具体实施方式
本发明的实施例涉及一种复合人体工程学的弯曲顶部座板,该座板使乘客能够在略向上倾斜座板的前端并且向下倾斜座板的后端的同时使座板向前滑动,座椅靠背组件可以或者可以不同时移动,以便较好地满足乘客的舒适需要。
如图1a)至图1b)所示,为了使顶部座板(隐藏的)同时移动,根据一个实施例,使座椅靠背架100向后倾斜。座椅靠背架100的底部在前向方向上推动顶部座板,迫使弯曲的顶部座板前移,使前端向上倾斜并且使后端向下倾斜,如在图1b)中标记102和104指示的的座椅垫轮廓变化所示,分别与在标记106和108的座椅靠背位置相对应。
作为替代实施方式,如图1c)所示,使用例如人的臀部以预定大小的力倚靠并且推动竖直的椅架100,顶部滑动板前移,前端向上倾斜并且后端向下倾斜,如标记102和104指示的座椅垫轮廓变化所示,但是座椅靠背架100没有移动。在本实施例中,有利的是,移动顶部滑动板并且由此移动座椅垫并不一定需要使座椅靠背架100向后倾斜,相反,如果座椅靠背架100是竖直的或者部分地向后倾斜,也可以实现。
在示例实施例中,乘客希望使座椅移位的程度取决于所施力的大小。座椅向前移动的速率相对于顶部座板的前端向上移动以及顶部座板的后端向下移动(以及由此,对应地,座椅垫)的速率可以通过包括顶部座板的座椅结构的设计来确定。
参照图2,在示例实施例中的座椅结构包括两个符合人体工程学的弯曲板:底板200和顶部滑动板202。优选地,两个板200、202的外形相似或者匹配,并且在优选实施例中,可以相同地对应。这可以使顶板200能够以最小的干扰在底板202之上滑动,并且可以有利地例如,在长途航班期间支持乘客的不同就座姿势。
参照图3,底板200刚性连接至座椅302的主架结构300,以有利地形成抗剪隔膜(shearresistantdiaphragm),以便增强座椅结构300的完整性。底板200可以针对单个座椅制备或者可以横跨多座椅构型的宽度,例如,三座椅构型。单个的顶板202由底板200支撑。在顶板202与底板200之间的接口可以包括,但不限于,滚轮和滑动导向装置。在示例实施例中,滚轮可以发起滚动运动,并且滑块可以提供平滑的滑动表面。在示例实施例中由于弯曲的外形,由底板200引导顶板202可以有利地在使顶部座板202的前端304向上升高并且使后端306向下降低的同时使顶板202前移。顶部座板202的移动可以经由铰接座椅靠背308或者通过乘客身体的主动移动来实现,诸如,向前俯在直立的或者部分向后倾斜的座椅靠背308上。有利地,示例实施例通过向乘客提供更宽选择的就座角度和姿势,由此可以提高乘客的舒适度。在包含了本示例实施例的座椅结构300的乘客座椅中,座椅垫(未示出)安装在顶部座板202上,从而使座椅垫对应于顶部座板202的移动而移动。
参照图4a)和图4b),在示例实施例中的顶部座板和底部座板的曲率400设计不仅可以有利于提供舒适的就座体验,而且还可以在例如硬着陆或者坠机期间提供能量衰减。当发生这种意外时,乘客可能会经受垂直(向下)和水平(向前)的载荷。
在示例实施例中,将曲率400设计为使处于就座位置中的大多数乘客的重心(标记为402)落在曲率中心(标记为404)后面。因此,向下的载荷406可以迫使顶部座板202(图3)向前滑动,重新引导走一些能量,避免压迫到例如乘客的脊柱。优选地,由于联接至顶部座板的偏置结构,诸如,一个或者多个弹簧,可以吸收掉一些能量。有利地,顶部座板在这种紧急情况期间的前向运动405也可以有利于减小在快速减速期间乘客头部相对于乘客身体经过的前向距离。
图5a)和图5b)示出了根据示例实施例的座椅结构500的部件各自的示意分解仰视图和俯视图。在本示例中的底板502被构造为横跨多座椅构型的宽度,例如,三座椅构型。每个顶板504由底板502支撑。在顶板504与底板502之间的接口包括滚轮506,在本实施例中,滚轮506安装在底板502上。每个滚轮506包括在平行车轴(例如,510)上的一对车轮(例如,508),该平行车轴被支撑在滚轮架(例如,512)内。滚轮架(例如,512)容置在对应的狭槽(例如,514)中,该狭槽形成在底板502中。在本示例实施例中,滚轮(例如,506)被支撑在连接至椅架(未示出)的一个或者多个横梁513上。狭槽(例如,514)阻止每个滚轮506进行侧向移动。滚轮架(例如,512)的壁从车轮(例如,508)突出,从而使得车轮可以在滚轮容置/支撑在狭槽(例如,514)中时自由转动。在替代实施例中,滚轮506可以由底板502支撑。
在本实施例中,轨道条(例如,515)在一个示例中由尼龙制成,例如通过粘合固定在顶板504上,以提供匹配的滚轮表面,车轮(例如,508)在该滚轮表面上与顶板504啮合。提供有滑块(例如,518),用于安装在底板502上。限位架(retainerframes)(例如,520)配置为使得:每个滑块(例如,518)容置为使其较小端延伸穿过在每个限位架(例如,520)中的狭槽(例如,522),并且滑块(例如,518)的顶唇与狭槽(例如,522)的顶边缘啮合。限位架(例如,520)通过使用例如螺母和螺栓安装至顶板504,滑块(例如,518)容置在狭槽(例如,522)中。在本示例实施例中,在顶板504中设置有检修孔(例如,524),用于在组装期间促进将滑块(例如,518)紧固在底板502上,紧固到形成在底板502中的、针对螺栓(例如,528)的紧固孔(例如,526)中。滑动导向装置(例如,530)安装在底板502上,并且,当组装在底板502的顶部时,滑动导向装置(例如,530)容置在形成在顶板504上的轨道(未示出)中,用于引导顶板504相对于底板502的移动。
针对示例实施例描述的部件及其安装优选地实现了在维修检查期间容易更换,并且部件的设计使得它们易于制造,如本领域的技术人员所了解的。这有利地意味着,虽然部件在长期使用之后可能会与所有移动部件一样经历磨损,但是,在维修检查期间,若需要和/或根据更换计划,可以容易地并且高性价比地将它们更换掉。
如图6a)和图6b)所示,在示例实施例中,在座椅靠背架结构602的底部处设置有杆600,该杆600放置为使得:当座椅靠背向后倾斜时,杆602有利地推动顶部座板604的后部。由此,由乘客座椅的座椅靠背可以施加一个力,用于使顶部座板604相对于底部座板606移动。在本示例实施例中,顶部座板604包括基本上平整的表面608,该表面608设置为承受与表面608基本上垂直的力。在替代实施例中,后表面可以不是基本上平整的,而是可以包括用于将杆600容置在其中的凹槽,从而在顶板与座椅靠背之间提供接头结构。在示例实施例中,在顶部座板与座椅靠背之间的接口优选地设计为,使接触点/区域靠近或者基本上处于顶部座板的刚度中心处,以最小化所施加的力矩,用于改进移动的耐久性和平稳性。由于在本示例实施例中该协调移动是通过接触来实现的,所以,当乘客将座椅靠背缩回到竖直位置时,顶部座板604有利地不会必然跟随,除非乘客减轻顶部座板604的一些重量。
在示例实施例中,可以通过在顶部座板与底部座板之间或者在顶部座板与椅架之间安装偏置构件(诸如,(多个)弹簧或者(多个)弹簧结构),来促使顶部座板回到默认位置为TTOL(滑行、起飞和着陆)做准备。在下文中,将描述一个非限制性示例。
在本示例实施例中,可以通过如下方式来移动顶部座板:
1)将座椅靠背向后倾斜使得接口(例如,杆)位于座椅靠背的底部,在按压(多个)弹簧的同时推动顶部座板。可以通过座椅靠背向后倾斜的量来控制顶部座板在设计的厢体内的前向移动。
2)向顶部座板施加一个力。可以通过例如由乘客按压(多个)弹簧所施加的力的大小,来控制顶部座板在所设计的厢体内的前向移动。
3)弹簧膨胀(松开)。当例如乘客施加在座板上的力移除时,发生向后移动到默认位置或者向后移动到顶部座板与座椅靠背接触的点,从而使(多个)弹簧从压缩状态膨胀并且回到默许状态或者形状。
在示例实施例中,这些机制有利地使顶部座板在座椅靠背未完全向后倾斜时独立于座椅靠背而移动,并且使座板在没有力作用在顶板上时自动复位。选择就座位置的灵活性可以优选地为人口众多的乘客群体提供舒适性。
除了在一旦例如乘客所施加的力移除立即使顶部座板缩回到其默认位置之外,偏置装置(诸如,(多个)弹簧)经由压紧也可以在前向方向上快速减速的情况(诸如,16g前向载荷情况)下有利地用作能量吸收系统,这可以提高乘客的生还率。此外,能量吸收弹簧可以帮助减小乘客头部在这种事件中经过的前向距离。这被认为是因为,优选地,头部与身体一起首先克服(多个)弹簧移动,前向惯性被(多个)弹簧部分地吸收。在头部因任何残余能量可能相对于身体进一步移动之前,这可以减小身体和头部作为整体前行距离的大小。
参照图7,在一个示例实施例中,通过使用例如螺丝(未示出)穿过在顶部座板704中的孔(例如,703),将弹簧块(例如,701)附接至顶部座板704的下侧。弹簧块(例如,701)与弹簧(例如,705)啮合并且将弹簧(例如,705)压紧,在使顶部座板704向前移动的同时防止顶部座板704相对于底部座板702的滑动移动。弹簧(例如,705)又存储能量,并且一旦例如乘客松开施加在座板704上的力,便可以使顶部座板704回到其默认位置。
在本示例中,底板702被制成为横跨多座椅构型的宽度,例如,三座椅构型。每个顶板704由底板702支撑。在顶板704与底板702之间的接口包括滚轮706,该滚轮706支撑在连接至椅架(未示出)的一个或者多个横梁(未示出)上。狭槽(例如,714)阻止每个滚轮706进行侧向移动。设置有滑块(例如,718),用于安装在底板702上。限位架(例如,720)配置为使得,每个滑块(例如,718)容置为使其较小端延伸穿过在每个限位架(例如,720)中的狭槽(例如,722),并且,滑块(例如,718)的顶唇与狭槽(例如,722)的顶边缘啮合。限位架(例如,720)通过使用例如螺母和螺栓安装至顶板704,滑块(例如,718)容置在狭槽(例如,722)中。在本示例实施例中,在顶板704中设置有检修孔(例如,724),用于在组装期间促使将滑块(例如,718)紧固在底板702上,紧固到形成在底板702中的、针对螺栓(例如,728)的紧固孔(例如,726)中。滑动导向装置(例如,730)安装在底板702上,并且,当组装在底板702的顶部时,滑动导向装置(例如,730)容置在形成在顶板704上的轨道(未示出)中,用于引导顶板704相对于底板702的移动。
图8a)至图8c)示出了根据示例实施例的顶部座板800的示意俯视图、等距视图和侧视图。在本示例实施例中,顶部座板800的横截面设计为,以便有利地提供与座椅靠背结构的一部分(例如,杆)的良好接触表面,并且使得能够将子部件放置在顶部座板800的刚性结构的范围内,隐藏在视线触及不到之处,具有足够的间隙以方便操作。顶部座板800可以由例如金属、塑料或者复合材料制成,并且,当与波状横截面组合时,顶部座板800有利地能够在紧急情况(诸如,由例如波状横截面在压紧下的变形所导致的14G向下载荷)下吸收掉能量,因此优选地,减少了由乘客所经受的载荷并且提高了生还率。顶部座板800可以由透明材料(诸如,透明塑料)制成,这可以有利地协助检查、组装以及维修过程。
顶部座板800的波纹的性质在不同的实施例中可以有所不同,例如,片格(pockets)(例如,802)的数量、形状和尺寸可以有所不同,以提高座板800的刚性以及能量衰减。在示例实施例中,在座板800的设计中,片格(例如,802)有利地用于多种目的:
1)对材料板804的结构性再增强,以提供/保持结构完整性;
2)容纳座椅结构800的子部件;
3)在紧急情况(诸如,14G向下载荷)期间吸收能量。
参照图9,在一个示例实施例中,底板902被制成为横跨多座椅构型的宽度,例如,三座椅构型。每个顶板904由底板902支撑。在顶板904与底板902之间的接口包括滚轮906,该滚轮906支撑在连接至椅架(未示出)的一个或者多个横梁(未示出)上。狭槽(例如,914)阻止每个滚轮506进行侧向移动。设置有滑块(例如,918),用于安装在底板902上。限位架(例如,920)配置为,使每个滑块(例如,918)容置为使其较小端延伸穿过在每个限位架(例如,920)中的狭槽(例如,918),并且,滑块(例如,922)的顶唇与狭槽(例如,920)的顶边缘啮合。限位架(例如,918)通过使用例如螺母和螺栓安装至顶板904,滑块(例如,918)容置在狭槽(例如,922)中。在本示例实施例中,在顶板904中设置有检修孔(例如,924),用于在组装期间促使滑块(例如,918)紧固在底板902上,紧固到形成在底板902中的用于螺栓(例如,928)的紧固孔(例如,926)中。凹槽(例如,925)形成在一些片格(例如,927)中,以容纳限位架(例如,925)。
滑动导向装置(例如,930)安装在底板902上,并且容纳在顶板904上形成且在波纹图案的片格(例如,934、935)之间延伸的轨道(例如,932)中,用于在组装时引导顶板904相对于底板902移动。
在本实施例中,通往座椅靠背结构、用于在座椅靠背向后倾斜期间推动顶板904的接口936延伸过顶板904的波状横截面设计。接口936有利地按照避免在接口936处弯曲的方式承受推力,因为接触点/区域靠近或者基本上处于顶部座板904的刚度中心处,以有利地最小化用于改进移动的耐久性和平稳性所施加的力矩。例如,在本实施例中,刚度中心可位于接口936的上半部分。
在不同的实施例中,可以按照其他方式来设计在座椅靠背与顶部座板904之间的接口,其中,优选地通过接触来进行顶部座板904的平移,以实现顶板904的独立移动。在不同的实施例中,例如,可以使用不同的接触区域、位置、图案等。
在一个实施例中,提供了一种用于乘客座椅的座椅结构,该座椅结构包括座板,所述座板用于安装在乘客座椅的椅架结构上,使得:座板独立于乘客座椅的座椅靠背的移动而相对于椅架在前向方向和后向方向上可移动;偏置装置,其将座板偏置在默认位置中。在默认位置中,座板基本上处在最大后向位置中。座板可以沿着前向方向和后向方向在曲线轨迹上移动。曲线轨迹可以包括第一和第二相对端以及在第一端与第二端之间的中间部,中间部与第一端和第二端相比处于垂直方向上更低的位置。
在一个实施例中,座板沿着其深度来弯曲。座板可以包括一个或者多个滚轮,该滚轮用于与安装至乘客座椅的椅架结构的一个或者多个轨道条啮合。
在一个实施例中,座板可以包括一个或者多个轨道条,轨道条用于与安装至乘客座椅的椅架结构的一个或者多个滚轮啮合。
在一个实施例中,座板可以包括一个或者多个滑块元件,滑块元件用于容置在安装至乘客座椅的椅架结构的一个或者多个对应导向轨道中。
在一个实施例中,座板可以包括一个或者多个轨道条,轨道条用于容置在安装至乘客座椅的椅架结构的一个或者多个对应滑块元件中。
在一个实施例中,座板可以是波状的。座板沿着其一个或者多个方向可以是波状的。
在一个实施例中,座椅结构可以进一步包括一个或者多个限位结构,该限位结构用于限制座板的移动。每个限位结构可以包括在座板上的第一元件,该第一元件用于与安装至乘客座椅的椅架结构的第二元件邻接。偏置装置可以包括一个或者多个偏置元件,该偏置元件配置为与座板上的各自第一元件邻接。
在一个实施例中,座板可以进一步配置为承受由乘客座椅的座椅靠背施加的力,该力用于使座板相对于乘客座椅的椅架结构移动。座板可以配置为承受由座椅靠背施加的推力。座板可以配置为承受由座椅靠背的向后倾斜所引起的推力。座板可以包括接口结构,该接口结构设置为用于承受力。接口结构可以包括基本上平整的表面,该表面用于承受力。接口结构可以包括其中形成有凹槽的表面,该表面用于承受力。接口结构可以设置在座板的一端并且基本上延伸跨过座板的波状图案。
在一个实施例中,座板可以配置为:通过设置在安装至椅架结构的另一座板上方并且由另一座板支撑,而安装至椅架结构。
在一个实施例中,偏置装置可以包括一个或者多个弹簧。
在一个实施例中,提供了一种用于乘客座椅的座椅结构,该座椅结构包括:第一座板,其安装至乘客座椅的椅架结构;第二座板,其设置在第一座板上方,使得第二座板在可关于椅架结构的前向方向和后向方向上相对于第一座板可移动。第二座板可以独立于乘客座椅的座椅靠背的移动相对于第一座板可移动。第一座板或者座椅结构的导向结构可以配置为引导第二座板沿着前向方向和后向方向在曲线轨迹上移动。导向结构可以包括用于椅架结构的座椅横梁或者用于安装至椅架结构的接口结构。曲线轨迹可以包括第一和第二相对端以及在第一端与第二端之间的中间部,该中间部与第一端和第二端相比处于垂直方向上更低的位置。
在一个实施例中,第一座板和第二座板沿着它们各自的深度可以具有基本上匹配的曲率。座椅结构可以进一步包括滚轮结构或者滑动机构,该滚轮结构或者滑动机构用于使第二座板相对于第一座板移动。第一座板和第二座板中的一个包括一个或者多个滑块元件,该滑块元件容置于在另一个座板中形成的相应一个或者多个导向轨道中。
在一个实施例中,座椅结构可以进一步包括偏置装置,该偏置装置将第一座板和第二座板彼此偏置在第一相对位置中。偏置装置可以包括一个或者多个弹簧。在第一相对位置中,第二座板可以基本上处在最大后向位置中。
在一个实施例中,第二座板可以是波状的。第二座板沿着其一个或者多个方向可以是波状的。第一座板可以具有基本上平行的弯曲顶表面和底表面。
在一个实施例中,座椅结构可以进一步包括一个或者多个限位结构,该限位结构用于将第一座板和第二座板的相对移动限制为最大位移。每个限位结构包括在第一座板和第二座板中的一个上的第一元件和在另一个座板上的第二元件,用于在最大位移处彼此邻接。
在一个实施例中,第二座板可以进一步配置为承受由乘客座椅的座椅靠背施加的力,该力用于使第二座板相对于第一座板移动。第二座板可以配置为承受由座椅靠背施加的推力。第二座板可以配置为承受由座椅靠背的向后倾斜所引起的推力。第二座板可以包括平整表面,该平整表面设置为用于承受力。第二座板可以包括内部形成有凹槽的表面,该表面用于承受力。平整表面或者具有凹槽的表面可以设置在第二座板的一端并且基本上延伸跨过第二座板的波状图案。
在一个实施例中,座椅结构可以包括多个第二座板和共用的第一座板。
本领域的技术人员要理解,在不脱离从广义上描述的本发明的精神或者范围的情况下,可以对在具体实施例中示出的本发明进行多种变型和/或修改。因此,本实施例从各个方面都被认为是说明性的而非限制性的。
例如,可以按照其他方式来设计限位器,使得通过该设计,允许滑动,但已经提供了足够的保持强度。示例包括不同的位置、机械紧固方法。优选地,限位器设计实现了在16g和14g的情形下固定顶部座板。
再如,可以用不同的形状、不同的材料以及不同的工艺来设计座板,以实现所需的移动图案。同样,可以不同地设置偏置装置,包括使用以不同的刚度选择的和/或安装在不同位置处的弹簧,以最佳地适宜根据示例实施例中的座椅设计的总体效果。