CN113954891B - 一种模块化集成侧顶板结构和轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化集成侧顶板结构和轨道车辆。所述侧顶板结构包括纵梁，连接在纵梁下方的中顶板，位于中顶板下方的侧顶板，以及侧墙门碰；所述侧顶板的内侧端上装有灯带模块，所述侧顶板的中部通过滑槽式铰链连接在纵梁上；所述侧顶板具有工作闭合状态和检修打开状态：工作闭合状态时侧顶板的外侧端可拆卸地固定在侧墙门碰上；检修打开状态时侧顶板绕滑槽式铰链的转动中心向下转动打开。本发明的侧顶板结构通过系统集成的角度，实现车辆设备的分散式、小型化布局，同时结合车辆布线，增加车辆的空间利用率，减少屏柜骨架重量，实现绿色环保。

Description

一种模块化集成侧顶板结构和轨道车辆

技术领域

本发明涉及一种模块化集成侧顶板结构和轨道车辆，尤其适用于城轨车辆、有轨电车、动车组、磁浮车辆等轨道车辆。

背景技术

伴随着社会的科技进步，公共交通(城轨、动车组、磁浮车辆)的发展日趋完善和成熟，从车辆仅注重对牵引能力和制动安全性的需要，逐步扩展到对载客量的要求、对乘客的舒适性以及对车辆的节能减排绿色交通的要求。

对于智能化车辆来说功能性增加，必定带来车辆设备的增加，如何做好设备的合理配置和布局、优化和空间利用，减少屏柜的占用，减少车辆自重，是车辆提升优化的趋势。如何提供设备布置利用率，优化配置，提升设备的空间利用率，做到节能减排，实现绿色交通是车辆制造企业需要不断追求的目标。

现有的设计理念是在车辆设计时采用的为集成式的屏柜，将车辆内需要的维护的各种主机(乘客信息系统的主机、控制系统主机)、低压电器(断路器、继电器、接触器)全部集成在屏柜中，实现屏柜的功能集成化。但是随着功能需求的不断增加，设备机箱也不断增加，导致原有的屏柜空间无法满足现有的需要。一方面车辆的载客量增加的限制要求，不允许增加屏柜的占用空间。另一方面，设备的集中布置，也带来了设备的散热困难，需要单独设置风机进行散热，增加了噪音，不仅影响乘客的舒适性，而且对设备本身的要求非常高，以上问题，亟待解决。

中国发明专利申请CN201910797385.1公开了一种轨道车辆侧顶板，其创新点为侧顶板通风格栅为出风口，转轴铰链实现开闭，采用方孔锁实现锁闭。

发明内容

本发明旨在提供一种模块化集成侧顶板结构和轨道车辆，该侧顶板结构通过系统集成的角度，实现车辆设备的分散式、小型化布局，同时结合车辆布线，增加车辆的空间利用率，减少屏柜骨架重量，实现绿色环保。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种模块化集成侧顶板结构，包括纵梁，连接在纵梁下方的中顶板，位于中顶板下方的侧顶板，以及侧墙门碰；其结构特点是：所述侧顶板的内侧端上装有灯带模块，所述侧顶板的中部通过滑槽式铰链连接在纵梁上；

所述侧顶板具有工作闭合状态和检修打开状态：

工作闭合状态时侧顶板的外侧端可拆卸地固定在侧墙门碰上；

检修打开状态时侧顶板的外侧端与侧墙门碰脱离，且侧顶板绕滑槽式铰链的转动中心向下转动打开。

由此，灯带模块集成隐藏在侧顶板的内侧端上，需要检修时，使侧顶板与侧墙门碰脱离，侧顶板绕滑槽式铰链的转动中心向下翻转，从而形成较大的检修空间，方便检修。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

在其中一个优选的实施例中，所述侧顶板上具有：

第一槽，其设置在侧顶板的内侧端部并固定有灯带模块，

第二槽，以及

侧顶板回风口，其设置在侧顶板的外侧端部；

所述滑槽式铰链包括与纵梁固定相连的铰链固定端，与铰链固定端固定在一起的滑槽，以及与所述第二槽固定相连的铰链活动部；所述铰链活动部通过滑销安装在所述滑槽上。

在其中一个优选的实施例中，所述滑槽和铰链活动部为曲率相匹配的弧形件。

在其中一个优选的实施例中，所述铰链固定端的安装板上开设有U型槽。

在其中一个优选的实施例中，所述灯带模块包括平行于纵梁长度方向设置的灯体安装部，该灯体安装部的一侧端为灯带和散热用的翅片，另一侧端设有用于连接相邻两个灯带模块的连接器；所述灯带的照射方向朝向中顶板。这样，灯带照射在中顶板通过漫散射的方式实现客室区域照明，满足乘客舒适性的需要。

在其中一个优选的实施例中，所述侧顶板与中顶板之间形成开口喇叭式结构。

在其中一个优选的实施例中，所述中顶板的通风格栅为双角度出风口。

在其中一个优选的实施例中，所述侧顶板回风口为单角度回风口。

在其中一个优选的实施例中，所述侧顶板回风口相对水平面的倾斜角为35°-45°，且开口方向朝向侧墙，优选为40°。这种角度设计的作用有两个：第一是作为车辆客室内空调通风的回风口，实现客室的回风通道，第二是该角度可实现回风的流动方向为设备包括照明模块进行充分的散热冷却，满足设备的正常工作需要。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种轨道车辆，其包括侧墙、纵梁、中顶板和侧顶板，所述侧墙和纵梁之间设有所述的模块化集成侧顶板结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的灯带模块提升了乘客区域的光照舒适度。设计的侧顶板滑槽式铰链增大了侧顶板维护的空间，减轻维护人员的工作量，提升了维护效率。

本发明完全打破传统的思维模式，通过设备的分散式、小型化布局，减少、甚至取消电气屏柜骨架，实现轨道车辆的轻量化，提升载客量。

本发明所设计的侧顶板在水平方向设置的通风格栅作为客室区域的空调回风口，实现客室内的乘客区域的中顶出风，侧顶回风的循环模式。同时借助回风口为设备进行通风冷却，实现车辆的节能减排。

本发明设计的隐藏式灯带及其安装方式，改变以往的直射照明方式，在完全满足车辆照度的前提下，照射在中顶板通过漫散射的方式实现客室区域照明，满足乘客舒适性的需要。

相对CN201910797385.1而言，本发明创造性地采用滑槽式铰链，滑槽式铰链为非闭式铰链，其转轴中心位于客室区。此外，本发明的侧顶板的通风格栅为回风口使用，格栅角度方向除方便回风外，同时为设备通风冷却。

本发明发明构思在于设计具备的隐藏式灯带的集成关系和设备扩展的思路。

附图说明

图1是本发明一种实施例的车辆侧顶板闭合状态示意图；

图2是图1的I处放大图；

图3是本发明一种实施例的车辆侧顶板打开状态示意图；

图4是本发明的灯带模块示意图；

图5是图4的左视图；

图6是本发明所述侧顶板的正面示意图；

图7是图6的左视图；

图8是图7的局部放大图；

图9是本发明一种实施例的侧顶板设备安装示意图；

图10是本发明的滑槽式大行程铰链结构打开示意图。

在图中

1-灯带模块；2-侧顶板；3-滑槽式铰链；4-双角度出风口；5-车辆纵梁；6-侧墙门碰；7-LCD屏；8-扬声器；9-中顶板；

101-散热翅片；102-连接器；103-灯体安装部；201-第一槽；202-第二槽；203-侧顶板回风口；

301-铰链固定端；302-铰链滑槽；303-滑销；304-铰链活动部；305-活动端安装面。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1所示，本实施例的模块化集成侧顶板结构包括纵梁5，连接在纵梁5下方的中顶板9，位于中顶板9下方的侧顶板2，以及侧墙门碰6。所述侧顶板2的内侧端上装有隐藏式灯带模块1，所述侧顶板2的中部通过滑槽式铰链3连接在纵梁5上。

所述侧顶板2具有工作闭合状态和检修打开状态：

工作闭合状态时侧顶板2的外侧端可拆卸地固定在侧墙门碰6上。

检修打开状态时侧顶板2的外侧端与侧墙门碰6脱离，且侧顶板2绕滑槽式铰链3的转动中心向下转动打开。

如图6-8所示，所述侧顶板2上具有第一槽201、2个第二槽202，以及侧顶板回风口203。所述第一槽201设置在侧顶板2的内侧端部并固定有隐藏式灯带模块1。所述侧顶板回风口203设置在侧顶板2的外侧端部。所述滑槽式铰链3包括与纵梁5固定相连的铰链固定端301，与铰链固定端301固定在一起的滑槽302，以及与所述第二槽202固定相连的铰链活动部304。所述铰链活动部304通过滑销303安装在所述滑槽302上。

本实施例的模块化集成侧顶板结构的核心点在于采用了集成式灯带模块1，通过T型螺栓固定在通长的侧顶板的第一槽201上，为了实现客室区域的隐藏式灯效果，将照明灯带1照射至中顶板处，通过漫反射原理将光线投射至整个客室，避免了客室照明的直射刺眼问题。第一槽201最好是C型槽。

如图1和2所示，设计的侧顶板与中顶板安装方式为开口喇叭式结构，取消了原有的闭式的铰链结构，取而代之的是大行程滑槽式铰链3，铰链固定端通过T型螺栓固定在车辆纵梁5的顶部，活动端固定在侧顶板的2处、3处第二槽202上，侧顶板2通过方孔锁搭接在侧墙门碰6处。为了满足乘客对于温度的舒适性需要，车辆中顶板的通风格栅设计为双角度出风口4，可以保证客室的站立区、座椅区都具备良好的通风效果。第二槽202最好是C型槽。

如图3所示，为侧顶板打开状态，大行程的滑槽式铰链3在完全打开的状态下，可实现侧顶板的开度和维护空间，方便设备的维护。为了保证隐藏式灯带照射的角度和开口，其滑槽式铰链其旋转轴心在整个侧顶板机构的外部。如图10示，滑槽式大行程铰链打开结构，其中铰链固定端301通过螺栓固定在车辆纵梁的C型槽上，为了保证铰链结构的有效调节，在铰链固定端301的安装板上开U型槽。铰链活动部304固定有滑销303，并沿着滑槽302的滑动实现铰链的一个转动。其行程如图3所示。

如图4和5所示，灯带模块1的断面是由铝型材挤压成型，灯体的背部为翅片101，铝型材是灯珠散热的优良导体。灯带模块1的背部的连接器102可实现灯带模块间的串联连接，连接器102的位置可沿着卡槽进行调整，根据实际接线需要进行固定。整个灯带模块1灵活性好，可根据实际需要进行裁剪，与安装在侧顶板的长度方向相匹配。

如图6-8所示，侧顶板2包括3处通长的C型槽，第一处的C型槽为灯带模块1提供通长的安装空间，采用T型螺栓进行紧固。另外两处的C型槽是安装设备的C型槽，同时也是滑槽式铰链所用的C型槽，整个侧顶板为曲面造型结构，另外两处的C型槽确保平面度为0.5，保证了铰链和设备的安装要求。本实施例的侧顶板回风口203为单角度40°通风格栅，第一是作为车辆客室内空调通风的回风口，实现客室的回风通道。第二，该角度可实现回风的流动方向为设备包括照明模块进行充分的散热冷却，满足设备的正常工作需要。

如图9所示，本发明的侧顶板2的通用性较强，除安装灯带模块1外，根据长度还可以布置如LCD屏7、扬声器8等设备，安装的设备不局限于图示设备。可根据实际情况对侧顶板长度进行扩展，实现车载设备的分散式灵活布局。

一种轨道车辆，其具有上述的模块化集成侧顶板结构。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本实施例的各种等价形式的修改均落入本发明所附权利要求所限定的范围。

Claims (11)

1.一种模块化集成侧顶板结构，包括纵梁（5），连接在纵梁（5）下方的中顶板（9），位于中顶板（9）下方的侧顶板（2），以及侧墙门碰（6）；其特征在于：所述侧顶板（2）的内侧端上装有灯带模块（1），所述侧顶板（2）的中部通过滑槽式铰链（3）连接在纵梁（5）上；

所述侧顶板（2）具有工作闭合状态和检修打开状态：

工作闭合状态时侧顶板（2）的外侧端可拆卸地固定在侧墙门碰（6）上；

检修打开状态时侧顶板（2）的外侧端与侧墙门碰（6）脱离，且侧顶板（2）绕滑槽式铰链（3）的转动中心向下转动打开。

2.根据权利要求1所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述侧顶板（2）上具有：

第一槽（201），其设置在侧顶板（2）的内侧端部并固定有灯带模块（1），

第二槽（202），以及

侧顶板回风口（203），其设置在侧顶板（2）的外侧端部；

所述滑槽式铰链（3）包括与纵梁（5）固定相连的铰链固定端（301），与铰链固定端（301）固定在一起的滑槽（302），以及与所述第二槽（202）固定相连的铰链活动部（304）；所述铰链活动部（304）通过滑销（303）安装在所述滑槽（302）上。

3.根据权利要求2所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述滑槽（302）和铰链活动部（304）为曲率相匹配的弧形件。

4.根据权利要求2所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述铰链固定端（301）的安装板上开设有U型槽。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述灯带模块（1）包括平行于纵梁（5）长度方向设置的灯体安装部（103），该灯体安装部（103）的一侧端为灯带和散热用的翅片（101），另一侧端设有用于连接相邻两个灯带模块（1）的连接器（102）；

所述灯带的照射方向朝向中顶板（9）。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述侧顶板（2）与中顶板（9）之间形成开口喇叭式结构。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述中顶板（9）的通风格栅为双角度出风口（4）。

8.根据权利要求2-4中任一项所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述侧顶板回风口（203）为单角度回风口。

9.根据权利要求2-4中任一项所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述侧顶板回风口（203）相对水平面的倾斜角为35°-45°，且开口方向朝向侧墙。

10.根据权利要求9所述的模块化集成侧顶板结构，其特征在于，所述侧顶板回风口（203）相对水平面的倾斜角为40°。

11.一种轨道车辆，包括侧墙、纵梁（5）、中顶板（9）和侧顶板（2），其特征在于，所述侧墙和纵梁（5）之间设有如权利要求1-10中任一项所述的模块化集成侧顶板结构。

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