Устройство для повышения безопасности пользователя транспортным средством и механизм перемещения амортизатора для него

Изобретение относится к средствам для повышения безопасности при передвижении на транспорте и может быть использовано для предотвращения травмирования или гибели пассажиров и водителей транспортных средств при авариях или в других опасных ситуациях. Устройство для повышения безопасности пользователя транспортным средством включает размещенные в транспортном средстве амортизатор и механизм перемещения амортизатора из исходного положения над креслом пользователя в рабочее положение. Механизм перемещения амортизатора содержит хотя бы один механизм перемещения первой, предназначенной для ограничения перемещения пользователя вперед, и хотя бы один механизм перемещения второй, предназначенной для ограничения перемещения пользователя вверх, частей амортизатора по заданным траекториям. Механизм перемещения амортизатора или его части из исходного положения в рабочее положение перед пользователем транспортным средством включает тягу, первый конец которой связан с механизмом натяжения и закрепленной на одном из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, направляющей с возможностью перемещения по ней посредством первого элемента связи. Дополнительно он содержит стержень, первый конец которого шарнирно связан с одним из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, или с установленной на этом элементе конструкции первой направляющей с возможностью перемещения по ней посредством второго элемента связи, а второй конец предназначен для соединения с амортизатором. Второй конец тяги связан со стержнем с возможностью изменения углового положения стержня по отношению к тяге посредством натяжения тяги. Достигается обеспечение возможности задания траектории перемещения амортизатора, проходящей на безопасном расстоянии от головы пользователя, и сокращение времени развертывания устройства за счет одновременного перемещения в рабочее положение всех частей амортизатора. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к средствам для повышения безопасности при передвижении на транспорте и может быть использовано для предотвращения травмирования или гибели пассажиров и водителей транспортных средств (автомобилей, поездов, самолетов и т.п.) при авариях или в других опасных ситуациях.

Известно устройство для повышения безопасности пользователя транспортным средством, включающее размещенные в транспортном средстве амортизатор и механизм перемещения амортизатора из исходного положения над креслом пользователя в рабочее положение (US, №5226672, B60R 21/06, 1993).

Известен механизм перемещения амортизатора из исходного положения в рабочее положение перед пользователем транспортным средством, включающий тягу, первый конец которой связан с механизмом непрерывного натяжения и направляющей с возможностью перемещения по ней посредством элемента связи, а второй - с амортизатором (RU №2239573, B60R 21/02, 2001).

Известное устройство для повышения безопасности переводит в заданное положение различные части амортизатора последовательно одну за другой, что приводит к значительным затратам времени на его перемещение в заданное положение и не обеспечивает безопасного развертывания амортизатора.

Технический результат от использования предлагаемого устройства для повышения безопасности заключается в обеспечении возможности задания траектории перемещения амортизатора, проходящей на безопасном расстоянии от головы пользователя, и сокращении времени развертывания устройства за счет одновременного перемещения в рабочее положение всех частей амортизатора.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для повышения безопасности пользователя транспортным средством, включающем размещенные в транспортном средстве амортизатор и механизм перемещения амортизатора из исходного положения над креслом пользователя в рабочее положение, механизм перемещения амортизатора содержит один или более механизмов перемещения первой, предназначенной для ограничения перемещения пользователя вперед, и один или более механизмов перемещения второй, предназначенной для ограничения перемещения пользователя вверх, частей амортизатора по заданным траекториям.

Указанный технический результат достигается также тем, что механизм перемещения первой части амортизатора содержит тягу, первый конец которой связан с механизмом натяжения и закрепленной на одном из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, первой направляющей с возможностью перемещения по ней посредством первого элемента связи, и стержень, первый конец которого шарнирно связан с одним из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, или с установленной на этом элементе конструкции первой направляющей с возможностью перемещения по ней посредством второго элемента связи, а второй конец предназначен для соединения с боковым по отношению к креслу пользователя краем первой части амортизатора, второй конец тяги связан со стержнем с возможностью изменения углового положения стержня по отношению к тяге посредством натяжения тяги.

Указанный технический результат достигается также тем, что механизм перемещения второй части амортизатора по заданной траектории содержит механизм натяжения, связанный с боковой частью заднего по отношению к креслу пользователя края второй части амортизатора, вторую направляющую, закрепленную на одном из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, и третий элемент связи второй части амортизатора со второй направляющей, выполненный в виде, обеспечивающем возможность перемещения второй части амортизатора по направляющей.

Указанный технический результат достигается также тем, что введены один или более механизмов возврата амортизатора в исходное положение.

Указанный технический результат достигается также тем, что механизм возврата амортизатора в исходное положение содержит ременный или цепной привод, ремень или цепь которого имеют утолщение или закрепленное на них твердое тело.

Указанный технический результат достигается также тем, что введены одно или более средств для удержания первой и второй частей амортизатора в исходном положении.

Указанный технический результат достигается также тем, что амортизатор содержит первый ремень, противоположные концы которого являются боковыми краями первой части амортизатора, и два вторых ремня, первые концы которых являются боковыми частями заднего края второй части амортизатора, а вторые - соединены с первым ремнем так, что в рабочем положении амортизатора обеспечивается охват вторыми ремнями груди и плечевого пояса пользователя.

Указанный технический результат достигается также тем, что вторая направляющая размещена в выемке передней части спинки кресла пользователя.

Известный механизм перемещения обеспечивает перемещение амортизатора в рабочее положение по практически прямолинейной траектории, положение которой в пространстве определяется исходным положением амортизатора, выбор которого ограничен возможными местами крепления амортизатора на элементах конструкции транспортного средства. Поэтому перемещение амортизатора может происходить в непосредственной близости от головы пользователя, создавая опасность его травмирования.

Технический результат от использования предлагаемого механизма перемещения заключается в возможности задания траектории перемещения амортизатора, проходящей на безопасном расстоянии от головы пользователя.

Указанный технический результат достигается тем, что в механизм перемещения амортизатора или его части из исходного положения над креслом пользователя в рабочее положение, включающий тягу, первый конец которой связан с механизмом натяжения и закрепленной на одном из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, направляющей с возможностью перемещения по ней посредством первого элемента связи, введен стержень, первый конец которого шарнирно связан с одним из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, или с установленной на этом элементе конструкции первой направляющей с возможностью перемещения по ней посредством второго элемента связи, а второй конец предназначен для соединения с амортизатором, второй конец тяги связан со стержнем с возможностью изменения углового положения стержня по отношению к тяге посредством натяжения тяги.

Указанный технический результат достигается также тем, что введен ограничитель перемещения первого конца стержня в направлении первого конца тяги.

Указанный технический результат достигается также тем, что второй конец тяги связан со стержнем с возможностью перемещения вдоль него.

Указанный технический результат достигается также тем, что введен ограничитель перемещения второго конца тяги в направлении первого конца стержня.

Указанный технический результат достигается также тем, что первые концы тяги и стержня соединены между собой с возможностью разъединения при прекращении перемещения первого конца стержня ограничителем.

Указанный технический результат достигается также тем, что тяга выполнена в виде стержня.

Указанный технический результат достигается также тем, что введен ограничитель углового положения тяги.

Указанный технический результат достигается также тем, что тяга выполнена в виде троса.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - схема размещения устройства в транспортном средстве, на фиг.3 - схема узла связи тяги и стержня с первой направляющей.

Устройство содержит амортизатор, состоящий из первой части, состоящей из первого ремня 1, и второй части, состоящей из вторых ремней 2, механизм перемещения первой части амортизатора, состоящий из первых направляющих 3, первого механизма 4 натяжения, первых элементов связи 5, вторых элементов связи 6, третьих элементов связи 7, тяг 8, стержней 9, первых шарниров 10, вторых шарниров 11, третьих шарниров 12, ограничителей 13 перемещения первого конца стержня, ограничителей 14 углового положения тяги, ограничителей 15 перемещения второго конца тяги, первых замков 16 и вторых замков 17, механизм перемещения второй части амортизатора, состоящий из вторых направляющих 18, второго механизма 19 непрерывного натяжения, четвертых элементов связи 20 и третьих замков 21, механизмы 22 возврата в исходное положение первой и второй частей амортизатора, состоящие из ременных приводов 23 с утолщениями 24, пружину 25, толкатель 26, регулятор 27, сетку 28, храповой механизм 29.

Устройство работает следующим образом. Для задания траектории перемещения первой части амортизатора посредством регуляторов 27 устанавливают ограничители 13 в положение, обеспечивающее перемещение первого ремня 1 в диапазоне высот, соответствующем росту пользователя. Рабочее положение первой части амортизатора задают ограничителями 14 и/или ограничителями 15. Установка положения ограничителей может производиться с помощью специальных регуляторов. В аварийной или опасной ситуации отпирают первые замки 16 и третьи замки 21 (вручную или с помощью автоматического сигнализатора опасной ситуации), в результате чего механизмы 4 и 19, выполненные, например, в виде упругих шнуров, находящихся в натянутом состоянии, перемещают связанные первыми замками 16 первые элементы связи 5 и вторые элементы связи 6, соединенные соответственно первыми шарнирами 10 с первыми концами тяг 8 и вторыми шарнирами 11 с первыми концами стержней 9, вдоль первых направляющих 3, а четвертые элементы связи 20 вдоль вторых направляющих 18, размещенных в выемке передней части спинки кресла пользователя. Первые элементы связи 5, вторые элементы связи 6 и третьи элементы связи 7 могут быть выполнены в виде ползунов со встроенными в них соответственно первыми шарнирами 10, вторыми шарнирами 11 и третьими шарнирами 12.

При достижении первыми элементами связи 5 и вторыми элементами связи 6 и связанными с ними соответственно первыми концами тяг 8 и первыми концами стержней 9 толкатели 26, взаимодействуя с ограничителями 13, воздействуют на пружины 25 и отпирают вторые замки 17, разъединяя первые элементы связи 5 и вторые элементы связи 6. В результате вторые элементы связи 6 прекращают перемещение, а первые концы тяг 8 продолжают перемещение по первой направляющей. Дальнейшее перемещение первых элементов связи 5 приводит к изменению углового положения стержней 9 относительно тяг 8 и перемещению вторых концов тяг 8 посредством третьих элементов связи 7 вдоль стержней 9. В случае выполнения тяг 8 в виде стержней величина угла между тягами 8 и стержнями 9 не превышает значения, заданного ограничителем 14. Величина перемещения второго конца тяги 8 не превышает значения, заданного ограничителем 15. При этом первый ремень 1, концы которого соединены со вторыми концами стержней 9, оказывается перед пользователем, охватывая его грудь и плечи. Вторые ремни 2, соединенные первыми концами с первым ремнем 1, а вторыми - со вторым механизмом 19, пропущены через четвертые элементы связи 20, обеспечивающие их перемещение по вторым направляющим 18 под действием вторых механизмов 19 и охватывание им сверху плечевого пояса пользователя. Взаимодействие первых элементов связи 5 с храповыми механизмами 29 предотвращает перемещение частей амортизатора вперед и вверх под действием нагрузки в процессе торможения. Сетка 28, закрепленная на ремне 1 и стержнях 9, служит снижению нагрузки на части амортизатора и обеспечивает плавное нарастание нагрузки на тело пользователя в процессе его взаимодействия с амортизатором.

По окончании опасной ситуации запускают механизмы 22, которые посредством перемещаемых ременными приводами 23 утолщений 24 толкают вторые элементы связи 6 и четвертые элементы связи 20 по первым направляющим 3 и вторым направляющим 18 соответственно, возвращая их в исходное положение, где они фиксируются соответствующими замками. При этом механизмы 4 и 19 взводятся для осуществления следующего цикла работы.

Для уменьшения ускорения торможения тела пользователя в состав ремней и сетки 28 могут быть введены энергопоглощающие элементы или устройства, или эти части амортизатора могут быть соединены с механизмами их перемещения через такие элементы или устройства, которые могут быть, в частности, выполнены в виде устройств ограничения натяжения ремней 1, 2 и сетки 28. В любом случае, при смещении вперед ремней 1, 2 и сетки 28 относительно тяг 8 и стержней 9 (в процессе торможения тела пользователя) на ремне 1 должно обеспечиваться поддержание равной или большей нагрузки, чем на ремнях 2 и сетке 28.

Форма и наклон направляющих 18 ремней 2 могут быть выбраны такими, чтобы при их перемещении сверху вниз расстояние между ними изменялось соответственно условиям обеспечения оптимального взаимодействия их с головой и плечевым поясом пользователя.

Для обеспечения возможности изменения формы траектории перемещения ремня 1 (т.е. переднего края амортизатора) стержни 9 могут быть выполнены с возможностью изменения их длины, например телескопическими.

С этой же целью направляющие 3 могут быть выполнены с возможностью изменения их формы или положения в пространстве.

В частности, верхняя часть направляющей 3 может быть выполнена подвижной или составленной из нескольких подвижных частей.

Тяги 8 также могут быть выполнены с возможностью изменения их длины, например телескопическими.

Для задания траектории перемещения ремня 1 (переднего края амортизатора, его первой части) посредством соответствующих регуляторов задают рабочую длину стержней 9, форму направляющих 3 и посредством регуляторов 27 устанавливают ограничители 13 в положение, определяющее конечное положение первых концов стержней 9 и шарниров 11 на траектории их перемещения по направляющим 3.

Рабочее положение первой части амортизатора окончательно определяется положением ограничителей 14 и заданием длины тяг 8 и/или положением элементов связи 5 на направляющих 3 во взаимодействии их с храповыми механизмами 29.

1. Устройство для повышения безопасности пользователя транспортным средством, включающее размещенные в транспортном средстве амортизатор и механизм перемещения амортизатора из исходного положения над креслом пользователя в рабочее положение, отличающееся тем, что механизм перемещения амортизатора содержит хотя бы один механизм перемещения первой, предназначенной для ограничения перемещения пользователя вперед, и хотя бы один механизм перемещения второй, предназначенной для ограничения перемещения пользователя вверх, частей амортизатора по заданным траекториям.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм перемещения первой части амортизатора содержит тягу, первый конец которой связан с механизмом натяжения и закрепленной на одном из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, первой направляющей с возможностью перемещения по ней посредством первого элемента связи, и стержень, первый конец которого шарнирно связан с одним из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, или с установленной на этом элементе конструкции первой направляющей с возможностью перемещения по ней посредством второго элемента связи, а второй конец предназначен для соединения с боковым по отношению к креслу пользователя краем первой части амортизатора, второй конец тяги связан со стержнем с возможностью изменения углового положения стержня по отношению к тяге посредством натяжения тяги.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм перемещения второй части амортизатора по заданной траектории содержит механизм натяжения, связанный с боковой частью заднего по отношению к креслу пользователя края второй части амортизатора, вторую направляющую, закрепленную на одном из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, и третий элемент связи второй части амортизатора со второй направляющей, выполненный в виде, обеспечивающем возможность перемещения второй части амортизатора по направляющей.

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что введены один или более механизмов возврата амортизатора в исходное положение.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что механизм возврата амортизатора в исходное положение содержит ременный или цепной привод, ремень или цепь которого имеют утолщение или закрепленное на них твердое тело.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введены одно или более средств для удержания первой и второй частей амортизатора в исходном положении.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что амортизатор содержит первый ремень, противоположные концы которого являются боковыми краями первой части амортизатора, и два вторых ремня, первые концы которых являются боковыми частями заднего края второй части амортизатора, а вторые - соединены с первым ремнем так, что в рабочем положении амортизатора обеспечивается охват вторыми ремнями груди и плечевого пояса пользователя.

8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что вторая направляющая размещена в выемке передней части спинки кресла пользователя.

9. Механизм перемещения амортизатора или его части из исходного положения в рабочее положение перед пользователем транспортным средством, включающий тягу, первый конец которой связан с механизмом натяжения и закрепленной на одном из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, направляющей с возможностью перемещения по ней посредством первого элемента связи, отличающийся тем, что введен стержень, первый конец которого шарнирно связан с одним из элементов конструкции транспортного средства, необходимость в изменении положения которых относительно его корпуса в процессе движения отсутствует, или с установленной на этом элементе конструкции первой направляющей с возможностью перемещения по ней посредством второго элемента связи, а второй конец предназначен для соединения с амортизатором, второй конец тяги связан со стержнем с возможностью изменения углового положения стержня по отношению к тяге посредством натяжения тяги.

10. Механизм перемещения по п.9, отличающийся тем, что введен ограничитель перемещения первого конца стержня в направлении первого конца тяги.

11. Механизм перемещения по п.9, отличающийся тем, что второй конец тяги связан со стержнем с возможностью перемещения вдоль него.

12. Механизм перемещения по п.11, отличающийся тем, что введен ограничитель перемещения второго конца тяги в направлении первого конца стержня.

13. Механизм перемещения по п.13, отличающийся тем, что первые концы тяги и стержня соединены между собой с возможностью разъединения при прекращении перемещения первого конца стержня ограничителем.

14. Механизм перемещения по п.9, отличающийся тем, что тяга выполнена в виде стержня.

15. Механизм перемещения по п.14, отличающийся тем, что введен ограничитель углового положения тяги.

16. Механизм перемещения по п.9, отличающийся тем, что тяга выполнена в виде троса.