一种承载式专用校车全封闭环整车结构的制作方法

本发明涉及一种整车结构，具体为一种承载式专用校车全封闭环整车结构，属于校车整车结构应用技术领域。

背景技术

目前，在国内客车市场中，已相继开发多款校车类产品，基本涵盖5m至11m长度产品。其中，越来越多的客户在车型选择上更倾向选择安全性能更好且可靠性更好的校车产品。

虽然越来越多的校车产品相继投放市场，但校车产品的整车结构的功能仍然不完善，校车的整车结构的强度、硬度及封闭度较差，导致校车在使用时的安全性很低，校车的整车结构在被带动行驶时容易受力而侧翻，校车的整车结构的各部件连接的牢固性和稳定性很差，导致校车在行驶时，整车结构的各结构之间易出现抖动、擦碰损坏，导致校车的整车结构的使用寿命低。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决现有的校车产品的整车结构的功能仍然不完善，校车的整车结构的强度、硬度及封闭度较差，导致校车在使用时的安全性很低，校车的整车结构在被带动行驶时容易受力而侧翻，校车的整车结构的各部件连接的牢固性和稳定性很差，导致校车在行驶时，整车结构的各结构之间易出现抖动、擦碰损坏，导致校车的整车结构的使用寿命低的问题，而提出一种承载式专用校车全封闭环整车结构。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种承载式专用校车全封闭环整车结构，包括底盘和整车骨架，所述底盘水平安装在所述整车骨架下方；

所述底盘上设置有底盘车架，所述底盘车架两端侧壁均等间距垂直设置有若干个牛腿，且所述底盘车间两端均等间距纵向设置若干个车架纵梁，所述底盘车间中部等间距设置有若干个车架横梁，牛腿与车架横梁是前后等距离的安装在车架纵梁上，避免不规则安装，造成的应力集中，引发的金属材质失效问题；

所述整车骨架包括顶骨架、左侧骨架、右侧骨架和底架，所述顶骨架设置在整车骨架顶部，且所述左侧骨架与所述右侧骨架呈对称设置，所述底架水平设置在所述整车骨架底部；

其中，所述顶骨架包括顶纵梁、侧顶斜撑、顶横梁和侧顶横梁，所述顶纵梁设置在顶骨架顶部，且所述顶纵梁内侧两端均倾斜设置有侧顶斜撑，所述顶纵梁两端均贯穿设置有顶横梁，所述左侧骨架和所述右侧骨架上方均垂直贯穿设置有侧顶横梁，利用顶横梁、侧顶横梁、上腰梁、下腰梁和裙边梁，采用二氧化碳保护焊方式将相邻的整体承载式封闭环焊接拼装起来，有效做到应力可以通过上述顶横梁、侧顶横梁、上腰梁、下腰梁、裙边梁在各整体承载式封闭环之间传递、消化，减小该整车结构移动时的抖动幅度以及各构件之间的碰撞、磨损，提高了该整车结构使用的牢固性和使用寿命；

所述左侧骨架包括左侧立柱、上腰梁、下腰梁、裙边梁和斜撑，所述左侧骨架上等间距纵向设置有若干个左侧立柱，且所述左侧立柱上方均垂直贯穿设置有上腰梁，所述左侧立柱下方均垂直贯穿设置有下腰梁，且所述裙边梁水平设置在所述左侧骨架底部，若干个所述左侧立柱、上腰梁和下腰梁之间倾斜设置有若干个斜撑，在左侧骨架总成中，上腰梁与下腰梁之间设置斜撑，并通过二氧化碳保护焊焊接在上腰梁下表面及下腰梁上表面形成一个区域性的三角形封闭环，增加上腰梁与下腰梁之间的结构稳定性；

所述右侧骨架上等间距纵向设置有若干个右侧立柱；

所述底架包括底横梁和底架斜撑，所述底横梁呈水平设置，且所述底横梁底部两端均倾斜设置有底架斜撑。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述车架纵梁一侧均安装有牛腿，且所述车架横梁通过两个铆钉刚性铆接在车架纵梁的上下平面上，牛腿通过车架纵梁侧壁上下两端安装的螺栓一、螺栓垫片、弹簧垫片和螺栓二刚性螺栓固定在车架纵梁侧壁上，车架纵梁上的承载结构均为刚性m8铆钉固定及m10螺栓固定，避免二氧化碳焊接造成车架纵梁局部应力集中。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述车架横梁铆接固定在车架纵梁上的前后定位尺寸与牛腿固定在车架纵梁上的前后定位尺寸相匹配，如图为牛腿安装结构图所示，车架横梁与牛腿平齐，可以更好完善整体承载式封闭环中的内部结构。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述左侧骨架和所述右侧骨架与顶骨架的两端的连接处均为圆弧形结构。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述底盘车架与底架相匹配，且底盘车架与底架呈焊接固定，利用二氧化碳保护焊将整车骨架中底架以一一对应的原则，焊接到底盘中底盘车架上，完成整车整体的承载式全封闭环结构，进而保护驾乘人员乘车安全，在遇到外部挤压过程中，积极有效的获得更多的生存空间。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述整车骨架通过顶骨架中的顶纵梁、侧顶斜撑分别与左侧骨架、右侧骨架中的左侧立柱、右侧立柱焊接固定，底架中的底横梁、底架斜撑分别与左侧骨架、右侧骨架中的左侧立柱、右侧立柱焊接固定，通过顶骨架中顶纵梁、侧顶斜撑分别与左侧骨架、右侧骨架中的左侧立柱、右侧立柱进行二氧化碳保护焊焊接；在整车骨架底部，利用二氧化碳保护焊将底架中的底横梁、底架斜撑与左侧骨架、右侧骨架中的左侧立柱、右侧立柱焊接，最终可形成整体承载式封闭环，可以为车内乘客提供高强度的刚性空间，减少受外力变形发生的金属屈服变形。

本发明的进一步技术改进方案在于：所述顶纵梁、侧顶斜撑分别在顶骨架两侧拐角处形成封闭环结构，且底横梁、底架斜撑分别在右侧骨架底部两端形成封闭环结构，利用顶纵梁、侧顶斜撑在顶骨架两侧拐角形成局部封闭环，利用底横梁、底架斜撑在右侧骨架底部形成局部封闭环，两个局部区域特别设计的封闭环均可以在车辆发生侧倾及侧翻过程中提供有效的应力支撑，保证该校车的整车结构使用时的安全性及强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用顶横梁、侧顶横梁、上腰梁、下腰梁和裙边梁，采用二氧化碳保护焊方式将相邻的整体承载式封闭环焊接拼装起来，有效做到应力可以通过上述顶横梁、侧顶横梁、上腰梁、下腰梁、裙边梁在各整体承载式封闭环之间传递、消化，减小该整车结构移动时的抖动幅度以及各构件之间的碰撞、磨损，提高了该整车结构使用的牢固性和使用寿命。车架纵梁上的承载结构均为刚性m8铆钉固定及m10螺栓固定，避免二氧化碳焊接造成车架纵梁局部应力集中，减少了该整车结构各部件的摩擦碰撞，提高了该整车结构整体的使用寿命。

2、利用二氧化碳保护焊将骨架中底架以一一对应的原则，焊接到底盘中底盘车架上，完成整车整体的承载式全封闭环结构，进而保护驾乘人员乘车安全，在遇到外部挤压过程中，积极有效的获得更多的生存空间。

3、通过顶骨架中顶纵梁、侧顶斜撑分别与左侧骨架、右侧骨架中的左侧立柱、右侧立柱进行二氧化碳保护焊焊接；在整车骨架底部，利用二氧化碳保护焊将底架中的底横梁、底架斜撑与左侧骨架、右侧骨架中的左侧立柱、右侧立柱焊接，最终可形成整体承载式封闭环，可以为车内乘客提供高强度的刚性空间，减少受外力变形发生的金属屈服变形。

4、利用底横梁、底架斜撑在右侧骨架底部形成局部封闭环，两个局部封闭环均可以在车辆发生侧倾及侧翻过程中提供有效的应力支撑，保证该校车的整车结构使用时的安全性及强度，牛腿与车架横梁是前后等距离的安装在车架纵梁上，避免不规则安装，造成的应力集中，引发的金属材质失效问题，提高了该校车的整车结构的各部件连接的牢固性和稳定性；本发明具有良好的社会效益，适合推广使用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明的整车骨架结构示意图。

图3为本发明的底盘与整车骨架的连接示意图。

图4为本发明的底盘与整车骨架的连接爆炸图。

图5为本发明的全封闭环的结构示意图。

图6为本发明的局部封闭环的结构示意图。

图7为本发明的牛腿与底盘连接侧视图。

图8为本发明的牛腿与底盘连接俯视图。

图9为本发明的牛腿安装正视图。

图10为本发明的牛腿安装俯视图。

图11为本发明的牛腿安装侧视图。

图12为本发明整体扣装前的结构示意图。

图13为本发明整体扣装后的结构示意图。

图14为本发明在车辆在1号位侧翻过程的受力示意图。

图15为本发明在车辆在2号位侧翻过程的受力示意图。

图16为本发明在车辆在3号位侧翻过程的受力示意图。

图中：5、底盘；51、底盘车架；511、牛腿；5111、螺栓一；5112、螺栓垫片；5113、弹簧垫片；5114、螺栓二；512、车架纵梁；513、车架横梁；6、整车骨架；61、顶骨架；611、顶纵梁；612、侧顶斜撑；613、顶横梁；614、侧顶横梁；62、左侧骨架；621、左侧立柱；622、上腰梁；623、下腰梁；624、裙边梁；625、斜撑；63、右侧骨架；631、右侧立柱；64、底架；641、底横梁；642、底架斜撑。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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。

请参阅图1-16所示，一种承载式专用校车全封闭环整车结构，包括底盘5和整车骨架6，底盘5水平安装在整车骨架6下方；

底盘5上设置有底盘车架51，底盘车架51两端侧壁均等间距垂直设置有若干个牛腿511，且底盘车间51两端均等间距纵向设置若干个车架纵梁512，底盘车间51中部等间距设置有若干个车架横梁513，如图7-8底盘牛腿安装结构图所示，牛腿511与车架横梁513是前后等距离的安装在车架纵梁512上，避免不规则安装，造成的应力集中，引发的金属材质失效问题；

整车骨架6包括顶骨架61、左侧骨架62、右侧骨架63和底架64，顶骨架61设置在整车骨架6顶部，且左侧骨架62与右侧骨架63呈对称设置，底架64水平设置在整车骨架6底部；

其中，顶骨架61包括顶纵梁611、侧顶斜撑612、顶横梁613和侧顶横梁614，顶纵梁611设置在顶骨架61顶部，且顶纵梁611内侧两端均倾斜设置有侧顶斜撑612，顶纵梁611两端均贯穿设置有顶横梁613，左侧骨架62和右侧骨架63上方均垂直贯穿设置有侧顶横梁614，利用顶横梁613、侧顶横梁614、上腰梁622、下腰梁623和裙边梁624，采用二氧化碳保护焊方式将相邻的c整体承载式封闭环焊接拼装起来，如图2承载式全封闭环车身骨架结构图所示，有效做到应力可以通过上述顶横梁613、侧顶横梁614、上腰梁622、下腰梁623、裙边梁624在各c整体承载式封闭环之间传递、消化，减小该整车结构移动时的抖动幅度以及各构件之间的碰撞、磨损，提高了该整车结构使用的牢固性和使用寿命；

左侧骨架62包括左侧立柱621、上腰梁622、下腰梁623、裙边梁624和斜撑625，左侧骨架62上等间距纵向设置有若干个左侧立柱621，且左侧立柱621上方均垂直贯穿设置有上腰梁622，左侧立柱621下方均垂直贯穿设置有下腰梁623，且裙边梁624水平设置在左侧骨架62底部，若干个左侧立柱621、上腰梁622和下腰梁623之间倾斜设置有若干个斜撑625，在左侧骨架62总成中，上腰梁622与下腰梁623之间设置斜撑625，并通过二氧化碳保护焊焊接在上腰梁622下表面及下腰梁623上表面形成一个区域性的三角形封闭环，增加上腰梁622与下腰梁623之间的结构稳定性；

右侧骨架63上等间距纵向设置有若干个右侧立柱631；

底架64包括底横梁641和底架斜撑642，底横梁641呈水平设置，且底横梁641底部两端均倾斜设置有底架斜撑642。

作为本发明较佳的实施例，车架纵梁512一侧均安装有牛腿511，且车架横梁513通过两个铆钉刚性铆接在车架纵梁512的上下平面上，牛腿511通过车架纵梁512侧壁上下两端安装的螺栓一5111、螺栓垫片5112、弹簧垫片5113和螺栓二5114刚性螺栓固定在车架纵梁512侧壁上，此处，如图9-11牛腿安装结构图所示，车架纵梁512上的承载结构均为刚性m8铆钉固定及m10螺栓固定，避免二氧化碳焊接造成512车架纵梁局部应力集中。

作为本发明较佳的实施例，车架横梁513铆接固定在车架纵梁512上的前后定位尺寸与牛腿511固定在车架纵梁512上的前后定位尺寸相匹配，如图9-11为牛腿安装结构图所示，车架横梁513与牛腿511平齐，可以更好完善c整体承载式封闭环中的内部结构。

作为本发明较佳的实施例，左侧骨架62和右侧骨架63与顶骨架61的两端的连接处均为圆弧形结构。

作为本发明较佳的实施例，底盘车架51与底架64相匹配，且底盘车架51与底架64呈焊接固定，利用二氧化碳保护焊将整车骨架6中底架64以一一对应的原则，焊接到底盘5中底盘车架51上，如图12-13承载式专用校车扣装示意图所示，完成整车整体的承载式全封闭环结构，进而保护驾乘人员乘车安全，在遇到外部挤压过程中，积极有效的获得更多的生存空间，整车骨架6牢固焊接在底盘5上，完成承载式整车框架，整车骨架6中c整体承载式封闭环，根据图3-4为承载式全封闭环结构爆炸图，整车骨架6是以诸多的矩管在一起拼焊而成，形成一个全封闭的金属框架；最终这个金属框架搭载在底盘车架51上，又与底盘车架51上安装的牛腿511、车架纵梁512一一对应搭载，通过焊接刚性固定在一起，直接完成整车骨架6与底盘5的扣装过程。具体为，通过顶骨架61与左侧骨架62、右侧骨架63、底架64、底盘车架51直接的焊接形成c整体承载式封闭环。

作为本发明较佳的实施例，整车骨架6通过顶骨架61中的顶纵梁611、侧顶斜撑612分别与左侧骨架62、右侧骨架63中的左侧立柱621、右侧立柱631焊接固定，底架64中的底横梁641、底架斜撑642分别与左侧骨架62、右侧骨架63中的左侧立柱621、右侧立柱631焊接固定，通过顶骨架61中顶纵梁611、侧顶斜撑612分别与左侧骨架62、右侧骨架63中的左侧立柱621、右侧立柱631进行二氧化碳保护焊焊接；在整车骨架6底部，利用二氧化碳保护焊将底架64中的底横梁641、底架斜撑642与左侧骨架62、右侧骨架63中的左侧立柱621、右侧立柱631焊接，最终形成如图3-4承载式全封闭环结构爆炸图所示的c整体承载式封闭环，可以为车内乘客提供高强度的刚性空间，减少受外力变形发生的金属屈服变形。

作为本发明较佳的实施例，顶纵梁611、侧顶斜撑612分别在顶骨架61两侧拐角处形成封闭环结构，且底横梁641、底架斜撑642分别在右侧骨架63底部两端形成封闭环结构，利用顶纵梁611、侧顶斜撑612在顶骨架61两侧拐角形成d局部封闭环，利用底横梁641、底架斜撑642在右侧骨架63底部形成e局部封闭环，如图5-6全封闭环结构示意图及图14-16承载式全封闭环结构在车辆侧翻过程受力示意图所示，此两个局部区域特别设计的封闭环均可以在车辆发生侧倾及侧翻过程中提供有效的应力支撑，保证该校车的整车结构使用时的安全性及强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用顶横梁613、侧顶横梁614、上腰梁622、下腰梁623和裙边梁624，采用二氧化碳保护焊方式将相邻的c整体承载式封闭环焊接拼装起来，有效做到应力可以通过上述顶横梁613、侧顶横梁614、上腰梁622、下腰梁623、裙边梁624在各c整体承载式封闭环之间传递、消化，减小该整车结构移动时的抖动幅度以及各构件之间的碰撞、磨损，提高了该整车结构使用的牢固性和使用寿命。车架纵梁512上的承载结构均为刚性m8铆钉固定及m10螺栓固定，避免二氧化碳焊接造成512车架纵梁局部应力集中，减少了该整车结构各部件的摩擦碰撞，提高了该整车结构整体的使用寿命。

2、利用二氧化碳保护焊将骨架6中底架64以一一对应的原则，焊接到底盘5中底盘车架51上，如图12-13承载式专用校车扣装示意图所示，完成整车整体的承载式全封闭环结构，进而保护驾乘人员乘车安全，在遇到外部挤压过程中，积极有效的获得更多的生存空间。

3、通过顶骨架61中顶纵梁611、侧顶斜撑612分别与左侧骨架62、右侧骨架63中的左侧立柱621、右侧立柱631进行二氧化碳保护焊焊接；在整车骨架6底部，利用二氧化碳保护焊将底架64中的底横梁641、底架斜撑642与左侧骨架62、右侧骨架63中的左侧立柱621、右侧立柱631焊接，最终可形成整体承载式封闭环，可以为车内乘客提供高强度的刚性空间，减少受外力变形发生的金属屈服变形。

4、利用底横梁641、底架斜撑642在右侧骨架63底部形成e局部封闭环，两个局部封闭环均可以在车辆发生侧倾及侧翻过程中提供有效的应力支撑，保证该校车的整车结构使用时的安全性及强度，牛腿511与车架横梁513是前后等距离的安装在车架纵梁512上，避免不规则安装，造成的应力集中，引发的金属材质失效问题，提高了该校车的整车结构的各部件连接的牢固性和稳定性；本发明具有良好的社会效益，适合推广使用。

工作原理：首先，检查该整车结构使用时的安全性，然后，如图3的a-a剖视图所示，通过二氧化碳保护焊将顶骨架61、左侧骨架62、右侧骨架63、底架64几大总成件焊接在一起，形成c整体承载式封闭环，并在c整体承载式封闭环中底部及顶部形成e、d两个局部封闭环，加强外部撞击的受力变形的能力；通过顶横梁613、侧顶横梁614、上腰梁622、下腰梁623、裙边梁624、斜撑625在各c整体承载式封闭环之间的焊接。将各c整体承载式封闭环通过二氧化碳保护焊可靠的连接在一起，应力可以有效的在各c整体承载式封闭环之间传递。

而底盘5中，正如图7的b-b剖视图中所示，牛腿511、车架纵梁512、车架横梁513通过m10螺栓及m8铆钉刚性固定在底盘车架51上，形成承载式结构设计；

最终整车骨架6整体扣装在底盘5上，整车骨架6中的c整体承载式封闭环会和底盘5上的底盘车架51承载结构一一对应上，最终形成整车封闭环，提出全新的承载式专用校车全封闭环整车结构设计方案，打造出专用校车的刚劲铁骨，有效保护车内学童安全；

本发明利用顶横梁613、侧顶横梁614、上腰梁622、下腰梁623和裙边梁624，采用二氧化碳保护焊方式将相邻的c整体承载式封闭环焊接拼装起来，有效做到应力可以通过上述顶横梁613、侧顶横梁614、上腰梁622、下腰梁623、裙边梁624在各c整体承载式封闭环之间传递、消化，减小该整车结构移动时的抖动幅度以及各构件之间的碰撞、磨损，车架纵梁512上的承载结构均为刚性m8铆钉固定及m10螺栓固定，避免二氧化碳焊接造成512车架纵梁局部应力集中，减少了该整车结构各部件的摩擦碰撞。利用二氧化碳保护焊将骨架6中底架64以一一对应的原则，焊接到底盘5中底盘车架51上，完成整车整体的承载式全封闭环结构，进而保护驾乘人员乘车安全，在遇到外部挤压过程中，积极有效的获得更多的生存空间。通过顶骨架61中顶纵梁611、侧顶斜撑612分别与左侧骨架62、右侧骨架63中的左侧立柱621、右侧立柱631进行二氧化碳保护焊焊接；在整车骨架6底部，利用二氧化碳保护焊将底架64中的底横梁641、底架斜撑642与左侧骨架62、右侧骨架63中的左侧立柱621、右侧立柱631焊接，最终可形成整体承载式封闭环，可以为车内乘客提供高强度的刚性空间，减少受外力变形发生的金属屈服变形。利用底横梁641、底架斜撑642在右侧骨架63底部形成e局部封闭环，两个局部封闭环均可以在车辆发生侧倾及侧翻过程中提供有效的应力支撑，保证该校车的整车结构使用时的安全性及强度，牛腿511与车架横梁513是前后等距离的安装在车架纵梁512上，避免不规则安装，造成的应力集中，引发的金属材质失效问题，提高了该校车的整车结构的各部件连接的牢固性和稳定性。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修该和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。