CN113071684B - 一种战斗机弹射座椅用折叠滑动式头颈部防护装置 - Google Patents

Abstract

一种战斗机弹射用折叠滑动式头颈部防护装置，涉及弹射救生领域，包括一安装底座，所述安装底座中部转动连接有头靠面板，所述安装底座上设有多个导向杆，所述导向杆上滑动配合有侧向防护机构，所述侧向防护机构和安装底座之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套接在导向杆上，侧向防护机构上安装有转动基座，安装底座上部设有头靠面板回收机构，头靠面板回收机构通过牵引绳与头靠面板顶部相连接。本发明在总体占用空间小、结构较为简单、工作稳定且侧向防护机构存在一定缓冲作用的前提下，在弹射过程中将飞行员头颈部限制到指定位置，降低不利载荷下头颈部甩打运动引发的损伤风险。

Description

一种战斗机弹射座椅用折叠滑动式头颈部防护装置

技术领域

本发明涉及飞行员弹射救生技术领域，具体涉及一种战斗机弹射座椅用折叠滑动式头颈部防护装置。

背景技术

弹射救生是战斗机飞行员脱离失事飞机的重要手段。但是弹射救生过程中，飞行员头颈部会受到高G垂向冲击载荷、多个方向高速气流吹袭等不利载荷的作用，导致飞行员头颈部出现不同方向的甩打运动，轻则引发飞行员头颈部关键部位的损伤，重则可能导致飞行员的死亡。

近年来，国内外在飞行员头颈部防护装置方面的研究主要围绕机械式和气囊式展开。气囊式虽然在未工作时占用空间小，工作时与飞行员头部接触面积大，可靠性强，但气囊展开后体积过大，在人椅系统弹射过程中，会对弹射飞行稳定性有一定影响。机械式防护装置虽然展开后对人椅系统飞行稳定性影响较小，但其装置总体占用空间大，且目前侧向防护机构多采用刚度较大材质，基本无缓冲作用，可能会对飞行员头颈部产生冲击。因此，设计一种占用空间小、作用过程稳定且侧向防护机构存在一定缓冲作用的弹射用头颈部防护装置具有重要意义。

发明内容

针对现在技术中存在的诸多问题，本发明提供一种战斗机弹射用折叠滑动式头颈部防护装置，以解决现有技术中存在的不足之处。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种战斗机弹射用折叠滑动式头颈部防护装置，包括一安装底座，所述安装底座中部转动连接有头靠面板，所述安装底座上设有多个导向杆，所述导向杆上滑动配合有侧向防护机构，所述侧向防护机构和安装底座之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套接在导向杆上，侧向防护机构上安装有转动基座，安装底座1上部设有头靠面板回收机构，头靠面板回收机构通过牵引绳与头靠面板顶部相连接。

进一步的，所述头靠面板底部设有底部转轴，所述底部转轴上套接有第一扭簧，所述第一扭簧一端连接有头靠面板，另一端连接有安装底座。

进一步的，所述安装底座下部左右两侧各设有一定位块，上部左右两侧各设有一第一定位销。

进一步的，所述安装底座前部两侧各固定有两导向杆和一棘杆。

进一步的，所述侧向防护机构包括滑动基座，所述导向杆上滑动配合有滑动基座，所述滑动基座两端各设有一转动基座，两个所述转动基座上转动连接有三连杆，所述三连杆及两个转动基座构成一平行四边形机构，所述平行四边形机构内安装有柔性网，在滑动基座上安装有棘爪，在安装底座上固定连接有棘杆，所述棘杆上设有若干棘齿，所述棘齿与棘爪相啮合。

进一步的，所述安装底座和棘杆上插接有第二定位销。

进一步的，两个所述转动基座上分别安装有第二扭簧与第三扭簧，所述第二扭簧可驱使三连杆的左右转动，所述第三扭簧可驱使三连杆的上下转动及展开。

进一步的，所述转动基座靠近第二扭簧的一端插接有第三定位销，所述第三定位销可限制三连杆的左右转动。

进一步的，所述头靠面板回收机构包括保护壳，所述保护壳内转动连接有转轴，所述转轴两端各设有一第四扭簧，所述转轴上缠绕有牵引绳，所述转轴上设有凸台，在保护壳及凸台上插接有第四定位销。

进一步的，所述第四扭簧的刚度大于第一扭簧的刚度，且初始状态下牵引绳留有释放余量。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种战斗机弹射用折叠滑动式头颈部防护装置，当飞行员弹射时，各结构能稳定有序展开到达指定位置，限制飞行员头颈部的运动，防止甩打引起的损伤，弹射末期，各限位结构可收回，不影响人椅分离运动。保证了在装置总体占用空间小、结构较为简单、工作稳定且侧向防护机构存在一定缓冲作用的前提下，在弹射过程中将飞行员头颈部限制到指定位置，降低不利载荷下头颈部甩打运动引发的损伤风险。

附图说明

图1为本发明的初始状态轴测图。

图2为本发明的初始状态俯视图。

图3为本发明的工作状态轴测图。

图4为本发明的收回状态轴测图。

图5为头靠面板回收机构剖视图。

图中，1安装底座，11定位块，12第一定位销，13导向杆，14棘杆，15第二定位销，2头靠面板，21第一扭簧，3侧向防护机构，31滑动基座，311棘爪，32连杆，33柔性网，34第二扭簧，35第三定位销，36第三扭簧，37转动基座，4头靠面板回收机构，41保护壳，42转轴，43第四扭簧，44第四定位销，45牵引绳，5压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图5所示，一种战斗机弹射用折叠滑动式头颈部防护装置，包括一安装底座1，所述安装底座中部转动连接有头靠面板2，所述安装底座1上设有多个导向杆13，所述导向杆13上滑动配合有侧向防护机构3，所述侧向防护机构3和安装底座1之间设有压缩弹簧5，且侧向防护机构3上安装有转动基座37，安装底座1上部设有头靠面板回收机构4，通过牵引绳45与头靠面板2顶部相连接。

具体地，所述头靠面板底部设有底部转轴22。

进一步的，所述底部转轴上套接有第一扭簧21，所述第一扭簧一端连接有头靠面板，另一端连接有安装底座。

至少一个实施例中，所述安装底座1下部左右两侧各设有一定位块11，上部左右两侧分别设有第一定位销12。

方案细化，所述安装底座1前部两侧各固定有两导向杆13和一棘杆14。

进一步的，所述侧向防护机构3包括滑动基座31，所述导向杆上滑动配合有滑动基座31，所述滑动基座两端各设有一转动基座37，两个所述转动基座上转动连接有三连杆32，所述三连杆及两个转动基座构成一平行四边形机构，所述平行四边形机构内安装有柔性网33，在滑动基座上安装有棘爪311，与之配合的是，在安装底座上固定连接有棘杆14，所述棘杆上设有若干棘齿，所述棘齿与棘爪相啮合。

至少一个实施例中，所述安装底座1和棘杆14上插接有第二定位销15，所述第二定位销可以在未工作时限制滑动基座31沿导向杆13的移动。

进一步的，两个所述转动基座上分别安装有第二扭簧34与第三扭簧36，所述第二扭簧可驱使三连杆的左右转动，所述第三扭簧可驱使三连杆的上下转动及展开。

方案细化，所述转动基座靠近第二扭簧的一端插接有第三定位销35，所述第三定位销可限制三连杆的左右转动。

进一步的，所述压缩弹簧5套于导向杆13上。

进一步的，所述头靠面板回收机构4包括转轴42、第四扭簧43、保护壳41、牵引绳45和第四定位销44，所述保护壳内转动连接有转轴42，所述转轴两端各设有一第四扭簧43，所述转轴上缠绕有牵引绳45，所述转轴上设有凸台，在保护壳及凸台上插接有第四定位销44。

在上述方案的基础上，所述第四扭簧43的刚度应大于第一扭簧21的刚度，且初始状态下牵引绳45应留有释放余量。

工作方式，当弹射座椅启动时，通过燃气将棘杆14推出，在弹簧5的作用下，侧向防护机构3的滑动基座31沿导向杆13向安装底座1的中间位置滑动，同时棘爪311在棘杆14上滑动，在该过程中，侧向防护机构3的连杆32在第三扭簧36的作用下展开，与滑动基座31构成矩形框架，框架间的柔性网33推动飞行员头部侧面，抑制头颈部侧向的甩打。当滑动基座31滑动到导向杆13的末端时，棘爪311到达指定位置，滑动基座不可沿导向杆13向反方向滑动，同时滑动基座31与第一定位销12接触并将其推出，头靠面板2在第一扭簧21的作用下，沿底部转轴向前翻转，直至与定位块11接触，牵引绳45被充分拉伸，头靠面板2到达指定位置，限制头部向后的甩打运动。此时，各结构展开运动完成，装置处于工作状态，头靠面板2和侧向防护机构3将头部限制到指定位置。

当人椅分离时，通过燃气将第三定位销35推出，在第二扭簧34的作用下，侧向防护机构3的转动基座37与滑动基座31向装置两侧做相对转动运动，转动基座37的转动带动三连杆32向两侧转动，直至到达指定位置。在第三定位销35被推出的同时，头靠面板回收机构4的第四定位销44被推出，转轴42在扭簧的作用下转动，将牵引绳45卷起，同时将头靠面板2被拉回到初始位置。至此，装置处于收回状态，各结构处于指定位置，不会影响人椅分离运动。

当飞行员弹射救生时，各结构能稳定有序展开，保护飞行员头颈部，当人椅分离时，各结构能迅速收回到指定位置。通过使用结构简单、占用空间小的机械装置，有效抑制了垂向冲击载荷和气动载荷等不利载荷引起的头颈部甩打运动。同时，装置使用了具有一定缓冲作用的侧向防护机构，减少了侧向防护机构对头部侧面的冲击载荷。此外，装置使用后仅需对压缩弹簧和扭簧复位即可再次使用，达到了反复使用的目的。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种战斗机弹射座椅用折叠滑动式头颈部防护装置，其特征在于，包括一安装底座，所述安装底座中部转动连接有头靠面板，所述安装底座上设有多个导向杆，所述导向杆上滑动配合有侧向防护机构，所述侧向防护机构和安装底座之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套接在导向杆上，侧向防护机构上安装有转动基座，安装底座上部设有头靠面板回收机构，头靠面板回收机构通过牵引绳与头靠面板顶部相连接，所述头靠面板底部设有底部转轴，所述底部转轴上套接有第一扭簧，所述第一扭簧一端连接有头靠面板，另一端连接有安装底座；所述安装底座下部左右两侧各设有一定位块，上部左右两侧各设有一第一定位销；所述安装底座前部两侧各固定有两导向杆和一棘杆；所述侧向防护机构包括滑动基座，所述导向杆上滑动配合有滑动基座，所述滑动基座两端各设有一转动基座，两个所述转动基座上转动连接有三连杆，所述三连杆及两个转动基座构成一平行四边形机构，所述平行四边形机构内安装有柔性网，在滑动基座上安装有棘爪，在安装底座上固定连接有棘杆，所述棘杆上设有若干棘齿，所述棘齿与棘爪相啮合。

2.根据权利要求1所述的战斗机弹射座椅用折叠滑动式头颈部防护装置，其特征在于，所述安装底座和棘杆上插接有第二定位销。

3.根据权利要求1所述的战斗机弹射座椅用折叠滑动式头颈部防护装置，其特征在于，两个所述转动基座上分别安装有第二扭簧、第三定位销与第三扭簧，所述第二扭簧可驱使三连杆的左右转动，所述第三扭簧可驱使三连杆的上下转动及展开，所述第三定位销插接在转动基座靠近第二扭簧的一端上，可限制三连杆的左右转动。

4.根据权利要求1所述的战斗机弹射座椅用折叠滑动式头颈部防护装置，其特征在于，所述头靠面板回收机构包括保护壳，所述保护壳内转动连接有转轴，所述转轴两端各设有一第四扭簧，所述转轴上缠绕有牵引绳，所述转轴上设有凸台，在保护壳及凸台上插接有第四定位销。

5.根据权利要求4所述的战斗机弹射座椅用折叠滑动式头颈部防护装置，其特征在于，所述第四扭簧的刚度大于第一扭簧的刚度，且初始状态下牵引绳留有释放余量。

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