CN100441481C - 紧急氧气或其它气体供应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种为人们提供紧急氧气或其它气体的系统。本系统包括安置在乘客座椅之间或者在该乘客座椅附近具有固定位置的垂直柱上的吊舱组件或者安装在椅背上部中的弹起式模块。该吊舱组件和弹出式模块还可以包括其它乘客服务设备。该系统还可选的包括模块化的中央气体供应和为乘客设计的可选的氧气面罩。一种交通工具座椅组件包括：具有第一椅背的第一座椅；与第一座椅相邻、具有第二椅背的第二座椅；位于第一椅背和第二椅背之间的容器，所述容器与第一座椅、第二座椅或交通工具的地板中至少一个相连接；具有部分或全部设置在所述容器内的多个氧气面罩的装置，用来为所述第一座椅和所述第二座椅上的乘客提供紧急氧气。

Description

紧急氧气或其它气体供应系统
相关申请的交叉参考
本申请要求享有2003年11月7日提交的美国临时专利申请No.60/518,499的优先权，在此引入其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及用于供应气体的系统，更明确地说，但不排除其它情况，本发明涉及一种在紧急情况下为例如但不局限于商用客机的交通工具上的乘客提供氧气的系统。
背景技术
授予给Brennan的专利号为No.4609166的美国专利和授予给Beroth的专利号为No.5154374的美国专利，在此引入其全部内容作为参考，公开了飞机上的紧急氧气供应系统。该系统包括位于商用客机座椅坐垫下的氧气发生罐和椅背中的氧气面罩。由于面罩放置在椅背中，只能从座位后面拿到这些面罩，因此只有坐在氧气发生罐所放的座位后面一排的乘客可以使用该面罩。
授予给Schumacher等人的专利号为No.5795018的美国专利是用于飞机乘客舱的另一氧气供应系统。该系统的一种形式包括连接于各乘客座位并且至少部分构成靠背的中空管状安全扶杆(bail)。在该安全扶杆中集成有包含氧气面罩和氧气发生器等的头部分(head portion)。然而，与Brennan和Beroth的专利系统不同，Schumacher的5,795,018号专利设计为氧气面罩放在特定的头部分中，从而坐在相关座位上的乘客可以拿到这些氧气面罩。
授予给Schumacher等人的专利号为No.5,984,415的美国专利讨论了具有乘客服务单元的机舱座位，该乘客服务单元为柱状并且设置为“座位补充部件”。根据Schumacher的5,984,415专利，这样一个部件被定义为“独立于座位但为了乘客的舒适能够与各自的乘客座位配合的单独服务部件”。参见Schumacher的5,984,415专利第2栏第55到58页。各部件与单个座位配合以在也用作私人护罩的头部分中提供“基本的乘客舒适和诸如阅读灯、扩音器或者耳机插孔以及氧气面罩的服务元件”。参见第4栏第39到41页(标号省略)。氧气发生器放置在扶手下面的部件下部中。
尽管Schumacher的5,984,415专利的柱状部件的一些实施例为坐在与该组件相连接的座位上的乘客提供了面罩，但是其它变形为坐在相连接座位后面一排上的乘客提供了氧气面罩。而Schumacher的5,984,415专利的其它实施例将氧气面罩和发生器合并在乘客座位的扶手中。在此引入Schumacher专利的全部内容作为参考。
然而，一般来说，紧急乘客氧气系统位于放置在商用客机上部模块(overhead module)的乘客服务单元中。由于这样放置，所以必须设计服务单元以符合座位排之间的间隔(pitch)和一排中的座位个数，从而在紧急情况使用时各乘客能够方便的拿到氧气面罩。这种需要服务单元和座位设置的匹配使得交通工具中座位安排的设计复杂化，并且使得对现有设计的改进很耗时。
另外，由于服务单元放置在上部模块中，下部舱天花板必然影响(resultfrom)他们的使用。这些下部天花板阻止乘客从各自的座位进入和出来，并且减少了用来运送乘客的净空高度(headroom)和存贮空间。因此，至少某些飞机制造者会相信当使用上部乘客服务单元时客户满意度会受到负面影响。
飞机制造者也表示了对薄型座位设计的兴趣。这样他们可能不愿意使用上述这些将与氧气相关的设备组合到座椅靠背中的系统。由于结构保证原因以及根据座位是否倾斜并且如果倾斜怎样倾斜的潜在可用问题，将所述设备置于座椅靠背中会附加的产生问题。
发明内容
本发明提出了一种与乘客座位相连接的可选的吊舱组件等。这种组件不需要与座位成一对一的对应关系，并且可以包括氧气供应和其他由用户使用或者可用的设备。这些设备的非限制性实施例包括飞行中的娱乐控制和设备、电话、安全带指示器、阅读灯、飞行服务呼叫控制器和座位移动控制器。这种组件还可选的包括感知乘客是否在特定的座位上的设备以及可以设想地与飞机服务员、其他机舱工作人员或其他乘客口头上通信的设备。
本发明提供一种交通工具座椅组件，所述交通工具具有地板，所述交通工具座椅组件包括：a.具有第一椅背的第一座椅；b.与所述第一座椅相邻、具有第二椅背的第二座椅；c.位于第一椅背和第二椅背之间的容器，所述容器与所述第一座椅、所述第二座椅或所述地板中至少一个相连接；以及d.具有部分或全部设置在所述容器内的多个氧气面罩的装置，用来为所述第一座椅和所述第二座椅上的乘客提供紧急氧气。
据称，与Schumacher的5,984,415相比，本发明的吊舱组件不需要将任何乘客服务设备放置在上部。然而，与Schumacher的5,984,415专利不同，吊舱组件可以设置在座位之间或者不连接到任何椅背。因此，当椅背倾斜时，吊舱组件不需要移动(这样不会受到与移动相关的损坏)。同样的，设置在两个座位之间的单个吊舱组件可以为两个相邻座位提供乘客服务设备。
吊舱组件的各种实施例是安装在构成座位组结构要素的垂直柱(mast)。吊舱中的氧气面罩可以通过铰链或其它门或其中的舱口来配置。另外，根据需要，吊舱组件可以结合有服务门以方便包含在其中的设备的维护和更换。虽然优选地乘客不能把头放在任何使用面罩的门上，但是，吊舱组件附加的可以用作头部靠背(特别是用于乘客头部的侧面)。
具有固定位置的吊舱组件还为乘客提供固定的参考点。换句话说，无论椅背如何倾斜，对于相应乘客的氧气面罩都会布置在同一位置，以在使用时总是能够使乘客知道面罩的位置。同样，无论乘客的座位是否倾斜，考虑到所述乘客，也总可以使用面罩。
本发明的一些形式在安装吊舱的垂直柱中结合有氧气发生材料。在这些配置中，传统的拉火绳(lanyard firing)机制可以用来产生氧气。当然，本领域的技术人员可以认识到其它机制也可以替换使用。
作为选择，氧气发生装置可以集中在飞机或其他交通工具中。如果装置是集中的，则输气管的长度可以包括在垂直柱中以将单个氧气面罩直接或间接地连接到中央供应。优选地，管子在座椅和舱地面之间的连接处以快速连接适配的方式中止，在此可以将管子连接到中央供应处。然而作为选择地，化学或其他氧气发生器可以布置在整个飞机机舱中而不是集中化。在本发明中与该方法一致的一些实施例中，发生器可以放在座位下方，优选地接近机舱地面，并且使用同样的快速连接适配(或其它)连接到垂直柱中的管子(或者在座位框架里面或沿着座位框架)。当气体发生器远离面罩时，在面罩通过乘客使用而激活时，可以使用电打火机制以开始氧气流。
这里讨论的还包括本发明省略一些或全部吊舱组件(或省略部分功能)的不同形式，有利于安装在座位上的氧气供应设备。与Brennan和Beroth的专利系统不同，其中氧气面罩配置在椅背的后面，这些实施例利用座位上部中的弹起式模块。当需要使用时，这些面罩通过模块的弹出而变得容易拿到。之后他们朝向相应座位上的乘客向前落下。因此，在这些实施例中，座位中的面罩提供给座位上的乘客(由于与在后一排座位上的乘客相对)并且在重力的辅助作用下向乘客展开。
本发明的其它方面包括创新的集中气体供应系统。这些系统对于双引擎飞机(ETOPS)的扩展范围操作特别有用，并且可以用来向乘客提供延长时间(可能六十分钟甚至更长)的氧气。该系统中包括多个放置在专用车厢行李架中的氧气瓶，该专用车厢符合货物行李车厢的标准。按照这种方式配置系统以使他们模块化并且能够从货物舱插入或移除而不是像传统氧气罐架那样沿着飞机机身放置。这些模块化的舱还可以包括连接器以允许快速方便的连接到气体运输管和电子配线。
最后，本发明还包括新颖的氧气面罩本身。由于本发明的吊舱组件和弹起式模块可以提供有限的空间来容纳氧气面罩，优选地重新设计这些面罩以减少容纳其所需的空间。在一些实施例中，面罩的一部分(特别是罩杯)用具有弹性的材料制成。因此，这些面罩可以在存储时进行压缩，而在使用的时候可以恢复到其原来的形状。其它的实施例可以提供带有金属弹簧、螺线或其他设备的罩杯(由纸或其他材料制成)，设计使得这些罩杯在使用时扩展为合适的形状。作为选择或附加的，与面罩相关的供应管或者袋子的其中之一或者二者可以制成可折叠形式以方便他们以较小的体积存储，并且如果优化的氧气流(RFCU)在生理上是可能的，则还可以进一步减小袋子的尺寸。
从而可选的，不排除其它情况，本发明提供了用于在交通工具中向乘客提供紧急氧气或其他气体的系统。
另外可选的，不排除其他情况，本发明提供了与乘客座位相连接的组件。
另外可选的，不排除其他情况，本发明提供了具有其中包含有诸如但不限于氧气面罩的乘客服务设备的吊舱的组件。
另外可选的，不排除其他情况，本发明提供了可以将吊舱安装在其上的具有固定位置的垂直柱，从而无论与乘客相关的座位的取向如何，乘客都可以同等地获得乘客服务设备。
另外可选的，不排除其他情况，本发明提供了用于诸如飞机的交通工具中的模块化气体供应系统。
另外可选的，不排除其他情况，本发明提供了设计以符合标准飞机行李舱的气体供应系统。
另外可选的，不排除其他情况，本发明提供了减少其存储所需空间量的另一乘客氧气面罩。
下面通过参照本申请下面的说明书记载和附图，本发明的其他目的、特征和优点将对于本领域的技术人员变得更加明显。
附图说明
图1A示出了根据本发明的示例性座椅的正视图；
图1B示出了图1A中座椅的侧视图，其示出了竖直位置以及以虚线表示的倾斜位置的示意图；
图2A示出了图1A所示座椅的部分正视图；
图2B示出了图2A所示座椅的部分侧视图，其示出了竖直位置以及以虚线表示的倾斜位置的示意图；
图3A示出了根据本发明的可选座椅的部分正视图；
图3B示出了为图3A所示的部分座椅的侧视图；
图4示出了根据本发明另一实施例的座椅的部分透视图；
图5示出了根据本发明的示例性模块的中央气体供应系统的透视图；
图6示出了根据本发明的示例性紧急氧气面罩的示意图；以及
图7示出了根据本发明的可选示例性紧急氧气面罩的示意图。
具体实施方式
图1A-1B和2A-2B示出了根据本发明的座椅组(cluster)10的一部分。如这些图所示，组10包括座椅14(图示为14A和14B)，每一座椅为一位乘客设计。然而，熟悉本领域的技术人员当以理解组10可以包括与图1-2中所示的两个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(特别是商用客机)中的座椅的通用部件。例如，参照座椅14A，其可以包括椅背18A、座椅底部22A、可选的至少一个扶手26A。图1到图2也详细示出了座椅14A的头部靠背30A、(向后延伸的)托盘桌32A以及设计用于连接到飞机或其它机舱的地板F的椅腿组件34A。类似地，座椅14B可以包括椅背18B、座椅底部22B、扶手26B、头部靠背30B、托盘桌(未示出)、椅腿组件34B(只示出了一部分)。此外，如果组10包括不止一个座椅14，则诸如(但不局限于)扶手26C的一些可选部件可以由座椅14共享。
图1到图2还描述了本发明的吊舱(pod)组件38和垂直柱42。所示的垂直柱42位于座椅14A和14B之间；在该配置中，根据需要可以认为由座椅14A和14B通用或者共享。虽然垂直柱42可以连接到椅背18A和18B中的一个或两者，但是优选地是都不连接，从而无论椅背18A和18B是否倾斜或直立(参看示图1B和2B)，垂直柱42的位置可以保持固定。同样，垂直柱42可以连到座椅14A和14B的其他部分，或者可选地直接连到地面F。
吊舱组件38安置或者以其它方式连接到垂直柱42。吊舱组件38可以包括典型的(虽然不是必需的)铰链在一起的门46，以方便其在必要时打开。可以将包括(但不局限于)一个或多个紧急氧气面罩50的各种乘客服务设备组合在吊舱组件38中。例如当座椅14A和14B的乘客需要紧急氧气时，门46打开，优选地是自动打开，并且使用(至少)两个这样的面罩50。可选地，吊舱组件38可以包括两个门46，座椅14A和14B上的乘客每人一个，各门46后面设置有至少一个面罩50。优选地，任一门最好向竖直椅背18A和18B的平面前方打开，从而面罩50可以立即被座椅14A和14B上的乘客拿到。在该配置中，可以设想在吊舱组件38的背后设置服务门或者舱口。(然而，如果吊舱组件38准备为座椅14A和14B后面座位上的乘客提供面罩50，则有利地是，任何门46可以向垂直柱42的后面打开并且任何服务门可以向垂直柱42的前面或侧面打开)。
在图2A到2B中示出的垂直柱42的一种形式中，一个或多个化学氧气发生器54可以组合在垂直柱42中。这样做减少了设置在发生器54和相应的面罩50之间提供流体连接的管子数量。将发生器54放置在垂直柱42中还能够减少因乘客不注意碰到发生器54并且或者被产生的热量烫伤或者妨碍了发生器操作的可能性。
图3A到图3B示出了安装在座椅14的椅背18上部中的模块(module)58。模块58可以代替吊舱组件而向座椅14上的乘客提供氧气面罩50。当需要紧急氧气时，模块58设计为从椅背18中弹出，向座椅14上的乘客弹出面罩50。虽然由于使用之前模块58的(隐藏)位置而没有门是必然的，但是模块58可以包括门。如图3B所示，设计该面罩50从椅背18的平面向前弹出，从而座椅14上的乘客可以拿到。然而根据需要，通过反向弹出设计，面罩50可以由座椅14后面的乘客拿到。
图4详细示出了氧气发生器54的另一位置。如图4所示，发生器54可以组合在椅腿部件34中，管道62或者通过垂直柱42(如果存在)或者沿着座椅14或者在座椅14的框架内将发生器54连接到面罩50。如果(1)使用弹出模块58并且(2)需要逐个座椅地产生氧气，则发生器54的这种设置尤其有用。然而，使用一些种类的防护罩来避免或减少乘客被热烫伤的风险是必要的。
图5概念性地示出了模块式中央气体供应设备66。按照惯例，氧气瓶和相关设备安装在行李架中并且通过沿着飞机机身的多个支架支撑。在这种配置中，需要进行额外的设计以满意地隔离支架并且使支架通风。相比而言，设备66的圆柱状支架70可以被装入隔间74中，该隔间74的形状适合于(LD3)行李隔间标准。支架70还可以集成所需的分布设备(例如，电流控制单元和地下分布管道)。这样，如果特定飞机的制造者或操作者希望集中的氧气供应，则设备66可以容易的安装在货物隔间里。如果不需要中央氧气供应，则或者简单地不安装设备66，或者移开(如果已经安装)设备66，或者从供应线上断开但不移开(如果已经安装)设备66。
图6示出了包括面罩50的面罩组件78的可能变型，以方便其在比传统使用的空间更小的空间内存储。例如，流体输送管82可以具有可折叠的设计(像许多传统的电话线)以减少(线性)存储空间。袋子86基于同样的原因也可以具有折叠或是打褶设计。作为选择或是附加的，可以将面罩50修改为图7所示的面罩50A，其中使用线或其它螺旋部86(或者等同的螺旋状结构)将面罩50A偏置到其完全展开的位置(如图7所示)以进行使用。相比较，在装载的时候，面罩50A可以仅通过克服螺旋86的偏置而进行压缩。
为了示例、解释和描述本发明的示例性实施例及其一些优点而提供了上述描述。在不背离本发明范围及其精神的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据图示和描述的实施例而做出各种相应的修改和变形。

Claims (8)

1.一种交通工具座椅组件，所述交通工具具有地板，所述交通工具座椅组件包括：
a.具有第一椅背的第一座椅；
b.与所述第一座椅相邻、具有第二椅背的第二座椅；
c.位于第一椅背和第二椅背之间的容器，所述容器与所述第一座椅、所述第二座椅或所述地板中至少一个相连接；以及
d.具有部分或全部设置在所述容器内的多个氧气面罩的装置，用来为所述第一座椅和所述第二座椅上的乘客提供紧急氧气。
2.根据权利要求1所述的交通工具座椅组件，其特征在于，所述容器包括吊舱。
3.根据权利要求1所述的交通工具座椅组件，其特征在于，每个所述第一座椅和所述第二座椅具有可倾斜的椅背，并且当所述第一座椅或第二座椅中任一个的所述可倾斜的椅背倾斜时所述容器保持固定在适当的位置。
4.根据权利要求1所述的交通工具座椅组件，其特征在于，所述交通工具为飞机。
5.根据权利要求1所述的交通工具座椅组件，其特征在于，所述容器包括连接到第一座椅或第二座椅中至少一个上的垂直柱。
6.根据权利要求3所述的交通工具座椅组件，其特征在于，所述容器包括连接到第一座椅或第二座椅中至少一个上的垂直柱。
7.根据权利要求5所述的交通工具座椅组件，其特征在于，至少所述第一座椅还包括座椅底部，并且所述垂直柱从所述座椅底部向上延伸。
8.根据权利要求6所述的交通工具座椅组件，其特征在于，至少所述第一座椅还包括座椅底部，并且所述垂直柱从所述座椅底部向上延伸。
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