一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅的制作方法

本发明涉及舰船用缓冲座椅，特别是涉及一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅。

背景技术：

1、随着我国海防的大力发展，舰船乘员安全问题越来越被重视；由于在舰船受到撞击或爆炸冲击时，普通的座椅无法吸收冲击能量，导致乘员受损；因此具有良好缓冲性能的座椅由此诞生，并被应用于舰船上。

2、现有的缓冲座椅由上部座椅与下部缓冲机构组成；缓冲机构可以通过变形等能量转化的方式，对座椅起缓冲减震、制退复进作用，以此保障乘员安全；而缓冲座椅多采用一个或一组减震器进行吸能缓冲，在一定范围内可以有效吸收冲击能量，但是单级减震器的吸能范围较小，一旦在吸能范围外，缓冲系统不但无法吸收能量，还有可能对乘员造成额外的伤害；并且舰船上需要应对远场爆炸和近场爆炸等多种不同的冲击情况，并有着不同的冲击速度，因此现有的单级减震器的缓冲座椅并不适用与舰船上。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其优点是实现分级吸能，更好的保护乘员安全；并且结构简单，易于更换和维修。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，包括座椅和设置在座椅下方的缓冲系统；

4、所述缓冲系统包括设置在座椅下方、用于应对低速冲击的仿生缓冲机构以及设置在仿生缓冲机构下方、用于应对中、高速冲击的抗冲击底座；所述抗冲击底座固定安装在舰船甲板上；

5、在低速冲击下，仅由所述仿生缓冲机构吸收低速冲击工况下的能量；

6、在中、高速冲击下，先由所述抗冲击底座吸收中、高速冲击工况下的大部分能量后，再由仿生缓冲机构吸收剩余能量。

7、通过上述技术方案，缓冲系统设置在座椅的下方，从而能够有效吸收低速、中速和高速冲击下的能量；底座用于与舰船甲板固定安装，从而使座椅牢固安装在舰船甲板上；仿生缓冲机构主要用于应对低速冲击工况下的能量吸收；抗冲击底座主要用于应对中、高速冲击工况下的能量吸收；在低速冲击下，仅由仿生缓冲机构吸收低速冲击工况下的能量；在中、高速冲击下，先由抗冲击底座吸收中、高速冲击工况下的大部分能量后，再由仿生缓冲机构吸收剩余能量；从而完成分步分级吸能，更好的保护乘员安全；分级缓冲座椅结构简单，易于更换维修。

8、于本发明的一实施例中，所述仿生缓冲机构包括上板、连接板、仿生连杆机构和主减震器；

9、所述仿生连杆机构和主减震器设置在上板与连接板之间，所述仿生连杆机构和主减震器均一端与上板连接、另一端与连接板连接。

10、通过上述技术方案，当仿生缓冲机构受到冲击时，仿生连杆机构和主减震器同时工作，通过塑性变形吸收能量，从而保持座椅的平衡。

11、于本发明的一实施例中，所述主减震器一端连接在上板中心位置、另一端连接在连接板中心位置；

12、位于所述主减震器的两侧均设置有仿生连杆机构。

13、于本发明的一实施例中，所述仿生连杆机构包括由若干相互交叉且铰接的长连杆形成的剪叉臂、铰接在剪叉臂两侧的短连杆、两端分别与位于剪叉臂两侧的短连杆铰接的辅助减震器；所述剪叉臂一端与上板铰接、另一端与连接板铰接。

14、通过上述技术方案，主减震器受到冲击后压缩，通过压缩产生阻尼吸收能量；剪叉臂由四个长连杆组成，四个长连杆交叉连接，剪叉臂上部与上板之间、下部与连接板之间形成三角形，可以稳定支撑座椅平衡；

15、短连杆和长连杆与辅助减震器相互铰接；当受到冲击时，剪叉臂纵向发生压缩，压缩导致短连杆在横向上发生位移，产生的位移使辅助减震器发生塑性变形吸收能量；辅助减震器的行程要远小于主减震器的行程，使仿生缓冲机构在塑性变形后有足够的刚度支撑缓冲座椅保持平衡。

16、于本发明的一实施例中，所述抗冲击底座包括下板、若干用于吸收中、高速冲击工况下的能量的钢缆减震器以及用于吸收高速冲击工况下的能量的蜂窝吸能体；

17、所述蜂窝吸能体设置在下板中心位置，若干所述钢缆减震器设置在蜂窝吸能体四边且一端固定在下板上、另一端固定在连接板上。

18、通过上述技术方案，当抗冲击底座受到冲击时，钢缆减震器进行压缩变形，同时蜂窝吸能体被压缩，通过不可逆的压缩变形吸收冲击的能量；

19、钢缆减震器能够传递长距离的负载且承载安全系数大，使用安全可靠，能够承受多种载荷及变载荷的作用；并具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和抗冲击韧性；在高速工作条件下，耐磨、抗震、运转稳定性好；

20、蜂窝吸能体的蜂窝结构是吸能夹层结构中较为常见的结构，该结构在受到外力时可以分散承担来自各方的外力，使得蜂窝结构对挤压力的抵抗，在节省材料的同时拥有高强度。

21、于本发明的一实施例中，所述下板上开设有安装孔，所述安装孔内安装有将下板与舰船甲板固定连接的地脚螺栓；

22、每个所述地脚螺栓上均穿设有位于下板与舰船甲板之间的垫片。

23、通过上述技术方案，垫片可以有效减少地脚螺栓收到的剪切应力，使连接更稳定。

24、于本发明的一实施例中，还包括脚踏机构；所述脚踏机构包括踏板、倾斜固定在上板上的连接架和连接在踏板与连接架之间的收放组件。

25、于本发明的一实施例中，所述收放组件包括固定在连接架上的连接竖板、一端与连接竖板铰接且另一端与踏板固定的连接横板以及两端分别与连接竖板和连接横板连接的支撑支杆；

26、所述连接横板上开设有滑槽，所述支撑支杆一端固定有滑移连接在滑槽内的圆销、另一端与连接竖板铰接。

27、通过上述技术方案，脚踏机构具有收纳的功能，从而节约船舱内的空间；

28、当使用脚踏机构时，扳动踏板向上移动，连接横板向上转动，支撑支杆沿着滑槽滑移，从而使踏板可以放平，脚可以放置在踏板上；当收纳脚踏机构时，扳动踏板向下移动，连接横板向下转动，圆销在滑槽内反向滑移，从而将踏板收起，节约船舱内的空间。

29、于本发明的一实施例中，所述上板中心和连接板中心均固定有第一固定支座；

30、所述主减震器的两端分别铰接在两个第一固定支座上。

31、通过上述技术方案，第一固定支座用于使主减震器与上板、连接板连接更加牢固。

32、于本发明的一实施例中，所述上板和连接板靠近边沿位置均固定有若干第二固定支座；

33、所述剪叉臂的两端分别铰接在若干第二固定支座上。

34、通过上述技术方案，第二固定支座用于使剪叉臂与上板、连接板连接更加牢固。

35、如上所述，本发明的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，具有以下有益效果：

36、基于仿生学设计，更科学的进行能量吸收；基于梯度吸能理论，通过各个结构间的刚度差异，来实现缓冲座椅的分级吸能，扩大吸能范围，有效保护乘员安全；结构简单便于更换维修。

技术特征：

1.一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：包括座椅(1)和设置在座椅(1)下方的缓冲系统(2)；

2.根据权利要求1所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：所述仿生缓冲机构(201)包括上板(011)、连接板(012)、仿生连杆机构(013)和主减震器(014)；

3.根据权利要求2所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：所述主减震器(014)一端连接在上板(011)中心位置、另一端连接在连接板(012)中心位置；

4.根据权利要求3所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：所述仿生连杆机构(013)包括由若干相互交叉且铰接的长连杆(131)形成的剪叉臂(132)、铰接在剪叉臂(132)两侧的短连杆(133)、两端分别与位于剪叉臂(132)两侧的短连杆(133)铰接的辅助减震器(134)；所述剪叉臂(132)一端与上板(011)铰接、另一端与连接板(012)铰接。

5.根据权利要求4所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：所述抗冲击底座(202)包括下板(021)、若干用于吸收中、高速冲击工况下的能量的钢缆减震器(022)以及用于吸收高速冲击工况下的能量的蜂窝吸能体(023)；

6.根据权利要求5所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：所述下板(021)上开设有安装孔，所述安装孔内安装有将下板(021)与舰船甲板固定连接的地脚螺栓(16)；

7.根据权利要求6所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：还包括脚踏机构(18)；所述脚踏机构(18)包括踏板(181)、倾斜固定在上板(011)上的连接架(182)和连接在踏板(181)与连接架(182)之间的收放组件(183)。

8.根据权利要求7所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：所述收放组件(183)包括固定在连接架(182)上的连接竖板(831)、一端与连接竖板(831)铰接且另一端与踏板(181)固定的连接横板(832)以及两端分别与连接竖板(831)和连接横板(832)连接的支撑支杆(833)；

9.根据权利要求3所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：所述上板(011)中心和连接板(012)中心均固定有第一固定支座(27)；

10.根据权利要求4所述的一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，其特征在于：所述上板(011)和连接板(012)靠近边沿位置均固定有若干第二固定支座(28)；

技术总结本发明提供一种仿袋鼠腿部的分级缓冲座椅，应用在舰船用缓冲座椅技术领域，其技术方案要点是：包括座椅和缓冲系统；缓冲系统包括设置在座椅下方、用于应对低速冲击的仿生缓冲机构以及设置在仿生缓冲机构下方、用于应对中、高速冲击的抗冲击底座；抗冲击底座固定安装在舰船甲板上；在低速冲击下，仅由仿生缓冲机构吸收低速冲击工况下的能量；在中、高速冲击下，先由抗冲击底座吸收中、高速冲击工况下的大部分能量后，再由仿生缓冲机构吸收剩余能量；具有的技术效果是：基于仿生学设计，更科学的进行能量吸收；基于梯度吸能理论，通过各个结构间的刚度差异，实现缓冲座椅的分级吸能，扩大吸能范围，有效保护乘员安全；结构简单、便于更换和维修。技术研发人员：池瑞伟,宋家锋,陈诺,孙忠涛,陈永乐,刘洪帅受保护的技术使用者：浙江雅虎汽车部件股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/22