一种新型四柱驾驶室的制作方法

本发明涉及农用驾驶设备领域，尤其涉及其中四柱驾驶室的改进。

背景技术：

传统的四柱驾驶室如图1-3所示，主要由骨架以及包覆在骨架上的顶板、底板、前板、后板和一对侧门组成，其中骨架又由顶框、底框以及固定连接在顶框和底框之间的四根支撑柱组成。人们经实际使用后发现，其在使用过程中，尤其是侧翻时具有以下缺陷：

一、由于侧门需供驾驶人员进出，因此侧门内侧的两支撑柱之间需留出较大的间距，一旦驾驶室出现侧翻，侧门内侧的两支撑柱通常不足以支撑车体的重量，从而出现变形，挤压驾驶室内部空间，使得驾驶人员具有较高的安全风险；

二、当车辆侧翻时，侧门的铰链结构极易出现损坏，从而使得驾驶人员在侧翻后困于驾驶室内，得不到及时的救援；

三、由于驾驶室中的应急设备（如应急灯等）所需的电压通常不高，而其他车载设备所需的电压则大小不一，一旦侧翻后因车载设备持续通电而发生漏电，轻则电伤驾驶人员，重则产生电火花引发车辆爆炸等严重事故。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、动作稳定且不影响车辆正常使用，仅当车辆出现侧翻时有效避免驾驶室变形、驾驶人员无法快速逃离等问题，并可在不影响驾驶室中的应急设备供电的前提下，切断其他车载设备供电的新型四柱驾驶室。

本发明的技术方案为：包括骨架、顶板、底板、前板、后板和一对侧门，所述骨架包括顶框、底框和四根支撑柱，四根支撑柱固定连接在顶框和底框之间，所述顶板固定连接在顶框上，所述底板固定连接在底框上，所述前板、后板和一对侧门分别固定连接在两两支撑柱之间；

所述四柱驾驶室还包括水平仪；

所述骨架还包括一对设在侧门内侧的侧向支撑组件，所述侧向支撑组件包括顶部加强杆、底部加强杆、加强柱、驱动弹簧、闭锁永磁铁和解锁电磁铁，所述顶部加强杆平行于侧门设置、且固定连接在顶框中，所述底部加强杆平行于侧门设置、且固定连接在底框中，所述加强柱竖直设置在侧门的内侧、且其两端分别套接顶部加强杆和底部加强杆，所述驱动弹簧抵在加强柱和后板之间，所述闭锁永磁铁固定连接在加强柱上、且朝向后板设置，所述解锁电磁铁固定连接在后板上、且朝向闭锁永磁铁设置，所述闭锁永磁铁朝向解锁电磁铁一侧的极性与解锁电磁铁朝向闭锁永磁铁解锁电磁铁一侧的极性相同；

所述顶板上开设有逃生口，所述逃生口上方设有逃生窗组件，所述逃生窗组件包括窗体和设在窗体两侧的一对驱动组件，所述驱动组件包括铰接座、侧向螺杆、侧向滑块、压簧和螺杆夹紧组件，所述铰接座固定连接在顶框上、且位于前板上方，所述侧向螺杆的一端铰接在铰接座中，所述侧向滑块固定连接在窗体的一侧、且套接所述侧向螺杆，所述侧向滑块和侧向螺杆通过螺纹相连，所述压簧套接所述侧向螺杆、且抵在铰接座和侧向滑块之间，所述螺杆夹紧组件固定连接在前框上、且位于后板的上方，所述侧向螺杆远离铰接座的一端的伸入螺杆夹紧组件中，所述螺杆夹紧组件包括夹紧座、一对夹紧块、一对夹紧弹簧和一对夹紧电磁铁，所述夹紧座固定连接在前框上，所述夹紧座中部开设有滑槽，一对所述夹紧电磁铁固定连接在滑槽的两侧，一对所述夹紧块均滑动连接在滑槽中，所述夹紧弹簧抵在夹紧电磁铁和夹紧块之间，使得侧向螺杆的一端被夹持在两夹紧块之间；

所述四柱驾驶室内还设有固定连接在底板上的电源组件，所述电源组件包括电源、触发弹簧、触发电磁铁、应急设备通电板、一对车载设备通电柱和若干导柱，所述导柱竖直设置、且固定连接在底板上，所述电源滑动连接在若干导柱之间，所述触发电磁铁固定连接在底板上，使得电源吸附在触发电磁铁的顶端，所述触发弹簧设在触发电磁铁内、且抵在底板和电源之间，所述电源的顶面上设有正极连接柱和负极连接柱，一对所述车载设备通电柱均固定连接在后板上、且分别搭接在正极连接柱和负极连接柱，所述应急设备通电板可拆卸的连接在导柱的顶端、且应急设备通电板的底面上固定连接有正极通电凸起和负极通电凸起，所述正极通电凸起位于正极连接柱的正上方，所述负极通电凸起位于负极连接柱的正上方。

所述顶部加强杆上设有顶部限位环，所述底部加强杆上设有底部限位环，所述顶部限位环、底部限位环和侧门的中心均处在同一竖直平面内。

所述夹紧块朝向侧向螺杆的端面上设有若干防滑凸棱。

所述应急设备通电板中还设有降压器。

本发明在车辆正常使用时，触发电磁铁通电，电源被吸附在触发电磁铁的顶端，此时触发弹簧处于被压缩状态，正极连接柱和负极连接柱分别与一对所述车载设备通电柱搭接、且与正极通电凸起和负极通电凸起之间留有间隙；一旦水平仪检测到车辆侧倾超过安全幅度，则将控制触发电磁铁失电，从而电源在触发弹簧的作用下上行，与车载设备通电柱脱开，最终电源的上行将使得正极连接柱与正极通电凸起贴合、负极连接柱与负极通电凸起贴合；即在不影响驾驶室中的应急设备供电的前提下，切断其他车载设备供电。

这其中，当应急设备通电板得电后，将控制解锁电磁铁以及夹紧电磁铁得电，使得加强柱快速滑动至侧门内侧的中心位置，而窗体快速朝向后板所在的一侧滑动，露出逃生口。本发明从整体上具有结构精巧、动作稳定且不影响车辆正常使用的优点。

附图说明

图1是现有技术中骨架的结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是图1的俯视图；

图4是本案中侧向支撑组件的结构示意图，

图5是图4的俯视图，

图6是本案中侧向支撑组件的使用状态参考图；

图7是本案中逃生窗组件的结构示意图，

图8是图7的俯视图，

图9是图8中a-a处的局部剖视图，

图10是本案中逃生窗组件的使用状态参考图；

图11是本案中电源组件的结构示意图，

图12是图11的左视图，

图13是本案中电源组件的使用状态参考图。

图中1是骨架，11是顶框，12是底框，13是支撑柱，14是侧向支撑组件，141是顶部加强杆，142是底部加强杆，143是加强柱，144是驱动弹簧，145是闭锁永磁铁，146是解锁电磁铁，147是复位螺杆；

2是逃生口，3是逃生窗组件，31是窗体，32是铰接座，33是侧向螺杆，34是侧向滑块，35是压簧，36是螺杆夹紧组件，361是夹紧座，362是夹紧块，363是夹紧弹簧，364是夹紧电磁铁；

4是电源组件，41是电源，42是触发弹簧，43是触发电磁铁，44是应急设备通电板，45是车载设备通电柱，46是导柱。

具体实施方式

本发明如图1-13所示，包括骨架1、顶板、底板、前板、后板和一对侧门，所述骨架1包括顶框11、底框12和四根支撑柱13，四根支撑柱13固定连接在顶框11和底框12之间，所述顶板固定连接在顶框11上，所述底板固定连接在底框12上，所述前板、后板和一对侧门分别固定连接在两两支撑柱13之间；由于此类四柱驾驶室为现有技术中极为常见的结构，因此，为使附图示意清晰，并未在说明书附图中绘制顶板、底板、前板、后板和一对侧门；

所述四柱驾驶室还包括水平仪；一旦水平仪检测到车辆侧倾超过安全幅度，则将触发下述的侧向支撑组件、逃生窗组件以及电源组件；

所述骨架1还包括一对设在侧门内侧的侧向支撑组件14，所述侧向支撑组件14包括顶部加强杆141、底部加强杆142、加强柱143、驱动弹簧144、闭锁永磁铁145和解锁电磁铁146，所述顶部加强杆平行于侧门设置、且固定连接在顶框中，所述底部加强杆平行于侧门设置、且固定连接在底框中，所述加强柱竖直设置在侧门的内侧、且其两端分别套接顶部加强杆和底部加强杆，所述驱动弹簧抵在加强柱和后板之间，所述闭锁永磁铁固定连接在加强柱上、且朝向后板设置，所述解锁电磁铁固定连接在后板上、且朝向闭锁永磁铁设置，所述闭锁永磁铁朝向解锁电磁铁一侧的极性与解锁电磁铁朝向闭锁永磁铁解锁电磁铁一侧的极性相同；这样，车辆正常使用时，解锁电磁铁将处于失电状态、驱动弹簧将处于被压缩状态，此时加强柱将在闭锁永磁铁的作用下吸附在靠近后板的一侧，从而不影响驾驶室内人员的正常进出；而一旦水平仪检测到车辆侧倾超过安全幅度，则将控制解锁电磁铁得电，从而推开闭锁永磁铁，并在此后利用驱动弹簧的回复力驱使加强柱快速滑动至侧门内侧的中心位置，对骨架整体的结构强度进行有效的补足，有效避免因支撑柱出现变形，进而对驾驶人员起到了良好、有效的保护作用。

所述顶板上开设有逃生口2，所述逃生口2上方设有逃生窗组件3，所述逃生窗组件3包括窗体31和设在窗体两侧的一对驱动组件，所述驱动组件包括铰接座32、侧向螺杆33、侧向滑块34、压簧35和螺杆夹紧组件36，所述铰接座32固定连接在顶框11上、且位于前板上方，所述侧向螺杆33的一端铰接在铰接座32中，所述侧向滑块34固定连接在窗体31的一侧、且套接所述侧向螺杆33，所述侧向滑块34和侧向螺杆33通过螺纹相连，所述压簧35套接所述侧向螺杆33、且抵在铰接座32和侧向滑块34之间，所述螺杆夹紧组件36固定连接在前框11上、且位于后板的上方，所述侧向螺杆33远离铰接座32的一端的伸入螺杆夹紧组件36中，所述螺杆夹紧组件36包括夹紧座361、一对夹紧块362、一对夹紧弹簧363和一对夹紧电磁铁364，所述夹紧座361固定连接在前框11上，所述夹紧座361中部开设有滑槽，一对所述夹紧电磁铁364固定连接在滑槽的两侧，一对所述夹紧块362均滑动连接在滑槽中，所述夹紧弹簧363抵在夹紧电磁铁364和夹紧块362之间，使得侧向螺杆33的一端被夹持在两夹紧块362之间；这样，车辆正常使用时，窗体将位于逃生口上方，压簧将处于被压缩状态，此时，夹紧电磁铁将处于失电状态，夹紧块将在夹紧弹簧的作用下压在侧向螺杆上，侧向螺杆被止转；一旦水平仪检测到车辆侧倾超过安全幅度，则将控制夹紧电磁铁得电，开始吸附夹紧块，从而放开对侧向螺杆的夹持，使得窗体以及侧向滑块将在压簧的回复力作用下朝向后板所在的一侧滑动，露出逃生口，进而有效避免了车辆侧翻后，因侧门无法打开而造成的驾驶人员无法及时脱困、得不到及时救援的问题。

所述四柱驾驶室内还设有固定连接在底板上的电源组件4，所述电源组件4包括电源41、触发弹簧42、触发电磁铁43、应急设备通电板44、一对车载设备通电柱45和若干导柱46，所述导柱46竖直设置、且固定连接在底板上，所述电源41滑动连接在若干导柱46之间，所述触发电磁铁43固定连接在底板上，使得电源41吸附在触发电磁铁43的顶端，所述触发弹簧42设在触发电磁铁43内、且抵在底板和电源41之间，所述电源41的顶面上设有正极连接柱和负极连接柱，一对所述车载设备通电柱45均固定连接在后板上、且分别搭接在正极连接柱和负极连接柱，所述应急设备通电板44可拆卸的连接在导柱46的顶端、且应急设备通电板44的底面上固定连接有正极通电凸起和负极通电凸起，所述正极通电凸起位于正极连接柱的正上方，所述负极通电凸起位于负极连接柱的正上方。这样，车辆正常使用时，触发电磁铁通电，电源被吸附在触发电磁铁的顶端，此时触发弹簧处于被压缩状态，正极连接柱和负极连接柱分别与一对所述车载设备通电柱搭接、且与正极通电凸起和负极通电凸起之间留有间隙；一旦水平仪检测到车辆侧倾超过安全幅度，则将控制触发电磁铁失电，从而电源在触发弹簧的作用下上行，与车载设备通电柱脱开，最终电源的上行将使得正极连接柱与正极通电凸起贴合、负极连接柱与负极通电凸起贴合；即在不影响驾驶室中的应急设备供电的前提下，切断其他车载设备供电。

这其中，当应急设备通电板得电后，将控制解锁电磁铁以及夹紧电磁铁得电，使得加强柱快速滑动至侧门内侧的中心位置，而窗体快速朝向后板所在的一侧滑动，露出逃生口。

所述顶部加强杆上设有顶部限位环，所述底部加强杆上设有底部限位环，所述顶部限位环、底部限位环和侧门的中心均处在同一竖直平面内。从而使得解锁电磁铁得电后，加强柱将在驱动弹簧的作用下快速、准确的滑动至侧门内侧的中心位置。

所述侧向支撑组件14还包括复位螺杆147，所述复位螺杆147的两端分别铰接在前板和后板上、且穿设所述加强柱143的下部，所述复位螺杆147与加强柱通过螺纹相连。这样，当驾驶室在侧翻处理完毕需重新投入使用时，或是极端情况下车辆侧倾过大但并未侧翻时，操作人员可切断解锁电磁铁的供电，并通过其他辅助工具旋动复位螺杆，使得加强柱压缩驱动弹簧回到初始位置，并在闭锁永磁铁的作用下吸附在靠近后板的一侧。

所述夹紧块朝向侧向螺杆的端面上设有若干防滑凸棱。从而显著提升对侧向螺杆的夹持效果，使得逃生窗组件在闲置时具有更好的稳定性。

所述侧向螺杆远离铰接座的一侧呈六棱柱状。这样，一方面当驾驶室在侧翻处理完毕需重新投入使用时，或是极端情况下车辆侧倾过大但并未侧翻时，操作人员可先通过扳手方便的旋转侧向螺杆，使得窗体重新回到逃生口的上方，再控制夹紧电磁铁失电，使得夹紧块重新恢复对侧向螺杆的夹持；另一方面，此类六棱柱也可显著提升夹紧块对其夹紧、止转的稳定性。

所述应急设备通电板中还设有降压器。从而降低应急设备通电板输出至应急设备中的电压，进一步避免了电伤驾驶室内人员的问题。

所述车载设备通电柱为弹性金属片。从而使得车载设备通电柱具有弹性变形能力，这样，当驾驶室在侧翻处理完毕需重新投入使用时，或是极端情况下车辆侧倾过大但并未侧翻时，操作人员可重新控制触发电磁铁得电，拉下电源，使得正极连接柱和负极连接柱重新与一对所述车载设备通电柱搭接，完成车载设备的供电恢复。