周詩寧 張懷強
摘 要:動車組司機室后墻是司機室與VIP觀光區(qū)的隔斷墻體,應與VIP觀光區(qū)的工業(yè)設計保持一致,不但要保證觀光區(qū)內裝的整體美觀效果,還應集成PIS系統,為乘客提供優(yōu)質的搭乘體驗及信息服務。該文設計了一種新型動車組司機室后墻結構,其內嵌電視,集成了PIS系統,不但增加了司機室后墻內部空間的利用率,避免了空間浪費,使司機室后墻美觀,保證了觀光區(qū)的整體美觀效果。
關鍵詞:動車組;司機室后墻;內嵌電視
中圖分類號:TU248 文獻標志碼:A
0 前言
近年來,隨著動車組技術的飛速發(fā)展,人們的出行方式得到了巨大的改變,不但節(jié)省了大量時間成本,且乘客的搭乘體驗也得到了大幅的改善。動車組不但應為乘客提供快捷的交通服務,同時也應保證旅途環(huán)境的舒適性、智能化。在動車組設計過程中,內裝結構的設計極大程度地決定了乘客旅途環(huán)境的舒適性。因此,內裝設計的不斷優(yōu)化勢在必行,應逐漸向智能化、輕量化發(fā)展。觀光區(qū)作為整個動車組的VIP區(qū)域,其設計應主要考慮VIP乘客的特殊需求。司機室后墻作為司機室與VIP觀光區(qū)的隔斷墻體,是VIP乘客的主要朝向區(qū)域,應保證優(yōu)質的搭乘體驗、舒適的旅途環(huán)境,并為VIP乘客提供必要的信息服務。
然而,現有動車組司機室后墻,其安裝電視無法實現內嵌,沒有充分利用司機室后墻的內部空間,造成了空間的浪費;且外露電視的電視屏幕突出墻體表面,后墻的美觀度較低,無法與觀光區(qū)工業(yè)設計融合,降低了觀光區(qū)的整體美觀效果;同時,外露電視導致其安裝點完全暴露于外,電視背部的散熱孔容易造成電視內部積灰,引起電視發(fā)生故障。
該文針對以上現有動車組司機室后墻設計缺陷(無法內嵌電視且美觀度較低),設計了一種能夠內嵌電視且不露明釘的司機室后墻,不但有效利用了司機室后墻的內部空間、提高了車內空間的利用率、避免了車內空間的浪費,且保證了司機室后墻的美觀,保證了觀光區(qū)的整體美觀效果,為VIP乘客提供了舒適的旅途環(huán)境、搭乘體驗。
1 結構設計
針對現有動車組司機室后墻無法內嵌電視的缺點,為了更好地利用司機室后墻內部空間并提高其美觀度,該次設計將司機室后墻分為上、中、下3個區(qū)域,3個區(qū)域外露面材質均選用玻璃材質,提高了后墻的整體質感,將中間區(qū)域設計為可拆卸區(qū)域,用于電視檢修,使其便于拆卸,有利于電視的檢修、維護以及更換。
將司機室后墻中間可拆卸區(qū)域設計為墻板及拆卸機構2個部分,其中墻板掏空為電視安裝預留空間,墻板前方設置鋁蜂窩復合板與玻璃黏接,作為拆卸機構。電視安裝于墻板及拆卸機構中間夾層區(qū)域,以此實現電視的內嵌。檢修電視時,使用配套工具將中間可拆卸區(qū)域的拆卸機構拆下,即可檢修電視。鋁蜂窩復合板與墻板的具體連接,包括了2個掛接點和3個插接點,并采用隱形磁性螺絲鎖緊。因此,墻板及鋁蜂窩復合板相應位置應設置兩兩對接的掛接、插接結構,并于靠近門框區(qū)域分別設置磁性螺絲及其對應的螺套,用于最后的鎖緊操作。采用此種結構設計的司機室后墻,不僅實現了機構的重復裝配、拆卸特性,也保證了拆卸區(qū)域裝配后的緊固程度。
墻板上、下區(qū)域,考慮到玻璃碎裂的檢修、維護成本,在墻板與玻璃中間設置鋁蜂窩墊板,鋁蜂窩墊板和墻板采用螺釘連接,裝配后墻時,應先安裝鋁蜂窩墊板,墊板安裝完成后,再將玻璃黏接到墊板表面(避開螺釘連接點)。當上、下區(qū)域玻璃碎裂時,僅需敲碎玻璃,露出螺釘連接點進行拆卸,將墊板和玻璃整體更換即可,避免了整塊墻板的報廢,大大地降低了檢修、維護成本。
可拆卸區(qū)域的裝配、拆卸過程中,隱形磁性螺絲具有重要作用,其工作原理如圖1所示。裝配時,依靠磁力作用,將磁性螺絲配套的磁性轉子隔著玻璃緊貼磁性螺絲如圖1(a)所示,將磁性轉子與電機連接,并驅動磁性轉子旋轉,磁性螺絲在磁性轉子磁力的帶動下,沿著對應螺套孔的螺紋旋轉前進,最終完全擰入螺套孔并實現緊固如圖1(b)所示。拆卸時,原理相同,使用電機驅動磁性轉子反轉如圖1(c)所示,磁性螺絲在磁性轉子磁力帶動下,沿著對應螺套孔的螺紋旋轉后退,最終完全退出螺套孔如圖1(d)所示,即可進行拆卸。
2 裝配、拆卸步驟
裝配步驟如下:首先將拆卸機構以高于掛接點配合高度沿觀光區(qū)側墻邊緣斜向插入觀光區(qū)側墻板與司機室后墻間隙;當拆卸機構插入一定位置時,以觀光區(qū)側墻板邊緣為支點,逆時針/順時針轉動拆卸機構,使其與司機室后墻板貼合(玻璃表面平齊),向下移動拆卸機構,使兩兩對接的掛接結構相互配合,掛接點此時生效;將拆卸機構向車體中心線方向移動,使兩兩對接的插接結構相互配合,插接點此時生效;最后向車體中心線方向盡力推動拆卸機構,使拆卸機構玻璃立面與上、下區(qū)域玻璃立面平齊,磁性螺絲與螺套孔對準,使用磁性轉子驅動隱形磁性螺絲旋轉擰進螺套孔并鎖緊,裝配完成。
拆卸步驟如下,首先使用磁性轉子驅動隱形磁性螺絲旋轉退出螺套孔,向上微微抬起拆卸機構,使兩兩對接的掛接結構失去配合,掛接點此時失效;將拆卸機構向側墻方向移動,使兩兩對接的插接結構失去配合,插接點此時失效;拆卸機構移動到一定位置時,以觀光區(qū)側墻板邊緣為支點,順時針/逆時針轉動拆卸機構到一定角度,最后沿觀光區(qū)側墻板邊緣斜向抽出拆卸機構,拆卸完成。
3 結論
該文所設計的司機室后墻,克服了現有動車組司機室后墻的設計缺陷(無法內嵌電視且美觀度較差),其結構新穎,利用隱形磁性螺絲,實現了內嵌電視且不露明釘,有效地利用了司機室后墻的內部空間,提高了動車組車內空間的利用率,避免了車內空間的浪費;電視內嵌,避免了電視安裝點外露,有效降低了灰塵進入電視內部的可能性,進而降低了電視的故障率;提升了司機室后墻的美觀度,與VIP觀光區(qū)工業(yè)設計保持一致,保證了VIP觀光區(qū)的整體美觀效果,為VIP乘客提供了優(yōu)質的搭乘體驗及舒適的旅途環(huán)境;且集成了PIS系統,為VIP乘客提供了必要的信息服務。該次設計針對電視檢修制定了實際可行的裝、拆方案,保證拆卸機構便于拆卸,便于電視的檢修、維護以及更換,在今后動車組設計中有較高的使用價值及應用前景。
參考文獻
[1]李健.中國高速動車組現狀及發(fā)展趨勢研究[J].中國科技信息,2015(10):105-106.