CN113619626A - 车体及磁悬浮车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种车体及磁悬浮车辆。其中，该车体采用复合材料，车体包括底架、一对侧墙、车顶和接地网络系统。底架位于车体底部，包括底板。一对侧墙连接于底架横向方向上的两侧，侧墙的底部与底架连接。车顶盖合于一对侧墙的顶部，横向方向的两侧分别与一对侧墙对应地连接。接地网络系统，通过接地条与车体上的各个预设接地点电连接，包括连接于底架底面的底板下接地网络、连接于车顶底面的车顶接地网络以及连接于侧墙内壁的侧墙接地网络；底板下接地网络沿纵向延伸贯通车体，车顶接地网络沿纵向延伸贯通车顶，侧墙接地网络沿竖向延伸，上端与车顶接地网络电连接，下端与底板下接地网络电连接，从而满足复合材料车体的接地需求。

Description

车体及磁悬浮车辆

技术领域

本申请涉及磁悬浮车辆技术，具体地，涉及一种车体及磁悬浮车辆。

背景技术

磁悬浮车辆是利用电磁力作用使被支撑物体和定子之间悬浮，车体结构本身的重量是影响磁悬浮车辆的载客量和行驶速度的重要因素。常规的磁悬浮车辆包括车顶、底架、侧墙、司机室、端墙等结构，全车为铝合金材质，各个部分之间大多采用焊接连接。采用铝合金型材的车体具有如下缺点：车体重量较大，焊接量大，焊接变形大，外观轮廓度较差。对于金属车体，其本身就是一个良导体，可提供接地需求，然而对于非金属车体来说，由于非金属材料的电阻是传统金属电阻的千倍左右，无法满足接地需求。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种车体及磁悬浮车辆。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了车体，该车体采用复合材料，所述车体包括：

底架，位于所述车体底部，包括底板；

一对侧墙，连接于所述底架横向方向上的两侧，所述侧墙的底部与所述底架连接；

车顶，盖合于所述一对侧墙的顶部，横向方向的两侧分别与所述一对侧墙一一对应地连接；

接地网络系统，通过接地条与所述车体上的各个预设接地点电连接，包括连接于所述底架底面的底板下接地网络、连接于所述车顶底面的车顶接地网络以及连接于所述侧墙内壁的侧墙接地网络，所述底板下接地网络、所述车顶接地网络和所述侧墙接地网络中分别包括多根所述接地条；所述底板下接地网络沿纵向延伸贯通所述车体，所述车顶接地网络沿纵向延伸贯通所述车顶，所述侧墙接地网络沿竖向延伸，上端与所述车顶接地网络电连接，下端与所述底板下接地网络电连接。

可选地，所述接地网络系统还包括底板上接地网络和多组转接组件，所述转接组件穿设于所述底板，所述底板下接地网络和所述底板上接地网络通过相应的所述转接组件电连接，所述底板下接地网络和所述侧墙接地网络通过相应的所述转接组件电连接。

可选地，所述底板下接地网络包括第一接地条，所述底板上接地网络或所述侧墙接地网络包括第二接地条，所述转接组件包括第一预埋金属件，所述第一预埋金属件嵌设于所述底板中且所述第一预埋金属件的上下两端分别外露于所述底板，所述第一预埋金属件的上下两端分别设置有螺纹孔，所述第一接地条通过紧固件与所述第一预埋金属件的下端电连接，所述第二接地条通过紧固件与所述第一预埋金属件的上端电连接。

可选地，所述车体与所述接地条的接触面上还设置有玻璃纤维条，所述玻璃纤维层夹设于所述车体和所述接地条之间，所述玻璃纤维条的宽度大于所述接地条的宽度，所述玻璃纤维条在宽度方向上的两侧均超出所述接地条。

可选地，所述接地条上对应于所述车体的预设接地位置设置有接地块，所述接地块凸出于所述接地条设置，所述接地块上设置有接线孔。

可选地，所述接地条粘接于所述车体上，每间隔预设间距通过铆钉将所述接地条与所述车体铆接。

可选地，所述底板下接地网络包括：

间隔布置的两条底板主路径，沿纵向延伸，从所述车体的底板的一端延伸至另一端；

间隔布置的多条互连路径，沿横向延伸，连接于两条所述底板主路径之间；

底板分支路径，一端与所述底板主路径连接，另一端朝外延伸，以与所述车体上的预设接地点连接。

可选地，所述车顶接地网络包括：

间隔布置的两条车顶主路径，沿纵向延伸，从所述车体的车顶的一端延伸至另一端；

间隔布置的多条横向路径，沿横向延伸，连接于两条所述底板主路径之间；

车顶分支路径，一端与所述车顶主路径连接，另一端朝外延伸，以与所述车体上的预设接地点连接。

可选地，所述横向路径的两端向下弯折形成U型结构，所述侧墙接地网络包括沿竖向延伸的多条侧墙路径，所述侧墙路径的上端与所述横向路径的端部连接，下端与所述底板上接地网络，所述横向路径的沿横向方向的两侧分别连接有所述侧墙路径。

可选地，所述侧墙路径的下端通过弯折条与所述转接组件连接，所述弯折条包括第一连接段和U型连接条，所述第一连接段沿纵向延伸，所述U型连接条包括相对设置且沿竖向延伸的第二连接段、第三连接段以及连接在所述第二连接段和第三连接段之间的第四连接段，所述第四连接段与所述侧墙的内壁铆接，所述第一连接段的两端分别与所述侧墙路径的下端和所述第二连接段的下端连接，所述第三连接段的下端折弯且与所述转接组件连接。

可选地，所述车顶主路径包括平顶路径、高顶路径和连接件，所述高顶路径高于所述平顶路径，所述连接件呈Z字型结构，包括沿水平方向延伸的第一连接部、第二连接部和沿竖向延伸的第三连接部，所述第三连接部的上端与所述第一连接部连接，下端与所述第二连接部连接，所述第一连接部与所述高顶路径连接，所述第二连接部与所述平顶路径连接。

可选地，所述车体结构还包括第二预埋金属件和用于空调机组设备接地的车顶外接地路径，所述第二预埋金属件嵌设于所述车顶中且所述第二预埋金属件的上下两端分别外露于所述车顶，所述第二预埋金属件的上下两端分别设置有螺纹孔，所述车顶接地网络通过紧固件与所述第二预埋金属件的下端电连接，所述车顶外接地路径通过紧固件与所述第二预埋金属件的上端电连接。

可选地，所述车顶采用碳纤维三明治结构，所述碳纤维三明治结构包括外蒙皮、夹芯和内蒙皮，所述外蒙皮和所述内蒙皮均采用碳纤维材料，所述夹芯中设置有蜂窝结构或泡沫；所述车顶的外蒙皮的外表面铺设有用于防雷击的表面膜，所述表面膜包括铜网，所述铜网与所述车顶接地网络之间通过金属铆钉电连接。

可选地，所述车顶包括高顶部分和两个平顶部分，所述高顶部分位于所述两个平顶部分之间且向上凸出于所述平顶部分，所述高顶部分的底部设置有朝向所述平顶部分延伸的第一搭接部，所述平顶部分的顶部设置有朝向高顶部分延伸的第二搭接部；

所述铜网铺设于所述高顶部分的外表面，所述第一搭接部的上表面和下表面分别铺设有金属板，所述金属板与所述铜网电连接，所述第一搭接部与所述第二搭接部搭接，且通过多个金属铆钉铆接，所述金属铆钉穿过所述高顶部分插入所述平顶部分中，所述车顶接地网络中的接地条通过金属铆钉铆接在所述第一搭接部的下表面，与下表面的所述金属板电连接。

可选地，所述车顶的外表面铺设有用于防雷击的表面膜，所述表面膜包括铜网，所述铜网与所述车顶接地网络之间通过电搭接螺栓电连接，所述电搭接螺栓穿设于所述车顶，且上端与所述铜网电连接，下端与所述车顶接地网络电连接；

所述表面膜包括还包括位于所述电搭接螺栓周围的螺栓安装部分，所述螺栓安装部分与所述铜网电连接；

所述螺栓安装部分包括：从上至下依次层叠的碳纤维预浸料、铜网层、铜块、胶膜层和铜网层，所述铜块上开设有电搭接螺栓连接的螺纹孔；或，

从上至下依次层叠的碳纤维预浸料、胶膜层、多层铜网层、胶膜层和多层铜网层，所述多层铜网层上开设有与所述电搭接螺栓连接的螺纹孔。

可选地，所述底板采用碳纤维三明治结构，所述碳纤维三明治结构包括外蒙皮、夹芯和内蒙皮，所述外蒙皮和所述内蒙皮均采用碳纤维材料，所述夹芯中设置有蜂窝结构；所述底板的外蒙皮采用碳纤维层合板，所述外蒙皮的碳纤维层中从下向上的第二层布置有表面膜，所述表面膜包括铜网。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种磁悬浮车辆，其包括权利要求上述的车体。

采用本申请实施例中提供的车体，至少能够达到如下技术效果：

在上述的技术方案中，通过设置底板下接地网络、车顶接地网络和侧墙接地网络分别用于供安装在底板下的设备、安装在车顶的设备以及安装于侧墙处的设备的接地需求，并通过接地条使接地网络延伸至各个预设接地点，从而满足安装于车体上各个部位的设备的接地需求，保证设备安全运行，以及保护人员不受电击危害。

附图说明

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

图1为本申请实施例提供的车体的爆炸示意图；

图2为本申请实施例提供的接地网络系统的立体结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为图2中B处的局部放大示意图；

图5为图2中C处的局部放大示意图；

图6为图2中D处的局部放大示意图；

图7为本申请实施例提供的接地网络系统的立体结构示意图；

图8为本申请实施例提供的车顶的复合材料三明治结构的示意图；

图9为本申请实施例提供的车顶的立体结构示意图；

图10为本申请实施例提供的车顶的平顶部分和高顶部分连接处的局部结构示意图。

附图标记

1-底架；2-侧墙；3-车顶；4-司机室；5-端墙；100-接地网络系统；31-外蒙皮；32-夹芯；33-内蒙皮；34-表面膜；35-高顶部分；351-第一搭接部；36-平顶部分；361-第二搭接部；40-接地块；41-接线孔；51-第一预埋金属件；52-第二预埋金属件；55-连接件；551-第一连接部；552-第二连接部；553-第三连接部；56-转接组件；61-底板下接地网络；611-第一接地条；62-底板上接地网络；621-第二接地条；63-底板主路径；64-互连路径；65-底板分支路径；70-车顶接地网络；71-车顶主路径；72-横向路径；73-车顶分支路径；90-车顶外接地路径；80-侧墙接地网络；81-侧墙路径；82-弯折条；821-第一连接段；822-第二连接段；823-第三连接段；824-第四连接段；74-平顶路径；75-高顶路径。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了能够减轻车体重量，根据本申请的第一方面提供了一种车体，图1为本申请实施例提供的车体的爆炸示意图，如图1所示，该车体采用复合材料，可选地，车体的大部分结构采用复合材料三明治结构。车体包括底架1、一对侧墙2、端墙5和车顶3。底架1，底架1包括底板，底板为采用复合材料三明治结构的板状结构。一对侧墙2连接于底板横向方向上的两侧，侧墙2的底部与底板连接，侧墙2包括侧墙主体，侧墙主体为采用复合材料三明治结构的板状结构。端墙5连接于底板纵向方向上的端部，端墙5的底部与底板连接，端墙5的横向方向的两侧分别与一对侧墙2一一对应地连接，端墙5为采用复合材料三明治结构的板状结构。车顶3盖合于一对侧墙2的顶部，横向方向的两侧分别与一对侧墙2一一对应地连接，纵向方向的端部与端墙5连接，车顶3为采用复合材料三明治结构的板状结构。复合材料三明治结构包括外蒙皮31、夹芯32和内蒙皮33，外蒙皮31和内蒙皮33均采用复合材料，夹芯32中设置有蜂窝结构或泡沫。可选地，夹芯32中还设置有多根补强筋，补强筋的横截面为帽形和/或矩形，具有容腔，多根补强筋相互交叉且在交叉位置补强筋的容腔相互连通；泡沫填充在帽形的补强筋的容腔内以及多根补强筋之间；外蒙皮31和内蒙皮33均采用碳纤维层合板。

在本申请中，车体内为“内”，车体外为“外”。

在本申请的上下文中，复合材料可为碳纤维，或，复合材料可包括碳纤维与玻璃纤维，例如，组成司机室4的材料中，既包括碳纤维材料又包括玻璃纤维。

在本申请的一种实施方式中，车体的底架1、侧墙2、司机室4、端墙5和车顶3几乎所有部分的复合材料为碳纤维，仅在某些需要局部加强的部位增加玻璃纤维。

上述的车体结构，底架1、侧墙2、司机室4、端墙5和车顶3均三明治结构材料，相比于常规的采用铝合金型材的车体，本申请中的车体结构能够较大程度上的减轻车体结构的重量，使整个车体重量实现轻量化结构，减重约30％。而且，采用碳纤维的各个车体部件之间不再采用焊接连接，尽可能减少焊缝数量，实现一体化设计制造，既能保证强度，又能保证外观质量。此外，还有助于推动绿色环保型材料——碳纤维采用在轨道交通领域的应用。

在本申请中的车体既可以指位于列车中部和尾部的车体，该车体的底架1的前后两端均连接有端墙5，也可以指位于列车的车头一侧的包括司机室4的车体，该车体的底架1的前端连接有司机室4，后端连接有端墙5，本申请对此不作限制。

如图1所示，在本申请的一种实施方式中，车体还包括司机室4。司机室4连接于底板纵向方向上的前端，横向方向两侧的侧壁分别与一对侧墙2一一对应地连接，采用复合材料三明治结构，车顶3的纵向方向的前端与司机室4的顶部连接。

为了使非金属材料的车体实现接地，本申请的车体中还设置有接地网络系统100，图2为本申请实施例提供的接地网络系统100的立体结构示意图，图7为本申请实施例提供的接地网络系统100的立体结构示意图，如图2所示和图7所示，在该接地网络系统100中通过接地条与车体上的各个预设接地点电连接，从而满足车体中各种设备的接地需求。该接地网络系统100包括连接于底架1底面的底板下接地网络61、连接于车顶3底面的车顶接地网络70以及连接于侧墙2内壁的侧墙接地网络80。底板下接地网络61、车顶接地网络70和侧墙接地网络80中分别包括多根接地条。底板下接地网络61沿纵向延伸贯通车体，从司机室4延伸至端墙5。车顶接地网络70沿纵向延伸贯通车顶3。侧墙接地网络80沿竖向延伸，上端与车顶接地网络70电连接，下端与底板下接地网络61电连接。

在本申请中“电连接”表示两个元件之间有既电连接关系和也有机械连接关系。

在上述的技术方案中，通过设置底板下接地网络61、车顶接地网络70和侧墙接地网络80分别用于供安装在底板下的设备、安装在车顶3的设备以及安装于侧墙2处的设备的接地需求，并通过接地条使接地网络延伸至各个预设接地点，从而满足安装于车体上各个部位的设备的接地需求，保证设备安全运行，以及保护人员不受电击危害。

而且，在本申请中，根据车体的结构组成和设备的安装位置进行分组，分别为底板下接地网络61、车顶接地网络70和侧墙接地网络80，分组后的接地网络能够依据车体的轮廓进行布置，便于走线，也使各个接地网络的走线更简洁、更整齐。通过侧墙接地网络80使车顶接地网络70与底板下接地网络61和车顶接地网络70实现电连接，使得各个接地网络之间均能相互电连接，仅需使其中一个接地网络接地，则整个接地网络系统100均实现接地。

可选地，在本申请的一种实施方式中，底板下接地网络61通过导体与大地电连接。例如，底板下接地网络61与铁轨电连接。

为了满足位于底板上的设备的接地需求，在本申请的一种实施方式中，接地网络系统100还包括多组转接组件56和底板上接地网络62。转接组件56穿设于底板，底板上接地网络62和底板下接地网络61通过转接组件56电连接，底板下接地网络61通过该转接组件56与侧墙接地网络80电连接。

在本申请中对于转接组件56的具体结构不作限制，在本申请的一种实施方式中，转接组件56可包括转接条，转接条的上下端分别与底板上接地网络62、底板下接地网络61电连接。或者，转接条的上下端分别与侧墙接地网络80、底板下接地网络61电连接。为了实现该连接方式，在车体上布置接地网络时，需要在底板上钻孔，使转接条穿过底板。但是，在碳纤维的底板上钻孔，容易影响底板自身的强度。

为了解决上述问题，在本申请的另一种实施方式中，图6为图2中D处的局部放大示意图，如图6所示，底板下接地网络61包括第一接地条611，底板上接地网络62或侧墙接地网络80包括第二接地条621，转接组件56包括第一预埋金属件51，第一预埋金属件51嵌设于底板中且第一预埋金属件51的上下两端分别外露于底板。第一预埋金属件51的上下两端分别设置有螺纹孔，第一接地条611通过紧固件与第一预埋金属件51的下端电连接，第二接地条621通过紧固件与第一预埋金属件51的上端电连接。可选地，紧固件下还可设置弹簧垫片和平垫片，增加连接的稳定性，防松。

在上述的实施方式中，通过在需要底板上接地网络62和底板下接地网络61电连接的位置，预埋入第一预埋金属件51，该第一预埋金属件51在碳纤维的底板生产时一同埋入相应位置。并且使第一预埋金属件51上下两端外露，以便其与第一接地条611和第二接地条621电连接。因此，与在布置接地网络时在底板上现场钻孔不同，通过预埋的第一预埋金属件51实现底板上接地网络62和底板下接地网络61电连接，不会对底板的强度造成破坏，保证底板的完整性。

在本申请的一种实施方式中，底板下接地网络61铺设于碳纤维底板的下表面，车顶接地网络70铺设于碳纤维车顶3的下表面，侧墙接地网络80铺设于碳纤维侧墙2的内表面。

由于各个接地网络中金属的接地条与碳纤维间存在电化学腐蚀，为了解决该问题，车体与接地条的接触面上还设置有玻璃纤维条，玻璃纤维层夹设于车体和接地条之间，玻璃纤维条的宽度大于接地条的宽度，玻璃纤维条在宽度方向上的两侧均超出接地条，可选地，玻璃纤维条在宽度方向上的两侧均超出接地条50mm。通过玻璃纤维条将接地条与碳纤维的车体之间隔离开，有效防止接地条的电化学腐蚀问题。

可选地，本申请的接地网络系统100中的接地条采用铜条，铜条的电阻较低。在其他实施方式中，接地条还可采用铝条。

为了减少接地条与接地条之间的连接，本申请中尽量通过裁剪平板来形成各个接地网络中的接地条，减少需要拼接的接地条的数量。

为了方便车体中的设备与接地网络系统100电连接，在本申请的一种实施方式中，图3为图2中A处的局部放大示意图，图4为图2中B处的局部放大示意图，如图3和图4所示，接地条上对应于车体的预设接地位置设置有接地块40，接地块40凸出于接地条设置，接地块40上设置有接线孔41，便于导线与该接线孔41电连接。每个预设接地点处均设置有对应的接地块40。

在本申请中对于接地条如何固定于车体上不作限制，在一种实施方式中，接地网络系统100中的接地条粘接于车体上，每间隔预设间距通过铆钉将接地条与车体铆接。可选地，铆钉为不锈钢铆钉。

接地条采用粘接(例如结构胶)方式固定到车体、地板以及侧墙2等结构表面。为防止接地条脱胶而造成失效，从而引发不良后果，在尺寸较大的接地条上以预设间隔(如1m)采用不锈钢铆钉铆接的方式，将接地条固定至车体上，实现对接地条的双重固定，以确保安全。

在本申请的一种实施方式中，如图2所示，底板下接地网络61包括间隔布置的两条底板主路径63、间隔布置的多条互连路径64以及底板分支路径65。间隔布置的两条底板主路径63沿纵向延伸，从车体的底板的一端延伸至另一端。间隔布置的多条互连路径64，互连路径64沿横向延伸，互连路径64连接于两条底板主路径63之间。底板分支路径65的一端与底板主路径63连接，另一端朝外延伸，以与车体上的预设接地点连接。

设置沿底板的长度方向贯通底板的底板主路径63，并且根据底板处的各个预设接地点的位置，设置底板分支路径65，使预设接地点与底板主路径63导通。按照此种主路径与分支路径结合的方式布线，可缩短总的接地条的长度，便于根据各个预设接地点的位置，通过底板分子路径将预设接地点与底板主路径63的最近位置连接，便于走线，使整个底板下接地网络61更加简洁。而且，在两条底板主路径63还设置有多条互连路径64，增加两条底板主路径63之间的电连接。

在本申请的一种实施方式中，如图2所示，车顶接地网络70包括间隔布置的两条车顶主路径71、间隔布置的多条横向路径72以及车顶分支路径73。间隔布置的两条车顶主路径71，车顶主路径71沿纵向从车顶3的一端延伸至另一端。间隔布置的多条横向路径72沿横向延伸，连接于两条底板主路径63之间。车顶分支路径73，一端与车顶主路径71连接，另一端朝外延伸，以与车体上的预设接地点连接。

设置沿车顶3的长度方向贯通整个车顶3的车顶主路径71，并且根据车顶3处的各个预设接地点的位置，设置车顶分支路径73，使预设接地点与车顶主路径71导通。按照此种主路径与分支路径结合的方式布线，可缩短总的接地条的长度，便于根据各个预设接地点的位置，通过底板分子路径将预设接地点与底板主路径63的最近位置连接，便于走线，使整个底板下接地网络61更加简洁。而且，在两条车顶主路径71还设置有多条横向路径72，增加两条车顶主路径71之间的电连接。

为了便于将车顶接地网络70与底板上接地网络62电连接，在本申请的一种实施方式中，如图2所示，横向路径72的两端向下弯折形成U型结构，侧墙接地网络80包括沿竖向延伸的多条侧墙路径81，侧墙路径81的上端与横向路径72的端部连接，下端与底板上接地网络62，横向路径72的沿横向方向的两侧分别连接有侧墙路径81。因此，可通过侧墙路径81将车顶接地网络70与底板上接地网络62电连接。

在本申请中，图5为图2中C处的局部放大示意图，如图5所示，相邻的接地条之间通过搭接条连接，相邻的接地条之间接合，搭接条的一端与其中一个接地条通过铆钉铆接，另一端与另一个接地条通过铆钉铆接。

可选地，侧墙接地网络80左右对称，每个侧墙2上布置有两条侧墙2接地路径。

为了便于将侧墙路径81的下端通过弯折条82与转接组件56连接，图3为图2中A处的局部放大示意图，如图3所示，弯折条82包括第一连接段821和U型连接条，第一连接段821沿纵向延伸，U型连接条包括相对设置且沿竖向延伸的第二连接段822、第三连接段823以及连接在第二连接段822和第三连接段823之间的第四连接段824，第四连接段824与侧墙2的内壁铆接，第一连接段821的两端分别与侧墙路径81的下端和第二连接段822的下端连接，第三连接段823的下端折弯且与转接组件56连接。

通过设置弯折条82将侧墙路径81与转接组件56电连接，且将弯折条82的第四连接段824与侧墙2的内壁铆接，增加侧墙路径81与转接组件56连接处的稳定性。弯折条82既能够将朝竖向延伸的预埋金属件与朝竖向延伸的侧墙路径81电连接，又能够通过第四连接段824与侧墙2的内壁铆接。

在本申请的一种实施方式中，如图2所示，车顶主路径71包括平顶路径74、高顶路径75和连接件55。高顶路径75高于平顶路径74，连接件55呈Z字型结构，连接件55包括沿水平方向延伸的第一连接部551、第二连接部552和沿竖向延伸的第三连接部553。第三连接部553的上端与第一连接部551连接，下端与第二连接部552连接。第一连接部551与高顶路径75连接，可选地，第一连接部551与高顶路径75通过搭接条连接，第二连接部552与平顶路径74连接，可选地，第二连接部552与平顶路径74通过搭接条连接。因此，通过Z字型结构的连接件55将平顶路径74与高顶路径75电连接。

为了使车顶3外的空调设备接地，图4为图2中B处的局部放大示意图，如图4所示，车体结构还包括第二预埋金属件52和用于空调机组设备接地的车顶外接地路径90，第二预埋金属件52嵌设于车顶3中且第二预埋金属件52的上下两端分别外露于车顶3，第二预埋金属件52的上下两端分别设置有螺纹孔，车顶接地网络70通过紧固件与第二预埋金属件52的下端电连接，车顶外接地路径90通过紧固件与第二预埋金属件52的上端电连接。

通过在车顶3外需要接地的位置，在车顶3中预埋入第二预埋金属件52，该第二预埋金属件52在碳纤维的车顶3生产时一同埋入相应位置。并且使第二预埋金属件52上下两端外露，以便其与车顶接地网络70和车顶外接地路径90电连接。因此，与在布置接地网络时在车顶3上现场钻孔不同，通过预埋的第二预埋金属件52实现车顶接地网络70和车顶外接地路径90电连接，不会对车顶3的强度造成破坏，保证车顶3的完整性。

为了防雷击，在本申请的一种实施方式中，车顶3采用碳纤维三明治结构，碳纤维三明治结构包括外蒙皮31、夹芯32和内蒙皮33，外蒙皮31和内蒙皮33均采用碳纤维材料，夹芯32中设置有蜂窝结构或泡沫；图8为本申请实施例提供的车顶3的复合材料三明治结构的示意图，如图8所示，车顶3的外蒙皮31的外表面铺设有用于防雷击的表面膜34，表面膜34包括铜网，铜网与车顶接地网络70之间通过金属铆钉电连接。

碳纤维在经受60～100KA峰值电流和1.9C电荷量放电后就会产生严重的损伤。在本申请中，通过在车体最外层设置铜网，保证雷击电流沿车体的蒙皮流动而不进入车体内部，而且，铜网设置在车体的最外层，能够达到尽量减少雷击附着点的驻留时间。

为了使车顶3外的铜网与车顶3内的车顶接地网络70电连接，在本申请中的第一种实施方式中，图9为本申请实施例提供的车顶3的立体结构示意图，如图9所示，车顶3包括高顶部分35和两个平顶部分36，高顶部分35位于两个平顶部分36之间且向上凸出于平顶部分36。图10为本申请实施例提供的车顶3的平顶部分36和高顶部分35连接处的局部结构示意图，如图10所示，高顶部分35的底部设置有朝向平顶部分36延伸的第一搭接部351，平顶部分36的顶部设置有朝向高顶部分35延伸的第二搭接部361。

铜网铺设于高顶部分35的外表面，第一搭接部351的上表面和下表面分别铺设有金属板，金属板与铜网电连接，第一搭接部351与第二搭接部361搭接，且通过多个金属铆钉铆接，金属铆钉穿过高顶部分35插入平顶部分36中，以将第一搭接部351上下表面的金属板电连接，车顶接地网络70中的接地条通过金属铆钉铆接在第一搭接部351的下表面，与下表面的金属板电连接，从而通过金属铆钉将车顶3外的铜网与车顶3内的车顶接地网络70电连接。

可选地，下表面的金属板与接地条之间还可设置不锈钢板，以解决不同材质间的电化学腐蚀问题。

为了使车顶3外的铜网与车顶3内的车顶接地网络70电连接，在本申请中的第二种实施方式中，车顶3的外表面铺设有用于防雷击的表面膜34，表面膜34包括铜网，铜网与车顶接地网络70之间通过电搭接螺栓电连接，电搭接螺栓穿设于车顶3，且上端与铜网电连接，下端与车顶接地网络70电连接。

由于铜网与电搭接螺栓的接触面积有限，很难满足经受高电压、高电流的要求，因此需要对电搭接螺栓孔附近进行特殊处理。

表面膜34包括还包括位于电搭接螺栓周围的螺栓安装部分，螺栓安装部分与铜网电连接。

螺栓安装部分包括：从上至下依次层叠的碳纤维预浸料(可设置两层)、铜网层、铜块、胶膜层和铜网层(可设置两层)，铜块上开设有电搭接螺栓连接的螺纹孔；或，

从上至下依次层叠的碳纤维预浸料、胶膜层、多层铜网层(如两层)、胶膜层和多层铜网层(如三层)，多层铜网层上开设有与电搭接螺栓连接的螺纹孔。

通过上述的两种方式对螺栓安装部分进行特殊处理，能够增大电搭接螺栓与雷击防护层的接触面积，同时很好的将雷击电流分流到表面膜34中的铜网上。

可选地，由于高顶部分35的曲率较大，螺栓安装部分包括从上至下依次层叠的碳纤维预浸料、胶膜层、多层铜网层、胶膜层和多层铜网层，多层铜网层上开设有与电搭接螺栓连接的螺纹孔。

为了使车体具有电磁屏蔽功能，底板采用碳纤维三明治结构，碳纤维三明治结构包括外蒙皮31、夹芯32和内蒙皮33，外蒙皮31和内蒙皮33均采用碳纤维材料，夹芯32中设置有蜂窝结构；底板的外蒙皮31采用碳纤维层合板，外蒙皮31的碳纤维层中从下向上的第二层布置有表面膜34，表面膜34包括铜网。

在其他实施方式中，表面膜34还可为铝合金网等。

该表面膜34可在碳纤维层合板的外蒙皮31生产时，与外蒙皮31一体成型。在将预浸料片层铺设在模具中时，将表面膜34铺设在从下向上的第二层处。通过将表面膜34设置在靠近外侧，即靠近轨道的第二层，使铜网靠近轨道设置，有助于保证底板的电磁屏蔽功能。相比于直接将表面膜34铺设在底板的最下层，将表面膜34铺设在从下向上的第二层处，一方面可通过最外层的碳纤维层将铜网和外界环境隔离开，起到防腐蚀的作用，另一方面可保证底板的最外层为碳纤维层，与侧墙2外侧、司机室4外侧、端墙5外侧的颜色一致，更加美观。

根据本申请的另一方面，还提供了一种磁悬浮列车，该磁悬浮列车包括一个或多个上述的车体。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，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。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种车体，其特征在于，该车体采用复合材料，所述车体包括：

底架(1)，位于所述车体底部，包括底板；

一对侧墙(2)，连接于所述底架(1)横向方向上的两侧，所述侧墙(2)的底部与所述底架(1)连接；

车顶(3)，盖合于所述一对侧墙(2)的顶部，横向方向的两侧分别与所述一对侧墙(2)一一对应地连接；

接地网络系统(100)，通过接地条与所述车体上的各个预设接地点电连接，包括连接于所述底架(1)底面的底板下接地网络(61)、连接于所述车顶(3)底面的车顶接地网络(70)以及连接于所述侧墙(2)内壁的侧墙接地网络(80)，所述底板下接地网络(61)、所述车顶接地网络(70)和所述侧墙接地网络(80)中分别包括多根所述接地条；所述底板下接地网络(61)沿纵向延伸贯通所述车体，所述车顶接地网络(70)沿纵向延伸贯通所述车顶(3)，所述侧墙接地网络(80)沿竖向延伸，上端与所述车顶接地网络(70)电连接，下端与所述底板下接地网络(61)电连接。

2.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述接地网络系统(100)还包括底板上接地网络(62)和多组转接组件(56)，所述转接组件(56)穿设于所述底板，所述底板下接地网络(61)和所述底板上接地网络(62)通过相应的所述转接组件(56)电连接，所述底板下接地网络(61)和所述侧墙接地网络(80)通过相应的所述转接组件(56)电连接。

3.根据权利要求2所述的车体，其特征在于，所述底板下接地网络(61)包括第一接地条(611)，所述底板上接地网络(62)或所述侧墙接地网络(80)包括第二接地条(621)，所述转接组件(56)包括第一预埋金属件(51)，所述第一预埋金属件(51)嵌设于所述底板中且所述第一预埋金属件(51)的上下两端分别外露于所述底板，所述第一预埋金属件(51)的上下两端分别设置有螺纹孔，所述第一接地条(611)通过紧固件与所述第一预埋金属件(51)的下端电连接，所述第二接地条(621)通过紧固件与所述第一预埋金属件(51)的上端电连接。

4.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述车体与所述接地条的接触面上还设置有玻璃纤维条，所述玻璃纤维层夹设于所述车体和所述接地条之间，所述玻璃纤维条的宽度大于所述接地条的宽度，所述玻璃纤维条在宽度方向上的两侧均超出所述接地条。

5.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述接地条上对应于所述车体的预设接地位置设置有接地块(40)，所述接地块(40)凸出于所述接地条设置，所述接地块(40)上设置有接线孔(41)。

6.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述接地条粘接于所述车体上，每间隔预设间距通过铆钉将所述接地条与所述车体铆接。

7.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述底板下接地网络(61)包括：

间隔布置的两条底板主路径(63)，沿纵向延伸，从所述车体的底板的一端延伸至另一端；

间隔布置的多条互连路径(64)，沿横向延伸，连接于两条所述底板主路径(63)之间；

底板分支路径(65)，一端与所述底板主路径(63)连接，另一端朝外延伸，以与所述车体上的预设接地点连接。

8.根据权利要求2所述的车体，其特征在于，所述车顶接地网络(70)包括：

间隔布置的两条车顶主路径(71)，沿纵向延伸，从所述车体的车顶(3)的一端延伸至另一端；

间隔布置的多条横向路径(72)，沿横向延伸，连接于两条所述底板主路径(63)之间；

车顶分支路径(73)，一端与所述车顶主路径(71)连接，另一端朝外延伸，以与所述车体上的预设接地点连接。

9.根据权利要求8所述的车体，其特征在于，所述横向路径(72)的两端向下弯折形成U型结构，所述侧墙接地网络(80)包括沿竖向延伸的多条侧墙路径(81)，所述侧墙路径(81)的上端与所述横向路径(72)的端部连接，下端与所述底板上接地网络(62)，所述横向路径(72)的沿横向方向的两侧分别连接有所述侧墙路径(81)。

10.根据权利要求9所述的车体，其特征在于，所述侧墙路径(81)的下端通过弯折条(82)与所述转接组件(56)连接，所述弯折条(82)包括第一连接段(821)和U型连接条，所述第一连接段(821)沿纵向延伸，所述U型连接条包括相对设置且沿竖向延伸的第二连接段(822)、第三连接段(823)以及连接在所述第二连接段(822)和第三连接段(823)之间的第四连接段(824)，所述第四连接段(824)与所述侧墙(2)的内壁铆接，所述第一连接段(821)的两端分别与所述侧墙路径(81)的下端和所述第二连接段(822)的下端连接，所述第三连接段(823)的下端折弯且与所述转接组件(56)连接。

11.根据权利要求8所述的车体，其特征在于，所述车顶主路径(71)包括平顶路径(74)、高顶路径(75)和连接件(55)，所述高顶路径(75)高于所述平顶路径(74)，所述连接件(55)呈Z字型结构，包括沿水平方向延伸的第一连接部(551)、第二连接部(552)和沿竖向延伸的第三连接部(553)，所述第三连接部(553)的上端与所述第一连接部(551)连接，下端与所述第二连接部(552)连接，所述第一连接部(551)与所述高顶路径(75)连接，所述第二连接部(552)与所述平顶路径(74)连接。

12.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述车体结构还包括第二预埋金属件(52)和用于空调机组设备接地的车顶外接地路径(90)，所述第二预埋金属件(52)嵌设于所述车顶(3)中且所述第二预埋金属件(52)的上下两端分别外露于所述车顶(3)，所述第二预埋金属件(52)的上下两端分别设置有螺纹孔，所述车顶接地网络(70)通过紧固件与所述第二预埋金属件(52)的下端电连接，所述车顶外接地路径(90)通过紧固件与所述第二预埋金属件(52)的上端电连接。

13.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述车顶(3)采用碳纤维三明治结构，所述碳纤维三明治结构包括外蒙皮(31)、夹芯(32)和内蒙皮(33)，所述外蒙皮(31)和所述内蒙皮(33)均采用碳纤维材料，所述夹芯(32)中设置有蜂窝结构或泡沫；所述车顶(3)的外蒙皮(31)的外表面铺设有用于防雷击的表面膜(34)，所述表面膜(34)包括铜网，所述铜网与所述车顶接地网络(70)之间通过金属铆钉电连接。

14.根据权利要求13所述的车体，其特征在于，所述车顶(3)包括高顶部分(35)和两个平顶部分(36)，所述高顶部分(35)位于所述两个平顶部分(36)之间且向上凸出于所述平顶部分(36)，所述高顶部分(35)的底部设置有朝向所述平顶部分(36)延伸的第一搭接部(351)，所述平顶部分(36)的顶部设置有朝向高顶部分(35)延伸的第二搭接部(361)；

所述铜网铺设于所述高顶部分(35)的外表面，所述第一搭接部(351)的上表面和下表面分别铺设有金属板，所述金属板与所述铜网电连接，所述第一搭接部(351)与所述第二搭接部(361)搭接，且通过多个金属铆钉铆接，所述金属铆钉穿过所述高顶部分(35)插入所述平顶部分(36)中，所述车顶接地网络(70)中的接地条通过金属铆钉铆接在所述第一搭接部(351)的下表面，与下表面的所述金属板电连接。

15.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述车顶(3)的外表面铺设有用于防雷击的表面膜(34)，所述表面膜(34)包括铜网，所述铜网与所述车顶接地网络(70)之间通过电搭接螺栓电连接，所述电搭接螺栓穿设于所述车顶(3)，且上端与所述铜网电连接，下端与所述车顶接地网络(70)电连接；

所述表面膜(34)包括还包括位于所述电搭接螺栓周围的螺栓安装部分，所述螺栓安装部分与所述铜网电连接；

所述螺栓安装部分包括：从上至下依次层叠的碳纤维预浸料、铜网层、铜块、胶膜层和铜网层，所述铜块上开设有电搭接螺栓连接的螺纹孔；或，

从上至下依次层叠的碳纤维预浸料、胶膜层、多层铜网层、胶膜层和多层铜网层，所述多层铜网层上开设有与所述电搭接螺栓连接的螺纹孔。

16.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述底板采用碳纤维三明治结构，所述碳纤维三明治结构包括外蒙皮(31)、夹芯(32)和内蒙皮(33)，所述外蒙皮(31)和所述内蒙皮(33)均采用碳纤维材料，所述夹芯(32)中设置有蜂窝结构；所述底板的外蒙皮(31)采用碳纤维层合板，所述外蒙皮(31)的碳纤维层中从下向上的第二层布置有表面膜(34)，所述表面膜(34)包括铜网。

17.一种磁悬浮车辆，其特征在于，包括权利要求1-16中任一项所述的车体。

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