專利名稱：緊急供氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)的緊急供氧裝置，其具有氧氣壓力存儲器和至少一個與 該氧氣壓力存儲器管道連接的氧氣面罩。
背景技術(shù)：
為了能夠在突然失壓(Druckabfall)的情況下向機(jī)艙中的乘客和服務(wù)人員提供 氧氣，在飛機(jī)上設(shè)置有緊急供氧裝置。在分散式氧氣緊急供應(yīng)中，緊急供氧裝置位于設(shè)置在 乘客座位上方的機(jī)艙天花板上的所謂的個人服務(wù)單元中。這些緊急供氧裝置具有與一個或多個氧氣面罩管道連接的氧氣源 (Sauerstoffquelle) 0公知的是使用化學(xué)氧氣發(fā)生器或氧氣壓力存貯器作為氧氣源?；瘜W(xué) 氧氣發(fā)生器的缺點在于，由化合物產(chǎn)生的氧氣、由此而到達(dá)氧氣面罩的氧氣流以及氧氣面 罩上的供應(yīng)壓力都遵循固定的預(yù)先給出的配置(Profil)。因此，在這些系統(tǒng)中不可能根據(jù) 機(jī)艙壓力或飛行高度來控制氧氣供應(yīng)。在使用以氣態(tài)形式存儲在壓縮氣體容器中的氧氣時，可以適當(dāng)?shù)姆绞嚼眠B接在 氧氣面罩前的壓力調(diào)節(jié)裝置來控制氧氣的輸送。所使用的壓力調(diào)節(jié)裝置可以具有機(jī)械驅(qū)動 的和/或氣動驅(qū)動的壓力調(diào)節(jié)器，但缺點在于其尺寸和重量相對較大。電驅(qū)動的調(diào)節(jié)裝置 則沒有這些缺點，但是已經(jīng)證實，在此種調(diào)節(jié)裝置中對電力能源供應(yīng)的依賴本身就是問題 之所在，因為電力供應(yīng)的中斷可能導(dǎo)致緊急供氧裝置根本無法使用。

發(fā)明內(nèi)容
在此背景下，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于飛機(jī)的、輕便而緊湊的緊急供氧裝 置，該裝置能夠在緊急情況下確保足夠的氧氣緊急供應(yīng)。本發(fā)明的目的通過一種緊急供氧裝置實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的用于飛機(jī)的緊急供氧裝置可以例如設(shè)置在個人服務(wù)單元中。該裝置 具有氧氣壓力存儲器和至少一個與該氧氣壓力存儲器管道連接的氧氣面罩。根據(jù)本發(fā)明， 在從氧氣壓力存儲器到至少一個氧氣面罩的管道中設(shè)置至少兩個相互并聯(lián)的電驅(qū)動和控 制的截止閥。在這些截止閥中，至少一個截止閥具有NO功能，并且至少一個截止閥具有NC 功能。因此，在根據(jù)本發(fā)明的緊急供氧裝置中，在從氧氣壓力存儲器到氧氣面罩的線路 中設(shè)置管道分支，在該管道分支上將管道分為至少兩個相互平行的管道線。在每個管道線 中分別設(shè)置一個截止閥，在這些截止閥中至少一個截止閥具有NO功能或“常開”功能，即， 在沒有加載電壓時處于打開狀態(tài)，而在其他的管道線中設(shè)置至少一個具有NC功能或“常 閉”功能的截止閥，也就是在沒有加載電壓時處于關(guān)閉狀態(tài)。在平行管道線數(shù)目較多的情況 下，還可以設(shè)置一個以上的具有NO功能的截止閥和/或一個以上的具有NC功能的截止閥。這些截止閥構(gòu)成調(diào)節(jié)裝置的一部分，利用這些調(diào)節(jié)裝置通過有規(guī)律地打開和關(guān)閉 截止閥，可以控制從氧氣壓力存儲器到一個或多個氧氣面罩的氧氣供應(yīng)。由于截止閥與用
3作調(diào)節(jié)裝置的機(jī)械的或氣動的壓力調(diào)節(jié)器相比具有較小的尺寸和較小的重量，根據(jù)本發(fā)明 的緊急供氧裝置在重量較小的同時還具有相對緊湊的結(jié)構(gòu)。由于在根據(jù)本發(fā)明的緊急供氧裝置中，在平行的管道線之一條中至少有一個截止 閥具有NO功能，因此就是當(dāng)緊急供氧裝置的電力供應(yīng)中斷時也至少能夠確保氧氣面罩的 一個或多個使用者的基本氧氣供應(yīng)，因為在利用與氧氣面罩連接的牽引裝置啟動氧氣壓力 存儲器的開啟機(jī)構(gòu)之后，即使當(dāng)電力供應(yīng)中斷時氧氣也可以從由此打開的氧氣壓力存儲器 通過在不施加電壓時設(shè)置為打開的截止閥流向一個或多個氧氣面罩。這種截止閥優(yōu)選設(shè)計 為，在緊急供氧裝置的電力供應(yīng)中斷時，可以向每個氧氣面罩的使用者以約2. 51/min的體 積流量提供氧氣。通常情況下，必要時還可以在多個平行的管道線中設(shè)置多個具有NO功能 的截止閥，在此這種截止閥的數(shù)量一般取決于通過緊急供氧裝置對其提供氧氣的人數(shù)。為了以與各個飛行高度準(zhǔn)確匹配的方式向根據(jù)本發(fā)明的緊急供氧裝置的使用者 提供氧氣，相宜地設(shè)置了電子控制裝置，通過該電子控制裝置可以控制各個截止閥。該控制 裝置優(yōu)選構(gòu)造為，通過脈寬調(diào)制來控制截止閥。在此，占空率(Tastgrad)主要取決于機(jī)艙 中的主導(dǎo)壓力或飛行高度、氧氣的溫度、氧氣壓力存儲器或者氧氣壓力存儲器的壓力調(diào)節(jié) 器的出口壓力。相宜地，可以在使用緊急供氧裝置期間連續(xù)地確定機(jī)艙內(nèi)的壓力。為此優(yōu)選可以 設(shè)置機(jī)艙壓力傳感器，其與控制裝置信號連接。根據(jù)機(jī)艙壓力傳感器所提供的、通常與各個 飛行高度相關(guān)的壓力值，利用控制裝置能夠以所需要的方式控制截止閥。為了在控制截止閥時還能考慮到氧氣壓力存儲器或者壓力調(diào)節(jié)器的出口壓力，優(yōu) 選在將氧氣壓力存儲器與一個或多個氧氣面罩連接起來的管道中在截止閥的入口側(cè)設(shè)置 與控制裝置信號連接的氧氣壓力傳感器。此外，還有利的是，在連接氧氣壓力存儲器與一個或多個氧氣面罩的管道中在截 止閥的入口側(cè)設(shè)置與控制裝置信號連接的溫度傳感器，以便在確定最合適的截止閥的打開 間隔時還能夠測量氧氣的溫度。通過除了機(jī)艙壓力之外，還有利地引入氧氣溫度以及位于氧氣壓力存儲器的出口 側(cè)的氧氣壓力來調(diào)節(jié)對一個或多個氧氣面罩的氧氣供應(yīng)，使得根據(jù)本發(fā)明的緊急供氧裝置 具有極高的調(diào)節(jié)精度，這使得該裝置與迄今已知的緊急供氧裝置相比能夠節(jié)約氧氣，這又 使得可以使用相對較小的氧氣壓力存儲器，由此與迄今為止已知的這種類型的裝置相比還 能減小該緊急供氧裝置的尺寸和重量。與控制裝置信號連接的傳感器優(yōu)選設(shè)置在控制裝置的控制板(Steuertafel)上。 因此，在根據(jù)本發(fā)明的緊急供氧裝置的這種擴(kuò)展方案中設(shè)置有承載構(gòu)件(TrSgerelement) ，在該承載構(gòu)件上除了控制裝置外還設(shè)有機(jī)艙壓力傳感器、氧氣壓力傳感器和溫度傳感器， 并優(yōu)選還設(shè)置有截止閥。使用控制板使得可以在飛機(jī)以外預(yù)裝緊急供氧裝置的主要電子和 氣動組件，并隨后裝入個人服務(wù)單元中，這樣，就只須建立從氧氣壓力存儲器到截止閥以及 從截止閥到一個或多個氧氣面罩的氧氣輸送連接，以及將控制裝置連接在飛機(jī)一側(cè)的供電 網(wǎng)絡(luò)上。為了使由截止閥提供的脈寬調(diào)制的氧氣流能夠成為基本上連續(xù)的氧氣流，優(yōu)選在 截止閥的出口側(cè)設(shè)置補(bǔ)償室(Ausgleichskammer)。該補(bǔ)償室例如可以通過從截止閥到一個 或多個氧氣面罩的區(qū)域中的氧氣管道的截面擴(kuò)展來形成。此外，還可以通過在氧氣面罩上所構(gòu)成的氧氣中間存儲器或者從截止閥到一個或多個氧氣面罩的區(qū)域中的氧氣管道本身 來形成補(bǔ)償室。


以下參照附圖中示出的實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。其中，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的緊急供氧裝置的極其簡化的原理圖。
具體實施例方式所示出的緊急供氧裝置設(shè)置在容器2內(nèi)的個人服務(wù)單元中。該緊急供氧裝置具有 氧氣瓶4形式的氧氣壓力存儲器4。在氧氣瓶4上以傳統(tǒng)的方式設(shè)有減壓器，利用該減壓器 可以將氧氣瓶4中的氧氣壓力降低至中間壓力。這種中間壓力介于瓶壓和連接氧氣瓶4的 氧氣面罩10所需的壓力之間。連接減壓器6出口側(cè)的氧氣管道8將氧氣瓶4與氧氣面罩10氧氣輸送地連接，在 此在從氧氣瓶4到氧氣面罩10的管道連接中設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置12，利用該裝置可以使氧氣 量或氧氣流最終與氧氣面罩10所要求的氧氣量匹配。在容器2中，氧氣面罩10以傳統(tǒng)的方式設(shè)置為，在機(jī)艙失壓時從容器2中脫出。 如果氧氣面罩10的使用者將氧氣面罩拉向自己，則通過安裝在氧氣面罩10上的牽引工具 14、即所謂的短索(Lanyards)，激活氧氣瓶4上的開啟機(jī)構(gòu)，從而使氧氣從氧氣瓶4流向氧 氣面罩10。在流量調(diào)節(jié)裝置12中，氧氣管道8分為三條平行的管道線，這三條管道線隨后又 會聚成一個管道，其中，在每個管道線中都設(shè)有電可控的截止閥。與此相關(guān)地，在這些管道 線之一中設(shè)置具有NO功能的電磁閥16，而在其他兩個管道線中分別設(shè)置具有NC功能的電 磁閥18。應(yīng)該理解的是，可以例如根據(jù)所需的流或體積流量只設(shè)置兩個這樣的平行管道線 或設(shè)置多于三個的平行管道線。通過電子控制裝置20對電磁閥16和18進(jìn)行控制。為此，電磁閥18通過信號線 22或24與控制裝置20信號連接，而電磁閥16通過信號線26與控制裝置20信號連接?？?制裝置20根據(jù)機(jī)艙壓力、減壓器6流出側(cè)的氧氣壓力以及氧氣溫度來控制電磁閥16和18。為了確定機(jī)艙壓力，設(shè)置了機(jī)艙壓力傳感器28，其通過信號線30與控制裝置20信 號連接。氧氣壓力通過設(shè)置在氧氣管道8中電磁閥16和18的流入側(cè)的氧氣壓力傳感器32 來確定，該氧氣壓力傳感器32通過信號線34與控制裝置20信號連接。此外，在氧氣管道8 中同樣在電磁閥16和18的流入側(cè)設(shè)置了溫度傳感器36，該溫度傳感器36通過信號線38 與控制設(shè)備20通訊。機(jī)艙壓力傳感器28、氧氣壓力傳感器32、溫度傳感器36和電磁閥16、18與控制裝 置20 —起設(shè)置在控制板40上。在控制板40上還設(shè)有光學(xué)運(yùn)行狀態(tài)顯示裝置42，控制裝置 20通過信號線44與該運(yùn)行狀態(tài)顯示裝置42連接。借助于運(yùn)行狀態(tài)顯示裝置42可以識別 出緊急供氧裝置是處于正常狀態(tài)還是未準(zhǔn)備就緒。所示出的緊急供氧裝置的工作原理如下如果在飛機(jī)客艙中出現(xiàn)失壓，則氧氣面罩10會從個人服務(wù)單元的容器2中落下。 如果旅客將氧氣面罩10向其面部拉近，則氧氣瓶4將通過連接到氧氣面罩10的短索14機(jī)械地打開。此時，氧氣從氧氣瓶4通過減壓器6流入氧氣管道8。通過機(jī)艙壓力傳感器28 采集機(jī)艙壓力，并由此間接得到飛行高度。同時，氧氣壓力傳感器32測定減壓器6出口側(cè) 的壓力，溫度傳感器36測定氧氣溫度。電子控制裝置20根據(jù)這些數(shù)值來確定電磁閥16和 18的開、關(guān)時間。如果飛機(jī)的飛行高度高于確定的邊界飛行高度(例如34500英尺)，則控制裝置 20將使電磁閥16保持在恒定打開的狀態(tài)，即不加載電壓。此外，還以間隔的方式對兩個電 磁閥18中的一個或兩個加載電壓，從而使它們除了恒定的氧氣流之外還附加地通過打開 的電磁閥16有節(jié)奏地將氧氣輸送到氧氣面罩10。構(gòu)造在氧氣面罩10上的氧氣中間存儲器 46的作用在于，向氧氣面罩的使用者提供基本上連續(xù)的氧氣流。如果飛機(jī)的飛行高度降低到邊界飛行高度以下，則不再對電磁閥18加載電壓，從 而使電磁閥18保持關(guān)閉，僅通過打開的電磁閥16對氧氣面罩10的供氧。隨著飛行高度的 進(jìn)一步下降，對電磁閥16也通過間隔性地加載電壓使其關(guān)閉，直到飛機(jī)達(dá)到第二邊界飛行 高度，例如大約10000英尺及以下，此時的機(jī)艙壓力使得不再需要使用氧氣面罩，通過不間 斷地加載電壓可以使電磁閥16保持持續(xù)的關(guān)閉。如果在緊急供氧裝置中出現(xiàn)電能供應(yīng)中斷，則在不加載電壓時自身處于打開狀態(tài) 的電磁閥16至少可確保對氧氣面罩10的使用者的基本氧氣供應(yīng)。附圖標(biāo)記列表2-容器4-氧氣壓力存儲器，氧氣瓶6-減壓器8-氧氣管道10-氧氣面罩12-流量調(diào)節(jié)裝置14-牽引裝置，短索16-電磁閥18-電磁閥20-控制裝置22-信號線24-信號線26-信號線28-機(jī)艙壓力傳感器30-信號線32-氧氣壓力傳感器34-信號線36-溫度傳感器38-信號線40-控制板42-運(yùn)行狀態(tài)顯示裝置44-信號線
46-氧氣中間存儲器
權(quán)利要求
1.一種用于飛機(jī)的緊急供氧裝置，該裝置具有氧氣壓力存儲器(4)和至少一個與所 述氧氣壓力存儲器(4)管道連接的氧氣面罩(10)，其特征在于，在從所述氧氣壓力存儲器 (4)到所述至少一個氧氣面罩(10)的管道中設(shè)置有至少兩個相互并聯(lián)的電驅(qū)動和電控制 的截止閥，在這些截止閥中，至少一個截止閥具有常開功能，并且至少一個截止閥具有常閉 功能。
2.如權(quán)利要求1所述的緊急供氧裝置，其特征在于，所述截止閥能由電控制裝置(20) 控制。
3.如權(quán)利要求2所述的緊急供氧裝置，其特征在于，機(jī)艙壓力傳感器(28)與所述控制 裝置(20)信號連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的緊急供氧裝置，其特征在于，在供應(yīng)線路中在所述截止閥的 入口側(cè)設(shè)置有與所述控制裝置(20)信號連接的氧氣壓力傳感器(32)。
5.如權(quán)利要求2或3所述的緊急供氧裝置，其特征在于，在供應(yīng)線路中在所述截止閥的 入口側(cè)設(shè)置有與所述控制裝置(20)信號連接的溫度傳感器(36)。
6.如權(quán)利要求2到5中任一項所述的緊急供氧裝置，其特征在于，與所述控制裝置 (20)信號連接的傳感器設(shè)置在所述控制裝置(20)的控制板(40)上。
7.如前面任一項權(quán)利要求所述的緊急供氧裝置，其特征在于，在所述截止閥的出口側(cè) 設(shè)置有補(bǔ)償室。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)的緊急供氧裝置，該裝置具有氧氣壓力存儲器和至少一個與該氧氣壓力存儲器管道連接的氧氣面罩。在從氧氣壓力存儲器到至少一個氧氣面罩的管道中，設(shè)置至少兩個相互并聯(lián)的電驅(qū)動和控制的的截止閥。在這些截止閥中，至少一個截止閥具有常開功能，并且至少一個截止閥具有常閉功能。
文檔編號A62B7/14GK101991921SQ20101025433
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者克里斯蒂娜·庫爾茨, 呂迪格·康拉德, ?？恕ゑR茨 申請人:DAe系統(tǒng)有限公司