CN103717492A - 面向飞机侧部就座的飞机乘员的安全约束保护 - Google Patents

Abstract

一种用于保护至少一名飞机乘员的约束系统（120、120a），该飞机包括一种机舱，该机舱具有面向飞机纵向中心线的至少一个座椅（54、56、58），约束系统包括能从储存位置经充气成充气位置的第一气囊（162），充气时的气囊邻近就座的乘员，并位于面朝飞机前面的乘员一侧上，该气囊减少了乘员朝向飞机前面的运动，并缓和了乘员的任何撞击，所述系统还包括一种机构（222、240），用以减少乘员下腿部的运动。

Description

面向飞机侧部就座的飞机乘员的安全约束保护

发明背景与发明内容

本发明要求在2011年7月18日提交美国临时专利申请第61/508,726号的优先权。本发明总地涉及飞机乘员安全系统，更具体地涉及面朝飞机中心的座椅中就座的乘员的约束系统。

本发明包括一种用于保护至少一名飞机乘员的约束系统，所述飞机包括这样一种机舱，该机舱具有面朝飞机中心的至少一个座椅或一般面向通常垂直于飞机纵向中心线方向的多个座椅；约束系统包括第一气囊，该气囊能从储存位置经充气成充气位置，充气时的气囊与就座的乘员相邻，并位于面朝飞机前面的乘员一侧上，气囊减少了乘员朝向飞机前面的运动，并缓和了乘员与诸如壁或隔板之类的相邻飞机结构以及与邻近就座的另一名乘员的撞击。

附图简要说明

图1示出典型的通用航空飞机的座位布置图，该通用航空飞机包括面朝交通工具中心的单人、双人和三人沙发座。

图2示出现有的适于多名乘员的面向中心的座椅。

图3是本发明的第一实施例。

图3A示出包括气囊壳体、充气器、气囊及可展开的门或装软垫表面的子组件的构造。

图3B示出该第一实施例的进一步细节。

图4示出本发明的另一实施例。

图5、图5A、图5B及图5C示出本发明的其它实施例。

图6示出本发明的另一实施例。

具体实施方式

图1示出如私人喷气式飞机的典型飞机50的座位布置。座位布置包括按正常的前后座位构造所布置的多个座椅52。飞机50包括通过数字54、56及58标识的多个面向中心的座椅，这些座椅中的每个均可乘坐有例如：一名乘客、两名乘客或三名乘客。由数字60示出飞机中心线或中心轴线。飞机包括若干隔板62和壁64。如图所示，隔板可位于面向中心的座椅的一侧或两侧。

简要参考图2，示出两名乘员102和102a所乘坐的现有面向中心的飞机座椅56。每个乘员均通过多年来飞机中所用的两点式安全带系统120紧固，该两点式安全带系统120包括两段帆布带，如座椅安全带122和122a，每个座椅安全带的一端被锚定至座椅或飞机地板。在一个安全带122的另一端处是锁舌124，该锁舌124能插入和锁定在位于安全带122a另一端处的带扣126内。本领域已知此种锁舌和带扣。由箭头130示出飞机着陆或涉及正面事故的减速矢量，由箭头132示出飞机起飞的加速矢量。

在着陆、事故或起飞情景中，即使扣上安全带，乘员起初也将向合适矢量的相反方向移动。乘员绕他或她的臀部枢转，且可沿矢量方向在座椅上滑动。同样地，当交通工具着陆时且在有力地接入飞机制动器的条件下，乘员起初将沿箭头130方向移动。在加速或减速水平较高的某些着陆或起飞中，就座的乘员将撞到隔板62或其它结构，诸如是参看图1适当地定位在邻近乘员的壁64。坐在第一乘员102后面的乘员102a将与第一乘员102的身体或头部相撞，两人均受伤。因腿部的胡乱摆动或腿部接触坚硬的表面或其他乘员，还可出现下腿部受伤。在与隔板的最初相撞后，乘员可回弹，参看箭头134，与邻近乘员或飞机的另一部件相撞。考虑到受伤的可能性，不鼓励乘员在飞机起飞或着陆期间坐在沙发座椅中。实际上来说，通过阻碍乘员坐在中心朝向的座椅中，所以减少了飞机的载客量。通过本发明解决了上述问题。

通过使用三点式安全带系统，减少了因乘坐在面向中心的座椅中而受伤的可能性。由数字128示出肩带从而说明三点式安全带系统。三点式系统的使用减少了身体沿肩部方向的侧向运动（如图所示，该运动将沿交通工具的前方），其中安全带在肩部上穿过，但并未减少沿相反方向朝另一就座乘员的运动。同样通过本发明解决与该移动有关的问题。

参考图3，该图示出乘坐在面向中心的如沙发的座椅56上的两名乘员；图3与图2大致相同。参照座椅56的座椅靠背57，可看到多个易破裂或可展开的门150、150a和150b，它们被构造成靠近常规尺寸就座的乘员肩部定位。图3A示出门150的详图，将该门内置于座椅靠背57的座套（upholstery）内；门150具有垂直延伸的撕裂线152，该撕裂线152允许门150的每一半151在对气囊充气的条件下打开。可用绕铰链枢转的物体或其它类似解决方案替换带有撕裂线的门。设置于座椅靠背57内的是壳体160，该壳体160位于座椅靠背中的空穴内，该空穴内放有气囊充气器161和可展开气囊162。充气器和气囊在本领域同样是已知的。

气囊162可采取许多不同的形状。虽然未详细示出，但作为常识，充气器161包括点火器163，该点火器在收到来自控制器（计算机、电路等）166的控制信号时点火。在点火器点火时，提供充气气体和/或将其供给至气囊162。如从图3A可看出，气囊起初被储存在紧凑的构造中，在接纳充气气体后推向门150，使该门150打开，从而实现展开状态，如图3B所示。气囊的储存构造可随折叠、卷起或其它类似构造而变化。参考图3B，气囊162位于第一乘员102和典型的隔板或壁62之间。另一个气囊162a位于门150a位置处的乘员102和乘员102a之间。根据飞机构造，可能有利地是在乘员102的另一侧上包括第三可展开气囊162b（以及充气器和门）。气囊162减少了乘员102上身和头部与隔板之间的撞击。乘员之间的气囊162a使两名邻近乘员之间的任何相互影响减至最小。如果乘员102a朝向飞机后面运动，则乘员102a另一侧上的气囊162b可能是有用的。为了说明的目的，示出气囊160、160a和160b的尺寸，实际尺寸可与应用不同。

简要参考图4，该图示出两乘员102和102a坐在面向侧部的座椅上，如座椅56或座椅58上。该实施例示出使用腰部安全带以及肩部安全带122a的三点式约束系统120a。如可以理解的，新增乘客将坐在较长的面向侧部的座椅上；类似地，参看图1，仅单个乘员将坐在较窄的座椅，如座椅54上。本文所示的气囊构造可应用于每个座位构造54、56及58。在图4中，移除安装了座椅安装气囊162、其壳体、可展开门以及充气器。在该实施例中，气囊壳体160被装入邻近隔板62中的空穴内，且可展开门150安装在隔板62的表面附近。充气器161和气囊162c起初装入隔板中的壳体160内。在该构造中，气囊162c从隔板朝向乘员/乘客102轴向展开。可替代地，气囊模块可表面安装到隔板上。

图5是本发明的可替代实施例。在该实施例中，壳体、充气器和气囊被放置在通常乘客就座位置上方的飞机上部结构内。图5中，使用包括已知种类的带扣201和锁舌203的典型三点式座舱安全带约束系统。在该构造中，座椅安全带205包括肩带部207和腰带部209。座椅安全带205通过锁舌203内的开口。如果需要，已知类型的安全带缩回装置可与肩带和/或腰带关联。为了说明的目的示出带扣/锁舌构造；可使用本领域已知的各种组合。实质上，每个气囊162d、162e和162f从飞机的顶部200展开，并按尺寸形成和定位以使得气囊在充气时邻近乘客的头部和/或上身。通过假想部分164示意示出上述气囊中的每个，从而指示可提供气囊的长度以保护乘客的头部和/或上身。简要参考图5A，示出气囊的可替代构造。如图所示，气囊162d-162f可从乘员头部延伸至他/她骨盆部位或延伸至座垫。基于上述不同的气囊构造，不同气囊162-162f可按尺寸形成以保护乘员头部、头部和肩部、头部-肩部-上身、以及头部至骨盆部位或其任何组合。图5A示出本发明的另一变型，其中座椅54（56）可包括扶手210，其中气囊212自扶手200向上展开。另外，该气囊212可独立于任何其它气囊使用并可按尺寸形成，从而自骨盆部位延伸至乘员头部区域。通过运用从扶手或靠近扶手展开的气囊与从乘员头部附近位置展开的另一个气囊组合可实现乘员保护。

图5B示出本发明的进一步实施例。如先前所述，在正面事故期间，沙发（面向侧面）乘坐位置内的乘员将有向交通工具正面运动的趋势，通过上述不同气囊将减缓乘员头部向骨盆部位的此种移动。另外，如从不同附图中可看出，乘员下腿部不受限制，这是典型的该乘坐位置类型。在许多飞机中，隔板不会延伸至乘员下腿部区域内的底板。靠近隔板乘坐的乘员腿部可能还有朝向交通工具正面运动的趋势，如箭头220所示，该运动可还有转动乘员胫骨的趋势，如箭头221所示。通过运用可位于座椅不同位置的腿部安全气囊230防止和/或显著减少该运动。腿部安全气囊230以及上述任何安全气囊将从壳体穿过保护门而展开，并通过充气器充气。关于腿部安全气囊230，安全气囊、壳体、门、以及充气器可位于任何便利位置处，如例如接近乘员腿部的座椅垂直部分内。将气囊222定位成在其展开时在隔板底部附近提供屏障。图5B还示出进一步实施例，其中气囊224从接近座垫的部位展开。

图5B示出适于大型沙发的附加气囊222的位置。

图5C示出腿部保护机构的进一步实施例。在该实施例中，通过活塞240防止腿部的向前运动和胫骨的转动运动，其中活塞在正面事故过程中从储存位置展开至乘员保护位置。如图6所示，活塞240是活塞组件242的部件，该活塞组件包括壳体244、活塞240以及可选的门。展开门246可用于封闭座垫座套内的开口，且门通过展开活塞运动到旁边。将展开门246构造成离开乘员腿部运动。图6未示出用于使活塞向外移动的装置。在图6A中，示出可手动调节的活塞。在该构造中，乘员或女乘务员/乘务员将打开展开门246，如果使用，例如通过与手指凹槽250配合来抓持活塞240，并将活塞推至其锁定的展开状态，此时，活塞将通过机构251锁定到位。活塞240可通过按下与机构251脱开的手动锁252回复至壳体244中。未被编号的箭头示出活塞240向前移动和缩回移动，所述箭头是图6A中的部分且显示致动和缩回。在图6B中，在如电螺线管的不同致动器或产生气体的充气器致动的条件下，活塞240可快速移出。活塞可经设计运用如251的锁定机构而锁定在其被致动位置，或可替代地，可由复位弹簧控制活塞的缩回移动。例如，只要螺线管工作，只要存在足够的气体压力将活塞保持在位，活塞就会被保持在其致动位置，其后复位弹簧使活塞运动壳体内。在可替代的实施例中，活塞及其壳体可位于座垫下面。

当然，本发明所述实施例中的许多改变可在不背离其范围的情况下实施。因此，该范围旨在仅通过所附权利要求的范围加以限制。

Claims (11)

1.一种用于保护至少一名飞机乘员的约束系统（120、120a），所述飞机包括机舱，所述机舱具有面向所述飞机的纵向中心线的至少一个座椅（54、56、58），所述约束系统包括能从储存位置充气到充气位置的第一气囊（160、162、164），所述气囊在充气时与就座的乘员相邻，并位于面朝所述飞机前面的乘员一侧，所述气囊减少了乘员朝向所述飞机前面的运动，并缓和了对所述乘员的任何撞击。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，横向座椅（54、56、58）适于一名或更多乘员乘坐。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括能从储存位置充气到充气位置的第二气囊，所述气囊在充气时与就座的乘员相邻，并位于面朝所述飞机后面的乘员一侧，所述第二气囊减少了乘员朝向所述飞机后面的运动，并缓和了对所述乘员的任何撞击。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个第一气囊在其储存位置被储存在隔板（62）、永久性飞机结构、飞机顶部以及横向座椅中的一个内，并构造成从隔板、永久性飞机结构、飞机顶部以及横向座椅中的一个展开。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个第二气囊在其储存位置被储存在隔板（62）、永久性飞机结构（64）、飞机顶部（200）以及横向座椅中的一个内，并构造成从隔板、永久性飞机结构、飞机顶部以及横向座椅中的一个展开。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括控制器，所述控制器感测致动信号，从而在需要致动所述气囊的紧急情况下致动所述第一和/或第二气囊。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括重量传感器，所述重量传感器安装于所述座椅中，以检测就座乘员的存在，所述系统被构造成不致动与未被占用的座椅相关联的一个气囊或多个气囊。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括两点式座椅安全带系统，所述两点式座椅安全带系统能固定在所述乘员的下躯干周围。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括三点式座椅安全带系统，所述三点式座椅安全带系统能固定在所述乘员躯干周围。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括腿部保护（222、224、242）机构，将腿部保护机构构造成减少所述乘员的下腿部或胫骨的所引发的运动。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述腿部保护机构包括可充气气囊（222、224）或可移动活塞（240）中的一个。

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