[发明专利]能量耗散系统

说明书

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求2008年7月30日提交的61/084,889号美国临时申请的优先权，该临时申请以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及能量吸收设备，具体涉及用于耗散与外部冲击力相关的能量的装置。更具体地，本发明涉及包括在例如儿童约束系统的儿童产品中的能量耗散系统。

背景技术

安置于轿车或货车座椅上的童车座椅在受到外部冲击力的作用时会加速移动到轿车或卡车驾驶室中的新位置。而在该移动的童车座椅中的儿童也会随着童车座椅在驾驶室内移动而加速移动。

g载荷是以g作为单位对物体加速度的度量。g是非国际单位制单位，其等于在海平面处的、因地球上的重力作用而产生的标称加速度。坐在突然移动的童车座椅（或任何其它儿童座椅）中的儿童所承受的短时加速度称为冲击，并且以g来度量。

发明内容

根据本发明的能量耗散系统包括在受到外部冲击力作用的设备中。在说明性实施方式中，能量耗散系统与童车座椅连接以提供儿童约束系统。

在说明性实施方式中，能量耗散系统包括缓冲垫，所述缓冲垫包括容纳一定体积的空气的第一力耗散装置，当第一力耗散装置受到外部冲击力时，所述一定体积的空气以经过调整的速度排出。所述第一力耗散装置因而配置成用于吸收作用在其上的外部能量。

在说明性实施方式中，第一力耗散装置包括容器，所述容器用于在气室中保留空气或其它流体，直到容器受到外部冲击力作用时发生变形为止。由于在容器受到外部冲击力作用后，空气从容器的气室中排出，因而外部能量得以吸收。

在说明性实施方式中，所述容器形成为包括通向气室内的排气口。当容器受到外部冲击力作用时，存留在气室中的空气通过排气口排出。在说明性实施方式中，排气口由形成于容器中的狭缝或者形成于容器中的一对十字形交叉狭缝限定。

在说明性实施方式中，容器是由可变形材料制成的袋，所述袋形成为包括排气口。例如，所述袋能够由如聚氯乙烯或尼龙的塑料材料制成。

在说明性实施方式中，缓冲垫中的第一力耗散装置包括位于容器的气室中的可变形的支承架。可变形的支承架实现了对容器的支承，从而在气室中至少保留预定体积的空气，直到容器受到外部冲击力作用时发生变形，因而容器不会过快地变形，并以允许其吸收与外部冲击力相关的外部能量的速度发生变形。在说明性实施方式中，可变形的支承架是衬垫，该衬垫的尺寸使其填充对应的容器的气室中的大部分空间。

在说明性实施方式中，能量耗散系统的缓冲垫还包括第二力耗散装置，所述第二力耗散装置布置成位于第一力耗散装置旁，从而形成力耗散装置的叠层。第一力耗散装置与童车座椅连接，第二力耗散装置布置成与童车座椅隔开，从而使第一力耗散装置位于第二力耗散装置与童车座椅之间。第一和第二力耗散装置共同限定了多级缓冲垫。在第一阶段，外部冲击力撞击第二力耗散装置，并使其发生变形，因而在第二阶段，第一力耗散装置发生变形，从而吸收与外部冲击力相关的外部能量，并将坐在童车座椅中的儿童所承受的g载荷最小化。

在说明性实施方式中，根据本发明的缓冲垫套件包括第一容器和各种不同的可变形支承架，所述第一容器形成为包括第一气室，所述可变形支承架的尺寸使其适合装在第一气室中。可变形支承架中的每一个的特征在于不同的变形特性。通过使用所述套件，缓冲垫设计者能够从已有的可变形支承架中选择需要的可变形支承架，并将其置入第一容器的第一气室中，从而形成具有需要的能量吸收特性和缓冲时间的第一力耗散装置。缓冲垫套件还能包括第二容器和各种不同的可变形支承架，所述第二容器形成为包括第二气室，所述可变形支承架的尺寸使其适合装在第二气室中。

通过考虑以目前所认识到的本发明的最佳实施方式为示例的说明性实施方式，本发明的其它特征对本领域技术人员而言会显而易见。

附图说明

以下的详细描述具体地参照以下附图：

图1是儿童约束系统的立体图，所述儿童约束系统包括童车座椅和能量耗散系统，所述童车座椅包括坐垫和从坐垫向上延伸的椅背，所述能量耗散系统与椅背连接，所述儿童约束系统根据本发明的第一实施方式制成，图中的某些部分被除去，所述椅背包括与椅垫连接的靠背、和与靠背连接的头枕，所述能量耗散系统包括左侧缓冲垫和右侧缓冲垫，所述左侧缓冲垫安装在头枕所包括的第一侧翼板上，所述右侧缓冲垫安装在头枕所包括的相对的第二侧翼板上；

图2是图1所示的左侧缓冲垫和头枕的第一侧翼板的放大立体图，其中的某些部分被除去，图中还示出了撞击所述左侧缓冲垫的外侧部分的外部冲击力；