一种轨道车辆驾驶室顶部内饰的设计方法及内饰结构与流程

本发明属于轨道车辆制造领域，具体涉及一种轨道车辆驾驶室顶部内饰的设计方法及内饰结构。

背景技术：

随着人们对美学和工作环境要求越来越高，司机室内饰越来越多的采用曲面造型设计，曲面造型虽然美观舒适，但是曲面造型部件的安装往往无法实现曲面之间配合的平顺，曲面和曲面之间经常出现阶差，造成安装效果无法达外观工业设计的要求。因此在曲面司机室内饰设计时，尤其是司机室顶部内饰结构设计时，对曲面分型、部件结构设计、配合方式的设计尤为重要。另外司机室内饰由于空间限制且需要布局的设备较多，司机室顶部内饰需要尽可能多的承担空调系统、电气元件、照明系统、显示系统的布局；司机室所有的检修安装均在狭小的空间中完成，因此整个顶部内饰的设计需要满足小空间检修作业要求；同时对于内饰的安装，所有部件的装配累积公差汇集到最后一个部件，该部件的结构及安装方式往往会影响最终的安装效果。另外最后一个部件的设计要便于安装和拆卸，便于后期的维护。

经专利检索，与本发明有一定关系的专利主要有以下专利：

专利号为201220657690.4，发明名称为“一种轨道车辆司机室内装侧顶板结构及司机室内装”也提出了一种司机室内装侧顶板的结构及安装方法，但是该专利只对侧顶板的结构和安装方式进行了描述，结构较为简单，未完全描述顶部内装所有结构的安装方式，同时侧顶板1的安装采用卡紧弹簧和1/4转快锁式结构均只进行了上下定位，这两种固定方式均无法使侧顶板1完全限位，也就是说侧顶板1在工作过程中可能会存在前后左右的移动，久而久之，可能造成司机室内装之间摩擦异响。

专利号为201620993676.x，发明名称为“一种高速铁路司机室内饰”也提出了高速铁路司机室内饰的方案。该现有专利与本专利相关的内饰结构为侧墙板、侧顶板、中顶板三部分。该专利中的侧墙板1采用螺栓连接在车体支架6上，从安装的结构分析，该连接螺栓需要外露；该专利中的侧顶板2采用一端插接在侧墙板1上，一端螺栓连接在车体支架6上，从安装的结构分析，该连接螺栓需要外露；该专利中的中顶板3采用两侧搭接在侧顶板2上，另外通过中间检查门将中顶板3螺栓连接在车体支架6上。通过以上描述可以知道，该现有专利顶板部分不是一个整体，同时存在较多螺栓外露的问题。

专利号为201210437415.6，发明名称为“一种机车司机室内装及其安装方法”也提出了一种机车司机室内装的方案。该专利顶板分成了侧顶板4、第一顶板7、第二顶板6、第三顶板5，安装连接的工作量较大，同时这些顶板的连接方式均有外露螺钉的问题。

专利号为cn201810192521.x，发明名称为“智能轨道车辆司机室内饰顶部的设计方法及结构”提出了一种司机室内饰顶部的方案。该专利顶部设计成整体结构，顶板与骨架采用螺栓连接，只是对顶部结构进行了介绍。

针对现有轨道车辆驾驶室顶部内饰存在的上述问题，本发明通过曲面造型和隐藏式安装少螺钉结构提升司机室的美观度，通过隐藏式配合和平面延伸设计，解决曲面造型配合阶差、过渡不平顺的问题；通过平移插接式的a/b柱罩板,解决最后一个部件安装的难度；充分利用顶部内饰空间，将司机室的空调系统、显示系统、照明系统、传声系统布局完整。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种轨道车辆驾驶室顶部内饰的设计方法及内饰结构。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种轨道车辆驾驶室顶部内饰的设计方法，将轨道车辆驾驶室顶部划分为多个顶部模块，在相邻的顶部模块连接处设置有沿法向的折边，相邻顶部模块之间通过折边进行限位装配。通过设置折边的方式增强顶部模块边缘的刚度，便于顶部模块装配定位，使得相邻顶部模块之间配合紧密、使整个驾驶室顶部内饰美观。

进一步地，通过在顶部模块上设置检修窗口，同时在顶部模块的背面预埋螺栓，安装人员通过检修窗口将预埋螺栓连接到顶板装配骨架上。避免螺栓头外露，进一步提高驾驶室顶部内饰美观度。

进一步地，通过在顶部模块的折边末端设置挡边的方式来控制相邻顶部模块之间的配合阶差。使得相邻顶部模块分界处平整，同时还利用挡边来遮挡分界处的缝隙，使驾驶室顶部内饰更加美观。

本发明还涉及一种采用上述轨道车辆驾驶室顶部内饰的设计方法的轨道车辆驾驶室内饰结构：将轨道车辆驾驶室顶部划分为前顶板（1）、中顶板（2）、后顶中板（3）、后顶右板（4）及后顶左板（5）；在前顶板（1）、中顶板（2）、后顶中板（3）、后顶右板（4）及后顶左板（5）相互连接的边缘设置有沿法向的折边，并通过折边进行限位装配。通过设置折边的方式增强顶部模块边缘的刚度，便于顶部模块装配定位，使得相邻顶部模块之间配合紧密、使整个驾驶室顶部内饰美观。

进一步地，中顶板（2）的前端设置有沿法向的中板前折边（21），中顶板（2）的后端设置有沿法向的中板后折边（22）；所述中顶板（2）上设置有中顶检修窗（23），中顶板（2）的背面设置有预埋螺栓（8）。安装人员能够通过中顶检修窗方便地将预埋螺栓插入骨架上的螺栓孔中，然后套上螺母紧固，避免螺栓头外露，进一步提高驾驶室顶部内饰美观度。

进一步地，所述中板前折边及中板后折边的端部设置有挡边。便于顶部模块装配定位，使得相邻顶部模块之间配合紧密、使整个驾驶室顶部内饰美观。

进一步地，所述前顶板上设置有前顶检修窗，前顶板上端设置有与所述中板前折边配合连接的前顶板折边，所述前顶板折边上设置有螺栓孔，所述前顶板的底部设置有遮阳帘安装座。安装人员能够通过前顶检修窗将前顶板的螺栓孔插入中顶板上的预埋螺栓上，然后套上螺母紧固，从而将前顶板与中顶板连接，避免螺栓头外露，提高驾驶室顶部内饰美观度。

进一步地，所述后顶右板及后顶左板的背面设置有预埋螺栓，后顶右板的前端设置有与所述中板后折边贴合的后顶右板折边，后顶左板的前端设置有与所述中板后折边贴合的后顶左板折边。能够利用用来安装后顶中板的空位置，先将后顶右板及后顶左板安装在骨架上。

进一步地，所述后顶中板的两侧设置有卡锁孔，卡锁孔内安装有卡锁，通过旋转卡锁来卡住后顶右板及后顶左板，将后顶中板装配在后顶右板及后顶左板之间。通过旋转卡锁能够很方便地安装后顶中板。

进一步地，还包括柱罩,所述柱罩设置在前顶板底部的两侧，所述柱罩上设置有用来安装显示屏的显示窗；所述柱罩上端设置有柱罩顶面，所述柱罩顶面设置有用来与前顶板连接的柱罩螺孔；所述柱罩下端设置有u形卡，通过u形卡与骨架上的卡板卡接。安装人员能够通过显示窗方便地将柱罩的柱罩螺孔对齐前顶板下端的柱罩安装座的柱罩安装孔，然后通过螺栓螺母紧固连接，避免螺栓头外露，提高驾驶室顶部内饰美观度。

本发明的有益效果为：通过将轨道车辆驾驶室顶部划分为多个顶部模块，在相邻的顶部模块连接处设置有沿法向的折边，相邻顶部模块之间通过折边进行限位装配。并通过在顶部模块的折边末端设置挡边的方式来控制相邻顶部模块之间的配合阶差。使得相邻顶部模块分界处平整，同时还利用挡边来遮挡分界处的缝隙。另外在顶部模块上设置预埋螺栓及检修窗，安装人员能够通过检修窗安装顶部模块，使得轨道车辆驾驶室顶部没有外露的螺栓头，进一步提升驾驶室顶部内饰的美观度。充分利用顶部内饰空间，将司机室的空调系统、显示系统、照明系统、传声系统布局完整，给驾驶员提供了一种美观舒适的驾驶环境，有利于行车安全。

附图说明

图1为驾驶室顶部内饰半剖示意图，

图2为驾驶室顶部内饰简化示意图，

图3为驾驶室顶部内饰轴测图，

图4为中顶板、后顶中板、后顶左板及后顶右板装配结构示意图，

图5为中顶板正面立体结构示意图，

图6为图5中c局部放大示意图，

图7为中顶板背面立体结构示意图，

图8为中顶板检修窗盖正视示意图，

图9为前顶板正面立体结构示意图，

图10为前顶板正面底部立体结构示意图，

图11为前顶板正视示意图，

图12为图11中a-a剖视图，

图13为后顶中板正面立体结构示意图，

图14为后顶中板背面立体结构示意图，

图15为卡锁立体结构示意图，

图16为后顶右板俯视示意图，

图17为后顶右板正视示意图，

图18为后顶左板俯视示意图，

图19为后顶左板正视示意图，

图20为柱罩立体结构示意图，

图21为图20中b-b剖视图，

图22为柱罩分解立体结构示意图，

图中：1—前顶板、11—前顶板折边、12—螺栓孔、13—前顶板检修窗、14—前顶检修盖、15—遮阳帘安装座、16—柱罩安装座、17—柱罩安装孔；2—中顶板、21—中板前折边、22—中板后折边、23—中顶检修窗、24—中顶检修盖、241—回风孔、242—螺钉孔、25—摄像头、26—扬声器、27—照明灯、28—腰形孔；3—后顶中板、31—后顶中板折边、32—卡锁孔；4—后顶右板、41—后顶右板折边；5—后顶左板、51—后顶左板折边；6—柱罩、61—柱罩顶面、62—柱罩螺孔、63—显示窗、64—显示屏、65—u形卡；7—空调出风口；8—预埋螺栓；9—卡锁、91—方头、92—转臂；100—骨架、101—卡板、a—垂直分界线、b—斜分界线、α°—斜分界线斜角、c—水平分界线。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1至4所示：一种轨道车辆驾驶室顶部内饰的设计方法及内饰结构：利用垂直分界线a、斜分界线b及水平分界线c将轨道车辆驾驶室顶部沿法向划分为前顶板1、中顶板2、后顶中板3、后顶右板4、后顶左板5及柱罩6。其中斜分界线与水平方向的斜角α°为45°±10°。

在中顶板2的前端设置有沿法向的中板前折边21，在中顶板2的后端设置有沿法向的中板后折边22，所述中板前折边21及中板后折边22的末端设置有挡边z。

先将中顶板2安装在骨架100，然后将前顶板1拼接在中顶板2前面，将后顶右板4和后顶左板5分别拼接中顶板2后面的左右两侧，再将后顶中板3卡接在后顶右板4和后顶左板5之间，最后将柱罩6安装在前顶板1下端的两侧。

中顶板2如图5至8所示：中顶板2为弧形，前端设置有中板前折边21，所述中板前折边21上设置有照明灯27，中板前折边21两端设置有腰形孔28。在中板前折边21的端部设置有挡边z；中顶板2的后端设置有中板后折边22，在中板后折边22的端部设置有挡边z。在中顶板2上设置有空调孔7、摄像头25、扬声器26及两个中顶检修窗23，另外还设有用来遮盖中顶检修窗23的中顶检修盖24。所述中顶检修盖24中间设置有树叶形的不规则的回风孔241，所述中顶检修盖24边缘设置有螺钉孔242。利用沉头螺钉穿过螺钉孔242、将中顶检修盖24固定在中顶检修窗23边缘，从而将中顶检修盖24固定在遮盖中顶检修窗23上。

中顶板2的背面还设置有预埋螺栓8，用来将中顶板2安装在骨架100上。由于预埋螺栓8与中顶板2一体成型，没有外露的螺栓头，因此驾驶室顶部内饰整洁美观。

前顶板1如图9至12所示：所述前顶板1上设置有前顶检修窗13，前顶板1上端设置有与所述中板前折边21配合连接的前顶板折边11，所述前顶板折边11上设置有螺栓孔12，所述前顶板1的底部设置有遮阳帘安装座15。另外还设有用来遮盖前顶板检修窗13的前顶检修盖14，利用沉头螺钉将前顶检修盖14固定在遮盖中顶检修窗23上。安装人员能够通过前顶检修窗13将前顶板1的螺栓孔12插入中顶板2上的预埋螺栓8上，然后套上螺母紧固，从而将前顶板1与中顶板2连接，避免螺栓头外露，提高驾驶室顶部内饰美观度。

后顶中板3如图13至15所示：所述后顶中板3的前端设有后顶中板折边31，两侧设置有卡锁孔32，卡锁孔32内安装有卡锁9，通过旋转卡锁9来卡住后顶右板4及后顶左板5，将后顶中板3装配在后顶右板4及后顶左板5之间。通过旋转卡锁9能够很方便地安装后顶中板3。

后顶右板4如图16至17所示：所述后顶右板4的背面设置有预埋螺栓8，后顶右板4的前端设置有与所述中板后折边22贴合的后顶右板折边41，能够利用用来安装后顶中板3的空位置，先将后顶右板4安装在骨架100上。

后顶左板5如图18至19所示：所述后顶左板5的背面设置有预埋螺栓8，后顶左板5的前端设置有与所述中板后折边22贴合的后顶左板折边51。能够利用用来安装后顶中板3的空位置，先将后顶左板5安装在骨架100上。

柱罩6如图20至22所示：所述柱罩6设置在前顶板1底部的两侧，所述柱罩6上设置有用来安装显示屏64的显示窗63；所述柱罩6上端设置有柱罩顶面61，所述柱罩顶面61设置有用来与前顶板1连接的柱罩螺孔62；所述柱罩6下端设置有u形卡65，通过u形卡65与骨架100上的l形卡板101卡接。安装人员能够通过显示窗63方便地将柱罩6的柱罩螺孔62对齐前顶板1下端的柱罩安装座16的柱罩安装孔17，然后通过螺栓螺母紧固连接，避免螺栓头外露，提高驾驶室顶部内饰美观度。

本发明的轨道车辆驾驶室顶部内饰的安装步骤如下：

步骤一：卸下中顶板2上的中顶检修盖24，将中顶板2上的预埋螺栓8插入骨架100上的螺栓孔中，在预埋螺栓8上套上并拧紧螺母，将中顶板2安装在骨架100上。然后利用沉头螺钉穿过螺钉孔242、将中顶检修盖24固定在中顶检修窗23边缘，从而将中顶检修盖24固定在遮盖中顶检修窗23上。由于采用了预埋螺栓8，没有外露的螺栓头，使得驾驶室顶部内饰平整美观。

步骤二：将后顶右板4上的预埋螺栓8插入右侧骨架100上的螺栓孔中，在预埋螺栓8上套上螺母；将后顶右板折边41靠紧中顶板2后端的中板后折边22，并拧紧螺母，将后顶右板4拼接在中顶板2后端的右侧。由于后顶右板折边41的宽度与中板后折边22的宽度相同，而且中板后折边22的末端设置有挡边z，在安装过程中，后顶右板折边41会沿着中板后折边22抵到挡边z上，从而使得后顶右板4正面与中顶板2齐平；同时挡边z还能够遮挡后顶右板折边41与中板后折边22之间的缝隙，使得驾驶室顶部内饰平整美观。

步骤三：将后顶左板5上的预埋螺栓8插入左侧骨架100上的螺栓孔中，在预埋螺栓8上套上螺母；将后顶左板折边51靠紧中顶板2后端的中板后折边22，并拧紧螺母，将后顶左板5拼接在中顶板2后端的左侧。由于后顶左板折边51的宽度与中板后折边22的宽度相同，而且中板后折边22的末端设置有挡边z，在安装过程中，后顶左板折边51会沿着中板后折边22抵到挡边z上，从而使得后顶左板5正面与中顶板2齐平；同时挡边z还能够遮挡后顶左板折边51与中板后折边22之间的缝隙，使得驾驶室顶部内饰平整美观。

步骤四：将后顶中板3前端的后顶中板折边31靠紧中顶板2后端的中板后折边22，利用方头扳手插到卡锁9的方头91上，转动方头91，使得转臂92转动卡住后顶右板4的边缘或后顶左板5的边缘，从而将后顶中板3安装在后顶右板4与后顶左板5之间。由于后顶中板折边31的宽度与中板后折边22的宽度相同，而且中板后折边22的末端设置有挡边z，在安装过程中，后顶中板折边31会沿着中板后折边22抵到挡边z上，从而使得后顶中板3正面与中顶板2齐平；同时挡边z还能够遮挡后顶中板折边31与中板后折边22之间的缝隙，使得驾驶室顶部内饰平整美观。

步骤五：将前顶板1后端的前顶板折边11靠紧中顶板2前端的中板前折边21，将前顶板折边11上的螺栓孔12对齐中板前折边21上的腰形孔28，然后用螺栓依次穿过螺栓孔12和腰形孔28，再将螺母套在螺栓上，调整前顶板1的位置，使前顶板1的表面与中顶板2表面平齐，再拧紧螺母；将前顶板折边11连接在中板前折边21上。最后利用沉头螺钉将前顶检修盖14固定在遮盖中顶检修窗23上。由于前顶板折边11的宽度与中板前折边21的宽度相同，而且中板前折边21的末端设置有挡边z，在安装过程中，前顶板折边11会沿着中板前折边21抵到挡边z上，从而使得后顶左板5正面与中顶板2齐平；同时挡边z还能够遮挡前顶板折边11与中板前折边21之间的缝隙，使得驾驶室顶部内饰平整美观。

步骤六：将柱罩6的下端u形卡65卡入骨架100上的l形卡板101上，然后安装人员通过显示窗63将柱罩螺孔62对准前顶板1下端两侧的柱罩安装座16的柱罩安装孔17，用螺栓依次穿过柱罩螺孔62和柱罩安装孔17，套上螺母并拧紧，将柱罩6安装在前顶板1下端两侧，最后用沉头螺钉将显示屏64安装在显示窗63上。由于采用u形卡65的深度h为15mm,在柱罩6需要上下移动固定到前顶板1下端时，该深度h能够保证u形卡65和l形卡板101之间的配合，而不会脱离；这样就将安装的累积误差集中到柱罩6的下端。由于柱罩6下端的空隙处在人眼俯视角度，间隙较大时也很难被看到，这样安装后的整体顶部内饰效果更加美观。

本发明的轨道车辆驾驶室顶部内饰平整美观，并集中设置了空调孔7、摄像头25、扬声器26、回风孔241及遮阳帘安装座15，在中板前折边21上设置有照明灯27，灯光通过前顶板1反射照明，避免灯光直射驾驶员眼睛导致视觉疲劳。给驾驶员提供了一种美观舒适的驾驶环境，有利于行车安全。

综上所述：本发明的有益效果为：通过将轨道车辆驾驶室顶部划分为多个顶部模块，在相邻的顶部模块连接处设置有沿法向的折边，相邻顶部模块之间通过折边进行限位装配。并通过在顶部模块的折边末端设置挡边的方式来控制相邻顶部模块之间的配合阶差。使得相邻顶部模块分界处平整，同时还利用挡边来遮挡分界处的缝隙。另外在顶部模块上设置预埋螺栓及检修窗，安装人员能够通过检修窗安装顶部模块，使得轨道车辆驾驶室顶部没有外露的螺栓头，进一步提升驾驶室顶部内饰的美观度。充分利用顶部内饰空间，将司机室的空调系统、显示系统、照明系统、传声系统布局完整，给驾驶员提供了一种美观舒适的驾驶环境，有利于行车安全。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

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