轨道车辆及其进风装置的制作方法

本发明涉及轨道车辆领域，特别是涉及一种轨道车辆的进风装置。此外，本发明还涉及一种包括上述进风装置的轨道车辆。

背景技术：

目前轨道车辆上均设置有空调系统，实现对车内空间进行换气，提高舒适度与安全性。空调系统需要设置进风装置，用于外界空气的进入，目前，轨道车辆的进风装置通常安装在车辆的表面，如车顶、车体侧墙、侧悬梁等。

现有进风装置的进风口通常位于装置的上表面，当车辆运行时，其上表面处的空气流速较快，从而产生负压，并且随着车辆运行速度的加快，其负压差将持续增大，负压差的存在导致从上表面进风口进入进风装置的风量减小。致使进风量不稳定，将直接影响到空调通风系统的冷却效果，故而影响车辆内需要通风冷却部件的工作状态，影响整车的运行安全。

因此，如何提供一种避免负压差影响以保持进风量稳定的进风装置是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种轨道车辆的进风装置，通过导流板使车辆前进时气流由前端的端部进风口进入空调进风口，避免由于负压差导致的进风量不稳定，提高安全性，并具有锁定功能。本发明的另一目的是提供一种包括上述进风装置的轨道车辆。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆的进风装置，包括外置于车辆顶部的进风道主体，所述进风道主体的下部连通空调进风口，所述进风道主体沿车辆运行方向的两端均设置有端部进风口，所述进风道主体内部设置有导流板，所述导流板侧边设置有锁定机构，所述进风道主体侧方设置有限位台阶和解锁风道，所述解锁风道的进口位于所述进风道主体沿车辆运行方向的两端，所述解锁风道的出口朝向所述锁定机构，车辆前进时气流由位于前端的所述端部进风口进入所述进风道主体并推动所述导流板运动以遮挡位于后端的所述端部进风口，并使位于前端的所述端部进风口导通所述空调进风口，车辆正常前进时所述锁定机构与所述限位台阶相抵以固定所述导流板的位置，车辆调转前进方向时气流由所述解锁风道进入推动所述锁定机构与所述限位台阶分离。

优选地，包括相对设置的两个所述导流板，分别设置于所述进风道主体的前后两端的两个所述端部进风口处，车辆前进时位于前端的所述导流板打开，位于后端的所述导流板关闭，且所述导流板的板面垂直于车辆前进方向所在竖直平面，还包括两个所述解锁风道，两个所述解锁风道的进口分别位于所述进风道主体的前后两端，两个所述解锁风道的出口分别朝向两个所述导流板上的所述锁定机构。

优选地，所述进风道主体内部的两侧均设置有隔板，所述隔板平行于所述进风道主体的侧壁，且与靠近的所述侧壁之间具有间隔，所述隔板上设置有方形孔，所述解锁风道具体为设置于所述间隔内并向内弯折的弧形风道，所述弧形风道的出口位于所述方形孔，所述隔板内侧远离所述弧形风道进口的一端设置有向内凸出的所述限位台阶。

优选地，两个所述解锁风道分别设置于所述进风道主体的两侧，并分别靠近所述进风道主体的前后两端，两个所述限位台阶分别设置于两个所述隔板内侧且前后交错，两个所述锁定机构分别设置于两个所述导流板的异侧，并与同侧的所述解锁风道匹配。

优选地，所述导流板的上部与所述进风道主体铰接，铰接轴线水平设置并垂直于车辆前进方向，所述导流板能够前后摆动。

优选地，所述锁定机构包括连接所述导流板侧边缘的铰链和连接所述铰链的定位板，所述定位板向另一端的所述端部进风口延伸，所述铰链的铰接轴沿所述导流板侧边缘设置，且铰接轴上套装有用于张开所述铰链的弹簧，车辆前进时位于后端的所述定位板向外张开并遮挡后端的所述方形孔，且位于后端的所述定位板的外边缘与所述限位台阶相抵，气流由位于前端的所述解锁风道进入并推动位于前端的所述定位板向内闭合，使位于前端的所述定位板与所述限位台阶分离。

优选地，两个所述导流板之间铰接有联动杆。

优选地，所述进风道主体上方设置有盖板，所述盖板上设置有连通所述进风道主体内部的顶部进风口。

优选地，所述顶部进风口和所述端部进风口均为网状进风口。

本发明提供一种轨道车辆，包括进风装置，所述进风装置具体为上述任意一项所述的进风装置。

本发明提供一种轨道车辆的进风装置，包括外置于车辆顶部的进风道主体，进风道主体的下部连通空调进风口，进风道主体沿车辆运行方向的两端均设置有端部进风口，进风道主体内部设置有导流板，导流板侧边设置有锁定机构，进风道主体侧方设置有限位台阶和解锁风道，解锁风道的进口位于进风道主体沿车辆运行方向的两端，解锁风道的出口朝向锁定机构，车辆前进时气流由位于前端的端部进风口进入进风道主体并推动导流板运动以遮挡位于后端的端部进风口，并使位于前端的端部进风口导通空调进风口，车辆正常前进时锁定机构与限位台阶相抵以固定导流板的位置，车辆调转前进方向时气流由解锁风道进入推动锁定机构与限位台阶分离。

将进风口设置于前后两端，并根据车辆前进方向调节导流板的开闭，进而实现进风方向的调节，由顶部进风变为前部进风，不会产生负压差，即有效解决进风装置由于车辆行驶时在表面附近形成负压而不能进风或进风量少的现象，保证了进风量，从而保障了空调通风系统的通风冷却效果，同时由于进风口设置于前后两端，使车辆向两端行进时均能够保证正常进风。同时通过锁定机构实现导流板位置的锁定，并通过解锁风道实现利用气流进行解锁，即能根据车辆的行进方向自动调节进风方向，在某个特定位置实现锁定，达到稳定的最大进风量，车辆改变行驶方向时，可以自动解锁，并在反方向实现锁定，达到另一个方向上稳定的最大进风量。

本发明还提供一种包括上述进风装置的轨道车辆，由于上述进风装置具有上述技术效果，上述轨道车辆也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式的锁定状态示意图；

图3为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式的初始状态示意图；

图4为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中进风道主体的结构示意图；

图5为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中进风框的结构示意图；

图6为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中隔板的结构示意图；

图7为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中导流板的结构示意图；

图8为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中盖板的结构示意图；

图9为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中联动杆的结构示意图；

图10为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式的工作过程示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种轨道车辆的进风装置，通过导流板使车辆前进时气流由前端的端部进风口进入空调进风口，避免由于负压差导致的进风量不稳定，提高安全性，并具有锁定功能。本发明的另一核心是提供一种包括上述进风装置的轨道车辆。

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。

请参考图1至图10，图1为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式的锁定状态示意图；图3为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式的初始状态示意图；图4为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中进风道主体的结构示意图；图5为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中进风框的结构示意图；图6为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中隔板的结构示意图；图7为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中导流板的结构示意图；图8为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中盖板的结构示意图；图9为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式中联动杆的结构示意图；图10为本发明所提供的进风装置的一种具体实施方式的工作过程示意图。

本发明具体实施方式提供一种轨道车辆的进风装置，包括外置于车辆顶部的进风道主体1，进风道主体1可以为箱体结构，箱体结构的下部连通空调进风口，进风道主体1的前后两端沿车辆运行的方向依次设置，即进风道主体1前后两端的连线平行于车辆运行方向，同时车辆朝一个方向前进的过程中，位于前方的一端为前端，另一端为后端，当车辆朝另一个方向前进的过程中，进风道主体1的前后两端对调。

进风道主体1的前后两端均设置有端部进风口111，进风道主体1内部设置有导流板4，车辆前进时气流由位于前端的端部进风口111进入进风道主体1，同时推动导流板4运动，导流板4遮挡位于后端的端部进风口111，从而使位于前端的端部进风口111导通空调进风口。

同时，导流板4侧边设置有锁定机构，进风道主体1侧方设置有限位台阶15和解锁风道13，解锁风道13的进口位于进风道主体1沿车辆运行方向的两端，解锁风道13的出口朝向锁定机构，车辆正常前进时锁定机构与限位台阶15相抵以固定导流板4的位置，车辆调转前进方向时气流由解锁风道13进入推动锁定机构与限位台阶15分离。

具体地，进风道主体1包括上下两侧开口的箱体结构的进风框11，下部设置有围绕进风框11外周设置的底座12，使下侧开口仍然保持开放状态，底座12上设置有底部安装孔121，并通过紧固件固定在车辆顶部的空调进风口处。进一步地，进风框11上部开口处覆盖有盖板2，盖板2中部设置有顶部进风口21，前部进风的同时顶部辅助进风，其中端部进风口111和顶部进风口21可以为网状进风口，防止异物进入，可以采用其他结构的进风口，如格栅进风口等。具体地，盖板2的四周边缘向下弯折，并设置有框体安装孔22，进风框11上部四周对应设置有上部安装孔112，两者通过紧固件实现连接，便于拆卸更换，当然也可采用多种连接方式，如螺栓连接、卡接、焊接等，均在本发明的保护范围之内。

将进风口设置于前后两端，气流直接吹向位于前端的端部进风口111，直接进入进风道主体1，在导流板4的作用下改变方向而向下流动进入空调进风口，且不会由位于后端的端部进风口111流出。并根据车辆前进方向调节导流板4的开闭，进而实现进风方向的调节，由顶部进风变为前部进风，不会产生负压差，即有效解决进风装置由于车辆行驶时在表面附近形成负压而不能进风或进风量少的现象，保证了进风量，从而保障了空调通风系统的通风冷却效果，同时由于进风口设置于前后两端，使车辆向两端行进时均能够保证正常进风。

同时通过锁定机构实现导流板4位置的锁定，并通过解锁风道13实现利用气流进行解锁，即能根据车辆的行进方向自动调节进风方向，在某个特定位置实现锁定，达到稳定的最大进风量，车辆改变行驶方向时，可以自动解锁，并在反方向实现锁定，达到另一个方向上稳定的最大进风量。

可在进风道主体1内仅设置一个导流板4，前端的端部进风口111进风时，导流板4向后端移动并遮挡位于后端的端部进风口111，车辆调转行进方向时，导流板4会反向移动，由于进风道主体1前后端对调，导流板4仍然时由前端移动到后端，但是实际上车辆行进方向前后对调时，导流板4的移动方向也会前后对调。

为了便于控制，且保证进风稳定，可以相对设置两个导流板4，两个导流板4上均设置有锁定机构，两个导流板4分别设置于进风道主体1的前后两端的两个端部进风口111处，导流板4的板面垂直于车辆前进方向所在平面，车辆前进时位于前端的导流板4打开，即位于前端的端部进风口111连通空调进风口，位于后端的导流板4关闭，即位于后端的端部进风口111被导流板4遮挡。车辆行进方形前后对调后，两个导流板4的开闭状态也对调。同时设置两个解锁风道13，两个解锁风道13的进口分别位于进风道主体1的前后两端，两个解锁风道13的出口分别朝向两个导流板4上的锁定机构。测量前进时位于后端锁定机构被锁定，防止位于后端的导流板4打开，位于前端锁定机构的锁定被解除。

进风框11内部的两侧均设置有隔板14，隔板14平行于进风道主体1的侧壁，即隔板14竖直设置并平行于车辆行进方向，使进风框11的俯视图呈皿字型，隔板14与靠近侧壁之间具有间隔，解锁风道13即设置于这一间隔内，隔板14上设置有方形孔142，方形孔142与对应导流板4上的锁定机构相对，进风框11前后两端的面板上除了设置有端部进风口111，还在侧边考下的位置设置有解锁进风口113。解锁风道13为向内弯折的弧形风道，弧形风道的出口位于方形孔142，弧形风道的进口位于解锁进风口113。隔板14内侧设置有向内凸出的限位台阶15，即解锁风道13位于隔板14的外侧，限位台阶15位于隔板14的内侧，同时限位台阶15位于远离弧形风道进口的一端，车辆前进时，依次为解锁进风口113、解锁风道13、方形孔142和限位台阶15。限位台阶15可以为耐磨平板，焊接在隔板14内侧，或通过螺栓连接，或与隔板14一体式成型。通过上述方式将解锁风道13设置于进风框11侧方，实现解锁功能的同时不会影响正常进风，也可设置于进风框11的底部，同时对应调整限位台阶15的位置即可。

在本发明具体实施方式提供的进风装置，解锁风道13具有多种布置方式，可以将两个解锁风道13分别设置于进风道主体1的两侧，并分别靠近进风道主体1的前后两端，两个限位台阶15分别设置于两个隔板14内侧且前后交错，两个锁定机构分别设置于两个导流板4的异侧，并与同侧的解锁风道13匹配。如图4所示，定义图中偏左的面板为前进方向的前端，偏右的面板为前进方向的后端，偏上的侧壁为右侧，偏下的侧壁为左侧，右侧隔板14的前端设置解锁风道13，右侧隔板14的后端设置限位台阶15，左侧隔板14的前端设置限位台阶15，同时前端面板的解锁进风口113位于右侧，后端面板的解锁进风口113位于左侧，左侧隔板14的后端设置解锁风道13，前端导流板4的右侧设置锁定机构，后端导流板4的左侧设置锁定机构，通过上述结构即可实现两个导流板4的锁定与解锁。也可将各部件设置于同一侧，或设置四套解锁风道13，每侧前后两个，均在本发明的保护范围之内。

导流板4的上部与进风道主体1铰接，铰接轴线水平设置并垂直于车辆前进方向，导流板4能够前后摆动。导流板4的两侧边缘设置有弯折，弯折的上部设置有转轴安装孔411，两侧的隔板14的内壁上共设置有四个内壁安装孔141，即两个端部进风口111之间夹持的隔板14的上部设置有内壁安装孔141，每个隔板14上设置两个，两个隔板14上相对的两个内壁安装孔141的连线垂直于车辆行进方向，铰接轴穿过转轴安装孔411和内壁安装孔141实现连接，车辆前进时，位于前端的导流板4向内翻转，保持风道畅通，位于后端的导流板4向外翻转，且下部可以抵在后端的端部进风口111的下部，保证此端部进风口111被遮挡。为了保证翻转余量，内壁安装孔141与靠近的端部进风口111之间要有一定的距离，而为了保证遮挡完全，需要导流板4具有足够的高度，即导流板4自然下垂状态下，其下端伸出进风框11一定的长度。同时两个导流板4之间具有间隔，气流可以由顶部进风口21进入两个导流板4之间，最终进入空调进风口，实现辅助进风。

可以在两个导流板4之间铰接有联动杆3，联动杆3两端设置有端部安装孔31，导流板4为矩形板41，两个矩形板41相对侧面的中部设置有连接耳板，连接耳板上设置有联动安装孔412，安装时端部安装孔31与联动安装孔412通过销轴铰接，实现两个导流板4的同步运动。

锁定机构包括连接导流板4侧边缘的铰链43和连接铰链43的定位板42，定位板42会靠近一端的端部进风口111，使定位板42向另一端的端部进风口111延伸，即定位板42与导流板4之间具有一定的夹角，前端的定位板42向后延伸，后端的定位板42向前延伸。铰链43的铰接轴沿导流板4侧边缘竖直设置，且铰接轴上套装有弹簧44，定位板42为一小平板，其尺寸略大于方形孔142，以便锁定时定位板42可以完成堵住方形孔142。铰链43用于连接导流板4和定位板42，以保证在导流板4安装好后，定位板42可以相对于导流板4绕轴转动。安装铰链43时，套装的弹簧44两端各伸出一段方向相反的端部，此端部的存在使定位板42相对于导流板4处于小于180度夹角时，会产生向外扩的弹力。

车辆前进时位于后端的定位板42向外张开并遮挡后端的方形孔142，且位于后端的定位板42的外边缘与限位台阶15相抵，气流由位于前端的解锁风道13进入并推动位于前端的定位板42向内闭合，使位于前端的定位板42与限位台阶15分离。为了锁定结构的稳定，定位板42的外边缘与限位台阶15需要相匹配，限位台阶15的端面为竖直面时，定位板42的外边缘为斜线，使其在导流板4倾斜状态下保持竖直，与限位台阶15稳定相抵。也可采用其他结构的锁定机构，如卡接结构等，均在本发明的保护范围之内。

整个装置在车辆运行过程中，能根据车辆的行进方向自动调节进风方向，其自动调节的过程如图所示。假设图3为此装置的初始状态。此时两个导流板4均处于自然下垂状态，两个定位板42的外边缘均与限位台阶15分离，当车辆如图2所示向右行驶时，气流由右端的端部进风口111进入，推动右端的导流板4，且两个导流板4同步向左翻转，右端的端部进风口111打开，左端的端部进风口111关闭，在此过程中，弹簧44由于受到扭曲，故定位板42相对于导流板4一直有向外扩的趋势，故在导流板4向左绕轴转动的过程中，前后两个定位板42远离铰链43的一侧边缘一直贴着台阶限位15的内表面移动。当左端的定位板42达锁定状态的位置时，由于台阶限位板15的存在，左端的定位板42的外边缘向外扩，卡滞在限位台阶15处，如图10状态所示。此时整个导流板4达到锁定状态，车辆行进方向来的风可以最大化的进入到整个设备中，并且风量稳定，保障了整个通风系统的通风冷却功能。当导流板4处于锁定状态时，定位板42卡滞在限位台阶15处，并且后端的定位板42完全挡住了后端的方形孔142，即解锁风道13的出风口。

当车辆反向行驶时，导流板4处于锁定状态，大量的风从左端的的解锁进风口113进入解锁风道13，解锁风道13的弧形设计改变了进入装置中的气流方向，气流可以顺着弧形进入整个装置，对左端定位板42形成较大的向内推力，如图10所示。当车辆速度达到一定程度，气流对左端定位板42形成的推力刚好大于弹簧44因扭曲形成的弹力时，此时定位板42外边缘被风力推出限位台阶15，导流板4被解锁，同时两个导流板4由左端的端部进风口111进入的风力绕轴向右转动。由于两块导流板4相对安装，其结构处于斜对称的状态，故向右转动的过程与上述初始状态向锁定状态运动过程相同，整个装置达到另一个方向的锁定状态。随着车辆行进方向的改变，整个装置在两端的锁定状态中变换，故整个装置的进风量可以得到有效的保证，从而保障整个通风系统的通风冷却功能。

除了上述进风装置，本发明的具体实施方式还提供一种包括上述进风装置的轨道车辆，该轨道车辆其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的轨道车辆及其进风装置进行了详细介绍。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。