本实用新型属于轨道车辆内部设备技术领域，特别涉及一种用于轨道车辆的可调节自动换向座椅。
背景技术：
轨道车辆在运行中常常需要停下来调换车头，中国目前运营的动车组和高速动车组在列车调头时往往会有乘务员协助乘客将座椅旋转180°使乘客的正前方始终朝向列车的前进方向，这样保证了乘客的乘坐舒适度。现有的列车旋转座椅需要用脚去踩踏板，手动使座椅和靠背一起整体旋转，对于不熟悉操作或行动不便的乘客，这一操作还需要乘务员的帮助，很不方便。还有一种三个座位并排的座椅是一起整体旋转的，所需的运动空间大并且操作费力。目前列车座椅的高度也不能调节，无法给身型各异的乘客提供最佳的舒适度。于2017年5月17日公布，公布号为CN 106672002A的中国发明专利“一种换向座椅”，其换向仍是手动操作，并不方便。于2015年4月29日公布，公布号为CN 104553891A的中国发明专利“一种用于公共交通车辆中的换向座椅”，其靠背角度、座椅高度、扶手均不可调节，在个性化、舒适性上仍有较大的改进空间。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于轨道车辆的可调节自动换向座椅，以解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于轨道车辆的可调节自动换向座椅，包括靠背、座体、气缸、底座、直摇杆、曲摇杆和转向驱动装置；底座水平设置，若干个气缸垂直设置在底座上，座体设置在若干个气缸的顶部；座体的两个侧面以及靠背的两侧面均设置有两个铰接点；直摇杆的一端设置在靠背侧面的一个铰接点上，另一端设置在座体侧面的一个铰接点上；曲摇杆的一端设置在靠背侧面的另一个铰接点上，另一端设置在座体侧面的另一个铰接点上；直摇杆和曲摇杆交叉设置；座体的下表面设置有转向驱动装置，转向驱动装置用于控制直摇杆和曲摇杆的转动；直摇杆的长度等于曲摇杆的长度，曲摇杆的长度大于座体侧面两个铰接点之间的距离，座体侧面两个铰接点之间的距离大于靠背侧面两个铰接点之间的距离。
进一步的，转向驱动装置包括转轴、步进电机、联轴器和齿轮箱；两根转轴设置在座体两侧的铰接点之间，且两根转轴互相平行，直摇杆和曲摇杆均固定连接在转轴端部；两个步进电机固定设置座体的下表面，步进电机的输出端通过联轴器连接到齿轮箱，齿轮箱设置在转轴上，步进电机带动转轴旋转。
进一步的，齿轮箱包括壳体、第一锥齿轮和第二锥齿轮，第二锥齿轮通过联轴器与步进电机的输出端连接，第一锥齿轮固定套设在转轴上，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，壳体套在第一锥齿轮和第二锥齿轮外侧。
进一步的，座体的侧面设置有上升按钮和下降按钮；上升按钮控制气缸上升，下降按钮控制气缸下降。
进一步的，座体的侧面设置有第一旋转按钮、第二旋转按钮和安全按钮；第一旋转按钮和第二旋转按钮分别控制座体下表面的两个步进电机转动；安全按钮用于接通或断开步进电机的电源。
进一步的，底座上设置有气管接口，气管接口与气缸连通。
进一步的，座体的侧面铰接有扶手；曲摇杆中部为弯曲状。
与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：
本实用新型在按下第一旋转按钮或第二旋转按钮可控制电机旋转，通过锥齿轮传动和双摇杆机构实现自动改变座椅方向，便于乘客或乘务员操作，并且座椅换向中只有靠背翻转，减小了换向空间，同时本实用新型能调节靠背角度以满足不同乘客的需求。
本实用新型按下上升按钮或下降按钮控制气缸充气或排气可自动调节座椅的高度以适应不同身型的乘客。
本实用新型将曲摇杆中间弯曲避免了靠背在极限位置时靠背上另一铰接点与曲摇杆发生干涉，使靠背可调节角度的范围前后对称。
本实用新型设置安全开关防止因误触前转按钮或后转按钮造成座椅意外换向。
本实用新型扶手用铰接安装于座体两侧，乘客可以自己调节扶手的旋转角度，若不需要扶手可将扶手旋转到座体下方。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型座体内部的结构示意图；
图3为本实用新型齿轮箱内的锥齿轮结构示意图；
图4为本实用新型的工作原理图；
图中：1为气管接口、2为底座、3为气缸、4为座体、5为扶手、6为靠背、7为直摇杆、8为上升按钮、9为下降按钮、10为安全开关、11为曲摇杆、12为第二旋转按钮、13为第一旋转按钮、14为步进电机、15为联轴器、16为齿轮箱、17为转轴、18为第一锥齿轮、19为第二锥齿轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明：
一种用于轨道车辆的可调节自动换向座椅，包括靠背6、座体4、气缸3、底座2、直摇杆7、曲摇杆11和转向驱动装置；底座2水平设置，若干个气缸3垂直设置在底座2上，座体4设置在若干个气缸3的顶部；座体4的两个侧面以及靠背6的两侧面均设置有两个铰接点；直摇杆7的一端设置在靠背6侧面的一个铰接点上，另一端设置在座体4侧面的一个铰接点上；曲摇杆11的一端设置在靠背6侧面的另一个铰接点上，另一端设置在座体4侧面的另一个铰接点上；直摇杆7和曲摇杆11交叉设置；座体4的下表面设置有转向驱动装置，转向驱动装置用于控制直摇杆7和曲摇杆11的转动；直摇杆7的长度等于曲摇杆11的长度，曲摇杆11的长度大于座体4侧面两个铰接点之间的距离，座体4侧面两个铰接点之间的距离大于靠背6侧面两个铰接点之间的距离。
转向驱动装置包括转轴17、步进电机14、联轴器15和齿轮箱16；两根转轴17设置在座体4两侧的铰接点之间，且两根转轴17互相平行，直摇杆7和曲摇杆11均固定连接在转轴17端部；两个步进电机14固定设置座体4的下表面，步进电机14的输出端通过联轴器15连接到齿轮箱16，齿轮箱16设置在转轴上，步进电机14带动转轴17旋转。
齿轮箱16包括壳体、第一锥齿轮18和第二锥齿轮19，第二锥齿轮19通过联轴器15与步进电机14的输出端连接，第一锥齿轮18固定套设在转轴上，第一锥齿轮18和第二锥齿轮19啮合，壳体套在第一锥齿轮18和第二锥齿轮19外侧。
座体4的侧面设置有上升按钮8和下降按钮9；上升按钮8控制气缸3上升，下降按钮9控制气缸3下降。
座体4的侧面设置有第一旋转按钮13、第二旋转按钮12和安全按钮10；第一旋转按钮13和第二旋转按钮12分别控制座体4下表面的两个步进电机14转动；安全按钮10用于接通或断开步进电机14的电源。
底座2上设置有气管接口1，气管接口1与气缸3连通。
座体4的侧面铰接有扶手5；曲摇杆11中部为弯曲状。
本实用新型座体4内部有两个步进电机14，电机轴通过联轴器15与一对锥齿轮将动力传给转轴17。其中第一锥齿轮18和第二锥齿轮19安装于齿轮箱16内，齿轮箱16内部有齿轮油。齿轮箱16和步进电机14均用螺栓固定于座体4底部。两根转轴17两端用轴承支撑在座体4上，其外伸端分别和直摇杆7、曲摇杆11固连，驱动两摇杆摆动，从而使靠背6翻转实现座椅换向。
为了减小双摇杆机构运动中的压力角，当座椅换向时，总是将与靠背6上方铰接点相连的摇杆设置为主动件，因此在座椅换向时直摇杆7与曲摇杆11将轮换作为主动件进行驱动，实现靠背翻转，靠背6翻转的角度与按下按钮的时长成正比，靠背6翻转到极限位置，按钮会自动弹起。
按下第一旋转按钮13或第二旋转按钮12也可调节靠背6的角度，待靠背6调节到适当角度，松开按钮可使靠背6固定在这一角度。
将曲摇杆11中间弯曲避免了靠背6在极限位置时靠背6上另一铰接点与曲摇杆11发生干涉，使靠背6可调节角度的范围前后对称。
安全开关10是一个延时开关，按下安全开关10，电路导通，再按下第一旋转按钮13或第二旋转按钮12可翻转靠背6或调节靠背6的角度。安全开关10按下30s后会自动弹起，切断电路，若在安全开关10弹起后误触第一旋转按钮13或第二旋转按钮12则不会发生相应动作。
扶手5用铰接安装于座体4两侧，乘客可以自己调节扶手5的旋转角度，若不需要扶手5可将扶手5旋转到座体4下方。
座体4底面四角布置有四个气缸3，列车空调排出的废气可由空气压缩机压缩经输送管道送至气管接口1，接口内有进气阀和排气阀，进气阀和排气阀由座体4一侧的上升按钮8和下降按钮9控制。按下上升按钮8，进气阀打开，气缸3充气，座椅升高；按下下降按钮9，排气阀打开，气缸3放气，座椅降低，气缸3内气体直接排放到空气中。气缸3移动的行程与按下按钮的时长成正比，气缸3移动到极限位置，按钮会自动弹起。四个气缸3的规格完全相同，保证了四个气缸3同步动作。安装座椅时可将底座2和气管接口1藏于列车地板下以增加车厢内的空间。