将电力系统安装到飞行器机身中的方法及飞行器机身元件技术方案

技术编号:9867556 阅读:96 留言:0更新日期:2014-04-03 04:06
本发明专利技术提出了一种用于将电力系统(1)安装到飞行器机身中的方法及飞行器机身元件。提供用于简单且快速地将电力系统安装到飞行器机身中的方法的目的通过以下步骤来实现,其中,该电力系统尽可能得轻且节省空间,并且其中,可存在电力系统的各种定制的替代物:提供机身元件(3),该机身元件沿着飞行器纵向轴线(5)延伸并且包括外部蒙皮(7)和内表面;提供电绝缘基板材料的箔片(11);将所述箔片(11)附接在所述机身元件(3)的内侧(17)上;将导电材料颗粒(19)以预定图案施加到所述附加的箔片(11)的与外部蒙皮(7)相对的内表面(21)上,使得积聚的导电材料颗粒(19)沿着所述箔片(11)的所述内表面(21)形成电导体元件(23)。

【技术实现步骤摘要】
将电力系统安装到飞行器机身中的方法及飞行器机身元件
本专利技术涉及一种用于将电力系统安装到飞行器机身中的方法。本专利技术另一方面涉及一种设置有电力系统的飞行器机身元件。本专利技术意义内的电力系统可基本上为包括用于在整个所述机身中传导电流的电导体元件特别是通常布置在飞行器(aircraft,飞机)中介于机身结构(S卩,外部蒙皮和支撑件)与内部配件(即,舱室壁部分)之间的电导体元件和电路元件的任何种类的电力系统。
技术介绍
在现有技术中已知的安装在飞行器机身中的这样的电力系统通常包括在机身结构与平行于所述机身纵向轴线的内部配件之间延伸的多个大型缆线织机(cable loom,缆线梁),所述大型缆线织机的性能和尺寸适于特别定制的内部配件和相应飞行器的预定用途的要求。因此,现有技术中已知的机身的电力系统的一个缺点是缆线织机的高的延展度(这对于最新式飞行器中的电力、控制信号以及数据传送来说是必要的)包括对于相当大的重量和空间的要求,而这两者负面地影响飞行器设计的效率。现有技术的机身电力系统的另一缺点是,对于所述电力系统的部件的快速和简单的更换(这对于例如检修或定制而言可能是必要的)是相当困难的,因为必须移除或卸下整个缆线织机或其他电力系统部件,以便仅更换或添加例如单个缆线。出于检修或定制目的的这样的电力系统的拆卸是耗时的且成本集中的。此外,定制的范围也由可用缆线、缆线织机、以及其他电力系统部件的预定尺寸及特性、所限制。现有技术的机身电力系统的另一缺点是,在飞行器的构建过程中,将所述系统安装到机身中是相当复杂且耗时的,因为必须设置、组装并大量的缆线和他电力部件(诸如插塞连接器或电路元件)并将其安装到所述机身中。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供用于简单且快速地将电力系统安装到飞行器机身中的方法,其中,该电力系统尽可能得轻且节省空间,并且其中,可存在电力系统的各种定制的替代物。该目标通过用于将电力系统安装到飞行器机身中的方法来实现,所述方法包括以下步骤:a.提供机身元件,该机身元件沿着飞行器纵向轴线延伸并且包括外部蒙皮和内表面,b.提供电绝缘基板材料的箔片(foil sheet),c.将所述箔片附接在所述机身元件的内侧上,d.,将导电材料颗粒以预定图案施加道所述附接的箔片的与外部蒙皮相对的内表面上,使得积聚的导电材料颗粒沿着所述箔片的所述内表面形成电导体元件。通过将附接至机身元件内侧的柔性箔片用作基板元件并且通过随后将电导体元件涂覆到所述箔片上的方式提供了用于将电力系统安装到机身中的简单且快速的方法。涂覆有电导体元件的所述箔片可容易地去除并由新的普通的未进行涂覆的箔片替代,该未进行涂覆的箔片随后可涂覆以例如最新的电导体元件或者涂覆以另外定制的电导体元件的组件。飞行器制造的过程中的将电力系统安装在机身中的过程可极大地加快并简化,因为导电材料颗粒施加到所述箔片的内表面上所呈现的预定图案可由计算机控制的颗粒施加设备执行。不再需要手动地连接缆线或缆线织机。还可轻易减少连接误差。此外,仅仅包括涂覆的箔片的机身电力系统仅仅占用比待由所述箔片替代的缆线织机小得多的极小的空间和重量。总之,通过根据本专利技术的方法,可显著提高飞行器构建和维修过程的效率以及所述飞行器在使用中的效率。本专利技术意义范围内的机身元件可为整个飞行器机身或仅为一机身区段。机身区段可为沿着机身纵向轴线方向的区段和/或成角度的区段,即,完整的圆周汽缸壳体或仅所述汽缸壳体的成角度的区段。基板材料可为任何柔性电绝缘材料。箔片可在附接至机身元件之前弯折,使得其适于机身元件的所述内侧。特别地,箔片可附接到外部蒙皮的内侧、支撑件(例如框架和桁条)上,或者可附接到连接至外部蒙皮或支撑件的单独的夹持件上。箔片优选地以使得该箔片不能在所述机身内移动或振动的方式附接至所述机身内侧。箔片的厚度可适于箔片所需的刚性。导电材料颗粒的施加由相应计算机控制的颗粒施加设备(诸如数字打印设备)来执行。这样的设备可适于在封闭的机身元件内定位和操作。本专利技术意义范围内的导电材料颗粒可为适于传导电流的任何种类的材料,特别是金属材料(诸如铜、铝、钨、黄铜、铁、铬、或相关合金)、半导体材料(诸如硅)、或非金属材料(诸如石墨)。预定图案(即表面形貌(topography ))、横向尺寸以及宽度(导电材料颗粒根据它们而施加到飞行器结构部件上)由所述导电材料颗粒施加到箔片的所述内表面上的位置的实时变化以及所述导电材料颗粒施加到箔片的所述内表面上的质量流率来控制。以这种方式,这样的图案控制延展度,特别是厚度、宽度、和长度,以及电导体元件延伸的方向和形状,即,预定图案限定电导体元件的路径和形状以及性能。根据优选实施例,在将导电材料颗粒施加到所述箔片的所述内表面上之后,执行以下步骤:e.将电绝缘材料颗粒以预定图案施加到所述箔片的内表面上并施加到电导体元件上,使得积聚的电绝缘材料颗粒形成用于电导体元件的绝缘层。本专利技术意义范围内的电绝缘材料颗粒可例如为塑料或陶瓷材料。然而,也可采用其他材料,诸如绝缘漆。用于施加的颗粒可由与箔片的基板材料相同的电绝缘材料制成。[0021 ] 电绝缘材料颗粒可施加到箔片的内表面上并施加到形成电导体元件的导电材料颗粒上,从而该绝缘层使得电导体元件与环境隔绝。然而,该绝缘层可不连续地形成,使得在特定位置处,电导体元件并不绝缘并且可通过例如插塞或开关连接至另一电导体元件。特别地,优选的是,步骤d.和步骤e.以使得在所述箔片的内表面上形成具有分层结构的电路元件的顺序和预定图案重复地进行。本专利技术意义范围内的电路元件可为任何种类的电路元件,例如电阻器、二极管、晶体管、电容器、电感器、运算放大器、或其他的电路元件。特别地,可以这样的方式形成开关、传感器和致动器。电绝缘材料颗粒的层和导电材料颗粒的层可交替地施加至箔片的内表面,其中,每一层均以这样的方式形成,即,使得电导体元件的特定结构嵌入电绝缘材料的基体(matrix)中,由此共同形成电路元件或多个电路元件。同样,作为电路元件一部分的碳纳米管可通过混合至导电材料颗粒来使用。因此,该实施例利于在箔片的内表面上形成致动器,如开关或照明元件。在另一优选实施例中,导电材料颗粒和/或电绝缘材料颗粒通过喷墨打印设备施加到箔片的内表面上并施加到电导体元件上。这样的喷墨打印设备可为任何种类的喷墨打印设备,特别地为具有喷墨打印头、压电打印头、或压力阀打印头的按需滴墨型喷墨打印设备。此外,喷墨打印设备的操作(特别是打印头的操作),优选地由数字控制设备控制,该数字控制设备适于编程为用于控制打印头以将导电材料颗粒和电绝缘材料颗粒以预定图案施加到箔片的内表面上。喷墨打印设备还可包括适于测量打印头与待涂覆表面上的相应位置之间距离的距离传感器,使得对于不同距离,可对所述表面施加不同的量的导电材料颗粒或电绝缘材料颗粒,以便形成绝缘层和/或电导体元件的优选地平坦的外表面。还可构想并行使用施加导电材料颗粒和电绝缘材料颗粒的多个打印头。此外,激光设备可直接地设置在喷墨打印设备上或独立于该喷墨打印设备来设置,以将激光辐射施加到导电材料颗粒和/或电绝缘材料颗粒上,由此分别对电导体元件和绝缘层进行激光烧结。喷墨打印设备可构建成使得其也可在封闭的机身内部操作。在又一优选实施例中,在将导电材料颗本文档来自技高网
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将电力系统安装到飞行器机身中的方法及飞行器机身元件

【技术保护点】
一种用于将电力系统(1)安装到飞行器机身中的方法,所述方法包括以下步骤:a.提供机身元件(3),所述机身元件沿着飞行器纵向轴线(5)延伸并且包括外部蒙皮(7)和内表面,b.提供电绝缘基板材料的箔片(11),c.将所述箔片(11)附接在所述机身元件(3)的内侧(17)上,d.将导电材料颗粒(19)以预定图案施加到所述附接的箔片(11)的与所述外部蒙皮(7)相对的内表面(21)上,使得积聚的导电材料颗粒(19)沿着所述箔片(11)的所述内表面(21)形成电导体元件(23)。

【技术特征摘要】
2012.09.04 EP 12182914.7;2012.09.04 US 61/696,6011.一种用于将电力系统(I)安装到飞行器机身中的方法,所述方法包括以下步骤: a.提供机身元件(3),所述机身元件沿着飞行器纵向轴线(5)延伸并且包括外部蒙皮(7)和内表面, b.提供电绝缘基板材料的箔片(11), c.将所述箔片(11)附接在所述机身元件(3)的内侧(17)上, d.将导电材料颗粒(19)以预定图案施加到所述附接的箔片(11)的与所述外部蒙皮(7)相对的内表面(21)上,使得积聚的导电材料颗粒(19)沿着所述箔片(11)的所述内表面(21)形成电导体元件(23)。2.根据权利要求1所述的方法,其特性在于,在将导电材料颗粒(19)施加到所述箔片(11)的所述内表面(21)上之后,执行以下步骤: e.将电绝缘材料颗粒(31)以预定图案施加到所述箔片(11)的所述内表面(21)上并施加到所述电导体元件(23)上,使得积聚的电绝缘材料颗粒(31)形成用于所述电导体元件(23)的绝缘层(33)。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,以使得具有分层结构的电路元件(35)形成在所述附接的箔片(11)的所述内表面(21)上的顺序和预定图案来重复地执行步骤d.和步骤e.。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述导电材料颗粒(19)和/或所述电绝缘材料颗粒(31)通过喷墨打印设备(25)施加到所述箔片(11)的所述内表面(21)上并施加到所述电导体元件(23)上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特性在于,在将导电材料颗粒(19)施加到所述箔片(11)的所述内表面(21)上之后,执行以下步骤: d.1通过激光设备(29)使所述导电材料颗粒(19)经受激光辐射(27),使得所述颗粒(19)由于通过所述激光辐射(27)传递至所述颗粒(19)的热而熔化,由此形成一体形成的电导体元件(23)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,在将所述箔片(11)附接在所述机身元件(3)的所述内侧(17)上的步骤之前,将至少一个供电缆线(13)附接至所述机身元件(3)的所述内侧(17)的位置处,以使得所述供电缆线(13)夹置于所述箔片(11)与所述机身元件(3 )的所述内侧(...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃卡特·弗兰肯贝格尔
申请(专利权)人:空中客车运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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