Результат интеллектуальной деятельности: Транспортное средство повышенной безопасности

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано при разработке транспортных средств повышенной безопасности для перевозки людей.

Известны транспортные средства для перевозки пассажиров с салонами, оснащенными рядами расположенных друг за другом пассажирских кресел с размещением пассажиров лицом вперед в направлении движения /см., например, Политехнический словарь, М., - 1980, "Советская энциклопедия", стр. 11 [1]; патент РФ на полезную модель №71258, кл. A63B 23/02, 2007 [2]/.

Недостатками данных конструкций является возможность получения людьми тяжелых, часто смертельных травм при серьезных авариях с фронтальными столкновениями и опрокидыванием транспортных средств вследствие выпадения людей из кресел, разрушения крепления кресел к полу с изменением их положения в пространстве и т.п.

Известны также транспортные средства вышеуказанных типов, в которых пассажирские кресла оснащены ремнями безопасности с аварийно-запирающими сматывающими натяжными устройствами, пряжкой и замком с защелками /см., например, патент РФ на изобретение №2304057, кл. B60R 22/12, опубл. 10.08.2007 [3]; патент РФ на изобретение №2319625, кл. B60R 22/34, опубл. 20.03.2008 [4]/. Катушки таких ремней снабжены инерционным тормозом, автоматически тормозящим разматывание ремня в случае резкого приложения к нему усилия.

Недостатками известных устройств также является возможность получения пассажиром при серьезных авариях тяжелых травм грудной клетки, живота и т.п. со стороны ремня безопасности, а также при отрыве кресел от пола и их перемещению по салону.

Известны транспортные средства с салонами, оборудованными креслами, имеющими возможность линейных ортогональных смещений и разворотов с фиксацией в горизонтальной плоскости с различной ориентацией относительно салона, в частности, с разворотом на угол 180° относительно направления движения транспортного средства, то есть с размещением пассажиров спиной вперед, по направлению движения /см., например, патент РФ на полезную модель №49495, кл. B60N 2/02, 2/14, 2005 [5]; патент РФ на изобретение №2224689, кл. B64D 11/06, B60N 2/05, 2/04, 2001 [6]; патент РФ на полезную модель №24989, кл. B64D 11/06, B60N 2/14, 2001 [7]; патент РФ на изобретение №2352499, кл. B64D 11/06, B60N 2/14, 2007 [8]/. При креслах, развернутых на угол 180° от общепринятого положения, расположение человека спиной вперед наиболее безопасно, так как при фронтальных авариях нагрузка удара равномерно распределяется по всему телу, уменьшая вероятность получения тяжелых травм, часто несовместимых с жизнью.

Недостатками известных устройств является значительная вероятность получения пассажиром серьезных травм при их выпадении из кресел в процессе мощных ударов и опрокидывании транспортных средств при отрыве кресел от пола и их хаотичном перемещении относительно салона.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является транспортное средство повышенной безопасности, включающее пассажирский салон, помещенный внутрь полого цилиндра с жидкостным стабилизатором устойчивости, имеющего возможность осевых перемещений и вращений относительно воспринимающего продольные и поперечные нагрузки внешнего каркаса, и заполненный рядами повернутых на угол 180° относительно направления движения пассажирских кресел, состоящих из жестко соединенных в единый модуль сиденья, спинки и боковин /см. патент РФ на полезную модель №46460, кл. B60R 19/02, B60N 1/00, 2005 [9]/, и принятое за прототип. Устройство позволяет при фронтальных авариях транспортного средства частично погасить энергию удара, а при опрокидывании - сохранить исходную ориентацию в пространстве кресла с пассажиром.

Недостатками устройства-прототипа является предельная сложность конструкции, высокая цена, низкая надежность и раздутые габариты за счет наличия практически гироскопического пространственного подвеса салона, балластного сыпучего материала, жидкостного стабилизатора устойчивости в виде замкнутой гидравлической системы с принудительным перемещением жидкости, специальной разводной конструкции несущего моста и т.п. Вышеуказанные обстоятельства в принципе исключают возможность серийного или массового изготовления данной конструкции, и оставляют возможность ее использования только в качестве единичных моделей специального назначения, представляющих в большей степени не практический, а теоретический интерес.

Сущность изобретения заключается в создании транспортного средства с повышенной безопасностью пассажиров, практически не усложняющего конструкцию известных пассажирских типовых транспортных средств, однако исключающих при этом возможность получения пассажиром серьезных травм при тяжелых фронтальных столкновениях и опрокидывании, выпадении пассажиров из кресла при ударе, отрыва кресла от пола и его смещения относительно салона, травмирования под воздействием ремней безопасности.

Технический результат - упрощение конструкции устройства, расширение возможностей его использования.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном транспортном средстве повышенной безопасности, включающем салон, заполненный рядами прикрепленных к полу с разворотом на угол 180° относительно направления движения пассажирских кресел, состоящих из жестко соединенных в единый модуль сиденья, спинки и боковин, особенность заключается в том, что каждое из кресел дополнительно прикреплено к полу двумя ремнями безопасности, охватывающими кресло по бокам в вертикальных продольных плоскостях и свободно пропущенными сквозь прямоугольные кольцевые направляющие, установленные сзади и сверху на спинке кресла, сверху на боковинах и спереди на сиденье в вышеуказанных плоскостях, при этом каждый ремень прикреплен одним из концов спереди или сзади от кресла рядом с ним к полу непосредственно, другим концом - с помощью аварийно-запирающего сматывающего натяжного устройства, а ремни соединены между собой спереди кресла двумя поперечными параллельными эластичными полосами, размещенными в областях груди и таза пассажира и прикрепленными к одному из ремней стационарно, а к другому - с помощью фиксирующих защелок.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображено одно из кресел предлагаемого транспортного средства на виде сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Транспортное средство повышенной безопасности включает салон, заполненный рядами прикрепленных к полу 1 с помощью центральной стойки 2 с разворотом на угол 180° относительно направления движения /указано стрелкой влево на фиг. 1/ пассажирских кресел, состоящих из жестко соединенных в единый модуль сиденья 3, спинки 4 и боковин /поручней/ 5. При этом каждое кресло, состоящее из элементов 3, 4, 5, с размещенным на нем пассажиром 6, дополнительно к размещенной под сиденьем 3 центральной стойке 2 укреплено к полу 1 салона двумя ремнями безопасности 7, 8, охватывающими кресло 3, 4, 5 по бокам в вертикальных продольных плоскостях /совпадающих с плоскостями боковин 5/ и свободно пропущенными сквозь прямоугольные кольцевые направляющие 9, установленные сзади и сверху на спинке 4 кресла, сверху на боковинах 5 и спереди на торцевой поверхности сиденья 3 в обеих вышеуказанных продольных плоскостях. Каждый из ремней безопасности 7, 8 жестко прикреплен одним из концов спереди или сзади от кресла 3, 4, 5 вблизи него к полу 1 непосредственно /на чертежах так прикреплены концы ремней 7, 8 спереди от кресла/, а другим концом /на чертежах - сзади кресла/ - с помощью аварийно-запирающего сматывающего натяжного устройства 10, входящего в состав серийно выпускаемых конструкций ремней безопасности /см. ранее [3], [4]/, крепящегося к полу 1 винтами 11. При этом ремни 7, 8 соединены между собой спереди кресла 3, 4, 5 двумя поперечными параллельными эластичными полосами 12, 13, размешенными соответственно в областях груди и таза пассажира 6 и прикрепленными /пришитыми/ к одному из ремней 8 стационарно, а к другому 7 - с помощью фиксирующих защелок 14, причем, полосы 12, 13 изготовлены из такой же, как и ремни 7, 8, высокопрочной ткани.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Размещенные по бокам кресла 3, 4, 5 ремни безопасности 7, 8, натянутые аварийно-запирающими устройствами 10, при расстегнутых защелках 14 не препятствуют пассажиру 6 удобно разместиться в кресле 3, 4, 5, после чего защелки 14 застегиваются. При этом в процессе пристегивания и эксплуатации транспортного средства в обычных условиях ремни 7, 8 податливы, аварийно-запирающие устройства 10 не препятствуют медленным упругим смещениям ремней 7, 8 как в боковых направлениях, так и назад против движения, что позволяет пассажиру 6 абсолютно комфортно чувствовать себя в кресле 3, 4, 5 с возможностью максимальной подвижности в любом направлении. При слабых толчках ремни 7, 8, спинка 4 и полосы 12, 13 упруго демпфируют движения пассажира 6 во всех направлениях. В случае мощных фронтальных столкновений транспортного средства с препятствием или другим транспортным средством ремни 7, 8 с помощью устройств 10 блокируются /запираются/. При этом спинка 4 и боковые ветви натянутых ремней 7, 8 вместе с боковинами 5 препятствуют инерционным перемещениям пассажира, соответственно, вперед в направлении движения и в боковых направлениях, причем эти ограничения движения осуществляются упруго с равномерным распределением инерционной перегрузки по значительной площади, что предохраняет пассажира 6 от возможности получения серьезных, несовместимых с жизнью травм. Кроме того, упругий охват кресла 3, 4, 5 ремнями 7, 8 дополнительно к жесткому креплению к полу 1 стойкой 2 практически предотвращает возможность отрыва кресла от пола 1 даже при разрушении стойки 2 за счет гашения кинетической энергии удара и ее преобразование в потенциальную энергию упругих деформаций ремней 7, 8. Более того, в случае разрушения стойки 2 при мощном ударе упругое смещение кресла 3, 4, 5 внутри натянутых ремней 7, 8 резко погасит инерционную нагрузку на пассажира 6 при его прижатии спиной к спинке 4 кресла. В случае опрокидывания транспортного средства пассажир 6 из-за его полной упругой блокировки в кресле даже при изменении пространственного положения в принципе не должен получить значительных травм, так как он оказывается практически как бы в изолированной упругой капсуле. И, наконец, при ударах транспортного средства сзади движение пассажира 6 назад, противоположное направлению движения транспортного средства, ограничивается эластичными полосами 12, 13. Однако, статистика показывает, что процент таких внешних воздействий предельно мал /2÷3% от общего числа аварий/, тем более, что интенсивность таких столкновений несоизмерима с фронтальными лобовыми ударами. Поэтому, вероятность получения пассажиром 6 в этом случае серьезных травм со стороны полос 12, 13, как в случаях с типовыми ремнями безопасности, практически исключена.

Предлагаемое устройство предельно просто по конструкции и по эксплуатации, предельно комфортно, надежно и практически универсально, так как может быть применено практически в любом типе пассажирского транспорта без серьезных усложнений конструкции кресел. При этом устройство позволяет обеспечить предельно высокую степень безопасности как при мощных фронтальных ударах транспортных средств, так и при их опрокидывании, практически исключая возможность получения пассажирами летальных травм.