CN111152805A - 拼接式车体及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拼接式车体和轨道车辆，所述拼接式车体的车顶、底架、侧车顶和侧墙分别由双层拉挤型材拼接形成，所述双层拉挤型材包括外板、内板以及在所述外板和内板的夹层中由肋板分隔形成的空腔；所述侧车顶的上边缘和下边缘分别通过搭接接头与所述车顶的边缘和所述侧墙的上边缘相连接，所述侧墙的下边缘通过侧墙连接件与所述底架的边缘相连接；所述侧墙连接件为单体双层拉挤型材，其上边缘与所述侧墙的下边缘通过插接接头相连接，其下边缘通过推接接头与所述底架的边缘相连接。该车体结构在同等强度条件下，具有刚度大、自重轻、生产效率高等特点，可满足轨道车辆车体气密性载荷、扭转载荷等复杂工况载荷需求。

Description

拼接式车体及轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其是轨道车辆的拼接式车体结构。本发明还涉及设有所述拼接式车体结构的轨道车辆。

背景技术

随着轨道车辆速度的不断提高，对轨道车辆的车体结构强度、刚度和轻量化设计提出了更高的要求。

现有的轨道车辆的金属车体大都是碳钢、不锈钢和铝合金等金属材料通过焊接组装而成的，相比复合材料车体具有自重大、强度低、易腐蚀等不足。复合材料车体主要为板梁组装结构或单层型材拼接结构，产品结构分块多，装配工作量大，块与块之间采用铆钉连接或粘铆复合连接，连接眼孔多，铆钉孔加工量大，且容易漏雨；车体各结构大量采用金属连接件，减重效果差，生产效率低；车体墙板多为三明治结构，成型时芯材易产生质量缺陷，且隔音效果差。

可见，轨道车辆的车体结构存在结构复杂、整体重量大、生产效率低等不足，已不能满足车辆对轻量化、耐腐蚀等更高的技术要求，有待于作出进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拼接式车体。该车体结构在同等强度条件下，具有刚度大、自重轻、生产效率高等特点，可满足轨道车辆车体气密性载荷、扭转载荷等复杂工况载荷需求。

本发明的另一目的是提供一种设有所述拼接式车体的轨道车辆。

为实现上述目的，本发明提供一种拼接式车体，包括车顶、底架以及位于两侧的侧车顶和侧墙；所述侧车顶的上边缘连接所述车顶的边缘，所述侧墙的上边缘连接所述侧车顶的下边缘，所述侧墙的下边缘连接所述底架的边缘；所述车顶、底架、侧车顶和侧墙分别由不同造型的双层拉挤型材拼接形成，所述双层拉挤型材包括外板、内板以及在所述外板和内板的夹层中由肋板分隔形成的空腔；所述侧车顶的上边缘和下边缘分别通过搭接接头与所述车顶的边缘和所述侧墙的上边缘相连接，所述侧墙的下边缘通过侧墙连接件与所述底架的边缘相连接；所述侧墙连接件为单体双层拉挤型材，其上边缘与所述侧墙的下边缘通过插接接头相连接，其下边缘通过推接接头与所述底架的边缘相连接。

优选地，所述搭接接头包括分别形成在相连接的两块双层拉挤型材边缘上的第一搭接端和第二搭接端，所述第一搭接端的外侧具有由外板延伸形成的第一搭接边缘，所述第二搭接端的内侧具有由内板延伸形成的第二搭接边缘，所述第二搭接端的外侧形成有能够与所述第一搭接边缘相嵌合的台阶部位，所述第一搭接端的内侧形成有能够与所述第二搭接边缘相嵌合的台阶部位。

优选地，所述第一搭接端的端面、内侧表面和第一搭接边缘的内表面形成有凹槽或凹位；或者，所述第二搭接端的端面、外侧表面和第二搭接边缘的内表面形成有凹槽或凹位。

优选地，所述插接接头包括分别形成在相连接的两块双层拉挤型材边缘上的公插头和母插头，所述母插头具有由外板和内板延伸形成的承插口外边缘和承插口内边缘，所述公插头的外板上形成有能够与所述承插口外边缘相嵌合的台阶部位，所述公插头的内板上形成有能够与所述承插口内边缘相嵌合的台阶部位。

优选地，所述公插头的端面、外板和内板的外表面形成有凹槽或凹位；或者，所述母插头的内端面、外板和内板的内表面形成有凹槽或凹位。

优选地，所述推接接头包括形成在所述底架边缘上表面的推接槽和形成在所述侧墙连接件下边缘的推接接头；所述推接槽包括第一推接板和第二推接板，所述第一推接板位于外侧，所述第二推接板位于内侧，且所述第一推接板与第二推接板的间距自上而下逐渐变大，两者之间形成开口向上的梯形推接槽；所述侧墙连接件的推接接头在截面上呈能够从端部推入所述推接槽的梯形形状。

优选地，所述推接槽的内表面或所述推接接头的外表面形成有凹槽或凹位。

优选地，所述侧车顶的上边缘和下边缘通过搭接方向相反的搭接接头分别与所述车顶的边缘和所述侧墙的上边缘相连接。

优选地，在横截面上，所述侧车顶的双层拉挤型材的外板和内板的间距从上边缘向下边缘先逐渐变大再逐渐变小；在横截面上，所述侧墙的双层拉挤型材的外板和内板的间距从上边缘向下边缘线逐渐变小再逐渐变大。

优选地，进一步包括连接于所述车顶下方的风道型材，所述风道型材用于形成密封的车顶通风风道。

优选地，所述风道型材的内部具有开口向上敞开的轴向通道，所述轴向通道与所述车顶的双层拉挤型材的下表面一起形成所述车顶通风风道。

优选地，所述轴向通道包括位于中央位置的主通道和位于所述主通道两侧的副通道。

优选地，所述副通道包括位于所述主通道外侧的第一副通道和位于所述第一副通道外侧的第二副通道；所述主通道大体呈矩形，所述第一副通道大体呈梯形，所述第二副通道大体呈三角形。

优选地，所述风道型材的轴向通道由竖向的分隔板划分形成，所述分隔板的上边缘和所述风道型材两边的上边缘设有呈折弯形状的连接部，所述连接部贴合于所述车顶的下表面并与所述车顶的下表面粘铆组合连接。

优选地，所述风道型材包括左右对称的左型材和右型材以及位于中间的连接板，所述连接板形成所述主通道的底部，其左右边缘分别叠压并连接所述左型材和右型材底部的外延边缘。

优选地，所述车顶的双层拉挤型材包括位于中间的第一车顶型材以及左右对称的第二车顶型材和第三车顶型材，所述第一车顶型材与所述第二车顶型材和第三车顶型材分别通过插接接头相连接。

优选地，所述侧车顶的双层拉挤型材包括第一侧车顶型材和第二侧车顶型材，所述第一侧车顶型材和第二侧车顶型材通过插接接头相连接，

优选地，所述侧车顶上边缘的搭接接头位置与车顶空调安装座位置相同，其搭接接头结构与车顶设备安装座接头一致；所述侧车顶下边缘的搭接接头位置与车窗开口的上沿位置相同。

优选地，所述侧车顶在车门上沿处设置有用于组装车门的安装筋板。

优选地，所述侧墙的双层拉挤型材包括第一侧墙型材、第二侧墙型材、第三侧墙型材和第四侧墙型材，所述第一侧墙型材与第二侧墙型材通过插接接头相连接，所述第二侧墙型材和第三侧墙型材之间通过搭接接头相连接，所述第三侧墙型材与第四侧墙型材之间通过插接接头相连接。

优选地，所述第二侧墙型材和第三侧墙型材之间的搭接接头的高度位置与车窗下沿高度相一致，所述第一侧墙型材和第二侧墙型材在车体窗口处断开，其断开尺寸与车窗长度一致，以形成窗口开口。

优选地，所述底架的双层拉挤型材包括位于中间的第一底架型材和在两侧对称分布的第二底架型材、第三底架形槽、第四底架型材和第五底架型材、第六底架形槽、第七底架型材，所述七块双层拉挤型材通过六个插接接头相连接。

优选地，所述第一底架型材的高度高于两侧的第二底架型材和第五底架型材，所述第二底架型材和第五底架型材具有斜向上延伸以与所述第一底架型材过渡连接的折弯部位。

优选地，所述侧墙与底架连接处在车门位置设有去除插口翻边所形成的平台台阶，以安装车门机构。

优选地，所述双层拉挤型材的空腔包括三角形腔、梯形腔、矩形腔及其组合。

优选地，所述车顶、底架、侧车顶或侧墙的双层拉挤型材的空腔内填充有隔热材料、隔振材料或降噪材料。

优选地，所述双层拉挤型材为碳纤维复合材料，相邻的所述双层拉挤型材在接头处通过粘胶相连接；或者

所述双层拉挤型材为铝合金材料，相邻的所述双层拉挤型材在接头处通过焊接相连接。

为实现上述另一目的，本发明还提供一种轨道车辆，包括车体、设于车体的车窗、车门以及车顶空调装置，所述车体为上述任一项所述的拼接式车体。

本发明所提供的车体由车顶、底架以及位于两侧的侧车顶、侧墙、侧墙连接件通过搭接接头、插接接头、推接接头以搭接、插接、推接等方式拼接组装，一起构成桶状车体结构，且各组成部分均为双层拉挤型材，多腔型材具有强度大、刚度大、及重量轻的特点，从而使得该车体结构在同等强度条件下，具有刚度大、自重小、生产效率高等特点，可满足轨道车辆车体气密性载荷、扭转载荷等复杂工况载荷需求，很好的解决了现有轨道车辆金属车体的自重大、强度低、易腐蚀等问题，同时，也解决了现有复合材料车体分块多、密封性差、减重效果差、生产效率低的问题。此外，该车体还可根据产品实际生产资源，灵活调整产品组装方式。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种拼接式车体的侧视图；

图2为图1所示拼接式车体的A-A视图；

图3为图2中所示I部位的局部放大示意图；

图4为车顶与风道型材一起形成车顶通风风道的断面结构示意图；

图5为图4中所示II部位的局部放大示意图；

图6为侧车顶的断面结构示意图；

图7为侧墙的断面结构示意图；

图8为图1所示拼接式车体的B-B视图；

图9为图8中所示III部位的局部放大示意图；

图10为图1所示拼接式车体的C-C视图；

图11为图10中所示车门所在位置的底架的断面结构示意图。

图中：

1.车顶 1-1.第一车顶型材 1-2.第二车顶型材 1-3.第三车顶型材 1-4.公插头1-5.母插头 1-6.凹槽 2.底架 2-1.第一底架型材 2-2.第二底架型材 2-3.第三底架形槽2-4.第四底架型材 2-5.第五底架型材 2-6.第六底架形槽 2-7.第七底架型材 2-8.第一推接板 2-9.第二推接板 2-10.平台台阶 3.侧车顶 3-1.第一侧车顶型材 3-2.第二侧车顶型材 3-3.第一搭接端 4.侧墙 4-1.第一侧墙型材 4-2.第二侧墙型材 4-3.第三侧墙型材 4-4.第四侧墙型材 4-5.第二搭接端 5.侧墙连接件 5-1.推接接头 6.风道型材 6-1.连接板 6-2.左型材 6-3.右型材 6-4.分隔板 6-5.连接部 6-6.承载部 7.车顶通风风道8.车门安装筋板 9.空调安装座接口 10.车窗安装筋板 11.车体

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本发明实施例公开的一种拼接式车体的侧视图；图2为图1所示拼接式车体的A-A视图。

碳纤维复合材料具有轻量化、高强度、高耐候的优异综合性能，成为解决轨道车辆轻量化等问题的优选材料。

如图所示，在一种具体实施例中，本发明所提供的一种拼接式车体11主要由碳纤维复合材料的双层拉挤型材以拼接的方式组合而成，相邻的双层拉挤型材在接头处通过粘胶相连接，实现各模块无缝连接，双层拉挤型材采用拉挤技术进行生产，其车体主断面由二十七块复合材料双层拉挤型材，通过自膨胀粘胶粘接型材的十六个插接接头、六个搭接头和两个推接接头，组装成桶状复合材料车体主结构。该结构车体具有优异的强度、刚度、和气密性，可满足轨道车辆车体气密性载荷、扭转载荷等复杂工况载荷需求，而且，同等强度条件下自重小，车体断面结构简洁，结构分块少，装配工作量小，车体型材可快速组装连接，车体生产效率高、质量稳定。

具体地，车体11主要由车顶1、底架2以及位于两侧的侧车顶3和侧墙4组成，侧车顶3的上边缘连接车顶1的边缘，侧墙4的上边缘连接侧车顶3的下边缘，侧墙2的下边缘连接底架2的边缘。

车顶1、底架2、侧车顶3和侧墙4各自又分别由不同造型的双层拉挤型材拼接形成，双层拉挤型材包括外板、内板以及在外板和内板的夹层中由肋板分隔形成的空腔；侧车顶3的上边缘和下边缘分别通过搭接接头与车顶1的边缘和侧墙4的上边缘相连接，侧墙3的下边缘通过侧墙连接件5与底架2的边缘相连接；侧墙连接件5为单体双层拉挤型材，其上边缘与侧墙4的下边缘通过插接接头相连接，其下边缘通过推接接头与底架2的边缘相连接。

根据车体结构各部分不同的强度、刚度、密封性、轻量化等技术需求，车体型材为变尺寸断面结构，侧车顶3的双层拉挤型材的外板和内板的间距从上边缘向下边缘先逐渐变大再逐渐变小，侧墙4的双层拉挤型材的外板和内板的间距从上边缘向下边缘线逐渐变小再逐渐变大，各型材的空腔为三角腔、梯形腔、矩形腔等不同的组合形式。

请参考图4，图4为车顶与风道型材一起形成车顶通风风道的断面结构示意图。

如图所示，车顶1的双层拉挤型材主要由位于中间的第一车顶型材1-1以及左右对称的第二车顶型材1-2和第三车顶型材1-3，第一车顶型材1-1与第二车顶型材1-2和第三车顶型材1-3分别通过插接接头相连接。

三块车顶型材利用自膨胀粘胶，通过两个插接接头粘接连接，型材内腔根据强度和安装接口需要，结合减重需求，主要设计成梯形腔，插接接头位置要设置在车顶结构低应力区。

车顶1下方设有风道型材6，风道型材6的内部具有开口向上敞开的轴向通道，轴向通道与车顶1的双层拉挤型材的下表面一起形成密封的车顶通风风道7。

风道型材6由三块型材粘接而成，分别是左右对称的左型材6-2和右型材6-3以及位于中间的连接板6-1，风道型材6的轴向通道分为位于中央位置的主通道和位于主通道两侧的副通道，连接板6-1的左右边缘分别叠压并连接左型材6-2和右型材6-3底部的外延边缘，形成主通道的底部，主通道大体呈矩形，副通道包括位于主通道外侧的第一副通道和位于第一副通道外侧的第二副通道，第一副通道大体呈梯形，第二副通道大体呈三角形。

风道型材6的轴向通道由竖向的分隔板6-4划分形成，分隔板6-4的上边缘和风道型材6两边的上边缘设有呈折弯形状的连接部，连接部6-5贴合于车顶1的下表面并与车顶1的下表面粘铆组合连接。

风道型材6的下表面对称的设有两组折弯呈直角形状的承载部6-6，其中一组承载部6-6向内折弯，另一组承载部6-6向外折弯，且向内折弯的承载部6-6的间距大于向外折弯的承载部6-6的间距。

风道结构与车顶粘铆连接后将组成了密封的通道腔体，可满足车辆通风及设备管线通过需求。车顶通风风道7与车顶1的结构固结后，可作为整体结构共同参与车体承载，提高了车体的强度、刚度，满足车体强度、刚度以及轻量化的技术需求。

车顶结构型腔内可根据结构隔热、隔振、降噪等需要，填充相应的功能材料，提升结构的功能指标。

请参考图6、图7，图6为侧车顶的断面结构示意图；图7为侧墙的断面结构示意图。

如图所示，侧车顶3的双层拉挤型材主要有第一侧车顶型材3-1和第二侧车顶型材3-2，第一侧车顶型材3-1和第二侧车顶型材3-2利用自膨胀粘胶，通过一个插接接头粘接连接，型材内腔根据强度和安装接口需要，主要设计成梯形腔和三角腔，插接接头位置要设置在结构低应力区。

侧车顶3两侧设计为搭接接头，上部搭接接头位置和结构与车顶1搭接接头匹配，满足车顶、空调座组装安装需求，下侧搭接接头位置与车窗开口位置相同，结构满足玻璃安装和密封需求。

侧车顶3的结构型腔内可根据结构隔热、隔振、降噪等需要，填充相应的功能材料，提升结构的功能指标。

侧墙4由四块复合材料拉挤型材利用自膨胀粘胶，通过两个插接接头和一个搭接接头粘接连接，型材内腔根据强度和安装接口需要，主要设计成三角腔和梯形腔，插接接头位置要设置在结构低应力区。

侧墙4的双层拉挤型材主要有第一侧墙型材4-1、第二侧墙型材4-2、第三侧墙型材4-3和第四侧墙型材4-4，第一侧墙型材4-1与第二侧墙型材4-2通过插接接头相连接，第二侧墙型材4-2和第三侧墙型材4-3之间通过搭接接头相连接，第三侧墙型材4-3与第四侧墙型材4-4之间通过插接接头相连接。

侧墙4上端设计为搭接接头，位置和结构与侧车顶3的搭接接头匹配，满足侧车顶3的组装需求。

同理，侧墙结构型腔内可根据结构隔热、隔振、降噪等需要，填充相应的功能材料，提升结构的功能指标。

请参考图8，图8为图1所示拼接式车体的B-B视图。

如图所示，侧车顶3上边缘的搭接接头位置与车顶空调安装座位置相同，其搭接接头结构与车顶设备安装座接头一致，侧车顶3下边缘的搭接接头位置与车窗开口的上沿位置相同。

车顶1两侧与侧车顶3连接处设计为搭接接头，以满足车顶组装到车体时的安装需求，搭接接头位置与车顶空调安装座位置相同，搭接接头结构与空调等车顶设备安装座接头一致，以满足空调设备布置、位置调整技术需求，以及车体结构密封的技术要求。

下面分别对插接接头、搭接接头和推接接头的结构进一步做详细的介绍：

请参考图5，图5为图4中所示II部位的局部放大示意图。

如图所示，第一车顶型材1-1与第二车顶型材之间1-2的插接接头由公插头1-4和母插头1-5两部分组成，母插头1-5形成在第一车顶型材1-1的左边沿，公插头1-4形成在第二车顶型材1-2的右边沿，母插头1-5具有由外板和内板延伸形成的承插口外边缘和承插口内边缘，公插头1-4的外板上形成有能够与承插口外边缘相嵌合的台阶部位，公插头1-4的内板上形成有能够与承插口内边缘相嵌合的台阶部位，以保证插接后两块型材的内表面和外边面平滑过渡。

为了进一步提高连接的可靠性，在公插头1-4的端面、外板和内板的外表面形成有多道沿轴向方向平行的凹槽1-6或凹位。当然，也可以在母插头1-5的内端面、外板和内板的内表面形成凹槽1-6或凹位。

侧车顶3、侧墙4和底架2的插接接头与车顶1的插接接头在结构上类似，这里就不再一一举例说明。

请参考图9，图9为图8中所示III部位的局部放大示意图。

如图所示，侧车顶3与侧墙4之间的搭接接头主要由分别形成在第二侧车顶型材3-2下边沿处的第一搭接端3-3和形成在第一侧墙型材4-1上边沿处的第二搭接端4-5组成，第一搭接端3-3的外侧具有由外板延伸形成的第一搭接边缘，第二搭接端4-5的内侧具有由内板延伸形成的第二搭接边缘，第二搭接端的外侧形成有能够与第一搭接边缘相嵌合的台阶部位，第一搭接端的内侧形成有能够与第二搭接边缘相嵌合的台阶部位。

为了进一步提高连接的可靠性，在第一搭接端3-3的端面、内侧表面和第一搭接边缘的内表面形成有多道沿轴向方向平行的凹槽1-6或凹位。当然，也可以在第二搭接端4-5的端面、外侧表面和第二搭接边缘的内表面形成有凹槽1-6或凹位。

侧车顶3与车顶1的搭接接头、以及侧墙4自身的搭接接头与上述搭接接头在结构上类似，这里就不再一一举例说明。

请参考图3，图3为图2中所示I部位的局部放大示意图。

如图所示，侧墙4与底架2之间的推接接头主要由形成在底架2边缘上表面的推接槽和形成在侧墙连接件5底部的推接接头5-1组成，侧墙连接件5也是碳纤维复合材料的双层拉挤型材，其顶部与侧墙4通过插接接头相连接，内部采用三角型腔和矩形型腔组合的形式，以满足侧墙根部连接结构强度需要和型材拉挤工艺需求。

底架2的推接槽由第一推接板2-8和第二推接板2-9组成，第一推接板2-8位于外侧，第二推接板2-9位于内侧，且第一推接板2-8与第二推接板2-9的间距自上而下逐渐变大，两者之间形成开口向上的梯形推接槽，侧墙连接件5的推接接头5-1在截面上呈能够从端部推入推接槽的梯形形状。

为了进一步提高连接的可靠性，推接槽的内表面或推接接头5-1的外表面可加工多道沿轴向方向平行的凹槽1-6或凹位。

由于侧墙连接件5的断面为梯形结构，无法与底架2的推接槽进行插接连接，在组装时可使用推入工装将侧墙连接件5从端部沿轴向方向整体推入后粘接施工。

请参考图10、图11，图10为图1所示拼接式车体的C-C视图；图11为图10中所示车门所在位置的底架的断面结构示意图。

如图所示，侧车顶3的第二侧车顶型材3-2在车门上沿处根据车门组装需要，设置相应的车门安装筋板8，满足车门安装和密封需求。

侧墙4的两处搭接接头高度位置与车窗高度一致，结构满足车窗玻璃安装需求，在车体窗口处，只需要将两块侧墙型材(即第二侧墙型材4-2与第三侧墙型材4-3)断开，断开尺寸与车窗长度一致，即可满足窗口开口技术要求，减少了产品开口加工工序，提高了生产效率和质量。

底架2由七块复合材料拉挤型材利用自膨胀粘胶，通过六个插接接头粘接连接，型材内腔根据强度和安装接口需要，主要设计成三角腔和梯形腔，插接接头位置设置在结构低应力区。

具体地，底架2的双层拉挤型材主要有位于中间的第一底架型材2-1和在两侧对称分布的第二底架型材2-2、第三底架形槽2-3、第四底架型材2-4和第五底架型材2-5、第六底架形槽2-6、第七底架型材2-7，七块双层拉挤型材通过六个插接接头相连接，第二底架型材2-2和第七底架型材2-7进一步通过侧墙连接件5与侧墙4通过推接接头5-1相连接。如果将侧墙连接件5-1也视为是底架2的组成部分的话，则相当于底架2具有九块复合材料拉挤型材。

第一底架型材2-1的高度高于两侧的第二底架型材2-2和第五底架型材2-5，第二底架型材2-2和第五底架型材2-5具有斜向上延伸以与第一底架型材2-1过渡连接的折弯部位，对于第二底架型材2-2来讲，其内侧的厚度大于外侧的厚度，第五底架型材2-5的构造与第二底架型材2-2镜像对称，对于第四底架型材2-4来讲，其外侧的厚度大于内侧的厚度，第七底架型材2-7的构造与第四底架型材2-4镜像对称。

第四底架型材2-4和第七底架型材2-7的上部设计为搭接接头，插口结构满足推接接头安装需求外，还可在车体车门安装处，通过机械加工的形式去除插口翻边，形成平台台阶2-10，满足车门车门机构安装和密封需求。

同理，底架2的结构型腔内可根据结构隔热、隔振、降噪等需要，填充相应的功能材料，提升结构的功能指标，使其功能效果优于结构单一的三明治结构。

上述复合材料车体结构主要分为车顶1、侧车顶3、侧墙4、底架2等部分，各部分可分别组装完成后，再整体拼组成整车结构；也可将车顶1、侧车顶3、侧墙4组装成车上部分，再与底架2拼组成整车结构；车体结构组装制造方式灵活，可根据订单数量、组装设备、施工场地等条件灵活选择组装方式。

在至少一个实施例中，侧车顶3的上边缘和下边缘可通过搭接方向相反的搭接接头分别与车顶1的边缘和所述侧墙的上边缘相连接，通过设置搭接方向相反的搭接接头可以进一步提高连接强度。

在另外一些实施例中，除了采用碳纤维复合材料之外，双层拉挤型材还可以是金属型材，例如铝合金型材，如果为铝合金型材，则根据材料特性，相邻的双层拉挤型材在插接接头、搭接接头和推接接头处通过焊接相连接，其余结构与上述实施例基本相同，请参考上文。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，车顶1、侧车顶3、侧墙4和底架2的内腔形状设计成由三角腔、梯形腔、矩形腔组合的其他形式，或者，车顶1、侧车顶3、侧墙4和底架2的型材拼接数量进一步增加或减少，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

本发明通过提供双层多腔拼接式车体结构，利用多腔型材强度大、刚度大、及重量轻的特点，以搭接、插接、推接等方式拼接组装，通过自膨胀胶粘接或焊接的形式，解决了现有轨道车辆金属车体的自重大、强度低、易腐蚀等问题，同时，还解决了现有复合材料车体分块多、密封性差、减重效果差、生产效率低的问题，在生产过程中，可根据产品实际生产资源，灵活调整产品组装方式。

除了上述拼接式车体，本发明还提供一种轨道车辆，包括车体、设于车体的车窗、车门以及车顶空调装置，其中，所述车体为上文所述的拼接式车体，有关轨道车辆的其他结构，请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的拼接式车体和轨道车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (28)

1.拼接式车体，包括车顶、底架以及位于两侧的侧车顶和侧墙；所述侧车顶的上边缘连接所述车顶的边缘，所述侧墙的上边缘连接所述侧车顶的下边缘，所述侧墙的下边缘连接所述底架的边缘；所述车顶、底架、侧车顶和侧墙分别由双层拉挤型材拼接形成，所述双层拉挤型材包括外板、内板以及在所述外板和内板的夹层中由肋板分隔形成的空腔；其特征在于，所述侧车顶的上边缘和下边缘分别通过搭接接头与所述车顶的边缘和所述侧墙的上边缘相连接，所述侧墙的下边缘通过侧墙连接件与所述底架的边缘相连接；所述侧墙连接件为单体双层拉挤型材，其上边缘与所述侧墙的下边缘通过插接接头相连接，其下边缘通过推接接头与所述底架的边缘相连接。

2.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，所述搭接接头包括分别形成在相连接的两块双层拉挤型材边缘上的第一搭接端和第二搭接端，所述第一搭接端的外侧具有由外板延伸形成的第一搭接边缘，所述第二搭接端的内侧具有由内板延伸形成的第二搭接边缘，所述第二搭接端的外侧形成有能够与所述第一搭接边缘相嵌合的台阶部位，所述第一搭接端的内侧形成有能够与所述第二搭接边缘相嵌合的台阶部位。

3.根据权利要求2所述的拼接式车体，其特征在于，所述第一搭接端的端面、内侧表面和第一搭接边缘的内表面形成有凹槽或凹位；或者，所述第二搭接端的端面、外侧表面和第二搭接边缘的内表面形成有凹槽或凹位。

4.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，所述插接接头包括分别形成在相连接的两块双层拉挤型材边缘上的公插头和母插头，所述母插头具有由外板和内板延伸形成的承插口外边缘和承插口内边缘，所述公插头的外板上形成有能够与所述承插口外边缘相嵌合的台阶部位，所述公插头的内板上形成有能够与所述承插口内边缘相嵌合的台阶部位。

5.根据权利要求4所述的拼接式车体，其特征在于，所述公插头的端面、外板和内板的外表面形成有凹槽或凹位；或者，所述母插头的内端面、外板和内板的内表面形成有凹槽或凹位。

6.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，所述推接接头包括形成在所述底架边缘上表面的推接槽和形成在所述侧墙连接件下边缘的推接接头；所述推接槽包括第一推接板和第二推接板，所述第一推接板位于外侧，所述第二推接板位于内侧，且所述第一推接板与第二推接板的间距自上而下逐渐变大，两者之间形成开口向上的梯形推接槽；所述侧墙连接件的推接接头在截面上呈能够从端部推入所述推接槽的梯形形状。

7.根据权利要求6所述的拼接式车体，其特征在于，所述推接槽的内表面或所述推接接头的外表面形成有凹槽或凹位。

8.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，所述侧车顶的上边缘和下边缘通过搭接方向相反的搭接接头分别与所述车顶的边缘和所述侧墙的上边缘相连接。

9.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，在横截面上，所述侧车顶的双层拉挤型材的外板和内板的间距从上边缘向下边缘先逐渐变大再逐渐变小；在横截面上，所述侧墙的双层拉挤型材的外板和内板的间距从上边缘向下边缘线逐渐变小再逐渐变大。

10.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，进一步包括连接于所述车顶下方的风道型材，所述风道型材用于形成密封的车顶通风风道。

11.根据权利要求10所述的拼接式车体，其特征在于，所述风道型材的内部具有开口向上敞开的轴向通道，所述轴向通道与所述车顶的双层拉挤型材的下表面一起形成所述车顶通风风道。

12.根据权利要求11所述的拼接式车体，其特征在于，所述轴向通道包括位于中央位置的主通道和位于所述主通道两侧的副通道。

13.根据权利要求12所述的拼接式车体，其特征在于，所述副通道包括位于所述主通道外侧的第一副通道和位于所述第一副通道外侧的第二副通道；所述主通道大体呈矩形，所述第一副通道大体呈梯形，所述第二副通道大体呈三角形。

14.根据权利要求11所述的拼接式车体，其特征在于，所述风道型材的轴向通道由竖向的分隔板划分形成，所述分隔板的上边缘和所述风道型材两边的上边缘设有呈折弯形状的连接部，所述连接部贴合于所述车顶的下表面并与所述车顶的下表面粘铆组合连接。

15.根据权利要求12所述的拼接式车体，其特征在于，所述风道型材包括左右对称的左型材和右型材以及位于中间的连接板，所述连接板形成所述主通道的底部，其左右边缘分别叠压并连接所述左型材和右型材底部的外延边缘。

16.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，所述车顶的双层拉挤型材包括位于中间的第一车顶型材以及左右对称的第二车顶型材和第三车顶型材，所述第一车顶型材与所述第二车顶型材和第三车顶型材分别通过插接接头相连接。

17.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，所述侧车顶的双层拉挤型材包括第一侧车顶型材和第二侧车顶型材，所述第一侧车顶型材和第二侧车顶型材通过插接接头相连接。

18.根据权利要求17所述的拼接式车体，其特征在于，所述侧车顶上边缘的搭接接头位置与车顶空调安装座位置相同，其搭接接头结构与车顶设备安装座接头一致；所述侧车顶下边缘的搭接接头位置与车窗开口的上沿位置相同。

19.根据权利要求18所述的拼接式车体，其特征在于，所述侧车顶在车门上沿处设置有用于组装车门的安装筋板。

20.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，所述侧墙的双层拉挤型材包括第一侧墙型材、第二侧墙型材、第三侧墙型材和第四侧墙型材，所述第一侧墙型材与第二侧墙型材通过插接接头相连接，所述第二侧墙型材和第三侧墙型材之间通过搭接接头相连接，所述第三侧墙型材与第四侧墙型材之间通过插接接头相连接。

21.根据权利要求20所述的拼接式车体，其特征在于，所述第二侧墙型材和第三侧墙型材之间的搭接接头的高度位置与车窗下沿高度相一致，所述第一侧墙型材和第二侧墙型材在车体窗口处断开，其断开尺寸与车窗长度一致，以形成窗口开口。

22.根据权利要求1所述的拼接式车体，其特征在于，所述底架的双层拉挤型材包括位于中间的第一底架型材和在两侧对称分布的第二底架型材、第三底架形槽、第四底架型材和第五底架型材、第六底架形槽、第七底架型材，所述七块双层拉挤型材通过六个插接接头相连接。

23.根据权利要求22所述的拼接式车体，其特征在于，所述第一底架型材的高度高于两侧的第二底架型材和第五底架型材，所述第二底架型材和第五底架型材具有斜向上延伸以与所述第一底架型材过渡连接的折弯部位。

24.根据权利要求1至23任一项所述的拼接式车体，其特征在于，所述侧墙与底架连接处在车门位置设有去除插口翻边所形成的平台台阶，以安装车门机构。

25.根据权利要求1至23任一项所述的拼接式车体，其特征在于，所述双层拉挤型材的空腔包括三角形腔、梯形腔、矩形腔及其组合。

26.根据权利要求1至23任一项所述的拼接式车体，其特征在于，所述车顶、底架、侧车顶或侧墙的双层拉挤型材的空腔内填充有隔热材料、隔振材料或降噪材料。

27.根据权利要求1至23任一项所述的拼接式车体，其特征在于，所述双层拉挤型材为碳纤维复合材料，相邻的所述双层拉挤型材在接头处通过粘胶相连接；或者

所述双层拉挤型材为铝合金材料，相邻的所述双层拉挤型材在接头处通过焊接相连接。

28.一种轨道车辆，包括车体、设于车体的车窗、车门以及车顶空调装置，其特征在于，所述车体为上述权利要求1至27中任一项所述的拼接式车体。

Images