飞机、乘客舱紧急氧气设备及操作和激活该设备的方法技术

本发明专利技术涉及飞机、乘客舱紧急氧气设备及操作和激活该设备的方法，该设备包括：至少一个电驱动激活设备，用于激活该紧急氧气设备；至少一个能量存储设备，用于存储电能并将电能提供给该至少一个激活设备；至少一个控制器，用于接收信号以激活紧急氧气设备；以及电能来源。电能来源和能量存储设备耦合在一起，从而以第一能级从该电能来源向该能量存储设备传输大体恒定的能量，激活设备和控制器耦合在一起，以从该控制器至该激活设备的信号传输，激活设备和能量存储设备耦合在一起，从而以高于该第一能级的第二能级从该能量存储设备向该激活设备传输能量，且激活设备、能量存储设备和控制器建立一个适于插入到飞机舱内部的顶盖元件内的单个单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于飞机的乘客舱紧急氧气设备，尤其用于为飞机上的乘客或机组人员提供氧气。本专利技术进一步涉及一种在紧急情况下激活用于飞机的乘客舱紧急氧气设备的方法。本专利技术的另一方面是一种操作用于飞机的乘客舱紧急氧气设备的方法。进一步地，本专利技术涉及一种包括多个紧急氧气设备的飞机。
技术介绍
布置前述类型的这种紧急氧气设备用于多种目的，其中为人临时或永久提供氧气是必须的。这种紧急氧气设备的一个特别的应用领域是飞机领域，其中在高海拔飞行的飞机内的压降可能会使得有必要为乘客和机组成员提供氧气。通常，为每位机组成员和每位乘客或其组合提供紧急氧气设备，且通常将紧急氧气设备布置在乘客的上方。在紧急情况 下，这种紧急氧气设备例如由舱压监控系统自动激活或由机组成员手动激活，随后通过软管连接到氧气源的氧气面罩从乘客上方向下掉落，并能够供乘客使用。氧气的流动可以通过机组人员激活系统而自动开始，或者可以由乘客所做出的特定动作来激活，例如通过自己将面罩向下拉，以由此通过经引导氧气流动的软管或者耦合于氧气面罩的附带系索所传送的拉力激活该设备。前述类型的紧急氧气设备在现有技术的状态下是已知的且连接于飞机能量系统，并从这种飞机能量系统接收激活紧急氧气设备所需的能量。在许多紧急情况下，舱内压降与其它缺陷在飞机上同时存在，例如涡轮的损坏或其它的损坏。在这种紧急情况下，有必要节省尽可能多的能量。激活飞机的乘客舱内的多个紧急氧气设备可能会导致能量消耗达到不期望的高峰，这可能会导致飞机能量系统的彻底崩溃。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种用于飞机的乘客舱紧急氧气设备，其克服至少一些前述缺陷，并为供以紧急氧气设备的人提供更高的安全性，尤其是在非常紧急状态的情况下。根据本专利技术的第一方面，如前面所描述的，通过提供用于飞机的乘客舱紧急氧气设备来实现此目的，该设备包括至少一个电驱动激活设备，用于激活紧急氧气设备；至少一个紧急存储设备，用于存储电能并将所述电能供应给至少一个激活设备；以及至少一个控制器，适用于接收和处理信号，以激活紧急氧气设备和电能来源，其中所述电能来源和所述能量存储设备耦合在一起，以便于以第一能级将大体恒定的能量从该电能来源传输至该能量存储设备，其中所述激活设备和所述控制器耦合在一起以便于从该控制器至该激活设备的信号传输，其中所述激活设备和所述能量存储设备耦合在一起以便于在高于该第一能级的第二能级将能量从该能量存储设备传输至该激活设备，其中所述激活设备、所述能量存储设备和所述控制器建立一个适于插入到飞机舱内部的顶盖元件内的单个单元。根据本专利技术的这个方面，所提供的紧急氧气设备省去了紧急情况下从飞机能量系统至紧急氧气设备的高峰值能量传输。这允许在没有飞机的能量系统由过载引起崩溃的这种风险的情况下，同时激活飞机中的多个紧急氧气设备。在紧急情况期间，能量存储设备不接收一个高的第二级能量高峰值，而从电能来源接收大体恒定的低的第一级能量传输，以存储此能量。在紧急情况下，紧急信号被发送至控制器，当接收此信号时，控制器连接电驱动激活设备与能量存储设备，使得激活设备可以从能量存储设备接收所需要量的能量。此处电能来源是适于连接紧急氧气设备与飞机的能量网络和/或能量收集元件或集成在紧急氧气设备内的类似物的接口。可以理解，此处的第一级能量传输具有比第二级能量传输更低的能量级。优选地，第一级能量传输低于激活设备所需要的用于激活紧急氧气设备的能量传输。特别地，根据本专利技术，第一和第二级间的比率在I至60的范围内，在紧急情况下，不需要从飞机能量系统向紧急氧气设备传输高峰值第二级能量，这导致飞机更好的安全性，尤其是在两种情况下在将要从能量存储设备向电驱动激活设备提供紧急充足能量，以激活所有紧急氧气设备的情况下。当不需要从飞机能量系统传输高峰值第二级能量时，所节省的能量可以被提供给其它设备，比如驾驶舱安全设备或类似物。令人意外的进一步优点是，本专利技术有助于实现提供飞机的整体轻质结构的期望， 以减少飞机的燃油消耗，而减少飞机的燃油消耗是与现代飞机相关的一个普遍问题。尤其是减轻了舱内元件的重量。通过从飞机能量系统向能量存储设备传输大体恒定的低的第一级能量，不需要适于从飞机能量系统向电驱动激活设备传输高峰值第二级能量的广泛的布线，从而导致飞机的安全性提高。进一步令人意外的优点是制造和翻修成本的降低。在现代飞机中，期望内部设计的多样化。这导致需要适于在飞机内在不同位置以不同的数量实施的舱内部元件，比如紧急氧气设备或者乘客单元。令人意外的是，根据本专利技术，在内部设计改变的情况下，飞机、尤其是包括PSU的舱内部可以在后期进行翻修和改造而没有大量建设工作。相反，在飞机最初的制造以及后期的翻修和改造过程中，现有技术的紧急氧气设备需要广泛的准备或设计工作、隔离和安装。根据第一优选实施方式，所述紧急氧气设备适于接收和处理紧急信号，尤其是飞机舱压降信号，以使激活设备与能量存储设备电连接。根据此实施方式，该控制器适于接收和处理紧急信号，而能量存储设备适于接收和存储从电能来源传输大体恒定的低的第一级能量。当接收紧急信号时，控制器使激活设备与能量存储设备通信，以使电能可以从能量存储设备流至激活设备，从而能够激活紧急氧气设备。在此实施方式中的该激活设备可以包括电动机、电动开关、电磁开关或锁闩或者电控锁闩，或类似物。在此实施方式中的控制器可以包括晶体管或者电磁铁，或者适于使能量存储设备与电驱动激活设备电连接的类似物。此处的舱压降指飞机舱内部的环境气压。飞机可以包括适于测量环境气压的传感器，该环境气压是飞机的舱内部的气压。在舱气压下降的情况下，舱环境气压与飞机外部的环境气压之间的压差下降。然而，优选地，在舱环境气压下降到预设水平以下的情况下发送舱压降信号。根据紧急氧气设备的进一步优选实施方式，所述控制器适于通过信号线从发送器接收信号。当将控制器连接到信号线且通过控制器将激活设备耦合到能量存储设备时，信号线可以设计为具有较小直径。这导致飞机的重量减小。该信号线连接于传感器，该传感器可以包括飞机内部的通过信号线将舱压降信号供应给控制器的传感器。飞机可以包括多于一个传感器，例如遍布于飞机上的四个传感器。这导致布线进一步减少，因为没有必要使线穿过整个飞机。根据紧急氧气设备的进一步优选实施方式，所述电能来源和所述能量存储设备通过所述信号线耦合在一起，以便于在所述第一能级传输能量。根据此实施方式，大体恒定的低能量通过信号线从电能来源传输到能量存储设备，且优选还传输到控制器。此能量传输可以为非常低的能级，以使信号线的剖面保持较小。该能量存储设备可以积聚所传输的能量且在紧急情况下将此能量提供给激活设备，以便激活紧急氧气设备。根据紧急氧气设备的进一步优选实施方式，所述控制器适于接收和处理至少两种不同的信号，包括用于在紧急情况下激活所述激活设备的紧急信号，以及用于在测试情况下激活所述激活设备的测试信号。紧急氧气设备是现代飞机的必要和救生部件。因此有必要测试一个紧急氧气设备是否有缺陷。根据此实施方式，该控制器可以接收用于在紧急情况下激活所述激活设备的紧急信号。在此情况下，激活设备设置为与能量存储设备电连接，以便激活紧急氧气设备。该控制器还适于接收用于在测试情况下激活所述激活设备的测试信号。这种测试情况可以是在飞机保持在地面上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·里特纳，乎迪格·梅克斯，君特尔·波姆咖尔登，海索·温曼尼，
申请(专利权)人：联合技术公司，
类型：发明
国别省市：