CN109435785A - 一种减震隔震座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减震隔震座椅，包括连接支架、坐垫骨架和座椅面套，所述连接支架包括上部连接支架和下部连接支架，所述下部支架与所述座垫骨架连接；所述上部连接支架上固定有柔性拉绳，所述柔性拉绳与所述座垫骨架连接，所述座椅面套与所述座垫骨架柔性连接。本发明提供的减震隔震座椅，大大减小了爆炸产生的冲击对乘坐者的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种减震隔震座椅，尤其涉及一种用于军用机动车驾驶员和乘员座椅的减震隔震，能够有效保证军用机动车受到地雷等爆炸物冲击时的驾驶员和乘员的安全。
背景技术
早在前苏联时期，苏军就已经在车辆的顶部和车体侧部安装座椅，以减轻爆炸的冲击力。但是在很长一段时间里，在面对地雷和简易爆炸装置(IED)威胁时，人们的注意力主要集中在车辆本身的装甲上，将防止车辆被击穿视为爆炸事件中最主要的、也是最紧急的需求，而很少关注乘员的问题。随着车辆防护水平和生存能力的提高，人员的伤亡数量虽然已经大幅下降，但是部分类型的受伤情况却反而增加了，而且二次效应造成的死亡率仍然居高不下，即使是那些安装了早期爆炸防护座椅的车辆也不例外。在这些情况之中，最令人头疼的问题之一是被称作“撞击效应”的情况，即爆炸的冲击力即使经过车体和防爆座椅的阻挡，但是仍然对人体施加了过大的加速度。
早期的防爆座椅设计仅仅是将标准的乘员座椅安装在车辆的侧部或顶部，以便在发生爆炸时减少直接传递到乘员身上的冲击量，其代表是Autoflug公司的动态悬挂座椅系统，但是这种解决方案对车内安装空间和车体结构都有较高要求，特别是对于轻型车辆时，由于车重不足，难以将爆炸冲击所带来的加速度衰减到合适范围。
为应对阿富汗战争，英国简科(Jankel)公司在防爆座椅设计上进行了大量努力，并最终在2009年推出了爆炸限制及衰减座椅技术(Blastech)系列防爆座椅，其基于一个充气的“减爆筒”和滑座轨道来吸收爆炸能量，“减爆筒”使车辆在被炸起时将冲击波减少到可控制的水平。但是，这种防爆座椅的重量调节和重置非常复杂，难以应对不同爆炸当量的冲击，且难以重复使用和日常维护。
基于同样的需求和原因，英国创造(Creation)公司于2010年初也推出了防爆座椅，使用铝结构(以减轻重量)，主要采用以及一个弹簧、减震器和橡皮缓冲器来减轻爆炸效应，但是其难以应对不同爆炸方向上的冲击，在实际爆炸试验中的测试结果并不理想。
美国防爆座椅生产商全球座椅解决方案(GSS)公司与技术科学有限公司(TSI)合作研制的二代XYZVR系列座椅，采用基于适应性磁流变性技术进行能量吸收，能够在X、Y和Z轴向上提供防护，但是这种装置的成本极高。
尽管众多生产厂商在防爆座椅上付出了极大努力，但负责车辆生产的美国部队防护有限公司认为，大多数座椅生产厂家并没有全面掌握整个车辆在爆炸过程中发生的情况，防爆座椅仍有很大的改进空间。
对于我国部队来说，经过两伊战争以及国内外反恐的实例调查，目前国内市场上还未有一种汽车座椅在经过5KG当量TNT炸药爆炸后而能确保车辆乘员百分百不会死亡。经过统计，80％都是由于冲击波导致的二次伤害进而致使死亡。现有国内市场上能够采购到的座椅减震器都是用普通路面的减震机构来进行匹配，难以实现强冲击衰减，从而根本无法满足现代防爆的要求。
我国军事工业迫切需要一种能够应对高当量炸药爆炸冲击的座椅减震装置来应对日益复杂的国内外反恐形势，尤其是具有自主知识产权、易于生产、制造、使用、维护并能够有效保障指战员的生命安全的座椅减震装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减震隔震座椅，以至少解决上述的一个技术问题。
本申请的技术方案为：一种减震隔震座椅，包括连接支架、坐垫骨架和座椅面套，所述连接支架包括上部连接支架和下部连接支架，所述下部支架与所述座垫骨架连接；所述上部连接支架上固定有柔性拉绳，所述柔性拉绳与所述座垫骨架连接，所述座椅面套与所述座垫骨架柔性连接。
优选的，所述座垫骨架上安装有座椅面套减震芯，所述座椅面套套于所述座椅面套减震芯上，并且固定于所述坐垫骨架上。
优选的，座椅面套减震芯由多层变密度聚氨酯组合而成。
优选的，所述座椅面套减震芯包括多层套于所述座垫骨架上的聚氨酯套子形成，每层所述聚氨酯套子的密度不同。
优选的，所述座椅面套减震芯为套于所述座垫骨架上的聚氨酯套子形成，所述聚氨酯套子的密度由靠近所述下部支架的一端向远离所述下部支架的一端逐渐减小。
优选的，还包括能够自动复位的翻转机构，所述翻转机构一端与所述座垫骨架连接，另一端与所述下部连接支架连接。
本发明提供的减震隔震座椅，使用时，将上部连接支架和下部连接支架分别固定于车身上，使上部连接支架位于下部连接支架上方，当机动车受到爆炸冲击时，其中，部分冲击传递到座椅的上部连接支架，由于柔性拉绳不传递爆炸冲击，因此座椅上部不会有爆炸冲击到人体；另外还有部分冲击传递到座椅的下部连接支架，再传递到坐垫骨架组件，由于坐垫面套与骨架的连接使用柔性连接，大部分冲击不会传递到人体，从而大大减小了爆炸产生的冲击对乘坐者的影响。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中的一种座椅的展开状态示意图；
其中该图为透视图；
图2为本发明的一个实施例中的一种座椅的闭合状态示意图；
其中该图为透视图；
图3为本发明的一个实施例中的座椅面套减震芯的设置结构示意图；
图4为图3的座椅面套减震芯的减震效果图；
图中标记：上部连接支架1；下部连接支架2；座椅面套3；座椅面套减震芯4；坐垫骨架5；翻转机构6；柔性拉绳7。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
本发明提供了一种减震隔震座椅，如图1所示，包括连接支架、坐垫骨架5和座椅面套3：所述连接支架包括上部连接支架1和下部连接支架2，所述下部支架与所述座垫骨架连接；所述上部连接支架上固定有柔性拉绳7，所述柔性拉绳与所述座垫骨架连接，所述座椅面套与所述座垫骨架柔性连接。
本发明提供的减震隔震座椅，使用时，将上部连接支架和下部连接支架分别固定于车身上，使上部连接支架位于下部连接支架上方，当机动车受到爆炸冲击时，其中，部分冲击传递到座椅的上部连接支架，由于柔性拉绳不传递爆炸冲击，因此座椅上部不会有爆炸冲击到人体；另外还有部分冲击传递到座椅的下部连接支架，再传递到坐垫骨架组件，由于坐垫面套与骨架的连接使用柔性连接，大部分冲击不会传递到人体，从而大大减小了爆炸产生的冲击对乘坐者的影响。
在一个实施例中，所述座垫骨架上安装有座椅面套减震芯4，所述座椅面套套于所述座椅面套减震芯上，并且固定于所述坐垫骨架上，座椅减震芯的设置方式可以使用现有的方式，本申请中，座椅面套减震芯优选由多层变密度聚氨酯组合而成，这种结构在受冲击后会进行形变压缩以对传递到自身的冲击力量进行足够的衰减以极大减轻对乘员的影响，同时该座椅在经受一定侧向分量的冲击时，整个防爆隔震结构不至于被破化。以下为两种座椅面套减震芯优选的实施方式，
方式1：所述座椅面套减震芯包括多层套于所述座垫骨架上的聚氨酯套子形成，每层所述聚氨酯套子的密度不同，这样，爆炸冲击在座垫骨架向座椅面套传递时，每层聚氨酯套子衰减的冲击不同，相邻层之间做阻尼运动时存在相互反向挤压，进一步提高了冲击衰减效率，层数越多，对冲击衰减的效率越高。以下以两层为例对该原理做进一步解释：
如图3所示，顶层a的密度大于底层b的密度，在受冲击时，底层b由于与座垫骨架接触，先做阻尼运动，随后顶层a受底层b向上的挤压，也做阻尼运动，图4示意性示出了图3中顶层a和底层b的对应的一个点的运动波形，由于顶层密度大于底层密度，因此，其振动频率不同，因此，在T1、T2、T3和T4时间，两者的运动方向相反而相互挤压，产生一个小的阻尼运动，从而进一步提高了冲击衰减效率，
方式2：所述座椅面套减震芯为套于所述座垫骨架上的聚氨酯套子形成，所述聚氨酯套子的密度由靠近所述下部支架的一端向远离所述下部支架的一端逐渐减小，这样，减震效果由靠近下部支架向远离下部支架的方式设置，随着冲击衰减，靠近所述下部支架的一端和远离所述下部支架的一端的阻尼振幅趋于接近，使得坐在上面的人相对舒服。
在一个实施例中：该座椅还包括能够自动复位的翻转机构6，所述翻转机构一端与所述座垫骨架连接，另一端与所述下部连接支架连接。翻转机构可以使用现有的结构，比如使用弹簧铰链、90度折叠弹簧铰链等。这种结构，将座椅设置为可翻转的，在不使用时，靠翻转机构的自复位功能将座垫骨架恢复至竖直状态，贴近车身，在使用时，用手翻转座垫骨架后坐上，靠人圣体的重力压住座垫骨架，使其不能复位，当受冲击时，翻转机构的复位件有弹性，能够产生翻转变形，与人体重力配合产生阻尼力，进一步减小了爆炸产生的冲击对乘坐者的影响
经试验，本发明所提供的隔震机构能够衰减90％～95％的冲击，最终传递到上人体输入小于20G。
虽然上述具体实施方式上部连接支架组件1与下部连接支架组件2均是侧面安装，但是本领域技术人员应当能够理解，上部连接支架组件1与下部连接支架组件2在不同的安装平面(包括成不同角度时)也是可行的，同样能够达到有效衰减爆炸冲击的效果，即使不再具体进行描述和解释本领域技术人员也能够理解这种使用方式同样属于本发明的保护范围。
需要说明的是，上述的柔性拉绳还可以以带体的形式存在，这样，在展开状态下，拉绳或带体拉直，便于人们依靠，配合翻转机构，在受冲击时翻转机构略翻转产生阻尼以减小爆炸产生的冲击的同时，使得带体或拉绳松动而不传递上部连接支架上的爆炸冲击，当然也可以是拉绳和带体同时存在的形式，此处不做具体限定。连接支架可以是一体的，也可以是以组件的形式设置。
本发明中所述的柔性连接又称挠性连接、可曲挠连接。允许连接部位发生轴向伸缩、折转和垂直轴向产生一定位移量的连接方式。
以上实施例仅为本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。其具体结构和尺寸可根据实际需要进行相应的调整。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种减震隔震座椅，包括连接支架、坐垫骨架(5)和座椅面套(3)，其特征在于：所述连接支架包括上部连接支架(1)和下部连接支架(2)，所述下部支架与所述座垫骨架连接；
所述上部连接支架上固定有柔性拉绳(7)，所述柔性拉绳与所述座垫骨架连接，所述座椅面套与所述座垫骨架柔性连接。
2.如权利要求1所述的的减震隔震座椅，其特征在于：所述座垫骨架上安装有座椅面套减震芯(4)，所述座椅面套套于所述座椅面套减震芯上，并且固定于所述坐垫骨架上。
3.如权利要求2所述的减震隔震座椅，其特征在于：座椅面套减震芯由多层变密度聚氨酯组合而成。
4.如权利要求2所述的减震隔震座椅，其特征在于：所述座椅面套减震芯包括多层套于所述座垫骨架上的聚氨酯套子形成，每层所述聚氨酯套子的密度不同。
5.如权利要求2所述的减震隔震座椅，其特征在于：所述座椅面套减震芯为套于所述座垫骨架上的聚氨酯套子形成，所述聚氨酯套子的密度由靠近所述下部支架的一端向远离所述下部支架的一端逐渐减小。
6.如权利要求1所述的减震隔震座椅，其特征在于：还包括能够自动复位的翻转机构(6)，所述翻转机构一端与所述座垫骨架连接，另一端与所述下部连接支架连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A type of shock absorption and isolation seat Effective date of registration: 20231110 Granted publication date: 20211008 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Yangzhou Runyang Branch Pledgor: YANGZHOU HENGXIN SEAT CO.,LTD. Registration number: Y2023320000592 |