一种座椅缓冲吸能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于座椅领域，特别是一种座椅缓冲吸能装置。设置在座椅的下方，包括：X连杆机构，吸能机构和支撑机构。支撑机构包括上基座和下基座，连杆机构的后端固定在基座上，前端可滑动的设置在基座的滑轨上，两列上、下基座之间分别设置连杆轴，连杆轴上固定卷绕有钢片卷簧，钢片卷簧另一端固定在卷簧固定块上。在高加速度冲击下，钢片卷簧向前张开吸收冲击能量，连杆机构运动，约束座椅垂直向下运动，避免了乘员与车体发生二次碰撞，当冲击消失后，储存的能量慢慢耗散，钢片卷簧通过自身弹性往回收缩，实现复位。本申请通过设置导轨滑块机构及利用钢片卷簧自身的特性，通过卷簧伸张带动滑块沿滑轨运动，座椅下沉，能够大幅度缓解冲击能量。

A cushion energy absorbing device for seats

【技术实现步骤摘要】
一种座椅缓冲吸能装置
本技术属于座椅领域，特别是一种座椅缓冲吸能装置。
技术介绍
“十五”以来，我军开始重视发展军用车辆的防护能力，先后开展了特种车辆乘员约束系统的研究。防地雷爆炸冲击座椅主要在车辆承受爆炸冲击、碰撞、跌落、滚翻等状况下，能够利用有效的空间，缓冲乘员冲击强度，吸收冲击能量，并有效约束乘员的运动范围，将乘员收到的冲击峰值和时间控制在安全的范围内。由于车辆轻量化和成本要求，防地雷爆炸冲击座椅还应考虑轻量化和成本因素。目前，我国在爆炸防护座椅的研究还不够完全成熟。在爆炸冲击环境下，防护座椅的安全性能就显得尤为重要。爆炸环境下的座椅主要承受垂向爆炸冲载荷击，其乘员约束系统头枕、靠背和安全带的作用不如传统碰撞占比那么大，其主要吸能效果体现在特殊吸能缓冲结构。当前具有缓冲，吸能，防护性质的座椅主要是从直升机和战斗机坠落吸能座椅借鉴而来。但是跌落环境和爆炸环境有相当大的区别，当前防护座椅不能够实现对乘员的全方位保护。文献“爆炸冲击下座椅底部防护性能改进及参数分析”，李昊等，科学技术与工程，2017，17(29)：273-280.中指出不同安装方式的座椅在爆炸环境下有较大的区别。因此，怎样将爆炸环境下乘员损伤的风险降到最低是一个重大的问题。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于提供一种座椅缓冲吸能装置。实现本技术目的的技术解决方案为：一种座椅缓冲吸能装置，所述装置设置在座椅的下方，所述装置包括：升降机构：用于实现座椅的升降；吸能机构：缓解吸收冲击能量；>支撑机构：固定设置在车辆地板上，且用于固定和支持座椅；所述升降机构和吸能机构设置在支撑机构上。进一步的，所述升降机构为X连杆升降机构。进一步的，所述支撑机构包括分为两列设置的条状的下基座和上基座，所述下基座设置在车辆地板上，座椅固定安装在上基座上；所述X连杆升降机构为两套，分别设置在两列上基座和下基座之间。进一步的，所述X连杆升降机构包括铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的后端通过连杆固定块固定在上基座和下基座的后端，所述第一连杆和第二连杆的前端通过滑动机构实现在上基座和下基座上的滑动。进一步的，所述连杆固定块上设置两个立板，立板上设置通孔，所述第一连杆和第二连杆的后端通过螺栓与立板铰接。进一步的，所述滑动机构包括运动块、滑块和滑轨，所述滑轨设置在上基座和下基座的表面，所述运动块通过滑块滑动的设置在滑轨上，运动块上部设有两个立板，立板上设置有通孔，所述第一连杆和第二连杆的前端通过连杆轴可转动的设置在立板上，连杆轴的端部通过螺母固定。进一步的，所述吸能机构包括连杆轴、钢片卷簧和卷簧固定块；所述卷簧固定块为U型结构，分别固定设置在上基座和下基座上，所述钢片卷簧的后端可拆卸的固定在卷簧固定块上，所述钢片卷簧的前端固定在连杆轴上，所述钢片卷簧卷绕在连杆轴上；在高加速度冲击下，当冲击超过钢片卷簧的启动力，钢片卷簧向前张开吸收冲击能量，滑块带动运动块沿着滑轨运动，同时连杆机构跟着运动，约束该装置上的座椅垂直向下运动，避免了车内乘员与车体发生二次碰撞，当冲击消失后，储存的能量慢慢耗散，钢片卷簧通过自身弹性往回收缩，实现装置的复位效果。进一步的，所述X连杆升降机构的第一连杆和第二连杆的初始角度设置为90°。进一步的，根据车体空间调节第一连杆、第二连杆和滑轨的尺寸。本技术与现有技术相比，其显著优点如下：(1)本申请提供的座椅缓冲吸能装置，通过设置导轨滑块机构及利用钢片卷簧自身的特性，通过卷簧伸张带动滑块沿滑轨运动，座椅下沉，能够大幅度缓解冲击能量。大大降低了车内乘员损伤的风险。(2)本申请提供的座椅缓冲吸能装置，滑块运动过程能够将冲击工况作用在人体的时间脉冲宽度变长，防止乘员与车体碰撞。冲击结束后，卷簧复位，实现可重复使用的缓冲吸能装置，也大大的降低了成本。(3)本申请提供的座椅缓冲吸能装置，通过改变连杆和滑轨尺寸，可以适应不同的车体空间和人体需要，进一步的提高该装置的可用性。(4)本申请提供的座椅缓冲吸能装置，响应频率较高，在爆炸环境下吸能效果较好。下面结合附图对本技术作进一步详细描述。附图说明图1本申请缓冲吸能装置三维示意图。图2本申请座椅缓冲吸能装置初始状态。图3本申请座椅缓冲吸能装置吸能状态。附图标记说明：1-下基座，2-下滑轨，3-上基座，4-第一连杆，5-钢片卷簧，6-连杆固定块，7-卷簧固定块，8-上滑轨，9-第二连杆，10-滑块，11-运动块，12-螺栓，13-卷簧固定块，14-螺母，15-连杆轴。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本技术。本申请的目的在于克服现有技术中爆炸吸能座椅缓冲吸能元件差的问题，从而提供一种新型座椅缓冲吸能装置，其能够有效吸收冲击工况下的能量，根据乘员和车体需要调节自身大小，同时实现多次使用的功能。如图1所示，一种座椅缓冲吸能装置，包括上基座3、钢片卷簧5、下基座1、滑轨、滑块及连杆。所述上基座3通过螺栓与滑轨、滑块连接，上基座3上端与车辆座椅连接，下基座1与车辆地板连接。该装置在冲击过程中滑块沿滑轨带动连杆运动，钢片卷簧5吸收能量，该装置座椅有垂直向下的运动，滑块导轨系统不受能量冲击可恢复到初始状态，从而实现重复使用。所述钢片卷簧5根据所需数量通过卷簧固定块7与上基座3连接，卷簧前部分与连杆轴通过螺母固定，使其可以带动连杆运动，冲击结束后可根据自身弹性实现复位。所述四根连杆对称放置，连杆后部由连杆固定块连接，连杆固定块相对上下基座不运动。连杆前部与运动块连接，与滑轨、滑块和运动块一起运动。滑轨滑块和运动块机构与下基座1连接，滑轨滑块机构上下对称放置，约束连杆与运动块运动，实现钢片卷簧5吸能。所述钢片卷簧5上下对称分布，与卷簧固定块7连接。钢片卷簧5横向放置可进行拆卸连接，装置所受力达不到启动力时不发生作用，连杆不会运动。连杆机构起始角度为90°。如图1-3所示，一种座椅吸能缓冲装置，整个装置是通过钢片卷簧5的自身弹性实现能量的储存和吸收，整个装置包括下基座1和上基座3、下滑轨2和上滑轨8、滑块10、钢片卷簧5、连杆机构组成，滑轨滑块机构在冲击下运动，该装置通过钢片卷簧5吸收能量之后不会被破坏，可恢复到初始状态，从而实现可重复使用的吸能缓冲装置。在爆炸或者其他高加速度冲击下，当冲击超过钢片卷簧的启动力，钢片卷簧5向前张开吸收冲击能量，滑块10带动运动块11沿着滑轨运动，同时连杆机构也跟着运动，能够约束该装置上的座椅垂直向下运动，避免了车内乘员与车体发生二次碰撞，有效的避免了乘员的伤亡。当冲击消失后，储存的能量慢慢耗散，卷簧通过自身弹性往回收缩，实现装置的复位效果。该装置连杆初始角度设置为90°，可以通过调节连杆尺寸和滑轨的尺寸来适应不同车体空间，在不同车的匹配性上有较好的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种座椅缓冲吸能装置，其特征在于，所述装置设置在座椅的下方，所述装置包括：/n升降机构：用于实现座椅的升降；/n吸能机构：缓解吸收冲击能量；/n支撑机构：固定设置在车辆地板上，且用于固定和支持座椅；所述升降机构和吸能机构设置在支撑机构上。/n

【技术特征摘要】
1.一种座椅缓冲吸能装置，其特征在于，所述装置设置在座椅的下方，所述装置包括：
升降机构：用于实现座椅的升降；
吸能机构：缓解吸收冲击能量；
支撑机构：固定设置在车辆地板上，且用于固定和支持座椅；所述升降机构和吸能机构设置在支撑机构上。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升降机构为X连杆升降机构。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑机构包括分为两列设置的条状的下基座(1)和上基座(3)，所述下基座(1)设置在车辆地板上，座椅固定安装在上基座(3)上；所述X连杆升降机构为两套，分别设置在两列上基座(3)和下基座(1)之间。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述X连杆升降机构包括铰接的第一连杆(4)和第二连杆(9)，所述第一连杆(4)和第二连杆(9)的后端通过连杆固定块(6)固定在上基座(3)和下基座(1)的后端，所述第一连杆(4)和第二连杆(9)的前端通过滑动机构实现在上基座(3)和下基座(1)上的滑动。


5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述连杆固定块(6)上设置两个立板，立板上设置通孔，所述第一连杆(4)和第二连杆(9)的后端通过螺栓(12)与立板铰接。


6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述滑动机构包括运动块(11)、滑块...

【专利技术属性】
技术研发人员：石秉良，张进成，熊鹏宇，王显会，彭兵，张明，周云波，孙晓旺，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32