一种用于车载设备安装的可旋转机架的制作方法

1.本发明涉及车载设备技术领域，具体为一种用于车载设备安装的可旋转机架。


背景技术：

2.现代轨道交通车辆设计时，为了给乘客提供足够宽敞的乘坐空间，保障乘客乘车的舒适性，往往造成车载设备的安装和维护作业空间变得狭窄，为保证车载设备具有足够的安装及维护作业空间，更加合理、优化的设计变得更加的必要。一般的车载设备采用嵌入式安装的方法，将安装设备嵌入孔内，不利于检修。根据专利号(cn217197969u)提出一种新型车载设备支架，其结构为包括支架本体和用于安放控制面板的安装板，其特征在于，所述安装板与支架本体通过转动组件转动连接，转动组件包括固定轴杆、上转动体、下转动体和限位单元，限位单元包括止挡杆、盖板和若干弹性体，所述弹性体可向上与锥面抵接以限位上转动体转动，且当向下压迫所述盖板通过柱杆驱使弹性体脱出第一通孔时，可旋转安装板。该专利解决了车载设备的控制面板安装问题，专利所提及的支架可使得控制面板多轴旋转，从而对控制面板进行隐藏或是暴露在外检修的状态，而在轨道车辆上通常为一些大型设备，例如系统主机等，这一类的大型设备设置在车辆内部又因为系统主机占地面积过大，在地面上很难能够起到隐藏的作用，若设置在地面上由于空间有限工人们很难进行维护作业。亟需要提出一种用于车载设备安装的可旋转机架。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种用于车载设备安装的可旋转机架，以解决能够释放至具有足够作业空间的位置，从而保证整车设计的空间需求，以下为具体实施方法：
4.一种用于车载设备安装的可旋转机架，其特征在于，包括安装支架和系统主机支架，安装支架和系统主机支架通过旋转结构连接，旋转结构为旋转结构一或旋转结构二：
5.旋转结构一：包括安装支架上的通孔以及端部挡圈、深沟球轴承、轴承挡圈、限位挡圈、端部挡圈和螺栓螺母；
6.所述安装支架上设有的通孔包括圆形通孔和弧形孔，所述通孔可供旋转结构连接，螺栓从安装支架的内侧依次穿过安装支架、一个轴承挡圈、深沟球轴承、另一个轴承挡圈、限位挡圈、端部挡圈和螺母，螺栓可相对于深沟球轴承转动；弧形通孔内的深沟球轴承可在弧形通孔内位移。
7.结构二：包括安装支架上的“y”型通孔、转轴一、转轴二、连接板和驱动装置，所述安装支架上设有的“y”型通孔内设有转轴一和转轴二，转轴一和转轴二通过连接板连接系统主机支架；所述连接板被设置在安装支架的驱动装置驱动，驱动装置将推动连接板运动，使得转轴一与转轴二位于“y”型孔的不同位置，实现系统主机支架处于收纳系统主机的状态和系统主机支架被翻折90
°
且上抬一部分的工作状态的切换。
8.根据一种优选的技术方案，所述深沟球轴承上设有止动槽，止动槽内设有外卡簧，其可辅助定位深沟球轴承保持在通孔内。
9.根据一种优选的技术方案，所述安装支架包括左侧支架和右侧支架，左侧支和右侧支架之间还设有前连接横梁和后连接横梁，前连接横梁与后连接横梁将连接左侧支架和右侧支架，使得形成一个整体，前连接横梁和后连接横梁处于不同水平面，对系统主机进行限位。
10.根据一种优选的技术方案，所述系统主机支架上还设有紧固螺纹板，紧固螺纹板通过螺栓连接系统主机支架的安装面上，系统主机螺纹连接紧固螺纹板。
11.根据一种优选的技术方案，结构二中所述驱动装置包括连杆一、连杆二和旋转轴，旋转轴位于“y”型孔的下方，可旋转式连接安装支架，旋转轴一端铰接连杆一一端，连杆一另一端铰接连杆二的一端，连杆二的另一端铰接连接板，旋转轴作为驱动输入件，所述连接板作为驱动输出件。
12.根据一种优选的技术方案，旋转轴上同轴设有一个锁死装置。
13.根据一种优选的技术方案，所述结构二中的安装支架一侧设有工具收纳箱(，同时还设有与转轴二刚性连接的用于遮盖工具收纳箱的收纳盖板。
14.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
15.本发明中所有零部件皆为设计简洁、结构紧凑可靠、生产便捷、使用和维护方便、重量轻、成本低等优点，并有效解决了在狭窄的、有限的空间内安装车载设备，同时保证其安装以及维护作业空间需求的问题；本发明通过旋转件将安装支架与系统主机支架可转动式连接，使得系统主机支架可转动一定角度供工人们检修系统主机支架上的设备。
附图说明
16.图1为本发明是实施例1的主视图；
17.图2为a-a剖视图；
18.图3为b-b剖视图；
19.图4为本发明实施例1的俯视图；
20.图5为本发明实施例1的轴向视图；
21.图6为本发明实施例1安装系统主机时的示意图；
22.图7为本发明实施例2其中一个位置的轴视图；
23.图8为本发明实施例2另一个位置的轴视图；
24.图9基于图7为实施例2与实施例1不同之处
25.a)正面；b)背面；
26.图10基于图8为实施例2与实施例1不同之处
27.a)正面；b)背面。
28.其中附图标记如下：
29.1-左侧支架、2-右侧支架、3-左侧连接板、4-右侧连接板、5-前连接横梁、6-后连接横梁、7-紧固螺纹板、8-前横梁调整垫1、9-前横梁调整垫2、10-后横梁调整垫1、11-后横梁调整垫2、12-端部挡圈、13-轴承挡圈、14-限位挡圈、15-深沟球轴承、16-外卡簧、17-限位孔板、18-转轴一、19-转轴二、20-旋转轴、21-限位套筒、22-连杆一、23-连杆二、24-连接板、25-系统主机、26-工具收纳箱、27-收纳盖板。
30.具体实施方法
31.本发明的目的在于克服现有的技术缺陷，提供一种用于车载设备安装的可旋转机架，下面结合实施例对本使用新型作进一步详细说明。
32.实施例1
33.跟图1～5所述的一种用于车载设备安装的可旋转机架，其结构包括安装支架、系统主机支架，连接横梁以及相应的旋转结构。安装支架用于安装在车内顶部，系统主机支架通过旋转结构连接至安装支架上，安装支架上还设有连接横梁，用于限位需安装的系统主机。值得一提的是，其系统主机支架可通过所需固定的系统主机尺寸相应的设计其尺寸，该系统主机支架需贴合所需安装的系统主机，放置其掉落；安装支架根据当时可用空间设计出对应的尺寸，安装在车内的顶部，释放出地面可用空间供乘客或其他所需。
34.具体地说，安装支架与系统主机支架皆有两个，即安装支架包括左侧支架1和右侧支架2；系统主机支架包括左侧连接板3和右侧连接板4。进一步的说，安装支架位于左右两侧分别通过旋转结构连接左侧连接板3和右侧连接板4。上述连接横梁包括前连接横梁5和后连接横梁6，前连接横梁5横跨连接在左侧支架和右侧支架的前端，后连接横梁6横跨安装支架横跨连接在左侧支架和右侧支架的后端。其作用在于系统主机位于系统主机支架上悬空时，起到保护作用，限制系统主机掉落。左侧连接板3和右侧连接板4上还设有紧固螺纹板7，左侧连接板3和右侧连接板4的安装面上通过螺栓连接紧固螺纹板7，其紧固螺纹板7上设有螺纹可用于连接系统主机的螺纹孔，起到防止脱落的作用。
35.具体地说，前连接横梁5与两侧的安装支架通过螺栓连接。具体的说，左侧支架1内侧依次设有前横梁调整垫一8和前横梁调整垫二9，螺栓从左侧支架外侧依次穿过左侧支架、前连接横梁、前横梁调整垫一8、前横梁调整垫二9后用螺母固紧。前连接横梁与右侧支架的连接方式完全与左侧支架连接方式相同。后连接横梁6与左侧支架、右侧支架的连接结构与前连接横梁连接左侧支架、右侧支架的连接结构相同。
36.其前横梁调整垫一8和前横梁调整垫二9的作用在于：用于更好的安装螺母，由于螺母的应力集中在前横梁调整垫二9上，前横梁调整垫一8将传递螺母施加的力(被前横梁调整垫二9缓冲后的力)，以至于固定前连接横梁5与左侧连接板3、右侧连接板4。前横梁调整垫一8与前横梁调整垫二9的好处还有避免长期螺母接触前连接横梁5和后连接横梁6的侧壁，使得前连接横梁5和后连接横梁6被螺母产生的应力破坏，从而需要大面积的更换前连接横梁5和后连接横梁6。采用上述结构仅需更换前横梁调整垫一8、前横梁调整垫二9、后横梁调整垫一10、后横梁调整垫二11。其中前连接横梁5、后连接横梁6、前横梁调整垫一8、前横梁调整垫二9、后横梁调整垫一10、后横梁调整垫二11还用于实现车载设备两侧零部件结合为一体，并保证相对位置尺寸的准确以及稳定。
37.值得一提的是，其前连接横梁5和后连接横梁6不位于同一水平面上安装。其安装结构如图5所示。左侧支架与左侧连接板之间通过旋转结构连接，右侧支架与右侧连接板亦然。
38.具体地说，上述旋转结构包括端部挡圈12、轴承挡圈13、限位挡圈14、深沟球轴承15以及外卡簧16。上述左侧支架1和右侧支架2端面上设有两个通孔，分别为圆形通孔和靠外侧的弧形通孔。
39.左侧支架和左侧连接板的连接方式如下所述：左侧支架通孔内设有深沟球轴承15，深沟球轴承15的外圈接触通孔孔壁，两个螺栓分别从左侧支架1的两个通孔的内侧向外
侧依次穿过左侧连接板、一个轴承挡圈、深沟球轴承、另一个轴承挡圈、限位挡圈、端部挡圈垫圈、螺母，通过在螺栓上旋紧螺母将上述结构紧固。
40.本实施例中，右侧支架和右侧连接板的连接方式也相同。
41.其中，垫圈的作用是用来保护被连接件的表面不受擦伤；轴承挡圈用于限位深沟球轴承15，使得轴承保持在通孔孔内，垫圈的作用在于保护端部挡圈12避免深沟球轴承破裂损坏。进一步的说，深沟球轴承15外圈上还设有环形的止动槽，外卡簧16同轴位于深沟球轴承15的止动槽内，且外卡簧略超出止动槽从而与通孔内壁接触，其作用为辅助轴承挡圈定位深沟球轴承，避免深沟球轴承脱落出上述通孔；上述的限位挡圈14也起到限位的作用，同时使得上述的结构形成一个不可轴向移动的整体，同时便于更换元件或是拆卸元部件进行检修。
42.具体地说，上述端部挡圈12结构为一个直径大于上述通孔孔径的圆环，端部挡圈通过螺纹连接螺栓。
43.其工作原理为：左侧连接板3可通过左侧支架1上圆形通孔内的深沟球轴承15旋转；左侧支架1上靠外侧的弧形通孔内的深沟球轴承15，可以带动所连接的左侧连接板3在弧形通孔内发生位置的变化，从而运动模式形成左侧连接板以连接至圆形通孔处为运动圆心，以弧形通孔为运动路径旋转，使得左侧连接板3可形成一定角度的调节。由于左侧连接板和右侧连接板上需要放置系统主机，即需保证右侧支架和右侧连接板的运动模式需要与上述运动模式同步进行。
44.本发明的工作原理为：人为将系统主机安装至左侧连接板3和右侧连接板4上，再将系统主机与紧固螺纹板7螺纹连接，避免其掉落，再通过两侧的左侧支架1和右侧支架2连接至铁路车内的顶部，当需要检修系统主机时，可将系统主机通过旋转左侧连接板3和右侧连接板4至一定角度，可供工人们检修设备即可，检修完毕后，将旋转至初位置实现收纳系统主机，留出多余空间。
45.实施例2
46.根据图7～10所示提出一种用于车载设备安装的可旋转机架，其实施例2与实施例1不同之处在于，安装支架上开设的孔仅为一个“y”型孔(由于安装支架包括左侧支架和右侧支架，本实施例中，左侧支架和右侧支架皆设有下述描述的结构)，即一个较长的长条孔，其中部连通的较短的短条孔从而形成y型孔，y型孔内穿插有转轴一18和转轴二19，进一步的说，安装支架上还设有一个通孔用于穿设旋转轴20，旋转轴20一个端口(位于安装支架外侧)设有一个便于人工转动的旋转把手，其中旋转轴20另一个端口(安装支架内侧)与连杆一22一端刚性连接，连杆一22的另一端铰接连杆二23，连接杆二铰接连接板24，连接板24板上同时连接转轴一18和转轴二19使得转轴一18和转轴二19同时发生移动，如图7所示。安装支架外侧还设有设有与y型孔形状相同且位置对应的孔的限位孔板17，转轴一18和转轴二19穿过限位孔板17外的端口同轴螺纹连接限位套筒21，防止转轴一18和转轴二19脱落。其中转轴一18和转轴二19拥有两个极限位置，如图8所示，当转轴一18和转轴二19都处于一个“y”型孔的同一个孔内(即处于“y”型孔的长条孔内)，该位置处于收纳系统主机的状态；如图7所示，当转轴一18和转轴二19分别处于“y”型孔的的两个孔内时(即转轴二19位于长条孔内，转轴一18位于短条孔内)，为该系统主机被翻转90
°
且往上抬离一部分暴露出系统主机的状态。值得一提的是，当从图8状态变为图7状态的过程中，皆可以随时停下来便于工人
们在有利于自己的位置检修，其中图9中b)为转轴一18与转轴二19处于收纳系统主机的位置状态；图10中b)为转轴一18与转轴二19处于暴露系统主机的极限位置状态。进一步的说，旋转轴20作为整个装置的动力输入件，连接板24则控制转轴一18和转轴二19位于不同的位置，作为装置的动力输出件，旋转轴20上设有一个锁死机构，使得旋转轴20在固定位置不旋转，当需要旋转轴20旋转时，打开锁死机构。
47.其工作原理为：人工关闭锁死机构，转动旋转轴20，旋转轴20带动连杆一22旋转一定角度，连杆一22将推动连杆二23发生位移，从而连杆二23带动连接板24发生位置的变动，使得连接板24上的转轴一18和转轴二19移动位于“y”型孔内不同的位置：初位置，转轴一18和转轴二19皆位于“y”型孔的同一个长条孔内，当连接板24被连杆二23推动时，转轴一18被连接板24带动在“y”型孔内向上移动的时候，将滑落至“y”型孔短条孔内，转轴二19由于与转轴一18之间存有连接板24，不能滑落至“y”型孔短条孔内，仅能继续向“y”型孔长条孔内移动，最后形成转轴一18与转轴二19连线垂直于转轴一18与转轴二19连线的最初状态位置，从而带动系统主机升高的同时翻折90
°
在这一过程，工人可随时手动停止旋转，打开锁死装置，将机构锁死供工人们检修，当需要用到旋转轴20时，关闭锁死装置，人工继续旋转旋转轴20。该结构在实施例1的基础上加上了上升的联动，避免了仅通过旋转不能将系统主机全部暴露在装置外，以不便与工人们检修，上升的同时旋转这一过程都可以随时停止，以便工人们检修，实施例2的活动范围比实施例1的活动范围变得更大。
48.值得一提的是，左侧支架1外侧设有一个工具收纳箱26，收纳箱内可放置修理工具急需的螺丝刀、电笔等工具，工具收纳箱26上设有一个槽口，收纳盖板27的形状吻合工具收纳箱26上侧的槽口，以至于收纳盖板27能够隐藏或暴露工具收纳箱内的修理工具。具体地说，收纳盖板的一端刚性连接转轴二19，当需要暴露出系统主机进行检修的时候，通过上述的操作，转轴二19将带动收纳盖板27移动，暴露系统主机的同时也暴露出收纳工具箱26内的工具，供工人们使用。这样减少了工人们在对系统主机进行检修时携带大量的检修工具。
49.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种用于车载设备安装的可旋转机架，其特征在于，包括安装支架和系统主机支架，安装支架和系统主机支架通过旋转结构连接，旋转结构为旋转结构一或旋转结构二：旋转结构一：包括安装支架上的通孔以及端部挡圈(12)、深沟球轴承(15)、轴承挡圈(13)、限位挡圈(14)、端部挡圈(12)和螺栓螺母；所述安装支架上设有的通孔包括圆形通孔和弧形孔，所述通孔可供旋转结构连接，螺栓从安装支架的内侧依次穿过安装支架、一个轴承挡圈(13)、深沟球轴承(15)、另一个轴承挡圈(13)、限位挡圈(14)、端部挡圈(12)和螺母，螺栓可相对于深沟球轴承转动；弧形通孔内的深沟球轴承(15)可在弧形通孔内位移。结构二：包括安装支架上的“y”型通孔、转轴一(18)、转轴二(19)、连接板和驱动装置，所述安装支架上设有的“y”型通孔内设有转轴一(18)和转轴二(19)，转轴一(18)和转轴二(19)通过连接板(24)连接系统主机支架；所述连接板(24)被设置在安装支架的驱动装置驱动，驱动装置将推动连接板(24)运动，使得转轴一(18)与转轴二(19)位于“y”型孔的不同位置，实现系统主机支架处于收纳系统主机的状态和系统主机支架被翻折90
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且上抬一部分的工作状态的切换。2.根据权利要求1所述的一种车载设备安装的可旋转机架，其特征在于：所述深沟球轴承(15)上设有止动槽，止动槽内设有外卡簧(16)，其可辅助定位深沟球轴承(15)保持在通孔内。3.根据权利要求1所述的一种车载设备安装的可旋转机架，其特征在于：所述安装支架包括左侧支架(1)和右侧支架(2)，左侧支架(1)和右侧支架(2)之间还设有前连接横梁(5)和后连接横梁(6)，前连接横梁(5)与后连接横梁(6)将连接左侧支架(1)和右侧支架(2)，使得形成一个整体，前连接横梁(5)和后连接横梁(6)处于不同水平面，对系统主机进行限位。4.根据权利要求1所述的一种车载设备安装的可旋转机架，其特征在于：所述系统主机支架上还设有紧固螺纹板(7)，紧固螺纹板(7)通过螺栓连接系统主机支架的安装面上，系统主机螺纹连接紧固螺纹板(7)。5.根据权利要求1所述的一种车载设备安装的可旋转机架，其特征在于：结构二中所述驱动装置包括连杆一(22)、连杆二(23)和旋转轴(20)，旋转轴(20)位于“y”型孔的下方，可旋转式连接安装支架，旋转轴(20)一端铰接连杆一(22)一端，连杆一(22)另一端铰接连杆二(23)的一端，连杆二(23)的另一端铰接连接板(24)，旋转轴作为驱动输入件，所述连接板作为驱动输出件。6.根据权利要求1所述的一种车载设备安装的可旋转机架，其特征在于：旋转轴上同轴设有一个锁死装置。7.根据权利要求1所述的一种车载设备安装的可旋转机架，其特征在于：所述结构二中的安装支架一侧设有工具收纳箱(26)，同时还设有与转轴二(19)刚性连接的用于遮盖工具收纳箱的收纳盖板(27)。

技术总结
一种用于车载设备安装的可旋转机架，其结构包括安装支架、系统主机支架，连接横梁以及相应的旋转结构。安装支架用于安装在车内顶部，系统主机支架通过旋转结构连接至安装支架上，安装支架上还设有连接横梁。本发明中所有零部件皆为设计简洁、结构紧凑可靠、生产便捷、使用和维护方便、重量轻、成本低等优点，并有效解决了在狭窄的、有限的空间内安装车载设备，同时保证其安装以及维护作业空间需求的问题；本发明通过旋转件将安装支架与系统主机支架可转动式连接，使得系统主机支架可转动一定角度供工人们检修系统主机支架上的设备。度供工人们检修系统主机支架上的设备。度供工人们检修系统主机支架上的设备。


技术研发人员：张云
受保护的技术使用者：中车长春轨道客车股份有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/8/4