CN108883834A - 具有侧睡支撑组件的乘客座椅 - Google Patents

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Abstract

一种飞机乘客座椅，配置为促进乘客在处于睡姿时的人体工程学对齐，包括：座椅底部；和座椅靠背，该座椅靠背包括与乘客的肩部区域对应的中心开口，和安装在中心开口内的睡眠支撑组件，睡眠支撑组件包括跨越座椅靠背的中心部分的可调节支撑构件，其中，可调节支撑构件配置用于进行平移和变形中的至少一种；其中，当座椅底部在平放就座状态中与座椅靠背对齐时，至少在侧睡状态中，由乘客的肩部区域提供的载荷引起可调节支撑构件朝向飞机机舱的地板平移和/或变形，从而便于脊柱的人体工程学对齐。

Description

具有侧睡支撑组件的乘客座椅
相关申请
本申请要求2016年10月19日提交的名称为“具有集成的侧睡支撑舒适系统的乘客座椅(PASSENGER SEAT HAVING INTEGRATED SIDE SLEEP SUPPORT COMFORT SYSTEM)”的美国临时专利申请第62/410,019号的优先权。本申请涉及B/E航空公司的以下针对飞机乘客座椅的在先专利申请：2014年11月10日提交的名称为“具有滑行、起飞和着陆平放能力的飞机座椅(Aircraft Seat with Taxi，Takeoff and Landing Lie Flat Capability)”的美国专利申请第14/537,224号。所有以上列出的申请通过引用整体并入本文。
背景技术
本发明大致涉及一种具有增强的舒适性以便于侧睡的乘客座椅，并且更特别地涉及包括座椅靠背的平放乘客座椅，该座椅靠背具有集成的侧睡支撑组件，该侧睡支撑组件配置为当座椅在睡眠配置下被占用时，调节座椅靠背中向内的偏移。
在商用客机和其他交通工具上提供的乘客座椅能够配置为在飞行期间向后倾斜以增强舒适性并减轻疲劳。虽然经济舱座椅通常包括静态座椅底部和倾斜座椅靠背，但特等舱座椅通常包括可调节座椅底部、座椅靠背和腿支架。在滑行、起飞和着陆所需的直立坐姿中，座椅底部能够与水平面成较小的角度，座椅靠背接近垂直，并且腿支架抵靠座椅底部的前部以大致垂直定向收起。在飞行期间，能够平放的座椅的座椅部件能够调节成使得其顶面位于共同的平面中以形成连续平坦的床。座椅还能够包括能够形成床的一部分的头枕。
无论座位等级如何，座椅底部、座椅靠背和腿支架通常构造有框架、垫子和装饰物。框架提供刚性结构支撑，垫子提供舒适性和减震效果，并且装饰物隐藏和保护垫子和框架，并且还提供座椅美感。
无论框架和垫子类型如何，传统座椅通常在座椅靠背的整个宽度和/或高度上具有均匀的偏移。换句话说，座椅靠背中可实现的偏移程度是预定的、不可调节的，并且在座椅靠背的整个宽度和/或高度上是恒定的。虽然在座椅乘客仰着平躺时，这种构造可能是舒适的，但是由于乘客的脊柱与平面床表面不对齐，这种结构对于侧睡状态是不舒服的。
因此，需要一种座椅靠背，其允许预定区域中的进一步偏移，以实现舒适的侧睡状态。还希望在座椅靠背的预定区域中提供可调节的偏移以实现更大的座椅整体可调节性，并且容纳不同大小、体型和重量的乘客。可以在座椅靠背中以及其他座椅部件中实践偏移可调节性，包括但不限于座椅底部、腿支架和头枕。
发明内容
在本文所述的实施例中实现了本发明的上述和其他目的，实施例涉及一种配置为促进侧睡状态的乘客座椅，该乘客座椅大致包括具有集成的侧睡支撑组件的座椅靠背，以及配置为控制侧睡支撑组件的形状和/或密度的控制器。
在一个方面，一种飞机乘客座椅能够配置为促进乘客在处于睡姿时的人体工程学对齐，包括：座椅底部；和座椅靠背，座椅靠背包括与乘客的肩部区域对应的中心开口，和安装在中心开口内的睡眠支撑组件，睡眠支撑组件包括跨越座椅靠背的中心部分的可调节支撑构件，其中，可调节支撑构件配置用于进行平移和变形中的至少一种；其中，当座椅底部在平放就座状态中与座椅靠背对齐时，至少在侧睡状态中，由乘客的肩部区域提供的载荷引起可调节支撑构件朝向飞机机舱的地板进行平移和变形，从而便于脊柱的人体工程学对齐。
在一些实施方式中，可调节支撑构件包括跨越睡眠支撑组件的中心部分的柔性隔膜，以及在座椅靠背的纬线方向和经线方向中的至少一个上对柔性隔膜施加张力的多个紧固件。
在一些实施方式中，可调节支撑构件还包括至少一个致动器，至少一个致动器中的每个致动器配置为使得调节多个紧固件中的一个或更多个。
在一些实施方式中，多个紧固件之一是至少一个致动器的介电弹性体致动器，其中，由控制器对介电弹性体致动器的启动引起可调节支撑构件和座椅靠背的面向乘客的表面中的至少一个的轮廓的改变。
在一些实施方式中，睡眠支撑组件包括气囊，气囊配置为膨胀从而改变可调节支撑构件和座椅靠背的面向乘客的表面中的至少一个的轮廓。
在一些实施方式中，睡眠支撑组件包括至少一个支撑件，至少一个支撑件配置为在乘客在仰睡状态中时支撑乘客的脊柱。
在一些实施方式中，睡眠支撑组件包括至少一个支撑件，至少一个支撑件配置为在乘客在侧睡状态中时支撑乘客的脊柱。
在一些实施方式中，可调节支撑构件包括水平移动板，该水平移动板利用多个可调节缓冲件连接到座椅靠背。
在另一方面，与座椅靠背的周围区域相比，在侧支撑组件的区域中可实现更大的向内偏移。
在一些实施方式中，侧支撑组件包括控制器，控制器配置为通过发给至少一个致动器的信号来实现对多个紧固件中的至少一个的调节；并且其中，当座椅底部在平放就座状态中与座椅靠背对齐时，控制器配置为通过致动一个或更多个致动器来控制侧支撑组件的形状和/或密度，以支撑乘客的脊柱的人体工程学对齐。
在一些实施方式中，睡眠支撑组件包括至少一个压力传感器，至少一个压力传感器配置为检测乘客施加在座椅靠背的一个或更多个区域上的压力的量；并且其中，控制器配置为基于从至少一个压力传感器接收的信号来调节多个紧固件。
在一些实施方式中，乘客座椅还包括可调节头枕，其中至少一个压力传感器还包括安装于头枕的压力传感器，安装于头枕的压力传感器配置为检测乘客的头部施加在头枕上的压力的量；并且控制器配置为基于从安装于头枕的压力传感器接收的信号来调节头枕。
在一个方面，当座椅在睡眠配置下被占用时，侧睡支撑组件和头枕能够协作以使脊柱与床的顶部表面以直线平行对齐方式对齐。
在第一方面，乘客座椅还包括垫子组件，垫子组件设置在座椅靠背的面向乘客的表面的一部分与侧支撑组件之间。
一种用于促进乘客在乘客座椅的平放状态中的人体工程学定位的系统，系统包括：乘客座椅，包括座椅底部，和座椅靠背，座椅靠背包括与乘客的肩部区域对应的中心开口，以及安装在中心开口内的睡眠支撑组件，睡眠支撑组件包括跨越座椅靠背的中心部分的可调节支撑构件，其中，可调节支撑构件配置用于进行平移和变形中的至少一种，其中，当座椅底部在平放就座状态中与座椅靠背对齐时，至少在侧睡状态中，由乘客的肩部区域提供的载荷引起可调节支撑构件朝向飞机机舱的地板平移和/或变形，从而便于脊柱的人体工程学对齐；至少一个致动器，配置为引起可调节支撑构件的平移和变形中的至少一种；控制器，控制器包括配置为接收用户设置和传感器数据中的至少一个的电路，并且响应于用户设置和传感器数据中的至少一个，控制至少一个致动器中的一个或更多个致动器来至少调节可调节支撑构件。
在一些实施方式中，睡眠支撑组件包括至少一个压力传感器，至少一个压力传感器配置为检测乘客施加到乘客座椅的座椅靠背的一个或更多个区域的压力；接收用户设置和传感器数据中的至少一个包括从至少一个压力传感器接收信号；并且控制器配置为基于从至少一个压力传感器接收的信号调节多个紧固件。
在一些实施方式中，控制器还被配置为基于来自至少一个压力传感器的信号确定乘客的睡姿，其中，控制至少一个致动器以支撑处于该睡姿的乘客的脊柱的人体工程学对齐。
在一些实施方式中，系统还包括用户界面，用户界面包括多个用户可选控件，其中，接收用户设置和传感器数据中的至少一个包括接收用户界面的多个用户可选控件的用户设置。
在一些实施方式中，可调节支撑构件包括使用定位在水平移动板和座椅靠背的面向乘客的表面之间的多个可调节缓冲件跨越座椅靠背的中心部分连接的水平移动板。
在一些实施方式中，可调节支撑构件包括跨越座椅靠背的中心部分伸展的柔性织物。
在一些实施方式中，侧支撑组件还包括沿着可调节支撑构件的相对侧连接的多个紧固件，用于将可调节支撑构件连接到座椅靠背，其中，可调节支撑构件形状大致为矩形。
本发明的实施例能够包括以上特征和配置中的一个或更多个或任意组合。
以上对说明性实施方式的一般描述和以下对其的详细描述仅是本公开教导的示例性方面，且不是限制性的。
附图说明
并入说明书中并构成说明书的一部分的附图图示了一个或更多个实施例，并且与说明书一起解释这些实施例。附图不一定是按比例绘制的。附图和图表中所图示的任何值或尺寸仅用于说明性目的，可以代表或者可以不代表实际或优选的值或尺寸。在适用的情况下，可能未图示一些或所有特征以帮助描述基础特征。在图中：
图1A是根据示例的包括具有凹部和侧睡支撑组件的座椅靠背的座椅的立体图，该侧睡支撑组件包括集成到座椅靠背的凹部中的柔性隔膜；
图1B是根据示例的包括具有凹部和侧睡支撑组件的座椅靠背的座椅的立体图，该侧睡支撑组件包括集成到座椅靠背的凹部中的水平移动板；
图1C是根据示例的包括具有凹部和侧睡支撑组件的座椅靠背的座椅的立体图，该侧睡支撑组件包括集成到座椅靠背的凹部中的可调节支撑件；
图2A图示了根据示例的包括柔性隔膜的侧睡支撑组件，该柔性隔膜通过多个固定紧固件张紧地保持到柔性隔膜上的多个固定孔；
图2B图示了根据示例的包括柔性隔膜的侧睡支撑组件，该柔性隔膜通过多个固定紧固件张紧地保持到柔性隔膜上的多个固定孔，其中，每个横向紧固件从第一固定孔穿到柔性隔膜相对侧上的第二固定孔；
图2C图示了根据示例的包括柔性隔膜的侧睡支撑组件，该柔性隔膜包括多个附接条，附接条以平行对齐的方式间隔开并且几乎在柔性隔膜的整个宽度上延伸；
图2D图示了根据示例的包括水平移动板的侧睡支撑组件；
图2E图示了根据示例的包括可调节支撑件和至少三个可调节挡板的侧睡支撑组件，可调节挡板是细长且水平定向的，以平行对齐的方式间隔开，并且几乎在可调节支撑件的整个长度上垂直地延伸；
图2F图示了根据示例的包括可调节支撑件和至少两个挡板的侧睡支撑组件，这些挡板是细长弯曲且水平定向的，以平行对齐的方式间隔开，并且几乎在可调节支撑件的整个长度上垂直地延伸；
图3是根据示例的乘客座椅的侧视图，示出了座椅靠背内的集成的侧睡支撑组件；
图4A是根据示例的乘客座椅的侧视图，示出了由于躺睡中的乘客的肩部区域而引起的座椅靠背中的偏移。
图4B是根据示例的乘客座椅的俯视图，示出了处于侧睡状态的乘客和乘客座椅的座椅靠背中的相应的偏移区域；
图5是根据示例的乘客座椅的俯视图，示出了座椅靠背内的侧睡支撑组件的位置；
图6是根据示例的能够平放的乘客座椅的等距视图，该乘客座椅具有可调节头枕和集成到座椅靠背中的侧睡支撑组件；
图7图示了根据示例的配置为控制侧睡支撑组件的形状和/或密度的控制系统的图；和
图8是根据示例的描述用于促进侧睡状态的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图阐述的描述旨在描述所公开主题的各种说明性实施例。结合每个说明性实施例描述了特定特征和功能；然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些特定特征和功能中的每一个的情况下实践所公开的实施例。
说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在说明书中各地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定指的是同一实施例。此外，特定特性、结构或特征可以以任何合适的方式结合在一个或更多个实施例中。此外，所公开的主题的实施例旨在涵盖其改变和变型。
必须注意，如在该说明书和所附权利要求中所使用的，除上下文另有明确规定之外，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括多个指示物。即，如本文所用的词语“一个”、“一种”、“该”等带有“一个或更多个”的含义，除非另有明确规定。另外地，应理解，这里可能使用的例如“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“侧”、“高度”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“内部”、“外部”、“内”、“外”等术语仅仅描述了参考点，并不一定将本公开的实施例限制于任何特定的定向或配置。此外，例如“第一”、“第二”、“第三”等术语仅仅标识如本文所公开的多个部分、部件、步骤、操作、功能和/或参考点之一，并且同样地不一定将本公开的实施例限制于任何特定的配置或定向。
此外，例如“近似”、“大约”、“接近”、“微小变化”等术语通常是指在标识值上下20％、10％或在某些实施例中优选5％及其间任意值的范围内的范围。
结合一个实施例描述的所有功能旨在适用于下面描述的另外的实施例，除非另有明确规定或者该特征或功能与所述另外的实施例不兼容。例如，在结合一个实施例明确描述了给定特征或功能但未结合可替代实施例明确提及的情况下，应该理解，发明人旨在可以结合可替代实施例部署、利用或实施该特征或功能，除非该特征或功能与可替代实施例不兼容。
现在参考附图，图1A-1C示出了座椅100a-c的一部分，其大致包括座椅靠背102、配置为配合在凹部112内的侧睡支撑组件130a-c、连接到座椅靠背102的座椅底部104以及连接到座椅底部104的腿支架106。座椅靠背102、座椅底部104和腿支架106中的每一个能够至少由框架元件、垫子元件和装饰元件构成，其中，座椅靠背102具有大约在座椅靠背102的中心的凹部112，元件中的任何两个或更多个能够单独或整体形成。
在示例中，座椅靠背102包括座椅靠背框架110，如图所示，座椅靠背框架110是大致平面的刚性构件，其提供结构支撑并且指示座椅靠背102的垂直和横向范围。座椅靠背102能够包括由框架边缘122包围的、配置为容纳垫子系统的靠背部分120(见图3)。在示例中，垫子系统能够在多个固定位置124处固定到靠背部分120。在一些实施方式中，凹部112设置在座椅靠背框架110的靠背部分120的大约中心处，以便在其中容纳侧睡支撑组件130。
在一些实施方式中，座椅100a-c能够包括侧睡支撑组件130a-c，侧睡支撑组件130a-c能够配置为以几种方式形成舒适的侧睡状态。在示例性实施例中，侧睡支撑组件130a能够包括集成到座椅靠背102的凹部112中的柔性隔膜150(图1A、2A-2C)。在示例性实施例中，侧睡支撑组件130b能够包括集成到座椅靠背102的凹部112中的水平移动板160(图1B、2D)。在示例性实施例中，侧睡支撑组件130c能够包括集成到座椅靠背102的凹部112中的可调节支撑件170(图1C、2E-2F)。
在一个方面，与座椅靠背102的在侧睡支撑组件130a-c外侧的周围区域相比，每个侧睡支撑组件130a-c允许向座椅靠背102内的更大的偏移。当座椅靠背102例如处于乘客躺在其侧上的睡眠配置时(见图3)，将侧睡支撑组件130a-c定位在座椅靠背102的垂直和横向范围内，实现了座椅靠背102的中间或中心区域的另外可控的偏移。
在一些实施方式中，例如，当座椅100处于睡眠配置中时，侧睡支撑组件130a-c集成到座椅靠背102中以大致有助于形成舒适的侧睡状态。在一个方面，乘客能够在矢状平面和冠状平面中分别使他们的脊柱具有直线性。在示例中，侧睡支撑组件130a-c配置为通过使乘客的姿势/脊柱在矢状平面和冠状平面中的至少一个中保持直线性来形成舒适的侧睡状态。在一个方面，侧睡支撑组件130a-c允许乘客的肩部区域进一步偏移到座椅靠背102中，使得允许乘客的脊柱移动为近似直线并且与座椅100的顶部表面平行地对齐，以实现人体工程学且舒适的侧睡状态(见图4A-B)。
在一些实施方式中，代替凹部112，周围的座椅靠背框架110具有配置为容纳侧睡支撑组件130a-c的空隙。在一些实施方式中，侧睡支撑组件130a-c包括具有座椅靠背102的控制接口134。在示例中，如下所述，控制接口134能够配置为致动可调节支撑件。
转到图1A，侧睡支撑组件130a布置在凹部112内并且能够固定到周围的座椅靠背框架110。在示例中，座椅靠背框架110的靠背部分120能够包括在凹部112的每个横向边上的固定边缘114a-b，并且包括沿固定边缘114a-b的每个横向边的多个固定位置116a-b。在示例中，每个固定位置116a-b能够沿着柔性隔膜150的横向边缘与相应的固定孔132、212对齐并配置为固定到相应的固定孔132、212。
如图2A-2C所示，侧睡支撑组件200a-c大致包括在乘客座椅的容纳区域内保持张紧的柔性隔膜150，例如图1A中所图示的凹部112。柔性隔膜150可以由柔性织物构成，例如纺织品或帆布。在一些实施例中，柔性隔膜使用合成织带(例如尼龙和/或涤纶织带)制成。尽管图示为单个连续件，但在一些实施例中，柔性隔膜由多个柔性材料的条构成，例如柔性带条的带。
能够使用多个横向紧固件220使柔性隔膜150保持张紧。在一些实施例中，横向紧固件220连接到乘客座椅的结构构件，例如座椅靠背的侧构件。在其他实施例中，横向紧固件220连接到一个或更多个框架构件，一个或更多个框架构件又连接到乘客座椅的结构构件。以这种方式，侧睡支撑组件可以更容易地从乘客座椅中移除和更换。例如，框架可以仅用少量连接件(例如座椅靠背每侧的两个螺栓)固定到乘客座椅框架。在一些实施例中，横向紧固件220包括可伸缩的紧固件，例如弹簧、弹性带条和/或弹性绳。例如，可伸缩紧固件可以通过在柔性隔膜150中提供初始重量导致的向下伸展性来增加舒适性。在一些实施例中，横向紧固件220包括不可伸缩的带条、线或绳。例如，横向紧固件220可以是柔性或抗拉材料。例如，通过提供非柔性的横向紧固件220，可以避免随时间的拉紧/下垂损失。在示例中，每个横向紧固件220能够配置为沿着柔性隔膜150的横向边缘固定在相应的固定孔212内。在一些实施例中，横向紧固件220能够包括使用电或温度致动的形状记忆材料。在示例中，形状记忆材料能够是配置为调节张力量的镍钛诺丝材。在示例中，每个横向紧固件220能够由镍钛诺丝材制成。
在其他实施例中，在靠近凹部112的座椅靠背框架110的垂直边缘中形成的狭槽，而不是横向紧固件220，可以配置为容纳柔性隔膜150的边缘部分以将柔性隔膜150保持在张紧状态。在一些实施方式中，柔性隔膜150能够是编织或针织弹性织物，其在经线和纬线方向上具有双向膨胀弹性以及返回能力。在其他实施例中，柔性隔膜150可以具有单向膨胀弹性(例如，仅沿着座椅靠背的横向轴线或仅沿着座椅靠背的水平轴线膨胀以产生“吊床”效应)。柔性隔膜150优选地是耐用的并且能够抵抗由于重复使用和拉伸造成的磨损。
如图2A中所示，示例性侧睡支撑组件200a包括在凹部112内保持张紧的柔性隔膜150。在示例中，能够调节柔性隔膜150和多个固定孔212之间的张力。
在一些实施方式中，相应的横向紧固件220能够仅穿过柔性隔膜150上的相应固定孔212部分。在该示例中，横向紧固件220没有附加部分在横向上在相对的固定孔212之间跨越。在其他实施方式中，相应的横向紧固件220能够从第一固定孔212穿到柔性隔膜150相对侧上的第二固定孔212(图2B)。在该示例中，横向紧固件220能够在横向上在相对的固定孔212之间提供另外的支撑。此外，根据示例，横向紧固件220能够编织成不同的设计以支撑柔性隔膜150。在一些示例中，第一固定孔212能够在柔性隔膜的相对侧上平行地连接到第二固定孔212(230a)，在柔性隔膜的相对侧上以对角线连接到第二固定孔212(230b)，和/或，在柔性隔膜的相对侧上连接到多于一个的第二固定孔212(230c)。
如图2C中所示，示例性侧睡支撑组件200c包括柔性隔膜150和多个附接条214，附接条214以平行对齐的方式间隔开并且几乎在柔性隔膜150的整个宽度上延伸。在示例中，可调节支撑件170能够固定到附接条214，其中，可调节支撑件170(示出为被移除)能够独立地或协作地移动、膨胀或收缩以控制侧睡支撑组件200c中的柔性隔膜150可实现的偏移程度。在示例中，附接条214能够是VelcroTM条、粘合剂或任何其他固定方式。
转到图1B，示出了根据示例的包括具有凹部112的座椅靠背102和侧睡支撑组件130b的座椅100b，该侧睡支撑组件130b包括集成到座椅靠背102的凹部112中的水平移动板160。在示例中，侧睡支撑组件130b能够布置在凹部112内并且能够固定到座椅靠背框架110。在示例中，座椅靠背框架110的靠背部分120能够包括在凹部112的每个横向侧上的固定边缘114a-b，并且包括沿固定边缘114a-b的每个横向侧的多个固定位置116a-b。在示例中，每个固定位置116a-b能够沿着水平移动板160的横向边缘与相应的固定孔对齐并配置为固定相应的固定孔。
如图2D中所示，包括水平移动板160的示例性侧睡支撑组件200d能够具有多个可调节缓冲件240，这些可调节缓冲件240配置为将水平移动板160连接到凹部112内的座椅靠背框架110。在示例中，能够移动水平移动板160以控制侧睡支撑组件200d中可实现的偏移程度。
转到图1C，示出了根据示例的包括具有凹部112的座椅靠背102和侧睡支撑组件130c的座椅100c，侧睡支撑组件130c包括集成到座椅靠背102的凹部112中的可调节支撑件170。在示例中，可调节支撑件170配置为控制侧睡支撑组件130c的至少一部分的形状和/或密度。在示例中，可调节支撑件170能够通过阀组件连接到气动泵，该阀组件配置为使可调节支撑件170膨胀/收缩。在示例中，可调节支撑件170能够配置为填充比凹部112更大的部分，直到包括座椅靠背102的整个靠背部分120。
如图2E-2F中所示，在一些实施方式中，座椅100c能够包括侧睡支撑组件200e-f，侧睡支撑组件200e-f包括可调节支撑件170和一个或更多个可调节挡板250、260，一个或更多个可调节挡板250、260设置在可调节支撑件170上并配置为控制侧睡支撑组件的至少一部分的形状和/或密度。在一些实施方式中，一个或更多个可调节挡板250、260连接到可调节支撑件170。例如，可调节挡板250、260中的一个或更多个可以缝合到或经由粘合剂附接到可调节支撑件170。在其他实施例中，一个或更多个可调节挡板250、260可以插入到可调节支撑件170中。例如，可调节支撑件170可以包括多个口袋用于容纳一个或更多个可调节挡板250、260。
在示例中，可调节支撑件170和一个或更多个可调节挡板250、260中的每一个能够通过阀组件连接到气动泵，使得一个或更多个可调节挡板250、260的膨胀/收缩通常能够独立于另一个可调节挡板250、260来控制。在另一个示例中，一个或更多个可调节挡板250、260的整体或一组能够通过阀组件连接到气动泵，使得一个或更多个可调节挡板250、260的整体或一组的膨胀/收缩通常能够一起被控制。在另一个示例中，每个挡板250、260能够是或包括连接到动力系统的电致动器，使得能够电动地且精确地控制电致动器的启动。在示例中，每个挡板250、260能够包括介电弹性体致动器。在一个方面，介电弹性体致动器能够是柔性的并且配置为改变可调节支撑件170的形状。在另一个示例中，每个挡板250、260能够是使用电或温度致动的形状记忆材料。在示例中，形状记忆材料能够是配置为调节每个横向紧固件220中张力的量的镍钛诺丝材。在示例中，每个横向紧固件220能够由镍钛诺丝材制成。
在一些实施例中，挡板250、260中的一个或更多个能够是或包括可移动构件或杆，可移动构件或杆连接到座椅靠背102的靠背部分120，并且可以向上延伸以改变可调节支撑件170、垫子系统或其他支撑件的形状和密度中的至少一个。在一个示例中，包括平坦表面(例如，与乘客座椅的表面一致)和圆形部分的杆可以转动，使得圆形部分从座椅靠背表面向上推，在第二示例中，弯曲的或直的杆表面可以升高到乘客座椅靠背的平坦表面上方。在该配置中，例如，一个或更多个可膨胀室可设置在杆上。
在一个示例中，座椅能够包括控制器，该控制器配置为控制一个或更多个致动器以改变侧睡支撑组件的形状和/或密度(见图7)。在示例中，控制器可以配置为交替致动一个或更多个可调节挡板250、260，以避免疲劳和压损。在示例中，控制器能够由配置为设置预定设置的一个或更多个乘客控件来手动启动。在另一个示例中，控制器能够基于由一个或更多个压力传感器检测到的压力的量自动启动。在示例中，压力传感器能够配置为检测头枕、侧睡支撑组件的一部分和座椅底部中的一个或更多个上的压力。在示例中，当压力传感器检测到大于预定阈值的压力时，控制器能够配置为调节侧睡支撑组件以调节可调节支撑件170和一个或更多个可调节挡板250、260中的至少一个。
在一些实施例中，座椅包括或近似飞行娱乐系统，并且控制器是飞行娱乐系统的一部分。例如，用户界面能够经由飞行娱乐系统的触摸屏界面呈现。在其他实施例中，座椅包括或近似控制器，例如遥控器，其包括用于调节一个或更多个可调节挡板250、260和可调节支撑件170中的至少一个的多个按钮或控件。例如，拨盘可以由多个可选图标包围，用于标识期望的支撑件设置(例如，软的、中等的或硬的支撑件、侧睡支撑件、趴睡支撑件和/或仰睡支撑件)。
图2E至2F图示了用于侧睡支撑组件中的可调节支撑件的各种示例性配置。尽管图示了各种配置，但是在其他实施例中，侧睡支撑组件中可以包括更多或更少的支撑构件。此外，侧睡支撑构件的定位和定向的不同组合是可行的。对于图2E至2F的以下配置中的每一个，可以在可调节挡板250和可调节支撑件170之上设置包括至少一层垫子的垫子系统(如下面关于图3的垫子系统320所述的垫子系统)。在包括刚性或半刚性支撑构件(例如升高的支撑杆)的实施方式中，垫子系统可以设计成缓和提高杆的效果。在包括可膨胀支撑构件的实施方式中，垫子系统可设计成增加可膨胀支撑构件上和/或可膨胀支撑构件之间的舒适性和缓和性。在一些实施方式中，垫子系统能够包括气动泡沫、可变密度泡沫、气动垫子和传统泡沫。
如图2E中所示，示例性侧睡支撑组件200e包括可调节支撑件170和平行对齐的间隔开的至少三个细长的、水平定向的可调节挡板250a-c，可调节挡板250a-c几乎在可调节支撑件170的整个长度上垂直地延伸。在示例中，可调节挡板250a-c能够独立地或协作地移动和/或膨胀或收缩，以控制侧睡支撑组件200e中可实现的偏移程度。在示例中，中心挡板250b能够膨胀以在乘客躺卧时支撑乘客的脊柱。在示例中，挡板250a-c中的至少一个能够膨胀以在乘客侧躺时支撑乘客的背部。
如图2F中所示，示例性侧睡支撑组件200f包括可调节支撑件170、平行对齐的间隔开的至少两个细长弯曲的水平定向的挡板260a-b，挡板260a-b几乎在可调节支撑件170的整个长度上垂直地延伸。在示例中，可调节挡板260a-b能够独立地或协作地膨胀或收缩，以控制侧睡支撑组件200e中可实现的偏移程度。在示例中，每个挡板260a-b能够膨胀以在乘客侧躺时支撑乘客的背部弯曲。
转到图3，为进一步增强舒适性，在一些实施方式中，垫子系统320能够与覆盖座椅靠背框架110和侧睡支撑组件的垫子布置相同的垫子布置相连。在可替代实施例中，垫子系统320的覆盖侧睡支撑组件130a-c的一部分能够具有与垫子系统320的覆盖座椅靠背框架110的一部分不同的构造。每个部分之间的垫子系统构造的差异能够包括但不限于材料类型、泡沫类型、泡沫密度、层的数量、分层布置、层的类型等。在一些实施方式中，可变密度和形状的垫子能够配置为具有集成的可调节支撑件170，该集成可调节支撑件170配置为定位在凹部112上方。该可变密度和形状的垫子系统能够配置为通过使用如针对可调节支撑件170所描述的气流控制特征(例如，气动泵和控制系统/阀组)来改变其密度。
无论覆盖座椅靠背102的垫子系统320的构造的连续性如何，覆盖侧睡支撑组件130a-c的垫子系统320的区域的形状和/或密度能够根据乘客偏好、预设触发条件、座椅状态、座椅控制等中的一个或更多个来控制/调整。例如，可调节挡板250、260中的一个或更多个能够是可膨胀气囊，从而在一定程度上填充垫子系统320与可调节支撑件170和/或柔性隔膜150之间的空间，进而限制侧睡支撑组件130a-c的区域中的偏移。
可调节挡板250、260中的一个或更多个能够收缩，从而在垫子系统320、可调节支撑件170和/或柔性隔膜150之间空出空间，进而允许侧睡支撑组件130a-c的区域中的另外的偏移。膨胀/致动可调节挡板250、260能够压缩覆盖的垫子系统320，从而限制侧睡支撑组件130a-c的区域中的偏移。
可调节挡板250、260和可调节支撑件170中的至少一个能够致动/膨胀/收缩以改变垫子系统320的形状和/或密度，从而调节/控制侧睡支撑组件130a-c中可实现的偏移。垫子系统320的形状和/或密度的改变能够由位于座椅靠背102中的传感器和经由座椅软件控制的预编程开关中的一个或更多个来触发。当需要时，通过设计或要求，能够调节垫子系统320的形状和/或密度，以在侧睡支撑组件130a-c中提供另外的偏移，从而通过脊柱对齐促进更舒适的侧睡状态。
图3图示了躺在根据示例的完全平放状态下的乘客座椅300上的乘客302的侧视图，座椅300包括集成的侧睡支撑组件130和垫子系统320。如图所示，乘客302的肩部区域306在一定程度上偏移到座椅靠背102内的垫子系统320中。
转到图4A和4B，图示了侧躺在根据示例的完全平放状态下的乘客座椅300上的乘客302的侧视图和俯视图。比较图4A和图3，揭示了在座椅靠背102中可实现的偏移程度取决于乘客302的睡姿和侧睡支撑组件130a-c的设置/配置。使用线“L”作为参考，显然与仰着平躺相比(见图3)，当乘客302侧躺(见图4A)时，乘客302的肩部区域306能够进一步偏移到座椅靠背102中。虽然图3示出了从顶部到底部连续的座椅靠背102，但设想，在一些实施例中，座椅靠背102包括升高的头枕410，该头枕410配置为升高乘客402的头部406并进一步在冠状平面中伸直乘客的脊柱404a。在一些实施方式中，座椅能够包括垂直和/或角度可调节的头枕(见图6)。在进一步的实施方式中，座椅靠背102可以包括两个或更多个节段，并且可调节支撑件可以布置在多个座椅靠背节段上。
图5示出了根据示例的座椅500，座椅500包括座椅底部504、腿支架506和侧睡支撑组件510，侧睡支撑组件510大致围绕座椅500的座椅靠背502的中心或中间部分。在一些实施方式中，侧睡支撑组件510能够大约围绕座椅靠背502的总宽度的大约一半、小于座椅靠背502的总宽度的一半、大于座椅靠背502的总宽度的一半、座椅靠背502的总宽度的大部分、座椅靠背502的总宽度的小部分等，其中侧睡支撑组件510的宽度表示为“W”。类似的部分也能够应用于座椅靠背502的总垂直高度。此外，如前所述，在涉及具有多个节段的座椅靠背的情况下，侧睡支撑组件可以分布在多个座椅靠背节段上。
在示例中，在侧躺在座椅靠背502上的座椅乘客302的上躯体和肩部区域440的大致区域中，侧睡支撑组件510能够大致设置在座椅靠背502的宽度的中心C中。在另一示例中，在侧躺在座椅靠背502上的乘客302的上躯体和肩部区域440的大致区域中，侧睡支撑组件510能够基本上偏离座椅靠背502的宽度的中心设置。在一个方面，侧睡支撑组件510的位置基本上偏离座椅靠背502的中心设置，以便容纳偏离中心侧躺在座椅靠背502上的乘客302。
在一些实施方式中，座椅500能够包括一个或更多个传感器520a-c。在示例中，座椅500能够包括定位在座椅靠背502的横向侧上的一个或更多个传感器520a。在示例中，座椅500能够包括定位在侧睡支撑组件510内的一个或更多个传感器520b。在示例中，座椅500能够包括定位在座椅靠背502的中心部分上的一个或更多个传感器520c。在示例中，一个或更多个传感器520a-c能够用于确定乘客何时侧坐。在示例中，定位在座椅靠背502的横向侧上的传感器520a上的均匀压力能够指示乘客坐着或仰躺着。在示例中，当定位在侧睡支撑组件510内的一个或更多个传感器520b和定位在座椅靠背502的中心部分上的一个或更多个传感器520c指示比定位在座椅靠背502的横向侧上的传感器520a中的至少一个更高的压力时，控制器能够确定乘客在坐着或侧躺着。在示例中，基于感测到的乘客状态，控制器能够配置为致动/膨胀/收缩以改变可调节支撑件170和可调节挡板250、260中的至少一个的形状和/或密度，从而调节/控制在侧睡支撑组件130a-c中可实现的偏移。
可调节头枕
图6示出了具有集成的侧睡支撑组件630的座椅600，侧睡支撑组件630包括柔性隔膜150和垫子系统(未示出)，而没有中间的可调节支撑件。在该布置中，与周围的刚性座椅靠背框架110相比，能够在柔性隔膜150的区域中实现更大的向内偏移。因此，当乘客仰着平躺时，座椅靠背102能够具有一些偏移，当乘客以侧睡状态侧躺时，座椅靠背102能够具有更大的偏移。能够基于选择以构造柔性隔膜150和垫子系统320的材料来定制可实现的偏移量。
在一些实施方式中，座椅600能够包括垂直和/或角度可调节的头枕610。在一个方面，可调节头枕610能够基于乘客偏好、座椅靠背定向、预设触发条件等相对于座椅靠背102平移。在一个示例中，可调节头枕610还能够配置为沿着座椅靠背102的长度朝向或远离座椅靠背102移动(612)。在示例中，可调节头枕610还能够配置为平行于座椅靠背102朝向或远离座椅靠背102移动(614)。在一些实施方式中，侧睡支撑组件630能够包括柔性隔膜，该柔性隔膜具有一个或更多个可调节支撑件，一个或更多个可调节支撑件配置为支撑乘客的姿势并进一步在矢状平面中拉直他们的脊柱。在一个方面，侧睡支撑组件可以补偿以调节可调节头枕610以进一步拉直脊柱并避免对乘客的颈部和头部施加应变。每个乘客可以具有基本上不同的头肩距离。
在一些实施方式中，可调节头枕610能够包括压力传感器，该压力传感器配置为检测乘客头部施加在可调节头枕610上的压力的量。在示例中，控制器能够配置为基于压力传感器的读数来调节一个或更多个可调节挡板250、260。
座椅600能够包括附加特征，例如可延伸的座椅底部604、角度可调节的腿支架606、腰部支撑件等。在示例中，可延伸的座椅底部604能够配置为调节座椅底部的长度(616)。在一个方面，略微调节座椅底部相对于座椅靠背的长度能够减小乘客脊柱上的压力。
图7图示了根据示例的配置为控制侧睡支撑组件的形状和/或密度的控制系统700的图。在示例中，控制系统700能够包括控制器710，控制器710配置为从一个或更多个传感器704和用户控件702中的至少一个接收输入。在示例中，用户控件702能够是座椅上的按钮或经由飞行娱乐系统的界面呈现的用户界面。在示例中，一个或更多个传感器704能够包括一个或更多个压力传感器，一个或更多个压力传感器配置为感测施加在头枕、侧睡支撑组件和座椅底部中的一个或更多个上的压力的量。控制器710配置为基于从一个或更多个传感器704和/或用户控件702中的至少一个接收的输入，控制一个或更多个致动器720以调节一个或更多个可调节挡板250、260和可调节支撑件170中的至少一个。
此外，一个或更多个可调节挡板250、260和可调节支撑件170中的至少一个可以响应于从控制器接收到的控制信号而引起座椅100的部件的铰接，该控制器从靠近座椅100的输入/输出(I/O)设备的界面处的乘客和/或空中乘务员站处的I/O设备处的机舱乘务员接收输入。在一些实施方式中，I/O设备(未示出)可以是控制板，该控制板具有定位在座椅100前方的扶手或显示器处的按钮和/或触摸屏，允许乘客选择座椅100的期望状态。响应于接收所选择的状态，控制器可以将控制信号发给一个或更多个可调节挡板250、260和可调节支撑件170中的至少一个，以引起座椅100的致动器控制部件的协调的铰接。在一些实施方式中，在乘客座椅从平放状态移出时，控制器710可以停用侧睡支撑件(例如，收起和/或收缩支撑件)。此外，在紧急情况下(例如，快速减速、剧烈扰动等)，主控制器(例如，与空中乘务员站或另一控制器通信)可以将命令发给控制器710以使定位在机舱内的座椅100和其他座椅自动返回到TTOL状态，TTOL状态包括支撑构件的紧急制裁状态。
图8是根据示例的描述了一种用于促进侧睡状态的方法800的流程图。例如，方法800可以由图7的控制器710执行。
在一些实施方式中，方法800开始于接收用户设置和传感器数据中的至少一个(810)。在示例中，用户设置能够是来自用户控件702的输入，并且传感器数据能够从一个或更多个传感器704提供。
在一些实施方式中，基于用户设置和传感器数据中的至少一个来确定乘客状态(820)。确定乘客状态的示例包括比较来自一个或更多个传感器520a-c、704的传感器读数。
在一些实施方式中，调节座椅靠背内的至少一个支撑件(830)。调节座椅靠背内的至少一个支撑件的示例包括控制控制器710以控制一个或更多个致动器720来调节可调节支撑件170、一个或更多个可调节挡板250、260和水平移动板160中的至少一个。例如，致动器720可以调节可调节支撑件中的一个或更多个的定向，导致一个或更多个可调节挡板的膨胀，和/或导致可调节挡板中的一个或更多个的收缩，以及改变水平移动板160的位置。
在一些实施方式中，调节头枕位置和座椅底部位置中的至少一个(840)。例如，为了适当的脊柱对齐，可以在高度上提高、降低和/或调节头枕。此外，可以延伸座椅底部。
虽然已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅作为示例呈现，并且不旨在限制本公开的范围。实际上，本文描述的新颖的方法、装置和系统能够以各种其他形式体现。此外，在不脱离本公开的精神的情况下，能够对本文描述的方法、装置和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在涵盖落入本公开的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims (20)

1.一种飞机乘客座椅，配置为促进乘客在处于睡姿时的人体工程学对齐，包括：
座椅底部；和
座椅靠背，包括
与乘客的肩部区域对应的中心开口，和
安装在所述中心开口内的睡眠支撑组件，所述睡眠支撑组件包括
跨越所述座椅靠背的中心部分的可调节支撑构件，其中，所述可调节支撑构件配置用于进行平移和变形中的至少一种；
其中，当所述座椅底部在平放就座状态中与所述座椅靠背对齐时，至少在侧睡状态中，由乘客的肩部区域提供的载荷引起可调节支撑构件朝向飞机机舱的地板进行平移和变形中的至少一种，从而促进脊柱的人体工程学对齐。
2.根据权利要求1所述的乘客座椅，其中，所述可调节支撑构件包括：跨越所述睡眠支撑组件的中心部分的柔性隔膜；以及，在所述座椅靠背的纬线方向和经线方向中的至少一个上对所述柔性隔膜施加张力的多个紧固件。
3.根据权利要求2所述的乘客座椅，其中，所述柔性隔膜包括柔性织物。
4.根据权利要求2所述的乘客座椅，其中，所述可调节支撑构件还包括至少一个致动器，所述至少一个致动器中的每个致动器配置为使得调节所述多个紧固件中的一个或更多个。
5.根据权利要求1所述的乘客座椅，其中，所述睡眠支撑组件还包括可膨胀气囊，所述可膨胀气囊配置为膨胀从而改变所述可调节支撑构件和所述座椅靠背的面向乘客的表面中的至少一个的轮廓。
6.根据权利要求1所述的乘客座椅，其中，所述睡眠支撑组件还包括至少一个支撑件，所述至少一个支撑件配置为在所述乘客在仰睡状态中时支撑所述乘客的脊柱。
7.根据权利要求1所述的乘客座椅，其中，所述睡眠支撑组件还包括至少一个支撑件，所述至少一个支撑件配置为在所述乘客在侧睡状态中时支撑所述乘客的脊柱。
8.根据权利要求1所述的乘客座椅，其中，所述可调节支撑构件包括使用多个弹性构件连接到所述座椅靠背的板，其中，在平放状态中，所述多个弹性构件配置为允许所述板朝向飞机机舱的地板移位。
9.根据权利要求8所述的乘客座椅，其中，所述多个弹性构件包括多个可调节缓冲件。
10.根据权利要求1所述的乘客座椅，其中，所述睡眠支撑组件还包括：
控制器，配置为通过发给所述至少一个致动器的信号实现对所述多个紧固件中的至少一个的调节；并且
其中，当所述座椅底部在平放就座状态中与所述座椅靠背对齐时，所述控制器配置为通过致动一个或更多个致动器来控制所述睡眠支撑组件的形状和/或密度，以支撑乘客的脊柱的人体工程学对齐。
11.根据权利要求10所述的乘客座椅，其中，所述睡眠支撑组件还包括：
至少一个压力传感器，配置为检测乘客施加在所述座椅靠背的一个或更多个区域上的压力的量；
其中，所述控制器配置为基于从所述至少一个压力传感器接收的信号来调节所述多个紧固件。
12.根据权利要求11所述的乘客座椅，还包括可调节的头枕，其中：
所述至少一个压力传感器还包括安装于头枕的压力传感器，所述安装于头枕的压力传感器配置为检测乘客的头部施加在所述头枕上的压力的量；并且
所述控制器配置为基于从所述安装于头枕的压力传感器接收的信号来调节所述头枕。
13.根据权利要求1所述的乘客座椅，还包括垫子组件，所述垫子组件设置在所述座椅靠背的面向乘客的表面的一部分与侧支撑组件之间。
14.根据权利要求1所述的乘客座椅，其中，所述可调节支撑构件的形状大致为矩形。
15.一种用于促进乘客在乘客座椅的平放状态中的人体工程学定位的系统，所述系统包括：
乘客座椅，包括
座椅底部，和
座椅靠背，包括
与乘客的肩部区域对应的中心开口，以及
安装在所述中心开口内的睡眠支撑组件，所述睡眠支撑组件包括：
跨越所述座椅靠背的中心部分的可调节支撑构件，
其中，所述可调节支撑构件配置用于进行平移和变形中的至少一种，
其中，当所述座椅底部在平放就座状态中与所述座椅靠背对齐时，至少在侧睡状态中，由乘客的肩部区域提供的载荷引起所述可调节支撑构件朝向飞机机舱的地板进行平移和变形中的至少一种，从而促进脊柱的人体工程学对齐；以及
至少一个致动器，配置为引起所述可调节支撑构件的平移和变形中的至少一种。
16.根据权利要求15所述的系统，还包括控制器，所述控制器包括配置为接收用户设置和传感器数据中的至少一个的电路；和
响应于所述用户设置和所述传感器数据中的至少一个，控制所述至少一个致动器中的一个或更多个致动器来调节所述可调节支撑构件。
17.根据权利要求15所述的系统，其中：
所述睡眠支撑组件包括至少一个压力传感器，所述至少一个压力传感器配置为检测乘客施加到所述座椅靠背的一个或更多个区域的压力；并且
接收用户设置和传感器数据中的至少一个包括接收来自所述至少一个压力传感器的信号。
18.根据权利要求15所述的系统，其中，所述控制器还配置为基于来自所述至少一个压力传感器的信号确定所述乘客的睡姿，其中，控制所述一个或更多个致动器包括调节至少一个可膨胀构件以支撑处于该睡姿的乘客的脊柱的人体工程学对齐。
19.根据权利要求15所述的系统，还包括用户界面，所述用户界面包括多个用户可选控件，其中，所述多个用户可选控件中的每一个配置为使得致动至少一个致动器的一部分。
20.根据权利要求15所述的系统，其中，所述可调节支撑构件包括跨越所述座椅靠背的中心部分伸展的柔性织物。
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