一种司机室以及轨道车辆的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种司机室以及轨道车辆


背景技术：

2.轨道车辆的司机室一般包括金属骨架，金属骨架的外侧包覆有外蒙皮，金属骨架的内侧装有内装，外蒙皮、内装和金属骨架之间通过过渡连接部件进行装配、固定。这种结构的司机室，结构复杂，安装繁琐，且重量较重，不利于实现轨道车辆的轻量化设计。


技术实现要素：

3.本技术的目的是提供一种司机室以及轨道车辆，司机室的结构简单，安装方便，重量较轻。
4.本技术提供的司机室，包括外罩板和内饰板，所述外罩板和所述内饰板的主体由复合材料制成，且所述外罩板和所述内饰板均为一体式结构；所述内饰板包括顶板和位于所述顶板两侧的侧板，所述外罩板外罩在所述内饰板的外侧，所述外罩板和所述内饰板之间形成有腔体，且所述内饰板和所述外罩板局部固化为一体。
5.在一种具体实施方式中，所述外罩板的内侧形成有凸出的第一连接部，所述内饰板的外侧形成有凸出的第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部搭接并固化为一体。
6.在一种具体实施方式中，所述第一连接部和所述第二连接部通过第一紧固件定位后固化。
7.在一种具体实施方式中，所述外罩板和所述内饰板中至少一者包括多个拼接板部，相邻所述拼接板部搭接后固化为一体。
8.在一种具体实施方式中，所述外罩板的至少一个所述拼接板部为第一拼接板部，所述第一拼接板部包括至少一个第一拼接侧，所述第一拼接侧形成台阶板部；且所述外罩板的至少一个所述拼接板部为第二拼接板部，所述第二拼接板部包括至少一个第二拼接侧，所述第二拼接侧设置有向内弯折的弯折板部，所述弯折板部抵接在所述台阶板部的外侧表面，所述弯折板部和所述台阶板部围合形成凹部。
9.在一种具体实施方式中，还包括过渡连接部和第二紧固件，所述过渡连接部的部分和所述台阶板部的内侧搭接并通过所述第二紧固件固定，所述过渡连接部的另一部分和所述第二拼接板部的内侧粘接，所述过渡连接部与所述台阶板部搭接的部分、所述过渡连接部与所述第二拼接板部粘接的部分均包覆复合材料并固化。
10.在一种具体实施方式中，所述过渡连接部与所述台阶板部粘接。
11.在一种具体实施方式中，所述外罩板包括导流罩板部和舱室罩板部，所述导流罩板部位于所述舱室罩板部的前侧，所述舱室罩板部外罩所述内饰板；所述司机室还包括气密隔板，所述气密隔板分隔所述司机室为导流室和司机舱室。
12.在一种具体实施方式中，所述司机室还包括地板和吊挂件，所述地板通过所述吊
挂件吊挂于所述司机室的侧墙，所述地板与车体底架具有间距。
13.在一种具体实施方式中，所述腔体包括走线腔，所述走线腔用于铺设电气线路，所述司机室的后端设置有插接端口，所述电气线路连接至所述插接端口。
14.在一种具体实施方式中，所述外罩板的局部加强设置，局部加强的部分包括外层、内层以及中间层，所述中间层为泡沫层，所述外层和所述内层由所述复合材料制成。
15.本技术还提供一种轨道车辆，包括上述任一项所述的司机室。
16.该申请中的司机室的外罩板和内饰板加工为一体式结构，即进行一体集成化设计，可以省略中间过渡连接部件，也无需设置骨架，安装简单，可以达到一体化设计和整体减重的目的。而且，司机室的外罩板和内饰板的主体通过复合材料制成，能够利用复合材料模具成型及机加工成型等特点，充分进行拓补设计，形成造型复杂但承载效果良好的拓补优化结构，在确保结构强度的同时合理控制整体重量。
附图说明
17.图1为本技术实施例中司机室的结构示意图；
18.图2为本技术实施例中司机室的外罩板拼接示意图；
19.图3为本技术实施例中司机室的外罩板的示意图；
20.图4为图3中外罩板的加强位置a的截面示意图；
21.图5为图1中司机室下部的横截面示意图；
22.图6为图5中i部位的放大图；
23.图7为图1中司机室中装设电气设备的示意图；
24.图8为图7中司机室尾部设置的插接端口的示意图。
25.图1-8中附图标记说明如下：
26.100-外罩板；1001-导流罩板部；1002-舱室罩板部；100a-第一拼接板部；100a1-第一拼接侧；100a2-台阶板部；100b-第二拼接板部；100b1-第二拼接侧；100b2-弯折板部；
27.200-内饰板；
28.300-地板；
29.400-气密隔板；
30.500-车体底架；
31.600-吊挂件；601-上连接端；602-下连接端；
32.700-电气设备；
33.800-电气线路；
34.900-插接端口。
具体实施方式
35.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
36.体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
37.请参考图1，图1为本技术实施例中司机室的结构示意图。
38.本实施例中的司机室，包括外罩板100和内饰板200，外罩板100和内饰板200的主体均由复合材料制成且均为一体式结构，复合材料例如是碳纤维材料，或者是其他复合材
料，也可以是碳纤维材料和其他复合材料组合的材质。内饰板200包括顶板和位于顶板两侧的侧板，外罩板100则外罩在内饰板200的外侧。
39.外罩板100和内饰板200之间形成有腔体，腔体可以包括走线腔，电气线路可以铺设在走线腔内，当然，电气线路需要的连接设备或者是其他需要铺设在腔体内的电气元件等也都可以布置在腔体内，这样，电气线路、连接设备以及其他电气元件等处于相对封闭稳定的腔体中，可以保持稳定的形态，避免遭受外界环境的破坏，而且，可以满足司机室的整洁布局。此外，内饰板200和外罩板100局部固化为一体，即外罩板100的部分与内饰板200具有间距以形成腔体，还有一部分可以与内饰板200固化连接在一起。
40.具体地，外罩板100的内侧可以设置有凸出的第一连接部，内饰板200的外侧可以设置有凸出的第二连接部，第一连接部和第二连接部可以搭接并固化为一体。第一连接部可以直接成型于外罩板100，也可以是分体设置的部件，与外罩板100后续固化为一体；同样，第二连接部可以直接成型于内饰板200，也可以是分体设置的部件，与内饰板200后续固化为一体。本实施例中所述的固化为一体，可以是在外罩板100和内饰板200局部相搭接的位置，包裹复合材料，然后再在固化炉中进行固化。
41.第一连接部和第二连接部的结构形式多样，比如，外罩板100的中部可以沿长度方向的中线由外向内凹陷，以形成向内凸出的第一连接部，而内饰板200的顶板的中部可以沿长度方向的中线由内向外凹陷，以形成向外凸出的第二连接部，当然，第一连接部和第二连接部也可以是多个，并离散分布，形成多点固化。可以理解，局部固化的方式也不限于设置第一连接部和第二连接部搭接，比如，第一连接部可以直接搭接到内饰板200的外表面再包覆复合材料进行固化，反之，第二连接部也可以直接搭接到外罩板100的内表面再包覆复合材料进行固化，即仅设置第一连接部或者仅设置第二连接部也可以。实际设置时，可根据外罩板100和内饰板200之间的走线布置需求，灵活设置外罩板100和内饰板200具体的局部固化位置以及具体的结构形式，只要保证外罩板100和内饰板200可以最终固化为一体即可。
42.本实施例中，外罩板100和内饰板200可以预装配到一起，然后再整体放置到固化炉中，从而形成整体式的司机室的主架构。
43.由此可见，该实施例中的司机室的外罩板100和内饰板200加工为一体式结构，即进行一体集成化设计，可以省略中间过渡连接部件，也无需设置骨架，安装简单，可以达到一体化设计和整体减重的目的。
44.具体地，外罩板100和内饰板200的第一连接部和第二连接部可以通过第一紧固件定位并固化，第一紧固件例如是螺栓、螺钉、铆钉等常规的机械紧固结构。由第一紧固件进行紧固，一方面可以起到预定位确保固化效果，另一方面也是加强外罩板100、内饰板200最终成型为一体式结构的可靠性。
45.请继续参考图2，图2为本技术实施例中司机室的外罩板100拼接示意图。
46.外罩板100和内饰板200可以是一次成型的一体式结构，也可以是拼接再固化形成的一体式结构。即，外罩板100和内饰板200也可以包括多个拼接板部，拼接板部搭接并固化为一体。这样，在加工制造尺寸较大的司机室时，可以先分体制作，然后再拼接到一起，这样对模具的要求可以降低。
47.进一步地，外罩板100的至少一个拼接板部为第一拼接板部100a，第一拼接板部100a包括至少一个第一拼接侧100a1，第一拼接侧100a1形成台阶板部100a2，图2中第一拼
接侧100a1的截面呈z形；且外罩板100的至少一个拼接板部为第二拼接板部100b，第二拼接板部100b包括至少一个第二拼接侧100b1，第二拼接侧100b1设置有向内弯折的弯折板部100b2，图2中，第二拼接侧100b1的截面呈l形。拼接时，弯折板部100b2抵接在台阶板部100a2，弯折板部100b2和台阶板部100a2围合形成凹部100e，凹部100e作为相邻两个拼接板部的接缝，不会露出内部构件，具有美观的效果。此外，弯折板部100b2和台阶板部100a搭接的位置可以调节，以调节相邻拼接板部重合的区域，从而提高拼接的灵活性，可以兼容产品制造误差。
48.此外，再看图2，外罩板100还包括过渡连接部100c和第二紧固件100d，过渡连接部100c的部分和台阶板部100a2搭接并通过第二紧固件100d固定，具体地，过渡连接部100c的一部分和台阶板部100a2的内侧贴合搭接，搭接后还可以进一步粘接，过渡连接部100c的另一部分和第二拼接板部100b的内侧搭接并粘接，图2中的过渡连接部100c大致为z形，以满足同时和台阶板部100a2以及第二拼接板部100b的搭接要求。
49.此外，过渡连接部100c与台阶板部100a2搭接的部分、过渡连接部100c与第二拼接板部100b粘接的部分均包覆复合材料并固化，即通过过渡连接部100c间接地实现第一拼接板部100a和第二拼接板部100b的一体化设计。这里设置第二紧固件100d与上述第一紧固件的目的相同，都是起到固化前的预定位和加强紧固的目的，结构形式可以是螺栓、螺钉或者铆钉等常规机械紧固结构。另外，图2中，第二拼接板部100b和过渡连接部100c仅仅粘接，并未通过紧固件紧固，这样可以避免紧固件贯穿第二拼接板部100b而外露，以保持较为整洁的外表面。
50.图2中，在加工制作时，可先将第一拼接板部100a的台阶板部100a2与过渡连接部100c粘接，并通过第二紧固件100d紧固，然后再将过渡连接部100c与第二拼接板部100b粘接，然后在搭接的位置包覆复合材料后，放入固化炉中固化。过渡连接部100c可以是复合材料制成，也可以是金属材料制成，主要起到过渡连接作用，对材质不做具体限定。可知，在不形成凹部100e时，可以不设置弯折板部100b2，台阶板部100a2可以直接搭接到第二拼接板部100b的内侧，此时不设置过渡连接部100c也可以。
51.再看图3、4，图3为本技术实施例中司机室的外罩板100的示意图，示意出四处加强位置a、b、c、d；图4为图3中外罩板100的加强位置a的截面示意图。
52.本技术实施例中司机室的外罩板100的局部加强，即在应力较为集中的位置，可以进行加强处理，比如在司机室前端的位置、窗口的位置可以进行局部加强。本实施例中外罩板100包括外层、中间层和内层，中间层为泡沫层，夹设在外层和内层之间，外层和内层作为外罩板100的主体，由复合材料制成。加工制作时，可以在外罩板100需要加强的位置，增加泡沫层的厚度，这样可以局部加厚以达到局部加强的效果。
53.可以理解，外罩板100也不必整体设置为三层结构，外罩板100可以是单层的复合材料结构，然后在外罩板100需要加强的位置的内侧，配设泡沫层，并在泡沫层远离外罩板100的一侧铺设复合材料层，复合材料层覆盖泡沫层并延伸到外罩板100的内侧，然后固化成型，这样，相当于在外罩板100需要加强的局部位置设置出三层结构，也可以达到较好的加强目的。
54.另外，如图1所示，本实施例中，外罩板100包括导流罩板部1001和舱室罩板部1002，导流罩板部1001主要为流线形尖端，起到减少流阻的作用，舱室罩板部1002主要是形
成操控区，司机位于操控区内，内饰板200也主要布置在舱室罩板部1002的内侧，导流罩板部1001位于舱室罩板部1002的前侧，舱室罩板部1002外罩内饰板200。司机室还包括气密隔板400，气密隔板400分隔司机室为导流室和司机舱室。即，该司机室的司机舱室部分和导流室部分为一体式结构，结构更为简单，可以节省装配时间。
55.如图5、6所示，图5为图1中司机室下部的横截面示意图；图6为图5中i部位的放大图。
56.该实施例中的司机室还包括地板300和吊挂件600，地板300和上述的内饰板200构成司机室的内装，地板300具体可以通过吊挂件600吊挂于司机室的侧墙，地板300与车体底架500具有间距，即，地板300悬浮在车体底架500之上，与车体底架500无接触，从而可以阻断来自车体底架500下方转向架区域的振动冲击，提高乘员的舒适度及整车的抗振动性能。如图6所示，吊挂件600包括上连接端601和下连接端602，上连接端601和司机室的侧墙连接固定，下连接端602和地板300固定，固定的方式可以是通过紧固件紧固，也可以是焊接固定等。司机室的侧墙包括内饰板200的侧板和外罩板100的侧板，吊挂件600可以直接连接到外罩板100的侧板，连接位置可以由内饰板200遮挡以达到隐藏的目的，当然也可以连接到内饰板200的侧板。
57.请继续参考图7、8，图7为图1中司机室中装设电气设备的示意图，e位置为插接端口的位置；图8为图7中司机室尾部设置的插接端口900的示意图。
58.上述所述的外罩板100和内饰板200之间的腔体，包括走线腔，具体的结构形式不做限定，可以是由前向后延伸的直线腔、曲线腔等多种形式，可根据实际的电气线路走线需求进行设计，如上所述，腔体内除了走线外，还可以设置连接设备、电气元件等。
59.如图7所示，司机室的导流室和司机舱室中都可以放置设备700，设备700可以是电气设备，此时置放的电气设备相较于上述腔体中布置的设备，可以是相对大型的设备700，图7中为设备700的布置原理示意，设备700也不限于电气设备，也可以是司机室中需要布置的其他类型的设备。具体地，将外罩板100、内饰板200固化为一体后，再与地板300、气密隔板400组装，然后可在上车安装前将所需的设备700预先安装到司机室的内部，并布置相应的电气线路，在司机室一体上车安装后，通过司机室后端设置的插接端口900将司机室内部的电气线路800与整车线路接入一体，从而可以节省各部件之间配合、研装的时间，提高制造效率。
60.本实施例中，司机室的外罩板100和内饰板200的主体通过复合材料制成，能够利用复合材料模具成型及机加工成型等特点，充分进行拓补设计，形成造型复杂但承载效果良好的拓补优化结构，在确保结构强度的同时合理控制整体重量。本实施例所述的外罩板100和内饰板200的主体由复合材料制成，即外罩板100和内饰板200可以是全部由复合材料制成，也可以是主要构成部分由复合材料制成，比如上述实施例中提到的局部加强的位置可以包括泡沫层，还可以设置过渡连接部100c和紧固件等。
61.本实施例还提供一种轨道车辆，包括上述任一项所述的司机室，具有与上述司机室相同的技术效果，不再赘述。
62.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方法及其核心思想。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。

技术特征：
1.一种司机室，其特征在于，包括外罩板和内饰板，所述外罩板和所述内饰板的主体由复合材料制成，且所述外罩板和所述内饰板均为一体式结构；所述内饰板包括顶板和位于所述顶板两侧的侧板，所述外罩板外罩在所述内饰板的外侧，所述外罩板和所述内饰板之间形成有腔体，且所述内饰板和所述外罩板局部固化为一体。2.根据权利要求1所述的司机室，其特征在于，所述外罩板的内侧形成有凸出的第一连接部，所述内饰板的外侧形成有凸出的第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部搭接并固化为一体。3.根据权利要求2所述的司机室，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部通过第一紧固件定位后固化。4.根据权利要求1所述的司机室，其特征在于，所述外罩板和所述内饰板中至少一者包括多个拼接板部，相邻所述拼接板部搭接后固化为一体。5.根据权利要求4所述的司机室，其特征在于，所述外罩板的至少一个所述拼接板部为第一拼接板部，所述第一拼接板部包括至少一个第一拼接侧，所述第一拼接侧形成台阶板部；且所述外罩板的至少一个所述拼接板部为第二拼接板部，所述第二拼接板部包括至少一个第二拼接侧，所述第二拼接侧设置有向内弯折的弯折板部，所述弯折板部抵接在所述台阶板部的外侧表面，所述弯折板部和所述台阶板部围合形成凹部。6.根据权利要求5所述的司机室，其特征在于，还包括过渡连接部和第二紧固件，所述过渡连接部的部分和所述台阶板部的内侧搭接并通过所述第二紧固件固定，所述过渡连接部的另一部分和所述第二拼接板部的内侧粘接，所述过渡连接部与所述台阶板部搭接的部分、所述过渡连接部与所述第二拼接板部粘接的部分均包覆复合材料并固化。7.根据权利要求6所述的司机室，其特征在于，所述过渡连接部与所述台阶板部粘接。8.根据权利要求1所述的司机室，其特征在于，所述外罩板包括导流罩板部和舱室罩板部，所述导流罩板部位于所述舱室罩板部的前侧，所述舱室罩板部外罩所述内饰板；所述司机室还包括气密隔板，所述气密隔板分隔所述司机室为导流室和司机舱室。9.根据权利要求1-8任一项所述的司机室，其特征在于，所述司机室还包括地板和吊挂件，所述地板通过所述吊挂件吊挂于所述司机室的侧墙，所述地板与车体底架具有间距。10.根据权利要求1-8任一项所述的司机室，其特征在于，所述腔体包括走线腔，所述走线腔用于铺设电气线路，所述司机室的后端设置有插接端口，所述电气线路连接至所述插接端口。11.根据权利要求1-8任一项所述的司机室，其特征在于，所述外罩板的局部加强设置，局部加强的部分包括外层、内层以及中间层，所述中间层为泡沫层，所述外层和所述内层由所述复合材料制成。12.一种轨道车辆，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的司机室。

技术总结
本申请公开一种司机室以及轨道车辆，包括外罩板和内饰板，所述外罩板和所述内饰板的主体由复合材料制成，且所述外罩板和所述内饰板均为一体式结构；所述内饰板包括顶板和位于所述顶板两侧的侧板，所述外罩板外罩在所述内饰板的外侧，所述外罩板和所述内饰板之间形成有腔体，且所述内饰板和所述外罩板局部固化为一体。该司机室的结构简单，安装方便，重量较轻。重量较轻。重量较轻。


技术研发人员：史永达 蔡军爽 徐晔 涂勤书 田洪雷
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/5