[发明专利]用于车辆和飞机座椅的、具有足部保护的减震机构

权利要求书

1.一种能量吸收机构包括：

a.具有螺旋切口的圆柱体，螺旋切口沿圆柱体轴向形成螺旋带，当应力大于预定阈值应力时，所述螺旋带适合沿其轴向发生塑性形变；

b.在所述螺旋带两端的附加装置；

其中，所述螺旋带的力-位移曲线通过预定形式表征，该形式由所述能量吸收机构的长度、直径、厚度、切口尺寸、螺旋度即材料确定。

2.根据权利要求1所述的能量吸收机构，其特征在于，所述力-位移曲线的塑性机制长度与弹性机制长度比的范围为约4-70。

3.根据权利要求1所述的能量吸收机构，其特征在于，所述圆柱体的材料选自：金属、碳纤维、复合材料、弹性体或塑料。

4.根据权利要求1所述的能量吸收机构，其特征在于，所述截面选自：长方形、正方形、椭圆形、三角形或圆形。

5.根据权利要求1所述的能量吸收机构，其特征在于，所述附加装置选自：在所述螺旋圆柱体两端的钻孔、螺纹以及压力钳。

6.根据权利要求1所述的能量吸收机构，其特征在于，在所述螺旋切口的两端提供应变释放构件，该应变释放构件可选自：在所述螺旋切口两端的钻孔，以及在所述螺旋切口两端刚度增加的额外转数。

7.一种用于保护座椅乘员抵抗竖直方向碰撞的装置，包括：

a.一个或多个螺旋带，该螺旋带适于在应力下发生塑性形变；

b.机械联动机构，将该机械联动机构配置为把所述竖直碰撞的动量转化为所述螺旋带的应力；

c.用于将所述机械联动机构的第一区连接至车辆座椅的附加装置，以及用于将所述机械联动机构的第二区连接至车身的附加装置；

其中，所述碰撞的动量在所述螺旋带上产生应力，所述螺旋带在一定应力级别下进行一定程度的塑性形变，可通过所述螺旋带的长度、螺旋度、截面和材料控制该应力级别。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述机械联动机构选自：四连杆机构、六连杆机构、八连杆机构、十连杆机构。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括与所述机械联动机构连接的脚部保护机构，当系统对碰撞做出响应时，该脚部保护机构将乘员的腿从底部抬起，从而迫使腿绕大腿骨盆轴向上运动，避免在竖直加速过程中与所述底部接触。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述附件装置将所述机械联动机构经过一点连接至车身，该点选自：所述车辆侧壁、车辆顶板以及车辆地板。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括震动吸收坐垫，该震动吸收坐垫的材料选自：泡沫、海绵、橡胶、弹性体、金属泡沫、聚氨基甲酸乙酯、硅树脂或聚合物。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括选自下列中的元件：保护头枕、复合座壳、折叠式头枕、折叠式座椅以及橡胶减震器(1404)。

13.一种减少因碰撞所含主体引起的被包含主体的加速度的方法，包括：

a.提供圆柱体；

b.沿着螺旋路径切割圆柱体，形成所述的螺旋带，当应力大于预定阈值应力时，所述螺旋带适合沿其轴向发生塑性形变，所述螺旋带的力-位移曲线的特征为位移到达极限位移的过程中，作用力的平稳阶段。

c.在所述螺旋带的两端设置附加装置；

d.通过改变所述螺旋带的长度和螺旋度来控制所述塑性形变的极限位移；

e.通过改变所述螺旋带的截面和材料来控制预定的阈值应力；

f.通过将所述螺旋带经所述附加装置插入所述包含主体与被包含主体之间，来限制所述碰撞向包含主体传递的应力。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述圆柱体的材料选自：金属、碳纤维、复合材料、弹性体或塑料。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述截面选自：长方形、正方形、椭圆形、三角形或圆形。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述附加装置选自：在所述螺旋圆柱体两端的钻孔、螺纹以及压力钳。