CN112027093A - 一种民航飞机防撞座椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种民航飞机防撞座椅，所述座椅本体包含头枕、靠背、坐垫、两侧的扶手、第一横向缓冲机构和第二横向缓冲机构，第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构均包含固定座、第一吸能杆、第二吸能杆和座椅脚，第一吸能杆、第二吸能杆均包含吸能活塞筒和吸能活塞杆，头枕、靠背的前侧表面上都设有均匀设有若干磁流变吸能器，通过设置的横向缓冲机构能够对座椅前后产生的冲击力和撞击力进行缓冲使得旅客不受到前后的惯性力感到不适，而磁流变吸能器能够对飞机产生的颠簸出现的有害能量进行吸收，保护乘客不会受到伤害，而且座椅设计美观、安全可靠。

Description

一种民航飞机防撞座椅

技术领域

本发明涉及防撞座椅技术领域，尤其涉及一种民航飞机防撞座椅。

背景技术

客机广义即民用飞机。民用飞机是指一切非军事用途的飞机。民用飞机也称民航飞机。按各自的用途, 民用飞机又分为执行商业航班飞行的航线飞机和用于通用航空的通用航空飞机两大类；从1980年以后，大型喷气式客机正常着陆速度可达280千米/小时，当出现坠机时作用于人体的制动过载可达25G，飞机上依然是按照以前标准安装的承受静载9G的座椅，当飞机发生坠毁时，飞机座椅的支撑脚断裂，导致旅客在被安全带固定的坐骑上飞起，撞到前面的旅客身上，容易导致旅客受到严重伤害。

专利文件CN207759039U所提供的技术方案中，通过通过在座椅上设置真空层、吸能盒和钢丝层，提高乘坐人员的舒适度，防止事故发生外力对人造成伤害。但该专利的方案防撞效果一般，碰撞时的缓冲效果一般，没有对乘客进行全方位保护。

因此，亟需一种用于防撞效果好，缓冲效果极佳且能够使得乘客得到有效保护的新型民航飞机防撞座椅。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种民航飞机防撞座椅。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种民航飞机防撞座椅，包含座椅本体，所述座椅本体包含头枕、靠背、坐垫和两侧的扶手，且座椅本体上设有安全带；

民航飞机防撞座椅还包含第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构；

所述第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构均包含固定座、第一吸能杆、第二吸能杆和座椅脚；

所述第一吸能杆、第二吸能杆均包含吸能活塞筒和吸能活塞杆，其中，所述吸能活塞筒为一段开口一端封闭的空心圆柱体；所述吸能活塞杆一端伸入吸能活塞筒开口端、另一端伸出吸能活塞筒，能够在吸能活塞杆中滑动；所述吸能活塞杆和吸能活塞筒形成密闭气腔；

所述固定座的下端面上设有滑槽，滑槽内设有能够自由滑动的滑块；所述第一吸能杆、第二吸能杆均设置在固定座下端面的滑槽中，第一吸能杆的吸能活塞筒的封闭端和滑槽的一端固连、第一吸能杆的吸能活塞杆和滑槽的一侧固连；第二吸能杆的吸能活塞筒的封闭端和滑槽的另一端固连、第二吸能杆的吸能活塞杆和滑槽的另一侧固连；所述座椅脚竖直设置，上端和滑块固连；

所述第一横向缓冲机构的固定座、第二横向缓冲机构的固定座对称设置在坐垫下端面的两侧，均和坐垫固连，且第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构固定座上的滑槽均和两侧的扶手平行；

所述第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构座椅脚的下端均和飞机的基板固连。

作为本发明一种民航飞机防撞座椅进一步的优化方案，所述头枕、靠背的前侧表面上都设有均匀设有若干磁流变吸能器；

所述磁流变吸能器包含壳体、线圈、导向杆、缓冲盘、以及第一至第三限力绳；

所述壳体采用导磁材料制成，为两端封闭端的空心圆柱体，其一个端面中心设有用于用所述导向杆滑动的通孔；

所述缓冲盘呈圆盘状、设置在所述壳体内；

所述导向杆一端伸入所述壳体内和缓冲盘的中心垂直固连，另一端伸出壳体外，导向杆和壳体之间能够密封滑动；

所述缓冲盘边缘周向均匀设有第一至第三连接孔；所述第一至第三限力绳一端分别和所述第一至第三连接孔相连，另一端均和所述壳体设有通孔的端面相连，用于在受到大于预设阈值的力时崩断；

所述壳体内填充有磁流变液；

所述线圈绕在所述壳体的外壁上，接外部电源、用于提供磁场给壳体内的磁流变液；

所述磁流变吸能器壳体的封闭端和头枕、靠背的前侧表面固连，磁流变吸能器的导向杆朝外。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1.当飞机遭受到前后撞击时，会出现前后晃动，因此会对座椅产生前后的冲击力，横向缓冲机构内的座椅脚会通过滑块在滑槽内滑动，使得第一吸能杆内的吸能活塞杆会因此而向吸能活塞筒内部伸入将振动能量进行吸收，最终吸收座椅晃动产生的振动能量，另外由于吸能活塞筒与吸能活塞杆之间形成的气腔，能够使得吸能活塞杆恢复初始状态，一方面横向缓冲机构有效吸收前后飞机被撞击产生的冲击力，避免冲击力使得旅客感到不舒适，另方面能够重复利用横向缓冲机构内的吸能活塞杆，无需更换，节省成本和人力。

2.当飞机出现颠簸的情况，磁流变吸能器位于头枕和靠背的前侧表面上，这时旅客在座椅上受到振动力或者冲击力会向导向杆施加压力，由于可通过在座椅的一侧安装有力传感器，同时力传感器与微型控制箱电性连接，因此微型控制箱通过电源控制线圈上的电流大小而产生磁场，磁流变液流动特性发生快速变化而产生阻尼力，因此导向杆施加压力时会通过缓冲盘向下移动，这时会受到阻尼力和第一限力绳、第二限力绳和第三限力绳的阻碍作用下，进而吸收有害能量，当吸收能量完毕后，这时磁流变液微型控制箱通过控制电源不产生电流，使得磁流变液恢复初始状态，导向杆和缓冲盘也恢复初始状态，如果飞机受到的冲击力或者撞击力过大而大于限力绳的预设阈值会崩断，这时的磁流变吸能器能够瞬间吸收强大的有害能量，达到缓冲吸能的效果，保证了旅客头部和背部避免受到瞬间巨大伤害。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明磁流变吸能器的结构示意图；

图3为本发明固定座与座椅脚安装的结构示意图；

图4为本发明吸能杆的纵截面剖视图；

图5为本发明吸能杆的立体示意图；

图6为本发明滑槽的结构示意图。

图中，1-座椅本体；2-靠背；3-安全带插座；4-扶手；5-坐垫；6-头枕；7-安全带；8-第一横向缓冲机构；81-固定座；82-第一吸能杆；821-吸能活塞杆；822-吸能活塞筒；83-座椅脚；84-第二吸能杆；9-第二横向缓冲机构；10-滑槽；11-基板；12-滑块；13-磁流变吸能器；131-缓冲盘；132-壳体；133-线圈；134-磁流变液；135-导向杆；136-第一连接孔；137-第一限力绳；138-第二限力绳；139-第三限力绳；140-第二连接孔；141-通孔；142-第三连接孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

请参阅图1至图6，本发明公开了一种民航飞机防撞座椅，包含座椅本体1，所述座椅本体包含头枕6、靠背2、坐垫5和两侧的扶手4，且座椅本体1上设有安全带7，其特征在于，还包含第一横向缓冲机构8、第二横向缓冲机构9；所述第一横向缓冲机构8、第二横向缓冲机构9均包含固定座81、第一吸能杆82、第二吸能杆84和座椅脚83；

所述第一吸能杆82、第二吸能杆84均包含吸能活塞筒822和吸能活塞杆821，其中，所述吸能活塞筒822为一段开口一端封闭的空心圆柱体，用于留有空间而形成密封的气体腔室；所述吸能活塞杆821一端伸入吸能活塞筒822开口端、另一端伸出吸能活塞筒822，能够在吸能活塞杆821中滑动，吸能活塞杆821与吸能活塞筒822之间的相对滑动能够吸收座椅前后晃动而产生的振动力；所述吸能活塞杆821和吸能活塞筒822形成密闭气腔，形成的密闭气腔用于将吸能活塞杆821反弹回去从而恢复初始状态；

所述固定座81的下端面上设有滑槽10，滑槽10内设有能够自由滑动的滑块12，滑块12能够在滑槽10内前后滑动使得座椅脚83前后移动进而将撞击能量传递给第一横向缓冲机构8和第二横向缓冲机构9；所述第一吸能杆82、第二吸能杆84均设置在固定座下端面的滑槽10中，第一吸能杆82的吸能活塞筒822的封闭端和滑槽10的一端固连、第一吸能杆82的吸能活塞杆821和滑槽10的一侧固连；第二吸能杆84的吸能活塞筒822的封闭端和滑槽10的另一端固连、第二吸能杆84的吸能活塞杆821和滑槽10的另一侧固连；所述座椅脚83竖直设置，上端和滑块12固连；

所述第一横向缓冲机构8的固定座81、第二横向缓冲机构9的固定座对称设置在坐垫5下端面的两侧，均和坐垫5固连，且第一横向缓冲机构8、第二横向缓冲机构9固定座81上的滑槽10均和两侧的扶手4平行，第一横向缓冲机构8和第二横向缓冲机构9可提高坐垫5的舒适度，缓解了飞机在受到冲击力前后晃动使得乘客内心感到不适；

所述第一横向缓冲机构8、第二横向缓冲机构9座椅脚83的下端均和飞机的基板11固连；当飞机遇到碰撞的情况，会出现前后晃动，因此会对座椅产生前后的冲击力，而设置在坐垫5下侧第一横向缓冲机构8和第二横向缓冲机构9会发挥作用，座椅脚83会通过滑块12在滑槽10内滑动，使得第一吸能杆82内的吸能活塞杆821会因此而向吸能活塞筒822内部伸入将振动能量进行吸收，最终吸收座椅晃动产生的振动能量，由于吸能活塞筒822与吸能活塞杆821之间形成的气腔，受到吸能活塞杆821向内插入式，内部的压强会增大，当对振动能量吸收完毕后，由于要恢复常压，因此吸能活塞杆821会受到吸能活塞筒822内部的气体压力使得吸能活塞杆821恢复最初状态，以便飞机下次遇到紧急情况再次使用，一方面能够重复利用吸能杆而避免了更换部件，节省成本和人力，另方面也避免旅客坐在座椅上受到前后惯性力而移动撞击到另一个座椅上，保护了旅客。

所述头枕6、靠背2的前侧表面上都设有均匀设有若干磁流变吸能器13，用于保护旅客头部和背部避免受到因有害能量而被伤害；

所述磁流变吸能器13包含壳体132、线圈133、导向杆135、缓冲盘131、以及第一限力绳137、第二限力绳138和第三限力绳139，用于限制导向杆135和缓冲盘131向下的冲击力；

所述壳体132采用导磁材料制成，导磁壳体可以提高壳体132内部的磁流变液134流动特性发生快速变化，壳体132为两端封闭端的空心圆柱体，其一个端面中心设有用于用所述导向杆135滑动的通孔141；

所述缓冲盘131呈圆盘状、设置在所述壳体132内；

所述导向杆135一端伸入所述壳体132内和缓冲盘131的中心垂直固连，另一端伸出壳体132外，导向杆135和壳体132之间能够密封滑动，能够使得导向杆135与缓冲盘131之间共同移动；

所述缓冲盘131边缘周向均匀设有第一连接孔136、第二连接孔140和第三连接孔142；所述第一限力绳137、第二限力绳138和第三限力绳139一端分别和所述第一连接孔136、第二连接孔140和第三连接孔142相连，另一端均和所述壳体132设有通孔141的端面相连，用于在受到大于预设阈值的力时崩断；

所述壳体132内填充有磁流变液134；

所述线圈133绕在所述壳体132的外壁上，接外部电源、用于提供磁场给壳体内的磁流变液134；

所述磁流变吸能器13壳体132的封闭端和头枕6、靠背2的前侧表面固连，磁流变吸能器13的导向杆135朝外；当飞机由于乱流而产生的颠簸或者在某一位置受到外界撞击产生振动力或者冲击力时，而磁流变吸能器13位于头枕6、靠背2的前侧表面上，这时旅客在座椅上受到振动力或者冲击力会向导向杆135施加压力，由于可通过在座椅的一侧安装有力传感器，同时力传感器与微型控制箱电性连接，因此微型控制箱通过电源控制线圈133上的电流大小而产生磁场，磁流变液134流动特性发生快速变化而产生阻尼力，因此导向杆135施加压力时会通过缓冲盘131向下移动，这时会受到阻尼力和第一限力绳137、第二限力绳138和第三限力绳139的阻碍作用下，进而吸收有害能量，当吸收能量完毕后，这时磁流变液134微型控制箱通过控制电源不产生电流，使得磁流变液134恢复初始状态，导向杆135和缓冲盘131也恢复初始状态，如果飞机受到的冲击力或者撞击力过大而大于限力绳的预设阈值会崩断，这时的磁流变吸能器13能够瞬间吸收强大的有害能量，达到缓冲吸能的效果，保证了旅客头部和背部避免受到伤害。

工作原理：当飞机遇到碰撞的情况，会出现前后晃动，因此会对座椅产生前后的冲击力，而设置在坐垫5下侧第一横向缓冲机构8和第二横向缓冲机构9会发挥作用，座椅脚83会通过滑块12在滑槽10内滑动，使得第一吸能杆82内的吸能活塞杆821会因此而向吸能活塞筒822内部伸入将振动能量进行吸收，最终吸收座椅晃动产生的振动能量，由于吸能活塞筒822与吸能活塞杆821之间形成的气腔，受到吸能活塞杆821向内插入式，内部的压强会增大，当对振动能量吸收完毕后，由于要恢复常压，因此吸能活塞杆821会受到吸能活塞筒822内部的气体压力使得吸能活塞杆821恢复最初状态，以便飞机下次遇到紧急情况再次使用，一方面能够重复利用吸能杆而避免了更换部件，节省成本和人力，另方面也避免旅客坐在座椅上受到前后惯性力而移动撞击到另一个座椅上，保护了旅客；当飞机由于乱流而产生的颠簸或者在某一位置受到外界撞击产生振动力或者冲击力时，而磁流变吸能器13位于头枕6、靠背2的前侧表面上，这时旅客在座椅上受到振动力或者冲击力会向导向杆135施加压力，由于可通过在座椅的一侧安装有力传感器，同时力传感器与微型控制箱电性连接，因此微型控制箱通过电源控制线圈133上的电流大小而产生磁场，磁流变液134流动特性发生快速变化而产生阻尼力，因此导向杆135施加压力时会通过缓冲盘131向下移动，这时会受到阻尼力和第一限力绳137、第二限力绳138和第三限力绳139的阻碍作用下，进而吸收有害能量，当吸收能量完毕后，这时磁流变液134微型控制箱通过控制电源不产生电流，使得磁流变液134恢复初始状态，导向杆135和缓冲盘131也恢复初始状态，如果飞机受到的冲击力或者撞击力过大而大于限力绳的预设阈值会崩断，这时的磁流变吸能器13能够瞬间吸收强大的有害能量，达到缓冲吸能的效果，保证了旅客头部和背部避免受到伤害。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种民航飞机防撞座椅，包含座椅本体，所述座椅本体包含头枕、靠背、坐垫和两侧的扶手，且座椅本体上设有安全带，其特征在于，还包含第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构；

所述第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构均包含固定座、第一吸能杆、第二吸能杆和座椅脚；

所述第一吸能杆、第二吸能杆均包含吸能活塞筒和吸能活塞杆，其中，所述吸能活塞筒为一段开口一端封闭的空心圆柱体；所述吸能活塞杆一端伸入吸能活塞筒开口端、另一端伸出吸能活塞筒，能够在吸能活塞杆中滑动；所述吸能活塞杆和吸能活塞筒形成密闭气腔；

所述固定座的下端面上设有滑槽，滑槽内设有能够自由滑动的滑块；所述第一吸能杆、第二吸能杆均设置在固定座下端面的滑槽中，第一吸能杆的吸能活塞筒的封闭端和滑槽的一端固连、第一吸能杆的吸能活塞杆和滑槽的一侧固连；第二吸能杆的吸能活塞筒的封闭端和滑槽的另一端固连、第二吸能杆的吸能活塞杆和滑槽的另一侧固连；所述座椅脚竖直设置，上端和滑块固连；

所述第一横向缓冲机构的固定座、第二横向缓冲机构的固定座对称设置在坐垫下端面的两侧，均和坐垫固连，且第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构固定座上的滑槽均和两侧的扶手平行；

所述第一横向缓冲机构、第二横向缓冲机构座椅脚的下端均和飞机的基板固连。

2.根据权利要求1所述的民航飞机防撞座椅，其特征在于，所述头枕、靠背的前侧表面上都设有均匀设有若干磁流变吸能器；

所述磁流变吸能器包含壳体、线圈、导向杆、缓冲盘、以及第一至第三限力绳；

所述壳体采用导磁材料制成，为两端封闭端的空心圆柱体，其一个端面中心设有用于用所述导向杆滑动的通孔；

所述缓冲盘呈圆盘状、设置在所述壳体内；

所述导向杆一端伸入所述壳体内和缓冲盘的中心垂直固连，另一端伸出壳体外，导向杆和壳体之间能够密封滑动；

所述缓冲盘边缘周向均匀设有第一至第三连接孔；所述第一至第三限力绳一端分别和所述第一至第三连接孔相连，另一端均和所述壳体设有通孔的端面相连，用于在受到大于预设阈值的力时崩断；

所述壳体内填充有磁流变液；

所述线圈绕在所述壳体的外壁上，接外部电源、用于提供磁场给壳体内的磁流变液；

所述磁流变吸能器壳体的封闭端和头枕、靠背的前侧表面固连，磁流变吸能器的导向杆朝外。

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