用于飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】用于飛機(jī)乘客套件(10)的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，用于允許對(duì)乘客座椅和相關(guān)乘客裝備的乘客啟動(dòng)的調(diào)節(jié)，所述機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)包括配置為從用戶(hù)接口接收命令信號(hào)的套件控制單元(SCU)，以及包括第一一體化電子控制單元(ECU)的第一行替換單元(LRU)和耦合到第一行替換單元(LRU)的第二行替換單元(LRU)，其中第一電子控制單元(ECU)響應(yīng)于從套件控制單元(SCU)接收到的命令信號(hào)而控制第一行替換單元(LRU)和第二行替換單元(LRU)的操作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及用于飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)以及操作這種系統(tǒng)的相關(guān)方法。一 般地，所述系統(tǒng)和方法涉及對(duì)乘客座椅以及相關(guān)舒適配件和設(shè)備，統(tǒng)稱(chēng)為乘客"套件"，的乘 客啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。這種套件可以在例如商用運(yùn)輸機(jī)的超級(jí)頭等艙中找到。

【背景技術(shù)】
[0002] 本申請(qǐng)中所公開(kāi)的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)能夠激活隱私分隔板、套件照明以及各種座椅 特征，包括主要在長(zhǎng)途、頭等艙座椅中找到的類(lèi)型的座椅靠背斜倚、腿托擴(kuò)展和收縮、座板 (seat pan)擴(kuò)展和收縮、座椅前/后平移、扶手高度調(diào)節(jié)、頭靠高度調(diào)節(jié)和腰部（lumbar)充 氣/放氣元件。每個(gè)套件可以包括至少一個(gè)用于響應(yīng)通過(guò)適當(dāng)用戶(hù)接口提供的乘客命令而 控制各種系統(tǒng)致動(dòng)器和部件運(yùn)動(dòng)的電子控制單元（ECU)。每個(gè)ECU可以利用控制并協(xié)調(diào)個(gè) 別致動(dòng)器和其它套件部件運(yùn)動(dòng)的軟件來(lái)編程，以便對(duì)乘客的座椅或相關(guān)聯(lián)套件內(nèi)的其它裝 備提供期望的調(diào)節(jié)。軟件可以直觀地操作并選擇性地致動(dòng)適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)器，以便在幾何約束 內(nèi)實(shí)現(xiàn)乘客意圖，包括例如障礙物檢測(cè)。
[0003] 本發(fā)明的一個(gè)特征是每個(gè)套件可以包括至少一個(gè)行替換單元（"LRU")，具有配置 為并且編程為控制套件內(nèi)其它LRU操作的一體化E⑶。套件可以包括各種類(lèi)型的LRU，包括 但不限于各種機(jī)電座椅控制致動(dòng)器、套件照明單元、泵、舒適致動(dòng)器、振動(dòng)器，等等。如在本 申請(qǐng)中所使用的，LRU可以是任何電、機(jī)電或電子單元，諸如線性或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器、控制器、泵、 照明設(shè)備，等等。套件的各種LRU可以通過(guò)適當(dāng)?shù)耐ㄐ沛溌罚y(tǒng)稱(chēng)為點(diǎn)到點(diǎn)"菊花鏈"，串聯(lián) 互連。連接各種LRU的通信鏈路的一個(gè)例子是CANBUS網(wǎng)絡(luò)，但是其它合適的通信鏈路也 可以使用。每個(gè)套件的ECU可以集成到向其它可編程LRU、諸如接線盒的通信盒、飛行娛樂(lè) ("IFE"）單元等傳送數(shù)據(jù)并從其收集數(shù)據(jù)的任何可編程電氣LRU。選定的LRU可以充當(dāng)其 相關(guān)聯(lián)的乘客套件中所有LRU的主要電子控制器。此外，一個(gè)或多個(gè)輔助LRU還可以包括 ECU并且可以編程為在原始選定的LRU出故障的情況下具有（take on)或者擔(dān)任（assume) 主要控制器的作用。這向系統(tǒng)提供了一定程度的允許服務(wù)站點(diǎn)之間連續(xù)操作的冗余性。每 個(gè)ECU可以連接到套件控制單元（"SCU")，用于管理ECU相關(guān)聯(lián)的套件中所有LRU的操作。
[0004] 可以為乘客套件中任何輔助LRU提供ECU并且編程為在原始選定的LRU出故障或 從服務(wù)中除去的情況下具有或擔(dān)任主要控制器的作用。
[0005] 主要E⑶和多個(gè)座椅LRU可以與各自的套件相關(guān)聯(lián)，并且可以通過(guò)線束（wire harness)或無(wú)線通信系統(tǒng)串聯(lián)互連到套件主要EOT。
[0006] 主要套件ECU可以選作具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力的任何座椅設(shè)備和用于控制乘客套 件內(nèi)其它外圍LRU操作的控制/通信軟件。主要ECU通常包括機(jī)電組件和電子處理器，包 括存儲(chǔ)器和通信能力。因?yàn)槎鄠€(gè)LRU之間的互連性，所以套件內(nèi)每個(gè)LRU的控制可以分配 給包括被編程的ECU的任意數(shù)量的LRU。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的一方面包括提供激活飛機(jī)座椅環(huán)境中多個(gè)可移動(dòng)特征的系統(tǒng)，其中所述 多個(gè)特征諸如主要在長(zhǎng)途、頭等艙座椅中找到的類(lèi)型的隱私分隔板、套件照明以及各種座 椅特征，包括座椅靠背斜倚、腿托擴(kuò)展和收縮、座板擴(kuò)展和收縮、座椅前/后平移、扶手高度 調(diào)節(jié)、頭靠高度調(diào)節(jié)和腰部充氣/放氣元件等。
[0008] 本發(fā)明的另一方面包括提供飛機(jī)套件，該飛機(jī)套件包括主要或"主" LRU，其是具有 一體化電子控制單元（E⑶）的機(jī)電組件，其中E⑶單元通過(guò)數(shù)據(jù)總線與多個(gè)輔助或"從"LRU 串聯(lián)連接。ECU可以是可以與輔助LRU或通信單元，諸如接線盒或飛行娛樂(lè)（"IFE"）單元 通信并且向其傳送數(shù)據(jù)和命令的任何可編程電氣設(shè)備。選定的LRU變成整個(gè)套件的主要控 制器。此外，任何輔助LRU也可以包括ECU，并且可以編程為在原始主要LRU的E⑶出故障 的情況下具有或擔(dān)任系統(tǒng)的主要控制器的作用。
[0009] 本發(fā)明的這些及其它方面是通過(guò)提供用于飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致動(dòng)器系統(tǒng)來(lái)實(shí) 現(xiàn)的，該系統(tǒng)允許對(duì)乘客座椅和相關(guān)乘客舒適配件或裝備的乘客啟動(dòng)的調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)可以 包括具有選擇性可移動(dòng)特征的乘客座椅，諸如座椅靠背斜倚、腿托旋轉(zhuǎn)、座板擴(kuò)展、座椅前/ 后平移、扶手高度行進(jìn)（travel)、頭靠高度調(diào)節(jié)、腰部充氣/放氣調(diào)節(jié)組件，等等。乘客啟動(dòng) 的致動(dòng)器機(jī)電連接到調(diào)節(jié)組件，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)組件，并且可以適于防止在一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi) 發(fā)生的兩個(gè)或更多個(gè)調(diào)節(jié)組件之間的空間干擾。套件控制單元（SCU)把乘客啟動(dòng)的命令信 號(hào)發(fā)送到乘客套件內(nèi)的一連串座椅致動(dòng)器、照明設(shè)備、舒適/按摩設(shè)備，等等（統(tǒng)稱(chēng)為L(zhǎng)RU)。 S⑶和多個(gè)LRU優(yōu)選地通過(guò)數(shù)據(jù)總線，例如CANBUS，串聯(lián)或菊花鏈布置互連。多個(gè)LRU中任 何一個(gè)都可以包括電子控制單元（ECU)并且充當(dāng)用于其套件中其它LRU的主要控制器。此 夕卜，兩個(gè)或更多個(gè)LRU可以包括ECU，并且可以在初始主要控制器出故障的情況下充當(dāng)主要 控制器。包括E⑶的每個(gè)LRU可以被稱(chēng)為套件控制模塊（SCM)。套件可以包括單個(gè)SCM，或 者套件的兩個(gè)或更多個(gè)LRU可以配置為SCM。每個(gè)SCM可以被配置并編程為從SCU接收命 令，并且，響應(yīng)于這種命令，向每個(gè)系統(tǒng)LRU發(fā)送控制信號(hào)來(lái)啟動(dòng)所請(qǐng)求的響應(yīng)。當(dāng)套件包 括多個(gè)SCM時(shí)，每個(gè)SCM可以配置為如果原始控制SCM變得不可操作就擔(dān)任套件LRU的控 制。提供乘客控制面板并且允許坐在座椅中的一個(gè)的乘客控制乘客座椅調(diào)節(jié)組件。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明還有另一種實(shí)施例，SCM包括機(jī)械組件、電氣組件以及具有電子存儲(chǔ)器 和通信能力的電子處理器。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明還有另一種實(shí)施例，垂直可調(diào)節(jié)的隱私分隔板位于橫向相鄰的第一和 第二座椅套件之間。主要座椅控制器包括乘客優(yōu)先級(jí)排序，其允許坐在第一座椅的第一乘 客控制隱私分隔板的位置以便排除坐在第二座椅的第二乘客同時(shí)激活隱私分隔板控制，并 且允許坐在第二座椅的第二乘客控制隱私分隔板的位置同時(shí)激活隱私分隔板控制以便排 除坐在第一座椅的第一乘客。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明還有另一種實(shí)施例，套件包括經(jīng)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線串聯(lián)連接的至少 一個(gè)SCM和多個(gè)從LRU。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明還有另一種實(shí)施例，提供了障礙物傳感器，使得當(dāng)在座椅調(diào)節(jié)組件運(yùn) 動(dòng)期間遇到障礙物時(shí)，障礙物傳感器命令乘客啟動(dòng)的致動(dòng)器停止移動(dòng)、在相反的方向移動(dòng) 座椅預(yù)定的距離并停止。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明還有另一種實(shí)施例，提供了用于飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致動(dòng)器系統(tǒng)，用 于允許對(duì)乘客座椅和相關(guān)乘客舒適配件或裝備的乘客啟動(dòng)的調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)可以包括具有例 如座椅靠背斜倚、腿托旋轉(zhuǎn)、座板擴(kuò)展、座椅前/后平移、扶手高度行進(jìn)、頭靠高度調(diào)節(jié)和腰 部充氣/放氣調(diào)節(jié)組件的乘客座椅。乘客啟動(dòng)的致動(dòng)器機(jī)電連接到調(diào)節(jié)組件，用于移動(dòng)調(diào) 節(jié)組件，并且可以適于防止在時(shí)間間隔期間發(fā)生的兩個(gè)或更多個(gè)調(diào)節(jié)組件的運(yùn)動(dòng)之間的空 間干擾。提供了用于控制每個(gè)乘客啟動(dòng)的致動(dòng)器的套件控制單元。套件控制模塊（SCM)包 括具有一體化E⑶的LRU。SCM包括機(jī)械組件、電氣組件和電子處理器、電子存儲(chǔ)器以及通 信能力。多個(gè)套件LRU的任何其它LRU還可以適于在原始SCM出故障的情況下充當(dāng)SCM的 作用。原始SCM和輔助SCM可以通過(guò)合適的通信鏈路或者數(shù)據(jù)總線在串聯(lián)布置中互連。套 件可以包括具有附連到多個(gè)LRU的一體化電子控制裝置的機(jī)電系統(tǒng)，每個(gè)LRU都能夠充當(dāng) SCM。在一種實(shí)施例中，所有套件LRU都包括E⑶并且能夠充當(dāng)主SCM。乘客控制面板允許 坐在座椅中的一個(gè)的乘客控制乘客座椅調(diào)節(jié)組件。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的還有另一種實(shí)施例，多個(gè)SCM經(jīng)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線串聯(lián)連接。
[0016] 在另一種實(shí)施例中，本文提供了控制多個(gè)飛機(jī)乘客套件的方法，用于允許對(duì)乘客 座椅和相關(guān)乘客舒適配件的乘客啟動(dòng)的調(diào)節(jié)，該方法包括提供用于飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致 動(dòng)系統(tǒng)，用于允許對(duì)乘客座椅和相關(guān)乘客舒適配件和裝備的乘客啟動(dòng)的調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)包括 具有各種調(diào)節(jié)特征的可調(diào)節(jié)的乘客座椅，所述特征諸如座椅靠背斜倚、腿托旋轉(zhuǎn)、座板擴(kuò) 展、座椅前/后平移、扶手高度行進(jìn)、頭靠高度調(diào)節(jié)和腰部充氣/放氣調(diào)節(jié)組件，等等，以及 機(jī)電連接到用于移動(dòng)調(diào)節(jié)組件的調(diào)節(jié)組件的乘客啟動(dòng)的致動(dòng)器。該系統(tǒng)可以適于防止在時(shí) 間間隔期間發(fā)生的兩個(gè)或更多個(gè)調(diào)節(jié)組件的運(yùn)動(dòng)之間的空間干擾。可以提供用于控制乘客 啟動(dòng)的致動(dòng)器的一個(gè)或多個(gè)套件控制單元，其中具有一體化ECU的選定的LRU充當(dāng)初始或 主要SCM，并且多個(gè)LRU中任何其它LRU適于在原始SCM出故障的情況下?lián)翁娲鶶CM的作 用。提供了具有帶一體化電子控制裝置的替代輔助SCM并且能夠充當(dāng)用于系統(tǒng)各種LRU的 主要SCM的機(jī)電系統(tǒng)。多個(gè)SCM經(jīng)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線串聯(lián)配置。提供了用于允許坐在座 椅中的一個(gè)的乘客控制乘客座椅調(diào)節(jié)組件的乘客控制面板。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、示出八個(gè)乘客座椅套件的陣列的頭等艙乘客隔間的頂 部平面布局圖；
[0018] 圖2是圖1中示出的單個(gè)乘客座椅套件的示意性側(cè)視圖，座椅在直立的起飛位 置；
[0019] 圖3是圖1中示出的單個(gè)乘客座椅套件的示意性側(cè)視圖，座椅在完全躺平的位 置；
[0020] 圖4是結(jié)合本申請(qǐng)中所述的本發(fā)明元件的乘客座椅的機(jī)械元件的整體結(jié)構(gòu)視圖；
[0021] 圖5是在乘客座椅上使用的致動(dòng)器及其關(guān)于圖1中所不座椅的相對(duì)位置的不完全 視圖。
[0022] 圖6是處于下部座椅框架上的位置的座板、腿托和平移致動(dòng)器的透視圖；
[0023] 圖7是處于下部座椅框架上的位置的座板、腿托和平移致動(dòng)器的側(cè)視圖；
[0024] 圖8是處于下部座椅框架上的位置的座板、腿托和平移致動(dòng)器的部分俯視圖；
[0025] 圖9是處于下部座椅框架上的位置的斜倚致動(dòng)器和扶手致動(dòng)器的透視圖；
[0026] 圖10是處于下部座椅框架上的位置的斜倚致動(dòng)器和扶手致動(dòng)器的俯視圖；
[0027] 圖11是朝上看下部座椅框架時(shí)處于下部座椅框架上的位置的座板擴(kuò)展致動(dòng)器和 腿托致動(dòng)器的透視圖；
[0028] 圖12處于下部座椅框架上的位置的座板擴(kuò)展致動(dòng)器和腿托致動(dòng)器的側(cè)視圖；
[0029] 圖13是示出頭靠致動(dòng)器位置的乘客座椅的座椅靠背的透視后視圖；
[0030] 圖14是示出頭靠致動(dòng)器位置的乘客座椅的座椅靠背的側(cè)視圖；
[0031] 圖15是具有集成到套件的機(jī)電致動(dòng)器中的一個(gè)的ECU的飛機(jī)乘客套件控制系統(tǒng) 布局的簡(jiǎn)化示意圖；
[0032] 圖16是具有與系統(tǒng)的SCM集成的ECU的可替代的飛機(jī)乘客套件控制系統(tǒng)布局的 簡(jiǎn)化示意圖；以及
[0033] 圖17是可替代的飛機(jī)乘客套件控制系統(tǒng)布局的簡(jiǎn)化示意圖，其中SCU、套件致動(dòng) 器、照明單元和舒適/按摩單元每個(gè)都包括電子控制單元并且能夠充當(dāng)系統(tǒng)主SCM。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 現(xiàn)在參考附圖，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的頭等艙飛機(jī)乘客隔間"C"的 俯視布局圖，示出了八個(gè)乘客套件10的陣列。當(dāng)然，本發(fā)明不限于套件或座椅的任何特定 數(shù)量或配置。如圖1和2中所示，乘客套件10包括后面板12、前面板14、在其直立、滑行 (taxi)、起飛和著陸（"TT0L"）位置示出的座椅16、相鄰套件10之間的隱私分隔板17、擱 腳凳18、視頻監(jiān)視器20,以及未在圖2中示出的其它乘客舒適特征和結(jié)構(gòu)。座椅16和擱腳 凳18由到軌道的適當(dāng)連接件或者飛機(jī)甲板（deck)上或其中的其它緊固元件安裝。
[0035] 圖3示出了處于完全躺平位置的座椅16,其中座椅16的腳鄰接擱腳凳18,以形成 延長(zhǎng)長(zhǎng)度的躺平的床。
[0036] 圖4廣義地說(shuō)明結(jié)合了在本申請(qǐng)中所述本發(fā)明元件的乘客座椅16的機(jī)械元件。圖 5示出了在乘客座椅上使用的多個(gè)機(jī)電致動(dòng)器及其關(guān)于圖1所示座椅的相對(duì)位置，S卩，分別 是在下部座椅框架上的位置的座板、腿托和平移致動(dòng)器30、40和50,以及扶手致動(dòng)器70和 腿托致動(dòng)器80。另見(jiàn)例如圖6、7和8。
[0037] 圖9和10說(shuō)明了用來(lái)在完全直立和躺平位置，包括中間舒適位置，之間移動(dòng)座椅 16的座椅靠背的斜倚致動(dòng)器60。下部座椅框架中的單個(gè)扶手致動(dòng)器70在上和下舒適位置 之間同時(shí)操作左和右扶手。
[0038] 圖11是向上看下部座椅框架時(shí)處于下部座椅框架上的位置的座板擴(kuò)展致動(dòng)器30 和腿托致動(dòng)器40的透視圖。座板擴(kuò)展致動(dòng)器30和腿托致動(dòng)器40操作成在座椅16的平移 過(guò)程中向前平移座板和腿托到躺平位置并且操作成在座椅16的平移過(guò)程中向后平移座板 和腿托到直立位置，以及中間位置。另見(jiàn)圖12。
[0039] 圖13示出座椅靠背上頭靠致動(dòng)器80的位置，并且圖14是示出頭靠致動(dòng)器位置的 乘客座椅的座椅靠背的側(cè)視圖。當(dāng)然，本文所述的乘客套件控制系統(tǒng)可以與其它可調(diào)節(jié)的 座椅和可移動(dòng)乘客裝備一起使用，而不限于與本文所述的具體座椅16 -起使用。
[0040] 圖15是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例、具有一體化結(jié)合到致動(dòng)器中的電子控制單元 (ECU)的套件控制系統(tǒng)布局的簡(jiǎn)化示意圖。圖16是具有與座椅控制模塊（SCM) -體化結(jié)合 的ECU的可替代的套件控制系統(tǒng)布局的簡(jiǎn)化示意圖。
[0041] 圖17是可替代的套件控制系統(tǒng)布局的簡(jiǎn)化示意圖，其中套件控制單元（SCU)、致 動(dòng)器、照明單元和舒適/按摩單元每個(gè)都包括一體化ECU。
[0042] 乘客套件10的致動(dòng)和操作的更多細(xì)節(jié)在下面描述，并且包括在正常條件下允許 把座椅16從極端躺平位置移動(dòng)成直立、正常位置的總時(shí)間小于20秒的軟件，如以下單獨(dú)描 述的。如果不同的座椅功能互鎖或者由于為了滿(mǎn)足功率需求（〈250W)而降低速度，則把座 椅16從極端位置（例如，躺平位置或斜倚）移動(dòng)成直立、正常座椅位置的總時(shí)間基于由于 功率約束被允許操作的致動(dòng)器數(shù)量而變。為座椅/套件內(nèi)的所有運(yùn)動(dòng)都提供軟開(kāi)始和軟停 止并且自由運(yùn)動(dòng)，而沒(méi)有沖擊運(yùn)動(dòng)，并且提供有自動(dòng)化的校準(zhǔn)。
[0043] 所需的行替換單元（LRU)可以設(shè)計(jì)成不需要外部控制單元與套件控制模塊（SCM) 接口。系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)LRU可以包含直接與套件控制模塊接口的內(nèi)置電子裝置。
[0044] 座椅16設(shè)計(jì)成具有4°座板角度、15°后背直立角度，以及在任何位置在從具有 隱私分隔板17的地板/托板頂部在前邊緣有46cm的底部坐墊高度的TT0L位置。為座椅 16提供對(duì)用餐位置的單獨(dú)控制，以便更容易獲得用餐位置，并且具有10°的后背角和4° 的座板角度。在躺椅位置，座椅靠背斜倚角度是離直立位置有50°，其中座板旋轉(zhuǎn)12°。在 床的位置，作為俯沖（nose down)朝向的結(jié)果，角度是-3°。
[0045] 在座椅控制裝置上提供單獨(dú)的座椅舒適位置。座椅靠背包括腰部系統(tǒng)。這個(gè)特征 被認(rèn)為是舒適調(diào)節(jié)并且通常不通過(guò)選擇預(yù)先設(shè)置的位置來(lái)改變，即，它保持占用者規(guī)定的 設(shè)置。
[0046] 對(duì)這些設(shè)置的例外包括TT0L位置可以接受空中客車(chē)（Airbus)或FAA規(guī)則的事 實(shí)，并且腰部和座板調(diào)節(jié)可以在移動(dòng)到預(yù)先設(shè)置的床位置時(shí)變化。例如，當(dāng)把座椅16移動(dòng) 到床位置時(shí)，腰部支撐將自動(dòng)放氣，并且腿托將完全展開(kāi)。此外，頭靠被編程為如需要地移 動(dòng)，以避免幾何約束。
[0047] 在致動(dòng)以便從TT0L位置移動(dòng)到躺平位置時(shí)，斜倚致動(dòng)器60和平移致動(dòng)器50開(kāi)始 它們朝完全躺平位置的恒定行進(jìn)。一旦可行，腿托就開(kāi)始展開(kāi)，以避免與地板接觸，并且座 板擴(kuò)展開(kāi)始完全收縮。當(dāng)座椅16接近躺平位置時(shí)，頭靠也移動(dòng)，以避免與套件結(jié)構(gòu)的任何 沖突。
[0048] 為了把座椅從躺平位置移動(dòng)到TT0L位置，在致動(dòng)后，傾斜致動(dòng)器60、平移致動(dòng)器 50和腿托致動(dòng)器40開(kāi)始它們朝起飛位置的恒定行進(jìn)。腿托行進(jìn)可以被中斷，以方便裝載 (stowage),而不接觸遠(yuǎn)離區(qū)（stay out zone)。
[0049] 在正常操作中，隱私分隔板17,見(jiàn)圖1，被套件控制模塊經(jīng)套件控制單元（S⑶）控 制。中央隱私分隔板（上/下）只安裝在中間乘客座椅套件上。過(guò)道旁的柔性隱私面板 (下/上）也以電方式被套件控制模塊經(jīng)套件控制單元致動(dòng)并控制。機(jī)械超控（override) 控制小心地位于套件10中，以便如果超控變得必要就允許裝載。中間隱私面板的控制通過(guò) 套件控制單元提供給兩個(gè)中間乘客，如下所述。
[0050] 在正常操作期間，隱私分隔板17附連到抬升機(jī)構(gòu)并且在套件10側(cè)壁之間并且作 為隱私分隔板17抬升機(jī)構(gòu)被抬起的結(jié)果而移動(dòng)到完全上升位置。
[0051] 隱私分隔板17致動(dòng)器拐彎的個(gè)數(shù)是四（具有選定的行星齒輪），以便實(shí)現(xiàn)隱私分 隔板17機(jī)構(gòu)的47cm的沖程。實(shí)現(xiàn)這個(gè)位置所需的時(shí)間大約為四秒。利用開(kāi)放式概念套件 設(shè)計(jì)并且在頭等艙中沒(méi)有艙頂行李艙，每165cm需要在84cm高度的把柄。因而，隱私分隔 板17面板中的一個(gè)可能需要在84cm的水平，以滿(mǎn)足這個(gè)需求。隱私分隔板17甚至在致動(dòng) 器或電氣故障的情況下也能夠使用。
[0052] 隱私分隔板18排序是必要的，以適應(yīng)坐在隱私分隔板17相對(duì)側(cè)面的兩個(gè)乘客 (乘客A和乘客B)的選擇。乘客A從S⑶-A上的"上"或"下"圖標(biāo)選擇。S⑶-A將把對(duì)應(yīng) 的信號(hào)發(fā)送到套件控制模塊的電子控制單元（ECU)部分。電子控制單元將命令隱私分隔板 17致動(dòng)器在適當(dāng)?shù)姆较蛞苿?dòng)。電子控制單元也將把數(shù)字信號(hào)送出到電子控制單元，其報(bào)告 SCU-A命令的狀態(tài)。電子控制單元將告知乘客B的SCU-B，運(yùn)動(dòng)被命令。當(dāng)乘客B選擇移動(dòng) 隱私分隔板17時(shí)，信號(hào)將發(fā)送到電子控制單元。然后，電子控制單元將把數(shù)字信號(hào)發(fā)送到 電子控制單元，以請(qǐng)求運(yùn)動(dòng)。然后，電子控制單元將命令隱私分隔板17致動(dòng)器并且發(fā)送通 知SCU-A運(yùn)動(dòng)在進(jìn)行的信號(hào)。只要對(duì)應(yīng)座椅控制裝置上的按鈕被按下，啟動(dòng)隱私分隔板運(yùn) 動(dòng)的第一乘客就將具有對(duì)隱私分隔板17的控制。當(dāng)座椅控制按鈕從屏幕上被釋放時(shí)，其他 乘客將有能力控制隱私分隔板17,如所期望的。沒(méi)有封鎖或其它推理邏輯。只要座椅控制 按鈕被按下，啟動(dòng)隱私分隔板17運(yùn)動(dòng)的第一乘客，無(wú)論乘客A或B就擁有控制。
[0053] 障礙物檢測(cè)為每個(gè)致動(dòng)器定義并且在認(rèn)證測(cè)試之前在套件控制模塊中被編程。當(dāng) 遇到障礙物時(shí)，套件控制模塊停止移動(dòng)，在相反的方向移動(dòng)座椅42cm并且停止。當(dāng)13.6kg 或更大的力妨礙在任意軸上的運(yùn)動(dòng)時(shí)，該系統(tǒng)提供障礙物檢測(cè)邏輯。該系統(tǒng)必須補(bǔ)償?shù)?5 個(gè)百分點(diǎn)男性乘客的重量。該系統(tǒng)通過(guò)變化率而不是通過(guò)致動(dòng)器上的負(fù)荷來(lái)計(jì)算凸出的 力。
[0054] 套件控制模塊提供28VDC，以供電并控制座椅舒適系統(tǒng)的所有致動(dòng)器、泵/控制 器、照明，并且遵循電磁干擾的需求（RTCA D0160-最近的版本）。套件控制模塊系統(tǒng)經(jīng)菊 花鏈互連并且可以在控制致動(dòng)器、燈/套件控制單元、舒適按摩系統(tǒng)和腰部系統(tǒng)之間提供 CANBUS( "控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線"）通信協(xié)議。套件控制模塊還提供適應(yīng)4個(gè)預(yù)設(shè)條件的能 力：--TT0L、床、艙室或通過(guò)薄膜開(kāi)關(guān)的單個(gè)用餐和躺椅。
[0055] 套件控制模塊還為6個(gè)座椅表面（每個(gè)雙人座）提供同時(shí)運(yùn)動(dòng)。如果功率受限， 則功能經(jīng)電源管理軟件實(shí)現(xiàn)。套件控制模塊提供透明、非入侵式和連續(xù)的錯(cuò)誤監(jiān)視，以及用 于遠(yuǎn)端診斷、故障排除和/或軟件升級(jí)的CANBUS/RS485/RS232接口協(xié)議。該單元包含散熱 器，以確保適當(dāng)?shù)纳帷Ｌ峁┝俗o(hù)圈，以防液體泄漏危險(xiǎn)。套件控制模塊通過(guò)EEPR0M或其 它存儲(chǔ)器設(shè)備編程，以允許軟件改變和升級(jí)。套件控制模塊以錯(cuò)誤代碼的形式存儲(chǔ)故障信 息最少40天。
[0056] 套件控制模塊經(jīng)反饋系統(tǒng)監(jiān)視所有致動(dòng)器位置。反饋系統(tǒng)具有"機(jī)械"存儲(chǔ)器， 即，如果不掉電或者機(jī)械超控與電源一起使用，則該位置不會(huì)丟失，并且可以以錯(cuò)誤代碼的 形式在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)和/或保留故障信息。
[0057] 從套件控制模塊到致動(dòng)器的信號(hào)傳輸時(shí)間優(yōu)選地小于100毫秒，即，當(dāng)套件控制 模塊從控制單元接收命令時(shí)開(kāi)始或停止致動(dòng)器所需的時(shí)間。如果遇到134N(13. 6kg)最大 干擾負(fù)荷，則任何以電方式操作的座椅運(yùn)動(dòng)包括停止在所有位置和在所有方向的所有運(yùn)動(dòng) 的內(nèi)置安全特征。座椅供電單元（"SPSU"）利用飛機(jī)三相電源，115VAC，操作。對(duì)于波音系 統(tǒng)，單元在400Hz頻率操作。對(duì)于空中客車(chē)系統(tǒng)，單元在從360到800Hz的可變頻率操作。 該單元能夠在與飛機(jī)電能系統(tǒng)正常操作容限一致的供電電壓操作，而沒(méi)有降低的性能。有 可能只使用一相或兩相而不是三相，但必須確保使用的電源引腳將在每個(gè)座椅盒子（box) 上相同。座椅電源單元被編程，使得0. 8和0. 9之間的功率因子在全負(fù)荷為每個(gè)座椅維持 (可適用于座椅電源單元）。
[0058] 控制單元可以是顯示能夠控制座椅16和其它相關(guān)聯(lián)裝備的功能的圖形用戶(hù)界面 ("GUI"）的手持式LCD觸摸屏。它經(jīng)CANBUS命令用于座椅、套件、腰部、按摩、照明和隱私 分隔板控制裝置的套件控制模塊。座椅控制裝置可以位于支架（cradle)中并且具有可伸 縮線，該伸縮線具有它自己獨(dú)立于致動(dòng)器的CANBUS端口。
[0059] 腰部系統(tǒng)包括用于座椅16的各個(gè)區(qū)域的、具有囊袋（bladder)的控制盒。腰部系 統(tǒng)從套件控制模塊被CANBUS協(xié)議控制?？刂茊卧蛱准刂颇K提供控制腰部系統(tǒng)的命 令。個(gè)別囊袋經(jīng)控制單元通過(guò)套件控制模塊控制并且被28VDC供電。
[0060] 形式為包含分立開(kāi)關(guān)的鍵區(qū)的數(shù)字乘客控制面板（"DPCP"）安裝在扶手和餐具柜 上。數(shù)字乘客控制面板系統(tǒng)由12VCD從套件控制模塊供電，用于從后面照射。數(shù)字乘客控制 面板鍵區(qū)具有用于起飛和著陸位置、用餐、躺椅和躺平位置的獨(dú)立控制裝置，諸如按鈕。鍵 區(qū)可以用LED從后面照射。
[0061] 提供了致動(dòng)器，提供最大15秒的從TT0L到床位置（在未占用狀況）的座椅16的 運(yùn)動(dòng)速度。對(duì)于90kg的乘客，在被占用狀況下的運(yùn)動(dòng)速度可以與未被占用座椅相比減小百 分之十，并且，對(duì)于130kg的乘客，與未被占用座椅相比減小15%。致動(dòng)器包括在電源故障 或系統(tǒng)故障的情況下允許座椅16返回到TT0L位置的超控特征。線性致動(dòng)器是即插即用的， 不需要校準(zhǔn)。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器具有自動(dòng)校準(zhǔn)能力，沒(méi)有即插即用特征。
[0062] 放在主要負(fù)荷路徑中的所有致動(dòng)器，即，用于朝前和朝后座椅的座椅平移，以及對(duì) 于只朝后座椅的傾斜，具有正鎖定機(jī)構(gòu)，諸如窩輪或冠齒制動(dòng)，并且不使用摩擦制動(dòng)。
[0063] 提供了電氣線束，以便把電子裝置連接到致動(dòng)器、座椅控制單元（SCU)和其它 LRU。線束套足夠柔韌，以便即使在彎曲到其最完全的彎曲半徑時(shí)也覆蓋所封住的所有布 線，否則在護(hù)套中必須存在足夠的松弛，以便一直覆蓋布線。布線還包括到座椅控制單元、 數(shù)字乘客控制面板和所有套件照明的連接。
[0064] 關(guān)機(jī)開(kāi)關(guān)允許操作人員關(guān)閉套件控制模塊。開(kāi)關(guān)是能夠處理10A連續(xù)電流的單刀 單擲（"SPST"）開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)能夠切斷到每個(gè)個(gè)別套件的LRU的電源，而不中斷繼續(xù)給其它 套件的電源。
[0065] 用于致動(dòng)器、燈和腰部的總功率是250W。電氣系統(tǒng)一次控制至多四個(gè)致動(dòng)器和所 有燈至少60秒的時(shí)段。照明消耗不多于90W。套件控制模塊板上的嵌入式軟件監(jiān)視座椅控 制單元、數(shù)字乘客控制面板和SIP并且利用適當(dāng)需要的功能作出響應(yīng)。如果達(dá)到電氣限制 并且乘客還沒(méi)有釋放按鈕，則功能被關(guān)掉。軟件每40毫秒輪詢(xún)SCU/DPCP，以驗(yàn)證命令，控制 電機(jī)速度、用于每個(gè)運(yùn)動(dòng)的斜坡上升和斜坡下降斜率并且從在其中存儲(chǔ)參數(shù)的非易失性存 儲(chǔ)器讀/寫(xiě)。參數(shù)通過(guò)地址從PC上傳/下載。
[0066] 軟件監(jiān)視套件控制模塊板的溫度，以確保安全熱量和整體性能并且具有"智能"存 儲(chǔ)器算法，以允許存儲(chǔ)器運(yùn)動(dòng)是持續(xù)的、具有最小量的運(yùn)動(dòng)。軟件在存儲(chǔ)器模式中監(jiān)視所 有運(yùn)動(dòng)的位置，以避開(kāi)已知的障礙物并且不允許在存在永久性結(jié)構(gòu)的"排他區(qū)"中的座椅運(yùn) 動(dòng)。
[0067] 提供了基于窗口的軟件，以允許從終端用戶(hù)到完成中心到座椅技術(shù)專(zhuān)家到完全工 程設(shè)計(jì)訪問(wèn)的所有用戶(hù)的配置變化，并且包括幫助故障排除的診斷例程。PC軟件具有以文 本格式加載信息并把其保存到硬盤(pán)中并且能夠讀取非易失性存儲(chǔ)器中的所有參數(shù)并且從 套件控制模塊讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的能力，例如，動(dòng)態(tài)安全、電氣限制、傳感器讀數(shù)、電流讀數(shù)，等 等。PC軟件配置序列、排他區(qū)參數(shù)及其它參數(shù)。
[0068] 套件控制單元利用使用觸摸屏按鈕的控制座椅、套件和照明功能。當(dāng)最初通 電時(shí)，座椅控制單元顯示菜單屏幕，示出兩個(gè)菜單，從這兩個(gè)菜單選擇-座椅功能和套件 功能-具有預(yù)定的GUI格式。
[0069] 參考圖15,座椅系統(tǒng)包括多個(gè)座椅致動(dòng)器LRU A(l)、A(2)...A(n)、多個(gè)照明LRU L (1)、L (2)…L (η)，以及多個(gè)舒適/按摩LRU C (1)、C (2)…C (η)，所有這些都經(jīng)網(wǎng)絡(luò)總線連 接。在這個(gè)系統(tǒng)中，致動(dòng)器A(l)包括電子控制單元（ECU)并且充當(dāng)響應(yīng)來(lái)自座椅控制單元 (SCU)的輸入的套件控制模塊（SCM)。響應(yīng)來(lái)自S⑶的輸入，SCM向適當(dāng)?shù)腖RU發(fā)送控制信 號(hào)，以啟動(dòng)由LRU的期望響應(yīng)。
[0070] 如在圖16中進(jìn)一步說(shuō)明的，座椅控制單元（S⑶）包括E⑶并充當(dāng)套件控制模塊。 作為替代，照明LRU L(1)、L(2)…L(n)當(dāng)中的一個(gè)或者舒適/按摩LRU C(1)、C(2)…C(n) 當(dāng)中的一個(gè)可以包括電子控制單元（ECU)并且充當(dāng)套件控制模塊（"SCM";未示出）。
[0071] 此外，如圖17中所示，在原始套件控制模塊（SCM)失敗的情況下，座椅控制單元 (S⑶)、座椅致動(dòng)器LRU A(l)、照明LRU L(l)和舒適/按摩LRU C(l)可以每個(gè)都包括電子 控制單元（ECU)并且每個(gè)都充當(dāng)系統(tǒng)的套件控制模塊（SCM1、SCM2、SCM3或SCM4)。作為替 代，兩個(gè)或更多個(gè)座椅致動(dòng)器LRU、兩個(gè)或更多個(gè)照明LRU，和/或兩個(gè)或更多個(gè)舒適/按摩 LRU可以每個(gè)都包括電子控制單元（ECU)并在需要的時(shí)候充當(dāng)系統(tǒng)的套件控制模塊（未示 出）。如圖15、16和17中所示，內(nèi)置的測(cè)試裝備（"BITE"）模塊能夠檢測(cè)任何操作性錯(cuò)誤 并且在其存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)錯(cuò)誤代碼，這些錯(cuò)誤代碼可以在期望的時(shí)候被訪問(wèn)，以測(cè)試系統(tǒng)并 校正所記錄的錯(cuò)誤。
[0072] 以上公開(kāi)了用于飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)及方法。在不背離本發(fā)明主旨以及 預(yù)期的廣義和通用范圍的情況下，機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)的各種細(xì)節(jié)可以改變、變更、修訂或重新布 置。此外，本發(fā)明的示例性或優(yōu)選實(shí)施例的以上描述及制作、使用和實(shí)踐本發(fā)明的最佳模式 僅僅是為了說(shuō)明而不是為了限制而提供的。相反，本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求定義的。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，用于允許對(duì)乘客座椅和相關(guān)乘客裝備的乘 客啟動(dòng)的調(diào)節(jié)，所述機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)包括： (a) 套件控制單元，配置為從用戶(hù)接口接收命令信號(hào)；以及 (b) 包括第一一體化電子控制單元的第一行替換單元和耦合到第一行替換單元的第二 行替換單元； (c) 其中第一電子控制單元響應(yīng)于從套件控制單元接收到的命令信號(hào)而控制第一行替 換單元和第二行替換單元的操作。
2. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，其中第二行替換單元包括第二一體化電子控制 單元，并且在第一電子控制單元變得不可操作時(shí)，第二電子控制單元響應(yīng)于從套件控制單 元接收到的用戶(hù)命令而控制第二行替換單元的操作。
3. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，其中第一行控制單元和第二行控制單元選自以 下組成的組：機(jī)電致動(dòng)器、燈組件、泵和振動(dòng)器。
4. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，還包括第三行替換單元，其中當(dāng)?shù)谝浑娮涌刂?單元變得不可操作時(shí)，第二電子控制單元響應(yīng)于從套件控制單元接收到的控制信號(hào)而控制 第二行替換單元和第三行替換單元的操作。
5. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，其中套件控制單元、第一行替換單元和第二行 替換單元經(jīng)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線串聯(lián)連接。
6. -種用于多個(gè)飛機(jī)乘客套件的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，用于允許對(duì)乘客座椅和相關(guān)聯(lián)乘客舒 適配件的乘客啟動(dòng)的調(diào)節(jié)，所述機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)包括： (a) 乘客座椅，具有座椅靠背斜倚、腿托旋轉(zhuǎn)、座板擴(kuò)展、座椅前/后平移、扶手高度行 進(jìn)、頭靠高度調(diào)節(jié)和腰部充氣/放氣調(diào)節(jié)組件； (b) 乘客啟動(dòng)的致動(dòng)器，機(jī)電連接到調(diào)節(jié)組件，用于移動(dòng)調(diào)節(jié)組件，并且適于阻止在時(shí) 間間隔內(nèi)發(fā)生的兩個(gè)或更多個(gè)調(diào)節(jié)組件的運(yùn)動(dòng)之間的空間干擾； (c) 用于控制乘客啟動(dòng)的致動(dòng)器的多個(gè)座椅控制單元，其中選定的座椅控制單元包括 初始主要座椅控制器，所述初始主要座椅控制器包括機(jī)械組件、電氣組件和電子處理器、電 子存儲(chǔ)器以及通信能力，并且進(jìn)一步其中其它多個(gè)控制單元中的至少一個(gè)包括一體化電子 控制單元并且適于在初始主要座椅控制器出故障的情況下?lián)翁娲饕慰刂破鞯淖?用，初始主要座椅控制器及其它多個(gè)控制單元經(jīng)網(wǎng)絡(luò)總線串聯(lián)布置；以及 (d) 乘客控制面板，用于允許坐在座椅中的一個(gè)的乘客控制乘客座椅調(diào)節(jié)組件。
7. 如權(quán)利要求6所述的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，還包括位于橫向相鄰的第一座椅套件和第二座 椅套件之間的垂直可調(diào)節(jié)的隱私分隔板，其中主要座椅控制器包括乘客優(yōu)先級(jí)排序，其允 許坐在第一座椅的第一乘客控制隱私分隔板的位置以便排除坐在第二座椅的第二乘客同 時(shí)激活隱私分隔板控制裝置，并且允許坐在第二座椅的第二乘客控制隱私分隔板的位置同 時(shí)激活隱私分隔板控制裝置以便排除坐在第一座椅的第一乘客。
8. 如權(quán)利要求6所述的機(jī)電致動(dòng)系統(tǒng)，還包括障礙物傳感器，當(dāng)在座椅調(diào)節(jié)組件運(yùn)動(dòng) 期間遇到障礙物時(shí)，該障礙物傳感器用以命令乘客啟動(dòng)的致動(dòng)器停止運(yùn)動(dòng)、在相反的方向 移動(dòng)座椅預(yù)定的距離并且停止。
【文檔編號(hào)】B64D11/06GK104125916SQ201280066050
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月8日
【發(fā)明者】D·I·烏德瑞斯特 申請(qǐng)人:B/E航空公司