[发明专利]能量吸收设备

说明书

本发明涉及能量吸收设备，特别地涉及用于在发生于交通工具下方的爆炸期间，通过以最有利于乘客重量的大小吸收施加在交通工具上的能量来保护不同体重的乘客免受过度重力的影响的能量吸收设备。本发明还提供了一种重置功能，该重置功能允许设备吸收施加在交通工具上的第一重力，然后吸收施加在交通工具上的第二重力，同时使在乘客座椅下方需要用于此吸收的空间最小化。

在不利的环境中，交通工具有被驶过交通工具下方的爆炸装置或被交通工具下方的爆炸装置袭击的可能性。如果这种情况发生，爆炸装置通常会爆炸，这能够对交通工具的乘客(们)造成严重威胁。

为了使这种爆炸对乘客的威胁降到最小，有如下必须解决的五个关键问题：

1)压力波。由爆炸产生的压力波影响在爆炸路径中的所有事物且不能避免，虽然交通工具的结构能够帮助把乘客对压力波的暴露减到最小；

2)冲击波效应。这包括由爆炸引起的烟雾和火焰，且能够使用偏转技术(例如，交通工具底盘合适成形的下侧)偏离乘客；

3)弹片。通常，弹片由爆炸发出，或者是爆炸的直接结果。可使用合适的护具保护乘客免受弹片影响。

4)爆炸引起的重力。爆炸将导致交通工具非常迅速地加速远离爆炸源。如果爆炸发生在交通工具下方，则加速度的主要分量将是向上的。这引起交通工具的乘客遭受相应的向上力，此向上力被乘客感知为作用到座椅中的巨大重力。

5)向下冲击(Slamdown)的重力。随着交通工具被推离爆炸源，当交通工具达到其向上位移的峰值时，交通工具将逐渐开始减速。最后，由于运动的方向由向上变成向下，乘客将感知到失重。然后，交通工具在重力的作用下将开始朝着地面加速，且最终将以巨大的冲击力碰撞地面。当交通工具冲撞地面时，乘客将因此遭受向下冲击的重力，其如果没有被吸收就将引起伤害。

即使因素1到因素3中的每一条都是可存活的，如果在因素4或因素5中由乘客经受的重力水平非常高，则将对乘客产生致命的后果。

减小在爆炸或冲击波作用中乘客经受重力的一种方法是提供安装以可变形金属带形式的力衰减布置的座椅，此金属带交织通过一系列砧座，且当被拉动通过砧座时此金属带将变形，从而产生衰减重力的摩擦衰减力，否则此重力将由座椅的乘客经受。在国际专利公开第WO2009/030937号中描述了一种这样的系统。

然而，此系统不能对给定重量的乘客提供最佳的衰减水平，也不能提供对座椅下方有效空间的最有效利用。

根据本发明的第一方面，提供了用于在发生于交通工具下面的爆炸期间，通过吸收施加到交通工具上的能量来保护不同体重的乘客免受过度重力影响的能量吸收设备，此能量吸收设备包括：

第一安装构件，其附接于交通工具；

第二安装构件，其附接于乘客的座椅；

吸收机构，其附接于第一安装构件和第二安装构件之间，吸收机构至少包括设置在安装构件中的一个上的衰减带以及设置在安装构件中的另一个上的砧座，并且其中衰减带在砧座之间交织，以便当交通工具遭受过度重力时，衰减带弯曲并被拉动通过砧座，从而产生控制座椅相对于交通工具运动的摩擦衰减力，且其中提供了一种吸收调节机构，吸收调节机构能够依据乘客的重量，通过调节由于衰减带弯曲且被拉动通过砧座的作用而产生的摩擦衰减力来调节衰减的大小，使得对于给定的重力，不考虑乘客的重量，大体相似长度的衰减带弯曲并被拉动通过砧座。

根据本发明的第一方面，还提供了一种用于保护交通工具乘客免受爆炸引起的重力的方法，此方法包括：

提供附接于交通工具的第一安装构件；

提供附接于乘客座椅的第二安装构件；

在第一安装构件和第二安装构件之间提供吸收机构，其中吸收机构包括设置在安装构件中的一个上的衰减带以及设置在安装构件中的另一个上的砧座，使得当交通工具以及由此第一安装构件遭受爆炸引起的重力时，衰减带弯曲并被在砧座上拉动，以吸收将以其他方式施加到乘客上的重力的一部分；以及

通过由吸收调节机构调节摩擦衰减力来控制座椅相对于交通工具的运动，该吸收调节机构通过随着乘客重量的增加而增加由于衰减带弯曲并被拉动通过砧座的作用而产生的摩擦衰减力来增加衰减的大小，以使对于给定重力，不考虑乘客的重量，大体相似长度的衰减带弯曲并被拉动通过砧座。

由于本发明的设备对于给定重力采用大体相同长度的衰减带，而不考虑座椅和乘客(包括护具、背包等)的组合重量，所以总是提供最大量的可能衰减，因此乘客从爆炸引起的重力影响下生存下来的希望显著增加。