АМОРТИЗАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к оборудованию транспортной техники и предназначена для оснащения пассажирского салона и кабины транспортного средства, например, летательного аппарата, для защиты человека от травм при воздействующих ударных нагрузках в случае аварии.
Известен спасательный модуль по заявке на изобретение РФ №2007112239 от 2007.04.02, В63В 29/00, опубл. 2008.10.27, который закрепляется к стене, полу и потолку с помощью пружинных или эластомерных амортизаторов, снабженный креслом, установленным на пружинных или эластомерных амортизаторах, имеющий ремни безопасности и подушки безопасности. Недостатки: кресло установлено в тяжелом модуле, имеющем высокую материалоемкость, кресло не обеспечивает возможность гашения всех составляющих удара, что снижает защищенность человека от травм при аварии.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к заявляемой полезной модели является решение по патенту США №3868143, В60N 2/427, опубл. 1975.02.25, которое содержит наружный каркас и соединенное с ним кресло. Однако это техническое решение в случае аварии транспортного средства обеспечивает гашение только одной составляющей ударной нагрузки - вертикальной и не осуществляет при этом гашения других составляющих ударной нагрузки. Имеются и другие недостатки этого технического решения: отсутствуют внутренний каркас, боковые и нижние поглотители энергии, пружинящие сетки в кресле, фиксирующий жилет. Как следствие, не обеспечивается надежная защита человека от травм при ударных нагрузках при аварии.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в улучшении конструкции амортизационного устройства, повышение надежности защиты человека от травм при возникающих ударных нагрузках в случае аварии.
Для достижения названного технического результата в амортизационное устройство для защиты человека от воздействия ударных нагрузок, содержит наружный опорный каркас, кресло, ремни безопасности и верхние упругие поглотители энергии, дополнительно введенные внутренний каркас, соединенный с наружным опорным каркасом, боковые упругие поглотители энергии, нижние упругие поглотители энергии, фиксирующий жилет, а кресло выполнено с пружинящими сетками и закреплено к внутреннему каркасу. Верхние упругие поглотители энергии расположены под углом к верхней раме наружного опорного каркаса. Боковые упругие поглотители энергии расположены под углом к верхней раме наружного опорного каркаса. Нижние упругие поглотители энергии расположены под углом к нижней раме наружного опорного каркаса. Фиксирующий жилет выполнен из мягкого материала. Пружинящие сетки выполнены из эластичного материала.
В отличие от прототипа, в предлагаемом устройстве введен внутренний каркас, который расположен в наружном опорном каркасе. Внутренний каркас позволяет обеспечить двойную, а значит, более надежную защиту человека от травм в случае аварии. Закрепление кресла во внутреннем каркасе способствует надежной фиксации кресла в устройстве. Амортизационные свойства предлагаемого технического решения обусловлены использованием упругих поглотителей энергии. В отличие от прототипа, где используются только верхние поглотители энергии, в предлагаемом амортизационном устройстве используются дополнительно боковые и нижние упругие поглотители энергии, что способствует более быстрому амортизационному возвращению кресла с человеком в первоначальное положение, которое осуществляется благодаря влиянию возникающих в упругих поглотителях энергии противодействующих сил. Упругие поглотители энергии могут быть выполнены, например, в виде пружин. Расположение верхних, боковых и нижних упругих поглотителей энергии под углом к верхней и нижней рамам наружного опорного каркаса позволяет гасить удары в горизонтальном, вертикальном и других направлениях. Таким образом, ударная нагрузка, действующая на человека в кресле, смягчается. Наличие пружинящих сеток в сиденье и спинке кресла позволяет смягчить удар при вертикальном или горизонтальном направлениях ударной нагрузки.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, на котором приведен общий вид амортизационного устройства в аксонометрии.
Амортизационное устройство содержит, расположенный во внутренней поверхности салона транспортного средства, например, летательного аппарата, наружный опорный каркас 1 и внутренний каркас 2, выполненные в виде пространственных конструкций. Наружный опорный каркас 1 выполнен с возможностью крепления к внутренней поверхности салона транспортного средства. Внутренний каркас 2 закреплен к наружному опорному каркасу 1 при помощи верхних упругих поглотителей энергии 3, боковых упругих поглотителей энергии 4, нижних упругих поглотителей энергии 5. Верхние упругие поглотители энергии 3 расположены под углом к верхней раме 6 наружного опорного каркаса. Боковые упругие поглотители энергии 4 расположены под углом к верхней раме 6 наружного опорного каркаса. Нижние упругие поглотители энергии 5 расположены под углом к нижней раме 7 наружного опорного каркаса. Нижние упругие поглотители энергии 5 соединены с нижней рамой 7 наружного опорного каркаса и с внутренним каркасом 2. Кресло 8, закрепленное к внутреннему каркасу 2, содержит сиденье 9 и спинку 10. В сиденье 9 и спинке 10 выполнены пружинящие сетки 11 из эластичного материала, которые предназначены для поглощения вертикальной и горизонтальной составляющих ударной нагрузки. Фиксирующий жилет 12, выполненный, например, из мягкого материала, закреплен к спинке 10. Сиденье 9 снабжено вертикальными ремнями безопасности 13. Спинка 10 снабжена вертикальными ремнями безопасности 14.
Достижение технического результата обеспечивается следующим образом.
При аварийном вертикальном ударе транспортного средства о поверхность грунта происходит растяжение верхних 3, боковых 4 упругих поглотителей энергии и сжатие нижних 5 упругих поглотителей энергии с амортизационным перемещением кресла 8 с человеком вниз по вертикали. Удар смягчается также благодаря наличию в сиденье 9 и спинке 10 кресла 8 пружинящих сеток 11, выполненных из эластичного материала. Под влиянием противодействующих сил, возникающих во всех упругих поглотителях энергии, они восстанавливают свое исходное состояние и возвращают кресло 8 с человеком в первоначальное положение. Наличие нижних 5 упругих поглотителей энергии, возвращающих кресло 8 в первоначальное положение под влиянием возникающих в них противодействующих сил, позволяет более эффективно смягчать удары, воздействующие на человека, сидящего в кресле 8. А застегнутый фиксирующий жилет 12 и застегнутые ремни безопасности 13, 14 не позволяют человеку оказаться вне кресла 8.
При аварийном ударе транспортного средства о поверхность грунта в перевернутом положении происходит растяжение нижних 5 упругих поглотителей энергии и сжатие верхних 3 и боковых 4 упругих поглотителей энергии с амортизационным перемещением кресла 8 с человеком вниз по вертикали в перевернутом положении. Наличие боковых 5 упругих поглотителей энергии позволяют уменьшить траекторию амортизационного перемещения кресла 8 с человеком и вместе с верхними 3 и нижними 5 упругими поглотителями энергии, в которых также возникают противодействующие силы, возвратить его в первоначальное положение. Застегнутый фиксирующий жилет 12 и застегнутые ремни безопасности 13, 14 не позволяют человеку оказаться выброшенным из кресла 8.
При аварийном ударе транспортного средства боковой поверхностью о поверхность грунта будет происходить растяжение половины нижних 5, верхних 3 и боковых 4 упругих поглотителей энергии и одновременное сжатие другой половины упругих поглотителей энергии при амортизационном перемещении кресла 8 в боковом направлении. Наличие боковых 4 поглотителей энергии позволяет смягчить боковую ударную, нагрузку, полученную транспортным средством при аварии. Застегнутый фиксирующий жилет 12 и застегнутые ремни безопасности 13, 14 не позволяют человеку оказаться выброшенным из кресла 8. Под влиянием противодействующих сил, возникающих в упругих поглотителях энергии, они восстанавливают свое исходное состояние и возвращают кресло 8 с человеком в первоначальное положение.
При аварийном ударе транспортного средства о поверхность грунта передней частью происходит сжатие передней половины верхних 3, боковых 4 и нижних 5 упругих поглотителей энергии, а также растяжение задней половины верхних 3, боковых 4 и нижних 5 упругих поглотителей энергии при амортизационном перемещении кресла 8 вперед. Пружинящие сетки 11 из эластичного материала, выполненные в сиденье 9 и спинке 10, смягчают ударную нагрузку, действующую на человека в период аварии. Застегнутый фиксирующий жилет 12 и застегнутые ремни безопасности 13, 14 не позволяют человеку оказаться вне кресла 8. Под влиянием противодействующих сил, возникающих в упругих поглотителях энергии, они восстанавливают свое исходное состояние и возвращают кресло 8 с человеком в первоначальное положение.
При аварийном ударе транспортного средства о поверхность грунта задней частью происходит растяжение передней половины верхних 3, боковых 4 и нижних 5 упругих поглотителей энергии и сжатии задней половины верхних 3, боковых 4 и нижних 5 упругих поглотителей энергии при амортизационном перемещении кресла 8 назад. Пружинящие сетки 11 из эластичного материала, выполненные в сиденье 9 и спинке 10 кресла 8 смягчают действующую на человека в период аварии ударную нагрузку. Застегнутый фиксирующий жилет 12 и застегнутые ремни безопасности 13, 14 не позволяют человеку оказаться выброшенным из кресла 8. Под влиянием противодействующих сил, возникающих в упругих поглотителях энергии, они восстанавливают свое исходное состояние и возвращают кресло 8 с человеком в первоначальное положение.
Возможны и другие направления ударной нагрузки, воздействующей на транспортное средство при аварии, процесс гашения которой осуществляется вследствие возникающих в упругих поглотителях энергии противодействующих сил, а также благодаря наличию пружинящих сеток в кресле.
Простота конструкции амортизационного устройства, введение внутреннего каркаса позволяет обеспечить двойную, а значит, более надежную защиту человека от травм при аварии. Закрепление кресла во внутреннем каркасе способствует надежной фиксации кресла в устройстве. Амортизирующие свойства боковых и нижних упругих поглотителей энергии, которые введены в дополнение к верхним упругим поглотителям энергии, а также выполненные пружинящие сетки в кресле позволяют гасить любые составляющие ударной нагрузки, воздействующие на транспортное средство и человека в случае аварии. Фиксирующий жилет, введенный в дополнение к ремням безопасности, способствует более надежному закреплению человека в кресле. Таким образом, предлагаемое амортизационное устройство позволяет гасить удары в горизонтальном, вертикальном, боковом и других направлениях при аварии и надежно защитить человека от травм.
Заявляемое техническое решение промышленно применимо и обладает новизной. При этом достигается заявленный технический результат.