CN105377076A - 用于乘客座椅的座板和乘客座椅 - Google Patents

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Abstract

一种用于乘客座椅的座板和一种座椅。所述座板是波状的,以便通过所述座板的波状图案的变形而部分地吸收施加至所述座板的向下载荷,所述座板的波状图案的变形是由于所述乘客座椅的支撑结构施加了反作用力的结果。

Description

用于乘客座椅的座板和乘客座椅
技术领域
本发明大体上涉及一种用于乘客座椅的座板以及涉及一种乘客座椅。
背景技术
一种用于飞机的标准经济舱型乘客座椅包括座椅底部、倾斜的座椅靠背、以及扶手,均由安装在侧向分开的椅腿组件上的结构椅架支撑。
在飞机坠毁中经受的损伤的最常见原因之一是由减速引起的过度初始载荷,飞机的基础支撑结构的材料及其耗散能量的能力是导致这种过度初始载荷的主要因素。例如,在坠毁场景中,可经受14g的向下载荷。
通常,椅腿组件的设计考虑到了在坠毁场景中14g的向下载荷。太硬的椅腿组件或许能够在坠毁期间防止座椅自身发生坍塌,从而避免乘坐者被压倒。然而,由于在事故期间衰减或者吸收的能量很少,所以该硬度又可能给乘客的重要内脏器官和脊柱造成损害。相反,如果椅腿组件太软,则会在坠毁中过度变形以及故障。
本发明的实施例意在提供至少一种替换方法来代替现有方法,处理在坠毁场景中14g的向下载荷。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种用于乘客座椅的座板,所述座板是波状的,以便通过所述座板的波状图案的变形而部分地吸收施加至所述座板的向下载荷,所述座板的波状图案的变形是由于所述乘客座椅的支撑结构施加了反作用力的结果。
根据本发明的第二方面,提供了一种乘客座椅,所述乘客座椅包括根据第一方面的座板。
附图说明
仅仅通过示例的方式,并且结合附图,本发明的实施例将通过以下书面说明而被本领域的普通技术人员更好地理解并且变得显而易见,在附图中:
图1a)-1b)示出了图示根据示例性实施例的顶座板和座椅靠背框架的同时移动的示意图。
图1c)示出了图示根据示例性实施例的顶座板的独立移动的示意图。
图2示出了根据示例性实施例的顶座板和底座板的侧面示意图。
图3示出了根据示例性实施例的包括座板的乘客座椅的部分的侧面示意图。
图4a)和图4b)示出了图示根据示例性实施例的座板的移动的示意图。
图5a)-5c)分别示出了根据示例性实施例的座板的示意俯视图、等距俯视图和侧视图。
图6示出了根据示例性实施例的包括顶座板的座椅结构的部件的示意分解俯视图。
图7a)和图7b)示出了根据示例性实施例的包括具有顶座板的座椅结构的乘客座椅的部分的示意等距后视图和侧视图。
图8示出了根据示例性实施例的包括顶座板的座椅结构的部件的示意分解俯视图。
具体实施方式
本发明的实施例涉及一种顶座板,顶座板可通过座板的波状图案的变形而部分地吸收施加至座板的向下载荷,座板的波状图案的变形是由于乘客座椅的框架结构施加了反作用力的结果。在所描述的实施例中,为了优选地满足乘客的多种舒适需求,乘客可向前滑动座板,同时使座板的前端稍微向上倾斜,并且使座板的后端向下倾斜,座椅靠背组件可以或者可以不同时移动。
如图1a)至图1b)所示,为了使顶座板(隐藏)同时移动,根据一个实施例,使座椅靠背框架100向后倾斜。座椅靠背框架100的底部在前向方向上推动顶座板,迫使弯曲的顶座板前移,使前端向上倾斜并且使后端向下倾斜,如在图1b)中在标记102和104指示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座椅框架100,顶部滑动板前移,前端向上倾斜并且后端向下倾斜,如在标记102和104指示的座椅垫轮廓变化所示,但是座椅靠背框架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框架100向后倾斜,而是在座椅靠背框架100是竖直的或者部分地向后倾斜时也可以实现。
在示例性实施例中,乘客希望使座椅移位的程度取决于所施力的大小。座椅向前移动的比率相对于顶座板的前端向上移动以及顶座板的后端向下移动(以及由此,对应地,座椅垫)的比率可以通过包括顶座板的座椅结构的设计来确定。
参照图2,在示例性实施例中的座椅结构包括两个符合人体工效学的弯曲板: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的主框架结构300,以有利地形成抗剪隔膜,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。在示例性实施例中,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。由于在示例性实施例中的弯曲外形,通过底板200引导顶板202可以有利地使顶板202前移,同时使顶座板202的前端304向上升高并且使后端306向下降低的。顶座板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,向前俯在竖直的或者部分向后倾斜的座椅靠背308上。有利地,示例性实施例通过向乘客提供就座角度和姿势的更宽选择,由此可以提高乘客的舒适度。在包含了本示例性实施例的座椅结构300的乘客座椅中,座椅垫(未图示)安装在顶座板202上,从而使座椅垫对应于顶座板202的移动而移动。
在本实施例中,顶座板202可有利地通过顶座板202的波状图案的变形而部分地吸收施加至顶座板202的向下载荷,顶座板202的波状图案的变形是由于底座板200施加了反作用力的结果,底座板200作为乘客座椅302的支撑结构。
可替换地,参照图4a)和图4b),在示例性实施例中的顶座板和底座板的曲率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。
在示例性实施例中,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402表示)落在曲率中心(标记404表示)后面。因此,向下载荷406可以迫使顶座板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)至图5c)分别示出了根据示例性实施例的顶座板500的示意俯视图、等距俯视图和侧视图。在本示例性实施例中,顶座板500的横截面被设计为,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,以及能够将子部件放置在顶座板500的刚性结构的范围内,隐藏在视线触及不到之处且具有足够的间隙以方便操作。顶座板500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,顶座板500有利地能够在紧急情况(诸如,由例如处于压紧下的波状横截面的变形所导致的14G向下载荷)下吸收掉能量,因此优选地,减小了乘客所经受的载荷并且提高了生还率。顶座板500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。
顶座板500的波纹的性质在不同的实施例中可以有所不同,例如,片格(例如,502)的数量、形状和尺寸可以有所不同,以提高刚性以及座板500的能量衰减。在示例性实施例中,片格(例如,502)在座板500的设计中有利地用于多种目的:
1)对材料板504的结构再增强,以提供/保持结构完整性;
2)用于容纳座椅结构500的子部件的壳体;
3)在紧急情况(诸如,14G向下载荷)期间吸收能量。
参照图6,在一个示例性实施例中,底板602被制造为横跨多座椅构型的宽度,例如,三座椅构型。每个顶板604由底板602支撑。在顶板604与底板602之间的接口包括滚轮606,在本实施例中,该滚轮606由连接至座椅框架(未图示)的一个或者多个横梁(未图示)支撑。滚轮606容置于狭槽(例如,614)中,狭槽(例如,614)阻止滚轮606进行侧向移动。设置有滑块(例如,618),用于安装在底板602上。限位架(例如,620)配置为使得,每个滑块(例如,618)被容置为使其较小端延伸穿过在每个限位架(例如,620)中的狭槽(例如,622),并且,滑块(例如,618)的顶唇沿与狭槽(例如,622)的顶边缘啮合。限位架(例如,620)通过使用例如螺母和螺栓安装至顶板604,滑块(例如,618)容置在狭槽(例如,622)中。在本示例性实施例中,在顶板604中设置有检修孔(例如,624),用于在组装期间促进将在底板602上的滑块(例如,618)紧固到在底板602中形成的用于螺栓(例如628)的紧固孔(例如,626)中。凹槽(例如,625)形成在一些片格(例如,627)中,以容置限位架(例如,620)。
滑动导向装置(例如,630)安装在底板602上,并且容置于在顶板604上形成且在波纹图案的片格(例如,634、635)之间延伸的轨道(例如,632)中,用于在组装时引导顶板604相对于底板602移动。
在本实施例中,顶座板604可有利地通过顶座板604的波状图案的变形而部分地吸收施加至顶座板604的向下载荷,例如在14g向下载荷的场景中,顶座板604的波状图案的变形是由于底座板604施加了反作用力的结果,在本实施例中,底座板604作为乘客座椅的支撑结构。
在本实施例中,通往座椅靠背结构并且用于在使座椅靠背向后倾斜期间推动顶板604的接口636延伸过顶板604的波状横截面设计。接口636有利地按照避免在接口636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座板604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636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座板604之间的接口,其中,优选地通过接触来进行顶座板604的平移,以实现顶板604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。
针对示例性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移动部件一样经历磨损和撕裂,但是同所有移动部件一样,若需要和/或根据更换计划,在维修检查期间,可以容易地并且高性价比地将它们更换掉。
如图7a)和图7b)所示,在示例性实施例中,在座椅靠背框架结构702的底部处设置有杆700,该杆700放置为使得:当座椅靠背向后倾斜时,杆702有利地推动顶座板704的后部。由此,由乘客座椅的座椅靠背可以施加一个力,用于使顶座板704相对于底座板706移动。在本示例性实施例中,顶座板704包括基本上平整的表面708,该表面708设置为承受与表面708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700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。在示例性实施例中,在顶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座板的刚度中心处,以最小化用于改进移动的耐久性和平稳性所施加的力矩。由于在本示例性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,顶座板704有利地不会必然跟随,除非乘客减轻顶座板704的一些重量。
在示例性实施例中,可以通过在顶座板与底座板之间或者在顶座板与座椅框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。
在本示例性实施例中,可以通过如下方式来移动顶座板:
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)弹簧的同时推动顶座板。可以通过座椅靠背向后倾斜的量来控制顶座板在设计的厢体内的前向移动。
2)向顶座板施加一个力。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)。当例如由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。
在示例性实施例中,这些机制有利地使顶座板在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,这可以减小经过身体和头部作为整体前行距离的大小。
参照图8,在一个示例性实施例中,通过使用例如螺丝(未图示)穿过在顶座板804中的孔(例如,803),将弹簧块(例如,801)附接至顶座板804的下侧。弹簧块(例如,801)与弹簧(例如,805)啮合并且将弹簧(例如,805)压紧,在使顶座板804向前移动的同时防止顶座板804相对于底座板802的滑动移动。弹簧(例如,805)又存储能量,并且一旦例如乘客松开施加在座板804上的力,便可以使顶座板804回到其默认位置。
在本示例中,底板802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804由底板802支撑。需注意,顶板804是波状的,例如与上文参照图5所描述的顶板504相似,但是为了呈现更加容易,图8中没有图解说明波状图案。在顶板804与底板802之间的接口包括滚轮806,该滚轮806由连接至座椅框架(未图示)的一个或者多个横梁(未图示)支撑。滚轮806容置于狭槽(例如,814)中,狭槽(例如,814)阻止每个滚轮806进行侧向移动。设置有滑块(例如,818),用于安装在底板802上。限位架(例如,820)配置为使得,每个滑块(例如,818)容置为使其较小端延伸穿过在每个限位架(例如,820)中的狭槽(例如,822),并且,滑块(例如,818)的顶唇与狭槽(例如,822)的顶边缘啮合。限位架(例如,820)通过使用例如螺母和螺栓安装至顶板804,滑块(例如,818)容置在狭槽(例如,822)中。在本示例性实施例中,在顶板804中设置有检修孔(例如,824),用于在组装期间促使将滑块(例如,818)紧固在底板802上,紧固到形成在底板802中的针对螺栓(例如828)的紧固孔(例如,826)中。滑动导向装置(例如,830)安装在底板802上,并且,当组装在底板802的顶部时,滑动导向装置(例如,830)容置在形成在顶板804上的轨道(未图示)中,用于引导顶板804相对于底板802的移动。
参照图9,在一个示例性实施例中,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支撑在连接至座椅框架(未图示)的一个或者多个横梁(未图示)上。滚轮806容置在狭槽(例如,814)中,狭槽(例如,814)阻止每个滚轮806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,918)的顶唇与狭槽(例如,922)的顶边缘啮合。限位架(例如,920)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。在本示例性实施例中,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,920)。
滑动导向装置(例如,930)安装在底板902上,并且容纳于在顶板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,通往座椅靠背结构并且用于在使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座板904之间的接口,其中,优选地通过接触来进行顶座板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,提供了用于乘客座椅的座板,座板是波状的,以便通过座板的波状图案的变形而部分地吸收施加至座板的向下载荷,座板的波状图案的变形是由于乘客座椅的支撑结构施加了反作用力的结果。座板可在沿着座板的一个或者多个方向上是波状的。座板可给出一种曲率,该曲率配置为基本上与支撑结构的曲率相配合。曲率可以沿着座板的深度。曲率可在第一与第二相对端部之间,第一与第二端部之间具有中间部分,与第一和第二端部相比,中间部分在垂直方向上相对于乘客座椅处于更低的位置。
在一个实施例中,座板可参照框架结构相对于支撑结构在向前和向后方向上移动。座板可进一步配置为承受由乘客座椅的座椅靠背施加的力,以便使座板相对于支撑结构移动。座板可配置为承受由座椅靠背施加的推力。座板可配置为承受由于座椅靠背向后倾斜而导致的推力。
在一个实施例中,座板可包括设置用于承受力的接口结构。该接口结构可包括用于承受力的大体上平整的表面。该接口结构可包括具有形成于其中的、用于接受力的凹槽的表面。该接口结构可设置在座板的一端,并且可大体上延伸通过座板的波状图案。
在一个实施例中,座板可以包括一个或多个滚轮,该滚轮用于与安装至支撑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多个轨道条,轨道条用于与安装至支撑结构的一个或者多个滚轮啮合。
在一个实施例中,座板包括一个或多个滑块元件,一个或多个滑块元件容置于安装至支撑结构的相应一个或多个导向轨道中。
在一个实施例中,座板包括一个或多个导向轨道,一个或多个导向轨道用于容置安装至支撑结构的一个或度过相应滑块元件。
在一个实施例中,座板进一步包括用于限制座板的移动的一个或多个限位结构。各个限位结构可包括在座板上的第一元件,第一元件用于与安装至支撑结构的第二元件邻接。座板可进一步包括偏置装置,偏置装置用于使座板偏置到默认位置中。偏置装置可包括一个或多个弹簧。
在一个实施例中,支撑结构包括乘客座椅的又一座板,座板配置为设置在又一座板的上方。座板可配置为可独立于乘客座椅的座椅靠背的移动而相对于乘客座椅的框架结构移动。
本领域的技术人员将理解,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,限位器设计实现了将顶座板固定在16g和14g的情形下。
再如,可以用不同的波状图案、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性实施例中的座椅设计的总体效果。

Claims (24)

1.一种用于乘客座椅的座板,所述座板是波状的,以通过所述座板的波状图案的变形而部分地吸收施加至所述座板的向下载荷,所述座板的波状图案的变形是由于所述乘客座椅的支撑结构施加了反作用力的结果。
2.根据权利要求1所述的座板,其中,所述座板沿着一个或多个方向呈波状。
3.根据权利要求1或2所述的座板,其中,所述座板的曲率配置为大体上匹配所述支撑结构的曲率。
4.根据权利要求3所述的座板,其中,所述曲率沿着所述座板的深度。
5.根据权利要求4所述的座板,其中,所述曲率位于第一与第二相对端部之间,所述第一与第二端部之间具有中间部分,与所述第一和第二端部相比,所述中间部分在垂直方向上相对于所述乘客座椅处于更低的位置。
6.根据上述权利要求中任一项所述的座板,其中,所述座板相对于所述支撑结构在向前和向后方向上参照所述框架结构可移动。
7.根据上述权利要求中任一项所述的座板,其中,所述座板进一步配置用于承受由所述乘客座椅的座椅靠背施加的力,以使所述座板相对于所述支撑结构移动。
8.根据权利要求7所述的座板,其中,所述座板配置为承受由所述座椅靠背施加的推力。
9.根据权利要求8所述的座板,其中,所述座板配置为承受由所述座椅靠背的倾斜引起的推力。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的座板,其中,所述座板包括设置用于承受所述力的接口结构。
11.根据权利要求10所述的座板,其中,所述接口结构包括用于承受所述力的大体上平整的表面。
12.根据权利要求10所述的座板,其中,所述接口结构包括表面,所述表面中形成有用于承受所述力的凹槽。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的座板,其中,所述接口结构设置在所述座板的一端并且大体上延伸穿过所述座板的所述波状图案。
14.根据上述权利要求中任一项所述的座板,其中,所述座板包括一个或多个滚轮,所述一个或多个滚轮用于与安装至所述支撑结构的一个或多个轨道条啮合。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的座板,其中,所述座板包括一个或多个轨道条,所述一个或多个轨道条用于与安装至所述支撑结构的一个或多个滚轮啮合。
16.根据上述权利要求中任一项所述的座板,其中,所述座板包括一个或多个滑块元件,所述一个或多个滑块元件容置于安装至所述支撑结构的相应一个或多个导向轨道中。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的座板,其中,所述座板包括一个或多个导向轨道,所述一个或多个导向轨道用于容置安装至所述支撑结构的一个或多个相应滑块元件。
18.根据上述权利要求中任一项所述的座板,所述座板进一步包括用于限制所述座板的移动的一个或多个限位结构。
19.根据权利要求18所述的座板,其中,每个所述限位结构包括在所述座板上的第一元件,所述第一元件用于邻接安装至所述支撑结构的第二元件。
20.根据上述权利要求中任一项所述的座板,所述座板进一步包括偏置装置,所述偏置装置用于将所述座板偏置在默认位置中。
21.根据权利要求20所述的座板,其中,所述偏置装置包括一个或多个弹簧。
22.根据上述权利要求中任一项所述的座板,其中,所述支撑结构包括所述乘客座椅的又一座板,所述座板配置为设置在所述又一座板的上方。
23.根据上述权利要求中任一项所述的座板,所述座板配置为,独立于所述乘客座椅的座椅靠背的移动而相对于所述乘客座椅的框架结构可移动。
24.一种乘客座椅,所述乘客座椅包括根据上述权利要求中任一项所述的座板。
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