專利名稱:緊急氧氣或其它氣體供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于供應(yīng)氣體的系統(tǒng),更明確地說,但不排除其它情況,本發(fā)明涉及一種在緊急情況下為例如但不局限于商用客機(jī)的交通工具上的乘客提供氧氣的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
授予給Brennan的專利號(hào)為No.4609166的美國(guó)專利和授予給Beroth的專利號(hào)為No.5154374的美國(guó)專利,在此引入其全部?jī)?nèi)容作為參考,公開了飛機(jī)上的緊急氧氣供應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括位于商用客機(jī)座椅坐墊下的氧氣發(fā)生罐和椅背中的氧氣面罩。由于面罩放置在椅背中,只能從座位后面拿到這些面罩,因此只有坐在氧氣發(fā)生罐所放的座位后面一排的乘客可以使用該面罩。
授予給Schumacher等人的專利號(hào)為No.5795018的美國(guó)專利是用于飛機(jī)乘客艙的另一氧氣供應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的一種形式包括連接于各乘客座位并且至少部分構(gòu)成靠背的中空管狀安全扶桿(bail)。在該安全扶桿中集成有包含氧氣面罩和氧氣發(fā)生器等的頭部分(head portion)。然而,與Brennan和Beroth的專利系統(tǒng)不同,Schumacher的5,795,018號(hào)專利設(shè)計(jì)為氧氣面罩放在特定的頭部分中,從而坐在相關(guān)座位上的乘客可以拿到這些氧氣面罩。
授予給Schumacher等人的專利號(hào)為No.5,984,415的美國(guó)專利討論了具有乘客服務(wù)單元的機(jī)艙座位,該乘客服務(wù)單元為柱狀并且設(shè)置為“座位補(bǔ)充部件”。根據(jù)Schumacher的5,984,415專利,這樣一個(gè)部件被定義為“獨(dú)立于座位但為了乘客的舒適能夠與各自的乘客座位配合的單獨(dú)服務(wù)部件”。參見Schumacher的5,984,415專利第2欄第55到58頁。各部件與單個(gè)座位配合以在也用作私人護(hù)罩的頭部分中提供“基本的乘客舒適和諸如閱讀燈、擴(kuò)音器或者耳機(jī)插孔以及氧氣面罩的服務(wù)元件”。參見第4欄第39到41頁(標(biāo)號(hào)省略)。氧氣發(fā)生器放置在扶手下面的部件下部中。
盡管Schumacher的5,984,415專利的柱狀部件的一些實(shí)施例為坐在與該組件相連接的座位上的乘客提供了面罩,但是其它變形為坐在相連接座位后面一排上的乘客提供了氧氣面罩。而Schumacher的5,984,415專利的其它實(shí)施例將氧氣面罩和發(fā)生器合并在乘客座位的扶手中。在此引入Schumacher專利的全部?jī)?nèi)容作為參考。
然而,一般來說,緊急乘客氧氣系統(tǒng)位于放置在商用客機(jī)上部模塊(overhead module)的乘客服務(wù)單元中。由于這樣放置,所以必須設(shè)計(jì)服務(wù)單元以符合座位排之間的間隔(pitch)和一排中的座位個(gè)數(shù),從而在緊急情況使用時(shí)各乘客能夠方便的拿到氧氣面罩。這種需要服務(wù)單元和座位設(shè)置的匹配使得交通工具中座位安排的設(shè)計(jì)復(fù)雜化,并且使得對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)的改進(jìn)很耗時(shí)。
另外,由于服務(wù)單元放置在上部模塊中,下部艙天花板必然影響(resultfrom)他們的使用。這些下部天花板阻止乘客從各自的座位進(jìn)入和出來,并且減少了用來運(yùn)送乘客的凈空高度(headroom)和存貯空間。因此,至少某些飛機(jī)制造者會(huì)相信當(dāng)使用上部乘客服務(wù)單元時(shí)客戶滿意度會(huì)受到負(fù)面影響。
飛機(jī)制造者也表示了對(duì)薄型座位設(shè)計(jì)的興趣。這樣他們可能不愿意使用上述這些將與氧氣相關(guān)的設(shè)備組合到座椅靠背中的系統(tǒng)。由于結(jié)構(gòu)保證原因以及根據(jù)座位是否傾斜并且如果傾斜怎樣傾斜的潛在可用問題,將所述設(shè)備置于座椅靠背中會(huì)附加的產(chǎn)生問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種與乘客座位相連接的可選的吊艙組件等。這種組件不需要與座位成一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并且可以包括氧氣供應(yīng)和其他由用戶使用或者可用的設(shè)備。這些設(shè)備的非限制性實(shí)施例包括飛行中的娛樂控制和設(shè)備、電話、安全帶指示器、閱讀燈、飛行服務(wù)呼叫控制器和座位移動(dòng)控制器。這種組件還可選的包括感知乘客是否在特定的座位上的設(shè)備以及可以設(shè)想地與飛機(jī)服務(wù)員、其他機(jī)艙工作人員或其他乘客口頭上通信的設(shè)備。
據(jù)稱,與Schumacher的5,984,415相比,本發(fā)明的吊艙組件不需要將任何乘客服務(wù)設(shè)備放置在上部。然而,與Schumacher的5,984,415專利不同,吊艙組件可以設(shè)置在座位之間或者不連接到任何椅背。因此,當(dāng)椅背傾斜時(shí),吊艙組件不需要移動(dòng)(這樣不會(huì)受到與移動(dòng)相關(guān)的損壞)。同樣的,設(shè)置在兩個(gè)座位之間的單個(gè)吊艙組件可以為兩個(gè)相鄰座位提供乘客服務(wù)設(shè)備。
吊艙組件的各種實(shí)施例是安裝在構(gòu)成座位組結(jié)構(gòu)要素的垂直柱(mast)。吊艙中的氧氣面罩可以通過鉸鏈或其它門或其中的艙口來配置。另外,根據(jù)需要,吊艙組件可以結(jié)合有服務(wù)門以方便包含在其中的設(shè)備的維護(hù)和更換。雖然優(yōu)選地乘客不能把頭放在任何使用面罩的門上,但是,吊艙組件附加的可以用作頭部靠背(特別是用于乘客頭部的側(cè)面)。
具有固定位置的吊艙組件還為乘客提供固定的參考點(diǎn)。換句話說,無論椅背如何傾斜,對(duì)于相應(yīng)乘客的氧氣面罩都會(huì)布置在同一位置,以在使用時(shí)總是能夠使乘客知道面罩的位置。同樣,無論乘客的座位是否傾斜,考慮到所述乘客,也總可以使用面罩。
本發(fā)明的一些形式在安裝吊艙的垂直柱中結(jié)合有氧氣發(fā)生材料。在這些配置中,傳統(tǒng)的拉火繩(lanyard firing)機(jī)制可以用來產(chǎn)生氧氣。當(dāng)然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到其它機(jī)制也可以替換使用。
作為選擇,氧氣發(fā)生裝置可以集中在飛機(jī)或其他交通工具中。如果裝置是集中的,則輸氣管的長(zhǎng)度可以包括在垂直柱中以將單個(gè)氧氣面罩直接或間接地連接到中央供應(yīng)。優(yōu)選地,管子在座椅和艙地面之間的連接處以快速連接適配的方式中止,在此可以將管子連接到中央供應(yīng)處。然而作為選擇地,化學(xué)或其他氧氣發(fā)生器可以布置在整個(gè)飛機(jī)機(jī)艙中而不是集中化。在本發(fā)明中與該方法一致的一些實(shí)施例中,發(fā)生器可以放在座位下方,優(yōu)選地接近機(jī)艙地面,并且使用同樣的快速連接適配(或其它)連接到垂直柱中的管子(或者在座位框架里面或沿著座位框架)。當(dāng)氣體發(fā)生器遠(yuǎn)離面罩時(shí),在面罩通過乘客使用而激活時(shí),可以使用電打火機(jī)制以開始氧氣流。
這里討論的還包括本發(fā)明省略一些或全部吊艙組件(或省略部分功能)的不同形式,有利于安裝在座位上的氧氣供應(yīng)設(shè)備。與Brennan和Beroth的專利系統(tǒng)不同,其中氧氣面罩配置在椅背的后面,這些實(shí)施例利用座位上部中的彈起式模塊。當(dāng)需要使用時(shí),這些面罩通過模塊的彈出而變得容易拿到。之后他們朝向相應(yīng)座位上的乘客向前落下。因此,在這些實(shí)施例中,座位中的面罩提供給座位上的乘客(由于與在后一排座位上的乘客相對(duì))并且在重力的輔助作用下向乘客展開。
本發(fā)明的其它方面包括創(chuàng)新的集中氣體供應(yīng)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)對(duì)于雙引擎飛機(jī)(ETOPS)的擴(kuò)展范圍操作特別有用,并且可以用來向乘客提供延長(zhǎng)時(shí)間(可能六十分鐘甚至更長(zhǎng))的氧氣。該系統(tǒng)中包括多個(gè)放置在專用車廂行李架中的氧氣瓶,該專用車廂符合貨物行李車廂的標(biāo)準(zhǔn)。按照這種方式配置系統(tǒng)以使他們模塊化并且能夠從貨物艙插入或移除而不是像傳統(tǒng)氧氣罐架那樣沿著飛機(jī)機(jī)身放置。這些模塊化的艙還可以包括連接器以允許快速方便的連接到氣體運(yùn)輸管和電子配線。
最后,本發(fā)明還包括新穎的氧氣面罩本身。由于本發(fā)明的吊艙組件和彈起式模塊可以提供有限的空間來容納氧氣面罩,優(yōu)選地重新設(shè)計(jì)這些面罩以減少容納其所需的空間。在一些實(shí)施例中,面罩的一部分(特別是罩杯)用具有彈性的材料制成。因此,這些面罩可以在存儲(chǔ)時(shí)進(jìn)行壓縮,而在使用的時(shí)候可以恢復(fù)到其原來的形狀。其它的實(shí)施例可以提供帶有金屬彈簧、螺線或其他設(shè)備的罩杯(由紙或其他材料制成),設(shè)計(jì)使得這些罩杯在使用時(shí)擴(kuò)展為合適的形狀。作為選擇或附加的,與面罩相關(guān)的供應(yīng)管或者袋子的其中之一或者二者可以制成可折疊形式以方便他們以較小的體積存儲(chǔ),并且如果優(yōu)化的氧氣流(RFCU)在生理上是可能的,則還可以進(jìn)一步減小袋子的尺寸。
從而可選的,不排除其它情況,本發(fā)明提供了用于在交通工具中向乘客提供緊急氧氣或其他氣體的系統(tǒng)。
另外可選的,不排除其他情況,本發(fā)明提供了與乘客座位相連接的組件。
另外可選的,不排除其他情況,本發(fā)明提供了具有其中包含有諸如但不限于氧氣面罩的乘客服務(wù)設(shè)備的吊艙的組件。
另外可選的,不排除其他情況,本發(fā)明提供了可以將吊艙安裝在其上的具有固定位置的垂直柱,從而無論與乘客相關(guān)的座位的取向如何,乘客都可以同等地獲得乘客服務(wù)設(shè)備。
另外可選的,不排除其他情況,本發(fā)明提供了用于諸如飛機(jī)的交通工具中的模塊化氣體供應(yīng)系統(tǒng)。
另外可選的,不排除其他情況,本發(fā)明提供了設(shè)計(jì)以符合標(biāo)準(zhǔn)飛機(jī)行李艙的氣體供應(yīng)系統(tǒng)。
另外可選的,不排除其他情況,本發(fā)明提供了減少其存儲(chǔ)所需空間量的另一乘客氧氣面罩。
下面通過參照本申請(qǐng)下面的說明書記載和附圖,本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員變得更加明顯。
圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性座椅的正視圖;圖1B示出了圖1A中座椅的側(cè)視圖,其示出了豎直位置以及以虛線表示的傾斜位置的示意圖;圖2A示出了圖1A所示座椅的部分正視圖;圖2B示出了圖2A所示座椅的部分側(cè)視圖,其示出了豎直位置以及以虛線表示的傾斜位置的示意圖;圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的可選座椅的部分正視圖;圖3B示出了為圖3A所示的部分座椅的側(cè)視圖;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的座椅的部分透視圖;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性模塊的中央氣體供應(yīng)系統(tǒng)的透視圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性緊急氧氣面罩的示意圖;以及圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的可選示例性緊急氧氣面罩的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A-1B和2A-2B示出了根據(jù)本發(fā)明的座椅組(cluster)10的一部分。如這些圖所示,組10包括座椅14(圖示為14A和14B),每一座椅為一位乘客設(shè)計(jì)。然而,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)以理解組10可以包括與圖1-2中所示的兩個(gè)相比更少或更多的座椅14。
各座椅14A和14B可以包括目前使用在交通工具(特別是商用客機(jī))中的座椅的通用部件。例如,參照座椅14A,其可以包括椅背18A、座椅底部22A、可選的至少一個(gè)扶手26A。圖1到圖2也詳細(xì)示出了座椅14A的頭部靠背30A、(向后延伸的)托盤桌32A以及設(shè)計(jì)用于連接到飛機(jī)或其它機(jī)艙的地板F的椅腿組件34A。類似地,座椅14B可以包括椅背18B、座椅底部22B、扶手26B、頭部靠背30B、托盤桌(未示出)、椅腿組件34B(只示出了一部分)。此外,如果組10包括不止一個(gè)座椅14,則諸如(但不局限于)扶手26C的一些可選部件可以由座椅14共享。
圖1到圖2還描述了本發(fā)明的吊艙(pod)組件38和垂直柱42。所示的垂直柱42位于座椅14A和14B之間;在該配置中,根據(jù)需要可以認(rèn)為由座椅14A和14B通用或者共享。雖然垂直柱42可以連接到椅背18A和18B中的一個(gè)或兩者,但是優(yōu)選地是都不連接,從而無論椅背18A和18B是否傾斜或直立(參看示圖1B和2B),垂直柱42的位置可以保持固定。同樣,垂直柱42可以連到座椅14A和14B的其他部分,或者可選地直接連到地面F。
吊艙組件38安置或者以其它方式連接到垂直柱42。吊艙組件38可以包括典型的(雖然不是必需的)鉸鏈在一起的門46,以方便其在必要時(shí)打開??梢詫?但不局限于)一個(gè)或多個(gè)緊急氧氣面罩50的各種乘客服務(wù)設(shè)備組合在吊艙組件38中。例如當(dāng)座椅14A和14B的乘客需要緊急氧氣時(shí),門46打開,優(yōu)選地是自動(dòng)打開,并且使用(至少)兩個(gè)這樣的面罩50??蛇x地,吊艙組件38可以包括兩個(gè)門46,座椅14A和14B上的乘客每人一個(gè),各門46后面設(shè)置有至少一個(gè)面罩50。優(yōu)選地,任一門最好向豎直椅背18A和18B的平面前方打開,從而面罩50可以立即被座椅14A和14B上的乘客拿到。在該配置中,可以設(shè)想在吊艙組件38的背后設(shè)置服務(wù)門或者艙口。(然而,如果吊艙組件38準(zhǔn)備為座椅14A和14B后面座位上的乘客提供面罩50,則有利地是,任何門46可以向垂直柱42的后面打開并且任何服務(wù)門可以向垂直柱42的前面或側(cè)面打開)。
在圖2A到2B中示出的垂直柱42的一種形式中,一個(gè)或多個(gè)化學(xué)氧氣發(fā)生器54可以組合在垂直柱42中。這樣做減少了設(shè)置在發(fā)生器54和相應(yīng)的面罩50之間提供流體連接的管子數(shù)量。將發(fā)生器54放置在垂直柱42中還能夠減少因乘客不注意碰到發(fā)生器54并且或者被產(chǎn)生的熱量燙傷或者妨礙了發(fā)生器操作的可能性。
圖3A到圖3B示出了安裝在座椅14的椅背18上部中的模塊(module)58。模塊58可以代替吊艙組件而向座椅14上的乘客提供氧氣面罩50。當(dāng)需要緊急氧氣時(shí),模塊58設(shè)計(jì)為從椅背18中彈出,向座椅14上的乘客彈出面罩50。雖然由于使用之前模塊58的(隱藏)位置而沒有門是必然的,但是模塊58可以包括門。如圖3B所示,設(shè)計(jì)該面罩50從椅背18的平面向前彈出,從而座椅14上的乘客可以拿到。然而根據(jù)需要,通過反向彈出設(shè)計(jì),面罩50可以由座椅14后面的乘客拿到。
圖4詳細(xì)示出了氧氣發(fā)生器54的另一位置。如圖4所示,發(fā)生器54可以組合在椅腿部件34中,管道62或者通過垂直柱42(如果存在)或者沿著座椅14或者在座椅14的框架內(nèi)將發(fā)生器54連接到面罩50。如果(1)使用彈出模塊58并且(2)需要逐個(gè)座椅地產(chǎn)生氧氣,則發(fā)生器54的這種設(shè)置尤其有用。然而,使用一些種類的防護(hù)罩來避免或減少乘客被熱燙傷的風(fēng)險(xiǎn)是必要的。
圖5概念性地示出了模塊式中央氣體供應(yīng)設(shè)備66。按照慣例,氧氣瓶和相關(guān)設(shè)備安裝在行李架中并且通過沿著飛機(jī)機(jī)身的多個(gè)支架支撐。在這種配置中,需要進(jìn)行額外的設(shè)計(jì)以滿意地隔離支架并且使支架通風(fēng)。相比而言,設(shè)備66的圓柱狀支架70可以被裝入隔間74中,該隔間74的形狀適合于(LD3)行李隔間標(biāo)準(zhǔn)。支架70還可以集成所需的分布設(shè)備(例如,電流控制單元和地下分布管道)。這樣,如果特定飛機(jī)的制造者或操作者希望集中的氧氣供應(yīng),則設(shè)備66可以容易的安裝在貨物隔間里。如果不需要中央氧氣供應(yīng),則或者簡(jiǎn)單地不安裝設(shè)備66,或者移開(如果已經(jīng)安裝)設(shè)備66,或者從供應(yīng)線上斷開但不移開(如果已經(jīng)安裝)設(shè)備66。
圖6示出了包括面罩50的面罩組件78的可能變型,以方便其在比傳統(tǒng)使用的空間更小的空間內(nèi)存儲(chǔ)。例如,流體輸送管82可以具有可折疊的設(shè)計(jì)(像許多傳統(tǒng)的電話線)以減少(線性)存儲(chǔ)空間。袋子86基于同樣的原因也可以具有折疊或是打褶設(shè)計(jì)。作為選擇或是附加的,可以將面罩50修改為圖7所示的面罩50A,其中使用線或其它螺旋部86(或者等同的螺旋狀結(jié)構(gòu))將面罩50A偏置到其完全展開的位置(如圖7所示)以進(jìn)行使用。相比較,在裝載的時(shí)候,面罩50A可以僅通過克服螺旋86的偏置而進(jìn)行壓縮。
為了示例、解釋和描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例及其一些優(yōu)點(diǎn)而提供了上述描述。在不背離本發(fā)明范圍及其精神的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)圖示和描述的實(shí)施例而做出各種相應(yīng)的修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種交通工具座椅組件,包括a.具有椅背的座椅;以及b.部分或全部設(shè)置在所述椅背或緊接所述座椅的容器內(nèi)的裝置,用來為所述座椅上的乘客提供緊急氧氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件,其特征在于,所述緊急氧氣供應(yīng)裝置包括氧氣面罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件,其特征在于,所述容器與所述椅背分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交通工具座椅組件,其特征在于,所述椅背可傾斜,并且當(dāng)所述座椅傾斜時(shí)所述容器保持固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件,其特征在于,所述容器直接或間接連接到所述椅背。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交通工具座椅組件,其特征在于,還包括安置有所述容器的垂直柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通工具座椅組件,其特征在于,還包括第二氧氣面罩,該第二氧氣面罩部分或全部設(shè)置在所述容器中,以為相鄰座位上的乘客提供緊急氧氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件,其特征在于,所述緊急氧氣供應(yīng)裝置部分或全部地設(shè)置在所述椅背內(nèi)并且包括a.彈起式模塊;以及b.容納在所述模塊中的氧氣面罩。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交通工具座椅組件,其特征在于,還包括位于所述垂直柱內(nèi)的氧氣發(fā)生器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的交通工具座椅組件,其特征在于,所述容器與所述座椅及所述相鄰的座椅相鄰。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交通工具座椅組件,其特征在于,所述模塊在使用中允許所述氧氣面罩朝向所述乘客的前方落下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通工具座椅組件,其特征在于,所述交通工具為飛機(jī)。
13.一種緊急氧氣面罩組件,包括a.緊急氧氣面罩;以及b.纏繞的直接或間接連接到所述面罩的氧氣供應(yīng)線。
14.一種緊急氧氣面罩組件,包括a.緊急氧氣面罩;b.直接或間接連接到所述面罩的氧氣供應(yīng)線;以及c.直接或間接連接到所述面罩的折疊呼吸袋。
15.一種緊急氧氣面罩,包括a.呼吸杯罩;以及b.用于或者壓縮所述杯罩以進(jìn)行存儲(chǔ)或者展開所述杯罩以進(jìn)行使用的裝置。
16.一種用于具有貨艙的客機(jī)的緊急氧氣供應(yīng)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括a.設(shè)計(jì)用于安裝在所述貨艙中的隔間;b.位于所述隔間中的至少一氧氣容器;以及c.用于從所述氧氣容器向所述交通工具上的乘客提供流體交換的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種為人們提供緊急氧氣或其它氣體的系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括安置在乘客座椅之間或者在該乘客座椅附近具有固定位置的垂直柱上的吊艙組件或者安裝在椅背上部中的彈起式模塊。該吊艙組件和彈出式模塊還可以包括其它乘客服務(wù)設(shè)備。該系統(tǒng)還可選的包括模塊化的中央氣體供應(yīng)和為乘客設(shè)計(jì)的可選的氧氣面罩。
文檔編號(hào)B64D11/00GK1871159SQ200480031486
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者亞歷山大·N·波茲, 斯科特·F·卡巴里, 保羅·R·本特利, 馬克·安德列·庫特, 文森特·格雷特 申請(qǐng)人:韋伯飛機(jī)設(shè)備制造公司, 英特泰克公司