CN101428689A - 自动地适应于其支承的重量的能量吸收器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于缓冲载荷支承物(2)相对于固定基座(3)的运动的能量吸收器装置(1),所述载荷支承物通过液压机械连接而连接于固定基座(3)。这种装置包括自动并自持的设定装置,该设定装置用于首先在静态下适应于由支承物(2)支承的载荷的重量,并且其次在动态下例如在出现碰撞类型的突然运动时使包括支承物(2)和载荷的组合体承受的加速度或减速度低于一个阈值。

Description

自动地适应于其支承的重量的能量吸收器装置
技术领域
本发明总地涉及航空或汽车工业的技术领域,更确切地说,涉及所有类型的悬挂系统的技术领域,诸如飞机上的起落架或座椅。
更具体地说,本发明涉及一种有特殊结构的能量吸收器装置,它能够以一种简单而可靠的方式适应需要由它减速的质量。
背景技术
例如,本发明可应用于直升机的座椅,以期提高抵抗碰撞的性能。
民用和军用标准都对应能从一次碰撞中生还的人规定了从46.5千克(kg)到96kg的重量范围。在这一普遍的范围内,骨骼结构的强度在经受例如由突然加速引起的强烈压缩时有明显的不同。因此,就有一个实际的问题,就是要使这样的形态变化匹配于座椅特别是直升机上的座椅的强度和缓冲特性。所说的质量也可随是一条长凳式座椅上实际被占用的座位数目而变。
所以,一个能量吸收器的行程需要适配于一个或多个就座者的整个可能的重量范围。如果能量吸收器的行程太短,那么由于吸收器系统可能触底(abutment)而不能提供任何进一步的缓冲,重量大的就座者就有受伤害的危险。相反,如果能量吸收器的行程对应于重量大的就座者,那么能量吸收器系统的尺寸将会过大,并且,将不能充分缓冲一个重量轻的就座者所承受的加速度。
某些已知的座椅装有手动调整系统,用它可以使缓冲器的减速度适配于就座者的重量。这需要人的参与,而这可能导致忘记了调整或进行了错误的调整。这样的系统往往还很笨重且昂贵。
还已知有这样的能量吸收器系统,其能够在吸收器的行程中限制向下的力的峰值而将其保持不变。但是,其没有考虑从就座者与就座者之间的重量变化。
发明内容
因此,本发明的目的是力求提供这样一种新颖的能量吸收器装置,其不会表现出上述缺点,并且其用简单而可靠的装置进行工作,以致确保乘客承受的加速度或减速度保持在一个阈值以下,而不管乘客的重量如何,且无需事先进行调整。
本发明的另一个目的是力求提供这样一种新颖的能量吸收器装置,其能够以自持方式工作,以致确保其可靠性不会因某些其它系统诸如电源或液压动力源的故障而降低。
本发明的再一个目的是力求提供这样一种新颖的能量吸收器装置,其结构紧凑,以致能装配于现有的座椅或现有的多座位长座椅。
本发明的这些目的将在一种用于缓冲载荷支承物相对于固定基座的运动的能量吸收器装置的帮助下达到,所述载荷支承物通过液压机械连接而连接于固定基座,这种能量吸收器装置的特点是,它包括自动且自持的设定装置,该装置用于首先在静态下适配于由支承物支承的载荷的重量,其次在动态下,例如在出现碰撞类型的突然运动时,使包括支承物和载荷的组合体承受的加速度或减速度低于一个阈值。
通过优化地控制液压流体的节流,本发明的装置能够使就座于设有这种装置的座椅的就座者承受的加速度的峰值受到限制,从而在碰撞过程中起作用以保持所述加速度基本上恒定在一个安全的阈值。如果要避免伤害就座者,这个阈值可设定为约14g(就是重力加速度的14倍)。本发明的装置的突出特点是它能适应于很宽的就座者身材和重量范围,例如从26kg到116kg。
在一个实施例中,自动设定装置包括互相独立的静态设定装置和动态设定装置,静态设定装置能够根据载荷的重量进行第一自动调整,以及动态设定装置能够根据包括支承物和载荷的组合体承受的加速度进行第二自动调整。
在一个实施例中,设定装置包括用于对液压流体进行节流的机构,用以控制其中液压流体被支承物的运动压缩的高压室和被节流的液压流体逃逸入其中的低压室之间的液压流体流量。
在一个优选实施例中,高压室和低压室是由圆筒形可伸缩元件限定,所述元件为外部的运动元件和内部的固定元件,外部的运动元件限定固定于支承物的运动的高压室的一部分,以及内部的固定元件限定固定于固定基座的低压室的一部分。
在本发明的装置的一个优选实施例中,液压流体节流机构包括:
·重元件,其可相对于固定部分运动,借以在高加速度作用下加载第一校准的返回弹簧;
·运动芯件,其可相对于固定部分运动,借以给加载第二校准的返回弹簧加载,这个芯件限定在高压室里的控制室的一部分,并且根据其位置允许从高压室流向低压室的液压流体的直接节流;
·在超过加速度或减速度的阈值时,根据所述重元件和一个流量限制器的组合位置,所述芯件受高压室和低压室之间的压力差的控制而平移运动,流量限制器的位置代表着包括支承物和载荷的组合体所支承的重量;
·所述芯件根据芯件和所述重元件的相对位置而动作,以使高压室通过至少一个校准的供给口以及通过重元件的内室连通于低压室;
·所述内室还有至少一个连通于控制室的附加口和适于使所述内室连通于低压室的排出口;
·所述排出口关联于流量限制器,这使得排出口的节流断面可根据流量限制器在内室内的位置以及根据重元件相对于固定部分的位置来调整;
·所述流量限制器在控制室内的如由包括支承物和载荷的组合体的重量产生的初始压力的作用下定位在所述重元件的内室里;
·所述流量限制器在高加速度的作用下与重元件一起运动,而与其在内室里的预先定位无关;以及
·所述流量限制器加载装在低压室里并支靠在固定部分上的第三校准的返回弹簧。
在一个实施例中,重元件(heavy element)是圆柱形的冲杆(punch),芯件、高压室、低压室、以及控制室同轴地围绕所述圆柱形冲杆。
在一个实施例中,低压室部分地由活塞限定,该活塞由聚酰胺分度环(indexring)型的邻接件保持在固定部分里就位,以使得在低压室内达到预先确定的压力时通过使这个邻接件破坏或例如不可逆地变形来释放所述活塞而让其运动。
在一个实施例中,所述流量限制器包括机械装置,在所述排出口由于流量限制器被响应高加速度的重元件带动的轴向运动而打开时,该机械装置在流量限制器在控制室内的压力作用下在内室里轴向滑动的同时使流量限制器转动,并相应地改变穿过排出口的节流断面。
本发明的目的还在一种座椅或长座椅的帮助下来达到,该座椅或长座椅特别是用在飞机上的并包括至少一个如上所述的能量吸收器装置。
本发明的目的还在一种起落架的帮助下来达到,该起落架特别是用在飞机上的并包括至少一个如上所述的能量吸收器装置。
本发明的目的还在一种轮子悬挂系统的帮助下来达到,该轮子悬挂系统特别是用在飞机上的并包括至少一个如上所述的能量吸收器装置。
本发明的目的还在一种承载重型载荷诸如直升机的主传动齿轮箱的结构物的帮助下来达到,在发生碰撞时所述重型载荷对所述结构物底下的承坐人员是危险的,这个结构物包括至少一个如上所述的能量吸收器装置。因此,可以避免那些必须能够承受约48g的加速度的结构物的尺寸过大。
本发明的目的还在一种可安全地变形的结构物的帮助下来达到,该结构物诸如道路或铁路车辆的前部车身构造,它包括如上所述的能量吸收器装置。这样,可将客舱的峰值加速度限制为14g。在这样的条件下,可以设法降低甚至消除客舱的变形区域,而同时又能保证乘坐者的良好安全性。
附图说明
本发明的其它特点和优点将在阅读了下面通过非限制性的例子参照附图进行描述之后更详细地显现出来,各附图中:
图1是表示根据本发明的能量吸收器装置的一个应用例子,具体地说是一个座椅的图;
图2是表示根据本发明的能量吸收器装置的工作的图;
图3a和3b表示出根据本发明的能量吸收器装置的一个实施例的工作的一部分;
图4是根据本发明的能量吸收器装置的一个实施例的纵向剖视图;
图5是根据本发明的能量吸收器装置的一个实施例的局部切除立体图(省略了重元件和冲杆),表示出各腔室之间的各种流体连通口;
图6到11表示出图5的能量吸收器装置的控制元件的详细结构;
图12和13是根据本发明的能量吸收器装置中包括的排出口流量限制器的功能图;以及
图14和15分别是对于26kg的支承重量和116kg的支承重量的曲线图,表示出例如在碰撞过程中根据本发明的能量吸收器装置的柱塞的运动、芯件的运动、以及流量限制器的运动。
具体实施方式
图1表示出把座椅2连接于固定基座3的根据本发明的能量吸收器装置1。举例来说,固定基座是直升机的地板。能量吸收器装置1包括固定于地板的固定部分4和固定于座椅2的运动部分5。固定部分4和运动部分5是圆筒形且套叠可伸缩的,它们之间的相对运动受到液压流体节流机构的缓冲。
图2用于表示出根据本发明的能量吸收器装置1的工作。这种装置包括自动的和自持的设定装置,其包括液压流体节流机构,该机构控制高压室6和低压室7之间的流体流量。高压室6内的压力与载荷支承物的运动引起的液压流体的压缩相关。举例来说,该支承物构成座椅2,而载荷代表一个或多个乘坐者。
运动部分5是形成高压室6的外侧的外部元件,因而运动部分5是可运动的,而固定部分4限定固定的低压室7的外侧。
液压流体节流机构可响应高量级的应力而使液压流体能流向低压室7。
节流机构包括重元件8,它可相对于固定部分4运动而同时加载第一校准的返回弹簧9的。箭头D表示重元件8的运动。如果能量吸收器装置1承受高量级的加速度,第一返回弹簧9就承受沿着箭头A方向的压缩。
节流机构还包括芯件10,其可相对于固定部分4运动而同时加载第二校准的返回弹簧11。芯件10限定在高压室6里的控制室12的一部分。只要一旦重元件8承受超过预定加速度例如14g的加速度,就致使芯件10开始平移移动而打开对流体产生直接节流的通路,如箭头L所指。然后冲杆或称柱塞8a开始打开排出口17,其可将来自芯件10的控制室12的流体排空。
芯件10不会响应高量级的加速度而运动,但它在被压缩的高压室6内的液压流体的作用下以及在重元件8的位置的作用下可相对于固定部分4和相对于重元件8运动。
根据重元件8的相对位置,芯件10有能使高压室6通过重元件8的内室14与控制室12连通的通路13,为此,这个内室14设有至少一个校准口15。
内室14还有至少一个建立与控制室12的直接连通的补偿口16,以及还有用于使两个内室12和14连通于低压室7的排出口17。通过排出口17的节流作用用箭头E表示。
在出现那种可能伤害座椅的载荷或就座者的完整性的高加速度时,通过排出口17的节流作用就以这样的方式控制直接节流,以得到基本上恒定的且匹配于载荷的质量的减速度。
排出口17与流量限制器18相关,流量限制器18用于根据它在内室14里的位置以及根据重元件8相对于固定部分4的位置来调整排出口17的节流断面。
流量限制器18在控制室12里的初始压力的作用下被定位在内室14内,所述初始压力是由包括支承物2和载荷的组合体的质量产生的并被从高压室6通过口13和15传递到内室14。
流量限制器18可独立于重元件8运动,并且通过加载第三校准的返回弹簧19,流量限制器18被预先定位在内室14内,第三返回弹簧19装在低压室7里并且支靠在固定部分4上。
图3a和3b表示出运动部分5沿着箭头A相对于固定部分4的运动。随之,在高压室6内压缩液压流体,引起芯件10的运动以及引起对流向低压室7的流体的直接节流,这些动作只有自预先确定的加速度阈值发生,这个阈值优选的是14g,其被称为安全阈值。在这一压力以下,不管施加于这两个部分之间的力是何量级,运动部分5都相对于固定部分4保持不动。
图4中所示的重元件8是例如由顶上装有校准的重块8b的圆柱形的冲杆或称柱塞8a构成的。芯件10、高压室6、低压室7、以及控制室8同轴地围绕着圆柱形冲杆8a。
控制室12由壳体20限定,壳体20也用于引导芯件10。壳体20上设有开口15a,这些开口对应于图2中的开口13。芯件10的与高压室6接触的表面面积等于它的与控制室12接触的表面面积,因而可确保芯件10的移动只被由于控制室12产生的压力差驱动。
壳体20还有附加的排出口21b,被流量限制器18和排出口17节流的流体流过这些附加口。
图6到11表示出图4所示的能量吸收器装置的实施例的详细结构。图6表示出芯件10是例如由两个轻的合金零件用螺纹连接在一起制成的,而两个零件是通过车削加工制成的。
芯件10有中心通孔10a,用以配合于重元件8的冲杆8a,如图7和8中所示。芯件10上装有垫圈10b,用于只要芯件10保持固定不动就限制高压室6内的流体。
冲杆8a是空心的圆柱体,在其大致中央部分设有至少一个校准口15。冲杆8a的顶端有台肩8c和半径比中央部分小的圆柱部分8b。这个部分用于监测校准的质量8b。
冲杆8a的底端包括半径较大的空心圆柱形部分,排出口17形成在其上,排出口优选的是大致长方形的。这个半径较大的圆柱形部分,通过以紧密不漏的方式与流量限制器18的一部分相结合,而构成内室14的一部分。基本上在冲杆8a的底端附近形成冲杆8a上的附加口16,以实现控制室12和内室14之间的液压流体连通。
图10中以部分切除立体图表示的壳体20是固定于固定部分4并包括圆筒形部分21b,这一部分基本上同轴地围绕着内室14并被设计成容纳复杂的零件20a,这个零件限定芯件10的控制室12。图11以部分切除立体图表示这个复杂零件20a。
圆筒形部分21d由截头圆锥形部分21c向内延伸,芯件10通过对应的垫圈10b所形成的截头圆锥形台肩与截头圆锥e形部分21c接触。圆筒形部分21d的外部在基本上与截头圆锥形部分21c同一高度上有环槽22,其用于接纳密封圈23。这个密封圈用于在运动部分5具体地说是限定高压室6的外圆柱在固定部分4上滑动时建立高压室16的密封,该密封对于装置的正确操作是很重要的。
与环槽22成一直线地(in line with),壳体20有半径较小的圆筒形部分,其设有通往高压室6的圆周开孔21e,在对流体进行直接节流时,即在芯件10不支靠在截头圆锥形部分21c时,液压流体可通过这些开孔21e流向低压室7。与圆周开孔21e成一直线地,这个直径较小的圆筒形部分设有开孔21a,这些开孔位于芯件10的顶端以上。
大致与各开孔21a相互对准并在其中同轴地,这个直径较小的圆筒形部分包括处在内部的用于引导冲杆8a的引导部分27。引导部分27有供给孔15a,在冲杆8a处在其极端高位时,如图4所示,这些供给孔15a可使内室14通过冲杆8a上的校准口15得到液压流体供给。引导部分27还有内台肩27a,第一校准的返回弹簧9支靠在这个台肩上。这样,第一返回弹簧9就是被约束在台肩27a和重块8b之间。
在图4所示的实施例中,各供给孔15a可在结构上和功能上替代图2所示的形成在芯件10上的通路13。
复杂零件20a的圆柱形外壁7a和圆柱形内壁7b限定低压室7。内壁7b还限定控制室12的外壁。控制室12有环形端12a,当第二校准的返回弹簧11被芯件10的运动加载时它就支靠在这个环形端上。
还设有内引导壁12b,这个引导壁用于在柱塞处于不允许液压流体流过排出口17而被节流的位置时,即在加速度安全阈值以下时,引导冲杆8a的底端的平移以及用于关闭所述排出口17。
朝向内引导壁12b的底部,附加的排出口21b允许被节流的液压流体通过排出口17并通过流量限制器18流进低压室7。
复杂零件20a的底端还有中心突台24,其用于支承将被流量限制器18的运动加载的第三校准的返回弹簧19。举例来说,构造成碟形弹簧垫圈的第三返回弹簧19的刚度是非线性的。除可做到结构紧凑之外,这使得可在其预先定位中将流量限制器18固定并能避免在响应高量级加速度时与冲杆8a的运动发生干涉。
低压室7部分地由活塞25限定,而活塞25是由邻接件28诸如用聚酰胺(聚四氟乙烯(PTFE))制成的环或分度指状件(index finger)保持定位在固定部分4里,以便在低压室7里达到预定压力时,通过使邻接件28以剪切或例如不可逆变形方式破坏而释放活塞25的运动。邻接件构造成在固定基座3的正常的日常运动中不会屈服,以及只要芯件10还没有开始打开口21c它就不承受任何流体压力。
有利的是,流量限制器18包括机械装置,它在排出口17被流量限制器18在重元件8响应高量级加速度的驱动下产生的轴向运动至少部分地打开时,该机械装置能够在流量限制器18在控制室12内的压力作用下在内室14里作轴向滑动运动X的同时对流量限制器18施加转动运动R,从而以对应的方式改变排出口17的节流断面。
图9是表示流量限制器18的一个实施例的立体图,其剖面图也表示于图4。流量限制器18由空心圆柱体构成,该圆柱体有长度大致相同并被分隔壁18c隔开的两个部分。分隔壁构成内室14的底。顶部在其顶边缘包括大致长方形的开端轴向槽18b。轴向槽18b设计为定位成与排出口17对准,并且轴向槽18b可随着其角度位置的变化将排出口17封闭到或大或小的程度。
底部从底边缘起包括斜槽18a,固定于复杂零件20a的销子18d配合于斜槽18a内。这样,在流量限制器18在内室14内的压力作用下向下滑动时,销子18d就同时地对流量限制器18施加转动运动。那么,轴向槽18b和排出口17的可达到的相对位置就可限定不同的节流断面。这些相对位置由流量限制器18的平移与转动的组合来达到。
下面参照图4说明本发明的能量吸收器装置应用于直升机的座椅时的工作。
在乘客(载荷)坐在座椅(支承物)上时,座椅压缩高压室6里的液压流体。运动部分5是固定于座椅的缸体。在静态下,供给孔15a和校准口15是连通的并能根据乘客的重量使控制室12和内室14里建立起初始压力。这个初始压力预先定位流量限制器18,以对超过14g的高加速度给出确定的节流断面。可是,由于冲杆8a的初始位置没有改变,排出口17仍被关闭着。在冲杆8a轴向地运动时,它通过流体的排出控制芯件10的运动,在加速度或减速度超过阈值时,这样的动作就会发生。
在乘客由于例如碰撞而承受压缩力时,这个力或者被该乘客吸收,或者被通过座椅传递到能量吸收器装置,假定该装置已被为吸收对应的能量正确地设定好了。
一旦冲杆8a或重元件具有的加速度超过预定的校准阈值即14g,高压室6和控制室12之间的压力差就使芯件10运动而克服第二校准的返回弹簧11的返回力,进而使液压流体在其流向低压室7的路上受到直接节流。直接节流之所以发生是因为垫圈10b脱离其支承表面即截头圆锥形邻接部21c。然而,必须对这一直接节流加以调制,以将乘客的质量维持在恒定的减速度阈值。
由座椅支承的乘客承受的高加速度也施加于能量吸收器装置1。这个高加速度使重块8b和冲杆8a运动而打开排出口17,于是对流向低压室7的液压流体的流动进行节流。在碰撞过程中,节流断面因根据乘客重量而变的流量限制器18的自动预先定位和重元件8或冲杆8a的排出口17的加速度控制的综合作用而变化。在这一节流阶段,冲杆8a的校准口15仍保持关闭着。
当加速度或减速度的量级降低,冲杆8a向其初始高位返回。在返回通过预先建立的安全加速度阈值时,第二校准的返回弹簧18驱使芯件10向上,使芯件10抵靠截头圆锥形邻接部21c。由该装置进行的能量耗散阶段就此结束。于是乘客的运动继续进行,承受已回到非临界值量级的碰撞终了阶段的减速度。本发明的装置保持完好无损,同时也没有让所保护的乘客受伤。
由排出口17的节流作用引起的压头损失控制着芯件10的下降。结果,本发明的装置的能量吸收考虑了乘客的质量,从而把所述乘客承受的加速度维持成基本上恒定。
图14和15是曲线图,它们表示出例如在碰撞过程中冲杆8a、芯件10和流量限制器18的位移对时间的关系,分别以曲线C1、C2和C3表示。沿着纵坐标D绘制以毫米(mm)为单位的位移D,沿着横坐标绘制以毫秒(ms)为单位的时间。图14表示出被支承质量为26kg的情况,其例如对应于一个儿童,而图15关于被支承质量为116kg的情况,其例如对应于一个成年人。
曲线C3描绘的流量限制器18的行程在支承116kg的质量时是支承26kg的质量时的两倍。对比来看,曲线10的行程之所以较小是因为本发明的装置节流了更多的流体。在碰撞过程中,流量限制器18的最大行程,对于26kg的质量稳定在约2mm,而对于116kg的质量稳定在约4mm。因此,可以独立于质量地限制承受的加速度峰值,而避免超过安全阈值例如14g。
本发明的能量吸收器装置的优点是,它是完全自持的,不依赖可能在碰撞中受损的任何电路或液压回路。
此外,本发明的装置的纯粹机械设计结构和不存在易损元件使得维护操作最少,只要进行视觉检查就可以了。
本发明的装置能够自动地适应所支承的质量而无需进行任何外部调整,它甚至考虑了单个人的视重量的变化。这样的变化可能由例如乘客把他的双脚或较重地或较轻地踩在地板上而引起。
本发明的装置还有一个突出的优点,它可使多座位的长座椅适应各就座者的总重量的变化。
这种装置结构紧凑,因而可用在飞机座舱内或装配于现有的座椅。所以其应用成本是很低的。
由于本发明的装置不涉及利用塑性变形,所以其可被重新使用,例如在没有导致装置毁坏的硬着陆之后。
本发明的装置特别适应于在0℃到40℃的温度范围内应用。

Claims (13)

1.一种用于缓冲载荷支承物(2)相对于固定基座(3)的运动的能量吸收器装置(1),所述载荷支承物(2)通过液压机械连接而连接于所述固定基座(3),所述能量吸收器装置的特征在于,它包括自动且自持的设定装置,所述设定装置用于首先在静态下适应于由所述支承物(2)支承的载荷的重量,并且其次在动态下例如在出现碰撞类型的突然运动时使包括所述支承物(2)和所述载荷的组合体承受的加速度或减速度低于一个阈值。
2.如权利要求1所述的能量吸收器装置(1),其特征在于,所述自动的设定装置包括互相独立的静态设定装置和动态设定装置,所述静态设定装置能够根据所述载荷的重量进行第一自动调整,并且所述动态设定装置能够根据包括所述支承物(2)和所述载荷的所述组合体承受的加速度进行第二调整。
3.如权利要求2所述的能量吸收器装置(1),其特征在于,所述设定装置包括用于对液压流体进行节流的机构,用以控制液压流体在其中受所述支承物的运动压缩的高压室(6)和被节流的液压流体逃逸入其中的低压室(7)之间的液压流体流量。
4.如权利要求3所述的能量吸收器装置(1),其特征在于,所述高压室(6)和所述低压室(7)由圆筒形的可伸缩元件限定,所述元件为外部的运动元件(5)和内部的固定元件(4),所述外部的运动元件(5)限定固定于所述支承物(2)的所述运动的高压室(6)的一部分,所述内部的固定部分(4)限定固定于所述固定基座(3)的所述低压室(7)的一部分。
5.如权利要求3或权利要求4所述的能量吸收器装置(1),其特征在于,所述液压流体节流机构包括:
·重元件(8),所述重元件相对于所述固定部分(4)可运动,借以在高加速度作用下加载第一校准的返回弹簧(9);
·运动芯件(10),所述芯件可相对于所述固定部分(4)运动,借以加载第二校准的返回弹簧(11),所述芯件(10)限定在所述高压室(6)里的控制室(12)的一部分,并且根据其位置允许从所述高压室(6)流向所述低压室(7)的液压流体的直接节流;
·在超过所述加速度或减速度的阈值时,根据所述重元件(8)和流量限制器(18)的组合位置,所述芯件(10)受所述高压室(6)和所述低压室(7)之间的压力差的控制而平移运动,所述流量限制器(18)的所述位置代表包括所述支承物(2)和所述载荷的所述组合体所支承的重量;
·所述芯件(10)根据所述芯件(10)和所述重元件(8)的相对位置而动作,以使所述高压室(6)通过至少一个校准的供给口(15)以及通过所述重元件(8)的内室(14)连通于所述低压室(7);
·所述内室(14)还有至少一个连通于所述控制室(12)的附加口(16)和适于使所述内室(14)连通于所述低压室(7)的排出口(17);
·所述排出口(17)关联于所述流量限制器(18),这使得所述排出口(17)的节流断面根据所述流量限制器(18)在所述内室(14)内的位置以及所述重元件(8)相对于所述固定部分(4)的位置进行调整;
·所述流量限制器(18)在所述控制室(12)内的如由包括所述支承物(2)和所述载荷的所述组合体的重量所产生的初始压力的作用下,定位在所述重元件(8)的所述内室(14)里;
·所述流量限制器(18)在高加速度的作用下与所述重元件(8)一起运动,而与其在所述内室(14)内的预先定位无关;并且
·所述流量限制器(18)加载装在所述低压室(7)里并支靠在所述固定部分(4)上的第三校准的返回弹簧(19)。
6.如权利要求5所述的能量吸收器装置(1),其特征在于,所述重元件(8)是圆柱形的冲杆(8a),所述芯件(10)、所述高压室(6)、所述低压室(7)、以及所述控制室(12)同轴地围绕所述圆柱形冲杆(8a)。
7.如权利要求5或权利要求6所述的能量吸收器装置(1),其特征在于,所述低压室(7)部分地由活塞(25)限定,所述活塞由聚酰胺环或分度指状件型的邻接件(28)保持在所述固定部分(4)里就位,以使得在所述低压室(7)内达到预先确定的压力时通过使所述邻接件(28)破坏或例如不可逆地变形来释放所述活塞(25)而让其运动。
8.如权利要求5至7中的任一权利要求所述的能量吸收器装置(1),其特征在于,所述流量限制器(18)包括机械装置,在所述排出口(17)由于所述流量限制器(18)被响应高加速度的所述重元件(8)带动的轴向运动而打开时,该机械装置在所述流量限制器(18)在所述控制室(12)内的压力作用下在所述内室(14)里轴向滑动的同时使所述流量限制器(18)转动,并相应地改变穿过所述排出口(17)的节流断面。
9.一种座椅或长座椅,特别是用在飞机上并包括至少一个如权利要求1至8中的任一权利要求所述的能量吸收器装置(1)。
10.一种包括至少一个如权利要求1至8中的任一权利要求所述的能量吸收器装置(1)的飞机起落架。
11.一种包括至少一个如权利要求1至8中的任一权利要求所述的能量吸收器装置(1)的车辆车轮悬挂系统。
12.一种飞机,包括承载诸如直升机的主传动齿轮箱的重型载荷的结构物,在发生碰撞时所述重型载荷对所述结构物下方的承坐人员来说是危险的,所述结构物包括至少一个如权利要求1至8中的任一权利要求所述的能量吸收器装置(1)。
13.一种包括如权利要求1至8中的任一权利要求所述的能量吸收器装置(1)的安全的可变形结构物,诸如道路或铁路车辆的前部车身构造。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102765364A (zh) * 2011-05-05 2012-11-07 罗伯特·博世有限公司 具有可用烟火技术调整的刚度的用于吸收碰撞能量的装备和用于调整刚度的方法
CN104228621A (zh) * 2013-06-10 2014-12-24 空客直升机 防撞座椅和飞行器
CN106394348A (zh) * 2016-10-18 2017-02-15 徐萍 一种汽车座椅安装底座
CN106585996A (zh) * 2015-10-15 2017-04-26 波音公司 针对冲击的座椅的受控的能量吸收
CN107076843A (zh) * 2014-09-10 2017-08-18 Iee国际电子工程股份公司 车辆占用的雷达感测
CN107650750A (zh) * 2016-07-25 2018-02-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有能量吸收器的座椅组件
CN107813944A (zh) * 2017-11-23 2018-03-20 航宇救生装备有限公司 一种击发机构
CN112429253A (zh) * 2020-12-14 2021-03-02 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种加速度重着陆指示器

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2956625B1 (fr) 2010-02-23 2012-03-30 Eurocopter France Siege de vehicule anti-crash
FR2991667B1 (fr) * 2012-06-06 2015-05-29 Eads Sogerma Siege d'aeronef a structure monopoutre et aeronef comportant un tel siege
FR3026090B1 (fr) * 2014-09-23 2017-05-19 Airbus Helicopters Banquette pour aeronef organisee pour l'accueil d'un nombre variable de passagers
CN105059532B (zh) * 2015-07-16 2017-11-28 湖南省金峰机械科技有限公司 一种无人机起落架
US10093203B1 (en) * 2015-09-17 2018-10-09 Armorworks Holdings, Inc. Seating system with automatic weight compensating energy attenuation
US9969307B1 (en) 2016-09-26 2018-05-15 Armorworks Holdings, Inc. Pivot arm mounted energy attenuating seat
US10052984B1 (en) 2017-03-28 2018-08-21 Armorworks Holdings, Inc. Extended stroke energy attenuator
US10358060B1 (en) 2017-07-14 2019-07-23 Armorworks Holdings, Inc. Torsionally deforming energy attenuator
US10612616B1 (en) 2017-11-02 2020-04-07 Armorworks Holdings, Inc. Fixed profile energy attenuator
US11597301B1 (en) 2018-05-04 2023-03-07 Armorworks Holdings, Inc. Weight sensing energy attenuator
US11007912B2 (en) 2019-01-18 2021-05-18 Pratt & Miller Engineering and Fabrication, Inc. Energy attenuating vehicle seat assembly
US11598388B2 (en) 2019-09-06 2023-03-07 Pratt & Miller Engineering And Fabrication, Llc Adaptive energy absorber for structural isolation and injury mitigation
CN112906179B (zh) * 2020-11-27 2022-04-19 西南交通大学 一种基于流体排队网络的城市轨道交通客流控制优化方法
US20240124141A1 (en) * 2022-10-14 2024-04-18 Ami Industries, Inc. Aircraft seat with nested energy attenuation guide system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3701499A (en) * 1968-04-08 1972-10-31 Wright Barry Corp Active fluid isolation system
US4423848A (en) * 1980-10-01 1984-01-03 Ara, Inc. Crashworthy helicopter seat
US4358154A (en) * 1980-12-05 1982-11-09 Boeing Vertol Company Vehicle crashworthy seat
US4408738A (en) * 1981-09-21 1983-10-11 Ara, Inc. Variable energy absorbing system for crashworthy helicopter seats
DE3620993A1 (de) * 1985-06-29 1987-01-08 Volkswagen Ag Hydropneumatische feder fuer die aufbaudaempfung von fahrzeugen
US4946145A (en) * 1989-08-29 1990-08-07 Tachi-S Co., Ltd. Air suspension device for vehicle seat
IL98041A0 (en) * 1991-05-02 1992-06-21 Baruch Sharon Energy absorbing mechanism for vehicle seat which is automatically adjusted according to occupant's weight
FR2714021B1 (fr) * 1993-12-22 1996-03-15 Aerospatiale Siège d'aéronef et notamment de giravion, à dispositif d'absorption d'énergie automatiquement ajustable en fonction de la taille de l'occupant.
FR2719880B1 (fr) * 1994-05-11 1996-06-07 Messier Bugatti Dispositif de sécurité à élément télescopique limiteur d'accélération, destiné à assurer la protection d'un système transporté à bord d'un véhicule en cas de choc.
US6082715A (en) * 1999-03-09 2000-07-04 Navistar International Transportation Corp Integrated semi-active seat suspension and seat lockup system
CN2556425Y (zh) * 2002-07-26 2003-06-18 中国航空救生研究所 吸能器
US7252181B2 (en) * 2003-12-17 2007-08-07 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Air pressure proportional damper
US7921973B2 (en) * 2006-05-31 2011-04-12 Techno-Sciences, Inc. Adaptive energy absorption system for a vehicle seat
JP5050995B2 (ja) * 2008-05-16 2012-10-17 パナソニック株式会社 バンプ付き電子部品の実装装置および実装方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102765364A (zh) * 2011-05-05 2012-11-07 罗伯特·博世有限公司 具有可用烟火技术调整的刚度的用于吸收碰撞能量的装备和用于调整刚度的方法
CN102765364B (zh) * 2011-05-05 2016-08-03 罗伯特·博世有限公司 具有可用烟火技术调整的刚度的用于吸收碰撞能量的装备和用于调整刚度的方法
CN104228621A (zh) * 2013-06-10 2014-12-24 空客直升机 防撞座椅和飞行器
CN104228621B (zh) * 2013-06-10 2016-05-25 空客直升机 防撞座椅和飞行器
CN107076843A (zh) * 2014-09-10 2017-08-18 Iee国际电子工程股份公司 车辆占用的雷达感测
CN107076843B (zh) * 2014-09-10 2020-03-27 Iee国际电子工程股份公司 车辆占用的雷达感测
CN106585996A (zh) * 2015-10-15 2017-04-26 波音公司 针对冲击的座椅的受控的能量吸收
US11066172B2 (en) 2015-10-15 2021-07-20 The Boeing Company Controlled energy absorption of seats for impact
CN107650750A (zh) * 2016-07-25 2018-02-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有能量吸收器的座椅组件
US10351028B2 (en) 2016-07-25 2019-07-16 Gm Global Technology Operations Llc. Seat assembly with energy absorber
CN107650750B (zh) * 2016-07-25 2019-12-13 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有能量吸收器的座椅组件
CN106394348A (zh) * 2016-10-18 2017-02-15 徐萍 一种汽车座椅安装底座
CN107813944A (zh) * 2017-11-23 2018-03-20 航宇救生装备有限公司 一种击发机构
CN112429253A (zh) * 2020-12-14 2021-03-02 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种加速度重着陆指示器

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CN101428689B (zh) 2013-01-16
US8342300B2 (en) 2013-01-01
DE102008056661B4 (de) 2013-09-05
IT1393186B1 (it) 2012-04-11
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FR2923568A1 (fr) 2009-05-15

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