一种无人驾驶操纵台及轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及动车、高铁、磁悬浮等轨道车辆的无人驾驶操纵台。本发明还涉及设有所述无人驾驶操纵台的轨道车辆。

背景技术

目前，大多数轨道交通车辆一般都是有人驾驶模式，操纵台的设计一般按照单一的有人驾驶模式进行设计。

随着车辆控制技术的发展，无人驾驶车辆逐渐进入轨道交通车辆的设计研发及应用阶段，为满足无人驾驶的需求，常规的有人驾驶操纵台已无法满足使用要求，需要设计一种全新的操纵台，以满足在有人驾驶时，通过打开防护门和盖板进行正常的操作，当需要全自动无人驾驶时，通过锁闭防护门和盖板实现封闭操纵台的目的。

相比有人驾驶情况下的一体式操纵台，全自动无人驾驶操纵台具有体积大、重量高的特点，无法满足操纵台整体装车情形，而且，防护门和盖板的翻转结构关乎整体布局和防护性能，若设计不当，会严重影响实际使用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构设计合理、性能稳定可靠的无人驾驶操纵台，其可以通过盖板的翻转，实现无人驾驶和有人驾驶状态的切换。

本发明的另一目的在于提供一种设有所述无人驾驶操纵台的轨道车辆。

为实现上述目的，本发明提供一种无人驾驶操纵台，包括设置在前部的主台以及分别位于所述主台左右两侧的左边柜和右边柜，所述主台设有盖板防护区和脚踏防护区，所述盖板防护区包括用于覆盖司机室界面的大盖板和小盖板，所述司机室界面的左右两侧分别设有侧板，所述侧板的外侧设有三角架；左右两侧所述三角架位于后下方的第一顶点通过第一转轴相连接，左右两侧所述三角架位于后上方的第二顶点设有后延臂，左右两侧所述后延臂的末端通过第二转轴相连接，左右两侧所述三角架位于前下方的第三顶点通过第三转轴相连接；所述第一转轴为位于所述大盖板翻转轴线上的主轴，所述第二转轴和/或第三转轴连接所述大盖板，以带动所述大盖板进行翻转，所述第二转轴位于所述侧板的后侧，所述第三转轴贯穿所述侧板，所述侧板上设有对应于所述第三转轴的弧形滑动槽，所述滑动槽的圆心与所述第一转轴的圆心相重合。

优选地，所述小盖板水平布置于所述大盖板上边缘的后侧，其上设有锁闭装置；所述小盖板的后边缘设有转动机构，下方设有用于在解锁后将其顶起的气压杆，下表面设有用于阻挡所述大盖板的止挡筋。

优选地，所述主台的骨架上设有第一限位架和第二限位架，所述第一限位架和第二限位架呈开口朝向上方的“U”形；当所述大盖板处于最大开口位置时，所述三角架的第一臂落于所述第一限位架中，当所述大盖板处于最大闭合位置时，所述三角架的第二臂落入所述第二限位架中。

优选地，所述三角架的第一臂和骨架上分别设置自锁装置的锁舌和锁头，当所述大盖板处于最大开口位置时，所述自锁装置的锁舌和锁头相咬合。

优选地，所述骨架上设有能够由所述三角架的第二臂触发的限位开关，所述骨架在第一转轴的端部轴承下方设有第一检修口，并在所述限位开关下方设有第二检修口。

优选地，所述左边柜和右边柜分别通过位于接口上边缘的第一安装板、位于接口下边缘的第二安装板、以及位于接口内侧边缘的第三安装板与所述主台相连接，所述第一安装板、第二安装板、第三安装板上分别设有呈长圆形的连接孔，并通过螺栓与所述主台相连接。

优选地，所述左边柜和右边柜均包括罩板与柜体；所述罩板与柜体通过位于前部下方的第一支撑梁、位于罩板转向处下方的第二支撑梁、以及位于罩板后部下方的多个第三支撑梁相连接，所述第一支撑梁的高度大于所述第二支撑梁，所述第二支撑梁的高度大于所述第三支撑梁，所述第一支撑梁和第二支撑梁的上端与所述罩板粘接固定，所述第一支撑梁和第二支撑梁的下端与所述柜体通过长圆孔和螺栓相连接。

优选地，所述罩板与柜体之间设有第一调整板和第二调整板；所述第一调整板呈“L”形，其一面与所述罩板粘接固定，另一面通过长圆孔和螺栓与所述柜体的骨架相连接；所述第二调整板的上部与所述罩板粘接固定，所述第三支撑梁的下端与所述柜体的骨架相焊接，所述第二调整板与第三支撑梁通过长圆孔和螺栓相连接。

优选地，所述左边柜布置有微型断路器和端子排，所述断路器布置在折页门上，所述端子排均安装在导轨上，所述导轨安装在左边柜折页门后部的骨架上；所述右边柜布置第一继电器组件、第二继电器组件和端子排，所述第一继电器组件布置在折页门上，所述端子排均安装在导轨上，所述导轨安装在右边柜折页门后部的骨架上，所述第二继电器组件布置在右边柜的骨架上。

优选地，所述主台下部右方位的区域空间的左侧设置有端子排、后侧布置有第三继电器组件、右侧布置电子设备；所述主台下部左方位的区域空间立体化布置电子设备，并在前部设有开关组件。

优选地，所述脚踏防护区设置左脚踏防护门和右脚踏防护门，所述左脚踏防护门和右脚踏防护门均设置锁闭装置，在打开锁闭装置的状态下，所述左脚踏防护门和右脚踏防护门可分别向左右拉开并插入所述脚踏防护区两侧的轨道内。

优选地，所述脚踏防护区内设置有折叠座椅，在无人驾驶状态下，所述折叠座椅折叠隐藏于所述脚踏防护区，在有人驾驶状态下，所述折叠座椅能够向外拉出并展开。

为实现上述另一目的，本发明还一种轨道车辆，包括车体和设于所述车体内的操纵台，所述操纵台为上述任一项所述的无人驾驶操纵台。

本发明所提供的无人驾驶操纵台，其主台与左边柜和右边柜为分体在组装式结构，主台具有盖板防护区和脚踏防护区，在全自动无人驾驶时，操纵台上的所有可操作部位以及元器件均进行封闭，避免非司乘人员操做任何电气设备，通过翻转盖板以及调整脚踏防护门可以实现无人驾驶和有人驾驶状态的切换，而且，其大盖板通过独特的具有后延臂的三角架和三根转轴所形成的翻转机构进行翻转，结构设计合理、性能稳定可靠，十分易于操作，小盖板的设计可以有效的对大盖板进行锁止和限位，防止大盖板出现误开启等情况，与直接锁止大盖板的方式相比，可有效利用主台有限的空间，实现对操作界面的全面防护，并防止在进行翻转时各组成部件相互干涉。

本发明所提供的轨道车辆设有所述无人驾驶操纵台，由于所述无人驾驶操纵台具有上述技术效果，则设有该无人驾驶操纵台的轨道车辆也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的一种无人驾驶操纵台的俯视图；

图2为图1所示无人驾驶操纵台的A向视图；

图3为图1所示无人驾驶操纵台的盖板防护区的轴侧图；

图4为图3的B向视图；

图5为罩板与柜体的连接结构示意图；

图6为图5的C-C视图；

图7为右边柜的电器布置示意图；

图8为主台下部左方位和右方位的电器布置示意图；

图9为脚踏防护区的俯视图；

图10为折叠座椅的展开过程示意图。

图中：

1.主台2.左边柜3.右边柜4.盖板防护区5.脚踏防护区6.折叠座椅7.大盖板8.小盖板9.碳纤维花纹贴膜10.侧板11.三角架12.第一转轴13.后延臂14.第二转轴15.第三转轴16.滑动槽17.拉手18.锁闭装置19.气压杆20.止挡筋21.第一限位架22.第二限位架23.锁舌24.锁头25.限位开关26.第一检修口27.第二检修口28.第一安装板29.第二安装板30.第三安装板31.罩板32.柜体33.第一支撑梁34.第二支撑梁35.第三支撑梁36.第一调整板37.第二调整板38.第一端子排39.折页门40.导轨41.第一继电器组件42.第二继电器组件43.第二端子排44.导轨45.第三端子排46.第三继电器组件47.电子设备48.第四端子排49.开关组件50.左脚踏防护门51.右脚踏防护门52.限位滑轮53.脚踏板61.第一连接轴62.第二连接轴63.第二支撑杆64.第三连接轴65.第一支撑杆

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

如图1、图2所示，在一种具体实施例中，本发明所提供的无人驾驶操纵台，主要由设置在前部的主台1以及位于主台左右两侧的左边柜2和右边柜3组成，主台1与左边柜2和右边柜3采用分体式安装结构，装车调整后通过螺栓机械连接，左边柜2和右边柜3的罩板与柜体也为分体式安装结构，通过罩板调节主台1与边柜的装配效果，保证操纵台的美观性以及与整体客室的搭配性。

由于司机室无后端墙，在全自动无人驾驶时，非司乘人员也能进入司机室，需将操纵台上的所有可操作部位进行封闭，避免非司乘人员操做任何电气设备。

操纵台上的外露部分一般处于盖板防护区4和脚踏防护区5，通过翻转盖板以及调整脚踏防护门可以实现无人驾驶和有人驾驶状态的切换。当需要有人值守、由人工进行驾驶时，翻转盖板并打开左右脚踏防护门，其中脚踏防护区内5设置折叠座椅6，取出折叠座椅6，将其展开，操纵台便可处于有人驾驶状态。

如图3、图4所示，盖板防护区4包括用于覆盖司机室界面的大盖板7和小盖板8，大盖板7的下部造型与柜体统一协调，有人驾驶情形下，大盖板8兼具仪表盘帽檐遮光的作用，同时兼顾美观性，帽檐前缘设计为弧形结构，与司机室前窗两侧立柱统一造型，使得司机室具有较强的整体感，主台1两侧位置设置对称碳纤维花纹贴膜9，增加操纵台的美观性。

司机室界面的左右两侧分别设有侧板10，侧板10的外侧设有三角架11；左右两侧三角架11位于后下方的第一顶点通过第一转轴12相连接，左右两侧三角架11位于后上方的第二顶点设有后延臂13，左右两侧后延臂13的末端通过第二转轴14相连接，左右两侧三角架11位于前下方的第三顶点通过第三转轴15相连接。

第一转轴12为位于大盖板7翻转轴线上的主轴，第二转轴14和第三转轴15为连接轴，与大盖板相连接，以带动大盖板进行翻转，第二转轴14位于侧板10的后侧，第三转轴15贯穿侧板10，侧板10上设有对应于第三转轴15的弧形滑动槽16，滑动槽16的圆心与第一转轴12的圆心相重合，保证了大盖板7翻转时的流畅性。

小盖板8水平布置于大盖板7上边缘的后侧，其上设有拉手17和锁闭装置18，设置拉手17方便操作，设置锁闭装置18，使其需使用专用钥匙才能打开。

小盖板8的后边缘设有转动机构，可向上翻转开启，小盖板8下方设有斜向布置的气压杆19，小盖板8的下表面设有用于阻挡大盖板7的止挡筋20，通过止挡筋20的阻挡，可以保证在小盖板8锁闭情况下，大盖板7无法打开，当小盖板8的锁闭装置18打开后，气压杆19可自动将小盖板8顶起，此时可以活动大盖板7。

主台1的骨架上设有第一限位架21和第二限位架22，第一限位架21和第二限位架22呈开口朝向上方的“U”形；当大盖板7处于最大开口位置时，三角架11的第一顶点和第二顶点之间的第一臂落于第一限位架21中，当大盖板7处于最大闭合位置时，三角架11的第一顶点和第三顶点之间的第二臂落入第二限位架22中。

三角架11的第一臂和骨架上分别设置自锁装置的锁舌23和锁头24，锁头24呈开口向上的“C”形，锁舌23呈圆柱形。当大盖板7处于最大开口位置时，自锁装置的锁舌23和锁头24相咬合，两者咬合力可设计为90N，既保证了大盖板7在打开状态下的稳定性，避免自行滑动影响司机操作或发生人员伤害事故，又保证了操作人员能够轻松转动大盖板7。

骨架上设有能够由三角架11的第二臂触发的限位开关25，骨架在第一转轴12的端部轴承下方设有第一检修口26，并在限位开关25下方设有第二检修口27，以方便维护。

如图5、图6所示，左边柜2和右边柜3分别通过位于接口上边缘的第一安装板28、位于接口下边缘的第二安装板29、以及位于接口内侧边缘的第三安装板30与主台1相连接，第一安装板28、第二安装板29、第三安装板30上分别设有呈长圆形的连接孔，并通过螺栓与主台1相连接。

左边柜2和右边柜3的罩板与柜体分体式安装，通过罩板调节主台1与边柜装配效果，左边柜3与右边柜3对称设置，安装形式一致，以左边柜2为例，左边柜2的罩板31与柜体32通过位于前部下方的第一支撑梁33、位于罩板31转向处下方的第二支撑梁34、以及位于罩板31后部下方的多个第三支撑梁35相连接，第一支撑梁33的高度大于第二支撑梁34，第二支撑梁34的高度大于第三支撑梁35，第一支撑梁33和第二支撑梁34的上端与罩板31粘接固定，第一支撑梁33和第二支撑梁34的下端与柜体32通过长圆孔和螺栓相连接，通过长圆孔可以调整安装位置，满足柜体32与罩板31的理论装配效果。

罩板31与柜体32之间设有第一调整板36和第二调整板37；第一调整板36呈“L”形，其一面与罩板31粘接固定，另一面通过长圆孔和螺栓与柜体的骨架相连接；第二调整板37的上部与罩板31粘接固定，第三支撑梁35的下端与柜体32的骨架相焊接，第二调整板37与第三支撑梁35通过长圆孔和螺栓相连接。

通过以上连接方式，可以实现主台1与左边柜2、右边柜3的罩板整体化、一体化效果，美观、大方。

由于司机室无法设置电气柜，所以操纵台需要容纳更多的电气件，需要操纵台的在有限空间尽量多的布置器件，操纵台设备布置立体化、模块化，节省空间。

例如，模块化体现在：左边柜2布置微型断路器(未示出)和第一端子排38，断路器均采用折页门39安装，38第一端子排均安装在导轨40上，导轨40安装在左边柜折页门39后部的骨架上；右边柜布置第一继电器组件41、第二继电器组件42和第二端子排43，其中，第一继电器组41件布置在折页门上，第二端子排43均安装在导轨44上，导轨44安装在右边柜折页门后部的骨架上，第二继电器组件42布置在右边柜骨架上(见图7)。

如图8所示，立体化安装体现在主台1下部的左方位和右方位，主台下部右方位的区域空间的左侧设置有第三端子排45、后侧布置有第三继电器组件46、右侧布置电子设备47，主台1下部左方位的区域空间立体化布置电子设备(遮挡未示出)和第四端子排48，并在前部设有开关组件49。

如图9、图10所示，脚踏防护区5设置左脚踏防护门50和右脚踏防护门51，左脚踏防护门50和右脚踏防护门51均设置锁闭装置，与小盖板8上的锁闭装置同型号，当打开锁闭装置，分别可向左右拉开并插入脚踏防护区5两侧的轨道内，实现无人驾驶和有人驾驶状态的切换。

脚踏防护区5内设置有折叠座椅6，可方便取出和收纳，在无人驾驶状态下，折叠座椅6折叠隐藏于脚踏防护区5，在有人驾驶状态下，折叠座椅6能够向外拉出并展开。

限位滑轮52保证了抽拉过程中的平稳性和流畅性，脚踏板53上设置缺口安装可折叠座椅6的底座，当脚踏防护门关闭时，其内侧与脚踏板53最外面接触，脚踏板53起到下部限位作用，锁闭装置在上部起到限位作用，同时锁闭装置的锁舌最外面与脚踏板53最外面处于同一平面。

当需要有人值守、由人工进行驾驶时，转动大盖板7并打开左右脚踏防护门，将可折叠座椅6取出，座椅调整步骤如下：

转动第一连接轴61将座椅从操纵台内部取出，转动第二连接轴62使第二支撑杆63端部位于地板布上，转动第三连接轴64，调整座椅面水平，最后通过调节手柄调整第一支撑杆65的长度。

这里需要说明的是，本文中的大盖板7和小盖板8是相对概念，主要是为了区分这两块盖板，这样的描述对于本领域技术人员来讲，其含义是明确和清楚的，并不属于模糊不清的用语。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，大盖板7和小盖板8都为碳纤维材质，或者，主台1和边柜可打开部位(检修门、盖板、脚踏板防护门)均设置行程开关，开关处于常闭位置，一旦开关状态发生变化，即可将信息传输到网络，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

为实现上述另一目的，本发明还一种轨道车辆，具体可以是动车、高铁、磁悬浮列车等，其具有车体和设于车体内的操纵台，且操纵台为上文所描述的无人驾驶操纵台，关于轨道车辆的其他结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的无人驾驶操纵台及轨道车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。