CN111609293B - 用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架以及飞机客舱投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑架，用于固定飞机客舱顶部投影装置。该支撑架包括多个横向分段架，横向分段架包括顶部固定段、中部延伸段与底部支撑段，顶部固定段固定安装在机舱顶部框架的次级结构上，中部延伸段与顶部固定段固定连接，底部支撑段固定安装在中部延伸段下面，底部支撑段包括从中间向两侧延伸的悬臂梁部段，悬臂梁部段上远离中部延伸段一端固定设置有投影装置固定平台。本发明的支撑架的设计考虑了结构减振和结构减重因素，可提升飞机运行过程中投影画面的稳定性和效果，横向分段架的数量可根据客舱顶部区域的投影面积需求而设置，进而，实现沿航向投影面积的扩展。

Description

用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架以及飞机客舱投影 系统

技术领域

本发明涉及飞机客舱技术领域，尤其涉及一种用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架。

背景技术

现代飞机的机身结构是由纵向元件(沿机身纵轴方向)——长桁、桁梁和垂直于机身纵轴的横向元件——隔框以及蒙皮等主结构组合而成。飞机客舱内的各种结构布置均需直接或间接地连接至飞机机身主承力结构或机身内连接主承力结构的次级结构以实现机身内固定。

已知飞机客舱具有设计成照亮特定目标区域的照明装置，例如用于沿墙壁和天花板表面的照明装置，这些天花板照明装置例如包括荧光灯、发光二极管(LED)或数字投影设备等。天花板表面照明覆盖客舱的大部分空间，对乘客的心情和健康有至关重要的作用。

为了将这些天花板照明装置固定，传统上采用将天花板照明装置隐藏于悬挂在飞机机身上的行李箱与天花板之间的空间当中，例如US9549441B2(见其图5)所示。

然而，对于对物理空间需求较大且对振动环境下稳定性要求较高的投影装置，这样的设置有许多弊端。一方面，天花板投影装置的电力线和控制线只能布置在飞机行李箱附近的狭小空间中，布线不便。另一方面，如将天花板投影装置固定在行李箱附近的结构抗震性较差的微小空间中，会导致投影面积受限、投影稳定性差，以及如投影亮度均匀性、画面清晰度等投影效果较差。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架，其能提升投影装置的工作稳定性，同时自身结构轻巧灵活。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架，该支撑架包括纵向连接组件、多个横向分段架和至少一个投影装置固定平台，其中每一个该横向分段架在垂直于飞机轴线的横向平面内延伸，该纵向连接组件沿着该飞机轴线的方向依次固定连接该多个横向分段架，并且每一个该横向分段架包括顶部固定段、中部延伸段和底部支撑段，该顶部固定段固定安装至飞机客舱顶部，该中部延伸段在该横向平面内的上下方向上延伸以将该底部支撑段与该顶部固定段连接，该底部支撑段包括第一悬臂梁部段和第二悬臂梁部段，该第一悬臂梁部段和该第二悬臂梁部段连接至该中部延伸段且在横向平面内关于该中部延伸段轴对称地设置，其中对于该多个横向分段架中相邻的两个该横向分段架，两个该第一悬臂梁部段间和/或两个该第二悬臂梁部段间设置有投影装置固定平台。

优选地，该支撑架固定至该机舱顶部框架的次级结构。

优选地，该顶部固定段上开设有多个螺栓连接孔，该螺栓连接孔内活动贯穿有螺栓，该顶部固定段与该次级结构通过该螺栓固定连接。

在本发明的上述方案中，通过螺栓可将支撑架固定于机身框架的次级结构上，形成可扩展式工字形结构的机身内吊挂。通过设计中部延伸段的高度，可实现底部支撑段中安装的设备的高度调整，且中部延伸段可为相关电源设施、控制器件等设备提供安装及放置空间。

此外，本发明的上述工字形支撑架的设计使得底部支撑段中安装的设备与机身结构之间通过镂空的金属支撑架连接，能够吸收一定振动和形变能量，可提升飞机运行过程中投影画面的稳定性，同时从结构上实现了减重。

由于本发明的支撑架是由数个横向分段架组成，因此横向分段架的数量可根据实际用途和客舱顶部区域的面积需求而设置，充分利用民用客机天花板上部空间。

优选地，该纵向连接组件包括在该飞机轴线的方向上延伸的固定梁，该固定梁连接至该多个横向分段架的多个顶部固定段、多个中部延伸段或多个底部支撑段。

优选地，该纵向连接组件包括加强肋，该加强肋连接至相邻的两个该横向分段架的两个顶部固定段间、两个中部延伸段间或两个底部支撑段间。

因此，能够在尽可能不增加支撑架重量的情况下提升支撑架整体结构稳定性，相应提升支撑架上设置的投影设备在飞机客舱顶部投影的稳定性和效果。

本发明第二方面涉及一种飞机客舱投影系统，包括本发明第一方面的用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架，在该支撑架的投影装置固定平台上安装有投影装置，该投影装置包括用于向飞机客舱顶部提供动态投影的投影设备。

优选地，该投影设备为投影仪等。

优选地，该投影设备安装在该底部支撑段的远离该中部延伸段的端部。

优选地，该投影设备可通过在投影装置固定平台与投影设备之间添加方向、角度和高度可调节的云台，实现投影设备方向、角度和高度的微调，以此增加飞机客舱顶部投影的稳定性和效果。

优选地，两个该第一悬臂梁部段间设置有第一投影装置固定平台，两个该第二悬臂梁部段间设置有第二投影装置固定平台，并且该第一投影装置固定平台上安装的第一投影设备和该第二投影装置固定平台上安装的投影设备在该飞机轴线的方向上有间隔。

通过设计支撑架中投影装置固定平台的航向(即飞机轴线方向)位置布置，可实现交叉式投影方式的投影设备的布置方案。

附图说明

本发明的以上内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1为本发明一实施例的支撑架的整体结构示意图；

图2示出本发明该实施例的支撑架的横向分段架；

图3示出本发明该实施例的支撑架的与飞机机身结构的连接；

图4至图5示出本发明该实施例的支撑架的纵向连接组件。

图中：

1支撑架；2次级结构；

11横向分段架；12纵向连接组件；13投影装置固定平台；14投影设备；15方向、角度和高度可调节的云台；

111顶部固定段；112中部延伸段；113底部支撑段；

113A第一悬臂梁部段；113B第二悬臂梁部段；

121、122固定梁；123、124、125：加强肋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1示出本发明的用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架。支撑架1包括多个横向分段架11和沿着飞机轴线的方向依次固定连接多个横向分段架11的纵向连接组件12，并且相邻的两个横向分段架11之间设置有投影装置固定平台13，投影装置固定平台例如用于固定方向、角度和高度可调节的云台15以及云台上的投影设备14，投影设备14用于客舱顶部动态投影，方向、角度和高度可调节的云台15用于对投影设备14的投影区域进行微调。这里，投影设备14和方向、角度和高度可调节的云台15即基本组成了投影装置。

横向分段架11的具体数量可以根据实际需求任意设置，例如当支撑架1用于固定投影装置时，可根据飞机客舱顶部区域的投影面积需求设置不同数量的横向分段架11，实现沿航向投影面积的扩展。下面将结合图2至3说明本发明的横向分段架。

横向分段架

在使用状态，每一个横向分段架11在垂直于飞机轴线的横向平面内延伸，且具有“工”字形形状。换言之，横向分段架为近似平板形状，且在使用状态中与飞机机身隔框平面平行。

参见图2和图3，横向分段架11包括顶部固定段111、中部延伸段112和底部支撑段113。

顶部固定段111固定安装至飞机客舱顶部。优选的，顶部固定段111上开设有多个螺栓连接孔，螺栓连接孔内活动贯穿有螺栓，以使得顶部固定段111与飞机机身的次级结构2通过螺栓固定连接，这样便于本发明的支撑架与机舱顶部的安装与拆卸。

参见图3，当本发明的支撑架1具有三个以上横向分段架11时，能够选择性地将至少两个横向分段架11与次级结构2连接，而无需将每个横向分段架11分别与次级结构2连接。以这种方式，结合其它技术特征，也能将本发明的支撑架1整体固定至次级结构2。

中部延伸段112在横向平面内的上下方向上延伸以将底部支撑段113与顶部固定段111连接。具体地，中部延伸段112既可以和底部支撑段113以及顶部固定段111可分离地连接，也可以分别与底部支撑段113或顶部固定段111形成为一体。

底部支撑段113包括第一悬臂梁部段113A和第二悬臂梁部段113B，第一悬臂梁部段113A和第二悬臂梁部段113B连接至中部延伸段112且在横向平面内关于中部延伸段轴对称地设置。换言之，底部支撑段113包括从其与中部延伸段112的连接处向两侧延伸的两个悬臂梁部段。此处，尽管图2中示出的这两个悬臂梁部段是可分离的部件，但第一悬臂梁部段113A和第二悬臂梁部段113B也可构成为一体。

即，顶部固定段111构成“工”字型支撑结构的上部区域，底部支撑段113构成“工”字型支撑结构的下部区域，中部延伸段112用于连接工字型支撑结构的上部区域和下部区域。因此，通过设计中部区域的高度，可实现对下部区域中安装的投影装置的安装高度调整。此外，中部区域可为相关电源设施、控制器件等设备提供安装及放置空间。

下面将介绍本发明的纵向连接组件12，用于连接本发明的支撑架的多个横向分段架11。

纵向连接组件

参见图1、图4和图5说明本发明的支撑架的纵向连接组件12。

纵向连接组件包括在飞机轴线的方向上延伸的固定梁121、122和加强肋123、124、125。

在本发明的支撑架中，可以有一个或多个固定梁121、122，例如图1中示出两个平行设定的固定梁121。为了减轻重量或者增加强度，也可以提供一个或更多个固定梁。或者，可以仅具有固定梁121而不具有固定梁122，只要使得本发明的支撑架1保持轴对称即可，以维持重心稳固。

另外，此处固定梁121、122示例性地与沿着飞机轴线间隔设置的多个横向分段架11的多个顶部固定段111依次连接，然而固定梁121、122也可以与多个横向分段架11的多个中部延伸段112或多个底部支撑段113依次连接。

优选地，纵向连接组件12包括，例如加强肋123、124、125，加强肋与固定梁的区别在于，每个加强肋连接在相邻的两个横向分段架11之间，例如连接在两个顶部固定段111间的加强肋123(如图1和图5最清楚地示出)、加强肋124和连接在两个底部支撑段113间的加强肋125(如图1最清楚地示出)，此外还可以根据需要设置在两个中部延伸段112间的加强肋。

投影装置固定平台

图1、3-5最清楚地示出本发明的支撑架的投影装置固定平台13，其中相邻的两个横向分段架11之间可设置投影装置固定平台13。

具体地，参见图5，可仅在两个横向分段架11的两个第一悬臂梁部段113A之间或两个第二悬臂梁部段113B之间设置投影装置固定平台13，也可以在两个第一悬臂梁部段113A之间和两个第二悬臂梁部段113B之间都设置投影装置固定平台13。换言之，由两个相邻横向分段架11构成的分段单元可以单侧支撑物体，也可双侧支撑物体。当具有多个这样的分段单元时，每个分段单元上投影装置固定平台的设置也可以不同。

如图5所示，投影装置固定平台13可通过镂空的支架131与相邻两个横向分段架11固定连接，如此能够减轻重量并保持支撑强度。

具体地，投影装置固定平台13上可以用来安装固定用于对投影区域进行微调的方向、角度和高度可调节的云台15，以及用于向飞机客舱顶部提供动态投影的投影设备14，例如投影仪。当具有多个投影装置固定平台13时，云台15和投影设备14也能够交替设置、间隔设置等，以根据实际需求提供良好投影效果的同时降低能耗。优选地，还可将两个相邻第一悬臂梁部段113A间的第一投影装置固定平台和两个相邻第二悬臂梁部段113B间的第二投影装置固定平台在飞机轴线方向上交替地设置，因此第一投影装置固定平台上安装的第一方向、角度和高度可调节的云台15和第一投影设备14和第二投影装置固定平台上安装的第二方向、角度和高度可调节的云台15和投影设备14在飞机轴线的方向上有间隔，以实现交叉投影。

优选地，投影设备14安装在底部支撑段113的远离中部延伸段112的端部，以尽可能地在左右方向上扩大投影面积。

参见图3，投影设备14通过方向、角度和高度可调节的云台15安装至投影装置固定平台13；方向、角度和高度可调节的云台15用于对投影设备14的投影区域进行微调。具体地，方向、角度和高度可调节的云台15与投影设备14固定，且投影装置固定平台13与方向、角度和高度可调节的云台15之间通过螺丝固定连接，这样可以将投影装置固定平台13固定在方向、角度和高度可调节的云台15上。

方向、角度和高度可调节的云台15可采用现有技术中已知的各种云台。方向、角度和高度可调节的云台15既可以是通过人为方式来调节方位的传统云台，也可以是通过电动方式无线控制/自适应/智能调节方位的新型云台。

换言之，在悬臂梁末端设计有放置及固定方向、角度和高度可调节的云台及投影设备的支撑平台。该工字型支撑结构的设计考虑了结构减振和结构减重因素，可提升飞机运行过程中动态投影画面的稳定性和显示效果。

这里基于的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架(1)，其特征在于，所述支撑架(1)包括纵向连接组件(12)、多个横向分段架(11)和至少一个投影装置固定平台(13)，其中

每一个所述横向分段架(11)在垂直于飞机轴线的横向平面内延伸，所述纵向连接组件(12)沿着所述飞机轴线的方向依次固定连接所述多个横向分段架(11)，并且

每一个所述横向分段架(11)包括顶部固定段(111)、中部延伸段(112)和底部支撑段(113)，

所述顶部固定段(111)固定安装至飞机客舱顶部，

所述中部延伸段(112)在所述横向平面内的上下方向上延伸以将所述底部支撑段(113)与所述顶部固定段(111)连接，

所述底部支撑段(113)包括第一悬臂梁部段(113A)和第二悬臂梁部段(113B)，所述第一悬臂梁部段(113A)和所述第二悬臂梁部段(113B)连接至所述中部延伸段且在横向平面内关于所述中部延伸段轴对称地设置，其中

对于所述多个横向分段架(11)中相邻的两个所述横向分段架(11)，两个所述第一悬臂梁部段(113A)间和/或两个所述第二悬臂梁部段(113B)间固定设置有所述投影装置固定平台(13)。

2.根据权利要求1所述的支撑架，其特征在于，所述支撑架(1)固定至所述飞机客舱顶部框架的次级结构(2)。

3.根据权利要求2所述的支撑架，其特征在于，所述顶部固定段(111)上开设有多个螺栓连接孔，所述螺栓连接孔内活动贯穿有螺栓，所述顶部固定段(111)与所述次级结构(2)通过所述螺栓固定连接。

4.根据权利要求1所述的支撑架，其特征在于，所述纵向连接组件(12)包括在所述飞机轴线的方向上延伸的固定梁(121，122)，所述固定梁连接至所述多个横向分段架(11)的多个顶部固定段(111)、多个中部延伸段(112)或多个底部支撑段(113)。

5.根据权利要求1或4所述的支撑架，其特征在于，所述纵向连接组件(12)包括加强肋(123，124，125)，所述加强肋连接至相邻的两个所述横向分段架(11)的两个顶部固定段(111)间、两个中部延伸段(112)间或两个底部支撑段(113)间。

6.根据权利要求1所述的支撑架，其特征在于，所述投影装置固定平台(13)通过支架(131)固定设置在两个相邻所述第一悬臂梁部段(113A)间和/或两个相邻所述第二悬臂梁部段(113B)间，所述支架(131)同时固定连接于两个相邻所述第一悬臂梁部段(113A)和/或两个相邻所述第二悬臂梁部段(113B)。

7.一种飞机客舱投影系统，包括权利要求1-6的任一项所述的用于飞机客舱顶部投影装置固定的支撑架(1)，在所述支撑架(1)的所述投影装置固定平台(13)上安装有投影装置，所述投影装置包括用于向飞机客舱顶部提供投影的投影设备(14)。

8.根据权利要求7所述的飞机客舱投影系统，其特征在于，所述投影装置还包括方向、角度和高度可调节的云台(15)，所述投影设备(14)通过所述方向、角度和高度可调节的云台(15)安装至所述投影装置固定平台(13)，所述方向、角度和高度可调节的云台(15)用于调节所述投影设备(14)的方向、角度和高度。

9.根据权利要求7所述的飞机客舱投影系统，其特征在于，所述投影装置安装在所述底部支撑段(113)的远离所述中部延伸段(112)的端部位置。

10.根据权利要求7所述的飞机客舱投影系统，其特征在于，两个相邻所述第一悬臂梁部段(113A)间设置有第一投影装置固定平台，两个相邻所述第二悬臂梁部段(113B)间设置有第二投影装置固定平台，并且所述第一投影装置固定平台上安装的第一投影装置和所述第二投影装置固定平台上安装的第二投影装置在所述飞机轴线的方向上有间隔，以实现交叉投影。

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