一种用于高铁的多功能安全卧铺装置的制作方法

1.本发明为车船技术领域，具体涉及到的是一种用于高铁的多功能安全卧铺装置。


背景技术：

2.随着社会的发展，高铁拉近了人与人之间的距离，使用高铁出行的人也越来越多。现在的高铁卧铺一般都是分为上铺、下铺，乘客中也会有儿童、老年人等行动不方便的人群，当他们被分配到上铺时，需要爬上、爬下，这极不安全，具有极大的安全隐患；此外固定设置的上铺也不方便乘务人员的整理清洁。所以目前有的高铁上设置了具有升降功能的卧铺，其下铺固定不动，上铺可以自由升降，这样既方便乘客的上下铺，也方便了乘务人员的清理。但是这种可以自由升降的上铺也具有安全隐患：当下铺上躺了人时，可以自由升降的卧铺可能会因为误触开关导致下降伤害到睡在下铺的人。此外当上铺没人时，上铺的存在会使得位于下铺的人感到空间不足，起身时碰头。因此目前需要一种用于高铁的多功能安全卧铺装置解决上述问题。
3.本发明提供了一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，该发明能够自由升降上铺，在只需要一张床位时将上铺与下铺堆叠在一起，为乘客提供足够的空间，防止乘客起身碰头；在需要两张床位时，能够在下铺床位有人时，限制上铺向下移动的自由度，使得上铺只能上移，不能下移，避免上铺下移伤害到躺在下铺上的乘客。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，能够自由升降上铺，可将上铺与下铺堆叠，增加下铺空间，并在下铺乘客躺下时，自动驱动挡板竖，可对乘客行李进行防护，防止行李在行车过程中掉落，提高乘客的乘坐体验。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，包括上铺、下铺和竖直设置在上铺、下铺四角的四条升降槽，所述升降槽固定设立在高铁厢体内；所述下铺与升降槽固定连接，上铺与升降槽滑动连接；上铺的底端固定连接有升降柱，所述升降柱竖直滑动安装在升降槽内，升降柱的侧面上开有升降齿条段，所述升降齿条段与驱动电机上的驱动齿轮相啮合；所述驱动电机固定设置在下铺底端。
6.作为本发明的进一步方案，所述下铺包括固定安装在升降槽上的支撑底板和竖直滑动安装在升降槽上的浮动床板，所述支撑底板和浮动床板之间设置有气弹簧；浮动床板的底端固定设置有用于限制驱动齿轮正向转动的锁紧组件，所述正向转动为升降柱下降时驱动齿轮转动的方向。
7.作为本发明的进一步方案，锁紧组件包括固定安装在浮动床板上的锁紧座，锁紧座内竖直滑动安装有锁紧柱，所述锁紧柱与锁紧座之间竖直设置有压缩弹簧，所述锁紧柱位于驱动齿轮上方，锁紧柱的一侧开有楔面，当锁紧柱竖直下移与驱动齿轮接触时，驱动齿轮反向转动挤压锁紧柱上的楔面。
8.作为本发明的进一步方案，所述下铺的侧边设置有竖起的挡条，所述挡条下铺构
成容纳上铺的堆叠腔体。
9.作为本发明的进一步方案，所述上铺上端面的一侧折叠设置有用于防止人员翻滚掉落的挡板，所述挡板固定安装在转动轴上，所述转动轴转动安装在上铺的一侧；所述转动轴的两端固定安装有转动齿轮，升降槽上固定安装有用于驱动挡板竖起、折叠的回收齿条段，所述回收齿条段固定设置在下铺的上方，当上铺下降至与下铺堆叠时，回收齿条与转动齿轮啮合。
10.作为本发明的进一步方案，所述转动齿轮为不完全齿轮，且不完全齿轮上有齿部所占的圆心角为90度。
11.作为本发明的进一步方案，所述挡板为栏栅状。
12.作为本发明的进一步方案，所述锁紧座上固定安装驱动齿条，驱动齿条的下方设置有收卷齿轮，所述收卷齿轮固定安装在收卷轴上，收卷轴固定安装在升降槽上，收卷轴上设置有扭簧，所述扭簧的一端与收卷轴相连，另一端与升降槽相连；所述收卷轴上还固定设置有收卷辊，所述收卷辊通过拉绳与竖直滑动设置在升降槽内的移动组件相连接，所述移动组件包括设置在上铺上方的移动板，移动板上固定安装有收卷滑块，收卷滑块上竖直滑动安装有收卷齿条，在收卷齿条与收卷滑块之间竖直设置有收卷弹簧，所述拉绳的一端与收卷辊连接，另一端与收卷齿条相连。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1.本发明能够自由升降上铺，在只需要一张床位时将上铺与下铺堆叠在一起，使得乘客的上方没有遮挡，提高乘客的乘坐体验。此外相较于将上铺折叠来收纳上铺的方式，本发明采用的堆叠方式更加保护乘客的安全。因为在将上铺折叠时上铺仍然位于乘客的上方，在行车的过程中上铺可能会因意外突然展开，伤害到乘客；且折叠的床铺设置会减少床铺的支撑杆，影响到床铺的支撑力。
15.2.本发明能够在下铺躺有乘客时，利用乘客的重力驱动锁紧柱插入到驱动齿轮的齿间，允许驱动齿轮反向转动驱动上铺上移，为躺在下铺的乘客提供足够的空间，避免下铺的乘客起身碰头，造成伤害；限制驱动齿轮正向转动驱动上铺下移，避免在下铺躺有乘客时，上铺下移伤害到下铺的乘客，保证了下铺乘客的安全。
16.3.本发明利用乘客在下铺躺下的重力，通过收卷辊收卷拉绳，使得收卷齿条竖直下移，驱动转动齿轮顺时针转动九十度，驱动挡板竖起，防止在行车过程中上铺行李滚落砸伤下铺躺着的人。当下铺躺着的人避让时，本发明利用收卷弹簧的回复力，驱动收卷齿条竖直向上移动驱动转动齿轮逆时针转动九十度，驱动挡板折叠，方便乘客搬运行李，省时省力。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
18.图1为本发明一种用于高铁的多功能安全卧铺装置的结构示意图；
19.图2为本发明上铺、下铺分离后的结构示意图；
20.图3为本发明图2半剖时的结构示意图；
21.图4为本发明锁紧组件的结构示意图；
22.图5为本发明图4中a部分的局部放大示意图；
23.图6为本发明安全卧铺侧视的结构示意图；
24.图7为本发明图6中b部分的局部放大示意图；
25.图8为本发明图6中c部分的局部放大示意图；
26.图9为本发明移动组件的结构示意图。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.1-上铺、11-升降柱、12-升降齿条段、13-驱动齿轮、14-驱动电机、2-下铺、21-支撑底板、22-浮动床板、23-气弹簧、3-升降槽、4-高铁厢体、51-锁紧座、52-锁紧柱、53-压缩弹簧、61-挡条、62-堆叠腔体、71-挡板、72-转动轴、73-转动齿轮、74-回收齿条段、81-驱动齿条、82-收卷齿轮、83-收卷轴、85-收卷辊、86-拉绳、87-移动板、88-收卷滑块、89-收卷齿条、90-收卷弹簧。
具体实施方式
29.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-9，一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，包括上铺1、下铺2和竖直设置在上铺1、下铺2四角的四条升降槽3，所述升降槽3固定设立在高铁厢体4内；所述下铺2与升降槽3固定连接，上铺1与升降槽3滑动连接；上铺1的底端固定连接有升降柱11，所述升降柱11竖直滑动安装在升降槽3内，升降柱11的侧面上开有升降齿条段12，所述升降齿条段12与驱动电机14上的驱动齿轮13相啮合；所述驱动电机14固定设置在下铺2底端。
31.本发明提供了一种下铺2固定不动，上铺1可以竖直升降的卧铺。如图1所示，本发明在高铁厢体4内设置有四条升降槽3，卧铺的四角分别设置在着四条升降槽3上。本发明的下铺2是固定设置在升降槽3上，没有上下位移的功能；而本发明上铺1的四角是竖直滑动设置在升降槽3内，可以自由在升降槽3内滑动。具体的升降方式为，如图1、图2所示，在需要调节上铺1升降时，启动设置在下铺2底端的驱动电机14，驱动电机14带动驱动齿轮13转动，驱动齿轮13与竖直滑动安装在升降槽3内的升降齿条段12啮合，升降齿条段12设置在升降柱11的侧面上，通过控制驱动电机14的正反转可以控制升降柱11在升降槽3内的升降。而升降柱11的顶端与上铺1的底端固定连接，所以驱动电机14可以控制上铺1在升降槽3内自由升降。在有行动不便的乘客需要上下铺2时，可以启动驱动电机14将上铺1移动至低位，方便行动不方便的乘客上下铺，节省，避免乘客摔倒，保护乘客；待乘客上下完后再启动驱动电机将上铺1移动至高位，为下铺2的乘客提供空间，避免了上铺1的乘客因爬高、爬低造成的安全隐患。当上铺1需要清理整洁时，乘务人员也可以将先上铺1移动至低位，方便清理。
32.作为本发明的进一步方案，所述下铺2包括固定安装在升降槽3上的支撑底板21和竖直滑动安装在升降槽3上的浮动床板22，所述支撑底板21和浮动床板22之间设置有气弹簧23；浮动床板22的底端固定设置有用于限制驱动齿轮13正向转动的锁紧组件，所述正向
转动为升降柱11下降时驱动齿轮13转动的方向。
33.作为本发明的进一步方案，锁紧组件包括固定安装在浮动床板22上的锁紧座51，锁紧座51内竖直滑动安装有锁紧柱52，所述锁紧柱52与锁紧座51之间竖直设置有压缩弹簧53，所述锁紧柱52位于驱动齿轮13上方，锁紧柱52的一侧开有楔面，当锁紧柱52竖直下移与驱动齿轮13接触时，驱动齿轮13反向转动挤压锁紧柱52上的楔面。
34.当下铺2躺有乘客的时候，为了避免上铺1的乘客误触开关导致上铺1下移，伤害到下铺2的乘客，为此本发明提供了一种新的实施例，本发明在下铺2上设置了锁紧组件，当下铺2躺有乘客的时候，锁紧组件限制驱动齿轮13正向转动，阻止上铺1下移。如图3所示，本发明将下铺2分为固定在升降槽3内的支撑底板21和竖直滑动安装在升降槽3上的浮动床板22，支撑底板21和浮动床板22之间设置有气弹簧23。当有乘客躺在下铺2时，乘客躺在浮动床板22上，浮动床板22受重力下移，挤压气弹簧23，这时固定设置在浮动床板22上的锁紧座51也跟着下移。如图5所示，设置在锁紧座51上的锁紧柱52原先在驱动齿轮13的上方，随着锁紧座51的下移，锁紧柱52下移插入驱动齿轮13的齿内。如图5所示，此时驱动齿轮13反向转动会驱动上铺1上移，驱动齿轮13反向转动会挤压楔面，驱动齿轮13会通过挤压楔面使得锁紧柱52收缩，压缩弹簧53收缩，锁紧柱52无法对驱动齿轮13进行锁紧。因为躺在下铺2的乘客的身高不定，其起身使需要的空间也不一定，本发明这样设置可以在下铺2有乘客的情况仍旧可以自由地上移上铺1，为下铺2的乘客提供足够的空间，防止下铺2的乘客起身碰头，造成伤害。但是当下铺2有人的情况下想驱动上铺1下移时，驱动齿轮13正向转动，插入到驱动齿轮13齿间的锁紧柱52限制驱动齿轮13正向转动，这样上铺1就无法下移，避免在下铺2躺有乘客时，上铺1下移伤害到下铺2的乘客，保证了下铺2乘客的安全。
35.作为本发明的进一步方案，所述下铺2的侧边设置有竖起的挡条61，所述挡条61下铺2构成容纳上铺1的堆叠腔体62。当高铁卧铺只有下铺2售出时，上铺1的存在会使得位于下铺2的乘客感到空间局促，为了提高乘客的乘坐体验，如图2所示本发明在下铺2的侧边设置有竖起的挡条61，将上铺1下移至于下铺2重叠时，上铺1陷入堆叠腔体62内，此时上铺1的上端与挡条61的上端齐平，上铺1、下铺2合并成一张床铺，
36.作为本发明的进一步方案，所述上铺1上端面的一侧折叠设置有用于防止人员翻滚掉落的挡板71，所述挡板71固定安装在转动轴72上，所述转动轴72转动安装在上铺1的一侧；所述转动轴72的两端固定安装有转动齿轮73，升降槽3上固定安装有用于驱动挡板71竖起、折叠的回收齿条段74，所述回收齿条段74固定设置在下铺2的上方，当上铺1下降至与下铺2堆叠时，回收齿条与转动齿轮73啮合。
37.作为本发明的进一步方案，所述转动齿轮73为不完全齿轮，且不完全齿轮上有齿部所占的圆心角为90度。
38.作为本发明的进一步方案，所述挡板71为栏栅状。
39.位于上铺1的乘客因为处于高位，所以会有从上铺1滚落的风险。如图2、图3所示本发明在上铺1的侧边设置有用于防止人员翻滚掉落的挡板71。考虑到在实际的乘车过程中乘客往往会携带大量行李，很多乘客会因为空间不足将上铺1当作行李的放置处，所以本发明设置了可以折叠的挡板71。如图2、图7所示，处于高位的上铺1原先竖起挡板71。当乘客上车后需要将行李放置在上铺1时，先启动电机驱动上铺1下移，降低上铺1的高度，方便乘客放置行李。如图7所示，当上铺1移动至下铺2时，位于转动轴72两端的转动齿轮73会与固定
设置在升降槽3上的回收齿条段74相啮合，挡板71固定设置在转动轴72上，回收齿条段74驱动转动齿轮73转动，此时转动齿轮73会逆时针转动九十度，将原先竖直的挡边折叠转到上铺1内，方便乘客搬运行李或者乘客移动至上铺1。当乘客搬运完成后，在驱动上铺1上移，转动齿轮73会被回收齿条驱动顺时针转动九十度，原先折叠后的挡板71会重新竖起，防止在行车过程中行李从上铺1掉落伤害到下铺2的乘客，或者上铺1的乘客从上铺1滚落。
40.本发明将挡板71设置为栏栅状是为了提高乘客的舒适性，因为挡板71是折叠设置在上铺1内，在挡板71竖起时上铺1的对应位置会有凹陷，若是凹陷区域过大会影响乘客躺在上铺1时的体验。本发明将转动齿轮73设置为不完全齿轮，且不完全齿轮上有齿部所占的圆心角为90度，该设置的目的是为了在竖起、折叠挡板71是保证转动轴72的转动角度为90度，避免转动角度过大或者过小，影响挡板71的遮挡效果。
41.作为本发明的进一步方案，所述锁紧座51上固定安装驱动齿条81，驱动齿条81的下方设置有收卷齿轮82，所述收卷齿轮82固定安装在收卷轴83上，收卷轴83固定安装在升降槽3上，收卷轴83上设置有扭簧，所述扭簧的一端与收卷轴83相连，另一端与升降槽3相连；所述收卷轴83上还固定设置有收卷辊85，所述收卷辊85通过拉绳86与竖直滑动设置在升降槽3内的移动组件相连接，所述移动组件包括设置在上铺1上方的移动板87，移动板87上固定安装有收卷滑块88，收卷滑块88上竖直滑动安装有收卷齿条89，在收卷齿条89与收卷滑块88之间竖直设置有收卷弹簧90，所述拉绳86的一端与收卷辊85连接，另一端与收卷齿条89相连。
42.在实际的使用过程中，因为驱动上铺1下降需要时间，有人会因为着急直接从处于高位的上铺1搬运行李，不会在搬运前驱动上铺1下降。此时只需要先使下铺2的人避让，然后将处于高位的上铺1边上的挡板71直接手动折叠，便可以直接搬运行李了。可是现实是在搬运行李后，人们往往会忘记将折叠后的挡板71重新手动竖起，这样就会导致后续下铺2的人重新躺下时可能会受到上铺1行李滚落砸伤的风险。所以如图7、图9所示，本发明在升降槽3内滑动安装有移动组件，移动组件能够上铺1上升、下降时随着上铺1一起移动。移动组件包括设置在上铺1上方的移动板87，移动板87上设置有收卷滑块88。当上铺1上移时，上铺1会顶起移动板87一起移动；当上铺1下移时，移动板87失去上铺1的支撑力，会在自身重力和收卷辊85回复的作用下竖直下移。如图5所示，当上铺1存在行李，且上铺1的挡板71没有竖起的情况下，此时下铺2有人重新躺上去，浮动床板22下移，锁紧锁跟着下移，固定设置在锁紧座51上的驱动齿条81会竖直下移，与设置在其下方的收卷齿轮82啮合。如图5所示，收卷齿轮82顺时针转动，带动同轴设置的收卷辊85收卷。如图5、图7、图9所示，收卷辊85收卷会通过拉伸拉动收卷齿条89竖直向下移动，收卷齿条89在收卷滑块88内竖直下下移动，收卷弹簧90压缩。如图7所示，收卷齿条89驱动转动齿轮73顺时针转动九十度，驱动挡板71竖起，防止在行车过程中上铺1行李滚落砸伤下铺2躺着的人。当下铺2躺着的人避让时，如图9所示，收卷齿条89在收卷弹簧90的回复力下回复，如图7所示，收卷齿条89竖直向上移动驱动转动齿轮73逆时针转动九十度，驱动挡板71折叠，方便乘客搬运行李。
43.本发明能够提供了的安全卧铺能够有效地保障上铺1、下铺2乘客的安全。在下铺2躺有乘客时，利用乘客自身的重力，不仅能够驱动锁紧柱52限制上铺1的下移，避免下铺2的乘客被下移的上铺1压伤，还能够驱动收卷齿条89将上铺1折叠的挡板71竖起，既避免了上铺1乘客的滚落摔伤，还能保护下铺2的乘客，避免其被从上铺1滚落的行李砸伤。

技术特征：
1.一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，其特征在于：包括上铺(1)、下铺(2)和竖直设置在上铺(1)、下铺(2)四角的四条升降槽(3)，所述升降槽(3)固定设立在高铁厢体(4)内；所述下铺(2)与升降槽(3)固定连接，上铺(1)与升降槽(3)滑动连接；上铺(1)的底端固定连接有升降柱(11)，所述升降柱(11)竖直滑动安装在升降槽(3)内，升降柱(11)的侧面上开有升降齿条段(12)，所述升降齿条段(12)与驱动电机(14)上的驱动齿轮(13)相啮合；所述驱动电机(14)固定设置在下铺(2)底端；所述下铺(2)包括固定安装在升降槽(3)上的支撑底板(21)和竖直滑动安装在升降槽(3)上的浮动床板(22)，所述支撑底板(21)和浮动床板(22)之间设置有气弹簧(23)；浮动床板(22)的底端固定设置有用于限制驱动齿轮(13)正向转动的锁紧组件，所述正向转动为升降柱(11)下降时驱动齿轮(13)转动的方向。2.根据权利要求1所述的一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，其特征在于：锁紧组件包括固定安装在浮动床板(22)上的锁紧座(51)，锁紧座(51)内竖直滑动安装有锁紧柱(52)，所述锁紧柱(52)与锁紧座(51)之间竖直设置有压缩弹簧(53)，所述锁紧柱(52)位于驱动齿轮(13)上方，锁紧柱(52)的一侧开有楔面，当锁紧柱(52)竖直下移与驱动齿轮(13)接触时，驱动齿轮(13)反向转动挤压锁紧柱(52)上的楔面。3.根据权利要求2所述的一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，其特征在于：所述下铺(2)的侧边设置有竖起的挡条(61)，所述挡条(61)下铺(2)构成容纳上铺(1)的堆叠腔体(62)。4.根据权利要求3所述的一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，其特征在于：所述上铺(1)上端面的一侧折叠设置有用于防止人员翻滚掉落的挡板(71)，所述挡板(71)固定安装在转动轴(72)上，所述转动轴(72)转动安装在上铺(1)的一侧；所述转动轴(72)的两端固定安装有转动齿轮(73)，升降槽(3)上固定安装有用于驱动挡板(71)竖起、折叠的回收齿条段(74)，所述回收齿条段(74)固定设置在下铺(2)的上方，当上铺(1)下降至与下铺(2)堆叠时，回收齿条与转动齿轮(73)啮合。5.根据权利要求4所述的一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，其特征在于：所述转动齿轮(73)为不完全齿轮，且不完全齿轮上有齿部所占的圆心角为(90)度。6.根据权利要求4所述的一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，其特征在于：所述挡板(71)为栏栅状。7.根据权利要求5所述的一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，其特征在于：所述锁紧座(51)上固定安装驱动齿条(81)，驱动齿条(81)的下方设置有收卷齿轮(82)，所述收卷齿轮(82)固定安装在收卷轴(83)上，收卷轴(83)固定安装在升降槽(3)上，收卷轴(83)上设置有扭簧，所述扭簧的一端与收卷轴(83)相连，另一端与升降槽(3)相连；所述收卷轴(83)上还固定设置有收卷辊(85)，所述收卷辊(85)通过拉绳(86)与竖直滑动设置在升降槽(3)内的移动组件相连接，所述移动组件包括设置在上铺(1)上方的移动板(87)，移动板(87)上固定安装有收卷滑块(88)，收卷滑块(88)上竖直滑动安装有收卷齿条(89)，在收卷齿条(89)与收卷滑块(88)之间竖直设置有收卷弹簧(90)，所述拉绳(86)的一端与收卷辊(85)连接，另一端与收卷齿条(89)相连。

技术总结
本发明公开了车船技术领域的一种用于高铁的多功能安全卧铺装置，包括上铺、下铺和竖直设置在其四角的四条升降槽，升降槽固定设立在高铁厢体内；上铺底端固定连接有升降柱，升降柱侧面上开有升降齿条段，升降齿条段与驱动电机上的驱动齿轮啮合；下铺包括固定安装在升降槽上的支撑底板和竖直滑动安装在升降槽上的浮动床板，浮动床板底端固定设置有用于限制驱动齿轮正向转动的锁紧组件，正向转动为升降柱下降时驱动齿轮转动的方向。本发明能够自由升降上铺，在只需要一张床位时将上铺与下铺堆叠在一起；在需要两张床位时，能够在下铺床位有人时，限制上铺向下移动的自由度，使得上铺只能上移，不能下移，避免上铺下移伤害到躺在下铺上的乘客。下铺上的乘客。下铺上的乘客。


技术研发人员：田涛
受保护的技术使用者：田涛
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/12/29