CN110936967B - 一种导流板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通设备技术领域，特别涉及一种导流板，包括板体，以及对板体进行支撑的框架结构，二者均为复合材料结构，且通过树脂连接；其中，至少在板体与框架结构连接后的其中一部分缝隙处通过纤维织物进行覆盖，并与二者一体成型。本发明中，通过将板体和框架结构均设置为复合材料结构，有效的降低了导流板的重量，其中，框架结构对板体的结构进行了有效的加强，避免了形变的发生，而在对二者进行具体连接的过程中，除了贴合面的树脂连接，还进一步对部分缝隙通过纤维织物进行覆盖连接，有效的保证了二者的连接强度，从而获得了具有实用价值的新型导流板结构。

Description

一种导流板

技术领域

本发明涉及轨道交通设备技术领域，特别涉及一种导流板。

背景技术

目前，在现有的轨道交通设备中均采用金属结构的导流板，通过导流板的设置，可起到气体的导流作用，改变车身因气流而受到的升力等。

在上述金属导流板结构使用的过程中，可满足所需的使用要求，但是其重量较大，在一定程度上限制了轨道交通轻量化的发展。

鉴于上述情况，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种导流板，使其更具有实用性。

发明内容

本发明中提供了一种导流板，通过复合材料的使用，有效的解决了背景技术中所指出的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：包括：

一种导流板，包括板体，以及对所述板体进行支撑的框架结构，二者均为复合材料结构，且通过树脂连接；

其中，至少在所述板体与所述框架结构连接后的其中一部分缝隙处通过纤维织物进行覆盖，并与二者一体成型。

进一步地，所述板体的迎风面上设置有若干凹陷区域。

进一步地，所述凹陷区域在背风面对应形成凸起。

进一步地，所述板体的边缘处具有弯折部，所述弯折部上设置有用于对所述导流板进行安装的孔位。

进一步地，所述弯折部的厚度大于所述板体的厚度。

进一步地，所述弯折部的厚度自与所述板体的连接处逐渐增大至均匀。

进一步地，所述弯折部具有与所述板体一体的整体铺层区，以及与所述整体区域连接的用于增加厚度的增强铺层区。

进一步地，所述板体包括第一铺层区和第二铺层区，所述第一铺层区和第二铺层区对应设置有贯通孔位，二者之间设置有夹层区，所述夹层区部分夹设在所述第一铺层区和第二铺层区之间，另一部分自所述贯通孔位突出于所述板体表面形成所述凹陷区域。

进一步地，所述凹陷区域的内轮廓为部分球面。

进一步地，所述板体上设置有敞口，所述敞口边缘设置有用于对检查门进行安装的孔位。

进一步地，所述敞口边缘相对于所述板体表面向下凹陷，所述孔位设置在因所述凹陷而形成的环状结构上。

进一步地，凹陷的深度小于所述检查门的厚度。

进一步地，所述框架结构包括沿导流板宽度方向延伸的横向支架、以及与所述横向支架交错设置的纵向支架；

其中，所述横向支架与所述纵向支架之间具有与所述板体厚度方向平行且贴合连接的第一连接处，以及与所述板材表面通过连接铺层区连接的第二连接处，所述连接铺层区还对所述板体与所述框架结构的一部分接缝进行覆盖，且与二者一体成型。

进一步地，所述纵向支架底部局部设置有凹槽，所述横向支架底部与所述凹槽底部位于同一面内，所述连接铺层区与所述面贴合，且厚度等于所述凹槽的深度。

进一步地，所述纵向支架的截面形状为凹型，所述凹型的凹槽底部平面与所述板体之间的接缝处覆盖有表面铺层区，所述表面铺层区与所述板体和框架结构一体成型。

进一步地，所述表面铺层区贯穿所述纵向支架的长度方向，且相对于所述纵向支架的两端向外延伸。

进一步地，所述横向支架和纵向支架的连接处成L型相交。

进一步地，所述横向支架和纵向支架的相交处覆盖后接缝铺层区，且与二者一体成型。

进一步地，所述横向支架和/或所述纵向支架上设置有突出于表面的加强结构。

进一步地，所述加强结构包括预成型体，以及覆盖于所述预成型体的加强铺层，所述加强铺层、预成型体与横向支架和/或所述纵向支架一体成型。

进一步地，所述预成型体的截面为等腰梯形。

进一步地，所述板体包括至少两层结构，其中，至少一层通过设置裁缝的方式获得可弯折的部分，且弯折后获得对所述框架结构进行放置的开口端，弯折部分对所述框架结构的部分表面进行包覆，从而对所述板体与所述框架结构的一部分接缝进行覆盖。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，通过将板体和框架结构均设置为复合材料结构，有效的降低了导流板的重量，其中，框架结构对板体的结构进行了有效的加强，避免了形变的发生，而在对二者进行具体连接的过程中，除了贴合面的树脂连接，还进一步对部分缝隙通过纤维织物进行覆盖连接，有效的保证了二者的连接强度，从而获得了具有实用价值的新型导流板结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为导流板的整体结构示意图；

图2为框架结构的结构示意图；

图3为对板体和框架结构的缝隙进行覆盖的纤维织物的示意图；

图4为图1中A处的局部放大图；

图5为板体的正视图；

图6为图5中B-B处的剖视图；

图7为图6中C处的局部放大图；

图8为图6中D处的局部放大图；

图9为图8中弯折部的铺层分解示意图；

图10为凹陷区域处织物铺层的示意图；

图11为板体的剖视图；

图12为图11中E处的局部放大图；

图13为图2中F处的局部放大图；

图14为图13的分解示意图；

图15为在纵向支架和横向支架的连接处凹槽的开设位置示意图；

图16为裁缝、开口端和弯折部分处的结构示意图（包括弯折部分弯折前和弯折后的对比）；

附图标记：板体1、凹陷区域11、弯折部12、整体铺层区12a、增强铺层区12b、第一铺层区13、贯通孔位13a、第二铺层区14、夹层区15、敞口16、检查门17、框架结构2、横向支架21、加强结构21a、纵向支架22、凹槽22a、连接铺层区23、第一连接处24、第二连接处25、表面铺层区26、裁缝27、开口端28、弯折部分29、纤维织物3。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1~3所示，一种导流板，包括板体1，以及对板体1进行支撑的框架结构2，二者均为复合材料结构，且通过树脂连接；其中，至少在板体1与框架结构2连接后的其中一部分缝隙处通过纤维织物3进行覆盖，并与二者一体成型。

本发明中，通过将板体1和框架结构2均设置为复合材料结构，有效的降低了导流板的重量，其中，框架结构2对板体1的结构进行了有效的加强，避免了形变的发生，而在对二者进行具体连接的过程中，除了贴合面的树脂连接，参见图3，还进一步对部分缝隙通过纤维织物进行覆盖连接，有效的保证了二者的连接强度，从而获得了具有实用价值的新型导流板结构。

其中，作为板体的具体优化方式，如图4~7所示，板体1的迎风面上设置有若干凹陷区域11，通过凹陷区域11设置，可通过对气流的吸收、分散和反射等对板体1所受到的气体阻力进行部分抵消，同时还可通过此种凹陷在板体1的表面上形成多个局部结构加强点，从而提升板体1的整体强度，出于工艺考虑，凹陷区域11在背风面对应形成凸起，从而可通过织物层的整体形变而获得凸起。

出于对导流板的安装考虑，板体1的边缘处具有弯折部12，弯折部12上设置有用于对导流板进行安装的孔位，其中，孔位可在复合材料成型后另行加工，具体的圆形孔、螺纹孔或者腰型孔等可根据实际的需要进行开设，简单易行。因为孔位的开设，必然会在局部形成结构的薄弱点，为了降低此种薄弱点所带来的结构风险，如图8所示，弯折部12的厚度大于板体1的厚度。

为了使得板体1整体的受力更加均匀，避免因厚度的变化而带来的应力集中，弯折部12的厚度自与板体1的连接处逐渐增大至均匀。作为上述实施例的优选，作为一种获得上述厚度变化的具体结构优化，弯折部12具有与板体1一体的整体铺层区12a，以及与整体铺层区12a连接的用于增加厚度的增强铺层区12b。如图9所示，通过上述分体的铺层设计，使得整体铺层区12a可在成型后作为主体结构来保证导流板的结构稳定性，而增强铺层区12b则通过局部的加强作用实现安装位置处的结构增强，避免因局部失效而引起的问题。

作为上述实施例的优选，如图10所示，板体1包括第一铺层区13和第二铺层区14，第一铺层区13和第二铺层区14对应设置有贯通孔位13a，二者之间设置有夹层区15，夹层区15部分夹设在第一铺层区13和第二铺层区14之间，另一部分自贯通孔位13a突出于板体1表面形成凹陷区域11。通过上述方式旨在降低凹陷区域11的加工难度，同时降低此处的局部形变对板体1整体性的影响，在本优化方案中，第一铺层区13和第二铺层区14有效的保证了板材1的结构完整性，其中贯通孔位13a开设较为方便，而夹层区15用来形成凹陷区域11可使得凹陷区域11的结构单元化，夹层区15织物的大小或形状等便于控制，且其因凸起而形成的局部形变也不会对板体1的整体性造成过大的影响。

其中，优选凹陷区域11的内轮廓为部分球面，效果更加。

如图11和12所示，为了便于设备的检修，作为上述实施例的优选，板体上设置有敞口16，敞口16边缘设置有用于对检查门进行安装的孔位。敞口16边缘相对于板体表面向下凹陷，孔位设置在因凹陷而形成的环状结构上。此种凹陷的设置形成了局部的加强结构，其中，优选凹陷的深度小于检查门17的厚度，从而在检查门17安装后还具有局部的凹陷可起到与凹陷区域11近似的目的。

作为上述实施例的优选，框架结构2包括沿导流板宽度方向延伸的横向支架21、以及与横向支架21交错设置的纵向支架22，其中，横向支架21与纵向支架22之间具有与板体1厚度方向平行且贴合连接的第一连接处24，以及与板材1表面通过连接铺层区23连接的第二连接处25，连接铺层区23还对板体1与框架结构2的一部分接缝进行覆盖，且与二者一体成型。

如图13和14所示，通过横向支架21和纵向支架22交错式的设置，可获得稳定的框架结构，第一连接处24使得二者获得了有效的连接，而第二连接处25的设置，一方面使得二者的连接更加稳定可靠，另一方面使得二者作为整体与板体1进行连接，从而最终获得稳定的导流板结构。

其中，为了保证框架结构2与板体1贴合的紧密型，且保证整个导流板各处受力的均匀性，如图15所示，纵向支架22底部局部设置有凹槽22a，横向支架21底部与凹槽22a底部位于同一面内，连接铺层区23与面贴合，且厚度等于凹槽22a的深度。通过此种方式使得框架结构2获得与板体1连接的平整表面，连接铺层区23对二者的贴合处接缝覆盖，进一步提高了框架结构2和板体1的连接有效性。

作为上述实施例的优选，纵向支架22的截面形状为凹型，凹型的凹槽底部平面与板体1之间的接缝处覆盖有表面铺层区26，表面铺层区26与板体1和框架结构2一体成型，凹型的结构通过三边的折弯结构而本身具有良好的稳定性，两侧壁还可起到加强筋的作用，避免形变的发生，表面铺层区26对二者的接缝处进行覆盖连接，可在成型后确保结构的稳定性，避免连接处因剪切等发生开裂现象。

作为上述实施例的优选，表面铺层区26贯穿纵向支架22的长度方向，且相对于纵向支架22的两端向外延伸，从而在对缝隙进行覆盖的同时提高纵向支架22的强度。

参见图13，横向支架21和纵向支架22的连接处优选成L型相交，此种相交的方式需要通过其一部分开口的方式而获得，否则会形成T型的相交。此种方式会使得二者的相交处更加容易进行结构的加强，具体的，横向支架21和纵向支架22的相交处覆盖后接缝铺层区，且与二者一体成型。

由于导流板的尺寸较大，因此为了进一步对结构进行加强，横向支架21和/或纵向支架22上设置有突出于表面的加强结构21a。其中，加强结构21a包括预成型体，以及覆盖于预成型体的加强铺层，加强铺层、预成型体与横向支架21和/或纵向支架22一体成型。优选预成型体的截面为等腰梯形，且梯形的下底与支架表面贴合，两腰的坡面形式可使得加强铺层的过度更加平缓。

作为上述实施例的优选，如图16所示，板体1包括至少两层结构，其中，至少一层通过设置裁缝27的方式获得可弯折的部分，且弯折后获得可对框架结构2进行放置的开口端28，弯折部分29对框架结构2的部分表面进行包覆，从而对板体1与框架结构2的一部分接缝进行覆盖。此种覆盖的方式使得材料获得了最大的利用率，弯折部分29与铺层为整体且通过折弯的形式覆盖在框架结构2表面，在此过程中对接缝处的覆盖无需新的铺层的设置，而在此过程中裁缝27可通过简单的方式实现，因此降低了整个产品的铺层设置难度，使得工艺更加合理化。

在本发明中，框架结构2可首先通过拉挤或预浸料成型等方式获得，而其他各个铺层区均可采用预浸料进行铺设，而后与预先成型完成框架结构2共同进入热压罐内成型而最终获得一体化的导流板结构。当然，在本发明中，具体的工艺方法并不作为保护范围的限制。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种导流板，其特征在于，包括板体（1），以及对所述板体（1）进行支撑的框架结构（2），二者均为复合材料结构，且通过树脂连接；其中，至少在所述板体（1）与所述框架结构（2）连接后的其中一部分缝隙处通过纤维织物（3）进行覆盖，并且纤维织物（3）分别与板体（1）和框架结构（2）二者一体成型；

所述板体（1）的迎风面上设置有若干凹陷区域（11）；

所述板体（1）包括第一铺层区（13）和第二铺层区（14），所述第一铺层区（13）和第二铺层区（14）对应设置有贯通孔位（13a），所述第一铺层区（13）和第二铺层区（14）二者之间设置有夹层区（15），所述夹层区（15）部分夹设在所述第一铺层区（13）和第二铺层区（14）之间，另一部分自所述贯通孔位（13a）突出于所述板体（1）表面形成凸起区域，所述凹陷区域（11）位于所述凸起区域另一侧；

所述框架结构（2）包括沿导流板宽度方向延伸的横向支架（21），以及与所述横向支架（21）交错设置的纵向支架（22）；其中，所述横向支架（21）与所述纵向支架（22）之间具有与所述板体（1）厚度方向平行且使得所述横向支架（21）与所述纵向支架（22）贴合连接的第一连接处（24），以及与所述板体（1）表面通过连接铺层区（23）连接的第二连接处（25），所述连接铺层区（23）还对所述板体（1）与所述框架结构（2）的一部分接缝进行覆盖，且与所述板体（1）与所述框架结构（2）二者一体成型；

所述纵向支架（22）底部局部设置有凹槽（22a），所述横向支架（21）底部与所述凹槽（22a）底部位于同一平面内，所述连接铺层区（23）与所述平面贴合，且连接铺层区（23）的厚度等于所述凹槽（22a）的深度。

2.根据权利要求1所述的导流板，其特征在于，所述板体（1）的边缘处具有弯折部（12），所述弯折部（12）上设置有用于对所述导流板进行安装的孔位。

3.根据权利要求2所述的导流板，其特征在于，所述弯折部（12）具有与所述板体（1）一体的整体铺层区（12a），以及与所述整体铺层区（12a）连接的用于增加厚度的增强铺层区。

4.根据权利要求1所述的导流板，其特征在于，所述纵向支架（22）的截面形状为凹型，所述凹型的凹槽底部平面与所述板体（1）之间的接缝处覆盖有表面铺层区（26），所述表面铺层区（26）分别与所述板体（1）和框架结构（2）一体成型。

5.根据权利要求4所述的导流板，其特征在于，所述表面铺层区（26）贯穿所述纵向支架（22）的长度方向，且相对于所述纵向支架（22）的两端向外延伸。

6.根据权利要求1所述的导流板，其特征在于，所述板体（1）包括至少两层结构，其中，至少一层通过设置裁缝（27）的方式获得弯折部分（29），且弯折后获得对所述框架结构（2）进行放置的开口端（28），弯折部分（29）对所述框架结构（2）的部分表面进行包覆，从而对所述板体（1）与所述框架结构（2）的一部分接缝进行覆盖。

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