Система обеспечения безопасности пассажиров транспортного средства

Система обеспечения безопасности пассажиров транспортного средства

Реферат

 

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности пассажиров транспортного средства. Система предназначена для устройств, в которых требуется независимый источник электропитания. Система включает следующие составные компоненты: независимый источник электропитания, ремень безопасности, ограничивающий перемещение пассажира, датчик возникновения аварийной ситуации, средство ориентации положения ремня безопасности, источник надувающего газа и в предпочтительном варианте выполнения изобретения запрограммированные электронные схемы для управления работой системы безопасности и увеличения срока службы независимого источника электропитания. Технический результат заключается в создании комбинированной системы безопасности, позволяющей осуществлять замену отдельных компонентов. 8 с. и 45 з.п. ф-лы, 15 ил.

Данная заявка является частично продолженной и одновременно рассматриваемой заявки заявителей с регистрационным номером 09/037083, поданной 10 марта 1998 г. , с приоритетом предварительной заявки с регистрационным номером 60/059430 на патент США, поданной 22 сентября 1997 г.

Системы обеспечения безопасности пассажиров, применяемые на транспортных средствах, таких как автомобили и самолеты, включают два основных типа, а именно ремни безопасности и предохранительные воздушные подушки. Возможно, раньше других начали использовать поясной ремень безопасности пассажира, который каждым своим концом закрепляется на стационарно установленной раме и соединяется вокруг пояса пассажира соответствующими зажимными устройствами. Как правило, одна из двух составляющих ремень частей имеет постоянную длину, в то время как длина другой части может регулироваться так, чтобы ремень мог использоваться пассажиром любого размера. Такой тип ремня безопасности в течение многих лет используется в автомобилях и остается по сей день основным средством обеспечения безопасности за счет ограничения перемещения пассажира частного и коммерческого самолета.

В более позднее время для дополнительной защиты от возможных травм поясные ремни безопасности в автомобилях были дополнены плечевым ремнем безопасности, закрепляемым в третьей неподвижной точке и ограничивающим перемещение вперед верхней части туловища пассажира в случае аварийной ситуации. Самыми последними дополнительными средствами защиты стали для пассажиров автомобилей пассивные ограничители перемещения пассажира или предохранительные воздушные подушки. Такие предохранительные подушки, которые надуваются сжатым воздухом или другими газами, устанавливаются на рулевой колонке автомобиля и в других постоянных местах в салоне автомобиля, таких как приборный щиток и боковые панели. В случае внезапного замедления автомобиля, как в случае аварии, датчики идентифицируют ситуацию, и сжатый воздух или другой газ выпускается и расширяет с высокой скоростью предохранительные подушки непосредственно перед пассажирами для предотвращения их перемещения вперед. Предохранительные воздушные подушки в большинстве случаев доказали свою эффективность в обеспечении защиты пассажиров, особенно при совместном использовании с ремнями безопасности, ограничивающими перемещение пассажиров.

В то время, как предохранительные воздушные подушки используются в настоящее время как пассивные ограничители перемещения пассажиров на передних сиденьях в автомобилях, их использование не так широко распространено в грузовых автомобилях и подобных коммерческих транспортных средствах, и, практически, они не используются на задних сиденьях автомобилей. Более того, использование сидений, оборудованных предохранительными воздушными подушками для защиты пассажиров в самолетах, не предусмотрено по причинам, связанным, главным образом, с конструкцией и использованием самолетов, конструкцией сидений и их местоположением. Сиденья в коммерческих пассажирских самолетах в противоположность сиденьям в наземных транспортных средствах не занимают строго определенного положения, а передвигаются в различные места так, чтобы, как например, в одних случаях сделать большим или меньшим проход между последовательными рядами, а в других случаях удалить сиденья при перевозке самолетом грузов, а не пассажиров. Кроме того, спинки сидений самолетов установлены нежестко, и они смещаются вперед и вниз в случае аварийной ситуации, поэтому они не могут использоваться для размещения предохранительных воздушных подушек, защищающих в случае аварийных ситуаций.

В прошлом было выдвинуто несколько предложений по объединению преимуществ обеспечения безопасности с помощью ограничивающих перемещение пассажира ремней безопасности и предохранительных воздушных подушек. Большинство предложений касалось расширяемых элементов на плечевых ремнях безопасности для использования в автомобилях. Например, в патенте США 3888503 предложено устройство безопасности 10, размещаемое на груди и плечах пассажиров, которое имеет надувные секции 12, 14 и 17, наполняемые при заданных пороговых условиях. В патенте США 3844654 представлена система ремней безопасности, в которой как поясная секция 30, так и плечевая секция 32 могут быть надуты при необходимости. Указанные системы увеличивают площадь полотна ремня безопасности на груди пассажира, и таким образом, возможно, распределяют силы, действующие между ремнем и верхней частью туловища пассажира. Однако такой тип систем ограничения перемещения пассажира требует по существу наличия трех точек закрепления на корпусе транспортного средства, и поэтому не может применяться в условиях, в которых возможны только две точки закрепления, как, например, в самолете.

Другой тип устройства ограничения перемещения пассажира приведен в патенте США 3430979, в котором автомобильный поясной ремень безопасности 9 снабжен надувным устройством, расширяющим после активизации предохранительную подушку 17, состоящую из трех секций 19, 21 и 23. Как указывается, предохранительная подушка 17 надувается надувным механизмом 33 любого известного типа, активизируемым датчиком, соединенным с основной электрической системой транспортного средства. Надувающий воздух подается от механизма 33 к предохранительной подушке 17 по трубке 51, расположенной на внешней поверхности ремня безопасности 9. Такое размещение трубки может приводить к ее повреждению и нарушает комфортные условия использования ремня безопасности и общий вид. Данная система удерживает пассажира в необходимом положении и одновременно предотвращают верхнюю часть туловища пассажира от резкого перемещения вперед в случае аварийной ситуации, причем последнее является важным защитным свойством.

Все устройства и системы защиты, обсуждавшиеся выше, содержат компоненты, являющиеся стационарными по своей сути, то есть представляющими собой составные части транспортного средства, и поэтому не могут легко перемещаться в другие места. Кроме того, каждая указанная система использует для своей работы основной источник электрической энергии, причем данный основной источник используется для проведения испытаний, технического обслуживания и замены компонентов при необходимости.

Основной целью данного изобретения является создание комбинированной системы обеспечения безопасности, включающей предохранительную воздушную подушку и поясной ремень безопасности, которая может использоваться в самолетах, а также в наземных транспортных средствах, и в которой изношенные компоненты могут быть легко восстановлены или заменены.

Другой основной целью данного изобретения является создание системы ограничения перемещения пассажира, использующей надувной элемент и электронные схемы системы, выполняющие селективный опрос статуса датчиков возникновения аварийной ситуации.

Другой целью данного изобретения является создание комбинированной системы обеспечения безопасности, включающей предохранительную воздушную подушку и поясной ремень безопасности, в которой предохранительная воздушная подушка должна располагаться на внешней от пассажира стороне ремня безопасности перед приведением в действие системы надувания предохранительной подушки.

Дополнительной целью данного изобретения является создание комбинированной системы обеспечения безопасности, включающей предохранительную воздушную подушку и поясной ремень безопасности, в которой на части ремня безопасности с прикрепленной предохранительной воздушной подушкой размещено средство, препятствующее скручиванию ремня безопасности.

Еще одной целью данного изобретения является создание комбинированной системы обеспечения безопасности, включающей предохранительную воздушную подушку и поясной ремень безопасности, в которой пряжка и язычок скрепляют свободные концы ремня вокруг верхней части туловища пассажира, и содержащей средство, обеспечивающее правильную ориентацию пряжки и язычка относительно друг друга, при которой предохранительная воздушная подушка располагается на внешней от пассажира стороне ремня безопасности.

И еще одной целью данного изобретения является создание комбинированной системы обеспечения безопасности, включающей предохранительную воздушную подушку и поясной ремень безопасности и снабженной источником надувающего газа, соединенным в рабочем состоянии с предохранительной воздушной подушкой, по крайней мере частично, с помощью плоской трубки, расположенной в сборке ремня безопасности.

И еще одной дополнительной целью данного изобретения является создание комбинированной системы обеспечения безопасности, включающей предохранительную воздушную подушку и поясной ремень безопасности, в которой датчик возникновения аварийной ситуации активизирует схему, которая использует автономный аккумуляторный источник электропитания, независимый от источника электропитания транспортного средства, и которая с помощью соответствующей схемы знаменательно увеличивает срок службы аккумуляторной батареи системы обеспечения безопасности.

И еще одной дополнительной целью данного изобретения является создание комбинированной системы обеспечения безопасности, включающей предохранительную воздушную подушку и поясной ремень безопасности, а также блок источников надувающего газа, позволяющий регулировать скорость надувания предохранительной подушки.

Целью данного изобретения является также разработка управляющих и диагностических схем, которые обеспечивают проверку непрерывности электрического тракта при минимальном расходе внутренней энергии.

Дальнейшей целью является создание комбинированной системы обеспечения безопасности предохранительная воздушная подушка/пояс безопасности с управляющими схемами, работоспособность которых можно быстро проверять при небольших затратах.

И еще одной дополнительной целью является создание системы приведения в действие и надувания предохранительной воздушной подушки, находящейся в рабочем состоянии только после установки в пассажирском транспортном средстве.

Другие цели и преимущества данного изобретения будут частично очевидны и частично объяснены со ссылками на сопровождающие описание и чертежи.

Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему системы безопасности за счет ограничения перемещения пассажира.

Фиг. 2 представляет собой электрическую схему соединений электронных систем управления и инициирования.

Фиг. 3 представляет собой перспективный вид спереди типичной рамы сиденья самолета с ремнем безопасности по данному изобретению, закрепленным на ней, показывающий место установки датчика возникновения аварийной ситуации, электронных схем и нагнетательного насоса.

Фиг. 4 представляет собой вид сверху усовершенствованных пряжки ремня безопасности и язычка ремня безопасности по данному изобретению.

Фиг. 5 представляет собой принципиальную схему нагнетательного насоса и электронной системы.

Фиг. 6 представляет собой поперечное сечение по линии 6-6 на фиг. 3.

Фиг. 7 представляет собой вид сверху части поясного ремня безопасности постоянной длины, на которой закреплена предохранительная воздушная подушка, показывающий соединяющий язычок ремня и элементы подачи воздуха.

Фиг. 8 представляет собой вид сверху части ремня с регулируемой длиной, показывающий пряжку ремня безопасности.

Фиг. 9 представляет собой частичное поперечное сечение части ремня безопасности постоянной длины, когда части ремня разъединены.

Фиг. 10 представляет собой вид сбоку, показывающий одно средство для закрепления предохранительной воздушной подушки на ремне безопасности.

Фиг. 11 представляет собой поперечное сечение по линии 11-11 на фиг. 10.

Фиг. 12 представляет собой поперечное сечение альтернативной конструкции предохранительная подушка/ремень безопасности.

Фиг. 13 и 14 представляют собой виды сбоку и сверху, показывающие расположение трубки подачи газа и диффузора в предохранительной воздушной подушке.

Фиг. 15 представляет собой вид сбоку и частичное поперечное сечение, показывающие средство для установки кожуха, содержащего электронные схемы и устройство подачи газа, под сиденьем самолета.

Устройство и система по данному изобретению включают ремень безопасности, имеющий первую и вторую части, каждая из которых закреплена одним концом на раме транспортного средства, и которые могут соединяться одна с другой другими концами в месте, расположенном выше пояса пассажира. Одна часть ремня безопасности имеет предпочтительно постоянную длину, в то время как вторая часть ремня предпочтительно имеет регулируемую длину так, чтобы общая длина двух частей ремня могла изменяться как требуется. В предпочтительном варианте выполнения изобретения часть ремня безопасности постоянной длины содержит: (i) развертываемую предохранительную воздушную подушку; (ii) противоскручивающий элемент, который задает положение или ориентирует ремень безопасности так, что предохранительная подушка развертывается в направлении от пассажира; (iii) газопроводящую трубку, направляющую газ от газового источника в газовую предохранительную подушку; и (iv) с внешней стороны защитный кожух, который может быть прорван по крайней мере в области, смежной с газовой предохранительной подушкой, чтобы позволить ее расширение. Система включает также источник газа, схемы управления и инициирования, включая электронные схемы для идентификации аварийной ситуации и специальный аккумуляторный источник электропитания, независимый от источника электропитания транспортного средства, и который в предпочтительной конструкции использует средство опроса или выборки, знаменательно увеличивающее срок службы аккумуляторного источника. Средства переключения включены в части ремня безопасности с пряжкой и язычком, которые допускают активизацию системы только тогда, когда две части ремня правильно ориентированы и соединены, и предохранительная воздушная подушка находится в положении, обеспечивающим ее расширение в направлении от туловища пассажира. Кроме того, при размещении средств переключения в пряжке и язычке активизация системы надувания предохранительной воздушной подушки может быть предотвращена размещением дополнительной длины ремня между язычком и пряжкой, которая предотвращает приведение в действие системы надувания предохранительной воздушной подушки.

В то время, как система ремней безопасности по данному изобретению может, как отмечено ранее, использоваться на любом типе пассажирского транспортного средства, она специально предназначена для тех ситуаций, когда ограничивающие перемещение пассажира и закрепленные в двух точках ремни безопасности используются как единственное средство защиты, например, в самолете и в тех применениях на автомобилях, где жесткая конструкция в большинстве случаев не позволяет разместить предохранительную воздушную подушку. Самой большой и единственной областью, в которой ощущается потребность, и поэтому возможно применение, является оснащение самолетов, на которых до этого не было никаких форм защиты с помощью закрепляемой на сиденье предохранительной воздушной подушки. Из-за конструкции и расположения сидений невозможно ни разместить пассажирские предохранительные воздушные подушки, которые действуют тем же способом, как и в наземных транспортных средствах, ни закрепить ремни безопасности, которые включают плечевой ремень, ограничивающий перемещение пассажира. Таким образом, хотя данное изобретение может использоваться на всех типах пассажирских транспортных средств, его описание будет ограничено применением на самолетах, на которых использование специальной полностью независимой системы электропитания типа аккумуляторной батареи с соответствующим сроком службы является настоятельной необходимостью.

Общая структура системы ограничения перемещения пассажира транспортного средства по данному изобретению, включающая логическую систему и систему питания, представлена на фиг. 1, на которой номером 10 обозначено то, что называется модулем датчика возникновения аварийной ситуации. Модуль 10 включает специальный аккумуляторный источник электропитания 11, полностью независимый от любого другого источника электропитания транспортного средства, типа основного аккумулятора или генератора транспортного средства. Каждое отдельное сиденье пассажира оснащается специальным независимым источником электропитания, и таким образом приведение в действие защитной предохранительной воздушной подушки ограничения перемещения пассажира будет производиться даже в случае катастрофы, которая может случиться с транспортным средством. В случаях аварийной ситуации, например, на электрические источники и системы, которые используются для обеспечения работы транспортного средства в нормальных условиях, нельзя более полагаться в таких критических ситуациях. Специальный аккумуляторный источник электропитания 11 может предпочтительно представлять собой литиевую аккумуляторную батарею или любую другую аккумуляторную батарею, сделанную из материала с рабочими характеристиками и сроком службы, удовлетворяющими разумным эксплуатационным требованиям. Аккумуляторный источник электропитания 11 может предпочтительно представлять собой комплект специальных аккумуляторных батарей, и такая схема должна быть обозначена на любой конкретной установке. Как было установлено, в данном случае использование двух аккумуляторных батарей обеспечивает повышенную эффективность при соединении аккумуляторных батарей последовательно друг с другом и подключении к системе, обеспечивающим подачу по крайней мере двух различных уровней напряжения.

Датчик возникновения аварийной ситуации 12 входит в состав модуля 10 и, обычно, представляет собой акселерометр, который чувствителен только к ускоряющим (или замедляющим) силам, действующим вдоль единственной оси, строго параллельной направлению движения транспортного средства. Надежность системы может быть повышена применением двух акселерометров, работающих идентичным способом для обеспечения избыточности системы. Точно так же матрица датчиков, состоящая из трех или более отдельных датчиков, может использоваться для придания системе чувствительности к силам, которые не направлены по оси движения транспортного средства. Например, матрица, содержащая три датчика, может быть установлена для обеспечения чувствительности к воздействиям, направленным в пределах 10^o от направления движения.

Типом датчика возникновения аварийной ситуации, предпочтительно используемого в данной системе, является прибор на эффекте Холла, состоящий из преобразователя на эффекте Холла и подпружиненного магнитного переключателя. Магнитный переключатель перемещается внутри трубки во время замедления, создавая электрический сигнал, пропорциональный серьезности ситуации. Данный сигнал можно использовать для инициирования соответствующего устройства, вызывающего развертывание предохранительной воздушной подушки. Модуль 10, включающий компоненты 11, 12 и 13, установлен внутри электромагнитного экранирования или защитного кожуха 14, а датчик возникновения аварийной ситуации 12 установлен в требуемом положении внутри защитного кожуха 14 на упругих амортизирующих прокладках или демпфирующих опорах (не показаны), которые ослабляют влияние любых посторонних сил, которые могут быть результатом случайных ударов по кожуху, как, например, багажа и т.д. Величина сигнала датчика возникновения аварийной ситуации в предпочтительном режиме работы сравнивается с другой хранимой величиной так, чтобы датчик формировал сигнал на развертывание предохранительной подушки только при достижении заданной пороговой величины. Датчик возникновения аварийной ситуации включает прибор на эффекте Холла, уникально приспособленный для устранения сигналов, производимых внешними приложенными силами, направление которых не совпадает с направлением перемещения магнитного переключателя, и нежелательного высокочастотного выходного сигнала.

Третья часть модуля 10 датчика возникновения аварийной ситуации, показанного на фиг. 1, обозначена как электронные схемы системы 13. Электронные схемы системы 13 включают микропроцессор и соответствующие средства программирования, обеспечивающие использование логических возможностей для выполнения диагностических проверок и передачи сигналов на надувание предохранительной подушки после получения надлежащего сигнала датчика возникновения аварийной ситуации. Электронные схемы управляют схемой инициирования, формирующей электрический импульс, включающий инициатор нагнетательного насоса, обычно называемый возбудителем. Все электронные схемы, аккумуляторные батареи и кристалл микропроцессора находятся на электронной плате, расположенной в защитном кожухе 14, который обеспечивает их изоляцию и предотвращает передачу посторонних электромагнитных излучений, таких как радиоволны и т. п. При применении на коммерческом самолете экранированный держатель с электронными схемами обычно размещается на твердой пластине, закрепленной на жесткой раме под каждым сиденьем пассажира. Для изолирования датчика от переходных возмущений, возбуждаемых внутри самолета, которые могут передаваться через раму сиденья, можно использовать установку на амортизаторах.

На фиг. 1 показаны два нагнетательных насоса 15 и 16 для подачи газа в предохранительную воздушную подушку 17 по траектории 20 подачи газа. Хотя на фиг. 1 показаны два нагнетательных насоса 15 и 16, ясно, что это сделано только в целях иллюстрации, так как при необходимости может применяться один нагнетательный насос или более двух нагнетательных насосов. Надувание может быть произведено последовательным способом с помощью подсоединения блока нагнетательных насосов для обеспечения порционного надувания предохранительной подушки, если такой способ надувания является необходимым. В другом случае, устройства регулирования потока газа, такие как клапаны, управляемые электронными схемами системы, могут также обеспечить более постепенное увеличение объема предохранительной подушки, чем это обычно возможно при использовании единственного нагнетательного насоса без механизма регулирования скорости потока.

Ремень безопасности 25 (см. фиг. 3), обсуждаемый подробно ниже, состоит из первой, несущей язычок, части 26 и из второй, принимающей язычок и несущей пряжку, части 27. Концы каждой части ремня безопасности, противоположные концам с пряжкой и язычком, закреплены на раме транспортного средства соответственно в точках 28 и 29. Две части 26, 27 ремня безопасности имеют пряжку скрепления 31 и язычок скрепления 30, установленные на незакрепленных концах так, что обе части 26, 27 ремня могут быть соединены вокруг туловища пассажира. Как показано на фиг. 1, данная система ограничения перемещения пассажира может быть дополнена устройством предварительного натяжения 35, которое функционирует известным способом и устраняет провисание ремня безопасности 25 при замедлении до развертывания предохранительной воздушной подушки 17. Линии с номерами от 40 до 45, которые проведены между электронными схемами 13 системы модуля 10 датчика возникновения аварийной ситуации, показывают, как обозначено направлением стрелок, порядок, в котором команды передаются между электронными схемами системы и другими частями системы ограничения перемещения пассажира.

Работа электронных схем системы может быть лучше понята при обращении к фиг. 2, на схеме которой номером 50 обозначен кристалл интегральной схемы или микропроцессор, который запрограммирован на получение различных входных величин, анализ полученных величин и формирование соответствующих выходных управляющих сигналов при необходимости. В данном применении может использоваться микропроцессор типа Motorola MC60 НС705К1. В иллюстрируемом предпочтительном варианте выполнения портативный батарейный источник питания 11 имеет две аккумуляторные батареи, которые соединены последовательно и обеспечивают подачу двух напряжений для работы предохранительных устройств системы ограничения перемещения пассажира. Каждая аккумуляторная батарея может представлять собой гальванический элемент с напряжением 3 В, которые при последовательном соединении обеспечивают напряжения на выходе в 3 и 6 В. Портативный батарейный источник питания 11 обеспечивает напряжение в 3 В для питания микропроцессора 50 и выполнения им логических функций, а также напряжение в 6 В для приведения в действие нагнетательных насосов 15 и 16.

В датчике возникновения аварийной ситуации 12 преимущественно используются два или большее количество приборов на эффекте Холла, формирующих сигналы, используемые логической системой микропроцессора 50 для определения того, являются или не являются сигналы характерными для аварийной ситуации. Как указывалось ранее, матрица датчиков не требуется для определения ситуации, но применение матрицы датчиков обеспечивает большую надежность и избирательность в реакции на аварийные ситуации, характеризующиеся направлением, не полностью совпадающим с траекторией движения. В частности, два датчика могут, при необходимости, обеспечить определение формы кривой замедления так, что дискриминация между истинными аварийными ситуациями и нежелательными переходными воздействиями, такими как перемещение перевозимого багажа, может быть выполнена; и таким образом несвоевременное развертывание предохранительной воздушной подушки может быть предотвращено.

Электронные схемы системы активизируются только тогда, когда объединяются части 26 и 27 ремня безопасности при сцеплении язычка 30 и пряжки 31. Для приведения в действие системы зажимные приспособления 30, 31 содержат элементы переключения (обсуждаемые ниже), которые при соединении замыкают электрические соединения между портативным батарейным источником питания 11, датчиком возникновения аварийной ситуации 12 и электронными схемами системы 13. Таким образом, если зажимные приспособления 30 и 31 остаются разъединенными, элементы переключения предотвращают подачу электроэнергии от портативного батарейного источника питания 11 другим управляющим компонентам. Отключение портативного батарейного источника питания 11 предотвращает случайное срабатывание, а также экономит энергию аккумуляторной батареи в периоды отсутствия необходимости.

В некоторых случаях желательно устранить действие предохранительной воздушной подушки, например когда сиденье занимает ребенок или тучный человек. В таких случаях дополнительная длина 27' ремня может быть вставлена между элементами 30 и 31, и схема инициирования останется разомкнутой и бездействующей. В этом режиме работы ремни безопасности служат единственным ограничением перемещения пассажира. Применение дополнительной длины 27' ремня для разделения частей 26 и 27 ремня безопасности и таким образом элементов переключения на зажимных приспособлениях 30 и 31, иллюстрируется на левой от читателя стороне фиг. 3.

Срок службы аккумуляторной батареи является критическим фактором для системы, которая должна работать без какого-либо другого источника электропитания. В предпочтительном варианте конструкции по данному изобретению было разработано средство для управляющей системы, которое минимизирует суммарные требования к подаче электроэнергии и времени работы, эффективно продлевая, таким образом, срок службы аккумуляторной батареи. При подаче электроэнергии от аккумуляторной батареи 11 экономия электроэнергии достигается за счет использования одной аккумуляторной батареи для питания цифровых электронных схем и двух аккумуляторных батарей для удовлетворения потребностей в электроэнергии схемы инициирования и датчика.

Подача электроэнергии системе начинается при замыкании герметизированных магнитоуправляемых контактных элементов, расположенных на язычке 30, после чего электроэнергия подается на датчик на эффекте Холла 12 от генераторной схемы 51 и микропроцессора. После подачи электроэнергии на датчик микропроцессор 50 ожидает в течение задаваемого временного интервала стабилизации датчика на эффекте Холла и затем опрашивает датчик, используя дискретные входные сигналы, для определения того, не возникла ли ситуация, требующая развертывания. Если датчик 12 не активен, то микропроцессор уменьшает подачу электроэнергии, и система переходит в малоточный "ожидающий" режим. После заданного временного интервала генератор 51, управляемый микропроцессором, подает электроэнергию, и цикл повторяется. Действие заключается в подаче дискретных импульсов на датчики на эффекте Холла, ожидании стабилизации датчика и затем опросе датчика для определения того, имеются или не имеются условия аварийной ситуации. Если микропроцессор получает входные сигналы от датчика 12, то схема остается в активном состоянии, и датчик непрерывно контролируется. Если активное состояние остается в течение заданного регулируемого порогового временного интервала, то микропроцессор активизирует развертывание предохранительной подушки. Используя такой релейный режим работы, срок службы специальных аккумуляторных батарей может быть увеличен до достижения системой уровня коммерческой рентабельности. Например, срок службы аккумуляторных источников с ожидаемым сроком службы от 4 до 6 мес может быть увеличен до 2,5 или до 3,0 лет или более при непрерывном по 24 ч в день использовании.

На фиг. 4 более подробно показана конструкция, содержащая язычок 30 и пряжку 31 и использующая герметизированный магнитоуправляемый контакт, который должен быть замкнут до того, как входные сигналы от ремня безопасности начнут передаваться электронным схемам. Язычок 30 оснащен двойным герметизированным магнитоуправляемым контактом 55, который замыкается при сцеплении язычка 30 с пряжкой 31, и таким образом подключает портативный батарейный источник питания 11, подающий электроэнергию к микропроцессору 50. Два контакта используются в двойном герметизированном магнитоуправляемом контакте для обеспечения избыточности системы, способствующей повышению надежности в рабочем состоянии. В пряжке 31 находится магнитный переключатель 56, действие которого заключается в замыкании герметизированного магнитоуправляемого контакта 55, когда язычок 30 сцепляется с пряжкой 31. Слева от герметизированного магнитоуправляемого контакта 55 расположен также в язычке 30 инфракрасный фотоэлемент 57 и двухцветный светоизлучающий диод 58. Когда язычок и пряжка находятся в сочлененном состоянии, удлинение 59 на пряжке 31 выступает наружу на расстояние, достаточное для закрытия фотоэлемента 57 и светодиода 58. Номером 60 обозначены провода схемы, проходящие по части 27 ремня безопасности от фотоэлемента 57, светодиода 58 и герметизированного магнитоуправляемого контакта 55 и соединяющие эти элементы с микропроцессором 50. Фотоэлемент 57 и светодиод 58 входят в состав диагностической схемы, которая будет обсуждаться более подробно в дальнейшем.

Понятно, что как пряжка, так и язычок должны быть ориентированы наружу, т. е. в направлении от туловища пассажира. Если ориентация обоих элементов такая, что предохранительная подушка 17 не обращена в направлении от туловища пассажира, то герметизированный магнитоуправляемый контакт 55 не будет замкнут магнитным переключателем 56, и система безопасности останется бездействующей. На фиг. 4 показаны ремень безопасности 27 и провода 60, соединяющие двойной герметизированный магнитоуправляемый контакт 55, ИК (инфракрасный) фотоэлемент 57 и светодиод 58 с микропроцессором 50.

На фиг. 5 чертежей показаны схемы системы и электронные схемы, а также демонстрируется, как методом, использующим испытательный щуп 65 (показан схематически), можно воспользоваться для проверки работоспособности различных частей измерительных и инициирующих схем. В частности, проверка с помощью испытательного щупа 65 проводится персоналом с целью контроля состояния схем системы безопасности. С этой целью магнитный переключатель 66 на щупе 65 помещается в положение, близкое к герметизированному магнитоуправляемому контакту 55, и замыкает его таким же способом, как это сделал бы магнитный переключатель 56 при сцеплении язычка 30 и пряжки 31. Предпочтительно магнитный переключатель 66 является более слабым, чем магнитный переключатель 56, который расположен на язычке ремня безопасности 27 так, что если испытательный магнитный переключатель 66 произведет замыкание герметизированного магнитоуправляемого контакта 55, то можно быть уверенным, что магнитный переключатель 56 также произведет подобное замыкание. При замкнутом герметизированном магнитоуправляемом контакте 55 за счет вставки магнитного переключателя 66 в пряжку 31 переключатель 67 замыкается, и на инфракрасный излучатель 67' подается электроэнергия от аккумуляторных батарей 67", расположенных на испытательном щупе. Энергия излучения инфракрасного излучателя 67' принимается инфракрасным приемником 57, который активизирует соответствующую измерительную схему микропроцессора 50. Если все электронные схемы системы находятся в эксплуатационном режиме, цвет излучения светодиода 58 - зеленый, а если схемы по каким-либо причинам не работают должным образом, то цвет излучения светодиода - красный.

Так как защитная система ограничения перемещения пассажира использует устройство накачки как часть действующей системы, то необходимо предусмотреть возможность отключения системы так, чтобы она могла безопасно транспортироваться для проведения технического обслуживания или перемещения на другое место без случайного приведения в действие. В частности, как показано на фиг. 5 чертежей, аккумуляторные батареи 11, которые могут привести в действие возбудители 68 и 69, снабжены предохранительным переключателем 70, который переведен в разомкнутое состояние штыревым контактом включения/отключения 71, когда электронные схемы системы безопасности расположены под сиденьем при нормальном режиме работы. Когда модуль 10 и соответствующие компоненты удаляются для технического обслуживания, замены или по любой другой причине, переключатель 70 автоматически замыкается и закорачивает резистивные устройства инициирования, расположенные в возбудителях 68 и 69. Переключатель 70 может быть сконструирован для работы в обращенном режиме, т. е. активизировать возбудители 68 и 69, когда он находится в нормально закрытом состоянии, но структурные допуски, требующие обеспечения непрерывной эффективной работы, делают этот режим работы несколько менее предпочтительным.

Как отмечалось ранее, данная система ограничения перемещения пассажира специально предназначена для применения на самолетах. Лучше понять применение системы на самолетах можно из фиг. 3 чертежей, на которой номером 80 обозначена основная конструкция типичной структуры рамы сиденья, используемого в коммерческом пассажирском самолете. В общем случае, рама 80 включает верхние монтажные стойки 81 и нижние монтажные стойки 82. Стойки 81 и 82 установлены на удлиненных горизонтально расположенных трубах 83 и разделены в пространстве, как требуется для образован