交通工具座椅的多模式头枕 【技术领域】
本发明涉及交通工具、尤其是飞行器上的座椅的头枕。特别是，本发明涉及用于安装在座椅上的头枕，座椅占用者需要在戴头盔和不戴头盔时都获得头部的保持。
背景技术
交通工具的座椅上的头枕通常用于为座椅的占用者提供一种舒适性和安全性。这种头枕定位在座椅靠背的延伸部分，座椅例如是飞行器驾驶舱中的驾驶员座椅，头枕可保持驾驶员的头部，当驾驶员执行飞行或操控任务时，有助于减轻由于驾驶员的头颅重量所造成的颈部紧张。
为了确保最佳的舒适性及根据不同的使用构形最佳地实现其功能，现有的头枕在高度和/或朝前/朝后的倾斜上可调节，以便调节头枕相对于驾驶员头部的位置，以获得枕骨保持或颈部保持。
但是，这些头枕的高度和/或倾斜度的调节通常由单独的机构控制，这不利于快速的操作。
此外，当其有时用于驾驶员不戴头盔的构形而有时用于驾驶员戴头盔的构形时，例如在军用飞机上，这些头枕不适合于其中一种或另一种构形，因为不能进行适于由头盔形成的多余枕骨厚度的调节。
【发明内容】
因此，为了使调节简化，重要的是实现一种头枕，其可在同一机构上结合两种调节能力，为驾驶员同时提供戴头盔和不戴头盔的头部的保持。
根据本发明，交通工具的座椅具有一个座椅靠背，其上安装一个头枕，所述头枕具有一个供座椅占用者的头部支靠的头垫，所述占用者根据情况配戴或不配戴一个保护头盔，其特征在于，头垫具有至少三个稳定位置：
-一个第一位置，其用于占用者头部的颈部保持，在该位置，头枕确保配戴和不配戴头盔时的颈部支承功能，
-一个第二位置，其用于占用者头部的枕骨保持，在该位置，头枕确保不戴头盔时的枕骨支承功能，
-一个第三位置，其用于占用者头部的枕骨保持，在该位置，头枕确保配戴头盔时的枕骨支承功能。
有利地，头垫具有一个当头垫处于第二或第三位置时的第一枕骨支承表面，以及一个当头垫处于第一位置时的第二颈部支承表面。
头垫在至少三个稳定位置之间的位置变换通过围绕一个单一旋转轴的转动进行，在所述头垫的至少三个稳定位置的每个位置，头垫支承表面的位置由下列因素确定：
-旋转轴线在相对于座椅的一个高度的定位，基本在一个基本中等身材的驾驶员的颈背凹处与颈背上部之间，
-第一表面相对旋转轴线的定位，
-第二表面相对旋转轴线的定位。
最好，头垫具有两个沿旋转轴线平移的位置：一个稳定位置和一个不稳定位置，在稳定位置，头垫被锁定，在不稳定位置，头垫围绕旋转轴线可自由转动。
为使头垫能够转动，所述头垫与轴线与旋转轴线重合的一个空心的第一旋转轴相连，第一旋转轴围绕一个同轴的第二旋转轴滑动和转动，第二旋转轴在端部处由两个板保持固定，两个板彼此平行，侧向定位在座椅靠背的上部上。
第一旋转轴在端部之一具有一个第一旋转部件，其与所述第一旋转轴相连，且具有至少一个锁销，当头垫处于一个稳定位置时，锁销接合在实现在第一板上的相对的多个凹槽中的一个凹槽中。
最好，弹簧装置围绕第二旋转轴定位在第一板的一个内表面和位于第一旋转轴另一端部的一个第二转动部件的一个外表面之间。为了使头垫解锁，并使头垫的定位从一个稳定位置改变到另一个稳定位置，所述弹簧装置通过所述头垫的侧向推动来压缩，且所述至少一个锁销脱离其凹槽。
本发明还涉及用于交通工具座椅的头枕，其具有一个座椅占用者的头部的支靠头垫，其特征在于，头垫具有至少三个稳定位置：
-一个第一位置，其用于占用者头部的颈部保持，在该位置，头枕确保配戴和不配戴头盔时的颈部支承功能，
-一个第二位置，其用于占用者头部地枕骨保持，在该位置，头枕确保不配戴头盔时的枕骨支承功能，
-一个第三位置，其用于占用者头部的枕骨保持，在该位置，头枕确保配戴头盔时的枕骨支承功能。
【附图说明】
下面参照附图详细描述本发明，附图如下：
图1是本发明的头枕的示意图；
图2是本发明头枕的调节机构的分解图；
图3a是具有本发明头枕的座椅及其占用者的侧视图，示出用于不戴头盔且身材小的占用者的枕骨保持和颈部保持的头枕的两种定位；
图3b是具有本发明头枕的座椅及其占用者的侧视图，示出用于戴头盔且身材小的驾驶员的枕骨保持和颈部保持的头枕的两种定位；
图4a是具有本发明头枕的座椅及其占用者的侧视图，示出用于不戴头盔且身材高的驾驶员的枕骨保持和颈部保持的头枕的两种定位；
图4b是具有本发明头枕的座椅及其占用者的侧视图，示出用于戴头盔且身材高的驾驶员的枕骨保持和颈部保持的头枕的两种定位；
图5a是具有本发明头枕的座椅及其占用者的侧视图，示出当座椅靠背向后倾斜时，用于不戴头盔且身材小的驾驶员的枕骨保持和颈部保持的头枕的两种定位；
图5b是具有本发明头枕的座椅及其占用者的侧视图，示出当座椅靠背向后倾斜时，用于不戴头盔且身材高的驾驶员的枕骨保持和颈部保持的头枕的两种定位。
【具体实施方式】
如图1所示，本发明的头枕1用于在座椅靠背4的延伸部分安装在所述座椅靠背的一个上部42上，并具有一个头垫2，适于支承一个座椅占用者5的头部51。
图1至5b所示的实施例是用于安装在军用飞行器的驾驶员的座椅上的一个头枕1，但是，本发明也适用于任何其占用者在配戴和不配戴头盔时都需要得到头部保持的座椅。
该头垫2具有：
-一个第一支承表面21，具有适于驾驶员5的头部51的枕骨的曲率的形状，
-一个第二支承表面22，具有适于驾驶员5的头部51的颈背的曲率的形状。
为了根据驾驶员的体形和驾驶员5配戴或不戴头盔52的情况进行调节，头垫2相对于驾驶员5的头部51的定位基本沿着飞行器坐标系的轴线X和Z进行，即通过在至少两个稳定位置之间的前/后运动(轴线X)和上/下运动(垂直轴线Z)，所述两个位置为：
-一个颈部保持的特征位置，
-一个枕骨保持的特征位置。
为了进行沿轴线X和/或沿轴线Z的调节，头枕1具有一个调节装置6，其定位在座椅靠背4的上部42和头垫2之间。
如图2所示，调节装置6具有一个空心的第一旋转轴61，围绕一个同轴的第二旋转轴65滑动和转动，所述第二旋转轴沿旋转轴线69在座椅靠背4的整个或部分宽度上延伸。
第二旋转轴65在端部66a、66b处由两个板31a、31b保持固定，两个板彼此平行，沿轴线X侧向定位在座椅靠背4的厚度上。
第一旋转轴61的长度基本小于第二旋转轴65的长度，第一旋转轴在每个端部64a、64b处具有一个转动部件67a、67b，其例如呈盘形，对中在每个端部64a、64b上。
板31a、31b具有一个凹陷区域312a、312b，以形成分别用于接纳部件67a、67b的座槽。
弹簧装置62、例如一个弹簧围绕第二旋转轴65定位在第一板31a的一个内表面311a和转动部件67a的一个外表面671a之间，对外表面671a施加一个压力。当头垫2处于一个稳定位置时，所述弹簧装置被部分地预加应力。
一旦装配好，第二旋转轴65就在两个板31a、31b处保持固定在轴承中。转动部件67a、67b与第一旋转轴61相连，所述第一旋转轴围绕第二旋转轴65滑动和转动。
转动部件67b具有至少一个锁销63，其以距旋转轴61的旋转轴线69的端部64b的一个半径r，位于与第二板31b的内表面311b相对的一个外表面671b上。
第二板31b具有一些凹槽33，定位成位于以第二旋转轴65的旋转轴线69为中心、半径为r的一个圆上，凹槽33的尺寸使得可接纳至少一个锁销63，锁销可很容易地接合在凹槽中且无过大的间隙。所述至少一个锁销63可具有例如一个略呈圆角的端部或倒角。
最好，转动部件67b具有两个锁销63，每个锁销63与一个凹槽33配合，以确保头垫2的更好的锁定。
头垫2例如通过两个杆32与第一旋转轴61相连，如图1所示，两个杆32基本平行且固定在旋转轴61上，基本垂直于所述旋转轴61，所述杆具有与旋转轴61的足够的支承面，以确保足够的强度，而不会有过度变形的危险。
当头垫2处于一个稳定位置时，弹簧装置62基本在部件67a和板31a之间被预加应力，部件67b在外表面671b处与板31b接触，至少一个锁销63定位在板31b的一个凹槽33中，从而使头垫2保持在一个稳定位置。为了从一个稳定位置到另一个稳定位置改变头垫2的定位，驾驶员5通过在具有凹槽33的板31b的一侧侧向推动头垫2，以压缩弹簧装置62并使所述至少一个锁销63脱离其凹槽33，从而使当前的稳定位置解锁。有利地，推动只用一只手实施。
在推动时，第一旋转轴61和转动部件67a、67b通过在第二旋转轴65上的滑动进行平移，使所述至少一个锁销63在第二板31b的一个凹槽33中保持就位的弹簧装置62由部件67a压缩。通过这个也涉及到部件67b的平移，该至少一个锁销63从板31b的凹槽33中释放出，在平移之前，锁销63是接合在该凹槽中的。这样，与第一旋转轴61相连的头垫2可自由转动，对所述头垫的压力继续压缩弹簧装置62。当头垫2到达理想的位置时，松开对所述头垫的侧向推压。弹簧装置62放松，再次推动第一旋转轴61和转动部件67a、67b，直至部件67b在外表面671b处与板31b接触。所述至少一个锁销63进入相对的板31b的一个凹槽33中，自动锁定头垫2的位置，因而该新的位置成为稳定位置。
有利地，第一旋转轴61的旋转轴线69在高度上的定位基本在一个中等身材的驾驶员的颈背凹处，最好定位在颈背的上部，即基本在颈背的凹处之上。这样，头垫2的转动使得可以通过单一的角度运动进行前/后和上/下运动的组合。
有利地，例如当另一个机组人员支靠在头垫2上时，可自动锁定的稳定位置可防止头枕1朝前摆动。
当头垫2处于一个基本较高的位置时，驾驶员5的头部51在枕骨处由头垫2的第一表面21保持，不管驾驶员的头部配戴还是不配戴头盔。
当头垫2处于一个朝前的低位时，驾驶员5的头部51在其颈背处由头垫2的第二表面22保持。这样，所述头垫可置于低位，以局部缓解头部51所支承的重量，即使当驾驶员5戴头盔时，头盔52也不挡住颈背。
有利地，板31b上的凹槽33限定了头垫2的一组角位置，使得在驾驶期间，所述头垫能够方便地适应驾驶员5的体形，不管驾驶员配戴还是不戴头盔52，从而适应由所述头盔产生的枕骨厚度余量。因此，头枕1适应于多种驾驶员的身材，特别是身高为1570毫米至1905毫米的驾驶员，并且符合标准MIL-HDBK-759C，通常结合用于驾驶舱设计的其它标准。
对于身材高的驾驶员及身材小或中等身材的驾驶员，头垫2的用于枕骨保持和颈部保持的位置是不同的，如图3a至4b所示。另外，头垫2的用于枕骨保持的位置是不同的，取决于驾驶员是否配戴头盔。
图3a示出身材小的不戴头盔的驾驶员的枕骨保持和颈部保持，而图3b示出身材小的戴头盔的驾驶员的所述两种保持。
图4a示出身材高的不戴头盔的驾驶员的枕骨保持和颈部保持，而图4b示出身材高的戴头盔的驾驶员的所述两种保持。
有利地，当座椅处于向后倾斜的位置时，头垫2也可定位成确保使驾驶员感到舒适所需的枕骨保持或颈部保持，特别是当驾驶员处于休息状态时，并且不管驾驶员的体形怎样，如图5a、5b所示。
有利地，为了便于接近顶板的控制装置，头垫2还具有一个处于高位的基本向后的稳定位置，在该位置，戴头盔或不戴头盔的驾驶员5不会由于与头垫2接触而感到不方便。
此外，当头垫2处于向后的高位时，在驾驶员5的头部51经受可能很大的加速度作用或振动时，头垫可限制所述头部的向后移动，因而尤其降低了在颈椎处出现受伤或肌肉骨骼的问题的危险。
为了改善顶板的可接触性和可见性，头垫2的宽度小于座椅靠背的宽度。
最好，板31a、31b隔开的距离小于座椅靠背的宽度，以便可将一个悬挂装置43、例如一个挂钩固定在座椅靠背4的上部42的一端，当驾驶员不使用头盔时，用于固定所述头盔，并且使得能够从座椅上快速拿到所述头盔。
为了防止驾驶员5的头部51碰到调节装置6，一个框架3支承在两个板31a、31b上，覆盖调节装置6，其形状适应于头垫的形状，以便在头垫2转动时，不影响头垫2的运动。所述框架具有延伸部分34，以便固定在座椅靠背4的上部42上。
这样，头枕1可由任何的驾驶员使用且具有不同的功能：在驾驶期间作为头部倚靠，或者在休息期间作为颈背倚靠，驾驶员可配戴头盔或不配戴头盔，通过一只手对头枕的简单操纵，即可从一种功能变换到另一种功能，一个侧向推动可解锁头垫，进行转动以选择位置，然后松开头垫，以重新锁定头垫。
因此，本发明的头枕可使配戴或不配戴头盔的驾驶员借助一个单一的机构和单一自由度的转动，将垂直和/或倾斜度的不同调节结合在一起。