用於飛機座椅的薄型恆力線性致動制動組件的製作方法

2023-06-05 07:04:21 5

本公開涉及用於交通工具內部固定裝置的設備。更具體地，所描述的公開涉及用於飛機機艙座椅的改進的制動機構。

發明背景

行政飛機機艙座椅趨於具有一定程度的轉動或旋轉。乘客通常期望阻止座椅旋轉或在特定方向上將座椅鎖定。常規的座椅制動機構趨於沉重並且使得座椅內有限空間的使用不足。

發明概要

在各種實施例中，本公開提供一種制動組件，其包括：滑架；具有斜坡、軸和樞軸的杆，其中杆安裝到樞軸，其中軸耦接到杆，並且其中滑架被配置為沿斜坡騎行，並且被約束為在基本上垂直於軸的平面中移動。

在各種實施例中，制動組件包括與杆連通的彈簧。在各種實施例中，軸包括第一端和耦接在第一端處的制動板。在各種實施例中，斜坡包括狹槽。在各種實施例中，制動組件包括耦接到滑架的致動杆。在各種實施例中，致動杆和滑架之間的耦接件包括纜線。在各種實施例中，軸的一部分帶螺紋。在各種實施例中，滑架包括輪。在各種實施例中，輪設置在槽道中。在各種實施例中，制動組件包括鋼、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、複合材料或聚合材料中的至少一種。

在各種實施例中，本公開提供一種機艙固定裝置，其包括：座椅底座、基座和制動組件，其中制動組件包括滑架，具有斜坡、軸和樞軸的杆，其中杆安裝到樞軸，其中軸耦接到杆，其中滑架被配置為沿斜坡騎行並且被約束為在基本上垂直於軸的平面中移動，其中座椅底座耦接到制動組件，其中軸的一部分設置在基座內。

在各種實施例中，機艙固定裝置包括制動板，其中基座包括摩擦表面，其中軸包括第一端，其中制動板耦接到第一端，並且其中摩擦表面和制動板之間的幹涉作用趨於限制座椅底座相對於基座的旋轉。在各種實施例中，機艙固定裝置包括鋼、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、複合材料或聚合材料中的至少一種。

在各種實施例中，本公開提供一種操作制動組件的方法，其包括：向滑架施加動力，響應於所述動力使滑架沿斜坡從鎖定狀態平移到解鎖狀態，響應於滑架沿斜坡的平移使杆從鎖定狀態移動到解鎖狀態，並且響應於杆從鎖定狀態移動到解鎖狀態而延伸軸。該方法可進一步包括：響應於在施加動力的情況下杆從鎖定狀態移動到解鎖狀態，壓縮彈簧並且產生彈簧力。該方法可進一步包括，響應於滑架沿斜坡從鎖定狀態平移到解鎖狀態，使動力相對於彈簧力變化，其中所述變化相對於滑架的平移近似線性。該方法可進一步包括，從滑架移除動力，並且向杆施加彈簧力，響應於彈簧力的施加將杆從解鎖狀態移動到鎖定狀態，並且響應於彈簧力的施加使滑架沿斜坡從解鎖狀態平移到鎖定狀態。該方法可進一步包括，響應於滑架沿斜坡從解鎖狀態平移到鎖定狀態以及杆從解鎖狀態移動到鎖定狀態而將軸縮回。

附圖說明

圖1示出根據各種實施例的制動組件；

圖2示出根據各種實施例的制動組件，其中蓋板被移除；

圖3示出根據各種實施例的制動組件的剖視圖；

圖4示出根據各種實施例的處於鎖定狀態的制動組件的截面；

圖5示出根據各種實施例的處於解鎖狀態的制動組件的截面；

圖6a示出根據各種實施例的機艙固定裝置；

圖6b示出根據各種實施例的機艙固定裝置，其中為清楚起見基座被移除；

圖6c示出根據各種實施例的機艙固定裝置的仰視圖；

圖7a示出根據各種實施例的處於鎖定狀態的機艙固定裝置的截面；

圖7b示出根據各種實施例的處於解鎖狀態的機艙固定裝置的截面；以及

圖8示出根據各種實施例的用於制動組件的操作方法。

在說明書的結束部分中特別指出並清楚地聲明了本公開的主題。然而，當結合附圖考慮時，通過參考詳細描述和權利要求，可獲得對本公開的更完整的理解，其中相同的數字表示相同的元件。

具體實施方式

本文的示例性實施例的詳細描述參考附圖，附圖通過示例的方式示出示例性實施例。雖然足夠詳細地描述了這些示例性實施例以使得本領域技術人員能夠實踐本公開，但是應當理解，可以實現其他實施例，並且可以根據本公開和本文的教導進行設計和構造的邏輯改變和適應。因此，本文的詳細描述僅出於說明的目的而呈現並非進行限制。本公開的範圍由所附權利要求限定。例如，在任何方法或過程描述中所述的步驟可以以任何順序執行，而不一定限於所呈現的順序。此外，對單數的任何引用包括複數實施例，並且對多於一個的部件或步驟的任何引用可包括單數實施例或步驟。另外，對附接、固定、連接等的任何引用可包括永久的、可移除的、臨時的、部分的、完全的和/或任何其他可能的附接選項。另外，對無接觸(或類似短語)的任何引用也可以包括減少的接觸或最小接觸。表面陰影線可在整個附圖中用於表示不同的部分，但不一定表示相同或不同的材料。在一些情況下，參考坐標可以是每個圖特有的。

本文公開的所有範圍和比率極限可以組合。應當理解，除非另有明確說明，否則對「一」、「一個」和/或「該」的引用可包括一個或多於一個，並且對單數項目的引用也可以包括複數。

在各種實施例中，公開了一種用於飛機機艙固定裝置的制動組件。制動組件可包括滑架；具有斜坡、軸和樞軸的杆。滑架被配置為沿斜坡騎行並且可以通過纜線耦接到致動杆。響應於動力，滑架可以沿斜坡從鎖定狀態平移到解鎖狀態，從而趨於使得杆圍繞樞軸旋轉。換句話說，響應於滑架的平移，杆可以從鎖定狀態移動到解鎖狀態。在各種實施例中，滑架可以被約束成在基本上垂直於軸的平面中移動，在該上下文中，基本上意指在+15度和-15度之間。軸可以耦接到杆，並且可以響應於杆的從鎖定到解鎖狀態的運動而延伸。制動組件可包括耦接在軸的第一端處的制動板。彈簧可以圍繞軸設置，該彈簧響應於杆的運動和軸的延伸而被壓縮，從而趨於產生彈簧力。彈簧力作用在杆上，從而趨於使杆從解鎖狀態返回到鎖定狀態，由此使軸縮回並使滑架沿斜坡從解鎖狀態平移到鎖定狀態。

在各種實施例中，公開了一種機艙固定裝置，並且該機艙固定裝置可包括座椅底座、基座和制動組件。座椅底座可耦接到制動組件並且可相對於基座旋轉。制動組件可包括滑架，具有斜坡、軸和樞軸的杆。杆可耦接到樞軸，軸可耦接到杆，並且滑架可被配置為沿斜坡騎行。軸的一部分可設置在基座內。基座可包括摩擦表面，並且軸可具有耦接到制動板的第一端，制動板鄰近摩擦表面在基座的下方。摩擦表面和制動板之間的幹涉作用趨於限制座椅底座相對於基座的旋轉。響應於動力，滑架可沿斜坡從鎖定狀態平移到解鎖狀態，從而趨於使得杆圍繞樞軸旋轉。換句話說，響應於滑架的平移，杆從鎖定狀態移動到解鎖狀態。在各種實施例中，滑架可以被約束成在基本上垂直於軸的平面中移動，在該上下文中，基本上意指在+15度和-15度之間。耦接到杆的軸可響應於杆的從鎖定到解鎖狀態的運動而延伸。軸的響應於杆的運動的延伸趨於破壞摩擦表面和制動板之間的幹涉作用，從而趨於允許座椅底座相對於基座旋轉。彈簧可圍繞軸設置，該彈簧響應於杆的運動而被壓縮，並且軸的延伸趨於產生彈簧力。彈簧力作用在杆上，從而趨於使杆從解鎖狀態返回到鎖定狀態，由此使軸縮回並使滑架沿斜坡從解鎖狀態平移到鎖定狀態。軸的縮回趨於重新建立摩擦表面和制動板之間的幹涉作用。

現在參考圖1，根據各種實施例，制動組件100包括滑架102，具有斜坡106、軸108和樞軸110的杆104。杆104通過銷112安裝在樞軸110處，並且軸108通過銷114耦接到杆104。為了便於說明，提供了xyz軸。在這方面，從給定參考點在正z軸方向上移位的測量點可以被認為在給定參考點的「上方」或「頂部」。相反，從給定參考點在負z軸方向上移位的測量點可以被認為是給定參考點的「下方」或「底部」。在這方面，術語「頂部」和「底部」或「上方」和「下方」可以指沿z軸的相對位置。例如，滑架102位於杆104上方，並且軸108在杆104下方延伸。滑架102、杆104、軸108和樞軸110設置在殼體116內。殼體116的頂部被板118封閉。滑架102可通過纜線120耦接到致動杆，纜線120可向滑架102施加動力。滑架102由殼體116和板118約束，使得響應於由纜線120施加的動力，滑架102沿斜坡106在正x方向上平移。杆104通過圍繞樞軸110朝向殼體116的底部旋轉而響應於滑架102的動力和平移。響應於杆104朝向殼體116的底部的運動，軸108趨於進一步在殼體116下方延伸。

在各種實施例中，制動組件100可包括鋼、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、複合材料或聚合材料中的至少一種。例如，殼體116可包括鋁合金，並且板118可包括複合材料。

根據各種實施例並且現在參考圖2，所示制動組件200包括滑架202，具有包括狹槽206的斜坡205、軸208和樞軸210的杆204。杆204通過銷212安裝到樞軸210，並且通過銷214耦接到軸208。滑架202、杆204、樞軸210和軸208設置在殼體216內。軸208具有第一端218，第一端218經由銷222耦接到制動板220，制動板220具有摩擦表面224。

根據各種實施例並且現在參考圖3，所示制動組件200的剖視圖示出了殼體216的內部特徵。滑架202包括耦接到設置在狹槽206內的轉動軸302的輪300，轉動軸302騎靠在斜坡205上。輪300設置在平行於x軸伸展的槽道304中。輪由閉合板(諸如圖1所描繪的板118)保持在槽道中，閉合板可通過螺紋孔310處的緊固件耦接在殼體的頂部。彈簧308圍繞軸208設置並與杆204連通。軸208通過螺紋耦接件306耦接到制動板220。在各種實施例中，螺紋耦接件(諸如螺紋耦接件306)對於制動板的每180度旋轉提供制動板的沿z軸的在大約0.001英寸(0.00254cm)至大約0.01英寸(0.0254cm)之間的調節，對於制動板的每180度旋轉提供在大約0.0015英寸(0.00381cm)至大約0.01英寸(0.0254cm)之間的調節，並且對於制動板的每180度旋轉提供在大約0.005英寸(0.0127cm)至大約0.01英寸(0.0254cm)之間的調節，其中術語「大約」在本文中僅指+/-0.0001英寸(0.000254cm)。

在各種實施例中並且現在參考圖4，其示出了處於鎖定狀態的制動組件200的截面。滑架202鄰近軸208，並且彈簧308趨於保持制動板220和摩擦表面224鄰近殼體216。滑架202的轉動軸302在狹槽206中擱置在斜坡205的底部處。

在各種實施例中並且現在參考圖5，其示出了處於解鎖狀態的制動組件200的截面。將動力500施加到滑架202，使滑架沿x軸經由槽道304朝向殼體216的前部平移。滑架202的轉動軸302在其從斜坡205的底部騎行到頂部時沿著狹槽206。當滑架202沿斜坡205騎行時，杆204圍繞銷212樞轉，並且響應於滑架202的平移，朝向鄰近殼體216底部的解鎖狀態被向下驅動。軸208響應於杆204的從鎖定到解鎖狀態的運動而進一步向下殼體216(在負z方向上)延伸，從而壓縮彈簧308，產生彈簧力502並且打開間隙504。由此，響應於軸208的延伸，制動板220在解鎖狀態下比鎖定狀態更不鄰近殼體216設置。

本領域技術人員將理解，在各種實施例中，斜坡(諸如斜坡205)的幾何結構和彈簧(諸如彈簧308)的彈簧常數可以被配置為使得動力(諸如動力500)趨於相對於彈簧力(諸如彈簧力502)變化，其中該變化相對於滑架(諸如滑架202)的沿斜坡(諸如斜坡205)從鎖定狀態到解鎖狀態的平移近似線性。

在各種實施例中並且現在參考圖6a、圖6b、圖6c和圖7a，機艙固定裝置600包括座椅底座602、基座604和制動組件606。制動組件606耦接到座椅底座602，並且包括滑架608，具有斜坡612、軸614和樞軸616的杆610。斜坡612可包括狹槽613。軸614設置在基座604內，並且具有耦接到制動板620的第一端618。制動板620鄰近摩擦表面622擱置在基座604下方。

在各種實施例中，螺紋耦接件624對於制動板620的每180度旋轉提供制動板620的沿z軸的在大約0.0005英寸(0.00127cm)至大約0.01英寸(0.0254cm)之間的調節，對於制動板620的每180度旋轉提供在大約0.0015英寸(0.00381cm)至大約0.01英寸(0.0254cm)之間的調節，並且對於制動板620的每180度旋轉提供在大約0.005英寸(0.0127cm)至大約0.01英寸(0.0254cm)之間的調節，其中術語「大約」在本文中僅指+/-0.0001英寸(0.000254cm)。

在各種實施例中，機艙固定裝置可包括鋼、不鏽鋼、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、複合材料或聚合材料中的至少一種。

在各種實施例中並且現在參考圖7a和圖7b，在圖7a所描繪的鎖定狀態中，制動板620接觸摩擦表面622，產生幹涉作用700，幹涉作用700趨於限制座椅底座602相對於基座604的旋轉。在圖7b所描繪的解鎖狀態中，軸614已經響應於滑架608而延伸，沿斜坡612從鎖定狀態平移到解鎖狀態，因此驅動制動板620遠離摩擦表面622並打開間隙702，從而破壞幹涉作用700並且趨於允許相對於基座604旋轉座椅底座602。

在各種實施例中，機艙固定裝置600可暴露於極端載荷，諸如例如碰撞載荷。應當理解，在各種實施例中，制動組件(諸如制動組件606)可以被設計成使得軸(諸如軸614)、杆(諸如杆610)和滑架(諸如滑架608)趨於防止制動組件響應於極端載荷從鎖定狀態轉換到解鎖狀態。在這方面，當處於鎖定狀態時，狹槽(諸如狹槽613)可以被配置為定位滑架、杆和軸，使得碰撞載荷趨於繞過其他結構並且趨於直接從制動板傳遞到軸並最終到達座椅底座。

在各種實施例中並且結合參考圖1、圖4、圖5和圖8，操作制動組件的方法800包括施加動力802，施加動力802可包括牽拉纜線(諸如纜線120)，或者向滑架(諸如滑架202)施加動力(諸如動力500)。平移滑架804可包括響應於動力將滑架(諸如滑架202)沿斜坡(諸如斜坡205)從鎖定狀態平移到解鎖狀態。移動杆806可包括響應於滑架(諸如滑架202)沿斜坡(諸如斜坡20)的平移使杆(諸如杆204)從鎖定狀態向下朝向殼體(諸如殼體216)的底部樞轉到解鎖狀態。延伸軸808可包括響應於杆(諸如杆204)從鎖定狀態到解鎖狀態的移動而使軸(諸如軸208)向下進一步向下延伸到殼體(諸如殼體216)的下方。壓縮彈簧並產生彈簧力810可包括響應於在施加動力(諸如動力500)並且產生彈簧力(諸如彈簧力502)的情況下杆(諸如杆204)朝向殼體(諸如殼體216)的底部從鎖定狀態向下移動到解鎖狀態而壓縮彈簧(諸如彈簧308)。改變動力812可包括配置斜坡(諸如斜坡205)的幾何結構和彈簧(諸如彈簧308)的彈簧常數，使得動力(諸如動力500)趨於相對於彈簧力(諸如彈簧力502)變化，其中該變化相對於滑架(諸如滑架202)沿斜坡(諸如斜坡205)從鎖定狀態到解鎖狀態的平移近似線性。施加彈簧力814可包括移除動力(諸如動力500)，以及向杆(諸如杆204)施加彈簧力(諸如彈簧力502)。移動杆816可包括響應於向杆(諸如杆204)施加彈簧力(諸如彈簧力502)，使杆(諸如杆204)朝向殼體(諸如殼體216)的頂部從解鎖狀態向上樞轉到鎖定狀態。平移滑架818可包括響應於向杆(諸如杆204)施加彈簧力(諸如彈簧力502)，將滑架(諸如滑架202)沿斜坡(諸如斜坡205)從解鎖狀態平移到鎖定狀態。縮回軸820可包括響應於滑架(諸如滑架202)沿斜坡(諸如斜坡205)從解鎖狀態平移到鎖定狀態以及杆(諸如杆204)從解鎖狀態移動到鎖定狀態，朝向殼體(諸如殼體216)將軸(諸如軸208)向上撤回。

本文已經關於具體實施例描述了益處，其他優點和問題的解決方案。此外，本文包含的各個附圖中所示的連接線旨在表示各種元件之間的示例性功能關係和/或物理耦接。應當注意，在實際系統中可存在許多替代或附加的功能關係或物理連接。然而，益處、優點、問題的解決方案以及可導致任何益處、優點或解決方案發生或變得更加顯著的任何元素不應被解釋為本公開的關鍵的、必需的或必要的特徵或元素。因此，本公開的範圍僅由所附權利要求限定，其中除非明確地如此陳述，否則對單數形式的元件的引用並非旨在意指「一個且僅一個」，而是「一個或多個」。此外，當在權利要求中使用類似於「a、b或c中的至少一個」的短語時，旨在將該短語解釋為意指a可單獨存在於實施例中，b可單獨存在於實施例中，c可單獨存在於實施例中，或者元素a、b和c的任何組合可存在於單個實施例中；例如，a和b、a和c、b和c或a和b和c。在整個附圖中使用不同的交叉陰影線表示不同的部分，但不一定表示相同或不同的材料

本文提供了系統、方法和裝置。在本文的詳細描述中，對「一個實施例」、「實施例」、「各種實施例」等的引用指示所描述的實施例可包括特定特徵、結構或特性，但每個實施例可不必包括特定特徵、結構或特性。此外，此類短語不一定指的是相同的實施例。進一步地，當結合實施例描述特定特徵、結構或特性時，認為結合其他實施例實現此類特徵、結構或特性落在本領域技術人員的知識範圍內，而不管是否進行明確描述。在閱讀本說明書之後，相關領域的技術人員將明白如何在替代實施例中實現本公開。

此外，本公開中的元件、組件或方法步驟不旨在專用於公眾，而不管所述元件、組件或方法步驟是否在權利要求中被明確地陳述。在35u.s.c.112(f)的條款下，將不解釋文中的任何權利要求元素，除非使用短語「意指」來清楚地敘述該元素。如本文所使用的，術語「包括」，或其任何其他變型旨在涵蓋非排他性的包含，使得包括元素列表的過程、方法、物品或裝置不僅包括那些元素，而且可以包括未明確列出的或這些過程、方法、物品或裝置所固有的其他元素。