面向飛機(jī)側(cè)部就座的飛機(jī)乘員的安全約束保護(hù)的制作方法
【專利摘要】一種用于保護(hù)至少一名飛機(jī)乘員的約束系統(tǒng)（120、120a），該飛機(jī)包括一種機(jī)艙，該機(jī)艙具有面向飛機(jī)縱向中心線的至少一個座椅（54、56、58），約束系統(tǒng)包括能從儲存位置經(jīng)充氣成充氣位置的第一氣囊（162），充氣時的氣囊鄰近就座的乘員，并位于面朝飛機(jī)前面的乘員一側(cè)上，該氣囊減少了乘員朝向飛機(jī)前面的運動，并緩和了乘員的任何撞擊，所述系統(tǒng)還包括一種機(jī)構(gòu)（222、240），用以減少乘員下腿部的運動。
【專利說明】面向飛機(jī)側(cè)部就座的飛機(jī)乘員的安全約束保護(hù)
[0001]發(fā)明背景與
【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]本發(fā)明要求在2011年7月18日提交美國臨時專利申請第61/508，726號的優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明總地涉及飛機(jī)乘員安全系統(tǒng)，更具體地涉及面朝飛機(jī)中心的座椅中就座的乘員的約束系統(tǒng)。
[0003]本發(fā)明包括一種用于保護(hù)至少一名飛機(jī)乘員的約束系統(tǒng)，所述飛機(jī)包括這樣一種機(jī)艙，該機(jī)艙具有面朝飛機(jī)中心的至少一個座椅或一般面向通常垂直于飛機(jī)縱向中心線方向的多個座椅；約束系統(tǒng)包括第一氣囊，該氣囊能從儲存位置經(jīng)充氣成充氣位置，充氣時的氣囊與就座的乘員相鄰，并位于面朝飛機(jī)前面的乘員一側(cè)上，氣囊減少了乘員朝向飛機(jī)前面的運動，并緩和了乘員與諸如壁或隔板之類的相鄰飛機(jī)結(jié)構(gòu)以及與鄰近就座的另一名乘員的撞擊。
[0004]附圖簡要說明
[0005]圖1示出典型的通用航空飛機(jī)的座位布置圖，該通用航空飛機(jī)包括面朝交通工具中心的單人、雙人和三人沙發(fā)座。
[0006]圖2示出現(xiàn)有的適于多名乘員的面向中心的座椅。
[0007]圖3是本發(fā)明的第一實施例。
[0008]圖3A示出包括氣囊殼體、充氣器、氣囊及可展開的門或裝軟墊表面的子組件的構(gòu)造。
[0009]圖3B示出該第一實施例的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
[0010]圖4示出本發(fā)明的另一實施例。
[0011]圖5、圖5A、圖5B及圖5C示出本發(fā)明的其它實施例。
[0012]圖6示出本發(fā)明的另一實施例。
【具體實施方式】
[0013]圖1示出如私人噴氣式飛機(jī)的典型飛機(jī)50的座位布置。座位布置包括按正常的前后座位構(gòu)造所布置的多個座椅52。飛機(jī)50包括通過數(shù)字54、56及58標(biāo)識的多個面向中心的座椅，這些座椅中的每個均可乘坐有例如:一名乘客、兩名乘客或三名乘客。由數(shù)字60示出飛機(jī)中心線或中心軸線。飛機(jī)包括若干隔板62和壁64。如圖所示，隔板可位于面向中心的座椅的一側(cè)或兩側(cè)。
[0014]簡要參考圖2，示出兩名乘員102和102a所乘坐的現(xiàn)有面向中心的飛機(jī)座椅56。每個乘員均通過多年來飛機(jī)中所用的兩點式安全帶系統(tǒng)120緊固，該兩點式安全帶系統(tǒng)120包括兩段帆布帶，如座椅安全帶122和122a，每個座椅安全帶的一端被錨定至座椅或飛機(jī)地板。在一個安全帶122的另一端處是鎖舌124，該鎖舌124能插入和鎖定在位于安全帶122a另一端處的帶扣126內(nèi)。本領(lǐng)域已知此種鎖舌和帶扣。由箭頭130示出飛機(jī)著陸或涉及正面事故的減速矢量，由箭頭132示出飛機(jī)起飛的加速矢量。
[0015]在著陸、事故或起飛情景中，即使扣上安全帶，乘員起初也將向合適矢量的相反方向移動。乘員繞他或她的臀部樞轉(zhuǎn)，且可沿矢量方向在座椅上滑動。同樣地，當(dāng)交通工具著陸時且在有力地接入飛機(jī)制動器的條件下，乘員起初將沿箭頭130方向移動。在加速或減速水平較高的某些著陸或起飛中，就座的乘員將撞到隔板62或其它結(jié)構(gòu)，諸如是參看圖1適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉卩徑藛T的壁64。坐在第一乘員102后面的乘員102a將與第一乘員102的身體或頭部相撞，兩人均受傷。因腿部的胡亂擺動或腿部接觸堅硬的表面或其他乘員，還可出現(xiàn)下腿部受傷。在與隔板的最初相撞后，乘員可回彈，參看箭頭134，與鄰近乘員或飛機(jī)的另一部件相撞?？紤]到受傷的可能性，不鼓勵乘員在飛機(jī)起飛或著陸期間坐在沙發(fā)座椅中。實際上來說，通過阻礙乘員坐在中心朝向的座椅中，所以減少了飛機(jī)的載客量。通過本發(fā)明解決了上述問題。
[0016]通過使用三點式安全帶系統(tǒng)，減少了因乘坐在面向中心的座椅中而受傷的可能性。由數(shù)字128示出肩帶從而說明三點式安全帶系統(tǒng)。三點式系統(tǒng)的使用減少了身體沿肩部方向的側(cè)向運動(如圖所示，該運動將沿交通工具的前方)，其中安全帶在肩部上穿過，但并未減少沿相反方向朝另一就座乘員的運動。同樣通過本發(fā)明解決與該移動有關(guān)的問題。
[0017]參考圖3，該圖示出乘坐在面向中心的如沙發(fā)的座椅56上的兩名乘員；圖3與圖2大致相同。參照座椅56的座椅靠背57，可看到多個易破裂或可展開的門150、150a和150b，它們被構(gòu)造成靠近常規(guī)尺寸就座的乘員肩部定位。圖3A示出門150的詳圖，將該門內(nèi)置于座椅靠背57的座套(upholstery)內(nèi)；門150具有垂直延伸的撕裂線152，該撕裂線152允許門150的每一半151在對氣囊充氣的條件下打開?？捎美@鉸鏈樞轉(zhuǎn)的物體或其它類似解決方案替換帶有撕裂線的門。設(shè)置于座椅靠背57內(nèi)的是殼體160，該殼體160位于座椅靠背中的空穴內(nèi)，該空穴內(nèi)放有氣囊充氣器161和可展開氣囊162。充氣器和氣囊在本領(lǐng)域同樣是已知的。
[0018]氣囊162可采取許多不同的形狀。雖然未詳細(xì)示出，但作為常識，充氣器161包括點火器163，該點火器在收到來自控制器(計算機(jī)、電路等)166的控制信號時點火。在點火器點火時，提供充氣氣體和/或?qū)⑵涔┙o至氣囊162。如從圖3A可看出，氣囊起初被儲存在緊湊的構(gòu)造中，在接納充氣氣體后推向門150，使該門150打開，從而實現(xiàn)展開狀態(tài)，如圖3B所示。氣囊的儲存構(gòu)造可隨折疊、卷起或其它類似構(gòu)造而變化。參考圖3B，氣囊162位于第一乘員102和典型的隔板或壁62之間。另一個氣囊162a位于門150a位置處的乘員102和乘員102a之間。根據(jù)飛機(jī)構(gòu)造，可能有利地是在乘員102的另一側(cè)上包括第三可展開氣囊162b (以及充氣器和門)。氣囊162減少了乘員102上身和頭部與隔板之間的撞擊。乘員之間的氣囊162a使兩名鄰近乘員之間的任何相互影響減至最小。如果乘員102a朝向飛機(jī)后面運動，則乘員102a另一側(cè)上的氣囊162b可能是有用的。為了說明的目的，示出氣囊160、160a和160b的尺寸，實際尺寸可與應(yīng)用不同。
[0019]簡要參考圖4，該圖示出兩乘員102和102a坐在面向側(cè)部的座椅上，如座椅56或座椅58上。該實施例示出使用腰部安全帶以及肩部安全帶122a的三點式約束系統(tǒng)120a。如可以理解的，新增乘客將坐在較長的面向側(cè)部的座椅上；類似地，參看圖1，僅單個乘員將坐在較窄的座椅，如座椅54上。本文所示的氣囊構(gòu)造可應(yīng)用于每個座位構(gòu)造54、56及58。在圖4中，移除安裝了座椅安裝氣囊162、其殼體、可展開門以及充氣器。在該實施例中，氣囊殼體160被裝入鄰近隔板62中的空穴內(nèi)，且可展開門150安裝在隔板62的表面附近。充氣器161和氣囊162c起初裝入隔板中的殼體160內(nèi)。在該構(gòu)造中，氣囊162c從隔板朝向乘員/乘客102軸向展開。可替代地，氣囊模塊可表面安裝到隔板上。[0020]圖5是本發(fā)明的可替代實施例。在該實施例中，殼體、充氣器和氣囊被放置在通常乘客就座位置上方的飛機(jī)上部結(jié)構(gòu)內(nèi)。圖5中，使用包括已知種類的帶扣201和鎖舌203的典型三點式座艙安全帶約束系統(tǒng)。在該構(gòu)造中，座椅安全帶205包括肩帶部207和腰帶部209。座椅安全帶205通過鎖舌203內(nèi)的開口。如果需要，已知類型的安全帶縮回裝置可與肩帶和/或腰帶關(guān)聯(lián)。為了說明的目的示出帶扣/鎖舌構(gòu)造；可使用本領(lǐng)域已知的各種組合。實質(zhì)上，每個氣囊162d、162e和162f從飛機(jī)的頂部200展開，并按尺寸形成和定位以使得氣囊在充氣時鄰近乘客的頭部和/或上身。通過假想部分164示意示出上述氣囊中的每個，從而指示可提供氣囊的長度以保護(hù)乘客的頭部和/或上身。簡要參考圖5A，示出氣囊的可替代構(gòu)造。如圖所示，氣囊162d-162f可從乘員頭部延伸至他/她骨盆部位或延伸至座墊?；谏鲜霾煌臍饽覙?gòu)造，不同氣囊162-162f可按尺寸形成以保護(hù)乘員頭部、頭部和肩部、頭部-肩部-上身、以及頭部至骨盆部位或其任何組合。圖5A示出本發(fā)明的另一變型，其中座椅54 (56)可包括扶手210，其中氣囊212自扶手200向上展開。另外，該氣囊212可獨立于任何其它氣囊使用并可按尺寸形成，從而自骨盆部位延伸至乘員頭部區(qū)域。通過運用從扶手或靠近扶手展開的氣囊與從乘員頭部附近位置展開的另一個氣囊組合可實現(xiàn)乘員保護(hù)。
[0021]圖5B示出本發(fā)明的進(jìn)一步實施例。如先前所述，在正面事故期間，沙發(fā)(面向側(cè)面)乘坐位置內(nèi)的乘員將有向交通工具正面運動的趨勢，通過上述不同氣囊將減緩乘員頭部向骨盆部位的此種移動。另外，如從不同附圖中可看出，乘員下腿部不受限制，這是典型的該乘坐位置類型。在許多飛機(jī)中，隔板不會延伸至乘員下腿部區(qū)域內(nèi)的底板?？拷舭宄俗某藛T腿部可能還有朝向交通工具正面運動的趨勢，如箭頭220所示，該運動可還有轉(zhuǎn)動乘員脛骨的趨勢，如箭頭221所示。通過運用可位于座椅不同位置的腿部安全氣囊230防止和/或顯著減少該運動。腿部安全氣囊230以及上述任何安全氣囊將從殼體穿過保護(hù)門而展開，并通過充氣器充氣。關(guān)于腿部安全氣囊230，安全氣囊、殼體、門、以及充氣器可位于任何便利位置處，如例如接近乘員腿部的座椅垂直部分內(nèi)。將氣囊222定位成在其展開時在隔板底部附近提供屏障。圖5B還示出進(jìn)一步實施例，其中氣囊224從接近座墊的部位展開。
[0022]圖5B示出適于大型沙發(fā)的附加氣囊222的位置。
[0023]圖5C示出腿部保護(hù)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步實施例。在該實施例中，通過活塞240防止腿部的向前運動和脛骨的轉(zhuǎn)動運動，其中活塞在正面事故過程中從儲存位置展開至乘員保護(hù)位置。如圖6所示,活塞240是活塞組件242的部件,該活塞組件包括殼體244、活塞240以及可選的門。展開門246可用于封閉座墊座套內(nèi)的開口，且門通過展開活塞運動到旁邊。將展開門246構(gòu)造成離開乘員腿部運動。圖6未示出用于使活塞向外移動的裝置。在圖6A中，示出可手動調(diào)節(jié)的活塞。在該構(gòu)造中，乘員或女乘務(wù)員/乘務(wù)員將打開展開門246，如果使用，例如通過與手指凹槽250配合來抓持活塞240，并將活塞推至其鎖定的展開狀態(tài)，此時，活塞將通過機(jī)構(gòu)251鎖定到位。活塞240可通過按下與機(jī)構(gòu)251脫開的手動鎖252回復(fù)至殼體244中。未被編號的箭頭示出活塞240向前移動和縮回移動，所述箭頭是圖6A中的部分且顯示致動和縮回。在圖6B中，在如電螺線管的不同致動器或產(chǎn)生氣體的充氣器致動的條件下，活塞240可快速移出?；钊山?jīng)設(shè)計運用如251的鎖定機(jī)構(gòu)而鎖定在其被致動位置，或可替代地，可由復(fù)位彈簧控制活塞的縮回移動。例如，只要螺線管工作，只要存在足夠的氣體壓力將活塞保持在位，活塞就會被保持在其致動位置，其后復(fù)位彈簧使活塞運動殼體內(nèi)。在可替代的實施例中，活塞及其殼體可位于座墊下面。
[0024]當(dāng)然，本發(fā)明所述實施例中的許多改變可在不背離其范圍的情況下實施。因此，該范圍旨在僅通過所附權(quán)利要求的范圍加以限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于保護(hù)至少一名飛機(jī)乘員的約束系統(tǒng)(120、120a)，所述飛機(jī)包括機(jī)艙，所述機(jī)艙具有面向所述飛機(jī)的縱向中心線的至少一個座椅(54、56、58),所述約束系統(tǒng)包括能從儲存位置充氣到充氣位置的第一氣囊(160、162、164)，所述氣囊在充氣時與就座的乘員相鄰，并位于面朝所述飛機(jī)前面的乘員一側(cè)，所述氣囊減少了乘員朝向所述飛機(jī)前面的運動，并緩和了對所述乘員的任何撞擊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，橫向座椅(54、56、58)適于一名或更多乘員乘坐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括能從儲存位置充氣到充氣位置的第二氣囊，所述氣囊在充氣時與就座的乘員相鄰，并位于面朝所述飛機(jī)后面的乘員一側(cè)，所述第二氣囊減少了乘員朝向所述飛機(jī)后面的運動，并緩和了對所述乘員的任何撞擊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個第一氣囊在其儲存位置被儲存在隔板(62)、永久性飛機(jī)結(jié)構(gòu)、飛機(jī)頂部以及橫向座椅中的一個內(nèi)，并構(gòu)造成從隔板、永久性飛機(jī)結(jié)構(gòu)、飛機(jī)頂部以及橫向座椅中的一個展開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個第二氣囊在其儲存位置被儲存在隔板(62)、永久性飛機(jī)結(jié)構(gòu)(64)、飛機(jī)頂部(200)以及橫向座椅中的一個內(nèi)，并構(gòu)造成從隔板、永久性飛機(jī)結(jié)構(gòu)、飛機(jī)頂部以及橫向座椅中的一個展開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器，所述控制器感測致動信號，從而在需要致動所述氣囊的緊急情況下致動所述第一和/或第二氣囊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括重量傳感器，所述重量傳感器安裝于所述座椅中，以檢測就座乘員的存在，所述系統(tǒng)被構(gòu)造成不致動與未被占用的座椅相關(guān)聯(lián)的一個氣囊或多個氣囊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括兩點式座椅安全帶系統(tǒng)，所述兩點式座椅安全帶系統(tǒng)能固定在所述乘員的下軀干周圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括三點式座椅安全帶系統(tǒng)，所述三點式座椅安全帶系統(tǒng)能固定在所述乘員軀干周圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括腿部保護(hù)(222、224、242)機(jī)構(gòu)，將腿部保護(hù)機(jī)構(gòu)構(gòu)造成減少所述乘員的下腿部或脛骨的所引發(fā)的運動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述腿部保護(hù)機(jī)構(gòu)包括可充氣氣囊(222,224)或可移動活塞(240)中的一個。
【文檔編號】B64D25/04GK103717492SQ201280035521
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月18日
【發(fā)明者】K·卡斯特利克, J·P·沃納, D·貢特 申請人:關(guān)鍵安全體系股份有限公司