CN105346500B - 全方位保护安全舱和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全方位保护安全舱和应用。所述安全舱包括舱壳和舱壳围城的舱体，所述舱壳由外向内依次由气囊层、支撑气囊层的硬质壳体层和软垫包围层叠合而成；所述软垫包围层采用发泡材料；所述舱壳包括顶部和底部，顶部和底部之间固定支撑板；所述安全舱为椭球形或者球形。本发明所述的安全舱结构简单，没有任何复杂的机械、电子设备，在发生安全事故时，无需启动任何设备，随时随地保护安全舱内人员的安全；且本发明是在汽车、飞机和摩托艇原有的结构上加装该安全舱，安全舱的三道防线所采用的材料均为质量较轻的材料，不会给原有交通工具带来额外的负载，符合实际应用的需求，具有良好的推广应用的价值。

Description

全方位保护安全舱和应用

技术领域

本发明涉及一种全方位保护安全舱和应用。

背景技术

在交通事业发达的当今，人们能使用的海、陆、空各种载人交通工具导致的安全事故不断的发生，在发生交通事故或者空中事故时，交通工具内设置的安全带无法保证人员生命的万无一失，目前并没有十分切实高效的生命保护措施，特别是飞机等空中类交通工具一旦发生事故，必定成为灭顶之灾，从高空坠落之物产生的撞击力是非常巨大的，可产生比原物体重量高达几百倍的撞击能量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有飞机、汽车或摩托艇等发生事故时，无法切实高效地保护生命安全的不足，提供一种全方位保护安全舱。该安全舱可实现因交通工具发生不可挽回的事故而坠落到坚硬的地面上、坠入海洋中或发生碰撞时均能可靠、高效的保障安全舱内的生命安然无恙。

本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种全方位保护安全舱，所述安全舱包括舱壳和舱壳围城的舱体，所述舱壳由外向内依次由气囊层、支撑气囊层的硬质壳体层和软垫包围层叠合而成；所述软垫包围层采用发泡材料；所述舱壳包括顶部和底部，顶部和底部之间固定支撑板；所述安全舱为椭球形或者球形。

本发明的设计灵感来自于汽车车轮，车轮从外至内依次包括轮胎、轮辋和轮毂，本发明所述的气囊层相当于轮胎，硬质壳体层相当于轮辋，支撑板相当于轮毂。从现有无数车轮的实例可以证明，哪怕是几十吨载重的汽车，至今也未见将车轮压扁的事例。再例如，摩托车在进行飞车表演时，摩托车从高地俯冲至低洼地面时，摩托车的轮胎也未受到损坏。故认为把这一原理引荐到对生命安全威胁较大的各种载人交通工具等移动装置的内部，在交通工具等移动装置内部设置一个全方位包围的安全舱，从而有效抵御外界撞击和强烈摩擦，实现对位于交通工具内部人员有效的安全保护。本发明设置安全保护的三道防线，即气囊层、硬质壳体层和软垫包围层，其中软垫包围层用来保护位于安全舱内部的人员避免发生事故时与安全舱内部或者座位周围的其他硬质构件撞击而受伤，再加上来自剧烈撞击后的余震等现象，进一步地，所述移动装置内的固定物的外表面均包裹有所述软垫包围层，设置软垫包围层第三道防线实现当发生剧烈撞击后，安全舱内的人员整个身体被反复撞到任何一个部位都如同掉入柔软如棉的大气垫中。

本发明的安全舱设计成椭球形或者球形，有利于抵御来自任意方向的剧烈撞击，根据钢盔和拱桥的原理进行科学设计。所述气囊层、硬质壳体层和软垫包围层形成了一套完整的、密不可分的防御***，是缺一不可的三道防线。

优选地，在所述顶部和底部之间支安装撑板，可在顶部和底部开设凹槽，将支撑板嵌在凹槽内，所述支撑板位于两凹槽之间。

优选地，所述舱壳由顶部和底部拼接而成。

本发明所述的安全舱结构简单，没有任何复杂的机械、电子设备，如果设置了许多复杂的机械与电子零部件，在发生事故时，一旦机械和电子设备受到破坏，则使得安全设备形同虚设，无法实现安全保护功能。而本发明所述的安全舱在发生事故时，无需使用任何自动化的装置，即可保证舱内人员的安全。

优选所述气囊层、支撑气囊层的硬质壳体层和软垫包围层叠加粘合而成。进一步优选地所述硬质壳体层与气囊层通过高温固化结构胶膜（J-99B）粘结，所述软垫包围层与硬质壳体层通过环氧树脂粘结。使用粘结剂粘合，实现进一步减震的作用。

优选所述发泡材料采用海绵。

进一步地，所述顶部的硬质壳体层的厚度为所述底部的硬质壳体层的厚度的4/5。安全舱的底部设置有座椅等固定物，因此在发生事故时，将会是底部先着地、发生碰撞或者摩擦等，因此设置底部的硬质壳体层的厚度大于顶部的厚度。为进一步保证在发生事故时，是底部先着地，且考虑到位于安全舱内人员的安全，即发生事故时，舱内人员不易发生翻滚，因此在底部设置作为配重件的十字网。

进一步地，所述气囊层包括多个小气囊，所述小气囊包括外袋和气胆，所述气胆放置于所述外袋内，所述外袋由芳纶Ⅲ制成；将多个小气囊拼接起来，再在拼接在一起的小气囊外覆盖一层保护层形成气囊层，所述保护层由碳纤维和丁腈橡胶聚合而成。

所述小气囊通过粘合剂粘贴，所述粘合剂参照现有常规粘结剂进行选用。

本发明所述安全舱的应用，所述安全舱可以很好地应用于内部乘坐有人的移动装置；所述安全舱置于所述移动装置内，所述安全舱根据所述移动装置的设计开有窗和门；移动装置的内部设施均设置于所述安全舱内。所述的窗包括前视窗。所述安全舱不挡住所述窗，特别是前视窗的视线。

更进一步地，所述安全舱用于内部乘坐有人的移动装置；在所述移动装置的内部设置多个所述安全舱，每个安全舱内容纳一个座位，每个安全舱均设置有门和/或窗。

进一步地，可在移动装置的座椅的下方设置减震弹簧。

进一步地，所述硬质壳体层由碳纤维材料制成。所述的硬质壳体层除能起到轮辋的作用外，为进一步不给飞机、汽车或摩托艇等移动装置的飞行或行驶带来额外的负载，本发明中的硬质壳体层应尽量设计成质量较小的结构。因此，进一步地设置所述硬质壳体层由碳纤维材料制成。

进一步地，所述移动装置的座位上固定有马甲式前胸护罩，所述马甲式前胸护罩由芳纶做成，内部放置有海绵。在发生事故时，保证安全舱内人员在座位上坐好，穿好马甲式前胸护罩，可进一步避免舱内人员受伤。所述马甲式前胸护罩包括两片羽翼，两片羽翼均固定于座位，并在羽翼上开有穿口和锁扣，人坐在位置上时，位于两片羽翼之间，两手分别穿过所述羽翼上的穿口，将锁扣锁紧即可。

所述硬质壳体层的两侧具有一定的粗糙度，便于气囊层和软垫包围层与之粘结。

进一步地，所述软垫包围层靠近舱内一侧包裹有防火材料。软垫包围层为易燃的海绵层，包裹防火材料防止安全舱内部发生火灾。在柔软包围层的一定厚度处开设凹槽，将防火材料包裹在软垫包围层外面并嵌入凹槽内固定。

进一步地，靠近所述移动装置前方的安全舱的气囊层的厚度大于气垫层其他部位的厚度。一般情况下，比如说汽车，在发生交通事故时，一般是汽车前方发生猛烈的撞击，因此设置汽车前方气囊层较厚，有利于进一步保证气囊层不会受到破坏。

本发明所述的安全舱可进一步应用到除飞机、汽车或摩托艇以外的其他领域中，比如各种高空和地面上的游览车、吊车及井下吊篮等。该安全舱无需任何机械、电子设备的开启，即可保证位于安全舱内人员的生命安全。

本发明进一步地可在所述移动装置的前方设置较厚的气囊层，比如说汽车，汽车事故一般是碰撞事故，所以设置汽车前方处的气囊层较厚，进一步保护车内人员的安全。

本发明所述的安全舱运用于飞机，可实现飞机从高空坠落到坚硬的地面上舱内乘员的安然无恙，是通过设置气囊层与软垫包围层，实现安全舱的软着陆，现有飞行装置，是通过设置各种类型及大小不同的降落伞来实现软着陆的，或如舰艇战舰是通过采用拖绳来实现软着陆，因此气囊层与软垫包围层的作用与降落伞及拖绳的作用是一样的，也可实现有效的软着陆，即可有效保证乘员的生命安全。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种全方位保护安全舱，所述安全舱由外向内依次由气囊层、支撑气囊层的硬质壳体层和软垫包围层叠加粘合而成，设计灵感来自于汽车车轮，仿照汽车车轮的设计，本发明所述的气囊相当于轮胎，硬质壳体层相当于轮辋，安全舱内的支撑板相当于轮毂，该发明所述的安全舱能有效低于外界猛烈撞击和强烈摩擦；本发明由气囊层、硬质壳体层和软垫包围层组成三道防线，可有效保证位于安全舱内人员的生命安全。

本发明所述的安全舱结构简单，没有任何复杂的机械、电子设备，在发生安全事故时，无需启动任何设备，随时随地保护安全舱内人员的安全；且本发明是在汽车、飞机和摩托艇原有的结构上加装该安全舱，安全舱的三道防线所采用的材料均为质量较轻的材料，不会给原有交通工具带来额外的负载，符合实际应用的需求，具有良好的推广应用的价值。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明全方位保护安全舱结构示意图。

图2是本发明全方位保护安全舱剖视图结构示意图。

图3是本发明全方位保护安全舱底部俯视图结构示意图。

图4是实施例2飞机驾驶室全方位保护安全舱结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

如图1~图3所示，本实施例提供一种全方位保护安全舱，所述安全舱包括舱壳和舱壳围成的舱体，所述舱壳由外向内依次由气囊层1、支撑气囊层1的硬质壳体层2和软垫包围层3叠加粘合而成；所述软垫包围层3为海绵；所述安全舱为椭球形，安全舱包括顶部4和底部5，顶部4和底部5拼接成所述安全舱，顶部4和底部5之间固定支撑板6。

支撑板6安装于所述顶部4和底部5之间，在顶部4和底部5开设凹槽（图中未标出），支撑板6嵌在凹槽内。

所述顶部4的硬质壳体层2的厚度为所述底部5的硬质壳体层2的厚度的4/5。

所述气囊层1包括多个小气囊，所述小气囊包括外袋和气胆，所述气胆放置于所述外袋内，所述外袋由芳纶Ⅲ制成；将多个小气囊拼接起来，再在拼接在一起的小气囊外覆盖一层保护层形成气囊层，所述保护层由碳纤维和丁腈橡胶聚合而成。

所述小气囊通过粘合剂粘贴，所述粘合剂采用高温固化结构胶膜粘结。

所述安全舱用于内部乘坐有人的移动装置；本实施例的安全舱用于飞机，所述安全舱置于所述飞机内，所述安全舱根据所述飞机的设计开有窗7和门8，飞机的内部设施如座椅9、仪表盘10等均设置于所述安全舱内。

在飞机的座椅9的下方设置减震弹簧。

所述硬质壳体层2由碳纤维材料制成。

所述硬质壳体层2与气囊层1通过高温固化结构胶膜粘结，所述软垫包围层3与硬质壳体层2通过环氧树脂粘结，所述气囊层1与硬质壳体层2或硬质壳体层2与软垫包围层3接触面设置为具有一定粗糙度。

所述飞机的座位9上固定有马甲式前胸护罩11，所述马甲式前胸护罩11由芳纶做成，内部放置有海绵。

所述软垫包围层3靠近舱内一侧包裹有防火材料。

所述飞机内的固定物（如座椅）的外表面均包裹有所述软垫包围层。

本实施例中所述的全方位保护安全舱设置与飞机内，根据飞机的尺寸大小，在飞机内部装设一个安全舱，飞机的仪表盘10、座椅9等设施均设置于安全舱内。当发生安全事故时，由于安全舱设置的三道防线，避免位于安全舱内的人员的生命安全受到威胁，具体的，该三道防线即气囊层1、硬质壳体层2和软垫包围层3，气囊层1由套有芳纶材料的小气囊和外面裹着的由碳纤维和丁腈橡胶聚合而成的保护层做成，小气囊用高温固化结构胶膜粘合，气囊层1具有耐磨耐高温的优良性能。而硬质壳体层2由碳纤维材料制成，碳纤维材料是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性；所述软垫包围层3为海绵层，能够吸收余震和避免舱内人员因撞击受伤。本实施例创造性的设计以上三道防线，当发生高空坠落时，安全舱像一个篮球一样弹到地面或者海上，且不会受到损坏，可有效保护安全舱内人员的生命安全。同时在安全舱的顶部4和底部5之间设置支撑板6，起到轮毂的作用。进一步地，本实施例设置马甲式前胸护罩11和在飞机内的固定物的外表面均包裹有所述软垫包围层3，进一步保证安全舱内人员的安全，使安全舱内的人员整个身体被反复撞到任何一个部位都如同掉入柔软如棉的大气垫中。

实施例2

如图4所示，本实施例提供一种全方位保护安全舱，所述安全舱由外向内依次由气囊层1、支撑气囊层1的硬质壳体层和软垫包围层3叠加粘合而成；所述软垫包围层3为海绵；所述安全舱为球形，安全舱包括顶部4和底部5，顶部4和底部5拼接成所述安全舱，顶部4和底部5之间固定支撑板6（图中未标出）。

支撑板6安装于所述顶部4和底部5之间，在顶部4和底部5开设凹槽，支撑板6嵌在凹槽内。

所述顶部4的硬质壳体层2的厚度为所述底部5的硬质壳体层2的厚度的4/5。

所述气囊层1包括多个小气囊，所述小气囊包括外袋和气胆，所述气胆放置于所述外袋内，所述外袋由芳纶Ⅲ制成；将多个小气囊拼接起来，再在拼接在一起的小气囊外覆盖一层保护层形成气囊层，所述保护层由碳纤维和丁腈橡胶聚合而成。

所述小气囊通过粘合剂粘贴，所述粘合剂采用高温固化结构胶膜。所述安全舱用于内部乘坐有人的移动装置，本实施例的安全舱用于飞机，在所述飞机的内部设置多个所述安全舱，每个安全舱内容纳一个座椅9，每个安全舱均设置有门和/或窗7。

在座椅9的下方设置减震弹簧。

所述硬质壳体层2由碳纤维材料制成。

所述硬质壳体层2与气囊层1通过高温固化结构胶膜粘结，所述软垫包围层3与硬质壳体层2通过环氧树脂粘结，所述气囊层1与硬质壳体层2或硬质壳体层2与软垫包围层3接触面设置为具有一定粗糙度。

所述座位上固定有马甲式前胸护罩11，所述马甲式前胸护罩11由芳纶做成，内部放置有海绵。

所述软垫包围层3靠近舱内一侧包裹有防火材料。

所述飞机内的固定物（如座椅）的外表面均包裹有所述软垫包围层。

本实施例不同于实施例1之处在于，实施例1只有一个安全舱，飞机内所有的固定物和乘坐人员均位于该安全舱内，本实施例进一步地，在每一个位置处包括飞机驾驶员座位处均单独设置一个安全舱，根据单个座位在飞机内的情况设置有门和窗，例如，在普通乘员座位处的安全舱设置一个门或者窗，在飞机驾驶人员处不仅要设置门和窗，还要设置安全舱不挡住仪表盘，或可直接将仪表盘等设置于所述安全舱内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的包含范围之内。

Claims (8)

1.一种全方位保护安全舱，其特征在于，所述安全舱包括舱壳和舱壳围成的舱体，所述舱壳由外向内依次由气囊层、支撑气囊层的硬质壳体层和软垫包围层叠合而成；所述软垫包围层采用发泡材料；所述舱壳包括顶部和底部，顶部和底部之间固定支撑板；所述安全舱为椭球形或者球形；

所述安全舱用于内部乘坐有人的移动装置，所述移动装置具有座位，所述座位上固定有马甲式前胸护罩；

靠近所述移动装置前方的安全舱的气囊层的厚度大于气囊层其它部位的厚度；

所述硬质壳体层与气囊层通过高温固化结构胶膜粘结，所述软垫包围层与硬质壳体层通过环氧树脂粘结；

所述气囊层包括保护层和设置于保护层内的多个小气囊，所述多个小气囊拼接起来，再在拼接在一起的小气囊外覆盖保护层形成气囊层；所述小气囊包括外袋和气胆，所述气胆放置于所述外袋内；

所述软垫包围层靠近安全舱内一侧包裹有防火材料。

2.根据权利要求1所述全方位保护安全舱，其特征在于，所述气囊层、硬质壳体层和软垫包围层相互接触的面设置有一定的粗糙度。

3.根据权利要求1所述全方位保护安全舱，其特征在于，所述舱壳由顶部和底部拼接而成。

4.根据权利要求1或3所述全方位保护安全舱，其特征在于，所述顶部的硬质壳体层的厚度为所述底部的硬质壳体层的厚度的4/5。

5.根据权利要求1所述全方位保护安全舱，其特征在于，所述保护层由碳纤维和丁腈橡胶聚合而成；所述外袋由芳纶Ⅲ制成。

6.根据权利要求1所述全方位保护安全舱，其特征在于，所述硬质壳体层由碳纤维材料制成。

7.权利要求1至6任意一项所述全方位保护安全舱的应用，其特征在于，应用于内部乘坐有人的移动装置；所述安全舱置于所述移动装置内，所述安全舱根据所述移动装置的设计开有窗和门；移动装置的内部设施均设置于所述安全舱内。

8.权利要求1至6任意一项所述全方位保护安全舱的应用，其特征在于，应用于内部乘坐有人的移动装置；在所述移动装置的内部设置多个所述安全舱，每个安全舱内容纳一个座位，每个安全舱均设置有门和/或窗；所述移动装置的座位上固定有马甲式前胸护罩，所述马甲式前胸护罩由芳纶做成，内部放置有海绵。