用于飛機或航空器的窗組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于飛機或航空器的窗組件，該窗組件包括窗框（10），該窗框（10）至少部分地包括用于產(chǎn)生電流的電流生成元件（20）。
【專利說明】用于飛機或航空器的窗組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于飛機或航空器的窗組件。
【背景技術(shù)】
[0002]盡管本發(fā)明可應(yīng)用于飛機或航空器上的任意窗組件，但本發(fā)明及其所基于的問題參照飛機進行詳細說明。
[0003]在飛機艙室中，通常會在乘客的座位上通過電力機載網(wǎng)絡(luò)向其提供對電子設(shè)備進行充電的條件。為此，座位上有提供Iiov電壓的通用插座。該插座配置成適用于功率約為50-70W的便攜式電腦運行。將該插座連接到飛機的電力機載網(wǎng)絡(luò)需要座位的布線，由此，在更換座位或者改變飛機艙室中的座位布置時，所有的電纜連接都必須斷開，然后再重新連接。
[0004]而且，近年來，便攜式電腦日漸被諸如iPad等平板電腦或智能手機所取代。這種高性能但卻節(jié)能的設(shè)備是指已知的個人電子設(shè)備(PED)。
[0005]據(jù)現(xiàn)有技術(shù)專利文獻DE102005002545A1，已知一種飛機上的能量緩沖裝置，利用該裝置，通常只是短時間運行的電子設(shè)備可被獨立操作。然而，缺點在于，該能量緩沖裝置必須通過飛機的電力機載網(wǎng)絡(luò)連接以對其能量儲存單元充電，由此，為連接至電力機載網(wǎng)絡(luò)而需要電纜連接。
[0006]而且，據(jù)現(xiàn)有技術(shù)專利文獻DE102005046729A1，已知一種能量供給系統(tǒng)，其中，通過燃料電池向用電設(shè)備提供能量。然而，缺點在于，這種能量供給系統(tǒng)轉(zhuǎn)而還用作中央系統(tǒng)以對電力機載網(wǎng)絡(luò)提供電能，于是必須按已知方式通過電纜連接到飛機艙室中的座位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于飛機或航空器的裝置，用來對電子設(shè)備充電或?qū)﹄娮釉O(shè)備進行電操作，該裝置能夠獨立于電力機載網(wǎng)絡(luò)容易地被翻新或更換。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，通過具有權(quán)利要求1特征的窗組件可以實現(xiàn)該目的。
[0009]據(jù)此，本發(fā)明提供一種窗組件，其包括窗框，所述窗框包括用于產(chǎn)生電流的電流生成元件。
[0010]本發(fā)明所基于的觀點在于:使用窗框的迄今未使用的區(qū)域來產(chǎn)生電流，并使用其對電子設(shè)備充電或操作電子設(shè)備，于是緩解了飛機的電力機載網(wǎng)絡(luò)的負擔(dān)。特別是，入射的陽光和/或來自艙室照明系統(tǒng)的光可用于產(chǎn)生電流。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明的窗組件設(shè)有用于低功率的電子設(shè)備的能量源，該能量源獨立于飛機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，因此并不連接到飛機的電力機載網(wǎng)絡(luò)。此外，在座位上用于連接到電力機載網(wǎng)絡(luò)上的電纜連接可以有利的被省略，因此，在另外的座位布置中改裝座位或者更換座位變得簡單。
[0012]而且，本發(fā)明有利地使得電流生成元件的相關(guān)的電子控制裝置也結(jié)合到飛機內(nèi)襯的區(qū)域中，這些相關(guān)的電子控制裝置同時也是窗組件的部件?，F(xiàn)有的窗組件因此易于被更換以用于本發(fā)明的窗組件。
[0013]本發(fā)明的有利的配置和改進在從屬權(quán)利要求中列出。
[0014]根據(jù)一種優(yōu)選配置，所述電流生成元件布置在窗框的內(nèi)表面的區(qū)域中。因此用來產(chǎn)生電流的最大的可行區(qū)域可以被開發(fā)來用于布置電流生成元件。
[0015]根據(jù)另一種優(yōu)選配置，所述電流生成元件借助光電元件產(chǎn)生電流。因此，所述電流生成元件例如是太陽能電池，其能夠在飛行期間經(jīng)濟地產(chǎn)生電流。
[0016]根據(jù)又一種優(yōu)選配置，所述電流生成元件是聚合物有機太陽能電池。這種太陽能電池可以被壓印在所述窗組件的窗框上且厚度很小。同時，所述聚合物有機太陽能電池基本上可覆蓋所述窗框的整個內(nèi)表面，于是得到了最大的可行區(qū)域來產(chǎn)生電流。
[0017]根據(jù)再一種優(yōu)選配置，所述電流生成元件的幾何結(jié)構(gòu)與所述窗框的相應(yīng)下面區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)大體一致。由此，所述電流生成元件的形狀可以遵循所述窗框的相應(yīng)區(qū)域的形狀，因而幾何形狀呈彎曲狀的區(qū)域可由所述電流生成元件覆蓋并用于產(chǎn)生電流。
[0018]根據(jù)另一種優(yōu)選配置，所述窗組件包括接口，該接口用于將所述電流生成元件所產(chǎn)生的電流傳送至電子設(shè)備。在這樣的連接中，優(yōu)選使用大多數(shù)個人電子設(shè)備(PED)都含有的USB接口。
[0019]根據(jù)又一種優(yōu)選配置，所述窗框上還設(shè)有用于控制電子設(shè)備和/或電存儲單元的充電過程的裝置。因此，優(yōu)選地可設(shè)有用于對所述電子設(shè)備充電的充電控制器，所述充電控制器能在可用電流過低時中止充電或者防止所述電子設(shè)備過度充電。在所述電流生成元件不能產(chǎn)生足夠量電流期間，所述電存儲單元能有利地接通一段時間以向所述電子設(shè)備供電或?qū)ζ涑潆姟?br> [0020]根據(jù)另一種優(yōu)選配置，用于傳送所產(chǎn)生電流的所述接口布置在所述窗框的下部區(qū)域中。于是，現(xiàn)有的用于電子設(shè)備的充電電纜也可用于飛機中，同時例如電子設(shè)備放在飛機座位的餐桌上。
[0021]根據(jù)又一種優(yōu)選配置，所述窗組件為模塊化結(jié)構(gòu)，包括各個部件。這意味著，有利地，在更換現(xiàn)有的窗組件時或者在現(xiàn)有的飛機中翻新時，只有作為模塊部件的窗組件需要被拆除，而飛機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的功能接口或電接口無需斷開連接，由此可迅速且低成本地進行更換或翻新。
[0022]根據(jù)另一種優(yōu)選配置，所述電流生成元件的厚度遠遠小于所述窗框的相應(yīng)區(qū)域的相應(yīng)厚度。這有利地使得所述電流生成元件因其厚度小而呈彈性可撓，這樣，所述電流生成元件的形狀可遵循所述窗框的相應(yīng)區(qū)域的形狀，因而幾何形狀呈彎曲狀的區(qū)域可由所述電流生成元件覆蓋并用于產(chǎn)生電流。
[0023]根據(jù)又一種優(yōu)選配置，還設(shè)有窗玻璃，選擇窗玻璃的材料特性，使得對在操作過程中進入的光的、能促使所述電流生成元件(20)中產(chǎn)生能量的波長的吸收盡可能少。因此，所述電流生成元件中適用于產(chǎn)生能量的波長可以最佳方式被轉(zhuǎn)化成電能。
[0024]根據(jù)另一種優(yōu)選配置，用于將所述窗組件連接到飛機或航空器的機械接口與傳統(tǒng)上用于窗組件的機械接口相一致。因此，本發(fā)明的窗組件在現(xiàn)有的飛機中能以低成本被翻新。而且，在此情況下，飛機現(xiàn)有的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)無需針對更換而做出改變，從而實現(xiàn)經(jīng)濟地翻新。
[0025]根據(jù)又一種優(yōu)選配置，所述電流生成元件包括用于聚集和增強入射光的透鏡。所述透鏡優(yōu)選布置在所述電流生成元件的外表面的區(qū)域中。而且，優(yōu)選這樣選擇所述透鏡的材料特性，即在操作過程中進入的光、能促使電流生成元件中產(chǎn)生能量的波長的吸收盡可能少。因此，所述電流生成元件中適用于產(chǎn)生能量的波長可以最佳方式被轉(zhuǎn)化成電能。
[0026]而且，還要求保護具有至少一個本發(fā)明的窗組件的飛機或航空器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]下面參照附圖，通過實施例詳細說明本發(fā)明。
[0028]在附圖中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于飛機的窗組件的立體圖；
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明窗組件的功能元件的電路布置的示意性框圖。
[0031]在附圖中，如未另作說明，則相同的附圖標記表示相同的元件或者功能相同的元件。
【具體實施方式】
[0032]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于飛機(未示出)的窗組件I的立體圖，該窗組件包括窗框
10、布置在窗框10內(nèi)的窗玻璃50以及電流生成元件20。
[0033]電流生成元件20優(yōu)選為布置在窗框10的內(nèi)表面的區(qū)域中的太陽能電池。該太陽能電池至少部分地覆蓋窗框10的內(nèi)表面的區(qū)域，優(yōu)選布置在以下區(qū)域中:該區(qū)域在飛行期間被太陽和/或艙室照明系統(tǒng)所強照明或者最長時間照明。該區(qū)域優(yōu)選為窗框10的內(nèi)表面的下部區(qū)域。而且，多個太陽能電池優(yōu)選按如下方式布置在窗框10的內(nèi)表面的區(qū)域中，即，使得電功率盡可能高而可以對待充電的電子設(shè)備供電。
[0034]另外，窗組件I也可包括電存儲單元(未示出)，該電存儲單元接收太陽能電池所產(chǎn)生的電能并將電能存儲起來，直至下一次電子設(shè)備充電。
[0035]而且，窗框10包括接口 30，接口 30在窗框10的外表面的區(qū)域中，用于將太陽能電池所產(chǎn)生的電流傳送給電子設(shè)備。接口 30優(yōu)選為標準化接口，比如USB接口，特別是對個人電子設(shè)備(PED)可引入的接口。在靠近接口 30的區(qū)域中，窗框10上布置有顯示燈70，在對電子設(shè)備充電或向其供電時，顯示燈70能直觀地向乘客顯示發(fā)生故障。
[0036]充電控制器60布置在窗框10的背面，且被安裝在窗框10上，在窗組件I被安裝在飛機艙室中時，充電控制器60因被窗框10覆蓋而是不可見的。充電控制器60控制充電過程以將太陽能電池所產(chǎn)生的電流經(jīng)由接口 30傳送至電子設(shè)備，兼顧電存儲單元(若設(shè)有)。
[0037]窗組件I優(yōu)選為模塊化結(jié)構(gòu)，由上述各個部件構(gòu)成。鑒于此，可以以小成本方便地將現(xiàn)有的窗組件更換為本發(fā)明的窗組件，這是因為對于將傳統(tǒng)的窗組件連接到飛機的機身結(jié)構(gòu)而言其機械接口是相同的。而且，在本發(fā)明的窗組件的電子元件出現(xiàn)故障時，可以簡單地取下該組件，并選擇性地以新的窗組件來取代，或者將本發(fā)明的窗組件的故障電子元件取代。
[0038]圖2是根據(jù)本發(fā)明窗組件的功能元件的電路布置的示意性框圖。太陽能電池20產(chǎn)生電流并將電流提供給充電控制器60。充電控制器60監(jiān)控電流流向USB接口 30。USB接口 30對電子設(shè)備(未示出)充電和/或向其供電(該電能是由太陽能電池20產(chǎn)生的)。
[0039]充電控制器60還電連接至電存儲單元40。如果沒有待充電的電子設(shè)備連接到USB接口 30，則太陽能電池20所產(chǎn)生的電能提供給電存儲單元40，使其充電。另外，電存儲單元40可吸收電流峰，并且在太陽能電池20因不理想的光照條件而只能產(chǎn)生相對小的電流時，電存儲單元40能提供(備用)電流以對電子設(shè)備充電或向其供電。
[0040]而且，設(shè)有顯示燈70，其電連接至充電控制器60。顯示燈70向乘客顯示了對電子設(shè)備充電或向其供電的USB接口 30的整體操作有效性。
[0041]在電子設(shè)備充電時，流向USB接口 30的電流被充電控制器60監(jiān)控。若相對電子設(shè)備當前所需要的電流的量而言出現(xiàn)了過載，則USB接口 30就會退出工作，并通過顯示燈70的相關(guān)信號向乘客表明出現(xiàn)故障。在窗組件當前不能經(jīng)USB接口 30提供足夠的可用于給電子設(shè)備充電的電流的情況下，例如是由于太陽能電池20當前沒有接收到足夠光能時，這種情況也會借助顯示燈70而向乘客表明。
[0042]盡管這里已基于優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此，而是可以不同方式作出改變。
[0043]例如，可以這樣選擇窗玻璃的材料特性，S卩，使得在操作過程中進入的光、能促使電流生成元件中產(chǎn)生能量的波長吸收盡可能少。
[0044]附圖標記列表
[0045]I窗組件
[0046]10 窗框
[0047]20電流生成元件
[0048]30 接口
[0049]40電存儲單元
[0050]50窗玻璃
[0051]60充電控制器
[0052]70顯示燈
【權(quán)利要求】
1.一種用于飛機或航空器的窗組件，其包括窗框(10)，所述窗框(10)至少部分地包括用于產(chǎn)生電流的電流生成元件(20 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗組件，其特征在于，所述電流生成元件(20)布置在所述窗框(10)的內(nèi)表面的區(qū)域中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的窗組件，其特征在于，所述電流生成元件(20)利用光電元件產(chǎn)生電流。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的窗組件，其特征在于，所述電流生成元件(20)是聚合物有機太陽能電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的窗組件，其特征在于，所述電流生成元件(20)的幾何結(jié)構(gòu)與所述窗框(10)的相應(yīng)下面區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu)大體一致。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的窗組件，其特征在于，所述窗組件包括接口(30),所述接口(30)用于將所述電流生成元件(20)所產(chǎn)生的電流傳送至電子設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的窗組件，其特征在于，所述窗框(10)上還設(shè)有裝置(60)，所述裝置(60)用于控制所述電子設(shè)備和/或電存儲單元(40)的充電過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的窗組件，其特征在于，用于傳送所產(chǎn)生電流的所述接口(30)布置在所述窗框(10)的下部區(qū)域中。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的窗組件，其特征在于，所述窗組件為模塊化結(jié)構(gòu)，該模塊化結(jié)構(gòu)包括各個部件。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的窗組件，其特征在于，所述電流生成元件(20)的厚度遠遠小于所述窗框(10)的相應(yīng)區(qū)域的相應(yīng)厚度。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的窗組件，其特征在于，還設(shè)有窗玻璃(50)，選擇所述窗玻璃(50)的材料特性，使得對在操作過程中進入的光的、能促使所述電流生成元件(20)中產(chǎn)生能量的波長的吸收盡可能少。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的窗組件，其特征在于，用于將所述窗組件連接到飛機或航空器的機械接口與傳統(tǒng)上用于窗組件的機械接口相對應(yīng)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的窗組件，其特征在于，所述電流生成元件(20)包括用于聚集和增強入射光的透鏡。
14.一種飛機或航空器，其包括至少一個根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的窗組件。
【文檔編號】B64D11/00GK103842248SQ201280047257
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】漢斯-阿希姆·鮑爾, 安德烈·齊巴拉 申請人:空中客車德國運營有限責(zé)任公司