CN113442955A - 一种有轨电车车顶逆变器箱 - Google Patents

Abstract

本申请提供的有轨电车车顶逆变器箱，包括：用于安装逆变器元件的箱体，以及设置于箱体下方的风道腔体；风道腔体包括第一抽屉体和第二抽屉体。风道腔体是独立于箱体的冷却风道，并且风道腔体可通过抽拉扩大箱体底部的空间，便于检修和清洁箱体底部。车顶积水时，箱体可以兼顾通风和水密性要求。在第二抽屉体相对第一抽屉体抽出后，相比于逆变器箱处于稳定使用时的状态，风道腔体空间得到进一步扩大，极大地便利了检修和清洁工作。

Description

一种有轨电车车顶逆变器箱

技术领域

本发明属于逆变器设备技术领域，尤其涉及一种有轨电车车顶逆变器箱。

背景技术

轨道交通车辆车顶逆变器箱内含各种电子元器件，集成度越来越高，是轨道车辆重要的动力输出部分，其装配工艺性、密封可靠性、散热有效性和维护便捷性尤为重要。车顶设备工作环境恶劣，无遮挡，内部器件工作发热，阳光辐射等，对于密封和散热要求较高。另外，箱体装配工艺性和灵活可变对于产品市场竞争力有很大帮助。为保证其电气性能的安全性、稳定性和可靠性，箱体结构设计变得尤为关键。现有的车顶逆变器箱安装方式如附图1所示，置于车顶平台安装架10位置，安装架10通常约50mm高，车顶空间有限，但是逆变器箱中的器件，尤其是功率模块，集成度高，重量重，维护频率较高，在有限的维护空间内，单人维护甚至多人维护困难。而且，在具有降雨频繁、瞬时等特点的区域，车顶排水不畅，逆变器箱底部容易形成积水，积水高度可达箱体部分区域，破坏箱体的水密性。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种有轨电车车顶逆变器箱，包括：箱体，用于安装逆变器元件；以及设置于所述箱体下方的风道腔体；

所述风道腔体包括第一抽屉体和第二抽屉体，所述第二抽屉体套设于所述第一抽屉体外部，并且两者可以相互抽出；所述风道腔体与所述箱体的下面板相连接；

所述风道腔体上开设第一风口，所述箱体的下面板上开设第二风口，所述箱体上还开设第三风口；

所述第一风口、所述风道腔体、所述第二风口、所述箱体和所述第三风口形成第一通风路径。

在其中一些实施例中，所述第一抽屉体外表面设置有密封垫，所述第二抽屉体与所述密封垫密封连接，并且所述第一抽屉体相对于所述第二抽屉体抽出过程中，所述第二抽屉体保持与所述密封垫密封连接。

在其中一些实施例中，所述第一抽屉体包括第一底板，以及与所述第一底板垂直相接的第一左侧板、第一右侧板和第一前面板，所述密封垫贴设于所述第一底板、所述第一左侧板和所述第一右侧板外表面。

在其中一些实施例中，所述密封垫贴设于所述第一底板、所述第一左侧板和所述第一右侧板远离所述第一前面板的外表面。

在其中一些实施例中，所述箱体包括：第一承重区；位于所述第一承重区下方的第二承重区；以及所述第二承重区上方，位于所述第一承重区两侧的非承重区；

所述第一承重区通过第一三通结构连接框架梁形成；所述第二承重区通过第二三通结构连接蒙皮形成；

所述非承重区由所述箱体和所述第一承重区、所述第二承重区围设形成；

所述第一三通结构，包括相互垂直连接的三个第一安装柱，所述第一安装柱与所述框架梁连接形成所述第一承重区；

所述第二三通结构，包括相互垂直连接的三片第二安装面板，所述第二安装面板与所述蒙皮连接形成所述第二承重区。

在其中一些实施例中，所述箱体包括与所述风道腔体相接的所述下面板，以及与所述下面板边缘连接从而形成所述箱体的所述箱体侧板，所述箱体顶部开设开口，并且所述箱体上还连接有用于密封所述开口的门板；所述门板与所述箱体侧板连接；

所述箱体的开口沿其边缘设有箱体密封条，所述箱体密封条在所述门板覆盖所述开口时与所述门板接触连接，以在所述门板与所述开口之间形成第一道密封处。

在其中一些实施例中，所述箱体的开口沿边缘设置有密封条安装部，所述密封条安装部具有垂直于所述箱体侧板的第一部分，以及与所述第一部分垂直连接，并向所述箱体外部延伸的第二部分，所述箱体密封条与所述第二部分连接。

在其中一些实施例中，所述门板内侧与所述第一部分相对应位置还设置有门板密封条，所述门板密封条在所述门板覆盖所述开口时与所述第一部分接触连接，在所述门板与所述开口之间形成第二道密封处。

在其中一些实施例中，所述门板包括第一层门板和第二层门板，所述第一层门板向外延伸至突出于所述箱体外轮廓，并且所述第一层门板还连接有向下方延伸的门板延伸部。

在其中一些实施例中，所述门板整体为L型，所述门板通过设置于所述箱体侧板上的铰链与所述箱体连接。

本申请提供的有轨电车车顶逆变器箱，风道腔体是独立于箱体的冷却风道，并且风道腔体可通过抽拉扩大箱体底部的空间，便于检修和清洁箱体底部。车顶积水时，箱体可以兼顾通风和水密性要求。在第二抽屉体相对第一抽屉体抽出后，相比于逆变器箱处于稳定使用时的状态，风道腔体空间得到进一步扩大，极大地便利了检修和清洁工作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的车顶逆变器箱的结构示意图；

图2为本发明有轨电车车顶逆变器箱的箱体的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明有轨电车车顶逆变器箱的风道腔体一个实施例的结构示意图1；

图4为本发明有轨电车车顶逆变器箱的风道腔体一个实施例的结构示意图2；

图5为本发明有轨电车车顶逆变器箱的风道腔体一个实施例的剖视图；

图6为本发明有轨电车车顶逆变器箱的分区结构示意图；

图7为本发明有轨电车车顶逆变器箱的第一承重区的结构示意图；

图8为本发明有轨电车车顶逆变器箱的第二承重区的结构示意图；

图9为本发明有轨电车车顶逆变器箱的第一三通结构的结构示意图；

图10为本发明有轨电车车顶逆变器箱的第二三通结构的结构示意图；

图11为本发明有轨电车车顶逆变器箱的下面板的结构示意图；

图12为本发明有轨电车车顶逆变器箱的剖视图；

图13为图12中A部分的结构放大示意图；

图14为本发明有轨电车车顶逆变器箱的第一风机的气流路径示意图；

图15为本发明有轨电车车顶逆变器箱的液压升降装置的结构示意图；

图16为本发明有轨电车车顶逆变器箱的结构示意图，其中门板为L型。

图中：1、箱体；11、下面板；111、第二风口；112、第三风口；113、燕尾槽；101、第一承重区；102、第二承重区；103、非承重区；12、箱体侧板；13、开口；14、门板；141、第一层门板；142、第二层门板；143、门板延伸部；15、顶部气道；16、门锁；161、锁芯套；162、锁芯；2、风道腔体；201、第一风口；21、第一抽屉体；211、第一底板；212、第一左侧板；213、第一右侧板；214、第一前面板；215、方形安装块；216、三角形安装块；22、第二抽屉体；23、密封垫；31、第一三通结构；311、第一安装柱；312、第一安装孔；313、框架梁；32、第二三通结构；321、第二安装面板；322、第二安装孔；323、加固板；324、蒙皮；4、箱体密封条；41、U型卡口；5、密封条安装部；51、第一部分；52、第二部分；6、门板密封条；7、第一风机；8、液压升降装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

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，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

如附图2和附图3所示，在本申请有轨电车车顶逆变器箱的一个示意性实施例中，该逆变器箱包括：箱体1，用于安装逆变器元件；以及设置于箱体1下方的风道腔体2；

风道腔体2包括第一抽屉体21和第二抽屉体22，第二抽屉体22套设于第一抽屉体21外部，并且两者可以相互抽出；风道腔体2与箱体的下面板11相连接；

风道腔体2上开设第一风口201，箱体的下面板11上开设第二风口111，箱体1上还开设第三风口112；

第一风口201、风道腔体2、第二风口111、箱体1和第三风口112形成第一通风路径。

为实现箱体内的冷却，箱体内部通常安装有主风机，在上述示意性实施例中，主风机开启后，冷风从第一风口进入风道腔体，再通过第二风口进入箱体，对箱体内部的元件进行冷却，然后经第三风口排出箱体，此为第一通风路径。风道腔体是独立于箱体的冷却风道，并且风道腔体可通过抽拉扩大箱体底部的空间，便于检修和清洁箱体底部。车顶积水时，箱体可以兼顾通风和水密性要求。第一风口通常设置在风道腔体上与行车方向的平行的侧面板上，以防止行车方向不同时，第一风口的进风量不稳定。第三风口通常设置于箱体上与行车方向的平行的侧板上，以防止行车方向对第三风口排风的影响。如附图4所示，在第二抽屉体22相对第一抽屉体21抽出过程中，当第一抽屉体21抽出的长度超出箱体下面板11的外轮廓时，风道腔体2的腔口与箱体下面板11不再是密封连接，相比于逆变器箱处于稳定使用时的状态，风道腔体空间得到进一步扩大，极大地便利了检修和清洁工作。

如附图3所示，在一些实施例中，第一抽屉体21外表面设置有密封垫23，第二抽屉体22与密封垫23密封连接，并且第一抽屉体21相对于第二抽屉体22抽出过程中，第二抽屉体22保持与密封垫23密封连接。第一抽屉体21抽出时，始终保持密封性，可防止积水流过，对风道腔体和其他腔室产生影响。

如附图3和附图5所示，进一步地，第一抽屉体21包括第一底板211，以及与第一底板211垂直相接的第一左侧板212、第一右侧板213和第一前面板214，密封垫23贴设于第一底板211、第一左侧板212和第一右侧板213外表面。作为优选，密封垫23贴设于第一底板211、第一左侧板212和第一右侧板213远离第一前面板214的外表面，足够使第一抽屉体21和第二抽屉体22形成密封空间即可。

在一些实施例中，箱体的下面板上设置有C形槽，第二抽屉体两个侧板设置有向外延伸的翻边，翻边与C形槽配合安装，实现风道腔体与箱体的连接。两侧翻边的端部分别设有方形安装块215和三角形安装块216，防止错插和方便精确定位。

如附图6-附图10所示，在一些实施例中，箱体包括：第一承重区101；位于第一承重区101下方的第二承重区102；以及第二承重区102上方，位于第一承重区101两侧的非承重区103；

第一承重区101通过第一三通结构31连接框架梁313形成；第二承重区102通过第二三通结构32连接蒙皮324形成；

非承重区103由箱体1和第一承重区101、第二承重区102围设形成；

第一三通结构31，包括相互垂直连接的三个第一安装柱311，第一安装柱311与框架梁313连接形成第一承重区101；

第二三通结构32，包括相互垂直连接的三片第二安装面板321，第二安装面板321与蒙皮324连接形成第二承重区102。

将箱体按照承重与否分为相互独立的三个区域，以使得逆变器箱的部件有序的安排在不同的区域，因此箱体可根据实际承重需求灵活配置各部分结构强度。例如，功率模块设置在第二承重区，主风机、预充电回路和控制回路设置在非承重区，电抗器设置在第一承重区。

如附图9所示，第一安装柱311上开设第一安装孔312，以供框架梁313与第一安装柱311连接。

如附图10所示，第二安装面板321整体呈L形，并且第二安装面板321通过较长的侧边相互垂直连接，第二安装面板321上开设第二安装孔322，以供蒙皮324与第二安装面板321连接。三片第二安装面板321在相交的顶点处连接有加固板323，加固板323用于加强第二安装面板321的连接。

如附图11所示，下面板11上还安装有多个燕尾槽113。燕尾槽两端采用固定于下面板上，待安装部件可通过螺栓与燕尾槽连接。燕尾槽尺寸与螺栓头尺寸匹配，防止螺栓头露出滑槽即可。此种形式，既能消除零部件加工误差对装配的影响，同时，能够及时响应设计变更，部件的安装更加灵活。另外，除了下面板之外，第一承重区和第二承重区内也可设置燕尾槽，方便两个区域内的部件灵活安装。

如附图12和附图13所示，在本申请逆变器箱的一个示意性实施例中，箱体1包括与风道腔体2相接的下面板11，以及与下面板11边缘连接从而形成箱体的箱体侧板12，箱体1顶部开设开口13，并且箱体1上还连接有用于密封开口13的门板14；门板14与箱体侧板12连接；

箱体开口13沿其边缘设有箱体密封条4，箱体密封条4在门板14覆盖开口13时与门板14接触连接，以在门板14与开口13之间形成第一道密封处。

具体地，箱体的开口13沿边缘设置有密封条安装部5，密封条安装部5具有垂直于箱体侧板的第一部分51，以及与第一部分51垂直连接，并向箱体1外部延伸的第二部分52，箱体密封条4与第二部分52连接。具体地，箱体密封条4具有U型卡口41，第二部分52可嵌入U型卡口41中，进而实现箱体密封条4与第二部分52的连接。

在一些实施例中，门板13内侧与第一部分51相对应位置还设置有门板密封条6，门板密封条6在门板14覆盖开口13时与第一部分51接触连接，在门板14与开口13之间形成第二道密封处。

如附图12和附图13所示，在一些实施例中，门板14包括第一层门板141和第二层门板142，第一层门板141向外延伸至突出于箱体1外轮廓，并且第一层门板141还连接有向下方延伸的门板延伸部143。第一层门板141在竖直方向上可以覆盖整个箱体，防止水向下渗入箱体1中。门板延伸部143向下方延伸，可用于引导门板14上积留的水分沿门板延伸部143排走。

进一步地，如附图14所示，第一层门板141内侧设置有第一风机7，用于将箱体1内部气流调整均匀，避免单点过热；第二层门板外142侧安装有铝合金隔热瓦，表面做阳极氧化处理，可有效降低太阳辐射，车辆行驶中，车顶气流可流入隔热瓦上下部，对其进行散热，以降低其表面温度；第一层门板141和第二层门板142之间设置隔热棉。铝合金隔热瓦外表面设置有顶部气道15，顶部气道15的延伸方向与行车方向一致，以在车辆行驶时，在顶部气道15形成流速较快的冷却气流，从而对门板14进行冷却。

进一步地，如附图13所示，门板上安装有门锁16，门锁16包括嵌入门板中的锁芯套161，锁芯套161中穿设有锁芯162。

进一步地，如附图15所示，箱体内还设置有液压升降装置8，液压升降装置8的操作部件显露的设置于箱体1外部，以便于操作。现有的逆变器箱体，功率模块抬升是通过人力实现，功率模块的部分器件更换，需要频繁升降，人力抬升费力且效率低。箱体外部安装有密封盖和导向套，密封盖中间设置堵头；堵头用于封堵液压升降装置的液压回路，以控制液压升降装置的启动；导向套同液压升降装置的升降杆联通。操作时，拿下堵头即可通过导向套转动升降杆，实现功率模块的升降和检修维护。

现有逆变器箱的门板通常采用平面式结构，平面式结构的门板上易积留水和污染物，在开门时，水和污染物有掉落箱体内部的风险。进一步地，如图16所示，门板14整体为L型。门板14通过设置于箱体侧板12上的铰链与箱体1连接。

箱体侧板上设置有隔热棉，减少箱体侧板与车顶外部热量的热交换，从而保证箱体内部元件工作环境。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，包括：箱体，用于安装逆变器元件；以及设置于所述箱体下方的风道腔体；

所述风道腔体包括第一抽屉体和第二抽屉体，所述第二抽屉体套设于所述第一抽屉体外部，并且两者可以相互抽出；所述风道腔体与所述箱体的下面板相连接；

所述风道腔体上开设第一风口，所述箱体的下面板上开设第二风口，所述箱体上还开设第三风口；

所述第一风口、所述风道腔体、所述第二风口、所述箱体和所述第三风口形成第一通风路径。

2.根据权利要求1所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述第一抽屉体外表面设置有密封垫，所述第二抽屉体与所述密封垫密封连接，并且所述第一抽屉体相对于所述第二抽屉体抽出过程中，所述第二抽屉体保持与所述密封垫密封连接。

3.根据权利要求2所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述第一抽屉体包括第一底板，以及与所述第一底板垂直相接的第一左侧板、第一右侧板和第一前面板，所述密封垫贴设于所述第一底板、所述第一左侧板和所述第一右侧板外表面。

4.根据权利要求3所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述密封垫贴设于所述第一底板、所述第一左侧板和所述第一右侧板远离所述第一前面板的外表面。

5.根据权利要求1所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述箱体包括：第一承重区；位于所述第一承重区下方的第二承重区；以及所述第二承重区上方，位于所述第一承重区两侧的非承重区；

所述第一承重区通过第一三通结构连接框架梁形成；所述第二承重区通过第二三通结构连接蒙皮形成；

所述非承重区由所述箱体和所述第一承重区、所述第二承重区围设形成；

所述第一三通结构，包括相互垂直连接的三个第一安装柱，所述第一安装柱与所述框架梁连接形成所述第一承重区；

所述第二三通结构，包括相互垂直连接的三片第二安装面板，所述第二安装面板与所述蒙皮连接形成所述第二承重区。

6.根据权利要求1所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述箱体包括与所述风道腔体相接的所述下面板，以及与所述下面板边缘连接从而形成所述箱体的所述箱体侧板，所述箱体顶部开设开口，并且所述箱体上还连接有用于密封所述开口的门板；所述门板与所述箱体侧板连接；

所述箱体的开口沿其边缘设有箱体密封条，所述箱体密封条在所述门板覆盖所述开口时与所述门板接触连接，以在所述门板与所述开口之间形成第一道密封处。

7.根据权利要求6所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述箱体的开口沿边缘设置有密封条安装部，所述密封条安装部具有垂直于所述箱体侧板的第一部分，以及与所述第一部分垂直连接，并向所述箱体外部延伸的第二部分，所述箱体密封条与所述第二部分连接。

8.根据权利要求7所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述门板内侧与所述第一部分相对应位置还设置有门板密封条，所述门板密封条在所述门板覆盖所述开口时与所述第一部分接触连接，在所述门板与所述开口之间形成第二道密封处。

9.根据权利要求8所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述门板包括第一层门板和第二层门板，所述第一层门板向外延伸至突出于所述箱体外轮廓，并且所述第一层门板还连接有向下方延伸的门板延伸部。

10.根据权利要求6-9任一项所述的有轨电车车顶逆变器箱，其特征在于，所述门板整体为L型，所述门板通过设置于所述箱体侧板上的铰链与所述箱体连接。

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