高铁动车组补偿式芯轴总成及其卷帘机构、装置和方法与流程

本发明涉及车窗组件，具体涉及一种高铁动车组补偿式芯轴总成及其卷帘机构、装置和方法。

背景技术：

1、卷帘作高铁为动车组的重要内装部件，不仅影响到车内的整体采光环境，更关系到乘客对外部光线需求的自我控制。卷帘拉下来可以有效防止车外强光暴晒，卷帘拉上去可以尽情观赏旅途的美景，从而可以提高广大乘客出行的舒适度和心情。

2、例如中国授权公告号为cn211943307u的高速动车组车窗新型结构卷帘装置，其提供的自动调节式动车组专用卷帘安全性强、稳定性高，拆卸简单，易于维修。但是，现阶段高铁动车组使用卷帘依然存在以下问题：(1)卷筒两端芯轴为固定转子式，没有补偿功能，卷帘安装时如果两端支架安装不到位，容易出现卷帘掉落的风险。(2)卷帘为双卷筒结构，卷筒固定，卷筒滑套可以滑动卡住支架实现换布功能，但这种方式需要卷筒和滑套之间极高配合度，不仅操作不便还不经济。(3)安装颇为繁琐，费时费力。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高铁动车组补偿式芯轴总成及其卷帘机构、装置和方法，通过补偿式芯轴总成，实现了单卷筒帘布更换，而且可以三步安装，解决了高铁动车侧墙卷帘容易掉，成品率低和安装繁杂的问题；

2、本发明第一个技术方案为：

3、一种高铁动车组补偿式芯轴总成，包括芯轴，以及分置于芯轴两端的定位端和轴套端，其中：

4、定位端，包括安装在芯轴末端的定位块、套接在芯轴上的堵头以及位于定位块和堵头之间的压缩弹簧；定位块与堵头之间的距离为补偿距离；

5、轴套端，包括安装在芯轴起始端的轴套、套接在芯轴上的扭簧以及固定扭簧的销钉；扭簧开口一端通过扭转方式固定到堵头的螺纹头上，扭簧开口小端通过销钉固定在芯轴上；

6、定位端与轴套端装配完毕后形成补偿式芯轴总成，轴套端深入卷筒，定位端相对卷筒自由伸缩。

7、本技术方案中的补偿式芯轴总成结构主要由芯轴、扭簧、堵头、轴承、定位块、轴套等零件组成；其中芯轴为φ5的硬质光棒，扭簧、黄蜡管、堵头、轴承依次套在芯轴上，扭簧开口一端通过扭转方式固定到堵头相应的螺纹头上，扭簧开口小端通过销钉固定在芯轴上，轴承通过孔用挡圈固定在堵头上，定位块通过内六角螺钉固定在芯轴上，组装完成后轴套和堵头套上o型圈，补偿式芯轴总成的补偿距离由定位块与堵头之间的距离决定，使用时堵头和卷筒固定，芯轴轴套端深入卷筒，芯轴定位端可自由伸缩，根据侧墙板具体安装间距进行自由调节，避免卷帘掉落的风险。

8、在其中一些实施例中，所述芯轴以堵头为中心左右伸缩运动，堵头位置保持不动，轴套在外力作用下压缩扭簧，定位块自卷筒向外拖出，补偿式芯轴总成处于补偿状态；扭簧在恢复力作用下带动轴套回缩，定位块收缩到卷筒内部，补偿式芯轴总成处于复位状态。

9、本技术方案中芯轴是伸缩结构，当处于补偿状态时，拖出定位块并固定住卷筒，拉出帘布搭接处，可以方便的更换帘布；墙板安装位置不同时，调节定位块，使其拖出对应的长度进行配合，拖出的长度即为补偿距离；补偿距离满足不同墙板的安装需求，避免卷帘掉落的风险；当处于复位状态时，芯轴缩在卷筒内，占地空间小，便于规模化生产与运输。

10、在其中一些实施例中，所述定位块通过内六角螺钉固定在芯轴上，组装完成后轴套和堵头套上o型圈，轴承通过孔用挡圈固定在堵头上，扭簧外部套接黄蜡管，扭簧外表面涂加润滑脂。

11、本技术方案中定位块用于卡设在支架侧部，从而限定住拖出的芯轴长度，使补偿距离得以维持住；堵头通过轴承与芯轴固定，并利用o型圈进行紧密固定；扭簧通过润滑脂减少摩擦力，起到起润滑和密封作用；润滑脂在黄蜡管和芯轴之间起填充空隙和防锈作用，由合成润滑油和稠化剂调制而成；芯轴内的各个零部件拆卸简单，易于维修，适合规模化生产和组装。

12、本发明第二个技术方案为：

13、一种补偿式卷帘机构，采用上述高铁动车组补偿式芯轴总成，包括帘布，以及分别设置在帘布两侧的卷筒和拉杆，其中：

14、卷筒，为单一筒状设置，其左右两端分别设置有一组补偿式芯轴总成，卷筒通过补偿式芯轴总成对两侧距离进行单独补偿；

15、拉杆，为轨道槽状设置，其包括开口朝上的拉杆槽，以及位于拉杆槽内的尼龙条和填充橡胶，帘布的底端翻边穿过尼龙条并滑入拉杆槽内，条状的填充橡胶沿尼龙条与底端翻边之间缝隙滑入，用于将帘布限制为自锁状态。

16、本技术方案中卷筒将现有技术的内外卷筒简化为单卷筒，并可实现更换帘布的功能，换布功能主要通过卷筒帘布、支架、拉杆组成相互配合完成，卷筒使用补偿式芯轴总成，芯轴具有补偿功能，芯轴可以左右自由移动，芯轴可以收缩到卷筒内部；拉杆在车辆运行时无振动及噪音，卷帘在手动拉动下打开和收起，拉杆可以停在滑道长度范围内任意位置；卷帘拉动时滑动自如，无卡别现象；卷帘与墙板组装后，拉动连杆的拉力不大于2.5kg。

17、在其中一些实施例中，所述卷筒的端部设置有l型槽口，将拉杆拉到底部，漏出上下帘布的搭接处，将卷筒向外拖动从而使芯轴处于补偿状态，卷筒的l型槽口临时卡住后，卷筒处于固定状态，帘布此时为可更换状态。

18、本技术方案中l型槽口仅为实现固定的方式之一，根据实际需要还可以是t型槽、v型槽等，只要能实现卷筒与支架的临时固定，都是本发明的保护范围；由于卷筒是用于卷帘的收卷，如果不临时固定，无论卷帘如何动作，卷筒都将同步收起或下放，因此需要将卷筒向两侧任意方向拖动，使l型槽口卡到支架上，让卷筒无法随着帘布同步动作，此时上搭接处露出后可以快速更换好帘布；当卷帘更换完毕，将螺钉自l型槽口内移除，既卷筒可以收回帘布。

19、在其中一些实施例中，所述帘布的底端翻边折叠并粘接或缝合固定，将拉杆槽内的填充橡胶取出，帘布此时为可更换状态。

20、本技术方案中填充橡胶仅为实现限位的方式之一，根据实际需要，还可以采用拉链式、魔术贴式、穿绳式固定方式，只要能实现帘布与拉杆的锁定，都是本发明的保护范围。实际上，填充橡胶除了可以放置在尼龙条与底端翻边之间缝隙之外，当帘布的底端翻边预留缝隙足够大，还可以从底部翻边内穿过，从而撑开底部翻边使其膨大，进而保证了帘布的固定。

21、本发明第三个技术方案为：

22、一种补偿式卷帘装置，采用上述补偿式卷帘机构，包括位于卷筒两侧的支架、位于拉杆内的均衡轮，以及连接支架和均衡轮的钢丝绳，其中：

23、支架，呈板状设置，其正面上方设置有与芯轴相配合的通孔，其正面下方设置有与钢丝绳配合的弹簧，其侧方设置有与墙板相配合的安装孔；

24、均衡轮，位于拉杆两端的拉杆槽内，钢丝绳分别顺着墙板的滑道自上而下穿入拉杆且分别缠绕过均衡轮后再顺着墙板的滑道向下设置；

25、钢丝绳，其一端通过墙板滑道挂在支架的弹簧上，其另一端固定有固定套并拉紧卡入墙板的凹槽内。

26、本技术方案包括左右两支架、卷轴上帘布、下帘布、拉杆、均衡轮和左右两根钢丝绳，其中卷轴上帘布为带卷轴的帘布，卷轴两端各装有一支芯轴，芯轴为补偿式新结构；上帘布中的卷轴芯轴可通过支架上的固定螺丝和支架固定，固定后转动支架，完成上弦步骤；左右两支架设有安装孔，通过安装孔直接固定在墙板上，进而固定整套卷帘机构，拉杆内部有设有横向贯通的空腔，空腔内的两端设有均衡轮，左、右两根钢丝绳分别顺着左、右两墙板滑道自上而下穿入拉杆空腔且分别缠绕过两个均衡轮后再顺着右、左墙板滑槽向下，每根钢丝绳的两端分别固定在一根滑道的上端和另一根滑道的下端，下端提前限位住固定套，上端直接挂在弹簧上。

27、在其中一些实施例中，所述墙板的上部设置有与支架安装孔相配合的开口，墙板的中部设置有与限定钢丝绳安装位置相配合的滑道，墙板的底部设置有与固定套相配合的限位槽。

28、本技术方案中墙板的滑道是后组装上的，组装后的滑道两对角线之差不大于1mm，并保证两侧滑道的槽道在同一平面上；卷帘与墙板组装后，墙板上端的开口后端部分不得触碰到卷帘；滑道的中心线与墙板开口的中心线应该重合。

29、在其中一些实施例中，所述支架中有螺钉，通过螺钉将定位块与支架相连，扭转弹簧使其张紧，钢丝绳的上端挂到张紧的弹簧上，钢丝绳处于绷直状态；钢丝绳的下端穿过拉杆后，沿拉杆的两侧分别固定上封堵件。

30、本技术方案中钢丝绳上端设置有档扣，档扣需要车间人员使用专用铝套钳压紧，固定套要求在现场进行压紧，两处压紧后钢丝绳脱力不小于200n；扭转支架使弹簧上劲，以大窗为例左右各上16圈-18圈。

31、本发明第最后一个技术方案为：

32、一种补偿式卷帘装置的安装方法，采用上述补偿式卷帘装置，包括如下步骤：

33、s1、将补偿式卷帘装置从包装箱中取出，支架此时已经与定位块装配完毕；

34、s2、将支架通过螺钉固定到墙板上，完成卷帘主体安装；

35、s3、将钢丝绳上端挂到张紧的弹簧上，钢丝绳下端拉紧卡入墙板中，完成整体安装。

36、本技术方案通过三步法实现整体安装，而现阶段高铁采用动车组卷帘安装颇为繁琐，费时费力；本发明只需要三步即可安装完毕，简单方便，易于操作；解决了高铁动车侧墙卷帘容易掉，成品率低和安装繁杂的问题；具有明显的技术突破，市场竞争力强，对促进行业技术发展具有显著的推动作用，经济效益和社会效益明显。

37、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

38、(1)通过补偿式芯轴总成，实现了单卷筒帘布更换，而且可以三步安装，解决了高铁动车侧墙卷帘容易掉，成品率低和安装繁杂的问题；

39、(2)卷帘机构、装置可以实现规模化生产，产品全性强、稳定性高，拆卸简单，易于维修，实现了对现有技术的改进，具有明显的技术突破，市场竞争力强，对促进行业技术发展具有显著的推动作用，经济效益和社会效益明显。