一种观察员座椅及其使用方法

摘要

本发明提供一种观察员座椅及其使用方法，观察员座椅包括：座椅框架、储物箱、前椅腿锁、后椅腿锁、座板、座板翻转机构、座板翻转限位单元、靠背板和靠背板联动运动机构；所述靠背板联动运动机构包括对称位于所述靠背板左右两侧的靠背板联动运动单元，所述靠背板联动运动单元包括靠背连接杆、联动轴和连接杆导向轴。本发明提供的一种观察员座椅及其使用方法具有以下优点：本发明提供的一种观察员座椅及其使用方法，座椅外形美观、结构简单、重量轻、结构可靠性高，尤其既保证乘员使用的舒适性，又尽量减少座椅的占用空间，因此，可以满足其配套机型的安装要求以及功能要求。

说明书

技术领域

本发明属于飞机座椅设计技术领域，具体涉及一种观察员座椅及其使用方法。

背景技术

观察员座椅是指布置在驾驶舱内，位于飞行员座椅后方，过道左侧(正航向)的座椅。观察员座椅的可靠性对于乘员的安全起着至关重要的作用，当飞行器起飞、着陆以及巡航过程中遇到气流，上下颠簸时，座椅可供乘员乘坐并提供一定支撑，保护乘员人身安全。另外，受限于观察员座椅布置空间相对较小的影响，如何既保证乘员使用的舒适性，又尽量减少座椅的占用空间，是目前迫切需要解决的事情。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种观察员座椅及其使用方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种观察员座椅，包括：座椅框架(1)、储物箱(2)、前椅腿锁(3)、后椅腿锁(4)、座板(5)、座板翻转机构(6)、座板翻转限位单元、靠背板(7)和靠背板联动运动机构(8)；

所述座椅框架(1)为由外围侧板围成的框体结构；在所述座椅框架(1)的一侧下方设置所述储物箱(2)；所述储物箱(2)底部的前侧安装所述前椅腿锁(3)；所述储物箱(2)底部的后侧安装所述后椅腿锁(4)；

所述座椅框架(1)靠下的位置安装所述座板(5)，并且，所述座板(5)通过所述座板翻转机构(6)与所述座椅框架(1)连接，通过所述座板翻转机构(6)，实现所述座板(5)自动翻折；所述座板翻转限位单元包括竖直翻转限位单元和座板展开限位单元，通过所述竖直翻转限位单元，实现所述座板(5)自动翻折并保持竖直状态；通过所述座板展开限位单元，实现所述座板(5)展开后维持水平状态；

所述靠背板(7)设置于所述座椅框架(1)的上部，并位于所述座板(5)的转轴上方；所述靠背板联动运动机构(8)包括对称位于所述靠背板(7)左右两侧的靠背板联动运动单元，所述靠背板联动运动单元包括靠背连接杆(8-1)、联动轴(8-2)和连接杆导向轴(8-3)；所述靠背连接杆(8-1)固定于所述靠背板(7)的侧面，与所述靠背板(7)形成一体；所述靠背连接杆(8-1)的长度大于所述靠背板(7)的长度；所述靠背连接杆(8-1)的底部通过所述联动轴(8-2)与所述座板(5)的后耳部(5-1)连接；所述靠背连接杆(8-1)的顶部开设长圆孔(8-4)，所述连接杆导向轴(8-3)水平设置，并且，所述连接杆导向轴(8-3)的一端固定于所述座椅框架(1)上面，所述连接杆导向轴(8-3)的另一端穿过所述长圆孔(8-4)；当所述座板(5)翻折或展开动作时，通过所述联动轴(8-2)带动所述靠背连接杆(8-1)运动，并且，所述靠背连接杆(8-1)运动时，其顶端的长圆孔(8-4)沿所述连接杆导向轴(8-3)运动。

优选的，所述座板翻转机构(6)包括扭簧挂件(6-1)、旋转轴芯(6-2)和扭簧(6-3)；

所述旋转轴芯(6-2)水平设置于所述座板(5)的后端，所述旋转轴芯(6-2)的一端与对应位置的所述座椅框架(1)固定；所述扭簧挂件(6-1)与所述旋转轴芯(6-2)固定连接，并与所述座椅框架(1)固定；所述扭簧(6-3)套于所述旋转轴芯(6-2)外面，并且，所述扭簧(6-3)的一端与所述扭簧挂件(6-1)固定连接，另一端抵于所述座板(5)上，通过所述扭簧(6-3)的扭转力，使所述座板(5)绕自身的座板转轴旋转，实现所述座板(5)的自动翻折。

优选的，所述竖直翻转限位单元为限位销(9)；所述限位销(9)固定于所述座板(5)的一侧下方，并位于所述座板(5)后部结构旋转的路径上，对所述座板(5)的翻转角度进行限位，使所述座板(5)翻转折叠后保持竖直状态；

所述座板展开限位单元为链条(10)；所述链条(10)垂直设置于所述座板(5)的后部，所述链条(10)的一端与所述座椅框架(1)固定连接，所述链条(10)的另一端与所述座板(5)的后部结构固定；当所述座板(5)展开到水平状态时，所述链条(10)被拉紧，并向所述座板(5)施加拉力，对所述座板(5)的展开角度进行限位，使所述座板(5)展开后保持水平状态；当所述座板(5)翻转折叠时，所述链条(10)的顶部随着所述座板(5)翻转折叠而下移，因此，所述链条(10)为松弛状态。

优选的，所述前椅腿锁(3)包括前椅腿锁主体(3-1)、前压板(3-2)和前垫圈(3-3)；所述前椅腿锁主体(3-1)的横截面和滑轨截面进行匹配设计，在所述前椅腿锁主体(3-1)的侧面设计若干凸缘，以卡在滑轨滑槽内；所述前椅腿锁主体(3-1)的上面安装所述前压板(3-2)，当所述前椅腿锁主体(3-1)置于滑轨滑槽时，所述前压板(3-2)与滑轨滑槽固定；所述前椅腿锁主体(3-1)顶部与椅腿连接部位安装所述前垫圈(3-3)；

所述后椅腿锁(4)包括后椅腿锁主体(4-1)、后压板(4-2)和后垫圈(4-3)；所述后椅腿锁主体(4-1)的横截面和滑轨截面进行匹配设计，在所述后椅腿锁主体(4-1)的侧面设计若干凸缘，以卡在滑轨滑槽内；所述后椅腿锁主体(4-1)的上面安装所述后压板(4-2)，当所述后椅腿锁主体(4-1)置于滑轨滑槽时，所述后压板(4-2)与滑轨滑槽固定；所述后椅腿锁主体(4-1)顶部与椅腿连接部位安装所述后垫圈(4-3)；另外，所述后压板(4-2)设计有向下的后压板凸缘，所述后压板凸缘插入滑轨安装孔，限制座椅前后方向自由度。

本发明还提供一种观察员座椅的使用方法，包括以下步骤：

步骤1，在座板(5)绕座板转轴从水平状态自动翻折为竖直状态的过程中，座板(5)后端绕座板转轴顺时针旋转，旋转方向描述为：座板(5)后端向后下方方向旋转；

由于座板(5)与靠背连接杆(8-1)的下端通过联动轴(8-2)连接，因此，在座板(5)后端向后下方方向旋转时，通过联动轴(8-2)带动靠背连接杆(8-1)的下端向后下方方向旋转，同时，使靠背连接杆(8-1)顶端的长圆孔(8-4)沿连接杆导向轴(8-3)向下滑动，并使靠背连接杆(8-1)顶端向前倾；由于靠背连接杆(8-1)和靠背板(7)形成一体，因此，带动靠背板(7)的底端向后下方方向运动，带动靠背板(7)的顶端向前倾，从而使靠背板(7)正面整体与水平面倾角变小，靠背板(7)倾向于向竖直状态运动；由此使靠背板(7)与折叠起来的座板(5)之间的间隙放大，在该间隙放置安全带；

步骤2，当座板(5)绕座板转轴从竖直状态旋转到水平状态的过程中，座板(5)后端绕座板转轴逆时针旋转，旋转方向描述为：座板(5)后端向前上方方向旋转；

当座板(5)后端向前上方方向旋转时，靠背连接杆(8-1)的下端向前上方方向旋转，同时，使靠背连接杆(8-1)顶端的长圆孔(8-4)沿连接杆导向轴(8-3)向上滑动，并使靠背连接杆(8-1)顶端向后倾；由于靠背连接杆(8-1)和靠背板(7)形成一体，因此，靠背板(7)的底端向前上方方向运动，靠背板(7)的顶端向后倾，从而使靠背板(7)正面整体与水平面倾角变大，靠背板(7)为向后倾斜状态，提高乘员乘坐的舒适性。

本发明提供的一种观察员座椅及其使用方法具有以下优点：

本发明提供的一种观察员座椅及其使用方法，座椅外形美观、结构简单、重量轻、结构可靠性高，尤其既保证乘员使用的舒适性，又尽量减少座椅的占用空间，因此，可以满足其配套机型的安装要求以及功能要求。

附图说明

图1为本发明提供的观察员座椅的整体结构图；

图2为储物箱打开时的结构图；

图3为椅腿锁部位的局部放大图；

图4为前压板的结构图；

图5为后压板的结构图；

图6为椅腿安装角度的示意图；

图7为靠背板联动运动机构的立体结构图；

图8为靠背板联动运动机构的正面结构图；

图9为连接杆导向轴和长圆孔的装配关系图；

图10为靠背连接杆、联动轴和后耳部的装配关系图；

图11为座板翻转机构的结构图；

图12为一种角度下限位销和链条的装配位置示意图；

图13为另一种角度下限位销和链条的装配位置示意图；

图14为限位销和链条装配关系的局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的目的在于提供一种外形美观、结构简单、重量轻、结构可靠性高的观察员座椅，尤其既保证乘员使用的舒适性，又尽量减少座椅的占用空间，因此，可以满足其配套机型的安装要求以及功能要求。

本发明提供一种观察员座椅，参考附图，包括：座椅框架1、储物箱2、前椅腿锁3、后椅腿锁4、座板5、座板翻转机构6、座板翻转限位单元、靠背板7和靠背板联动运动机构8。下面对各核心部件详细介绍：

(1)储物箱和椅腿锁

座椅框架1为由外围侧板围成的框体结构；在座椅框架1的一侧下方设置储物箱2；参考图2，储物箱2可以为救生衣储存箱，设计于座板下方，其尺寸按照常用救生衣尺寸设计，储物箱内安装托板16和侧挡板17，另设计有拉杆18和救生衣储存箱盖连接，具体的，救生衣盖板可绕其下方转轴向下旋转打开，以便乘员拿取救生衣，拉杆18一端连接在座椅框架1上，一端和救生衣盖板连接，对救生衣储存箱盖的打开角度进行限制，使得救生衣储存箱盖打开后和地板成一定夹角，防止乘员踩踏，并且乘员可用脚后跟方便关上救生衣储存箱盖。

储物箱2底部的前侧安装前椅腿锁3；储物箱2底部的后侧安装后椅腿锁4；

由于观察员座椅正航向安装在驾驶舱内，位于飞行员座椅后方，过道左侧(正航向)，椅背紧靠盥洗室前壁板。由于座椅位于舱壁收窄部位，其靠舱壁的前部滑轨向飞机中心面偏转5.1°，且滑轨相对座椅不对称。

因此，本发明中，座椅通过四个椅腿锁固定在飞机滑轨上，飞机滑轨为四段截面相同的铝合金滑轨，其中左前滑轨与飞机中心对称面偏转5.1°，其它滑轨均平行飞机中心对称面。为便于座椅顺利安装，椅腿锁截面和滑轨截面尺寸进行匹配设计，在左前椅腿前端设计了和滑轨相应的偏转角，并在椅腿锁两侧增加软质垫圈。采用压板防止椅腿锁松动，防止座椅晃动，后椅腿锁压板增加向下凸缘结构，防止座椅前后滑动，同时能保证座椅强度满足要求。具体的，左侧椅腿前端设计成偏转5.1°角，和滑轨安装偏转角一致，前椅腿锁、后椅腿锁的截面均和滑轨截面进行匹配设计，在前椅腿锁、后椅腿锁上端与左侧椅腿连接部位均留有一定间隙，中间用垫圈填充，垫圈材料为软质橡胶，在座椅安装时，它可以被压缩，使得座椅在座椅左右方向有一定的移动空间，便于座椅安装在偏转的飞机滑轨上。

参考图3-图6，前椅腿锁3包括前椅腿锁主体3-1、前压板3-2和前垫圈3-3；前椅腿锁主体3-1的横截面和滑轨截面进行匹配设计，在前椅腿锁主体3-1的侧面设计若干凸缘，以卡在滑轨滑槽内，不至于向上脱出；前后凸缘间距为1英寸，跟飞机滑轨相匹配并预留一定间隙。由于椅腿锁和飞机滑轨之间留有一定间隙，为防止座椅晃动，前椅腿锁主体3-1的上面安装前压板3-2，当前椅腿锁主体3-1置于滑轨滑槽时，前压板3-2与滑轨滑槽用紧固件固定；起到防松作用。前椅腿锁主体3-1顶部与椅腿连接部位安装前垫圈3-3；

后椅腿锁4包括后椅腿锁主体4-1、后压板4-2和后垫圈4-3；后椅腿锁主体4-1的横截面和滑轨截面进行匹配设计，在后椅腿锁主体4-1的侧面设计若干凸缘，以卡在滑轨滑槽内；后椅腿锁主体4-1的上面安装后压板4-2，当后椅腿锁主体4-1置于滑轨滑槽时，后压板4-2与滑轨滑槽固定；后椅腿锁主体4-1顶部与椅腿连接部位安装后垫圈4-3；另外，后压板4-2设计有向下的后压板凸缘，后压板凸缘可插入滑轨安装孔，限制座椅前后方向自由度。这使得异型滑轨座椅即可方便安装，又能满足强度指标要求。

(2)座板翻转机构

座板5通过座板翻转机构6与座椅框架1连接，通过座板翻转机构6，实现座板5自动翻折；

参考图11，座板翻转机构6包括扭簧挂件6-1、旋转轴芯6-2和扭簧6-3；座板的自动向上翻折通过扭簧挂件6-1、旋转轴芯6-2和扭簧6-3组成的扭转机构实现。

旋转轴芯6-2水平设置于座板5的后端，旋转轴芯6-2的一端与对应位置的座椅框架1固定；扭簧挂件6-1与旋转轴芯6-2固定连接，并与座椅框架1固定；扭簧6-3套于旋转轴芯6-2外面，并且，扭簧6-3的一端与扭簧挂件6-1固定连接，另一端抵于座板5上，通过扭簧6-3的扭转力，使座板5绕自身的座板转轴旋转，实现座板5的自动翻折。

因此，乘员离开座椅时，座板可自动向上翻折至竖直位置，以节省空间，通过固定在座板后方的两个扭簧实现座板翻折功能。

(3)座板翻转限位单元

座椅框架1靠下的位置安装座板5，座板翻转限位单元包括竖直翻转限位单元和座板展开限位单元，通过竖直翻转限位单元，实现座板5自动翻折并保持竖直状态；通过座板展开限位单元，实现座板5展开后维持水平状态；

参考图12-图14，竖直翻转限位单元为限位销9；限位销9固定于座板5的一侧下方，并位于座板5后部结构旋转的路径上，对座板5的翻转角度进行限位，使座板5翻转折叠后保持竖直状态；

座板展开限位单元为链条10；链条10垂直设置于座板5的后部，链条10的一端与座椅框架1固定连接，链条10的另一端与座板5的后部结构固定；当座板5展开到水平状态时，链条10被拉紧，并向座板5施加拉力，对座板5的展开角度进行限位，使座板5展开后保持水平状态；当座板5翻转折叠时，链条10的顶部随着座板5翻转折叠而下移，因此，链条10为松弛状态。

因此，座板具有收起折叠和展开两种状态。当座板收起折叠时，采用限位销保证其收起后处于竖直位置，当座板展开时，采用链条限位，保证其展开后处于水平位置，方便乘员使用。

本申请中，座板展开限位单元采用链条，在座椅不使用时，链条为松弛状态；而当座椅被乘员使用时，链条为拉紧状态。因此，链条仅在座椅使用时受力，可提高座椅使用的可靠性。更为重要的是，本发明采用链条进行水平限位，与传统采用的刚性限位件相比，链条为一种柔性限位件，在飞机飞行过程中，链条不易变形，因此，进一步提高限位件使用的可靠性以及使用寿命。

(4)靠背板联动运动机构

靠背板联动运动机构属于本申请重要创新点。

参考图7-图10，靠背板7设置于座椅框架1的上部，并位于座板5的转轴上方；靠背板联动运动机构8包括对称位于靠背板7左右两侧的靠背板联动运动单元，靠背板联动运动单元包括靠背连接杆8-1、联动轴8-2和连接杆导向轴8-3；靠背连接杆8-1固定于靠背板7的侧面，与靠背板7形成一体；靠背连接杆8-1的长度大于靠背板7的长度；靠背连接杆8-1的底部通过联动轴8-2与座板5的后耳部5-1连接；靠背连接杆8-1的顶部开设长圆孔8-4，连接杆导向轴8-3水平设置，并且，连接杆导向轴8-3的一端固定于座椅框架1上面，连接杆导向轴8-3的另一端穿过长圆孔8-4；当座板5翻折或展开动作时，通过联动轴8-2带动靠背连接杆8-1运动，并且，靠背连接杆8-1运动时，其顶端的长圆孔8-4沿连接杆导向轴8-3运动。

靠背板联动运动机构的原理为：

步骤1，在座板5绕座板转轴从水平状态自动翻折为竖直状态的过程中，座板5后端绕座板转轴顺时针旋转，旋转方向描述为：座板5后端向后下方方向旋转；

由于座板5与靠背连接杆8-1的下端通过联动轴8-2连接，因此，在座板5后端向后下方方向旋转时，通过联动轴8-2带动靠背连接杆8-1的下端向后下方方向旋转，同时，使靠背连接杆8-1顶端的长圆孔8-4沿连接杆导向轴8-3向下滑动，并使靠背连接杆8-1顶端向前倾；由于靠背连接杆8-1和靠背板7形成一体，因此，带动靠背板7的底端向后下方方向运动，带动靠背板7的顶端向前倾，从而使靠背板7正面整体与水平面倾角变小，靠背板7倾向于向竖直状态运动；由此使靠背板7与折叠起来的座板5之间的间隙放大，可以留出空间存放安全带，使得整个座椅收起后更加美观，也减少了安全带的占用空间。

步骤2，当座板5绕座板转轴从竖直状态旋转到水平状态的过程中，座板5后端绕座板转轴逆时针旋转，旋转方向描述为：座板5后端向前上方方向旋转；

当座板5后端向前上方方向旋转时，靠背连接杆8-1的下端向前上方方向旋转，同时，使靠背连接杆8-1顶端的长圆孔8-4沿连接杆导向轴8-3向上滑动，并使靠背连接杆8-1顶端向后倾；由于靠背连接杆8-1和靠背板7形成一体，因此，靠背板7的底端向前上方方向运动，靠背板7的顶端向后倾，从而使靠背板7正面整体与水平面倾角变大，靠背板7为向后倾斜状态，便于乘员乘坐，并提高乘员乘坐的舒适性。

因此，本申请中，座椅靠背角度可随座板转动，座板收折时，靠背也收回成竖直状态，减少占用的空间；而当座板打开时，靠背也旋转一定角度成向后倾斜状态，为乘员提供一定舒适性，减轻乘坐疲劳。

(5)附属件

座椅配置了四点式安全带12以及座靠垫，即能保证乘员的人身安全，又具有一定舒适性。

座垫11、靠垫12、头靠14均通过阻燃搭扣带粘接在座椅骨架上，座垫11粘接在座板上面的装饰板上，靠垫13粘接在靠背板上，头靠14粘接在头靠骨架15上，头靠骨架15通过紧固件和上横梁固联，并固定在座椅框架上，既能方便头靠安装，又能提高座椅靠背的强度。

本发明观察员座椅主要使用了五种材料，前椅腿锁、前盖板、后椅腿锁、后盖板、链条固定销、链条、限位销、转轴、固定销材料为结构钢，通过机加制造。座垫、靠垫、头靠材料为聚氨酯泡沫，通过发泡制造成型。垫圈材料为橡胶，扭簧材料为碳素弹簧钢丝，通过机加制造。其他零件材料为铝合金，通过机加或者冲压成型。

综上所述，本发明提供的观察员座椅，安装便捷，使用方便，结构简单，可靠性高，占用空间小，外形美观，座椅主要结构件均采用航空铝合金机加成型，重量轻，可靠性高，又具有一定的舒适性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。