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【发明授权】用于减少竖直峰值加速度的装置_宁波吉利汽车研究开发有限公司_201780035017.2 

申请/专利权人:宁波吉利汽车研究开发有限公司

申请日:2017-06-07

公开(公告)日:2021-06-08

公开(公告)号:CN109476246B

主分类号:B60N2/427(20060101)

分类号:B60N2/427(20060101)

优先权:["20160609 EP 16173774.7"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.06.08#授权;2019.06.07#实质审查的生效;2019.03.15#公开

摘要:提供了一种用于降低在碰撞期间坐在交通工具座椅中的人的竖直峰值加速度的交通工具座椅系统,以及一种包括该交通工具座椅系统的交通工具。交通工具座椅系统包括座椅结构1和至少部分地包围座椅结构1的修整件2。修整件2通过互相连接的修整件紧固装置3、4可释放地紧固到座椅结构1,该修整件紧固装置包括至少两个部分,当竖直峰值加速度超过预定极限值时,该至少两个部分适于彼此释放,随后降低竖直峰值加速度。

主权项:1.一种交通工具座椅系统,用于在碰撞期间减小坐在交通工具座椅中的人的竖直峰值加速度,所述交通工具座椅系统包括座椅结构1和至少部分地包围所述座椅结构1的修整件2,所述修整件2通过互相连接的修整件紧固装置3、4可释放地紧固到所述座椅结构1,所述互相连接的修整件紧固装置3、4包括至少两个部分,当所述竖直峰值加速度超过预定极限值时,所述至少两个部分适于彼此释放,随后降低所述竖直峰值加速度,其中,所述座椅结构1包括至少一个第一框架区段5、至少一个第二框架区段6以及在所述第一框架区段和所述第二框架区段5、6之间延伸的支撑垫7,并且其中所述互相连接的修整件紧固装置3、4包括至少一个固定钩4和附接到所述第一框架区段5的至少一个固定支撑杆3,所述固定钩的第一端4a附接到所述支撑垫的第一侧,其中所述第一框架区段5包括管,并且其中所述固定支撑杆的第一端3a附接到所述管5的壁,并且所述固定支撑杆的第二端3b附接到所述修整件2,其中,所述固定钩的所述第二端4b延伸到所述固定支撑杆的弯曲的第二端3b中,随后将所述固定支撑杆3和所述固定钩4互相连接,或者其中,所述固定支撑杆的所述第二端3b延伸到所述固定钩的弯曲的第二端4b中,随后将所述固定支撑杆3和所述固定钩4互相连接。

全文数据:用于减少竖直峰值加速度的装置技术领域本发明涉及一种用于在碰撞期间减小坐在交通工具座椅中的人的竖直峰值加速度的交通工具座椅系统,以及一种包括所述交通工具座椅系统的交通工具。背景技术在现有技术中,众所周知的是提供用于在交通工具事故期间增强乘客安全性的解决方案。交通工具内部在保护在交通工具中行进的任何个体中起着至关重要的作用,并且用于保护这些个体的解决方案包括,例如,安全气囊、安全带和缓冲表面。其他保护性解决方案涉及交通工具座椅的增强和改进,其中通过填充物和或诸如安装在交通工具座椅中的安全气囊和防鞭打保护的特征来增强安全性。然而,这些特征主要是针对减小水平力,诸如通过正面碰撞产生的那些。期望还能减少施加在个体上的任何竖直力。在US2013229038中公开了一种用于减小竖直力的解决方案,主要涉及军用交通工具。该文献中的交通工具座椅包括具有折叠部分的座椅盘,折叠部分使得在碰撞期间其展开并由此吸收竖直力的至少一部分。座椅盘由金属板制成,导致不适合用于民用交通工具的非常不舒适的座椅。在US8,746,792中公开了另一种用于减小竖直力的解决方案,其中交通工具座椅在一个或两个区域中设置有能量吸收装置。一种能量吸收装置包括布置在交通工具座椅结构横向构件和交通工具座椅舒适泡棉泡沫之间的能量吸收泡棉。另外的能量吸收装置包括悬挂系统,其中纵向线在前横向构件和后横向构件之间延伸,每根线的一端借助于可变形元件弹性地附接到后横向构件,该可变形元件配置成在碰撞期间通过促进线的偏转来吸收能量。发明内容本发明的目的是减轻上述问题,并提供一种可靠、易于制造和使用并且具有成本效益的布置根据本发明的第一方面,这些目的通过交通工具座椅系统来实现,该交通工具座椅系统用于在碰撞期间减小坐在交通工具座椅中的人的竖直峰值加速度,该交通工具座椅系统包括座椅结构和至少部分地包围座椅结构的修整件,修整件通过互相连接的修整件紧固装置可释放地紧固到座椅结构,互相连接的修整件紧固装置包括至少两个部分,当竖直峰值加速度超过预定极限值时,该至少两个部分适于彼此释放,随后降低竖直峰值加速度。这种解决方案提供了一种简单、可靠且有成本效益的方式来减少在碰撞期间作用在交通工具中行进的个体上的竖直力。该解决方案在交通工具内不需要太多空间,并且对于交通工具使用者而言基本上是不可见的。此外,使用可释放的修整件不会显著影响材料成本、制造方法或装配时间。在一个实施方式中,座椅结构包括至少一个第一框架区段、至少一个第二框架区段以及在第一框架区段和第二框架区段之间延伸的支撑垫毯,并且互相连接的修整件紧固装置包括至少一个固定钩和附接到第一框架区段的至少一个固定支撑杆,固定钩的第一端附接到支撑垫的第一侧。互相连接的修整件紧固装置的使用包括两个部分,即固定钩和固定支撑杆,其适于彼此释放,提供了一种解决方案,该解决方案易于附接到现有的交通工具座椅部件而不会显著影响这些部件的功能,或者这些部件所需的空间。支撑垫的第一侧可以是下侧,允许固定钩容易地附接到支撑垫。此外,支撑垫可以包括在第一框架区段和第二框架区段之间延伸的弹性结构,其中固定钩的第一端附接到弹性结构。该解决方案与现有座椅配置一起很好地工作,并且便于将固定钩附接到支撑垫。弹性结构可以包括多个弹簧和至少一个垂直于弹簧的方向延伸的交叉或横向构件,允许固定钩容易地附接到横向构件。第一框架区段可以包括管,固定支撑杆的第一端附接到管的壁,并且固定支撑杆的第二端附接到修整件,提供不需要复杂部件而且易于安装的廉价解决方案。在一个实施方式中,固定钩的第二端延伸到固定支撑杆的弯曲的第二端中,随后将固定支撑杆和固定钩互相连接,以稳定且简单的方式将修整件紧固到座椅结构。在另外的实施方式中,固定支撑杆的第二端延伸到固定钩的弯曲的第二端中,随后将固定支撑杆和固定钩互相连接,以稳定且简单的方式将修整件紧固到座椅结构。在一个实施方式中,固定支撑杆的第一端布置在管的下侧处。此外,当竖直峰值加速度超过预定极限值时,固定钩可以适于至少部分地沿朝向管的方向移动,随后从固定钩的第二端释放固定支撑杆的第二端,允许固定支撑杆的第二端相对于固定支撑杆的第一端旋转。该解决方案将固定支撑杆固定到管,在将修整件附接到座椅结构时提供额外的稳定性。在另一实施方式中,固定支撑杆的第一端布置在管的上侧处。此外,当竖直峰值加速度超过预定极限值时,固定钩可以适于至少部分地沿离开管的方向移动,随后从固定钩的第二端释放固定支撑杆的第二端,允许固定支撑杆相对于管旋转。该解决方案允许固定支撑杆相对于管旋转,确保修整件移动并且还允许更大的修整件移动。固定支撑杆的旋转可以允许修整件沿着管的周缘移动一距离,随后允许修整件在竖直加速度的方向上移动并且以可靠的、有成本效益的并且简单的方式减小竖直峰值加速度的值。距离可以20mm。根据本发明的第二方面,这些目的通过包括上述交通工具座椅系统的交通工具实现。通常,除非本文另有明确定义,否则权利要求中使用的所有术语将根据它们在技术领域中的普通含义来解释。除非明确说明,否则对“aanthe【元件、设备、部件、装置】等”的所有引用应开放性地解释为指所述元件、设备、部件、装置等的至少一个实例。此外,术语“包括”在整个申请中是指“包括但不限于”。附图说明现在将参考示出本发明的当前优选实施方式的随附附图更详细地描述本发明的这个和其他方面。图1示出了从根据本发明的实施方式的上方获得的示意图。图2示出了根据本发明的第一实施方式的截面侧视图。图3示出了根据本发明的第二实施方式的截面侧视图。具体实施方式本发明旨在主要用于汽车。然而,本发明可以有利地用于任何类型的军用或民用的交通工具,诸如卡车、公共汽车、飞机或直升机。本发明涉及一种座椅,其在诸如在一些机动交通工具事故中遇到的碰撞期间使竖直峰值加速度最小化。此外,本发明还可以用于减少飞机直升机坠毁中,在与交通工具的底架下的爆炸相关的坠毁等中发生的竖直峰值加速度。常规的交通工具阻尼器在大约3G处击穿,而碰撞诸如以上所述的那些产生高达12-15G。因此,根据交通工具是否经过减速带或者它是否卷入事故中,竖直加速度的值存在显著差异。上述竖直峰值加速度和相应的力与交通工具相关,交通工具首先在竖直方向上朝向地面即在负Z方向上移动,并且随后经历突然停止。本发明旨在最小化的峰值加速度力是在Z方向上即在与重力方向相反的方向上的反作用力。在碰撞期间由交通工具座椅施加到其使用者上的Z方向上的这种反作用力可以对使用者的脊柱施加很大的应力。因此,本发明的目的是在交通工具最终处于低于街道水平高度的水平处,例如在沟渠中,降低在翻车或事故期间脊柱损伤的风险。术语碰撞用于描述短时间、高动能。冲击脉冲可以通过在G-s中的其峰值加速度以及通过脉冲持续时间来测量。加速度等于速度时间,并且随后可以通过延长冲击的持续时间来减小竖直峰值加速度。术语碰撞、坠毁和事故在本文中用作可互换的术语,针对与交通工具的正常驾驶状态不同的情况,并且其中存在一个或多个交通工具使用者受伤的风险。使用者是指交通工具驾驶员或乘客。交通工具座椅通常包括背部部分和座椅部分,背部部分的一端可枢转地连接到座椅部分的一端。座椅部分包括用于增加使用者舒适度的座椅结构、泡棉或其他衬垫或填充物材料,以及至少部分地包围座椅结构和泡棉两者的修整件。修整件由织物、皮革或任何其他合适的材料制成。如图1所示,座椅结构1包括至少一个第一框架区段5和至少一个第二框架区段6,例如后框架区段5和前框架区段6。后框架区段和前框架区段可以在相应的端处通过垂直于后框架区段5和前框架区段6延伸的两个侧框架区段11a、b连接,使得四个框架区段一起形成大致矩形的框架。后是指基本上朝向交通工具的背部布置的部分,即,上述背部部分连接到座椅部分的区域,并且前是指基本上朝向交通工具的前部布置的部分。座椅结构1还包括支撑垫7,该支撑垫在后框架区段5和前框架区段6之间沿与侧框架区段11a、b相同的方向延伸。支撑垫7优选地包括弹性结构或弹性结构8,用于吸收运动移动以便为使用者提供舒适的乘坐。在优选实施方式中,弹性结构8包括在后框架区段5和前框架区段6之间延伸的多个弹簧9,以及在垂直于弹簧9的方向上延伸并且附接到每个弹簧的至少一个横向构件10,以稳定弹簧并为弹性结构8增加额外的支撑。前面提到的泡棉优选地位于修整件2和弹性结构8之间,即在修整件之下和弹性结构之上。后框架区段5优选地包括刚性管,诸如具有大约30-35mm直径的圆形金属管。管5在每端处连接到上述侧框架区段11a、b中的一个。前框架区段6和侧框架区段11优选地包括U形截面钢。环绕座椅结构1的修整件2在一端处附接到前框架区段6的下侧。修整件2的相对端借助于相互相连接的修整件紧固装置3、4可释放地紧固到座椅结构1,该相互连接的修整件紧固装置优选地包括适于彼此连接和释放的两个部分,即具有一定的刚度并且延伸到彼此中的固定支撑杆3和固定钩4。固定支撑杆的一端设计成与固定钩的一端连接,当竖直峰值加速度超过预定极限值时,相同的端适于彼此释放,如下文将更详细地描述的。固定支撑杆的第一端3a附接到管5的壁,并且固定支撑杆3的其余部分从其附接点切向地延伸到管5,并朝向座椅结构的中心延伸。固定支撑杆的相对的第二端3b是位于比其第一端3a更远离管5的自由端。固定支撑杆3优选地由塑料制成,但是可以使用任何刚性材料,诸如金属。固定支撑杆3优选地是安装在管5的外周壁或周缘壁上的单独部件,但是它也可以与管一体制造。如上所述,修整件2的一端附接到相互相连接的修整件紧固装置。更具体地,修整件2附接到固定支撑杆的自由的第二端3b,随后将修整件2紧固到座椅结构1。固定钩的第一端4a连接到支撑垫的第一侧7a,优选地支撑垫7的下侧,即面向交通工具的底架的那侧。更具体地,固定钩的第一端4a优选地附接到支撑垫7的横向构件10中的一个。固定钩4的其余部分从支撑垫7以一角度、部分地在朝向座椅结构1的中心的方向上并且部分地在朝向交通工具的底架的方向上延伸。固定钩的相对的第二端4b是自由端。固定钩4优选地由塑料制成,但是可以使用任何刚性材料,诸如金属。固定支撑杆3和固定钩4之间的互相连接适于当坐在交通工具座椅中的人的竖直峰值加速度超过预定极限值时释放。在释放时,修整件2与坐着的人一起竖直移动,随后通过延长冲击的持续时间即坐着的人完全撞击通过,至交通工具座椅的绝对底部的时间来减小竖直峰值加速度。相互相连接的修整件紧固装置3、4的相互相连接和释放通过下文描述的两个优选实施方式中的一个实现,其中互相连接的修整件紧固装置3、4的互相连接响应于施加在座椅及其使用者上沿Z方向的力而释放。在第一优选实施方式中,如图2所示,固定支撑杆的第一端3a固定到管壁的下部区段,下部意味着水平延伸的管5的位于最靠近交通工具的底架的区段。当竖直峰值加速度超过预定极限值时,固定钩4适于响应于支撑垫7的移动而移动。基本上刚性的固定钩4部分地向下并且部分地在朝向管5的方向上即在朝向交通工具座椅的后部的方向上移动。固定钩的自由的第二端4b滑出固定支撑杆的钩形的第二端3b,并随后被释放。这允许基本上刚性的固定支撑杆的第二端3b目前是自由端相对于其固定的第一端3a旋转。旋转的大小使得允许修整件2沿着管5的周缘移动一距离R20mm,其允许位于交通工具使用者之下的修整件2在竖直方向上移动,随后减小使用者的竖直峰值加速度的值。当固定支撑杆3与固定钩4互相连接时,固定支撑杆可以被预加应力。在这种情况下,固定支撑杆3不仅从钩释放,而且还在从固定钩4朝向交通工具座椅的后部的方向上弹回。可以认为弹性运动旋转引起第一修整件移动,并且第二端3b是自由的事实引起主要的第二修整件移动,竖直方向上的所有修整件移动都是竖直加速度的结果。自由的第二端3b的移动相对于竖直加速度的大小增加。当固定支撑杆3没有预加应力时,仅发生主要的第二修整件移动。在图3所示的第二优选实施方式中,固定支撑杆的第一端3a布置在管5的上侧处。第一端3a具有半圆弧形状,其对应于管5的外周或周缘形状,并且该第一端3a放置在水平延伸的管5的顶部上,与管壁直接邻接,并且附接到管5,使得它可以绕管旋转但不容易从管移除。当竖直峰值加速度超过预定极限值时,固定钩4适于响应于支撑垫7的移动而移动。基本上刚性的固定钩4部分地向下并且部分地沿离开管5的方向即沿朝向交通工具座椅的前部的方向移动。固定支撑杆的自由的第二端3b从固定钩的钩形的第二端4b滑出,并随后被释放。这允许基本上刚性的固定支撑杆3相对于管5旋转,即,固定支撑杆3沿管5的周缘以其整体的方式旋转一距离R20mm。固定支撑杆3的旋转释放允许位于交通工具使用者之下的修整件2响应于竖直加速度而在竖直方向上移动,随后减小使用者的竖直峰值加速度的值。在两个实施方式中,修整件2至少部分地围绕座椅结构1,从其在前框架区段6处的附接点延伸,越过座椅结构1的上侧,到达在支撑垫7的下侧处的其的其他附接点。如前所述,泡棉或其他填充物布置在支撑垫7的上侧上。当座椅结构1设置有泡棉填充物时,填充物将被压缩以允许修整件2在竖直方向上移动。相互相连接的修整件紧固装置3、4的另外的实施方式包括一个刚性固定部分和一个可释放弹性部分的组合;两个Velcro紧固带;或可断裂的接缝或焊缝。将相互相连接的修整件紧固装置朝向交通工具座椅的后部布置的一个优点是使用者的重心位于座椅的后部处。本领域技术人员认识到,本发明决不限于上述优选实施方式。相反,在所附权利要求的范围内可以进行许多修改和变化。例如,弹性结构可以具有不同的设计,诸如垫或螺纹结构的那些。此外,任何合适种类的材料可以用于各个部件。而且,本发明可以用于降低对座椅及其使用者的任何类型的竖直冲击的影响。

权利要求:1.一种交通工具座椅系统,用于在碰撞期间减小坐在交通工具座椅中的人的竖直峰值加速度,所述交通工具座椅系统包括座椅结构1和至少部分地包围所述座椅结构1的修整件2,所述修整件2通过互相连接的修整件紧固装置3、4可释放地紧固到所述座椅结构1,所述互相连接的修整件紧固装置3、4包括至少两个部分,当所述竖直峰值加速度超过预定极限值时,所述至少两个部分适于彼此释放,随后降低所述竖直峰值加速度。2.根据权利要求1所述的交通工具座椅系统,其中,所述座椅结构1包括至少一个第一框架区段5、至少一个第二框架区段6以及在所述第一框架区段和所述第二框架区段5、6之间延伸的支撑垫7,并且其中所述互相连接的修整件紧固装置3、4包括至少一个固定钩4和附接到所述第一框架区段5的至少一个固定支撑杆3,所述固定钩的第一端4a附接到所述支撑垫的第一侧。3.根据权利要求2所述的交通工具座椅系统,其中,所述支撑垫的所述第一侧是下侧。4.根据权利要求2或3所述的交通工具座椅系统,其中,所述支撑垫7包括在所述第一框架区段5和所述第二框架区段6之间延伸的弹性结构8,其中所述固定钩的所述第一端4a附接到所述弹性结构8。5.根据权利要求4所述的交通工具座椅系统,其中,所述弹性结构8包括多个弹簧9和垂直于所述弹簧9的方向延伸的至少一个横向构件10。6.根据权利要求2-5中任一项所述的交通工具座椅系统,其中,所述第一框架区段5包括管,并且其中所述固定支撑杆的第一端3a附接到所述管5的壁,并且所述固定支撑杆的第二端3b附接到所述修整件2。7.根据权利要求6所述的交通工具座椅系统,其中,所述固定钩的所述第二端4b延伸到所述固定支撑杆的弯曲的第二端3b中,随后将所述固定支撑杆3和所述固定钩4互相连接。8.根据权利要求6所述的交通工具座椅系统,其中,所述固定支撑杆的所述第二端3b延伸到所述固定钩的弯曲的第二端4b中,随后将所述固定支撑杆3和所述固定钩4互相连接。9.根据权利要求6或7所述的交通工具座椅系统,其中,所述固定支撑杆的所述第一端3a布置在所述管5的下侧处。10.根据权利要求9所述的交通工具座椅系统,其中,当所述竖直峰值加速度超过所述预定极限值时,所述固定钩4适于至少部分地在朝向所述管5的方向上移动,随后从所述固定钩的所述第二端4b释放所述固定支撑杆的所述第二端3b,允许所述固定支撑杆的所述第二端3b相对于所述固定支撑杆的所述第一端3a旋转。11.根据权利要求6或8所述的交通工具座椅系统,其中,所述固定支撑杆的所述第一端3a布置在所述管5的上侧处。12.根据权利要求11所述的交通工具座椅系统,其中,当所述竖直峰值加速度超过所述预定极限值时,所述固定钩4适于至少部分地在离开所述管5的方向上移动,随后从所述固定钩的所述第二端4b释放所述固定支撑杆的所述第二端3b,允许所述固定支撑杆相对于所述管5旋转。13.根据权利要求10或12所述的交通工具座椅系统,其中,所述旋转允许所述修整件2沿着所述管5的周缘移动一距离R,随后允许所述修整件2沿竖直加速度的方向移动并且降低所述竖直峰值加速度的值。14.根据权利要求13所述的交通工具座椅系统,其中,所述距离R20mm。15.一种交通工具,包括根据权利要求1-14中任一项所述的交通工具座椅系统。

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