一种变载吸能器及可变载吸能的抗坠毁座椅制造技术

技术编号:39433279 阅读:7 留言:0更新日期:2023-11-19 16:16
本申请涉及一种变载吸能器及可变载吸能的抗坠毁座椅,其包括控制组件;滑动架,滑动连接在抗坠毁座椅上;安装在滑动架内的多个收卷片,各收卷片均为以一端为起点并向外卷绕的盘卷状,包括轴心的牵拉端和用于固定在椅背上的自由端,收卷片被分为若干组,各组收卷片的轴线重合;牵索传动组件,随收卷片的组数设置,包括牵索绳和连接在牵索绳末端的锁定销,各锁定销用于插入同组收卷片牵拉端形成的插孔内,用于在控制组件的牵动下逐个脱离同组的收卷片,锁定销连接收卷片的数量对应不同重量乘员的启动载荷,滑动架内设有对锁定销进行竖直限位的限位件,收卷片用于随锁定销向下滑动时展开。本申请的收卷片具有无噪音无热量,体积小,成本低的效果。成本低的效果。成本低的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种变载吸能器及可变载吸能的抗坠毁座椅


[0001]本申请涉及抗坠毁座椅的领域,尤其是涉及一种可变载吸能的抗坠毁座椅。

技术介绍

[0002]在直升机上,通常为乘员配备抗坠毁座椅,而吸能器是抗坠毁座椅的核心部件。吸能器的作用是在直升机发生坠机事故时限制从机身传到乘员的载荷,以降低乘员在坠撞可生存事故下的伤亡率。目前,吸能器分定载吸能器和变载吸能器两种,传统的定载吸能器以50百分位男性乘员满足95%生存率为条件设计,它不能为全体乘员提供保护,这就意味着较轻的乘员比较重的乘员承受更大的加速度量值,但较重的乘员却有更大的位移(吸能行程)。因此,较轻的乘员承担脊柱损伤的风险,较重的乘员虽然承受的加速度较小但却承担位移过大“冲到底”的风险,同样可能造成脊柱损伤的危险。
[0003]为了对不同百分位乘员提供同样的保护,因此变载吸能技术应运而生,变载吸能器可根据乘员体重调节吸能装置的启动载荷。目前,变载吸能器主要有切削式吸能器,其吸能原理是在直升机发生坠毁事故时利用一个锋利物体把另外一个物体切除一部分,利用金属的切削过程来达到吸收座椅的坠毁能量。但是金属切割会伴随高温高热,严重时会有火星,尤其是在飞机失事时汽油有泄露的情况下会给直升机带来较大的安全隐患。还有一种变载吸能器是采用反拉管和滚压管配合使用的方式,但具有重量大、加工工艺复杂工作不可靠等缺点。

技术实现思路

[0004]为了一种无噪音无热量,体积小,成本低的变载吸能器,本申请提供一种变载吸能器及可变载吸能的抗坠毁座椅。
[0005]本申请提供的一种可变载吸能的抗坠毁座椅采用如下的技术方案:第一方面,本申请提供的一种变载吸能器采用如下的技术方案一种变载吸能器,包括:控制组件;滑动架,用于与抗坠毁座椅上的竖向滑杆滑动连接;安装在所述滑动架内的多个收卷片,各个所述收卷片均为以一端为起点并向外卷绕的盘卷状,包括位于轴心的牵拉端以及用于固定安装在抗坠毁座椅椅背上的自由端,所述收卷片被分为若干组,各组所述收卷片的轴线重合且与所述滑动架的滑动方向垂直;牵索传动组件,随所述收卷片的组数设置,包括与所述控制组件连接的牵索绳以及连接在所述牵索绳末端的锁定销,各所述锁定销用于插入同组所述收卷片的牵拉端形成的插孔内,且用于在所述控制组件的牵动下逐个脱离同组的所述收卷片,所述锁定销连接所述收卷片的数量对应不同重量乘员的启动载荷,所述滑动架内设置有对所述锁定销进行竖直限位的限位件,所述收卷片用于随所述锁定销向下滑动时展开,以利用拉伸变形吸收能量。
[0006]通过采用上述技术方案,收卷片的吸能过程为:当乘员所承受的加速度力值触发吸能器的启动载荷时,滑动架沿滑杆向下滑动,由于锁定销在竖直方向(垂直于锁定销的移动方向)上的移动被限制在滑动架上,经过锁定销的传动,收卷片随滑动架滑动,并以锁定销为轴心逐渐向下展开,直至展开至拉直状态,其吸能原理是利用收卷片从卷曲到拉直产生的塑性变形,以吸收能量,减少坠毁时施加到乘员身上的加速度力值,由于收卷片是利用拉伸变形来吸收能量的,大大降低了吸能器出现发热发烫现象的概率,并且收卷片在初始状态时呈盘卷状,体积大大减小,同时收卷片的成本更低,制作加工更为方便;本申请变载吸能器根据不同乘员的体重进行变载的过程为:在初始状态时,每组的锁定销均与全部的收卷片连接,此时对应的是乘员的最大体重,一般是体重在75kg~90kg的乘员;当乘员预估自己的体重小于75kg,但大于60kg时(即体重区间在60kg~75kg),乘员通过手动调节控制组件,控制组件牵拉牵索绳,经过牵索绳的传动,将每组的锁定销同时拉出,使得多个锁定销同时从外侧收卷片的插孔内脱离出来,此时锁定销连接的收卷片减少,适合体重区间在60kg~75kg的乘员的启动载荷;当乘员的体重小于≤60kg,继续调节控制组件,使得锁定销继续脱离外侧的收卷片,此时每组的锁定销连接的收卷片更少,适合体重≤60kg乘员的启动载荷。在此仅以三级变载为例进行说明,变载档级越多,对乘员的体重区间划分越细,则对不同体重乘员的吸能效果更好,乘员的生存率也更高。
[0007]优选的,所述收卷片包括被均匀地分为若干组,若干组所述收卷片的轴线在高度方向上错开设置。
[0008]通过采用上述技术方案,将收卷片均匀的分为若干组更便于针对收卷片设计不同体重乘员的启动力值,若干组收卷片的轴线在高度方向上错开设置,更加节省空间,使得变载吸能器整体的体积更小,这样可以使得收卷片可以被划分的组数更多,每组收卷片的数量也可以设置的更多,因此对不同体重乘员的启动力值的划分也可以更细,更便于不同体重的乘员获得最佳的启动力值,提高直升机坠毁时乘员的生存率。
[0009]优选的,若干所述收卷片被分为两组,两组所述收卷片对称设置,每组所述收卷片至少有两个;各组所述收卷片均包括内侧的第一收卷片以及设置在所述第一收卷片外侧的第二收卷片,所述第一收卷片与所述第二收卷片的宽度呈比例配置,所述第一收卷片的宽度对应最轻级体重乘员的启动力值,所述第二收卷片的宽度对应乘员体重增加值的增加力值。
[0010]通过采用上述技术方案,以第一收卷片作为最轻级体重的乘员的启动力值的基准,体重更重的乘员则同时使用第一收卷片和设定数量的第二收卷片,因此只要先设计出最适合最轻级体重乘员的启动力值的第一收卷片,然后再根据第一收卷片的宽度、最轻级体重的启动值、各区间的体重级增加值即可计算得出第二收卷片的宽度,使得变载吸能器的设计在可掌控的范围内,更加便于根据测试结果进行改进,使得变载吸能器获得更好的吸能效果。
[0011]优选的,各所述收卷片的卷绕圈数可调,各所述收卷片每层的壁厚可调,各所述收卷片相邻两层之间的缝隙可调。
[0012]通过采用上述技术方案,收卷片使用线切割技术制成,制作工艺较为简单,收卷片的各项参数,例如卷绕圈数、每层的壁厚、相邻两层之间的缝隙、每圈的大小等都可以进行
设计,可供选择的空间更大,便于在有限次试验中得出匹配乘员体重级的最佳启动力值,并且相比较市面上的吸能力值较为单一的扩张管吸能器以及翻转管吸能器,经过设计的收卷片可以获得波动的力值曲线,便于根据飞机坠毁时的加速度力值设计最合适的力值曲线。
[0013]优选的,所述锁定销包括内部装有复位弹簧的销套筒、滑动连接在所述销套筒内的且用于插入所述插孔内的销头以及连接在所述销头与所述牵索绳内之间的钢丝绳,所述牵索绳预留随所述锁定销下滑时的拉伸长度。
[0014]通过采用上述技术方案,控制组件牵动牵索绳,牵索绳拉动钢丝绳,以拉动销头压缩复位弹簧并逐渐缩回销套筒内,销头缩回销套筒的过程中逐渐脱离外侧的收卷片,通过调节销头连接收卷片的数量,快速实现了变载吸能器的变载,且操作简便;由于控制组件在抗坠毁座椅上的位置固定,牵索绳预留的拉伸长度便于锁定销跟随滑动架下降。
[0015]优选的,所述控制组件包括设置有若干限位孔的控制盒、插设在所述限位孔内的操作手柄、设置在所述控制盒内并与所述操作手柄连接的传动件以及用于锁定或解锁所述操作手柄位置的锁定件,所述传动件与所述牵索绳连接。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变载吸能器,其特征在于:包括:控制组件(3);滑动架(1),用于与抗坠毁座椅上的竖向滑杆(92)滑动连接;安装在所述滑动架(1)内的多个收卷片(2),各个所述收卷片(2)均为以一端为起点并向外卷绕的盘卷状,包括位于轴心的牵拉端(21)以及用于固定安装在抗坠毁座椅椅背(71)上的自由端(22),所述收卷片(2)被分为若干组,各组所述收卷片(2)的轴线重合且与所述滑动架(1)的滑动方向垂直;牵索传动组件(4),随所述收卷片(2)的组数设置,包括与所述控制组件(3)连接的牵索绳(41)以及连接在所述牵索绳(41)末端的锁定销(42),各所述锁定销(42)用于插入同组所述收卷片(2)的牵拉端(21)形成的插孔(23)内,且用于在所述控制组件(3)的牵动下逐个脱离同组的所述收卷片(2),所述锁定销(42)连接所述收卷片(2)的数量对应不同重量乘员的启动载荷,所述滑动架(1)内设置有对所述锁定销(42)进行竖直限位的限位件(12),所述收卷片(2)用于随所述锁定销(42)向下滑动时展开,以利用拉伸变形吸收能量。2.根据权利要求1所述的变载吸能器,其特征在于:所述收卷片(2)包括被均匀地分为若干组,若干组所述收卷片(2)的轴线在高度方向上错开设置。3.根据权利要求2所述的变载吸能器,其特征在于:若干所述收卷片(2)被分为两组,两组所述收卷片(2)对称设置,每组所述收卷片(2)至少有两个;各组所述收卷片(2)均包括内侧的第一收卷片(24)以及设置在所述第一收卷片(24)外侧的第二收卷片(25),所述第一收卷片(24)与所述第二收卷片(25)的宽度呈比例配置,所述第一收卷片(24)的宽度对应最轻级体重乘员的启动力值,所述第二收卷片(25)的宽度对应乘员体重增加值的增加力值。4.根据权利要求1所述的变载吸能器,其特征在于:各所述收卷片(2)的卷绕圈数可调,各所述收卷片(2)每层的壁厚可调,各所述收卷片(2)相邻两层之间的缝隙可调。5.根据权利要求1所述的变载吸能器,其特征在于:所述锁定销(42)包括内部装有复位弹簧(424)的销套筒(421)、滑动连接在所述销套筒(421)内的且用于插入所述插孔(23)内的销头(422)以及连接在所述销头(422)与所述牵索绳(41)内之间的钢...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秀伟姚杨帆袁文涛杨艳海谢藤飞
申请(专利权)人:北京安达维尔航空设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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