CN109109690A - 一种轻型抗冲击减振吸能座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻型抗冲击减振吸能座椅，包括背部主骨架、座框、安全带以及坐垫，所述主骨架包括两个垂直主杆和个横杆组成的方形框架、对称安装所述主杆上的吸能组件和第一单耳接头以及下接头，所述吸能组件包括套接在所述主杆上的吸能管、环形切削头以及用于导向的偏转环，所述吸能管上部与所述主杆连接，下部与所述切削头通过若干剪切螺钉连接，所述切削头上设有第二单耳接头、螺纹孔以及若干切削槽，所述第一单耳接头以及所述第二单耳接头分别与舱内侧壁接头连接。本发明通过将座椅悬挂安装，可以减小传递到座椅上的冲击载荷，将吸能装置集成在座椅主骨架上，可以简化装置结构以及提高吸能稳定性、本装置还具有质量轻便、成本低廉、舒适性高的特点。

Description

一种轻型抗冲击减振吸能座椅

技术领域

本发明涉及一种轻型抗冲击减振吸能座椅，属于座椅技术领域。

背景技术

在目前的反恐战争、维和行动中及未来的武装冲突中来自装甲车辆底部的地雷及简易爆炸装置( IED)是装甲车辆执行任务期间面临的重要威胁之一。当车辆受到垂直或水平方向爆炸波冲击时，很多伤亡不是由于车辆车体被击透造成的，而更多的是由爆炸冲击波造成的。很多传统座椅的不良设计给乘员造成的伤亡威胁通常比爆炸本身更严重，最常见的乘员受伤情况之一就是脊椎骨骨折，因为座椅不具备抗冲击吸能性能，导致最终传递到乘员身上的冲击波能量超过人体耐受极限，为此北约在其标准 STANAG 4569《后勤车辆和轻型装甲车辆的乘员防护水平》强制规定座椅需具备抗冲击吸能性能。

直升机在执行任务时若发生坠机事故，机上乘员也易发生脊椎伤，Shanahan在文章《Injury in U.S. Army helicopter crashes October 1979-September 1985》中对1979年到1985年间美军的直升机坠毁事故进行统计分析，发现脊椎伤是致命的损伤，2007年Taneja对某直升机事故中机组人员伤害进行统计分析，发现重伤员中43.4％是脊椎损伤，为此美国联邦航空法规（FAR）规定直升机座椅必须具备抗冲击吸能性能，以吸收冲击能量，限制乘员所受的腰椎载荷不超过6672N，提高可生存事故下乘员的存活率。

因此抗冲击吸能座椅对提高乘员的生存能力，提升装甲车辆、直升机的防护性能具有重要意义。但是现有装甲车辆及直升机抗冲击座椅均存在结构复杂、重量重、生产成本高、减振及吸能效果不理想、舒适性不足的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以减小冲击载荷、结构简化以及吸能稳定性好的座椅，进一步的提供一种质量轻便、成本低廉、舒适性高的座椅。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种轻型抗冲击减振吸能座椅，包括背部主骨架、座框、安全带以及坐垫，所述主骨架包括两个垂直主杆和个横杆组成的方形框架、对称安装所述主杆上的吸能组件和第一单耳接头以及下接头，所述座框包括用于与所述下接头连接的座框接头，所述吸能组件包括套接在所述主杆上的吸能管、环形切削头以及偏转环，所述吸能管上部与所述主杆连接，下部与所述切削头通过若干剪切螺钉连接，所述切削头上设有第二单耳接头、若干连接所述剪切螺钉的螺纹孔以及若干吸能时用于将所述吸能管下端导入的切削槽，所述剪切螺钉中部为与所述切削头连接的螺纹杆，顶端为用于连接所述吸能管以及所述切削头的光杆，所述偏转环位于所述切削头下部，其上部设置有斜向导面，在吸能时用于将所述吸能管下端导入所述切削槽内，所述第一单耳接头以及所述第二单耳接头分别与舱内侧壁接头连接，使所述座椅悬挂安装在舱内侧壁上。所述吸能管的表面喷涂有干膜润滑剂，所述环形切削头与吸能管相接触的部位涂有润滑脂。

所述第一单耳接头以及所述第二单耳接头通过快卸销分别与舱内侧壁接头连接。

所述吸能管与所述主杆之间设有滑动膜。

所述第一单耳接头与所述主杆之间设有滑动膜。

所述座框还包括主框架、位于所述主框架四边的加强板以及相互交错排列与所述加强板连接的柔性织带。

还包括可旋转头靠，所述主骨架顶部设有上接头组件，所述头靠通过头靠主杆与所述上接头组件旋转连接，所述上接头组件内还设有用于锁死所述头靠主杆的锁死装置。

还包括侧部防护布以及靠背布。

本发明所达到的有益效果：

（1）座椅通用性好，适用于装甲车辆及直升机。当发生坠机或车辆遭遇爆炸冲击时，座椅和乘员在设定的限制载荷作用下产生位移，切削式吸能器在该载荷的作用下发生切削吸能，吸收传递到乘员身上的冲击能量，使该能量控制在人体的耐受极限范围内，以减少脊柱损伤，增加乘员生存的机会；且座椅可以通过调整吸能管的壁厚及切削槽的宽度改变吸能装置的工作载荷，满足不同型号的座椅对工作载荷的要求；

（2）座椅通过切削头上的单耳及主杆上的单耳接头悬挂安装在舱内侧壁上，远离地板部位的直接冲击，延长了传力路径，可相对减小传递到座椅上的冲击载荷；

（3）座椅重量轻，成本低，维修方便。座椅吸能装置集成在座椅主杆上，省去了单双耳接头等连接件，有效减轻了座椅重量，座椅座框采用柔性织带代替座框面板，也减轻了座椅重量，座椅靠背及侧部防护布均采用高强度布料，进一步减轻了座椅重量。座椅结构简单，零件数量少，可靠性高，维修方便，主要框架均采用铝合金管材铆接或螺接，成本低；

（4）座椅舒适性好。座框采用柔性织带相互交错钩挂在座框上，代替传统的金属板座面，起到了良好的减振效果，坐垫采用聚氨酯泡沫赋形发泡成型，提高了臀部及大腿部支持，增加了乘坐舒适性。座椅还通过四点式安全带有效的约束住乘员，通过设置的旋转头靠、头枕、靠背布、侧部防护布，保证长时间乘坐的舒适性并保护乘员的头部及其他部位在冲击工况下不受损伤；

（5）座椅通过快卸销与舱体侧壁上的安装接头相连，实现了座椅的快速安装与拆卸，同时侧壁安装方式也延长了冲击能量的传递路径，降低了传递到座椅的冲击能量；

（6）座椅的座面可以收折，极大的改善舱内的空间利用率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的金属框架及安装示意图；

图3是主骨架结构示意图；

图4是吸能组件结构示意图；

图5是上接头组件结构示意图；

图6是座框结构示意图。

附图标记说明：100-主骨架；101-主杆；102-横杆；103-单耳接头；104-下接头；106-塑料滑动膜；108-六角头螺钉；109-螺母；110-吸能组件；111-吸能管；112-切削头；113-偏转环；114-滑动膜；115-剪切螺钉；120-上接头组件；121-上接头；122-拔销；123-拔销帽；124-弹簧；125-拉环；126-堵帽；127-贝母；128-旋转块；200-座框；201-主框管；202-座框横管；203-座框接头；204-侧加强板；205-前后加强板；207-柔性织带；208-挂钩；300-旋转头靠；301-头靠主杆；302-头靠侧杆；400-四点式安全带；500-坐垫；600-侧部防护布；700-靠背布；901-舱壁双耳接头；902-快卸销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1～图4所示，本发明的轻型抗冲击减振吸能座椅包括主骨架100、座框200、旋转头靠300、四点式安全带400、坐垫500、侧部防护布600、靠背布700。座框200通过座框接头203连接到主骨架100的下接头104上；靠背布700一端连接着主骨架100的上横杆102、一端连接着座框横管202，侧部防护布700通过耳片一端连接在主框架上接头组件120上，一端连接在座框200上；四点式安全带400肩带连接在主骨架100的上接头组件120上，腰带连接在座框200上。

图2所示为本发明的轻型抗冲击减振吸能座椅的金属骨架及安装状态，座框200及旋转头靠300均为收折状态；头靠主杆301螺接在上接头组件120上，头靠侧杆302焊接在头靠主杆302上。座椅通过主骨架100上的单耳接头103及切削头112上的单耳与舱壁双耳接头901相连，连接件为快卸销902，可以实现座椅的快速安装及拆卸。

如图3所示，本发明主骨架100包括主杆101、横杆102、吸能组件110、上接头组件120、单耳接头103、下接头104、塑料滑动膜106、六角头螺钉108、螺母109。两个主杆101、两个横杆102、上接头组件120及下接头104组成长方形框架。吸能组件通过六角头螺钉108和螺母109对称安装在左右主杆101上；单耳接头103对称安装在左右主杆101上，与舱体侧壁双耳接头901相连，属于座椅的固定部分，单耳接头103与主杆101之间安装有塑料滑动膜106，当座椅受冲击向下滑动时可代替滑动轴承起导向作用。

如图4所示，吸能组件110集成在座椅主杆上，包括吸能管111，切削头112、偏转环113、滑动膜114、剪切螺钉115。切削头111上设置有与舱体侧壁相连的耳片，且切削头上设置有切削槽，剪切螺钉115连接着吸能管111和切削头112，当座椅所受载荷未达到设定值时，由剪切螺钉115支撑座椅可动部分和人体重量，达到设定冲击载荷值时，乘员随着座椅可动部分向下滑动，剪切螺钉115剪断，将吸能管111压入切削槽中，吸能管被切削槽切削成片条状，通过切削做功吸收冲击能量，衰减传递到乘员身上的冲击载荷。

如图5所示，上接头组件括上接头121、拔销122、拔销帽123、弹簧124、拉环125、堵帽126、贝母127、旋转块128。拔销帽123下端螺接在上接头121上，堵帽126螺接在上接头121上部。旋转块128在堵帽126及上接头121所形成的腔体内，头靠主杆301下端螺接在堵帽128的上端，并通过贝母127调节螺接深度。拔销122在弹簧124的作用下插入堵帽126中部的孔位中，将头靠主杆301锁死，当需要收折头靠侧部防护板时，手动将拔销122向外拔出，将头靠骨架调接到收折位置，松开报销122，将锁死头靠主杆301。

如图6所示，座框200包括主框管201、座框横管202、座框接头203、侧加强板204、前后加强板205、柔性织带207及挂钩208；主框管201为U形结构，侧加强204板对称铆接在主框管201两侧，前后加强板205铆接在主框管201前部及座框横管202上；柔性织带207相上设有挂钩208，柔性织带207相互互交错排列通过钩挂208钩挂在侧加强板204及前后加强板205上；柔性织带207代替传统的金属板座面，既减轻了座椅重量又起到了减振效果，增加了乘坐舒适性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种轻型抗冲击减振吸能座椅，其特征是，包括背部主骨架（100）、座框（200）、安全带（400）以及坐垫（500），所述主骨架（100）包括两个垂直主杆（101）和2个横杆（102）组成的方形框架、对称安装在所述主杆（101）上的吸能组件和第一单耳接头（103）以及下接头（104），所述座框（200）包括用于与所述下接头（104）连接的座框接头（203），所述吸能组件包括套接在所述主杆（101）上的吸能管（111）、环形切削头（112）以及偏转环（113），所述吸能管（111）上部与所述主杆（101）连接，下部与所述切削头（112）通过若干剪切螺钉（115）连接，所述切削头（112）上设有第二单耳接头、若干连接所述剪切螺钉（115）的螺纹孔以及若干吸能时用于将所述吸能管（111）下端导入的切削槽，所述剪切螺钉（115）中部为与所述切削头（112）连接的螺纹杆（152），顶端为用于连接所述吸能管（111）以及所述切削头（112）的光杆（151），所述偏转环（113）位于所述切削头（112）下部，其上部设置有斜向导面，在吸能时用于将所述吸能管（111）下端导入所述切削槽内，所述第一单耳接头（103）以及所述第二单耳接头分别与舱内侧壁接头（901）连接，使所述座椅悬挂安装在舱内侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种轻型抗冲击减振吸能座椅，其特征是，所述第一单耳接头（103）以及所述第二单耳接头通过快卸销（902）分别与舱内侧壁接头（901）连接。

3.根据权利要求1所述的一种轻型抗冲击减振吸能座椅，其特征是，所述吸能管（111）与所述主杆（101）之间设有滑动膜（114）。

4.根据权利要求1所述的一种轻型抗冲击减振吸能座椅，其特征是，所述第一单耳接头（103）与所述主杆（101）之间设有滑动膜（116）。

5.根据权利要求1所述的一种轻型抗冲击减振吸能座椅，其特征是，所述座框（200）还包括主框架、位于所述主框架四边的加强板以及相互交错排列与所述加强板连接的柔性织带（207）。

6.根据权利要求1所述的一种轻型抗冲击减振吸能座椅，其特征是，还包括可旋转头靠（300），所述主骨架（100）顶部设有上接头组件（120），所述头靠（300）通过头靠主杆（301）与所述上接头组件（120）旋转连接，所述上接头组件（120）内还设有用于锁死所述头靠主杆（301）的锁死装置。

7.根据权利要求1所述的一种轻型抗冲击减振吸能座椅，其特征是，还包括侧部防护布（600）以及靠背布（700）。