本发明涉及高速轨道机车技术领域，更具体地说，涉及一种轨道车辆司机室，还涉及一种轨道车辆。
背景技术
随着我国动车组走出国门，动车组的被动安全性能越来越得到重视，为了进入欧洲市场，动车组的被动安全性能要求满足更高标准的要求，其中对于司机室的要求就是在车辆以较高的速度与障碍物发生碰撞时，要避免司机的生存空间被侵入，同时也要保证冲击加速度不能太高。
对于动车组与其他轨道车辆或类似突发性障碍发生碰撞时，通常通过专门的缓冲装置吸收能量，车体一般不发生变形。但对于动车组在道路交叉口与大型可变形障碍物(如卡车、工程车辆等)发生碰撞时，动车组前端的缓冲装置位置较低，而障碍物较高，动车组前端的缓冲装置无法有效发挥吸能作用，这时就需要靠司机室本身的结构吸收能量，并保证司机室的生存空间。
尤其是针对动力集中型的动车头车，本身具有轻量化的要求，又需要具有足够的强度，保证司机室对碰撞的吸收以及内部生存空间的保障，现有技术中的常用设计难以满足上述的各个安全需求。
综上所述，如何有效地解决动车组等高速轨道车辆车头司机室设计难以兼顾轻量化及高强度的需求等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种轨道车辆司机室，该轨道车辆司机室的结构设计可以有效地解决动车组等高速轨道车辆车头司机室设计难以兼顾轻量化及高强度的需求的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述轨道车辆司机室的轨道车辆。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种轨道车辆司机室，包括司机室前墙、司机室后墙，以及支撑连接于所述司机室前墙与司机室后墙之间的中部连接结构；所述中部连接结构呈变截面环状、包括相互交错呈网状的横梁及纵梁，由所述横梁及纵梁构成的网状空间内还设置有内支撑结构。
优选的，上述轨道车辆司机室中，所述司机室前墙包括前墙横梁以及一端与所述前墙横梁连接固定的立柱，所述立柱的另一端与司机室的底板固定，所述前墙横梁与司机室的底板之间连接固定有两根或以上所述立柱。
优选的，上述轨道车辆司机室中，所述前墙横梁与立柱的横截面均为日字型。
优选的，上述轨道车辆司机室中，所述前墙横梁与所述中部连接结构之间设置有顶紧二者连接的斜支撑梁。
优选的，上述轨道车辆司机室中，所述内支撑结构具体为支撑于所述横梁及纵梁交错构成的各个方格空间内的硬质支撑方板。
优选的，上述轨道车辆司机室中，所述横梁及纵梁均为板状梁，并在各自侧面均设置有卡槽，通过横梁与纵梁上各自对应位置的卡槽对接实现安装固定。
优选的，上述轨道车辆司机室中，所述横梁及纵梁上均设置有长腰形孔作为吸能减重孔。
优选的，上述轨道车辆司机室中，所述中部连接结构还包括包裹于所述横梁及纵梁外侧面的外钢板。
优选的，上述轨道车辆司机室中，所述横梁及纵梁交错构成的各个方格空间内还填充设置有保温隔音填充层。
本发明提供的轨道车辆司机室，包括司机室前墙、司机室后墙，以及支撑连接于所述司机室前墙与司机室后墙之间的中部连接结构；所述中部连接结构呈变截面环状、包括相互交错呈网状的横梁及纵梁，由所述横梁及纵梁构成的网状空间内还设置有内支撑结构。该司机室由前墙、后墙及中部连接结构构成，前墙提供具有足够强度的前端保护，中部连接结构采用纵横交错的支撑梁构成网状的结构，以保证司机室的外结构强度，同时满足轻量化的机车本身要求，达到梁结构强度利用的最大化，通过梁结构的钣金及装配构成变截面环状，满足司机室的空间需求，且这种结构本身也能够提供更大强度的支撑；为加强网状结构的抗形变能力，进一步在梁交错形成的网状空间内设置内支撑结构，令网状交错结构更加牢固、不易发生受力变形，不容易由于受压而出现某横梁与某纵梁交错角度改变从而造成中部连接结构被压缩，从而导致危及司机室内部安全空间的情况出现。综上所述，本发明技术方案提供的轨道车辆司机室有效地解决了动车组等高速轨道车辆车头司机室设计难以兼顾轻量化及高强度的需求等的技术问题。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括上述任一种轨道车辆司机室。由于上述的轨道车辆司机室具有上述技术效果，具有该轨道车辆司机室的轨道车辆也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的轨道车辆司机室的外结构示意图；
图2为本发明实施例提供的轨道车辆司机室的中部连接结构的局部结构示意图；
图3为图2中中部连接结构的爆炸结构示意图；
图4为本发明实施例提供的轨道车辆司机室的司机室前墙的结构示意图。
附图中标记如下：
司机室前墙1、前墙横梁1-1、立柱1-2、中部连接结构2、横梁2-1、纵梁2-2、内支撑结构2-3、保温隔音填充层2-4、卡槽2-5、长腰形孔2-6、外钢板2-7、司机室后墙3。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种轨道车辆司机室，以解决动车组等高速轨道车辆车头司机室设计难以兼顾轻量化及高强度的需求等的技术问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4，图1为本发明实施例提供的轨道车辆司机室的外结构示意图；图2为本发明实施例提供的轨道车辆司机室的中部连接结构的局部结构示意图；图3为图2中中部连接结构的爆炸结构示意图；图4为本发明实施例提供的轨道车辆司机室的司机室前墙的结构示意图。
本发明实施例提供的轨道车辆司机室，包括司机室前墙1、司机室后墙3，以及支撑连接于所述司机室前墙1与司机室后墙3之间的中部连接结构2；所述中部连接结构2呈变截面环状、包括相互交错呈网状的横梁2-1及纵梁2-2，由所述横梁2-1及纵梁2-2构成的网状空间内还设置有内支撑结构2-3。
本实施例提供的该司机室由前墙、后墙及中部连接结构2构成，前墙提供具有足够强度的前端保护，中部连接结构2采用纵横交错的支撑梁构成网状的结构，以保证司机室的外结构强度，同时满足轻量化的机车本身要求，达到梁结构强度利用的最大化，通过梁结构的钣金及装配构成变截面环状，满足司机室的空间需求，且这种结构本身也能够提供更大强度的支撑；稳定的网状结构本身已经可以提供较大的支撑强度，然而为加强网状结构本身稳定性，令网状结构的本身不易变形，防止由于网结构本身的变形损失支撑强度，进一步在梁交错形成的网状空间内设置内支撑结构2-3，在网状的中部连接结构2碰撞受压时，相互交错的横梁2-1和纵梁2-2由于受压，可能出现某横梁2-1与某纵梁2-2交错角度改变的趋势，这种趋势可能造成中部连接结构2的内部保护空间被压缩，内支撑结构2-3能够在出现这种挤压趋势时支撑相邻的横梁2-1及纵梁2-2，防止二者围成的网格空间挤压变形，因此能够令网状交错结构更加牢固、不易发生受力变形，有效保护司机室内部安全空间。综上所述，本发明技术方案提供的轨道车辆司机室有效地解决了动车组等高速轨道车辆车头司机室设计难以兼顾轻量化及高强度的需求等的技术问题。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆司机室中，所述司机室前墙1包括前墙横梁2-11-1以及一端与所述前墙横梁2-11-1连接固定的立柱1-2，所述立柱1-2的另一端与司机室的底板固定，所述前墙横梁2-11-1与司机室的底板之间连接固定有两根或以上所述立柱1-2。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了司机室前墙1的结构设计，其包括了前墙横梁2-11-1以及与其横竖加强配合的立柱1-2，二者公共构成护栏型的而结构，提供足够的碰撞强度，保护司机室的前端，将来自前端的碰撞力有效的传导至中部连接结构2，而避免出现前墙直接向内变形的情况。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆司机室中，所述前墙横梁2-11-1与立柱1-2的横截面均为日字型。
本实施例提供的技术方案进一步优化了前墙横梁2-11-1以及立柱1-2所采用的梁结构的内部设计，二者均采用日字形截面的型材，优选采用硬度较高的高碳钢材质，并通过这种具有夹心的日字型结构进一步提升强度。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆司机室中，所述前墙横梁2-11-1与所述中部连接结构2之间设置有顶紧二者连接的斜支撑梁。本实施例提供的技术方案主要是优化了司机室前墙1与中部连接结构2之间的过渡连接结构，通过斜支撑梁提供更大的支撑力，保证前端的碰撞力能够向牢固的网格状中部传导，其主要是针对由于车头前端碰撞，前墙本身硬度足够，但是与中部连接结构2的连接不够牢固，造成司机室前墙1向内后退挤压司机室安全空间的情况。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆司机室中，所述内支撑结构2-3具体为支撑于所述横梁2-1及纵梁2-2交错构成的各个方格空间内的硬质支撑方板。
本实施例提供的技术方案进一步优化了内部支撑结构的设计，其采用硬质支撑方板的结构，其填充设置于横梁2-1及纵梁2-2交错构成的各个方格空间内，将各个方格空间支撑顶紧，令这些方格空间难以通过挤压变形，从而造成网状的中部连接结构2的整体性被破坏；优选的可采用厚度较大的钢板作为硬质支撑方板的选材，当然也可采用别的具有较高支撑强度的设计，采用钢板本身还具有选材成本低、加工简单、安装固定容易的优点。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆司机室中，所述横梁2-1及纵梁2-2均为板状梁，并在各自侧面均设置有卡槽2-5，通过横梁2-1与纵梁2-2上各自对应位置的卡槽2-5对接实现安装固定。
本实施例提供的技术方案进一步优化了横梁2-1及纵梁2-2的本身设计，均采用板梁状的设计，一是出于对所构成的网格状结构的适应，板梁结构本身作为网状安装时、配合内支撑已经能够提供给足够的支撑力，不再需要更大厚度的梁结构，其次也能够节省材质需求量，降低结构本身的自重；进一步的提出通过在板梁侧面设置卡槽2-5的结构，令相互交错的横梁2-1及纵梁2-2容易进行快速简单的安装固定，其中卡槽2-5的深度最好不超过板梁结构宽度尺寸的一半。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆司机室中，所述横梁2-1及纵梁2-2上均设置有长腰形孔2-6作为吸能减重孔。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了板梁的结构，在板梁上设置长腰形孔2-6，一是能够减轻板梁重量，节省用材，并且还能够通过这种孔的设计作为吸能孔，进一步优化梁结构本身的抗应力能力及强度。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆司机室中，所述中部连接结构2还包括包裹于所述横梁2-1及纵梁2-2外侧面的外钢板2-7。
本实施例提供的技术方案中，提供了中部连接结构2的其他外部设计，其外部包裹外钢板2-7，其本身并不承载太多的强度需求，因此优选可采用厚度稍薄的板材，以便于塑性加工，以便适应车头的外部结构设计要求。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆司机室中，所述横梁2-1及纵梁2-2交错构成的各个方格空间内还填充设置有保温隔音填充层2-4。本实施例提供的技术方案中，进一步优化了中部连接结构2的设计，在横梁2-1纵梁2-2交错构成的网状空间的各个小方格内均填充保温隔音层，一般为疏松多空材质，满足内部驾乘人员的基本需求。
基于上述实施例中提供的轨道车辆司机室，本发明还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括上述实施例中任意一种轨道车辆司机室。由于该轨道车辆采用了上述实施例中的轨道车辆司机室，所以该轨道车辆的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。