Салон пассажирского транспортного средства
PASSENGER VEHICLE CABIN

Изобретение относится к оборудованию салонов общественных пассажирских транспортных средств, например, маршрутных такси, поездов, автобусов, троллейбусов и т.п., обеспечивающих пассивную безопасность пользователей и их комфорт при движении.
Известны салоны транспортных средств, оснащенные рядами расположенных друг за другом пассажирских кресел, содержащих прикрепленный к полу каркас с жестко установленными на нем сиденьем и спинкой /см., например, патент РФ на полезную модель №71258, кл. A63B 23/04, 2007 [1]/.
Недостатками известных устройств является низкая безопасность пассажиров, размещенных в кресле, при резких внезапных торможениях в аварийных ситуациях и столкновениях с препятствиями вследствие воздействия значительных инерционных перегрузок, приводящих к серьезным, часто несовместимым с жизнью травмам.
Недостатками известных устройств также является низкая комфортность пассажиров при эксплуатации транспортных средств в тяжелых динамических условиях с инерционными перегрузками.
Известны салоны транспортных средств с пассажирскими сиденьями, оснащенными ремнями безопасности с аварийно-запирающим сматывающим устройством, пряжкой с пропущенной через нее лямкой и замком с защелками, запирающими пряжку, укрепленными на раме сиденья /см., например, патент РФ на изобретение №2304057, кл. B60R 22/12, опубл. 10.08.2007 [2]/, a также ремнями безопасности со специальными натяжителями, установленными на боковине кузова и обеспечивающими возможность регулировки заданного тягового усилия /см., например, патент РФ на изобретение №2319625, кл. B60R 22/34, опубл. 20.03.2008 [3]/.
Недостатками известных устройств также являются низкая безопасность пассажиров вследствие возможности получения ими при серьезных авариях со значительными инерционными перегрузками, главным образом - при встречных лобовых столкновениях, тяжелых травм грудной клетки, живота и т.п., во многих случаях несовместимых с жизнью, под воздействием ремней безопасности, характеризующихся слабой упругой податливостью, которая позволила бы снизить перегрузки за счет возможности смещения пассажиров при ударе вперед. Кроме того, недостатками являются невозможность быстро освободиться от ремня безопасности при послеаварийных пожарах в транспортном средстве, полное игнорирование пассажирами ремней безопасности или неправильное пользование ими, а также низкая комфортность и ограниченная подвижность пассажира при застегнутых ремнях безопасности.
Известны также салоны пассажирских транспортных средств, оборудованные креслами, имеющими возможность линейных ортогональных смещений и последующих разворотов с фиксацией в горизонтальной плоскости /см., например, патент РФ на полезную модель №49495, кл. B60N 2/02, 2/14, 2005 [4]; патент РФ на изобретение №2224689, кл. B64D 11/06, B60N 2/05, 2/04, 2001 [5]; патент РФ на полезную модель №24989, кл. B64D 11/06, B60N 2/05, 2001 [6]; патент РФ на изобретение №2352499, кл. B64D 11/06, B60N 2/14, 2007 [7]/.
Недостатками известных устройств являются предельная сложность их конструкций, низкая надежность и ограниченные функциональные возможности, ограничивающие применение таких устройств только транспортными средствами специального назначения, работающими с сложных динамических и опасных по характеру эксплуатации условиях.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является салон пассажирского транспортного средства с рядами кресел с сиденьем и спинкой, снабженных надетым на спинку чехлом, выполненным из прочного гибкого материала в виде лицевой и тыльной частей, соединенных по бокам шнуром, продетым сквозь упрочненные окантовкой отверстия в краях частей, а также соединенным со спинкой блоком пассивной безопасности типа надувной подушки /см. патент РФ на полезную модель №76299, кл. B60N 2/58, 2007 [8]/, и принятый за прототип.
Недостатками устройства-прототипа, снабженного для обеспечения пассивной безопасности пассажиров надувной подушкой, соединенной со спинкой каждого из кресел, являются предельное усложнение конструкции, уменьшение полезной площади салона, необходимость снабжения салона специальными пневматическими исполнительными устройствами, снабженными резервуарами для сжатого газа с системой управления и связи данных устройств с датчиками удара при авариях, а также большая постоянная времени срабатывания пневмопривода при одновременном надувании системы подушек, что резко снижает эффективность снижения безопасности пассажиров, особенно в случаях возникновения неожиданных, коротких и мощных ударов. Устройство целесообразно применять только в критической ситуации, а не в широком спектре условий эксплуатации, то есть оно не исключает дополнительного применения обычных ремней безопасности, что предельно ограничивает возможности применения известного устройства в общественном транспорте.
Сущность изобретения заключается в разработке салона пассажирского транспортного средства, снабженного предельно простыми по конструкции креслами с блоком пассивной безопасности, исключающими использование надувных подушек и ремней безопасности, но обеспечивающих при этом повышенную безопасность и комфортность пассажиров в широких динамических условиях эксплуатации за счет возможности свободного без сковывания движений и оперативного без сложных процедур размещения пассажира в кресле, плавного гашения и рассеяния энергии удара при постепенном перемещении пассажира вперед с преодолением сил упругости и магнитного взаимодействия с креслом, возможности сравнительно легкого покидания пассажиром кресла при возникновении послеаварийного пожара, исключения опасности получения тяжелых травм со стороны блока пассивной безопасности в виде ремня безопасности и надувной подушки.
Технический результат - упрощение конструкции устройства, расширение его функциональных возможностей, повышение степени безопасности и комфортности пассажира.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном салоне пассажирского транспортного средства с рядами кресел с сиденьем и спинкой, снабженных надетым на спинку чехлом, выполненным из прочного гибкого материала в виде лицевой и тыльной частей, соединенных по бокам шнуром, продетым сквозь упрочненные окантовкой отверстия в краях частей, а также соединенным со спинкой блоком пассивной безопасности, особенность заключается в том, что лицевая часть чехла выполнена из ферромагнитной высококоэрцитивной ткани, содержащей полимерную основу и порошок магнитомягкого материала, а блок пассивной безопасности представляет собой жилет, надеваемый размещающимся в кресле пассажиром, выполненный из высокопрочной ткани и снабженный спереди пуговичной застежкой в виде мощных пуговиц с неплоской наружной поверхностью и несколькими вертикальными рядами петель для разных габаритов пассажира, а сзади - пришитым в зоне спины участком плоского эластичного постоянного магнита, выполненного из высококоэрцитивной магнитотвердой резины, намагничиваемой в мощном импульсном магнитном поле, причем жилет может быть снабжен по всей своей поверхности сквозными отверстиями.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображено одно из кресел салона с блоком пассивной безопасности и пассажиром на виде спереди; на фиг. 2 - вид А на пассажира /сзади/.
Салон пассажирского общественного транспортного средства заполнен рядами пассажирских кресел /на рисунках показано одно кресло/, состоящих из сиденья 1 и спинки 2 для размещения пассажира 3. Каждое кресло 1, 2 снабжено плотно с натягом надетым на спинку 2 чехлом, выполненным из прочного гибкого материала в виде лицевой 4 и тыльной 5 частей, соединенных по бокам шнуром 6, продетым сквозь упрочненные полимерной окантовкой отверстия 7 в краях частей 4 и 5, а также блоком пассивной безопасности пассажира 3. При этом лицевая часть 4 чехла выполнена из ферромагнитной высококоэрцитивной ткани сетчатой структуры полотняного переплетения полиамидных нитей, содержащей полимерную основу и порошок магнитомягкого материала /см., например, патент РФ на изобретение №2284597, 2006 [9]; патент РФ на изобретение №2284598, 2006 [10]/, а блок пассивной безопасности представляет собой жилет 8, надеваемый размещающимся в кресле 1, 2 пассажиром 3 и выполненный из высокопрочной ткани с кордовым переплетением нитей, применяемой, например, для усиления резиновых покрышек колес транспортных средств см., например, "Материалы для авиационного приборостроения и конструкций" под ред академика А.Ф. Белова, М., 1982, стр. 384 [11]/. Жилет 8 снабжен спереди в зоне груди пассажира 3 мощной пуговичной застежкой в виде выступающих вперед пуговиц 9 с неплоской наружней поверхностью, например, в форме диска с треугольной призмой на наружней поверхности и несколькими вертикальными рядами петель 10 для разных габаритов /размеров/ пассажира 3 /на фиг. 1 показано два ряда петель 10, на один из них жилет 8 застегнут/, а сзади - пришитым к жилету 8 в области практически всей спины пассажира 3 участком плоского эластичного постоянного магнита 11, выполненным из высококоэрцитивной магнитотвердой резины, намагниченной в мощном импульсном магнитном поле, создаваемым, например, конденсаторной установкой /см., например, А.Г. Алексеев, А.Е. Корнеев "Эластичные магнитные материалы", М., "Химия", 1976, стр. 159-161/. При этом жилет 8 может быть снабжен по всей своей поверхности спереди и сзади сквозными отверстиями 12 /на рисунках эти отверстия показаны только сзади/, позволяющими практически не препятствовать воздухообмену тела пассажира 3, что особенно актуально в условиях жаркого климата /ведь жилет 8 надевается прямо на одежду пассажира 3/.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Жилет 8 в исходном расстегнутом состоянии без пассажира 3 за счет сил магнитного взаимодействия притянут своей задней частью с эластичным постоянным магнитом 11 к лицевой части 4 чехла, надетого плотно на спинку 2 кресла 1, 2. При этом пассажир 3, садясь в кресло 1, 2, никак не может не надеть жилет 8 без всяких предупреждений и сигнальных устройств: убрать его или сдвинуть в сторону ему трудно вследствие вышеуказанных сил магнитного взаимодействия, сесть на жилет 8 сверху, прислонясь к спинке 2, не надевая жилет 8, просто неудобно из-за мощных, выступающих вперед неплоских, например, призматических, частей пуговиц 9. Далее, для достижения комфортности пассажиру 3 просто удобнее застегнуть жилет 8, иначе его распахнутые в стороны полы будут просто мешать при движении транспортного средства. При эксплуатационных нагрузках в обычных режимах движения транспортного средства /торможения и т.п./ магнитные силы взаимодействия элементов 4 и 11 удерживают пассажира 3 прижатым к спинке 2 кресла 1, 2, при этом происходят малые перемещения пассажира 3 при торможениях вперед за счет упругости материала элементов 4 и 5 чехла и эластичного постоянного магнита 11, гасящие действующие на пассажира 3 и направленные вперед инерционные силы при торможениях и преобразующие кинетическую энергию движения пассажира 3 вперед в потенциальную энергию упругих деформаций. При экстренных торможениях транспортного средства в аварийных режимах или при столкновениях с малыми кинетическими энергиями вышеуказанные упругие деформации дополняются плавным постепенным отрывом друг от друга плоских поверхностей упругих магнитов 4 и 11. Это приводит к некоторому смещению пассажира 3 вперед относительно спинки 2, что, во- первых, при отсутствии отрыва от спинки частично снижает действующие на пассажира 3 при торможении инерционные ускорения, а во-вторых, приводит к частичной диссипации кинетической энергии движения пассажира 3 за счет ее преобразования в потенциальную энергию магнитного взаимодействия. При мощных ударах /лобовых столкновениях на высоких скоростях и т.п./, когда в обычных устройствах надувные подушки и ремни безопасности приводят соответственно к травмам и тяжелым травмам, вышеуказанное движение пассажира 3 вперед до отрыва магнитов 4 и 11 позволяет за счет сил магнитного взаимодействия и возможности самого смещения вперед частично погасить энергию удара, а далее дать пассажиру 3 возможность вместе с жилетом 8 освободиться от кресла 1, 2 без получения летальных травм с большой вероятностью удачного исхода, то есть получения травм, несовместимых с жизнью. В случае возникновения послеаварийного пожара пассажиру 3 в предлагаемом устройстве значительно легче освободиться от жилета 8 или покинуть кресло 1, 2 вместе с жилетом 8, чем в известных устройствах освободиться от ремня безопасности, особенно в случае заклинивания его замка. Это объясняется тем, что если у магнитов 4 и 11 довольно значительное усилие отрыва в нормальном к поверхностям 4 и 11 направлении /что и используется при ударе/, то при попытке пассажира 3 сместиться в кресле 1, 2 вбок, то есть при касательном сдвиге поверхностей 4 и 11, его мышечных усилий должно быть вполне достаточно для преодоления сил магнитного взаимодействия. Кроме того, предлагаемое устройство в пристегнутом состоянии практически не сковывает движения человека, так как естественность движений для человека в одежде является привычной по сравнению с ремнем безопасности, тем более, что застегивание-расстегивание жилета 8 по сравнению с ремнем безопасности не требует от человека никакой квалификации.
Предлагаемое устройство отличается предельной простотой как самой конструкции, так и эксплуатации, универсальностью, оно подходит практически для любого общественного транспортного средства, достаточно комфортно, а главное - позволяет не только в критических ситуациях, но и в любых режимах эксплуатации повысить степень безопасности пассажира. Кроме того, устройство заставляет пассажира надеть жилет без напоминаний, принуждений и без специальных звуковых, световых и т.п. сигнальных указаний.