方向受控制的服務(wù)裝置制造方法
【專利摘要】一種方向受控制的服務(wù)裝置可以包括:安裝組件;被配置成可操作地連接到安裝組件的殼體組件,所述殼體組件相對于安裝組件是可移動的;和連接在安裝組件和殼體組件之間的多個致動器,所述多個致動器中的每個致動器被配置成當(dāng)電流被施加到致動器后收縮以相對于安裝組件旋轉(zhuǎn)殼體組件。
【專利說明】方向受控制的服務(wù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般涉及飛機乘客服務(wù)單元,更具體地說,涉及一種方向受控制的服務(wù)裝 置用于與飛機的乘客服務(wù)面板一起使用。
【背景技術(shù)】
[0002] 乘客服務(wù)單元可以在商用飛機或客機中在多排座椅的上方,并且被用于向乘客提 供各種服務(wù)功能。典型地,這些服務(wù)功能包括閱讀燈、個人空氣出口(通常稱作喘氣口 /喘 氣器)、照亮的顯示符號和空乘呼叫。這些服務(wù)功能的控制器通常設(shè)置在座椅上方的乘客服 務(wù)單元的服務(wù)面板上。
[0003] 服務(wù)功能控制器的一個主要缺點是位置。例如,對于較矮的乘客、兒童或具有有限 移動性的乘客會難以到達(dá)服務(wù)面板的控制器。因此,乘客可能沒有能力打開閱讀燈、調(diào)節(jié)個 人空氣出口的空氣流或者調(diào)整閱讀燈或個人空氣出口的方向或位置。
[0004] 因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員繼續(xù)在飛機乘客服務(wù)單元控制器領(lǐng)域研究和開發(fā)努力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 在一個實施例中,公開的方向受控制的服務(wù)裝置可以包括安裝組件、配置為可操 作地連接到安裝組件的殼體組件(殼體組件相對于安裝組件是可移動的)以及連接在安裝 組件和殼體組件之間的多個致動器(多個致動器的每個致動器被配置成在電流被施加到致 動器時收縮)。
[0006] 在另一實施例中,公開的方向受控制的服務(wù)裝置可以包括具有球形的殼體的殼體 組件(球形的殼體包括第一環(huán))、具有插座殼體的配置成接收球形的殼體的安裝組件(插座 組件包括第二環(huán));連接在第一環(huán)和第二環(huán)之間的多個致動器(多個致動器被周向地圍繞第 一環(huán)和第二環(huán)間隔開);球形的殼體被配置成在多個致動器中的至少一個致動器的收縮時 相對于插座殼體旋轉(zhuǎn),并且多個致動器的每個致動器為形狀記憶合金金屬絲。
[0007] 在另一個實施例中,公開的方向受控制的服務(wù)裝置可以包括用于控制方向受控制 的服務(wù)裝置的空氣流的快門組件,快門組件包括被配置成連接到方向受控制的服務(wù)裝置的 殼體組件中的開口的軸環(huán)、設(shè)置在軸環(huán)內(nèi)的多個葉片,多個葉片鄰近開口被定位,多個葉 片的每個葉片被配置成覆蓋相鄰的葉片,葉片致動器可操作地被連接到多個葉片中的每 個葉片,葉片致動器包括固定的第一端和第二端,葉片致動器被配置成在電流施加到葉片 致動器時收縮,以及連接到葉片致動器的第二端的齒條(在葉片致動器收縮時齒條是可活 動的)、在接合配置和脫離接合配置之間可移動的鎖定機構(gòu)(鎖定機構(gòu)被配置成在被配置在 接合配置中時可操作地接合齒條)以及可操作地連接到鎖定機構(gòu)的鎖定機構(gòu)致動器(鎖定 機構(gòu)致動器被配置成在電流被施加到將鎖定機構(gòu)以將鎖定機構(gòu)移動到脫離接合配置時收 縮),其中在葉片致動器收縮時多個葉片至少部分地依次重疊以至少部分地露出開口,并且 其中多個葉片的每個葉片在接合鎖定機構(gòu)至齒條時相對于相鄰的葉片被固定。
[0008] 在另一實施例中,公開的方向受控制的服務(wù)裝置可以包括包括多個方向受控制的 服務(wù)裝置的乘客服務(wù)單元,每個方向受控制的服務(wù)裝置包括球形的殼體、被配置成接收球 形的殼體的插座殼體、連接到球形的殼體的第一環(huán)、連接到插座殼體的第二環(huán)、連接在第一 環(huán)和第二環(huán)之間的多個致動器(多個致動器被周向地圍繞第一環(huán)和第二環(huán)間隔開;多個致 動器的每個致動器被配置成在電流被施加到致動器以相對于插座殼體轉(zhuǎn)動球形的殼體時 收縮)、至少一個電連接到多個致動器的電流產(chǎn)生電路(電流產(chǎn)生電路被配置成將電流施加 到多個致動器的每個致動器)以及電連接到至少一個電流產(chǎn)生電路的控制板(控制板被配 置成接收信號,信號表不球形的殼體相對于插座殼體的位置)。
[0009] 進(jìn)一步地,本公開包括根據(jù)以下條款的實施例:
[0010] 條款1. 一種方向受控制的服務(wù)裝置,包括:
[0011] 安裝組件;
[0012] 被配置成可操作地連接到所述安裝組件的殼體組件,所述殼體組件相對于所述安 裝組件是可移動的;以及
[0013] 連接在所述安裝組件和所述殼體組件之間的多個致動器,所述多個致動器的每個 致動器被配置成在電流被施加到所述致動器時收縮。
[0014] 條款2.根據(jù)條款1所述裝置,其中所述多個致動器的每個致動器包括形狀記憶合 金金屬絲。
[0015] 條款3.根據(jù)條款1或2所述裝置,還包括至少一個電連接至所述多個致動器的電 流產(chǎn)生電路,所述電流產(chǎn)生電路被配置成將電流施加到所述多個致動器的每個致動器。
[0016] 條款4.根據(jù)條款1、2或3所述裝置,還包括電連接到所述至少一個電流產(chǎn)生電路 的控制板;
[0017] 其中所述控制板被配置成接收無線信號,所述無線信號表示所述殼體組件相對于 所述安裝組件的位置。
[0018] 條款5.根據(jù)條款2所述裝置,還包括被配置成可釋放地將所述殼體組件相對于所 述安裝組件固定在固定位置的至少一個鎖定機構(gòu)。
[0019] 條款6.根據(jù)條款5所述裝置,其中所述鎖定機構(gòu)包括:
[0020] 在打開和關(guān)閉結(jié)構(gòu)之間可移動的閂鎖,所述閂鎖被配置成在將其設(shè)置在所述關(guān)閉 結(jié)構(gòu)時可操作地接合所述殼體組件;
[0021] 在接合和脫離接合配置之間可移動的閂鎖釋放件,所述閂鎖釋放件被配置成在將 其設(shè)置在所述接合配置時可操作地接合所述閂鎖;
[0022] 可操作地被連接到所述閂鎖的閂鎖致動器,所述閂鎖致動器被配置成將所述閂鎖 移動到所述開啟配置內(nèi);以及
[0023] 可操作地被連接到所述R鎖釋放件的R鎖釋放件致動器,所述R鎖釋放件致動器 被配置成將所述閂鎖釋放件移動到所述脫離接合配置內(nèi);
[0024] 其中所述閂鎖致動器和所述閂鎖釋放件致動器都各自被配置成在電流被施加到 所述閂鎖致動器或所述閂鎖釋放件致動器中的一個時收縮,所述閂鎖致動器和所述閂鎖釋 放件致動器每一個都包括形狀記憶合金金屬絲。
[0025] 條款7.根據(jù)條款1至6的任一項所述裝置,其中:
[0026] 所述殼體組件包括球形的殼體,所述球形的殼體包括第一環(huán);
[0027] 所述安裝組件包括被配置成容納所述球形的殼體的插座殼體,所述插座殼體包括 第二環(huán);
[0028] 所述多個致動器的每個所述致動器被連接在所述第一環(huán)和所述第二環(huán)之間,所述 多個致動器被周向地圍繞所述第一環(huán)和所述第二環(huán)間隔開;
[0029] 所述球形的殼體被配置成在所述多個致動器的至少一個致動器收縮時相對于所 述插座殼體旋轉(zhuǎn);并且
[0030] 所述多個致動器的每個致動器包括形狀記憶合金金屬絲。
[0031] 條款8.根據(jù)條款7所述裝置,其中所述致動器中的每一個包括被連接到所述第一 環(huán)的第一端和被連接到所述第二環(huán)的相對的第二端。
[0032] 條款9.根據(jù)條款7所述裝置,其中所述致動器中的每一個包括第一端和第二端, 所述第一端和所述第二端分別被連接到所述第一環(huán)并且所述致動器的中間位置圍繞所述 第二環(huán)呈環(huán)形。
[0033] 條款10.根據(jù)條款9所述裝置,其中所述致動器中的每個包括:
[0034] 從緊鄰所述第一端延伸到鄰近所述中間位置的第一卷繞部分;和
[0035] 從緊鄰所述第二端延伸至鄰近所述中間位置的第二卷繞部分。
[0036] 條款11.根據(jù)條款7所述裝置,其中所述球形的殼體包括:
[0037] 設(shè)置在上端的第一開口;
[0038] 設(shè)置在下端的第二開口;和
[0039] 圍繞所述第二開口連接的發(fā)光二極管模塊,所述發(fā)光二極管模塊包括多個發(fā)光二 極管。
[0040] 條款12.根據(jù)條款7所述裝置,其中所述球形的殼體包括:
[0041] 設(shè)置在上端的第一開口;
[0042] 設(shè)置在下端的第二開口;
[0043] 連接在所述第一開口和空氣源之間的連接器;以及
[0044] 圍繞所述第二開口連接的快門組件,所述快門組件被配置成調(diào)整從所述空氣源所 引導(dǎo)的空氣流。
[0045] 條款13.根據(jù)條款12所述裝置,其中所述快門組件包括:
[0046] 鄰近所述第二開口設(shè)置的多個葉片,所述多個葉片的每個葉片被配置成覆蓋相鄰 的葉片;
[0047] 可操作地連接到所述多個葉片的每個葉片的葉片致動器,所述葉片致動器在電流 被施加到所述葉片致動器時收縮;以及
[0048] 鎖定裝置,其被配置成將所述多個葉片的每個葉片保持在相對于所述相鄰的葉片 的固定位置中;
[0049] 其中所述多個葉片在所述葉片致動器收縮以至少部分地暴露所述第二開口時至 少部分地依次重疊;并且
[0050] 其中所述葉片致動器包括形狀記憶合金金屬絲。
[0051] 條款14.根據(jù)條款13所述裝置,其中:
[0052] 所述葉片致動器包括固定的第一端和第二端;
[0053] 所述快門組件包括:
[0054] 連接到所述葉片致動器的所述第二端的齒條,所述齒條在所述葉片致動器收縮時 可移動,所述鎖定機構(gòu)在接合配置和脫離接合配置之間是可移動的,并且所述鎖定機構(gòu)被 配置成在將其設(shè)置在所述接合配置中時可操作地接合所述齒條;以及
[0055] 可操作地連接到所述鎖定機構(gòu)的鎖定機構(gòu)致動器,所述鎖定機構(gòu)致動器被配置成 在電流被施加到所述鎖定機構(gòu)致動器以將所述鎖定機構(gòu)移動到所述分離配置時收縮;并且
[0056] 所述鎖定機構(gòu)致動器包括形狀記憶合金金屬絲。
[0057] 條款15.根據(jù)條款12所述裝置,其中所述快門組件包括:
[0058] 包括中心輪轂、周邊框架和多個徑向框架元件的剛性框架;
[0059] 包括連接到所述輪轂的中心區(qū)域和向外延伸向所述周邊框架的周邊的柔性隔 膜;
[0060] 可操作地連接在所述隔膜的所述周邊和所述輪轂之間的多個隔膜致動器,所述多 個隔膜致動器的每個隔膜致動器被配置成在電流被施加到所述隔膜致動器時收縮;以及
[0061] 被配置成將所述隔膜的所述周邊保持在相對于所述周邊框架的固定位置中的鎖 定裝置;
[0062] 其中所述隔膜在所述多個隔膜致動器收縮以至少部分地暴露所述第二開口時至 少部分地收縮;并且
[0063] 其中所述多個隔膜致動器各自包括形狀記憶合金金屬絲。
[0064] 條款16. -種用于控制方向受控制的服務(wù)裝置的空氣流的快門組件,所述快門組 件包括;
[0065] 被配置成連接到所述方向受控制的服務(wù)裝置的殼體組件中的開口的軸環(huán);
[0066] 設(shè)置在所述軸環(huán)內(nèi)的多個葉片,所述多個葉片鄰近所述開口定位,所述多個葉片 的每個葉片被配置成覆蓋相鄰的葉片;
[0067] 可操作地連接到所述多個葉片的每個葉片的葉片致動器,所述葉片致動器包括固 定的第一端和第二端,所述葉片致動器被配置成在電流被施加到所述葉片致動器時收縮; [0068] 連接到所述葉片致動器的所述第二端的齒條,所述齒條在所述葉片致動器收縮時 可移動;
[0069] 在接合配置和脫離接合配置之間可移動的鎖定機構(gòu),所述鎖定機構(gòu)被配置成在將 其設(shè)置在所述接合配置中時可操作地接合所述齒條;以及
[0070] 可操作地連接到所述鎖定機構(gòu)的鎖定機構(gòu)致動器,所述葉片致動器被配置成在電 流被施加到所述葉片致動器時收縮以將所述鎖定機構(gòu)移動至所述脫離接合配置;
[0071] 其中所述多個葉片在所述葉片致動器收縮時連續(xù)地至少部分重疊以至少部分地 露出所述開口;并且
[0072] 其中所述多個葉片的每個葉片在所述鎖定機構(gòu)與所述齒條接合時相對于所述相 鄰的葉片被固定。
[0073] 條款17.根據(jù)條款16所述組件,其中所述葉片致動器包括形狀記憶合金金屬絲。
[0074] 條款18.根據(jù)條款16或17所述組件,其中所述齒條包括相對齒的兩個齒條。
[0075] 條款19. 一種乘客服務(wù)單元包括:
[0076] 多個方向受控制的服務(wù)裝置,每個方向受控制的服務(wù)裝置包括:
[0077] 球形的殼體,
[0078] 被配置成接收所述球形的殼體的插座殼體;
[0079] 連接到所述球形的殼體的第一環(huán);
[0080] 連接到所述插座殼體的第二環(huán);
[0081] 連接在所述第一環(huán)和所述第二環(huán)之間的多個致動器,所述多個致動器被周向地圍 繞所述第一環(huán)和第二環(huán)間隔開;所述多個致動器的每個致動器被配置成在電流被施加到所 述致動器以相對于所述插座殼體轉(zhuǎn)動所述球形的殼體時收縮;
[0082] 電連接至所述多個致動器的至少一個電流產(chǎn)生電路,所述電流產(chǎn)生電路被配置成 將電流施加到所述多個致動器的每個致動器;以及
[0083] 電連接到所述至少一個電流生成電路的控制電路板,所述控制板被配置成接收信 號,所述信號表示相對于所述插座殼體的所述球形的殼體的位置。
[0084] 條款20.根據(jù)條款19所述單元,其中所的述多個致動器各自包括形狀記憶合金金 屬絲。
[0085] 所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的其它方面由以下【具體實施方式】、附圖和所附權(quán) 利要求將變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0086] 圖1是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的實施例的側(cè)視圖;
[0087] 圖2是在飛機乘客服務(wù)單元中所利用的所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的示例 性實施方式的正視圖;
[0088] 圖3是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的側(cè)剖視圖;
[0089] 圖4是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的頂部平面視圖;
[0090] 圖5是典型的形狀記憶合金元件的長度對溫度的曲線圖;
[0091] 圖6是典型的形狀記憶合金元件的電阻對溫度的曲線圖;
[0092] 圖7是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的側(cè)視示意圖,其被描繪在第一位置;
[0093] 圖8是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的側(cè)視示意圖,其被描繪在第二位置;
[0094] 圖9是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的側(cè)視示意圖,示出了致動器和電流產(chǎn)生 電路;
[0095] 圖10是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的鎖定機構(gòu)的實施方式的側(cè)視示意圖;
[0096] 圖11是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的鎖定機構(gòu)的另一實施方式的側(cè)視示意 圖;
[0097] 圖12是所開的方向受控制的服務(wù)裝置的實施方式的側(cè)剖視圖;
[0098] 圖13是所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的另一個實施方式的側(cè)剖視圖;
[0099] 圖14是圖13的所公開的向控制的服務(wù)裝置的快門組件的實施方式的示意圖; [0100] 圖15是圖13的所公開的向控制的服務(wù)裝置的快門組件的實施方式的另一示意 圖;
[0101] 圖16是圖2的飛機乘客服務(wù)單元的示意圖;以及圖17A- 17F是所公開的方向受 控制的服務(wù)裝置的各種功能狀態(tài)和位置的示意圖。
【具體實施方式】
[0102] 下面的詳細(xì)描述參考了附圖,附圖圖示了本公開的特定實施例。具有不同結(jié)構(gòu)和 操作的其它實施例不脫離本公開的范圍。相同的附圖標(biāo)記在不同的附圖中可表示相同的元 件或部件。
[0103] 參照圖1,所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的實施例(通常標(biāo)記為10)可以包括可 以被支撐為在安裝組件14內(nèi)進(jìn)行萬向運動的殼體組件12。殼體組件12通過被連接在殼體 組件12與安裝組件14之間的多個致動器16可以是相對于安裝組件14可移動的(例如,被 旋轉(zhuǎn))。
[0104] 參照圖2,所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10的示例性實施方式可用作商用飛機 的機艙的旅客服務(wù)裝置(PSU) 18的一部分。前視圖示出了 PSU18的車廂側(cè)視圖,其對于位 于飛機內(nèi)的乘客是可用的。PSU18可以包括服務(wù)面板20和控制板22 (圖1)。服務(wù)面板20 可以被定位在飛機的機艙側(cè)的控制板22的前面用于指定使用和安裝PSU18。
[0105] 通過PSU18,可以基于功能電子單元向乘客提供多個服務(wù)功能。在圖2所示的實例 中,PSU18可包括閱讀燈24、個人空氣出口 26、彼此分隔開的用于信息(例如,緊固座椅安全 帶指示器或移動設(shè)備的限制)的表示或顯示的多個顯示域28、揚聲器30、多個服務(wù)按鈕32 等。每個顯示區(qū)28可以包括指定的燈(例如,發(fā)光二極管(LED))以從后面照亮顯示區(qū)28, 以便突出位于顯示區(qū)28上的符號。揚聲器30可以包括通過電纜或其它合適的接觸元件(例 如在服務(wù)面板20的安裝期間自動地連接的接觸引線)連接到被配置在電路板22上的聲學(xué) 模塊的聲學(xué)單元。服務(wù)按鈕32可以包括布置在電路板上的開關(guān)元件和安裝在服務(wù)面板20 上的開關(guān)。服務(wù)按鈕32可以是由乘客機械地致動并激活(例如,通過按下服務(wù)按鈕32)。服 務(wù)按鈕32可以,例如,通知客艙乘務(wù)員緊急情況或乘客的需要。
[0106] 應(yīng)該注意到,分別被包括在PSU18上的多個部件可以不同于圖2中所示的數(shù)量。例 如,可以設(shè)置更多或更少的服務(wù)按鈕32、閱讀燈24、個人空氣出口 26等。
[0107] 控制板22可以包括多個功能電子單元,例如具有一個或多個電子元件,每個電子 元件被分配給PSU18的服務(wù)功能中的至少一個。在示例性實施方式中,功能單元可以連接 在允許PSU18的無電纜結(jié)構(gòu)的公共電路板上。例如,控制板22連接到飛機的機載電氣系統(tǒng) 可以使用單個電纜連接配置。也可以使用無電纜的插頭連接,其在安裝PSU18時被自動地 連接。也可以考慮非接觸式連接,例如在控制板22(或更精確地說,功能服務(wù)單元的電子模 塊)和機載電氣系統(tǒng)之間的基于無線電或光信號傳輸?shù)倪B接。
[0108] 如在此將更詳細(xì)地討論,功能服務(wù)單元中的至少一個(例如,閱讀燈24和/或個人 空氣出口 26)可以包括所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10,其可以向乘客提供能夠遠(yuǎn)程控 制服務(wù)單元的位置并且從而能夠遠(yuǎn)程控制功能輸出的方向(例如,光或空氣流)。
[0109] 參照圖3,殼體組件12可包括具有內(nèi)部空間36的球形的殼體34、被設(shè)置在球形的 殼體34的上端處的被配置成將內(nèi)部空間36連接到球形的殼體34上方的區(qū)域的第一開口 38以及被設(shè)置在球形的殼體34的下端處的從內(nèi)部空間36向下延伸的第二開口 40。球形 的殼體34可以由任何合適的耐用且重量輕的材料形成,例如熱塑性材料、鋁、合金等。
[0110] 安裝組件14可包括具有內(nèi)圓周表面的插座殼體42,內(nèi)圓周表面合適地被定尺寸 并定形狀成接收球形的殼體34的外圓周表面。例如,插座殼體42可包括具有多個縱向延 伸的指狀物的環(huán)形凸緣和環(huán)繞凸緣在指狀物的尖端以使手指保持抵靠球形的殼體34的外 圓周表面的鎖緊環(huán)。作為另一個示例,插座殼體42可包括安裝在服務(wù)面板20內(nèi)的具有部 分的球形形狀以提供與球形的殼體34的前半球接合的環(huán)形座圈。因此,球形的殼體34與 插座殼體42可以為安裝組件14和殼體組件12提供旋轉(zhuǎn)連接。其它球窩式連接也是可以 考慮的。
[0111] 回到圖1,安裝組件14可以被連接到在固定位置的服務(wù)面板20。例如,安裝組件 14可包括從插座殼體42的基座(例如,座圈的凸緣)徑向向外延伸的多個腳44。腳44可以 將插座殼體42保持在服務(wù)面板20上就位并且可以在方向受控制的服務(wù)裝置10連接到服 務(wù)面板20期間以徑向方向偏轉(zhuǎn)?;蛘?,安裝組件14可包括圓周脊和卡環(huán)以將插座殼體42 固定到服務(wù)面板20中的孔的周邊邊緣。
[0112] 再參看圖1和圖3,殼體組件12可包括從球形的殼體34徑向向外延伸的第一環(huán) 44。第一環(huán)46可以圍繞或鄰近球形的殼體34的上端設(shè)置。安裝組件14可以包括從插座 殼體42徑向向外延伸的第二環(huán)48。第二環(huán)48可以圍繞或鄰近插座殼體34的上端布置。 第一環(huán)46和第二環(huán)48可以各自包括沿著球形的殼體34和插座殼體42的各自的圓周延伸 的實心環(huán)形主體??蛇x擇地,第一環(huán)46和第二環(huán)48各自可包括沿著球形的殼體34和插座 殼體42的各自的圓周隔開的多個接片。
[0113] 參考圖1和圖4,多個致動器16中的每個可以被互連在第一環(huán)46和第二環(huán)48之 間。多個致動器16中的每個可以被配置成響應(yīng)于施加的電流而收縮(例如,縮短)以相對于 安裝組件14旋轉(zhuǎn)殼體組件12。如圖4所示,多個致動器16可以圍繞球狀的殼體34和插座 殼體42圓周地被隔開。應(yīng)當(dāng)注意,連接在第一環(huán)46和第二環(huán)48之間的多個致動器16的 數(shù)量可以不同于圖1中所示的數(shù)量。例如,可以提供更多或更少的致動器16。
[0114] 每個致動器16可以是由形狀記憶合金(SMA)形成的金屬絲。例如,SMA可由通過 合鑄鋅、銅、金和鐵的銅-鋁-鎳或鎳-鈦合金形成。SMA是一種合金,該合金顯示熱彈性 馬氏體轉(zhuǎn)變,使得它在馬氏體相中是可變形的并且在SMA返回奧氏體相時變形被恢復(fù)。SMA 是對溫度或熱敏感。這種加熱可以通過電阻加熱(例如,通過使電流流過SMA部分)或通過 單獨加熱元件來完成。例如,SMA材料可以暫時地經(jīng)受尺寸變化,例如在一定的溫度時的長 度變化。例如,SMA材料可以在高于SMA材料的環(huán)境溫度的溫度下收縮(例如,縮短),并在 相對較低的溫度下擴展至返回到其原始狀況(例如,初始長度)。這樣,由SMA材料制成的絲 致動器16可通過溫度處理或重復(fù)的溫度循環(huán)一次或多次地經(jīng)受長度上的變化以及朝原始 長度的返回。
[0115] 在經(jīng)受尺寸變化的過程中,如上,SMA材料在溫度變化時可經(jīng)歷可逆的相變或變 形,或可逆的結(jié)構(gòu)相變。SMA可具有低溫相或馬氏體相,以及高溫相或奧氏體相。與特定SMA 材料有關(guān)的具體相變可以改變。
[0116] 在SMA中從馬氏體(低溫)相到奧氏體(高溫)相的變化并不是在特定溫度下立即 發(fā)生的而是在一個溫度范圍內(nèi)遞增發(fā)展。圖5示出了位移和溫度之間的關(guān)系,指示了奧氏 體開始(As)和奧氏體完成(Af)溫度,以及馬氏體開始(Ms)和馬氏體完成(Mf)溫度。在由 ΛΤ所指示的溫度范圍中,SMA由奧氏體和馬氏體的混合物組成。可以看出,在SMA被加熱 時,在A s之下基本上在長度上沒有變化發(fā)生,并且在Af之上基本上在長度上沒有進(jìn)一步的 變化發(fā)生。類似地,在冷卻時,在M s之上基本上在長度上沒有變化發(fā)生,并且在Mf之下基本 上在長度上沒有進(jìn)一步的變化發(fā)生。SMA部分的電阻和其溫度之間存在一種關(guān)系,如在圖6 中所示的,其是為具有高于室溫的M f的5嫩示出的??梢钥闯觯赗min和Rmax之間的陰影區(qū) 域內(nèi),電阻可以被用作SMA溫度的模擬,并且因此,可以在不進(jìn)行直接的溫度測量的情況下 完全基于阻抗值推導(dǎo)出兩相之間的百分?jǐn)?shù)變化。
[0117] 適用于室溫應(yīng)用的SMA可以是具有略高于期望的周圍溫度的奧氏體-馬氏體轉(zhuǎn) 變范圍的那些。例如,諸如約30 - 50°C的馬氏體完成溫度,使得SMA在不存在施加的加熱 的情況下將保持在其馬氏體相中,并且奧氏體完成溫度是足夠低的以使其適合于普通工程 塑料,如大約80 - KKTC的奧氏體完成溫度,以最小化所需的加熱的量(例如,電能輸入至 SMA)以完成馬氏體向奧氏體轉(zhuǎn)變??梢詾楸辉O(shè)計成在降低(例如,低于0°C)或者提高(例如 高于100°C)的溫度環(huán)境下操作的致動器16選擇具有其它轉(zhuǎn)變溫度范圍的SMA。
[0118] 應(yīng)當(dāng)注意,如本公開中所用的SMA金屬絲可以指細(xì)長形式的SMA材料,其能夠沿縱 向軸線收縮/伸長。因此,術(shù)語金屬絲并不暗示圓形的橫截面,盡管其可以是典型的截面 圖,但是包括可以是橢圓形、正方形、矩形等的橫截面。
[0119] 可以設(shè)想,通過在一定溫度下通過相變而膨脹以及在不同的溫度下收縮以回到它 的原始狀態(tài)的任何材料也可被用作致動器16。
[0120] 參考圖7和圖8,殼體組件12可以相對于安裝組件14從第一、非旋轉(zhuǎn)位置(圖7) 旋轉(zhuǎn)到第二、旋轉(zhuǎn)位置(圖8)。在第一位置,多個致動器16的每個致動器16a、16b、16c、16d (圖4)可以處于在第一環(huán)46和第二環(huán)48之間相互連接的變形(例如,細(xì)長)狀態(tài)。第一致 動件16a可以響應(yīng)施加的電流和到其原始的未變形的狀態(tài)的轉(zhuǎn)變而收縮,如此將第一環(huán)46 拉向第二環(huán)48并且將相對于安裝組件14旋轉(zhuǎn)殼體組件12到第二位置。
[0121] 當(dāng)SMA部分(諸如SMA金屬絲)在低于其馬氏體完成溫度(Mf)的可恢復(fù)的應(yīng)變范 圍內(nèi)變形,并且然后被加熱至高于奧氏體完成溫度(A f),它將回復(fù)到其初始未變形的形狀 或長度。然而,再次低于Mf溫度對元件的再冷卻可能不會引起自發(fā)地恢復(fù)到變形的形狀, 從而形狀記憶效應(yīng)可以是單向作用。因此,在其被再冷卻至低于M f溫度時,應(yīng)力或偏壓可 能需要為其被施加到SMA金屬絲以恢復(fù)到變形的形狀。
[0122] 仍然參見圖7和圖8,在SMA金屬絲致動器16a被冷卻至低于Mf溫度時,可以將偏 壓施加到第一致動器16a以導(dǎo)致回復(fù)至變形的馬氏體狀態(tài)。該偏壓可由相對的第二致動器 16b施加。相對的第二致動器16b可以提供較大的力可用性,因為當(dāng)被未加熱時(例如,當(dāng)電 流被移除時)第一致動器16a可能需要最小的力來移動回變形(例如,細(xì)長)狀態(tài)。
[0123] 參照圖9,在所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10的某些實施方式中,致動器16可 為SMA金屬絲線圈。致動器16的收縮長度關(guān)聯(lián)于SMA金屬絲的總體長度。從而,盤繞的 SMA金屬絲致動器16的使用可增加由致動器16所傳遞的沖程。為了補償可用的力的任何 降低,可以增加金屬絲的厚度。
[0124] 多個致動器16中的每個可以包括第一端50和相對的第二端52。在一個實施方式 中,每個致動器16的第一端50和第二端52可以被連接到第一環(huán)形46并且致動器16的中 間(例如中部)位置53可圍繞可旋轉(zhuǎn)地連接到第二環(huán)48的金屬絲滑輪54成環(huán)狀。例如,致 動器16可包括由未卷繞部分60隔開的第一卷繞部分56和第二卷繞部分58。第一卷繞部 分56可從鄰近第一端50延伸到未卷繞部分60并且第二卷繞部分58可從鄰近第二端52 延伸到未卷繞部分60。未卷繞部分60可以是圍繞滑輪54呈環(huán)狀。
[0125] 致動器16可以被這樣定位,使得其尺寸變化將導(dǎo)致殼體組件12相對于安裝組件 14的運動。SMA致動器16可充分確定尺寸,使得當(dāng)致動器16被加熱(例如,施加電流)時, 以便誘導(dǎo)相變和長度上的相關(guān)變化,致動器16將拉動第一環(huán)46并以一個大體不間斷的運 動相對于安裝組件14移動殼體組件12。
[0126] 電流產(chǎn)生電路62可以包括電源64和連接電源64至致動器16的兩個端部50、52 的電連接66。可以使電流產(chǎn)生電路62沿電連接66就位,使得來自電力動力源64的電力的 脈沖可以響應(yīng)于致動信號184被施加到致動器16為(圖17)。電流產(chǎn)生電路62可以被布置 在控制電路板22上(圖1),或可以集成在殼體組件12內(nèi)或安裝組件14內(nèi)并且電連接到控 制電路板22。
[0127] 在所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10的另一個實施方式中,致動器16可以為SMA 金屬絲的未卷繞長度或者可以包括從鄰近第一端50延伸至鄰近第二端52的單個卷繞部 分。第一端50可以被連接到第一環(huán)形46并且第二端52可以被連接到第二環(huán)48。
[0128] 參考圖4、圖7和圖8,可以理解,殼體組件12相對于安裝組件14的運動可以僅受 限于致動器16的數(shù)量或電流被施加到的致動器16的數(shù)量。例如,如果電流只施加到第一致 動器16a (僅第一致動器16a收縮),那么殼體組件12將相對于安裝組件14轉(zhuǎn)動到第二位 置(圖8)。作為另一個示例,如果電流只施加到第三致動器16c (僅第三致動器16c收縮), 那么殼體組件12將相對于安裝組件14旋轉(zhuǎn)到第三位置(未示出)。作為另一個示例,如果 電流被施加到第一致動器16a和相鄰第三致動器16c (第一致動器16a和第三致動器16c 兩者都收縮),那么殼體組件12將相對于安裝組件14轉(zhuǎn)動到第四位置(未示出)。第四位置 可在第二位置和第三位置之間。
[0129] 在所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10的一個實施方式中,安裝組件14的插座殼 體42可被定尺寸成與殼體組件12的球形的殼體34之間有嚴(yán)格公差,從而使殼體組件12 通過摩擦被固定在相對于安裝組件14的多個固定位置中的任何一個。在這樣的實施例中, 多個致動器16中任意一個所產(chǎn)生的力可足以克服將殼體組件12保持在固定位置的摩擦力 并相對于安裝組件14旋轉(zhuǎn)殼體組件12。
[0130] 參考圖10和圖11,在其它的實施例中,所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10可以具 有至少一個R鎖機構(gòu)68,以相對于安裝組件14將殼體組件12固定在固定位置。R鎖機構(gòu) 68可以包括閂鎖70和閂鎖釋放件72。閂鎖70可以是相對于殼體組件12在開啟配置和關(guān) 閉結(jié)構(gòu)之間可移動。閂鎖70可以在其處于關(guān)閉結(jié)構(gòu)時可操作地接合殼體組件12,以相對于 安裝組件14將殼體組件12固定在固定位置。閂鎖70可通過偏壓元件,如彈簧,被偏壓至 處于關(guān)閉結(jié)構(gòu),該偏壓元件可操作地連接到閂鎖70并可將閂鎖70推動至關(guān)閉結(jié)構(gòu)。閂鎖 致動器74可以可操作地被連接到閂鎖70并被配置成響應(yīng)于施加的電流將閂鎖74移動到 打開位置。閂鎖致動器74可以是基本上類似于用于多個致動器16的上面所描述的SMA金 屬絲的SMA金屬絲。
[0131] 閂鎖釋放件72可以相對于閂鎖70在接合配置和脫離接合配置之間可移動。閂鎖 釋放件72在處于接合配置時可以可操作地與閂鎖70接合以相對于殼體組件12將閂鎖70 固定在開啟配置中。閂鎖釋放件通過偏壓元件,如彈簧,被偏壓在接合配置中,該偏壓元件 可操作地連接到閂鎖釋放件72,并可將閂鎖釋放件72推動到接合配置中。閂鎖釋放件致動 器76可以可操作地連接到閂鎖釋放件72并被配置成響應(yīng)于施加的電流將閂鎖釋放件72 移動到脫離接合配置。閂鎖釋放件致動器76可為基本上類似于多個致動器16的上面所描 述的SMA金屬絲的SMA金屬絲。
[0132] 至少一個電流生成電路100可包括電源102和將電源102連接到閂鎖致動器74 和閂鎖釋放件致動器76的兩端的電連接104。電流生成電路100可以沿電連接104定位, 使得電脈沖從電源102可響應(yīng)于致動信號184被施加到閂鎖致動器74和閂鎖釋放件致動 器76 (圖17)。電流產(chǎn)生電路100可設(shè)置在控制電路板22上(圖1),或者其可集成在殼體 組件12或安裝組件14內(nèi),并且將其電連接到控制電路板22。在一個實例中,可以使用單個 電流生成電路100以將電流傳輸?shù)介V鎖致動器74和閂鎖釋放件致動器76兩者。在另一個 示例中,可以設(shè)置兩個電流生成電路100,電流產(chǎn)生電路100中的每個電連接到閂鎖致動器 74或閂鎖釋放件致動器76中的一個。在另一個示例中,閂鎖致動器74或閂鎖釋放件致動 器76可以與多個致動器16 -道被電連接到電流產(chǎn)生電路62 (圖9),如前面所描述的。
[0133] 如圖10所示,在所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10的閂鎖機構(gòu)68的一個示例性 實施方式中,多個閉鎖機構(gòu)68可圍繞殼體組件12的第一環(huán)46被定位。閂鎖70可以是可 繞樞軸轉(zhuǎn)動地連接到殼體或鄰近球形的殼體34定位的桿構(gòu)件80。如一個例子,閂鎖70的 桿構(gòu)件80可以通過銷樞軸旋轉(zhuǎn)地被連接在支點處。在其處于關(guān)閉結(jié)構(gòu)時,閂鎖70的桿構(gòu) 件80可以接合球形的殼體34,例如在第一環(huán)46處。桿構(gòu)件80可以包括具有接合特征78 的被配置成牢固地接合球形的殼體34的第一端。例如,接合特征78可以被配置成牢固地 接合第一環(huán)46 (如C形夾)的周邊邊緣。如另一個例子,接合特征78可以被配置成由第一 環(huán)46 (例如銷)的周邊邊緣接收。被配置成將殼體組件12牢固地接合在其它位置的其它 類型的接合特征78也是可以考慮的。
[0134] 閂鎖釋放件72可以是可移動地連接到殼體或鄰近球形的殼體34定位的另一桿構(gòu) 件82。如一個例子,閂鎖釋放件72的桿構(gòu)件82通過銷可樞軸旋轉(zhuǎn)地連接在支點。如另一 個例子,閂鎖釋放件72的桿構(gòu)件82可以沿軌道可滑動地連接。閂鎖釋放件72可以接合閂 鎖70的桿構(gòu)件80的相對的第二端以將閂鎖70固定在開啟配置中。
[0135] 在正常狀態(tài)下,閂鎖70的桿構(gòu)件80可以是在開啟配置中,并且閂鎖釋放件72的 桿構(gòu)件82可以是在將閂鎖70固定在開啟配置中的接合配置中。在殼體組件12相對于安裝 組件14被旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)位置(例如,通過一個或多個致動器16)時,電流可被施加到閂鎖釋放 件致動器76以收縮R鎖釋放件致動器76 (將R鎖釋放件致動器76轉(zhuǎn)換回其非變形狀態(tài)) 并且將閂鎖釋放件72的桿構(gòu)件82移動到釋放閂鎖70的桿構(gòu)件80的脫離接合配置。偏壓 元件可將閂鎖70的桿構(gòu)件80推動至關(guān)閉結(jié)構(gòu),使得接合特征78相對于插座殼體42將球 形的殼體34牢固地接合在固定旋轉(zhuǎn)位置中。在電流被施加到閂鎖致動器74時,閂鎖致動 器74可收縮(將閂鎖致動器74轉(zhuǎn)換回其未變形狀態(tài))并將閂鎖70的桿構(gòu)件80移動到開啟 配置。閂鎖釋放件72的偏壓元件可以將閂鎖釋放件72的桿構(gòu)件82推動回到接合配置,以 將閂鎖70的桿構(gòu)件80保持在開啟配置中。
[0136] 可以理解的是,殼體組件12相對于安裝組件14的固定位置可僅由閂鎖機構(gòu)68的 數(shù)量限制。例如,四個閂鎖機構(gòu)68可將殼體組件12相對于安裝組件14被固定在四個不同 的固定位置中。附加閂鎖機構(gòu)68可以提供附加的固定位置。
[0137] 如圖11所示,在所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10的閂鎖機構(gòu)68的另一示例性 實施方式中,多個閉鎖機構(gòu)68可圍繞殼體組件12的球形的殼體34和安裝組件14的插座 殼體42定位。閂鎖72可以是可滑動地連接在鄰近球形的殼體34所設(shè)置的殼體內(nèi)柱塞構(gòu) 件84。如一個例子,閂鎖72的柱塞構(gòu)件84可以是彈簧加載的,并且其在管狀殼體內(nèi)是可移 動的。閂鎖70的柱塞構(gòu)件84在其位于關(guān)閉配置中時可接合球形的殼體34。柱塞構(gòu)件84 可包括具有被配置成牢固地接合球形的殼體34的接合特征86的第一端。例如,接合特征 86可以是被配置成被牢固地接納在球形的殼體34的凹部88內(nèi)的棘爪。球形的殼體34可 包括定位在外圓周表面上的多個凹部88。凹部88中的每一個的位置可以對應(yīng)于固定殼體 構(gòu)件12相對于安裝構(gòu)件14的固定的旋轉(zhuǎn)位置。
[0138] 例如,柱塞構(gòu)件84可以被定位于插座殼體42的外面并且插座殼體42可以包括多 個通孔開口 90,其被配置成允許接合特征86 (例如,制動)經(jīng)過插座殼體42并結(jié)合球形的 殼體34中的對齊的凹部88。如另一個示例,柱塞構(gòu)件84可被放置在球形的殼體34的外部 并且接合球形的殼體34中的鄰近凹口 88。被配置成將殼體組件12牢固地接合在其它位置 的其它類型的接合特征86也是可以考慮的。
[0139] 閂鎖釋放件72可以是被可移動地連接到鄰近接合特征86的管狀殼體的銷92。如 一個例子,閂鎖釋放件72的銷92可以是彈簧加載的,并且其在管狀殼體內(nèi)可移動。閂鎖釋 放件72的銷92可以接合閂鎖70的接合特征86的一端以將閂鎖70固定在開啟配置中。
[0140] 在正常狀態(tài)下,閂鎖70的柱塞構(gòu)件84可以是在開啟配置中并且閂鎖釋放件72的 銷92可以是在將閂鎖70固定在開啟配置中的接合配置中。在殼體組件12相對于安裝組 件14被旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)位置(例如,由一個或多個致動器16)時,電流可被施加到閂鎖釋放件致 動器76以收縮閂鎖釋放件致動器76 (將閂鎖釋放件致動器76轉(zhuǎn)變回到其未變形的狀態(tài)) 并將閂鎖釋放件72的銷92移動到釋放閂鎖70的柱塞構(gòu)件84的脫離接合配置。偏壓元件 可將閂鎖70的柱塞構(gòu)件84推動至關(guān)閉結(jié)構(gòu),從而接合特征78被可接收地接合在與插座殼 體42的孔90對齊的球形的殼體34的凹部88內(nèi),以相對于插座殼體42將球形的殼體34 固定在固定的旋轉(zhuǎn)位置中。在電流被施加到閂鎖致動器74時,閂鎖致動器74可收縮(將閂 鎖致動器74轉(zhuǎn)換回其未變形狀態(tài))并且將閂鎖70的柱塞構(gòu)件84移動到開啟配置。閂鎖釋 放件72的偏壓元件可以將閂鎖釋放件72的銷92推動回接合配置,以將閂鎖70的柱塞構(gòu) 件84保持在開啟配直中。
[0141] 可選擇地,閂鎖機構(gòu)68可以不包括閂鎖釋放件72。在這樣的一個實施例中,可以 通過與球形的殼體34的外圓周表面接觸將柱塞構(gòu)件84保持在開啟配置中。
[0142] 閂鎖致動器74和閂鎖釋放件致動器76的SMA金屬絲可被配置成提供足夠的力來 克服施加電流時分別地由閂鎖70和閂鎖釋放件72的偏壓元件提供的偏壓力。由閂鎖70 和閂鎖釋放件72的偏壓元件提供的偏壓力可以被配置成分別地使閂鎖致動器74和閂鎖釋 放件致動器76返回至其變形的(例如,延伸的)狀態(tài)。
[0143] 可以理解,殼體組件12相對于安裝組件14的固定位置可以只受限于閂鎖機構(gòu)68 的數(shù)量和設(shè)置在球形的殼體34中的凹部88的數(shù)量。例如,四個閂鎖機構(gòu)68和四個凹部88 可將殼體組件12相對于安裝組件14固定在四個不同的固定位置。附加閂鎖機構(gòu)68和凹 部88可以提供附加的固定位置。
[0144] 參照圖12,在一種實施方式中,所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10可以被配置用 于用作閱讀燈24 (圖2)。殼體組件12可以包括容納在球形的殼體34的下端內(nèi)的發(fā)光二 極管(LED)模塊94。LED模塊94可包括適當(dāng)?shù)卦O(shè)計尺寸以裝配在球形的殼體34的第二開 口 40內(nèi)的大體圓形的形狀。電路可以通過連接LED模塊94和電源來形成。例如,LED模 塊94可以包括延伸穿過球形的殼體34的內(nèi)部空間36用于連接至電源的電連接。可選擇 地,LED模塊94可以包括多個電連接或端子,用于可操作地接觸圍繞第二開口 40的周邊邊 緣設(shè)置的多個互補電連接或端子。
[0145] LED模塊94可包括或容納多個發(fā)光二極管(LED)108。這些LED108可以任何模式 布置在LED模塊94上。LED模塊94可以被連接到控制電路板22,該控制電路板22可以包 括用于在傳輸激活信號182時照明LED108的開關(guān)模塊(圖17)??蛇x擇地,殼體組件12可 包括設(shè)置在多個LED108的后面的反射器(未示出)。透鏡110可以被連接在第二開口 40上。 例如,球形的殼體34的下端可包括向下延伸的環(huán)形唇緣112。唇緣112可以包括外表面上 的螺紋。軸環(huán)114可容納透鏡110并且包括連續(xù)的側(cè)壁。側(cè)壁可以包括設(shè)置在內(nèi)表面上用 于連接到唇緣112的螺紋。
[0146] 參照圖13,在另一個實施例中,所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10可以被配置用 于用作個人空氣單元26 (圖2),例如喘氣器。殼體組件12可以包括從球形的殼體34延伸 被配置成連接到空氣源的管道連接器116 (例如,在包含在PSU18 (圖2)或飛機的機艙頂 板內(nèi)的低壓力小容量空氣系統(tǒng)中的管道)。例如,連接器116可以為柔性管道連接器,以允 許殼體組件12的旋轉(zhuǎn)運動。空氣流(由箭頭表示)可由空氣源(未示出)提供從第一開口 38 穿過球形的殼體34的內(nèi)部空間36到第二開口 40。
[0147] 殼體組件12也可包括連接到圍繞第二開口 40的球形的殼體34的下端以由個人 空氣單元26將空氣流調(diào)整在沒有空氣輸出和相當(dāng)大的空氣輸出之間的快門組件118。例 如,球形的殼體34的下端可包括向下延伸的環(huán)形唇緣120。唇緣112可以包括外表面上的 螺紋??扉T組件118可包括具有連續(xù)的側(cè)壁的環(huán)122。側(cè)壁可以包括設(shè)置在內(nèi)表面上的用 于連接到唇緣120的螺紋。
[0148] 參照圖14,在一種實現(xiàn)方式中,快門組件118可包括多個葉片124。多個葉片124 可以被定位成鄰近第二開口 40 (例如,在第二開口 40下面),例如,通過將快門組件118連 接到圍繞第二開口 40的球形的殼體34的下端。盡管通過視圖只示出了三(3)個葉片124, 但可理解的是可以使用任何數(shù)量的葉片124。每個葉片124可被可樞轉(zhuǎn)地相互連接,使得 每個葉片124可以在相鄰的葉片124上連續(xù)地轉(zhuǎn)動,以便暴露出球形的殼體34的第二開口 40的較大部分(圖13),從而提供更大的空氣流。
[0149] 葉片致動器126可以被連接到葉片124中的每一個并且至少部分地環(huán)繞第二開口 40。例如,葉片致動器126可以沿由軸環(huán)122 (例如一體的凹槽或通孔)提供的路徑延伸。 葉片致動器126可以配置成響應(yīng)于所施加的電流收縮并且使葉片124相對于彼此旋轉(zhuǎn)。葉 片致動器126可為基本上類似于本文所述的SMA致動器的SMA金屬絲。
[0150] 葉片致動器126可以具有在例如被固定到軸環(huán)122的固定位置的第一端128 (圖 13)。葉片致動器126的第二端130可以被連接到齒條132。齒條132可以是在相對方向上 可移動的。例如,齒條132可以是沿軸環(huán)122上的軌道(未示出)可移動的。在施加了電流 時,葉片致動器126可以收縮(例如,縮短),從而依靠自身將葉片124拉入并移動齒條132。 可以理解,葉片致動器126的長度上的變化可由所施加的能量(例如電流)確定,如上所述 (圖5和圖6)。
[0151] 可以鄰近齒條132定位鎖定機構(gòu)134。鎖定機構(gòu)134可包括可樞軸轉(zhuǎn)動地連接到 支持件如軸環(huán)122的桿構(gòu)件136。鎖定機構(gòu)134的桿構(gòu)件136相對于齒條132在接合配置 和脫離接合配置之間可移動。桿構(gòu)件136的第一端140可以包括被配置成,當(dāng)桿構(gòu)件136 處于接合配置中時可操作地接合齒條132并將齒條132固定在固定的位置的接合特征138。 例如,接合特征138可以是被配置成被容納在齒條132的相鄰齒之間所形成的間隙內(nèi)的棘 爪。
[0152] 齒條132的齒可被配置成使得鎖定機構(gòu)134的桿構(gòu)件136可限制齒條132在其處 于接合配置中時沿相反的方向的運動。例如,齒條132可包括兩組相對的齒,使得桿構(gòu)件 136的接合特征138可以接合第一組齒的齒以限制沿著一個方向的移動并且接合相對的第 二組齒的齒以限制沿相反方向的運動。
[0153] 齒條132可以通過偏壓元件被偏壓到對應(yīng)于多個葉片124的完全關(guān)閉位置的位 置。偏壓元件可以是彈簧或被配置成響應(yīng)于所施加的電流收縮的相反的SMA致動器。
[0154] 鎖定機構(gòu)134可以通過偏壓元件如彈簧被偏壓在接合配置中,可操作地連接到桿 構(gòu)件136并且可以將桿構(gòu)件136推動到接合配置。鎖定機構(gòu)致動器144可以被可操作地連 接到桿構(gòu)件136的第二端142并且被配置成響應(yīng)于施加的電流將鎖定機構(gòu)134移動到脫離 接合位置。鎖定元件致動器144可為基本上類似于上述SMA金屬絲的SMA金屬絲。
[0155] 在致動(例如,收縮)鎖定機構(gòu)致動器144后,桿構(gòu)件136可移動到脫離接合位置, 從而允許偏壓元件將齒條132返回到對應(yīng)于多個葉片的完全閉合的位置124的位置,并且 使葉片致動器126返回到其變形(例如,細(xì)長)狀態(tài)。
[0156] 鎖定機構(gòu)致動器144可以被配置成僅將桿構(gòu)件136保持在脫離接合位置足夠長的 時間,使得齒條132步進(jìn)地朝對應(yīng)于多個葉片124的完全關(guān)閉位置的位置移動(例如,通過 偏壓元件)或遠(yuǎn)離完全關(guān)閉的位置的多個葉片124移動(例如,通過葉片致動器126)。鎖定 機構(gòu)134的偏壓元件可以將桿構(gòu)件136返回到接合配置并且將鎖定機構(gòu)致動器144返回到 其變形(例如,拉長)狀態(tài)。在這樣的一種方式中,葉片124的相對位置可以遞增地調(diào)節(jié),以 調(diào)節(jié)通過第二開口 40的空氣流。
[0157] 至少一個電流產(chǎn)生電路146可包括電力動力源148和將電力動力源148連接到葉 片致動器126和鎖定機構(gòu)致動器144的兩端的電連接150。電流產(chǎn)生電路146可以沿著電 連接150定位使得來自電力動力源148的電脈沖可響應(yīng)于空氣流的控制信號186被施加到 托板致動器126和鎖定機構(gòu)致動器144 (圖17)。電流產(chǎn)生電路146可布置在控制板22上 或者可以被集成在殼體組件12或安裝組件14內(nèi)并且被電連接到控制電路板22。在一個實 施例中,單個的電流產(chǎn)生電路146可用于將電流傳輸?shù)饺~片致動器126和鎖定機構(gòu)致動器 144兩者。在另一個實施例中,可以提供兩個電流產(chǎn)生電路146,電流產(chǎn)生電路146中的每 個被電連接到葉片致動器126或鎖定機構(gòu)致動器144中的一個。在另一個示例中,葉片致 動器126和鎖定機構(gòu)致動器144可以隨同多個致動器16 -起被電連接到電流產(chǎn)生電路62 (圖9),如前面所描述的。
[0158] 參照圖15,在另一種實現(xiàn)方式中,快門組件118可包括剛性框架154和柔性隔膜 162??舌徑?例如低于)球形的殼體34的第二開口 40定位框架154和隔膜162,例如,通 過將快門組件118連接到圍繞第二開口 40的球形的殼體34的下端。
[0159] 框架154可以包括中心輪轂156、外周邊框架元件158和從輪轂156徑向延伸到周 邊框架元件158的多個徑向框架元件160。周邊框架元件156可以被連接到軸環(huán)122的內(nèi) 部(圖13)。隔膜162可包括中心區(qū)域163 (例如,中間區(qū)域)和周邊165。隔膜162的中心 區(qū)域163可以被連接到框架154的中心轂156。隔膜162可以是對通過球形的殼體34的第 二開口 40離開的空氣流形成隔板或擋板的薄片的柔性材料(例如,橡膠)。隔膜162可以被 配置成在其處于完全擴展位置中時完全覆蓋第二開口 40并且在其處于部分或完全收縮位 置時至少部分地暴露出第二開口 40。隔膜162的周邊165可在隔膜162處于完全擴展位置 中時鄰近框架154的周邊框架元件158來定位。
[0160] 多個隔膜致動器164可連接在輪轂156和隔膜162的周邊之間??梢詫⒍鄠€隔膜 致動器164沿隔膜162的周邊165隔開。隔膜致動器164可被配置成響應(yīng)于施加的電流收 縮并將隔膜162的周邊165拉向?qū)⒏裟?62放置在至少一個收縮位置的輪轂154。隔膜致 動器164可為基本上類似于本文所述的SMA致動器的SMA金屬絲。
[0161] 例如,每個隔膜致動器164可包括第一端166和相對的第二端168。隔膜致動器 164的兩個端166、168可以被連接到輪轂156并且隔膜致動器164的中間(例如,中部)位 置可以被完全循環(huán)或以其它方式連接到隔膜162的周邊165。隔膜162可被偏壓在完全擴 展位置中,以便完全覆蓋第二開口 40。在施加電流時,隔膜致動器164可收縮(例如,縮短), 從而將隔膜162的周邊165向內(nèi)拉向輪轂156。因此,相對于周邊框架元件158的隔膜162 的周邊165的位置可以是可調(diào)節(jié)的,以控制從第二開口 40流出的空氣流。可以理解,隔膜 致動器164的長度上的變化可以通過施加的能量(例如,電流)來確定,如上所述(圖5和圖 6),并且由此確定隔膜162的收縮的位置(例如,相對于框架154的周邊框架158的隔膜162 的周邊165的位置)。
[0162] 可以設(shè)置隔膜保持機構(gòu)以將隔膜162的周邊保持在相對于周邊框架元件158的收 縮的位置。隔膜保持機構(gòu)可以包括具有閂鎖致動器的閂鎖和具有類似于本文所述的那些的 閂鎖釋放件致動器的閂鎖致動件。
[0163] 至少一個電流產(chǎn)生電路170可以包括電力動力源172和將電力動力源172連接到 多個隔膜致動器164中的每一個的兩端166U68的電連接174。電流產(chǎn)生電路170可以沿 著電連接174定位使得來自電力動力源172的電脈沖可以響應(yīng)于空氣流的控制信號186被 施加到所有的隔膜致動器164 (圖17)。電流產(chǎn)生電路170可以被布置在控制板22上或者 可以被集成在殼體組件12或安裝組件14內(nèi)并且被電連接到控制電路板22??商鎿Q地,隔 膜致動器164可以隨同多個致動器16 -起被電連接到電流產(chǎn)生電路62 (圖9),如前面所 描述的。
[0164] 在另一種實施方式中,所公開的方向受控制的服務(wù)裝置10可以被配置成用于用 作閱讀燈24和個人空氣出口 26兩者(圖2)。例如,LED模塊94 (圖12)可以包括具有多個 LED108的環(huán)形狀。環(huán)形的LED模塊可以被連接到在第二開口 40的周邊的外側(cè)并圍繞第二 開口 40的周邊的球形的殼體34的下端??扉T組件118 (圖13)可被連接到第二開口 40上 的球形的殼體34的下端(例如,在環(huán)形的LED模塊內(nèi))。
[0165] 參照圖16,乘客服務(wù)單元18可以被定位在飛機的艙室中,并且相對于座椅組。圖 16表示與服務(wù)面板20 -起使用并被連接到服務(wù)面板20的多個方向受控制的服務(wù)裝置10。 可以認(rèn)識到,方向受控制的服務(wù)裝置10可以是閱讀燈24 (圖12)或者是個人空氣出口 26 (圖 13)。
[0166] 方向受控制的服務(wù)裝置10可以被直接布置在相應(yīng)的乘客座椅178的上方。每個 座椅178可以包括控制單元180。控制單元180可以被配置成與對應(yīng)于座椅178的方向受 控制的服務(wù)裝置10通信。例如,控制器180可以與PSU18的控制面板22通信以控制對應(yīng) 于方向受控制的服務(wù)裝置10的方向的功能和位置。例如,控制單元180可以將信號發(fā)送以 控制對應(yīng)于座椅178的方向受控制的服務(wù)裝置10的位置和功能。
[0167] 圖17A至圖17F示出了方向受控制的服務(wù)裝置10的各種不同的位置和功能。如 圖17A所示,方向受控制的服務(wù)裝置10最初可以是關(guān)閉的(例如,沒有由裝置10發(fā)出的光 亮或空氣流)并被定位在第一位置(圖7)。如圖17B所示,方向受控制的服務(wù)裝置10可用 作閱讀燈24 (圖12)。響應(yīng)于由控制單元180所輸送的啟動信號182,LED模塊94 (圖12) 被通電并傳輸朝向相應(yīng)座椅178的照明(由箭頭表示)。如圖17C所示,響應(yīng)于由控制單元 180所傳輸?shù)闹聞有盘?84,殼體組件12 (圖1)可以相對于安裝組件14并也相對于對應(yīng)座 椅178轉(zhuǎn)動至第二位置(圖8)。如圖17D所示,響應(yīng)于由控制單元180所傳輸?shù)牧硪粋€致動 信號184,殼體組件12可旋轉(zhuǎn)到相對于安裝組件14并且也相對于對應(yīng)座椅178的第三位置 的位置。
[0168] 如圖17E所示,方向受控制的服務(wù)裝置10可被用作個人空氣出口 26 (圖13)。響 應(yīng)于由控制單元180所傳輸?shù)目諝饬鞯目刂菩盘?86,快門組件118 (圖13)可以打開允許 朝向?qū)?yīng)座椅178的空氣流(由多個箭頭表示)。如圖17F所示,響應(yīng)于來自控制單元180 的另一空氣流,來自個人空氣出口 26的空氣流的量可以通過部分地關(guān)閉該快門組件118進(jìn) 行限制。響應(yīng)于由控制單元180所輸送的致動信號184,殼體組件12可以相對于安裝組件 14并且相對于對應(yīng)座椅178旋轉(zhuǎn)到第二位置。
[0169] 這些由控制單元180傳輸?shù)娇刂齐娐?2的信號可以是有線或無線信號。在有線 實施例中,電氣連接可以是路由自穿過機艙的主體的每個座椅的控制單元180并且路由到 PSU18的控制電路板22。在無線實施例中,控制單元180可以包括被配置成傳輸無線信號 (例如,射頻)的無線傳輸器??刂瓢?2可以包括被配置成接收由控制單元180所傳輸?shù)臒o 線信號的無線接收器??刂瓢?2還可以包括處理模塊,被配置成處理無線信號并將控制信 號提供到方向受控制的服務(wù)裝置10,例如,控制殼體組件12相對于安裝組件14的位置,通 電/去通電LED模塊94,或打開/關(guān)閉快門組件118。
[0170] 因此,所公開的方向受控制的服務(wù)裝置可以為飛機的乘客提供一種座椅水平控 制,其提供對應(yīng)于其座椅的乘客服務(wù)單元的服務(wù)功能控制。
[0171] 盡管所公開的方向受控制的服務(wù)裝置的各個方面已經(jīng)示出和描述了,但本領(lǐng)域的 技術(shù)人員在閱讀說明書后可以進(jìn)行修改。本發(fā)明包括這樣的修改,并僅由權(quán)利要求書的范 圍來限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種方向受控制的服務(wù)裝置(10),包括: 安裝組件(14); 被配置成可操作地連接到所述安裝組件(14)的殼體組件(12),所述殼體組件相對于 所述安裝組件(14)是可移動的;以及 連接在所述安裝組件(14)和所述殼體組件(12)之間的多個致動器(16),所述多個致 動器(16)中的每個致動器(16)被配置成在電流被施加到所述致動器(16)時收縮。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置(10),其中所述多個致動器(16)中的每個致動器(16)包 括形狀記憶合金金屬絲。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置(10),還包括電連接至所述多個致動器(16)的至少 一個電流產(chǎn)生電路(62),所述電流產(chǎn)生電路(62)被配置成將電流施加到所述多個致動器 (16)中的每個致動器(16)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置(10),還包括電連接至所述至少一個電流產(chǎn)生電路 (62)的控制板(22); 其中所述控制板(22)被配置成接收無線信號,所述無線信號表示所述殼體組件(12) 相對于所述安裝組件(14)的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置(10),還包括被配置成可釋放地將所述殼體組件(12) 相對于所述安裝組件(14)緊固在固定的位置的至少一個鎖定機構(gòu)(134)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述裝置(10),其中所述鎖定機構(gòu)(134)包括: 在開啟和關(guān)閉配置之間可移動的閂鎖(70),所述閂鎖(70)被配置成在當(dāng)被設(shè)置在所 述關(guān)閉配置中時可操作地接合所述殼體組件(12); 在接合和脫離接合配置之間可移動的閂鎖釋放件(72),所述閂鎖釋放件(72)被配置 成當(dāng)被設(shè)置在所述接合配置中時可操作地接合所述R鎖(70); 可操作地被連接到所述閂鎖(70)的閂鎖致動器(74),所述閂鎖致動器(74)被配置成 將所述閂鎖(70)移動到所述開啟配置;以及 可操作地被連接到所述R鎖釋放件(72)的R鎖釋放件致動器(76),所述R鎖釋放件 致動器(76)被配置成將所述閂鎖釋放件(72)移動到所述脫離接合配置內(nèi); 其中所述閂鎖致動器(74)和所述閂鎖釋放件致動器(76)各自都被配置成在電流被施 加到所述閂鎖致動器(74)或所述閂鎖釋放件致動器(76)中的一個時收縮,所述閂鎖致動 器(74)和所述閂鎖釋放件致動器(76)各自都包括形狀記憶合金金屬絲。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述裝置(10),其中: 所述殼體組件(12)包括球形的殼體(34),所述球形的殼體(34)包括第一環(huán)(46); 所述安裝組件(14)包括被配置成容納所述球形的殼體(34)的插座殼體(42),所述插 座殼體(42)包括第二環(huán)(48); 所述多個致動器(16)中的所述致動器(16)中的每個被連接在所述第一環(huán)(46)和所述 第二環(huán)(48 )之間,所述多個致動器(16 )圍繞所述第一環(huán)(46 )和所述第二環(huán)(48 )被周向地 間隔開; 所述球形的殼體(34)被配置成在所述多個致動器(16)中的至少一個致動器(16)收縮 時相對于所述插座殼體(42)旋轉(zhuǎn);并且 所述多個致動器(16)中的每個致動器(16)包括形狀記憶合金金屬絲。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置(10),其中所述致動器(16)中的每一個包括被連接到所述 第一環(huán)(46)的第一端(50)和被連接到所述第二環(huán)(48)的相對的第二端(52)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置(10),其中所述致動器(16)中的每一個包括第一端(50) 和第二端(52),所述第一端(50)和所述第二端(52)每個都被連接到所述第一環(huán)(44)并且 所述致動器(16)的中間位置(53)圍繞所述第二環(huán)(48)呈環(huán)形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述裝置(10),其中所述致動器(16)中的每個都包括: 從緊鄰所述第一端(50)延伸到緊鄰所述中間位置(53)的第一卷繞部分(56);和 從緊鄰所述第二端(52)延伸至緊鄰所述中間位置(53)的第二卷繞部分(58)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置(10),其中所述球形的殼體(34)包括: 設(shè)置在上端的第一開口(38); 設(shè)置在下端的第二開口(40);以及 連接在所述第二開口(40)周圍的發(fā)光二極管模塊(94),所述發(fā)光二極管模塊(94)包 括多個發(fā)光二極管(108)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置(10),其中所述球形的殼體(34)包括: 設(shè)置在上端的第一開口(38); 設(shè)置在下端的第二開口(40); 連接在所述第一開口( 38 )和空氣源之間的連接器(116 );以及 連接在所述第二開口(40)周圍的快門組件(118),所述快門組件(118)被配置成調(diào)整 從所述空氣源所引導(dǎo)的空氣流。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述裝置(10),其中所述快門組件(118)包括: 包括中心輪轂(156)、周邊框架(158)和多個徑向框架元件(160)的剛性框架(154); 包括連接到所述輪轂(156)的中心區(qū)域和向外延伸向所述周邊框架(158)的周邊 (162)的柔性隔膜(162); 可操作地連接在所述隔膜(165)的所述周邊和所述輪轂(156)之間的多個隔膜致動器 (164),所述多個隔膜致動器(164)的每個隔膜致動器(164)被配置成在電流被施加到所述 隔膜致動器(164)時收縮;以及 被配置成將所述隔膜(162)的所述周邊相對于所述周邊框架(158)保持在固定位置中 的隔膜保持機構(gòu); 其中所述隔膜(162)在所述多個隔膜致動器(164)收縮時至少部分地收縮以至少部分 地暴露所述第二開口(40);并且 其中所述多個隔膜致動器(164)每個都包括形狀記憶合金金屬絲。
14. 一種用于控制方向受控制的服務(wù)裝置(10)的空氣流的快門組件(118),所述快門 組件(118)包括; 被配置成連接到所述方向受控制的服務(wù)裝置(10)的殼體組件(12)中的開口(40)的軸 環(huán)(122); 設(shè)置在所述軸環(huán)(122)內(nèi)的多個葉片(124),所述多個葉片(124)鄰近所述開口(40)定 位,所述多個葉片(124)的每個葉片被配置成覆蓋相鄰的葉片(124); 可操作地連接到所述多個葉片(124)的每個葉片的葉片致動器(126),所述葉片致動 器(126)包括固定的第一端(128)和第二端(130),所述葉片致動器(126)被配置成在電流 被施加到所述葉片致動器(126)時收縮; 連接到所述葉片致動器(126)的所述第二端(130)的齒條(132),所述齒條在所述葉片 致動器(126)收縮時可移動; 在接合配置和脫離接合配置之間可移動的鎖定機構(gòu)(134),所述鎖定機構(gòu)(134)被配 置成在將其設(shè)置在所述接合配置中時可操作地接合所述齒條(132 );以及 可操作地連接到所述鎖定機構(gòu)(134)的鎖定機構(gòu)致動器(144),所述葉片致動器(126) 被配置成在電流被施加到所述葉片致動器(126)時收縮以將所述鎖定機構(gòu)(134)移動到所 述脫離接合配置; 其中所述多個葉片(124)在所述葉片致動器(126)收縮時連續(xù)地至少部分重疊以至少 部分地露出所述開口(40);并且 其中所述多個葉片(124)的每個葉片在所述鎖定機構(gòu)與所述齒條(132)接合時相對于 所述相鄰的葉片(124 )被固定。
15. -種乘客服務(wù)單元(18),包括權(quán)利要求1或2所述的裝置(10)。
【文檔編號】B64D13/06GK104097775SQ201410121409
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】D·A·布朗, K-W·W·臣恩 申請人:波音公司