新型動車組司機室后墻設計

周詩寧 張懷強

摘 要：動車組司機室后墻是司機室與VIP觀光區的隔斷墻體，應與VIP觀光區的工業設計保持一致，不但要保證觀光區內裝的整體美觀效果，還應集成PIS系統，為乘客提供優質的搭乘體驗及信息服務。該文設計了一種新型動車組司機室后墻結構，其內嵌電視，集成了PIS系統，不但增加了司機室后墻內部空間的利用率，避免了空間浪費，使司機室后墻美觀，保證了觀光區的整體美觀效果。

關鍵詞：動車組；司機室后墻；內嵌電視

中圖分類號：TU248 文獻標志碼：A

0 前言

近年來，隨著動車組技術的飛速發展，人們的出行方式得到了巨大的改變，不但節省了大量時間成本，且乘客的搭乘體驗也得到了大幅的改善。動車組不但應為乘客提供快捷的交通服務，同時也應保證旅途環境的舒適性、智能化。在動車組設計過程中，內裝結構的設計極大程度地決定了乘客旅途環境的舒適性。因此，內裝設計的不斷優化勢在必行，應逐漸向智能化、輕量化發展。觀光區作為整個動車組的VIP區域，其設計應主要考慮VIP乘客的特殊需求。司機室后墻作為司機室與VIP觀光區的隔斷墻體，是VIP乘客的主要朝向區域，應保證優質的搭乘體驗、舒適的旅途環境，并為VIP乘客提供必要的信息服務。

然而，現有動車組司機室后墻，其安裝電視無法實現內嵌，沒有充分利用司機室后墻的內部空間，造成了空間的浪費；且外露電視的電視屏幕突出墻體表面，后墻的美觀度較低，無法與觀光區工業設計融合，降低了觀光區的整體美觀效果；同時，外露電視導致其安裝點完全暴露于外，電視背部的散熱孔容易造成電視內部積灰，引起電視發生故障。

該文針對以上現有動車組司機室后墻設計缺陷（無法內嵌電視且美觀度較低），設計了一種能夠內嵌電視且不露明釘的司機室后墻，不但有效利用了司機室后墻的內部空間、提高了車內空間的利用率、避免了車內空間的浪費，且保證了司機室后墻的美觀，保證了觀光區的整體美觀效果，為VIP乘客提供了舒適的旅途環境、搭乘體驗。

1 結構設計

針對現有動車組司機室后墻無法內嵌電視的缺點，為了更好地利用司機室后墻內部空間并提高其美觀度，該次設計將司機室后墻分為上、中、下3個區域，3個區域外露面材質均選用玻璃材質，提高了后墻的整體質感，將中間區域設計為可拆卸區域，用于電視檢修，使其便于拆卸，有利于電視的檢修、維護以及更換。

將司機室后墻中間可拆卸區域設計為墻板及拆卸機構2個部分，其中墻板掏空為電視安裝預留空間，墻板前方設置鋁蜂窩復合板與玻璃黏接，作為拆卸機構。電視安裝于墻板及拆卸機構中間夾層區域，以此實現電視的內嵌。檢修電視時，使用配套工具將中間可拆卸區域的拆卸機構拆下，即可檢修電視。鋁蜂窩復合板與墻板的具體連接，包括了2個掛接點和3個插接點，并采用隱形磁性螺絲鎖緊。因此，墻板及鋁蜂窩復合板相應位置應設置兩兩對接的掛接、插接結構，并于靠近門框區域分別設置磁性螺絲及其對應的螺套，用于最后的鎖緊操作。采用此種結構設計的司機室后墻，不僅實現了機構的重復裝配、拆卸特性，也保證了拆卸區域裝配后的緊固程度。

墻板上、下區域，考慮到玻璃碎裂的檢修、維護成本，在墻板與玻璃中間設置鋁蜂窩墊板，鋁蜂窩墊板和墻板采用螺釘連接，裝配后墻時，應先安裝鋁蜂窩墊板，墊板安裝完成后，再將玻璃黏接到墊板表面（避開螺釘連接點）。當上、下區域玻璃碎裂時，僅需敲碎玻璃，露出螺釘連接點進行拆卸，將墊板和玻璃整體更換即可，避免了整塊墻板的報廢，大大地降低了檢修、維護成本。

可拆卸區域的裝配、拆卸過程中，隱形磁性螺絲具有重要作用，其工作原理如圖1所示。裝配時，依靠磁力作用，將磁性螺絲配套的磁性轉子隔著玻璃緊貼磁性螺絲如圖1（a）所示，將磁性轉子與電機連接，并驅動磁性轉子旋轉，磁性螺絲在磁性轉子磁力的帶動下，沿著對應螺套孔的螺紋旋轉前進，最終完全擰入螺套孔并實現緊固如圖1（b）所示。拆卸時，原理相同，使用電機驅動磁性轉子反轉如圖1（c）所示，磁性螺絲在磁性轉子磁力帶動下，沿著對應螺套孔的螺紋旋轉后退，最終完全退出螺套孔如圖1（d）所示，即可進行拆卸。

2 裝配、拆卸步驟

裝配步驟如下：首先將拆卸機構以高于掛接點配合高度沿觀光區側墻邊緣斜向插入觀光區側墻板與司機室后墻間隙；當拆卸機構插入一定位置時，以觀光區側墻板邊緣為支點，逆時針/順時針轉動拆卸機構，使其與司機室后墻板貼合（玻璃表面平齊），向下移動拆卸機構，使兩兩對接的掛接結構相互配合，掛接點此時生效；將拆卸機構向車體中心線方向移動，使兩兩對接的插接結構相互配合，插接點此時生效；最后向車體中心線方向盡力推動拆卸機構，使拆卸機構玻璃立面與上、下區域玻璃立面平齊，磁性螺絲與螺套孔對準，使用磁性轉子驅動隱形磁性螺絲旋轉擰進螺套孔并鎖緊，裝配完成。

拆卸步驟如下，首先使用磁性轉子驅動隱形磁性螺絲旋轉退出螺套孔，向上微微抬起拆卸機構，使兩兩對接的掛接結構失去配合，掛接點此時失效；將拆卸機構向側墻方向移動，使兩兩對接的插接結構失去配合，插接點此時失效；拆卸機構移動到一定位置時，以觀光區側墻板邊緣為支點，順時針/逆時針轉動拆卸機構到一定角度，最后沿觀光區側墻板邊緣斜向抽出拆卸機構，拆卸完成。

3 結論

該文所設計的司機室后墻，克服了現有動車組司機室后墻的設計缺陷（無法內嵌電視且美觀度較差），其結構新穎，利用隱形磁性螺絲，實現了內嵌電視且不露明釘，有效地利用了司機室后墻的內部空間，提高了動車組車內空間的利用率，避免了車內空間的浪費；電視內嵌，避免了電視安裝點外露，有效降低了灰塵進入電視內部的可能性，進而降低了電視的故障率；提升了司機室后墻的美觀度，與VIP觀光區工業設計保持一致，保證了VIP觀光區的整體美觀效果，為VIP乘客提供了優質的搭乘體驗及舒適的旅途環境；且集成了PIS系統，為VIP乘客提供了必要的信息服務。該次設計針對電視檢修制定了實際可行的裝、拆方案，保證拆卸機構便于拆卸，便于電視的檢修、維護以及更換，在今后動車組設計中有較高的使用價值及應用前景。

參考文獻

[1]李健.中國高速動車組現狀及發展趨勢研究[J].中國科技信息，2015（10）：105-106.