具有开关装置的航空器应急氧气系统以及操作应急氧气系统的方法制造方法及图纸

一种用于航空器的应急氧气系统(1)，其包括：呼吸气体供应回路(10)，上游连接到呼吸气体源(12)且下游连接到至少一个面罩(14)、流量控制阀(15、18)，所述流量控制阀被配置成调节供应给面罩(14)的呼吸气体的流量、电子板(20)，所述电子板被配置成控制流量控制阀(15、18)、电源(2)、开关装置(30)，所述开关装置被插入在电源(2)和电子板(20)之间，该开关装置包括开关(T1)，该开关(T1)被配置成具有第一状态和第二状态，在第一状态，来自电源(2)的电力被供应到电子板(20)，在第二状态，电子板(20)不被供应来自电源(2)的电力。

【技术实现步骤摘要】
具有开关装置的航空器应急氧气系统以及操作应急氧气系统的方法
本专利技术涉及用于航空器的应急氧气系统以及操作应急氧气系统的方法。
技术介绍
在飞行的巡航部分期间，大多数商用客机在超过一万四千英尺的高度运行。在这些高度，环境空气中可能存在氧气不足以维持人类的意识或生命。因此，航空器的舱室被加压，通常被加压到大约等于八千英尺的高度。在这样的“舱室高度”，环境空气中通常存在足够的氧气以避免缺氧，从而维持人类的意识和生命。例如，当航空器飞越例如一万四千英尺上方时，舱内失压会造成乘客(和机组人员)经历缺氧的风险。因此，航空器通常配备有应急氧气系统，该应急氧气系统被配置成在航空器操作员降低航空器的飞行高度时临时向乘客提供补充氧气。该系统包括杯形面罩，该面罩通过柔性管连接到氧气源，并存储在例如掉落盒(DOB)中。这些系统另外需要来自航空器的电力和信号才能起作用，因此对航空器的操作产生显著的电力管理问题。例如，现有系统使用烟火信号启动装置来破坏氧气瓶上的密封，通常需要大约126W的航空器电力来启动烟火信号。操作系统的控制板需要额外的电力，并且在某些情况下，需要额外的电力来启动DOB中的锁定装置。Rittner等人共同拥有的美国专利No.8,978,644，其内容通过引用并入本文，讨论了在紧急情况期间开始氧气流动和控制氧气供应的电能需求。在Rittner的专利中公开的一种此类解决方案是采用能量存储单元(例如可充电电池)以减少航空器所需的峰值电力量。存储单元与能量收集元件(例如Peltier或光伏元件)配合以进行再充电。与现代航空器相关的一般问题是希望提供航空器的整体轻质结构以减少航空器的燃料消耗。应该理解的是，这种轻质结构可以包括减轻诸如航空器翼之类的结构部件的重量，但也可以包括减少舱室内部元件的重量，包括乘客服务单元(PSU)等。本专利技术的一个目的是提供一种氧气呼吸装置，其允许现代航空器的这种轻质结构。现代航空器设计的又一个目的是允许航空器的有效制造和维护，以降低制造和维护成本。本专利技术的一个目的是提供一种应急氧气系统，其允许这种降低的制造和维护成本。另一个目的是改进现有的航空器而不产生大量的改动也不造成更高的成本。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术提供了一种用于航空器的应急氧气系统，其包括：呼吸气体供应回路，上游连接呼吸气体源(氧气)且下游连接至少一个面罩，该呼吸气体供应回路包括流量控制阀，该流量控制阀被配置成调节供应给面罩的呼吸气体的流量，电子板，其被配置成控制流量控制阀，电源，开关装置，其被插入在电源和电子板之间，该开关装置包括开关，该开关被配置成具有第一状态和第二状态，在该第一状态，来自电源的电力被供应到电子板，在第二状态，电子板不被供应来自电源的电力。因此，本专利技术的装置可以被配置成电惰性(休眠)——因此不需要任何备用电源——直到它被开启以供使用。因此，如果装置由航空器供电，则消耗的电力减少，这至少因此降低了燃料消耗，并且如果装置由电池供电，还可以减轻航空器的重量和维护成本(以便检查、充电和最后更换电池)。在商业飞行期间很少需要用于航空器的应急氧气系统，因此为待机模式供电的任何电力都有效地被浪费了。另一方面，即使可能从航空器发动机获得不足的电力，装置也需要在某些紧急情况下尽可能可靠地运行。因此，例如，将本专利技术与用作电源的蓄电池或电容器一起可以允许系统电气自动化(即，不需要直接来自航空器的电力)，同时避免在氧气供应系统空闲时电池的过度消耗。电子板和流量控制阀可以特别地调节供应给航空器乘客的呼吸气体的流量的值或者每次呼吸时呼吸气体流向乘客面罩的时间。电子板和流量控制阀还可以调节呼吸气体的流量，使得乘客具有确定量的可用呼吸气体。根据本专利技术的另一个特征，优选地，电源是存储电源，尤其是电池。因此，避免了广泛的布线、制造工作和增加的重量，并且减轻了航空器配置的改装和修改。根据本专利技术的另一个特征，优选地，开关装置包括输入点和输出点，电源连接到输入点，电子板连接到输出点，以及开关装置在输入点和输出点之间的第二状态具有大于100000欧姆的阻抗，优选地高于500000欧姆。因此，当开关处于第二状态时，开关装置的功耗非常低。根据本专利技术的补充特征，优选地，当处于第一状态时，输入点和输出点之间的阻抗低于10欧姆。因此，当开关处于第一状态时，开关装置的功耗非常低。根据本专利技术的另一个特征，优选地，开关是电气或电子类型，开关装置还包括启动线，开关装置被配置成当(低电力)启动信号存在于启动线中时启动开关，以将开关从第二状态切换到第一状态。因此，可以通过来自航空器的应急系统的低电力信号激励(接通)该装置。根据本专利技术的补充特征，优选地，开关装置被配置成，即使启动线中的启动信号消失，仍保持开关在第一状态。因此，降低了功耗并且简化了对开关装置的状态的控制。根据本专利技术的补充特征，优选地，开关装置包括输入点、输出点和ON点，电源连接到输入点，电子板连接到输出点，开关装置被配置成通过启动线将启动信号从ON点发送到ON线，以及开关装置被配置成通过保持线将输出信号从输出点发送到ON线。因此，启动信号不必为了将开关装置保持在第一状态而继续存在，这降低了功耗。根据本专利技术的另一个特征，优选地，应急氧气系统包括插入在电源和启动线之间的测试开关。因此，应急氧气系统能够很容易地通电(接通)以进行测试。根据本专利技术的另一个特征，优选地，应急氧气系统包括接收器，该接收器被配置成接收应急信号并在启动线中发送启动信号。因此，该装置能被激励(接通)，特别是通过航空器的应急系统，而不必提供用于将航空器的应急系统连接到应急氧气系统的导线。根据本专利技术的另一个特征，优选地，应急氧气系统还包括容器、至少一个面罩和闩锁，该容器包括在闭合位置和打开位置之间可移动的门，该闩锁具有锁定状态和释放状态，在锁定状态下，闩锁被配置成将门固定在闭合位置以便将面罩保持在容器内，在释放状态下，闩锁被配置成释放门，启动线连接到闩锁，以及闩锁被配置成当启动信号存在于启动线中时在解锁状态下被驱动。因此，相同的信号用于打开包含面罩的容器的门并激励(接通)该装置。根据本专利技术的另一个特征，优选地，应急氧气系统还包括容器、至少一个面罩和闩锁，该容器包括在闭合位置和打开位置之间可移动的门，该闩锁具有锁定状态和释放状态，在锁定状态下，闩锁被配置成将门固定在闭合位置，以便将面罩保持在容器内，在释放状态下，闩锁被配置成释放门，以及电子板被配置成控制闩锁的解锁状态。因此，打开包含面罩的容器的门不需要单独的信号，因为应急氧气系统一旦通电(接通)就能控制闩锁。根据本专利技术的另一个特征，优选地，开关装置包括去启动线，去启动线被配置成在去启动线中存在(低电力)去启动信号的情况下将开关从第一状态切换到第二状态，以及电子板被配置成在去启动线中发送去启动信号。因此，当不再需要活动时，本专利技术的装置还可以返回惰性状态。因此，能够节省电力，特别是当应急氧气系统仅仅为了测试而通电(接通)时。根据本专利技术的另一个特征，优选地，电子板包括环境压力传感器，环境压力传感器被配置成用来感测环境压力，以及电子板被配置成用来确定由压力传感器感测到的环境压力是否高于减压阈值，并且在环境压力高于减压阈值的情况下在去启动线中发送去启动信号。因此，应急氧气系统能确定它仅在测试时被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于航空器的应急氧气系统(1)，其包括：呼吸气体供应回路(10)，上游连接呼吸气体源(12)且下游连接至少一个面罩(14)，所述呼吸气体供应回路(10)包括流量控制阀(15、18)，所述流量控制阀被配置成调节供应给所述面罩(14)的呼吸气体的流量，电子板(20)，其被配置成控制所述流量控制阀(15、18)，电源(2)，开关装置(30)，其被插入在所述电源(2)和所述电子板(20)之间，所述开关装置包括开关(T1)，所述开关被配置成具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，来自所述电源(2)的电力被供应到所述电子板(20)，在所述第二状态，所述电子板(20)不被供应来自所述电源(2)的电力。

【技术特征摘要】
2018.04.18 US 62/6592011.一种用于航空器的应急氧气系统(1)，其包括：呼吸气体供应回路(10)，上游连接呼吸气体源(12)且下游连接至少一个面罩(14)，所述呼吸气体供应回路(10)包括流量控制阀(15、18)，所述流量控制阀被配置成调节供应给所述面罩(14)的呼吸气体的流量，电子板(20)，其被配置成控制所述流量控制阀(15、18)，电源(2)，开关装置(30)，其被插入在所述电源(2)和所述电子板(20)之间，所述开关装置包括开关(T1)，所述开关被配置成具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，来自所述电源(2)的电力被供应到所述电子板(20)，在所述第二状态，所述电子板(20)不被供应来自所述电源(2)的电力。2.根据权利要求1所述的应急氧气系统，其特征在于，所述电源是存储电源(2)。3.根据权利要求1所述的应急氧气系统，其特征在于：所述开关装置(30)包括输入点(42)和输出点(44)，所述电源(2)连接到所述输入点(42)，所述电子板(20)连接到所述输出点(44)，以及所述开关装置(30)在所述输入点和所述输出点(44)之间的第二状态具有大于100000欧姆的阻抗。4.根据权利要求1所述的应急氧气系统，其特征在于：所述开关(T1)是电气或电子类型，所述开关装置(30)还包括启动线(32)，所述开关装置(30)被配置成当启动信号(51、52、53、54)存在于所述启动线(32)中时启动所述开关(T1)，以将所述开关从第二状态切换到第一状态。5.根据权利要求4所述的应急氧气系统，其特征在于，所述开关装置(30)被配置成，即使所述启动线(32)中的启动信号(51、52、53、54)消失，仍保持所述开关(T1)在第一状态。6.根据权利要求5所述的应急氧气系统，其特征在于：所述开关装置包括输入点(42)、输出点(44)和ON点(46)，所述电源(2)连接到所述输入点(42)，所述电子板(20)连接到所述输出点(44)，所述开关装置(30)被配置成通过所述启动线(32)将所述启动信号(51、52、53、54)从ON点(46)发送到ON线(34)，以及所述开关装置(30)被配置成通过保持线(36)将输出信号(56)从所述输出点(44)发送到所述ON线(34)。7.根据权利要求4所述的应急氧气系统，其特征在于，所述应急氧气系统(1)包括插入在所述电源(2)和所述启动线(32)之间的测试开关(64)。8.根据权利要求4所述的应急氧气系统，其特征在于，所述应急氧气系统(1)包括接收器(62)，所述接收器被配置成接收应急信号(76)并在所述启动线(32)中发送所述启动信号(52)。9.根据权利要求4所述的应急氧气系统，其特征在于：所述应急氧气系统(1)还包括容器(80)、至少一个面罩(14)和闩锁组件(90)，所述容器(80)包括在闭合位置和打开位置之间可移动的门(84)，所述闩锁组件(90)具有锁定状态和释放状态，在所述锁定状态下，所述闩锁组件(90)被配置成将所述门(84)固定在所述闭合位置，以便将所述面罩(14)保持在所述容器(80)内，在所述释放状态下，所述闩锁组件(90)被配置成释放所述门(84)，所述启动线(32)连接到所述闩锁组件(90)，以及所述闩锁组件(90)被配置成当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗罗里安达米恩罗曼·克洛克凯威克兹，查莱斯克里斯托菲·克斯阿维，马西厄卢克·弗罗马盖，文森特金皮埃尔玛丽·吉洛廷，斯蒂尤阿特戴维德迪克森·瓦尔克，
申请(专利权)人：佐迪埃克航空技术公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR