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一种座椅骨架、座椅骨架的加工工艺以及轨道车辆实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及轨道车辆技术领域,具体涉及一种座椅骨架、座椅骨架的加工工艺以及轨道车辆。

相关背景技术

[0002] 动车组的客室座椅的骨架基本相同,一般为“铝合金靠背+铝合金转架+高强钢底架”,靠背及转架为铆接框架结构,底架为焊接框架结构。
[0003] 上述结构中,靠背存在大量的铆螺接口及相关连接部件,故重量较大。此外,靠背加工为金属曲面成型需要复杂的加工工艺,故靠背通常还是以平板为主,舒适性不高。

具体实施方式

[0047] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0048] 如图1‑2所示,图1为本申请实施例中座椅骨架100的示意图;图2为图1的主视图。
[0049] 该实施例中的座椅骨架100,为轨道车辆的座椅骨架100,具体是动车组上的座椅骨架100,此座椅骨架100包括底架骨架3、转架骨架2以及至少一个靠背骨架1,靠背骨架1的底部和转架骨架2连接,转架骨架2和底架骨架3可转动地连接,这样转架骨架2可以带动靠背骨架1以改变座椅的朝向。图1中显示的座椅骨架100包括两个靠背骨架1,为双人座结构,还可以是设置三个靠背骨架1的三人座结构等,对具体数量不做限制。
[0050] 请结合图1、2,并继续参考图3、4,图3为图2的透视图,以便示意出靠背骨架1内部的加强筋13;图4为图1中靠背骨架1的调角支臂12和转架骨架2连接的示意图。
[0051] 靠背骨架1包括由复合材料制成的一体式靠背骨架本体11,本实施例所述的复合材料可以为碳纤维复合材料,也可以是其他具有所需强度要求的复合材料。靠背骨架本体11作为供乘客乘靠的主要结构。座椅骨架100的靠背骨架1还包括调角支臂12和加强筋13,靠背骨架1的顶部两端设置有把手111,利于操作靠背骨架1转动。靠背骨架1通过调角支臂
12和转架骨架2连接,这样靠背骨架1可相对转架骨架2调整俯仰的角度,以便乘客调整到相对合适的乘靠角度。
[0052] 调角支臂12包括主体部123和连接部,主体部123和靠背骨架本体11连接,连接部用于和扶手4或调角机构(图中未示出)连接,如图4所示,主体部123的侧部设置有和扶手4连接的第一连接部121,主体部123的下侧设置有和调角机构连接的第二连接部122,第一连接部121和外侧的扶手4通过水平的转轴连接,这样,靠背骨架本体11可以绕水平轴线转动,调角机构通过推拉第二连接部122,可以带动靠背骨架本体11调节俯仰角度并定位在所需的角度位置。
[0053] 值得关注的是,本实施例中调角支臂12的主体部123和加强筋13均嵌设在靠背骨架本体11内。具体地,如图3所示,加强筋13包括一体式的横部131和斜部132,横部131即大致沿水平方向延伸,斜部132相对横部131和竖直方向都有夹角,整个加强筋13大致为L形。调角支臂12的主体部123嵌设在靠背骨架本体11的下端,加强筋13的横部131位于主体部
123之上并与主体部123相接,二者不必连接可以相接触,这样可以相互加强,主体部123两侧具有向上延伸的延伸部124,横部131嵌设在两个延伸部124之间,具有限位的作用。加强筋13的斜部132的一端延伸至靠背骨架本体11的顶部的外侧,斜部132的另一端相接于横部
131的内端,内端即靠近座椅的内侧,图3中,靠近座椅骨架100中部的方向为内,反之为外。
具体地,如图3所示,靠背骨架本体11包括左右两侧,左、右两侧中靠近调角支臂12的第二连接部122的一侧为内侧,另一侧为外侧。第二连接部122需要和调角机构连接以进行俯仰角度的调节,此位置可以进一步加强,加强筋13的斜部132从横部131的内端向靠背骨架本体
11的上端外侧倾斜,可以更好地加强整个靠背骨架1的本体。
[0054] 可继续参考图5‑7理解,图5为图3的A‑A向剖视图;图6为图3的B‑B向剖视图;图7为图3的C‑C向剖视图。
[0055] 加强筋13包括板部134,板部134的两侧具有朝向靠背骨架本体11的前侧或后侧延伸的第一翻边133,第一翻边133沿延伸方向支撑于靠背骨架本体11内,这样加强筋13的板部134可以和靠背骨架本体11前壁或后壁中的一者贴合,而第一翻边133抵接到相对的另一者,这样达到加强目的的同时,可以具有较轻的质量。图3、4中,加强筋13的板部134具体和靠背骨架本体11前壁贴合,第一翻边133抵接到后壁,可知,板部134和靠背骨架本体11后壁贴合,第一翻边133抵接到前壁也是可以的。
[0056] 如图5所示,第一翻边133的边缘具有延伸的第二翻边135,第二翻边135向远离板部134的方向延伸,第一翻边133和第二翻边135共同形成L形翻边,这样,加强筋13的横截面形成“几”形,或者说是“Ω”形。此时,第二翻边135可以贴靠到靠背骨架本体11,调角支臂12的主体部123位于加强筋13的横部131的下方,而主体部123的内外两侧具有向上延伸的延伸部124,如图6所示,延伸部124可以抵靠第一翻边133,且延伸部124位于第一翻边133和第二翻边135之间的空间,相当于延伸部124嵌入在L形翻边中,这样,加强筋13和调角支臂12之间具有一定的定位效果,在嵌入靠背骨架本体11时位置更为稳定,且利于二者之间的相互传力、相互加强。
[0057] 具体地,上述的加强筋13的横部131和调角支臂12的主体部123,均自靠背骨架本体11的外侧延伸至内侧,即横部131和主体部123横向上的尺寸和靠背骨架本体11的横向尺寸基本相同,但设置于靠背骨架本体11的内部,故略小于靠背骨架本体11的横向尺寸,这样可以从整体上对靠背骨架本体11进行加强,加强效果更好。
[0058] 如图1所示,本实施例中靠背骨架本体11的左右两侧,即外侧和内侧,分别设置有向前突出的突出部112,突出部112自靠背骨架本体11的顶部延伸到底部,且突出部112在靠背骨架本体11上端的部分定义为突出部上端1121,突出部上端1121的厚度大于突出部112其他部分的厚度,突出部上端1121的厚度较厚,可以作为乘客头部的侧向支撑,当乘客休息睡眠时,头部可以倚靠至突出部上端1121,从而提升乘客乘坐时的舒适度,突出部112在头部以下的部分对乘客上身可以起到一定的抵靠作用,但厚度尺寸较小,不会对乘客造成过多的束缚,同时也不会和扶手4造成干涉。
[0059] 请继续参考图8理解,图8为图1中靠背骨架本体11分体加工的结构示意图。
[0060] 本实施例还提供靠背骨架1的加工工艺,具体步骤如下:
[0061] 制备加强筋13和调角支臂12,以及通过复合材料制备靠背骨架本体11的靠背前分件11a和靠背后分件11b(示于图8),靠背前分件11a和靠背后分件11b可以在热压罐中固化成型;
[0062] 将加强筋13和调角支臂12定位到靠背前分件11a或靠背后分件11b,可以通过辅助的工装定位加强筋13和调角支臂12;
[0063] 再将靠背前分件11a和靠背后分件11b配合,通可以通过固型模具对靠背前分件11a和靠背后分件11b进行定位固定,然后一起置入热压罐中进行固化成型。由于靠背前分件11a和靠背后分件11b是复合材料制成,在热压二次固化过程中,可以和加强筋13、调角支臂12固化为一体。
[0064] 如图8所示,将靠背骨架本体11分为靠背前分件11a和靠背后分件11b,固化为一体后,形成空心的靠背骨架本体11,在保证强度的前提下又可以达到减重的效果。靠背前分件11a和靠背后分件11b可以设置出搭接区域,以便在热压罐中热压固化时,二者的接缝位置可以更好地熔合固化为一体,具有足够的强度,图8中,靠背前分件11a设置有第一搭接边
11a1,靠背后分件11b设置有第二搭接边11b1,第一搭接边11a1和第二搭接边11b1之间为熔合固化后的胶层14。
[0065] 本实施例所提供的座椅骨架100的靠背骨架1,由复合材料制成一体式的靠背骨架主体11,可以减少连接接口、减轻重量,同时又在靠背骨架主体11内嵌设有加强筋13和调角支臂12,加强筋13和调角支臂12可以是金属材质或者是其他强度更高的材质制成,满足强度要求,并且加强筋13的横部131和斜部132可以在节省材料的前提下,对所需位置进行针对性加强。此外可以理解,由于是复合材料制成,则靠背骨架本体11更易于加工出所需的曲面,以提高乘靠的舒适度。
[0066] 进一步地,如图9、10所示,图9为图1中转架骨架2和底架骨架3连接的示意图;图10为图9中转架骨架2的示意图;图11为图10中转架骨架2的侧部22插入到扶手4中的示意图。
[0067] 上述的靠背骨架1位于转架骨架2之上,转架骨架2包括复合材料制成的一体式的转架骨架本体,转架骨架本体包括座板21,座板21同时形成所有座位,以图10为例,座板21形成两个座位,即座板21的长度和整个座椅骨架100的座位数量相匹配,这里所述的座位并不是直接供乘客乘坐,在座板21的座位之上可以加设座垫等以供乘客直接乘坐。此外,转架骨架本体还包括位于座板21内侧和外侧且向上延伸的侧部22,即座板21的左右两侧具有侧部22。如图所示,侧部22用于嵌入外侧的扶手4内并与外侧的扶手4固定,如此设置,与扶手4的连接更为可靠,且可实现隐藏式连接,满足座椅骨架100的外观要求。
[0068] 如图10所示,转架骨架2本体的中部向上凸起形成凸起部23,凸起部23的底面则相应地向上凹陷形成凹腔,凹腔用于容置和连接转架骨架2的旋转机构的至少部分,即凸起部23为空心结构,用于容置旋转机构的至少部分。
[0069] 如图12、13所示,图12为图9沿左右横向剖视图的示意图;图13为图9中底架骨架3与车体固定连接的主视图,其中,底架骨架3左右横向的一端可以与车体的底板固定连接,横向的另一端可以和车体的侧墙固定连接。
[0070] 如图12所示,旋转机构包括旋转轴承5,旋转轴承5连接转架骨架2和底架骨架3,底架骨架3固定于车体,当旋转轴承5转动时即可带动转架骨架2及其之上的靠背骨架1转动,实现前后调转,当轨道车辆进行换向时,即轨道车辆由尾端换向为车头时,所有的座椅原本朝向前方就会变为朝向后方,此时需要转动座椅使其继续朝向前方,该功能即由旋转机构带动转架骨架2旋转180°实现。将旋转机构的部分容纳在凸起部23底部的凹腔中,为旋转机构提供了容纳空间,且可以保护旋转机构。
[0071] 此外,如图10所示,转架骨架2的凸起部23的上表面还设置有凸台231,凸台231具体位于转架骨架2的后侧,用于供中部的扶手4搭接固定,为了提高安装可靠性,凸起部23的上表面在其他位置也可以设置凸台231,比如在前侧位置也设置一个凸台231,这样在前方均可以和中部的扶手4建立连接。
[0072] 如图9、10所示,转架骨架2本体设置有避让孔或者避让槽232,用于避让调角支臂12和扶手4连接的第二连接部122。调角支臂12的第二连接部122在带动靠背骨架1调整角度时,会具有一定的摆动幅度,设置出避让孔或者避让槽232以满足第二连接部122的运动包络空间,图9、10中显示的是避让槽232。
[0073] 另外,转架骨架2的底部可以设置有支撑凸起211,用于支撑到底架骨架3,这样可以辅助旋转机构支撑转架骨架2和靠背骨架1。可以在转架骨架2本体的底部离散布置若干凸点结构作为支撑凸起211,支撑凸起211也可以是较长的长条结构,凸点结构有利于减少转架骨架2本体转动时的摩擦力。
[0074] 此外,如图14所示,图14为图1中转架骨架2分体加工的结构示意图。
[0075] 本实施例还提供转架骨架2的加工工艺,具体步骤如下:
[0076] 通过复合材料制备转架骨架2的转架上分件2a和转架下分件2b(示于图14),转架上分件2a和转架下分件2b可以在热压罐中固化成型。
[0077] 如图14所示,将转架骨架2分为转架上分件2a和转架下分件2b,固化为一体后,形成空心的转架骨架2,在保证强度的前提下又可以达到减重的效果。转架上分件2a和转架下分件2b可以设置出搭接区域,以便在热压罐中热压固化时,二者的接缝位置可以更好地熔合固化为一体,具有足够的强度,图14中,转架上分件2a设置第三搭接边2a1、转架下分件2b设置第四搭接边2b1,第三搭接边2a1、第四搭接边2b1搭接固定,二者之间同样是熔化固合的胶层。
[0078] 可以理解,背景技术中转架同样存在接口多、重量大的问题,本实施例中转架骨架2由复合材料制成,也是可以达到减少接口、减轻重量的的目的。而且,转架骨架2的座板21也可以按照需求加工出曲面,以提高乘坐的舒适度。
[0079] 进一步地,结合图13理解,并参考图15,图15为图1中底架骨架3分体加工的结构示意图。
[0080] 该实施例中的底架骨架3包括复合材料制成的一体式的底架骨架本体,复合材料也是碳纤维复合材料,底架骨架3包括水平延伸的主体部31和自主体部31的内端向下弯折的弯折部32,内端即座椅骨架100靠近车厢走廊的一端。主体部31的外端和轨道车辆的侧墙b连接,弯折部32的下端和轨道车辆的地板a连接,这样利用侧墙b固定座椅骨架100,则座椅骨架100的外端无需设置向下弯折的结构,可以节省材料、减轻重量。
[0081] 具体地,底架骨架3本体可以设置有支撑凸起,用于支撑座椅的旋转机构,支撑凸起可以防止旋转机构支撑在座椅骨架100本体的上表面时产生应力集中而损坏。
[0082] 如图15所示,该实施例中的底架骨架3沿前后方向的竖直剖面呈弧形,如此设置,有利于承受和传递压力载荷,同时也提供了良好的外观效果。此外,为进一步保证自身整体的刚度、强度,还在底架骨架3的底面设有向上凹陷的凹部,凹部沿底架骨架3本体的内外方向延伸,这样可以加强整个座椅骨架100本体的抗弯、抗扭性能。
[0083] 本实施例还提供底架骨架3的加工工艺,具体步骤如下:
[0084] 通过复合材料制备底架骨架3的底架上分件3a和底架下分件3b(示于图15),底架上分件3a和底架下分件3b可以在热压罐中固化成型。
[0085] 如图15所示,将底架骨架3分为底架上分件3a和底架下分件3b,固化为一体后,形成空心的底架骨架3,在保证强度的前提下又可以达到减重的效果。底架上分件3a和底架下分件3b可以设置出搭接区域,以便在热压罐中热压固化时,二者的接缝位置可以更好地熔合固化为一体,具有足够的强度,图15中,底架上分件3a设置第五搭接边3a1、底架下分件3b设置第六搭接边3b1,第五搭接边3a1、第六搭接边3b1搭接固定,二者之间同样是熔化固合的胶层。
[0086] 可以理解,背景技术中底架同样存在接口多、重量大的问题,本实施例中底架骨架3由复合材料制成,也是可以达到减少接口、减轻重量的的目的。
[0087] 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。

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