新型动车组司机室后墙设计

周诗宁 张怀强

摘 要：动车组司机室后墙是司机室与VIP观光区的隔断墙体，应与VIP观光区的工业设计保持一致，不但要保证观光区内装的整体美观效果，还应集成PIS系统，为乘客提供优质的搭乘体验及信息服务。该文设计了一种新型动车组司机室后墙结构，其内嵌电视，集成了PIS系统，不但增加了司机室后墙内部空间的利用率，避免了空间浪费，使司机室后墙美观，保证了观光区的整体美观效果。

关键词：动车组；司机室后墙；内嵌电视

中图分类号：TU248 文献标志码：A

0 前言

近年来，随着动车组技术的飞速发展，人们的出行方式得到了巨大的改变，不但节省了大量時间成本，且乘客的搭乘体验也得到了大幅的改善。动车组不但应为乘客提供快捷的交通服务，同时也应保证旅途环境的舒适性、智能化。在动车组设计过程中，内装结构的设计极大程度地决定了乘客旅途环境的舒适性。因此，内装设计的不断优化势在必行，应逐渐向智能化、轻量化发展。观光区作为整个动车组的VIP区域，其设计应主要考虑VIP乘客的特殊需求。司机室后墙作为司机室与VIP观光区的隔断墙体，是VIP乘客的主要朝向区域，应保证优质的搭乘体验、舒适的旅途环境，并为VIP乘客提供必要的信息服务。

然而，现有动车组司机室后墙，其安装电视无法实现内嵌，没有充分利用司机室后墙的内部空间，造成了空间的浪费；且外露电视的电视屏幕突出墙体表面，后墙的美观度较低，无法与观光区工业设计融合，降低了观光区的整体美观效果；同时，外露电视导致其安装点完全暴露于外，电视背部的散热孔容易造成电视内部积灰，引起电视发生故障。

该文针对以上现有动车组司机室后墙设计缺陷（无法内嵌电视且美观度较低），设计了一种能够内嵌电视且不露明钉的司机室后墙，不但有效利用了司机室后墙的内部空间、提高了车内空间的利用率、避免了车内空间的浪费，且保证了司机室后墙的美观，保证了观光区的整体美观效果，为VIP乘客提供了舒适的旅途环境、搭乘体验。

1 结构设计

针对现有动车组司机室后墙无法内嵌电视的缺点，为了更好地利用司机室后墙内部空间并提高其美观度，该次设计将司机室后墙分为上、中、下3个区域，3个区域外露面材质均选用玻璃材质，提高了后墙的整体质感，将中间区域设计为可拆卸区域，用于电视检修，使其便于拆卸，有利于电视的检修、维护以及更换。

将司机室后墙中间可拆卸区域设计为墙板及拆卸机构2个部分，其中墙板掏空为电视安装预留空间，墙板前方设置铝蜂窝复合板与玻璃黏接，作为拆卸机构。电视安装于墙板及拆卸机构中间夹层区域，以此实现电视的内嵌。检修电视时，使用配套工具将中间可拆卸区域的拆卸机构拆下，即可检修电视。铝蜂窝复合板与墙板的具体连接，包括了2个挂接点和3个插接点，并采用隐形磁性螺丝锁紧。因此，墙板及铝蜂窝复合板相应位置应设置两两对接的挂接、插接结构，并于靠近门框区域分别设置磁性螺丝及其对应的螺套，用于最后的锁紧操作。采用此种结构设计的司机室后墙，不仅实现了机构的重复装配、拆卸特性，也保证了拆卸区域装配后的紧固程度。

墙板上、下区域，考虑到玻璃碎裂的检修、维护成本，在墙板与玻璃中间设置铝蜂窝垫板，铝蜂窝垫板和墙板采用螺钉连接，装配后墙时，应先安装铝蜂窝垫板，垫板安装完成后，再将玻璃黏接到垫板表面（避开螺钉连接点）。当上、下区域玻璃碎裂时，仅需敲碎玻璃，露出螺钉连接点进行拆卸，将垫板和玻璃整体更换即可，避免了整块墙板的报废，大大地降低了检修、维护成本。

可拆卸区域的装配、拆卸过程中，隐形磁性螺丝具有重要作用，其工作原理如图1所示。装配时，依靠磁力作用，将磁性螺丝配套的磁性转子隔着玻璃紧贴磁性螺丝如图1（a）所示，将磁性转子与电机连接，并驱动磁性转子旋转，磁性螺丝在磁性转子磁力的带动下，沿着对应螺套孔的螺纹旋转前进，最终完全拧入螺套孔并实现紧固如图1（b）所示。拆卸时，原理相同，使用电机驱动磁性转子反转如图1（c）所示，磁性螺丝在磁性转子磁力带动下，沿着对应螺套孔的螺纹旋转后退，最终完全退出螺套孔如图1（d）所示，即可进行拆卸。

2 装配、拆卸步骤

装配步骤如下：首先将拆卸机构以高于挂接点配合高度沿观光区侧墙边缘斜向插入观光区侧墙板与司机室后墙间隙；当拆卸机构插入一定位置时，以观光区侧墙板边缘为支点，逆时针/顺时针转动拆卸机构，使其与司机室后墙板贴合（玻璃表面平齐），向下移动拆卸机构，使两两对接的挂接结构相互配合，挂接点此时生效；将拆卸机构向车体中心线方向移动，使两两对接的插接结构相互配合，插接点此时生效；最后向车体中心线方向尽力推动拆卸机构，使拆卸机构玻璃立面与上、下区域玻璃立面平齐，磁性螺丝与螺套孔对准，使用磁性转子驱动隐形磁性螺丝旋转拧进螺套孔并锁紧，装配完成。

拆卸步骤如下，首先使用磁性转子驱动隐形磁性螺丝旋转退出螺套孔，向上微微抬起拆卸机构，使两两对接的挂接结构失去配合，挂接点此时失效；将拆卸机构向侧墙方向移动，使两两对接的插接结构失去配合，插接点此时失效；拆卸机构移动到一定位置时，以观光区侧墙板边缘为支点，顺时针/逆时针转动拆卸机构到一定角度，最后沿观光区侧墙板边缘斜向抽出拆卸机构，拆卸完成。

3 结论

该文所设计的司机室后墙，克服了现有动车组司机室后墙的设计缺陷（无法内嵌电视且美观度较差），其结构新颖，利用隐形磁性螺丝，实现了内嵌电视且不露明钉，有效地利用了司机室后墙的内部空间，提高了动车组车内空间的利用率，避免了车内空间的浪费；电视内嵌，避免了电视安装点外露，有效降低了灰尘进入电视内部的可能性，进而降低了电视的故障率；提升了司机室后墙的美观度，与VIP观光区工业设计保持一致，保证了VIP观光区的整体美观效果，为VIP乘客提供了优质的搭乘体验及舒适的旅途环境；且集成了PIS系统，为VIP乘客提供了必要的信息服务。该次设计针对电视检修制定了实际可行的装、拆方案，保证拆卸机构便于拆卸，便于电视的检修、维护以及更换，在今后动车组设计中有较高的使用价值及应用前景。

参考文献

[1]李健.中国高速动车组现状及发展趋势研究[J].中国科技信息，2015（10）：105-106.