生产制造。
此外还有一种整体式夹层板客车车顶，例如申请号为201510655787.X的中国发明专利申请就公开了一种这种类型的客车的顶部结构，顶部结构包括顶部夹层承载总成、风道及电气集成总成、内饰件总成三部分，顶部夹层承载总成即车顶包括外侧板和内侧板，内外侧板之间填充有轻质芯材，即车顶为由内侧板、外侧板以及芯材构成的复合板结构，车顶长侧边与车架的顶部纵梁固定连接，短侧边与车架的两个顶部横梁固定连接，而且为保证车顶的结构强度，一般会在顶部纵梁上设置多个顶部横梁对车顶进行支撑，这种结构的车顶为一整块沿车身长度方向延伸的板状结构，在加工制造时成型难度较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆，以解决现有的车辆的车顶加工难度大、成本高的问题；同时，本发明还提供上述车辆中的组合式车顶。
为实现上述目的，本发明的车辆采用如下技术方案：
技术方案1：车辆，包括车架，所述车架包括在车身的两侧顶部设置的两个顶部纵梁以及两个以上与顶部纵梁连接的顶部横梁，还包括组合式车顶，所述组合式车顶包括中部模块以及设置在中部模块的两侧的侧边模块，中部模块和/或侧边模块的对接边上设有连接件并通过连接件连接，中部模块以及侧边模块在车身长度方向上的侧边与车身的前后两端位置处的顶部横梁固定连接，侧边模块背离中部模块的一侧的侧边与对应的顶部纵梁固定连接，所述连接件的两端与对应的顶部横梁固定连接从而构成组合式车顶的纵梁。
技术方案2，在技术方案1的基础上：所述连接件的对接边为斜角结构，相应的斜角结构之间通过胶粘连接。
技术方案3，在技术方案1的基础上：所述侧边模块为角形结构。
技术方案4，在技术方案3的基础上：所述侧边模块的侧边上设有截面为开口朝下的U形的型材，侧边模块通过U形的型材扣在顶部纵梁上实现与顶部纵梁连接。
技术方案5，在技术方案1~3任意一项的基础上：所述顶部横梁有三个以上且在车身的长度方向上间隔设置，处于车身中部的顶部横梁支撑配合在组合式车顶的下侧。
技术方案6，在技术方案1~3任意一项的基础上：还包括扶手固定块，所述扶手固定块固定在所述连接件的下侧位置处。
技术方案7，在技术方案6的基础上：所述扶手固定块的上侧设有向上悬伸的连接板，所述连接板插入到连接件的对接面之间并与连接件的对接面贴合固定。
技术方案8，在技术方案1~3任意一项的基础上：车身前后两端位置处的顶部横梁的侧边上设有向外悬伸的悬伸段，组合式车顶和连接件搭接固定在悬伸段。
技术方案9，在技术方案1~3任意一项的基础上：所述车架还包括在车身的两侧边设置的侧围立柱，两侧的侧围立柱与对应的顶部横梁连接围成框形结构。
技术方案10，在技术方案1~3任意一项的基础上：所述连接件为型材。
技术方案11，在技术方案1~3任意一项的基础上：所述组合式车顶的各个模块为复合板结构。
本发明的组合式车顶采用如下技术方案：
技术方案1：组合式车顶，所述组合式车顶包括中部模块以及设置在中部模块的两侧的侧边模块，中部模块与侧边模块的对接边之间通过连接件连接，中部模块以及侧边模块在车身长度方向上的侧边设有用于与车身的前后两端位置处的顶部横梁固定连接的第一连接结构，侧边模块背离中部模块的一侧的侧边上设有用于与对应的顶部纵梁固定连接的第二连接结构，所述连接件的两端设有用于与顶部横梁固定连接的第三连接结构。
技术方案2，在技术方案1的基础上：所述连接件的对接边为斜角结构，相应的斜角结构之间通过胶粘连接。
技术方案3，在技术方案1的基础上：所述侧边模块为角形结构。
技术方案4，在技术方案1~3任意一项的基础上：还包括扶手固定块，所述扶手固定块固定在所述连接件的下侧位置处。
技术方案5，在技术方案4的基础上：所述扶手固定块的上侧设有向上悬伸的连接板，所述连接板插入到连接件的对接面之间并与连接件的对接面贴合固定。
技术方案6，在技术方案1~3任意一项的基础上：所述第一连接结构为中部模块和侧边模块的、用于搭接固定在顶部横梁上的悬伸端上的下侧面，所述第二连接结构为所述侧边模块的侧边上、用于在顶部纵梁上并与其固定连接的截面为U形的型材，所述第三连接结构为连接件用于搭接固定在顶部横梁悬伸端上的两端。
技术方案7，在技术方案1~3任意一项的基础上：所述连接件为型材。
技术方案8，在技术方案1~3任意一项的基础上：所述组合式车顶的各个模块为复合板结构。
本发明的有益效果是：车辆包括车架，车架包括在车身的两侧顶部设置的两个顶部纵梁以及两个以上与顶部纵梁连接的顶部横梁，还包括复合板结构的组合式车顶，组合式车顶包括中部模块以及设置在中部模块的两侧的侧边模块，中部模块与侧边模块的对接边之间通过设置连接件连接，中部模块以及侧边模块在车身长度方向上的侧边与车身的前后两端位置处的顶部横梁固定连接，侧边模块背离中部模块的一侧的侧边与对应的顶部纵梁固定连接，连接件的两端与对应的顶部横梁固定连接从而构成组合式车顶的纵梁，中部模块以及侧边模块尺寸相对较小，便于加工制造，装配也很方便，由于连接件构成组合式车顶的纵梁，能够保证组合式车顶的结构强度。
进一步地，所述连接件的对接边为斜角结构，相邻的斜角结构之间通过胶粘连接，对接面积大，连接强度高，连接方便。
进一步地，所述侧边模块为角形结构，角形结构的上侧边与中部模块对应的侧边对接连接，角形结构的下侧边与对应的顶部纵梁固定连接，这样当组合式车顶角形部分适当修改就能够适应不同的车型。
进一步地，所述顶部横梁有三个以上且在车身的长度方向上间隔设置，处于车身中部的顶部横梁支撑配合在组合式车顶的下侧，增强组合式车顶的结构强度。
附图说明
图1为本发明的车辆的实施例1中的组合式车顶的俯视图；
图2为图1中的支撑框的结构示意图；
图3为图1中的组合式车顶的断面示意图；
图4为图3中的侧边模块与中部模块的连接结构示意图；
图5为组合式车顶与外侧的支撑框连接的示意图；
图6为本发明的车辆的实施例2中扶手固定块的安装示意图；
图1~图5对应实施例1，图中：1、顶部横梁；2、组合式车顶；3、侧围立柱；4、顶部纵梁；5、底板横梁；6、车窗玻璃；11、L形型材；21、中部模块；22、侧边模块；23、扶手固定块；211、外面板；212、夹层；213、内面板；214、中部模块连接型材；221、侧边模块第一连接型材；222、侧边模块第二连接型材；231、连接板。
图6对应实施例2，图中：21、中部模块；23、扶手固定块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的车辆的具体实施例1，如图1至图5所示，车辆，包括车架，车架包括在车身的长度方向上间隔设置的框形结构的支撑框，每个支撑框由顶部横梁1、侧围立柱3与车架的底板横梁5连接围成，支撑框构成封闭的框形结构，这样有利于增强结构强度。支撑框顶部的顶部横梁1的形状与车身的端面形状相同，顶部横梁1的两侧边为圆弧形结构，两个顶部纵梁4沿车身的长度方向延伸并处于顶部横梁1与侧围立柱3的连接位置处，这样两个顶部纵梁4将每个支撑框连接起来，提高了车身的结构强度，提高了车身的安全性和车身振动的固有频率，改善车身动态振动特性。还包括组合式车顶2，组合式车顶2在车身长度方向上的侧边固定连接在车身的前后两端位置处的顶部横梁1上，在车身宽度方向上侧边固定连接在对应的顶部纵梁4上。
组合式车顶2包括中部模块21以及设置在中部模块21的两侧的侧边模块22，侧边模块22为角形结构。中部模块21以及两个侧边模块均为复合板结构，以中部模块21为例，中部模块包括内面板213、外面板211以及填充内外面板211之间的夹层212，内、外面板均为铝合金材质，夹层212的材质为PS发泡材料，夹层与两个面板之间均粘接连接，这样减小了组合式车顶部分的重量，而且还保证了组合式车顶的结构强度。中部模块与侧边模块之间通过闭合接头即连接件连接，中部模块的闭合结构为中部模块连接型材214，中部模块连接型材为截面为直角梯形的铝合金型材，侧边模块的闭合接头为侧边模块第一连接型材221，侧边模块第一连接型材221也为截面为直角梯形的铝合金型材，两个连接型材的斜边为对接边，这样增大了对接面积，提高连接强度。侧边模块的下侧边设有截面为U形的铝合金型材，U形的铝合金型材即为侧边模块第二连接型材222，该型材的槽的宽度与顶部纵梁的宽度适配，正好能够扣到顶部纵梁上。车窗玻璃6粘接在顶部纵梁上，在车窗玻璃6与侧边模块的U形铝合金型材的对接面之间填充有密封胶。
顶部横梁1为方形钢管型材，靠近车身两端位置处的顶部横梁1在朝向车身内部的侧边上焊接固定有L形型材11，L形型材11的竖直边与顶部横梁1的侧边贴合焊接固定，L形型材11水平边向两侧悬伸，构成顶部横梁1的悬伸段，组合式车顶2在车身长度方向上的两个侧边搭接在L形型材的水平边上并粘接固定，组合式车顶2各个模块之间的连接型材的两端搭接在L形型材的水平边上并粘接固定，这些型材构成组合式车顶上的纵向支撑梁，结构强度也会相应增强。车身中部位置处的顶部横梁支撑在组合式车顶的下侧，形成对组合式车顶的支撑，进一步提升整个车辆的结构强度。
扶手固定块23为铝合金异形型材，扶手固定块23包括扶手安装部和连接板231，扶手安装部的截面整体呈方形，方形的下侧边设有开口，连接板231固定在方形的上侧边上，连接板与方形的上侧边呈设定角度，当连接板插入到两个模块的对接面之间并通过粘接固定，提升连接块的固定强度。扶手模块通过连接型材受力，而连接型材的两端由固定在顶部横梁1上，这样扶手固定块23受力时最终作用在顶部横梁1上，改善受力情况。扶手的数量可以根据需要设置，这种结构不需要组合式车顶夹层中预埋扶手固定块，便于生产安装，同时结构固定牢靠。
组合式车顶的各模块通过连接型材与顶部横梁或者顶部纵梁连接后通过密封胶进行密封，各个模块相互连接后外面板搭接或者对接在一起，同时也设置相应的密封胶进行密封，这样保证整个组合式车顶的密封性能。
这种车辆的组合式车顶有多块组合式车顶拼接而成，当车身的尺寸发生变化时，通过调整组合式车顶的数量即可，不需要针对不同的车身长度设计加工不同尺寸的组合式车顶，降低了加工成本，而且单个组合式车顶的尺寸较小，加工难度小，而且便于运输安装，成本降低。通过调整组合，能够适用于一系列尺寸以及不同用途的客车的需求。在具体的车辆上安装使用时，可以在组合式车顶上设置开口，用来安装顶风窗、回风口，而且还可以安装空调。组合式车顶由两个侧边模块以及中部模块拼接而成，这样当组合式车顶的侧边角度尺寸需要更改时只需要更改相应的侧边模块即可，成本降低。
本发明的车辆的具体实施例2，本实施例的中的扶手固定块23的安装结构如图6所示，在本实施例中，扶手固定块的上侧面直接粘接在连接型材的下侧面上，其他与实施例1相同，不再赘述。
在本发明的其他实施例中，顶部横梁还可以不与侧围立柱连接，而是直接固定连接在顶部纵梁上；组合式车顶的各个模块的对接面之间还可以设置一个连接件；组合式车顶的各个模块之间的连接件还可以由钢板或者铝合金板弯折而成的长条形结构的构件；组合式车顶的各个部分之间的连接型材还可以为方管结构；扶手固定块还可以粘接在组合式车顶的其他位置；组合式车顶的内、外面板还可以是纤维增强复合材料，内、外面板之间的夹层还可以是PVC、PET等发泡材料，或者还可以是铝蜂窝、纸蜂窝等蜂窝材料；各个连接型材以及顶部横梁的材质还可以是铝合金、镁合金或者纤维增强复合材料等其他材质，扶手固定块也可以是镁合金、复合材料或者拉挤型材等其他材质；组合式车顶的各个部分之间的连接型材之间以及连接型材与顶部横梁、顶部纵梁之间还可以采用铆接、螺栓等方式固定，然后在通过胶粘进行密封加强；组合式车顶的各个模块还可以是单层板结构。
本发明的组合式车顶的实施例，所述组合式车顶与上述车辆的实施例中的组合式车顶的结构相同，不再赘述。
Claims (19)
1.车辆，包括车架，所述车架包括在车身的两侧顶部设置的两个顶部纵梁以及两个以上与顶部纵梁连接的顶部横梁，其特征在于：还包括组合式车顶，所述组合式车顶包括中部模块以及设置在中部模块的两侧的侧边模块，中部模块和/或侧边模块的对接边上设有连接件并通过连接件连接，中部模块以及侧边模块在车身长度方向上的侧边与车身的前后两端位置处的顶部横梁固定连接，侧边模块背离中部模块的一侧的侧边与对应的顶部纵梁固定连接，所述连接件的两端与对应的顶部横梁固定连接从而构成组合式车顶的纵梁。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述连接件的对接边为斜角结构，相应的斜角结构之间通过胶粘连接。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述侧边模块为角形结构。
4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于：所述侧边模块的侧边上设有截面为开口朝下的U形的型材，侧边模块通过U形的型材扣在顶部纵梁上实现与顶部纵梁连接。
5.根据权利要求1~3任意一项所述的车辆，其特征在于：所述顶部横梁有三个以上且在车身的长度方向上间隔设置，处于车身中部的顶部横梁支撑配合在组合式车顶的下侧。
6.根据权利要求1~3任意一项所述的车辆，其特征在于：还包括扶手固定块，所述扶手固定块固定在所述连接件的下侧位置处。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于：所述扶手固定块的上侧设有向上悬伸的连接板，所述连接板插入到连接件的对接面之间并与连接件的对接面贴合固定。
8.根据权利要求1~3任意一项所述的车辆，其特征在于：车身前后两端位置处的顶部横梁的侧边上设有向外悬伸的悬伸段，组合式车顶和连接件搭接固定在悬伸段。
9.根据权利要求1~3任意一项所述的车辆，其特征在于：所述车架还包括在车身的两侧边设置的侧围立柱，两侧的侧围立柱与对应的顶部横梁连接围成框形结构。
10.根据权利要求1~3任意一项所述的车辆，其特征在于：所述连接件为型材。
11.根据权利要求1~3任意一项所述的车辆，其特征在于：所述组合式车顶的各个模块为复合板结构。
12.组合式车顶，其特征在于：所述组合式车顶包括中部模块以及设置在中部模块的两侧的侧边模块，中部模块与侧边模块的对接边之间通过连接件连接，中部模块以及侧边模块在车身长度方向上的侧边设有用于与车身的前后两端位置处的顶部横梁固定连接的第一连接结构，侧边模块背离中部模块的一侧的侧边上设有用于与对应的顶部纵梁固定连接的第二连接结构，所述连接件的两端设有用于与顶部横梁固定连接的第三连接结构。
13.根据权利要求12所述的组合式车顶，其特征在于：所述连接件的对接边为斜角结构，相应的斜角结构之间通过胶粘连接。
14.根据权利要求12所述的组合式车顶，其特征在于：所述侧边模块为角形结构。
15.根据权利要求12~14任意一项所述的组合式车顶，其特征在于：还包括扶手固定块，所述扶手固定块固定在所述连接件的下侧位置处。
16.根据权利要求15所述的组合式车顶，其特征在于：所述扶手固定块的上侧设有向上悬伸的连接板，所述连接板插入到连接件的对接面之间并与连接件的对接面贴合固定。
17.根据权利要求12~14任意一项所述的组合式车顶，其特征在于：所述第一连接结构为中部模块和侧边模块的、用于搭接固定在顶部横梁上的悬伸端上的下侧面，所述第二连接结构为所述侧边模块的侧边上、用于在顶部纵梁上并与其固定连接的截面为U形的型材，所述第三连接结构为连接件用于搭接固定在顶部横梁悬伸端上的两端。
18.根据权利要求12~14任意一项所述的组合式车顶，其特征在于：所述连接件为型材。
19.根据权利要求12~14任意一项所述的组合式车顶，其特征在于：所述组合式车顶的各个模块为复合板结构。
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- 2017-07-18 CN CN201710587204.3A patent/CN109263726B/zh active Active
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