方向受控制的服务装置

申请号 CN201410121409.9 申请日 2014-03-28 公开(公告)号 CN104097775A 公开(公告)日 2014-10-15
申请人 波音公司; 发明人 D·A·布朗; K-W·W·臣恩;
摘要 一种方向受控制的服务装置可以包括:安装组件;被配置成可操作地连接到安装组件的壳体组件,所述壳体组件相对于安装组件是可移动的;和连接在安装组件和壳体组件之间的多个 致动器 ,所述多个致动器中的每个致动器被配置成当 电流 被施加到致动器后收缩以相对于安装组件旋转壳体组件。
权利要求

1.一种方向受控制的服务装置(10),包括:
安装组件(14);
被配置成可操作地连接到所述安装组件(14)的壳体组件(12),所述壳体组件相对于所述安装组件(14)是可移动的;以及
连接在所述安装组件(14)和所述壳体组件(12)之间的多个致动器(16),所述多个致动器(16)中的每个致动器(16)被配置成在电流被施加到所述致动器(16)时收缩。
2.根据权利要求1所述装置(10),其中所述多个致动器(16)中的每个致动器(16)包括形状记忆合金金属丝。
3.根据权利要求1或2所述装置(10),还包括电连接至所述多个致动器(16)的至少一个电流产生电路(62),所述电流产生电路(62)被配置成将电流施加到所述多个致动器(16)中的每个致动器(16)。
4.根据权利要求1或2所述装置(10),还包括电连接至所述至少一个电流产生电路(62)的控制板(22);
其中所述控制板(22)被配置成接收无线信号,所述无线信号表示所述壳体组件(12)相对于所述安装组件(14)的位置
5.根据权利要求1或2所述装置(10),还包括被配置成可释放地将所述壳体组件(12)相对于所述安装组件(14)紧固在固定的位置的至少一个定机构(134)。
6.根据权利要求5所述装置(10),其中所述锁定机构(134)包括:
在开启和关闭配置之间可移动的闩锁(70),所述闩锁(70)被配置成在当被设置在所述关闭配置中时可操作地接合所述壳体组件(12);
在接合和脱离接合配置之间可移动的闩锁释放件(72),所述闩锁释放件(72)被配置成当被设置在所述接合配置中时可操作地接合所述闩锁(70);
可操作地被连接到所述闩锁(70)的闩锁致动器(74),所述闩锁致动器(74)被配置成将所述闩锁(70)移动到所述开启配置;以及
可操作地被连接到所述闩锁释放件(72)的闩锁释放件致动器(76),所述闩锁释放件致动器(76)被配置成将所述闩锁释放件(72)移动到所述脱离接合配置内;
其中所述闩锁致动器(74)和所述闩锁释放件致动器(76)各自都被配置成在电流被施加到所述闩锁致动器(74)或所述闩锁释放件致动器(76)中的一个时收缩,所述闩锁致动器(74)和所述闩锁释放件致动器(76)各自都包括形状记忆合金金属丝。
7.根据权利要求1或2所述装置(10),其中:
所述壳体组件(12)包括球形的壳体(34),所述球形的壳体(34)包括第一环(46);
所述安装组件(14)包括被配置成容纳所述球形的壳体(34)的插座壳体(42),所述插座壳体(42)包括第二环(48);
所述多个致动器(16)中的所述致动器(16)中的每个被连接在所述第一环(46)和所述第二环(48)之间,所述多个致动器(16)围绕所述第一环(46)和所述第二环(48)被周向地间隔开;
所述球形的壳体(34)被配置成在所述多个致动器(16)中的至少一个致动器(16)收缩时相对于所述插座壳体(42)旋转;并且
所述多个致动器(16)中的每个致动器(16)包括形状记忆合金金属丝。
8.根据权利要求7所述装置(10),其中所述致动器(16)中的每一个包括被连接到所述第一环(46)的第一端(50)和被连接到所述第二环(48)的相对的第二端(52)。
9.根据权利要求7所述装置(10),其中所述致动器(16)中的每一个包括第一端(50)和第二端(52),所述第一端(50)和所述第二端(52)每个都被连接到所述第一环(44)并且所述致动器(16)的中间位置(53)围绕所述第二环(48)呈环形。
10.根据权利要求9所述装置(10),其中所述致动器(16)中的每个都包括:
从紧邻所述第一端(50)延伸到紧邻所述中间位置(53)的第一卷绕部分(56);和从紧邻所述第二端(52)延伸至紧邻所述中间位置(53)的第二卷绕部分(58)。
11.根据权利要求7所述装置(10),其中所述球形的壳体(34)包括:
设置在上端的第一开口(38);
设置在下端的第二开口(40);以及
连接在所述第二开口(40)周围的发光二极管(94),所述发光二极管模块(94)包括多个发光二极管(108)。
12.根据权利要求7所述装置(10),其中所述球形的壳体(34)包括:
设置在上端的第一开口(38);
设置在下端的第二开口(40);
连接在所述第一开口(38)和空气源之间的连接器(116);以及
连接在所述第二开口(40)周围的快组件(118),所述快门组件(118)被配置成调整从所述空气源所引导的空气流。
13.根据权利要求12所述装置(10),其中所述快门组件(118)包括:
包括中心轮毂(156)、周边框架(158)和多个径向框架元件(160)的刚性框架(154);
包括连接到所述轮毂(156)的中心区域和向外延伸向所述周边框架(158)的周边(162)的柔性隔膜(162);
可操作地连接在所述隔膜(165)的所述周边和所述轮毂(156)之间的多个隔膜致动器(164),所述多个隔膜致动器(164)的每个隔膜致动器(164)被配置成在电流被施加到所述隔膜致动器(164)时收缩;以及
被配置成将所述隔膜(162)的所述周边相对于所述周边框架(158)保持在固定位置中的隔膜保持机构;
其中所述隔膜(162)在所述多个隔膜致动器(164)收缩时至少部分地收缩以至少部分地暴露所述第二开口(40);并且
其中所述多个隔膜致动器(164)每个都包括形状记忆合金金属丝。
14.一种用于控制方向受控制的服务装置(10)的空气流的快门组件(118),所述快门组件(118)包括;
被配置成连接到所述方向受控制的服务装置(10)的壳体组件(12)中的开口(40)的轴环(122);
设置在所述轴环(122)内的多个叶片(124),所述多个叶片(124)邻近所述开口(40)定位,所述多个叶片(124)的每个叶片被配置成覆盖相邻的叶片(124);
可操作地连接到所述多个叶片(124)的每个叶片的叶片致动器(126),所述叶片致动器(126)包括固定的第一端(128)和第二端(130),所述叶片致动器(126)被配置成在电流被施加到所述叶片致动器(126)时收缩;
连接到所述叶片致动器(126)的所述第二端(130)的齿条(132),所述齿条在所述叶片致动器(126)收缩时可移动;
在接合配置和脱离接合配置之间可移动的锁定机构(134),所述锁定机构(134)被配置成在将其设置在所述接合配置中时可操作地接合所述齿条(132);以及可操作地连接到所述锁定机构(134)的锁定机构致动器(144),所述叶片致动器(126)被配置成在电流被施加到所述叶片致动器(126)时收缩以将所述锁定机构(134)移动到所述脱离接合配置;
其中所述多个叶片(124)在所述叶片致动器(126)收缩时连续地至少部分重叠以至少部分地露出所述开口(40);并且
其中所述多个叶片(124)的每个叶片在所述锁定机构与所述齿条(132)接合时相对于所述相邻的叶片(124)被固定。
15.一种乘客服务单元(18),包括权利要求1或2所述的装置(10)。

说明书全文

方向受控制的服务装置

技术领域

[0001] 本发明一般涉及飞机乘客服务单元,更具体地说,涉及一种方向受控制的服务装置用于与飞机的乘客服务面板一起使用。

背景技术

[0002] 乘客服务单元可以在商用飞机或客机中在多排座椅的上方,并且被用于向乘客提供各种服务功能。典型地,这些服务功能包括阅读灯、个人空气出口(通常称作喘气口/喘气器)、照亮的显示符号和空乘呼叫。这些服务功能的控制器通常设置在座椅上方的乘客服务单元的服务面板上。
[0003] 服务功能控制器的一个主要缺点是位置。例如,对于较矮的乘客、儿童或具有有限移动性的乘客会难以到达服务面板的控制器。因此,乘客可能没有能打开阅读灯、调节个人空气出口的空气流或者调整阅读灯或个人空气出口的方向或位置。
[0004] 因此,本领域的技术人员继续在飞机乘客服务单元控制器领域研究和开发努力。

发明内容

[0005] 在一个实施例中,公开的方向受控制的服务装置可以包括安装组件、配置为可操作地连接到安装组件的壳体组件(壳体组件相对于安装组件是可移动的)以及连接在安装组件和壳体组件之间的多个致动器(多个致动器的每个致动器被配置成在电流被施加到致动器时收缩)。
[0006] 在另一实施例中,公开的方向受控制的服务装置可以包括具有球形的壳体的壳体组件(球形的壳体包括第一环)、具有插座壳体的配置成接收球形的壳体的安装组件(插座组件包括第二环);连接在第一环和第二环之间的多个致动器(多个致动器被周向地围绕第一环和第二环间隔开);球形的壳体被配置成在多个致动器中的至少一个致动器的收缩时相对于插座壳体旋转,并且多个致动器的每个致动器为形状记忆合金金属丝。
[0007] 在另一个实施例中,公开的方向受控制的服务装置可以包括用于控制方向受控制的服务装置的空气流的快组件,快门组件包括被配置成连接到方向受控制的服务装置的壳体组件中的开口的轴环、设置在轴环内的多个叶片,多个叶片邻近开口被定位,多个叶片的每个叶片被配置成覆盖相邻的叶片,叶片致动器可操作地被连接到多个叶片中的每个叶片,叶片致动器包括固定的第一端和第二端,叶片致动器被配置成在电流施加到叶片致动器时收缩,以及连接到叶片致动器的第二端的齿条(在叶片致动器收缩时齿条是可活动的)、在接合配置和脱离接合配置之间可移动的定机构(锁定机构被配置成在被配置在接合配置中时可操作地接合齿条)以及可操作地连接到锁定机构的锁定机构致动器(锁定机构致动器被配置成在电流被施加到将锁定机构以将锁定机构移动到脱离接合配置时收缩),其中在叶片致动器收缩时多个叶片至少部分地依次重叠以至少部分地露出开口,并且其中多个叶片的每个叶片在接合锁定机构至齿条时相对于相邻的叶片被固定。
[0008] 在另一实施例中,公开的方向受控制的服务装置可以包括包括多个方向受控制的服务装置的乘客服务单元,每个方向受控制的服务装置包括球形的壳体、被配置成接收球形的壳体的插座壳体、连接到球形的壳体的第一环、连接到插座壳体的第二环、连接在第一环和第二环之间的多个致动器(多个致动器被周向地围绕第一环和第二环间隔开;多个致动器的每个致动器被配置成在电流被施加到致动器以相对于插座壳体转动球形的壳体时收缩)、至少一个电连接到多个致动器的电流产生电路(电流产生电路被配置成将电流施加到多个致动器的每个致动器)以及电连接到至少一个电流产生电路的控制板(控制板被配置成接收信号,信号表示球形的壳体相对于插座壳体的位置)。
[0009] 进一步地,本公开包括根据以下条款的实施例:
[0010] 条款1.一种方向受控制的服务装置,包括:
[0011] 安装组件;
[0012] 被配置成可操作地连接到所述安装组件的壳体组件,所述壳体组件相对于所述安装组件是可移动的;以及
[0013] 连接在所述安装组件和所述壳体组件之间的多个致动器,所述多个致动器的每个致动器被配置成在电流被施加到所述致动器时收缩。
[0014] 条款2.根据条款1所述装置,其中所述多个致动器的每个致动器包括形状记忆合金金属丝。
[0015] 条款3.根据条款1或2所述装置,还包括至少一个电连接至所述多个致动器的电流产生电路,所述电流产生电路被配置成将电流施加到所述多个致动器的每个致动器。
[0016] 条款4.根据条款1、2或3所述装置,还包括电连接到所述至少一个电流产生电路的控制板;
[0017] 其中所述控制板被配置成接收无线信号,所述无线信号表示所述壳体组件相对于所述安装组件的位置。
[0018] 条款5.根据条款2所述装置,还包括被配置成可释放地将所述壳体组件相对于所述安装组件固定在固定位置的至少一个锁定机构。
[0019] 条款6.根据条款5所述装置,其中所述锁定机构包括:
[0020] 在打开和关闭结构之间可移动的闩锁,所述闩锁被配置成在将其设置在所述关闭结构时可操作地接合所述壳体组件;
[0021] 在接合和脱离接合配置之间可移动的闩锁释放件,所述闩锁释放件被配置成在将其设置在所述接合配置时可操作地接合所述闩锁;
[0022] 可操作地被连接到所述闩锁的闩锁致动器,所述闩锁致动器被配置成将所述闩锁移动到所述开启配置内;以及
[0023] 可操作地被连接到所述闩锁释放件的闩锁释放件致动器,所述闩锁释放件致动器被配置成将所述闩锁释放件移动到所述脱离接合配置内;
[0024] 其中所述闩锁致动器和所述闩锁释放件致动器都各自被配置成在电流被施加到所述闩锁致动器或所述闩锁释放件致动器中的一个时收缩,所述闩锁致动器和所述闩锁释放件致动器每一个都包括形状记忆合金金属丝。
[0025] 条款7.根据条款1至6的任一项所述装置,其中:
[0026] 所述壳体组件包括球形的壳体,所述球形的壳体包括第一环;
[0027] 所述安装组件包括被配置成容纳所述球形的壳体的插座壳体,所述插座壳体包括第二环;
[0028] 所述多个致动器的每个所述致动器被连接在所述第一环和所述第二环之间,所述多个致动器被周向地围绕所述第一环和所述第二环间隔开;
[0029] 所述球形的壳体被配置成在所述多个致动器的至少一个致动器收缩时相对于所述插座壳体旋转;并且
[0030] 所述多个致动器的每个致动器包括形状记忆合金金属丝。
[0031] 条款8.根据条款7所述装置,其中所述致动器中的每一个包括被连接到所述第一环的第一端和被连接到所述第二环的相对的第二端。
[0032] 条款9.根据条款7所述装置,其中所述致动器中的每一个包括第一端和第二端,所述第一端和所述第二端分别被连接到所述第一环并且所述致动器的中间位置围绕所述第二环呈环形。
[0033] 条款10.根据条款9所述装置,其中所述致动器中的每个包括:
[0034] 从紧邻所述第一端延伸到邻近所述中间位置的第一卷绕部分;和
[0035] 从紧邻所述第二端延伸至邻近所述中间位置的第二卷绕部分。
[0036] 条款11.根据条款7所述装置,其中所述球形的壳体包括:
[0037] 设置在上端的第一开口;
[0038] 设置在下端的第二开口;和
[0039] 围绕所述第二开口连接的发光二极管,所述发光二极管模块包括多个发光二极管。
[0040] 条款12.根据条款7所述装置,其中所述球形的壳体包括:
[0041] 设置在上端的第一开口;
[0042] 设置在下端的第二开口;
[0043] 连接在所述第一开口和空气源之间的连接器;以及
[0044] 围绕所述第二开口连接的快门组件,所述快门组件被配置成调整从所述空气源所引导的空气流。
[0045] 条款13.根据条款12所述装置,其中所述快门组件包括:
[0046] 邻近所述第二开口设置的多个叶片,所述多个叶片的每个叶片被配置成覆盖相邻的叶片;
[0047] 可操作地连接到所述多个叶片的每个叶片的叶片致动器,所述叶片致动器在电流被施加到所述叶片致动器时收缩;以及
[0048] 锁定装置,其被配置成将所述多个叶片的每个叶片保持在相对于所述相邻的叶片的固定位置中;
[0049] 其中所述多个叶片在所述叶片致动器收缩以至少部分地暴露所述第二开口时至少部分地依次重叠;并且
[0050] 其中所述叶片致动器包括形状记忆合金金属丝。
[0051] 条款14.根据条款13所述装置,其中:
[0052] 所述叶片致动器包括固定的第一端和第二端;
[0053] 所述快门组件包括:
[0054] 连接到所述叶片致动器的所述第二端的齿条,所述齿条在所述叶片致动器收缩时可移动,所述锁定机构在接合配置和脱离接合配置之间是可移动的,并且所述锁定机构被配置成在将其设置在所述接合配置中时可操作地接合所述齿条;以及
[0055] 可操作地连接到所述锁定机构的锁定机构致动器,所述锁定机构致动器被配置成在电流被施加到所述锁定机构致动器以将所述锁定机构移动到所述分离配置时收缩;并且[0056] 所述锁定机构致动器包括形状记忆合金金属丝。
[0057] 条款15.根据条款12所述装置,其中所述快门组件包括:
[0058] 包括中心轮毂、周边框架和多个径向框架元件的刚性框架;
[0059] 包括连接到所述轮毂的中心区域和向外延伸向所述周边框架的周边的柔性隔膜;
[0060] 可操作地连接在所述隔膜的所述周边和所述轮毂之间的多个隔膜致动器,所述多个隔膜致动器的每个隔膜致动器被配置成在电流被施加到所述隔膜致动器时收缩;以及[0061] 被配置成将所述隔膜的所述周边保持在相对于所述周边框架的固定位置中的锁定装置;
[0062] 其中所述隔膜在所述多个隔膜致动器收缩以至少部分地暴露所述第二开口时至少部分地收缩;并且
[0063] 其中所述多个隔膜致动器各自包括形状记忆合金金属丝。
[0064] 条款16.一种用于控制方向受控制的服务装置的空气流的快门组件,所述快门组件包括;
[0065] 被配置成连接到所述方向受控制的服务装置的壳体组件中的开口的轴环;
[0066] 设置在所述轴环内的多个叶片,所述多个叶片邻近所述开口定位,所述多个叶片的每个叶片被配置成覆盖相邻的叶片;
[0067] 可操作地连接到所述多个叶片的每个叶片的叶片致动器,所述叶片致动器包括固定的第一端和第二端,所述叶片致动器被配置成在电流被施加到所述叶片致动器时收缩;
[0068] 连接到所述叶片致动器的所述第二端的齿条,所述齿条在所述叶片致动器收缩时可移动;
[0069] 在接合配置和脱离接合配置之间可移动的锁定机构,所述锁定机构被配置成在将其设置在所述接合配置中时可操作地接合所述齿条;以及
[0070] 可操作地连接到所述锁定机构的锁定机构致动器,所述叶片致动器被配置成在电流被施加到所述叶片致动器时收缩以将所述锁定机构移动至所述脱离接合配置;
[0071] 其中所述多个叶片在所述叶片致动器收缩时连续地至少部分重叠以至少部分地露出所述开口;并且
[0072] 其中所述多个叶片的每个叶片在所述锁定机构与所述齿条接合时相对于所述相邻的叶片被固定。
[0073] 条款17.根据条款16所述组件,其中所述叶片致动器包括形状记忆合金金属丝。
[0074] 条款18.根据条款16或17所述组件,其中所述齿条包括相对齿的两个齿条。
[0075] 条款19.一种乘客服务单元包括:
[0076] 多个方向受控制的服务装置,每个方向受控制的服务装置包括:
[0077] 球形的壳体,
[0078] 被配置成接收所述球形的壳体的插座壳体;
[0079] 连接到所述球形的壳体的第一环;
[0080] 连接到所述插座壳体的第二环;
[0081] 连接在所述第一环和所述第二环之间的多个致动器,所述多个致动器被周向地围绕所述第一环和第二环间隔开;所述多个致动器的每个致动器被配置成在电流被施加到所述致动器以相对于所述插座壳体转动所述球形的壳体时收缩;
[0082] 电连接至所述多个致动器的至少一个电流产生电路,所述电流产生电路被配置成将电流施加到所述多个致动器的每个致动器;以及
[0083] 电连接到所述至少一个电流生成电路的控制电路板,所述控制板被配置成接收信号,所述信号表示相对于所述插座壳体的所述球形的壳体的位置。
[0084] 条款20.根据条款19所述单元,其中所的述多个致动器各自包括形状记忆合金金属丝。
[0085] 所公开的方向受控制的服务装置的其它方面由以下具体实施方式、附图和所附权利要求将变得显而易见。

附图说明

[0086] 图1是所公开的方向受控制的服务装置的实施例的侧视图;
[0087] 图2是在飞机乘客服务单元中所利用的所公开的方向受控制的服务装置的示例性实施方式的正视图;
[0088] 图3是所公开的方向受控制的服务装置的侧剖视图;
[0089] 图4是所公开的方向受控制的服务装置的顶部平面视图;
[0090] 图5是典型的形状记忆合金元件的长度对温度的曲线图;
[0091] 图6是典型的形状记忆合金元件的电阻对温度的曲线图;
[0092] 图7是所公开的方向受控制的服务装置的侧视示意图,其被描绘在第一位置;
[0093] 图8是所公开的方向受控制的服务装置的侧视示意图,其被描绘在第二位置;
[0094] 图9是所公开的方向受控制的服务装置的侧视示意图,示出了致动器和电流产生电路;
[0095] 图10是所公开的方向受控制的服务装置的锁定机构的实施方式的侧视示意图;
[0096] 图11是所公开的方向受控制的服务装置的锁定机构的另一实施方式的侧视示意图;
[0097] 图12是所开的方向受控制的服务装置的实施方式的侧剖视图;
[0098] 图13是所公开的方向受控制的服务装置的另一个实施方式的侧剖视图;
[0099] 图14是图13的所公开的向控制的服务装置的快门组件的实施方式的示意图;
[0100] 图15是图13的所公开的向控制的服务装置的快门组件的实施方式的另一示意图;
[0101] 图16是图2的飞机乘客服务单元的示意图;以及图17A–17F是所公开的方向受控制的服务装置的各种功能状态和位置的示意图。

具体实施方式

[0102] 下面的详细描述参考了附图,附图图示了本公开的特定实施例。具有不同结构和操作的其它实施例不脱离本公开的范围。相同的附图标记在不同的附图中可表示相同的元件或部件。
[0103] 参照图1,所公开的方向受控制的服务装置的实施例(通常标记为10)可以包括可以被支撑为在安装组件14内进行万向运动的壳体组件12。壳体组件12通过被连接在壳体组件12与安装组件14之间的多个致动器16可以是相对于安装组件14可移动的(例如,被旋转)。
[0104] 参照图2,所公开的方向受控制的服务装置10的示例性实施方式可用作商用飞机的机舱的旅客服务装置(PSU)18的一部分。前视图示出了PSU18的车厢侧视图,其对于位于飞机内的乘客是可用的。PSU18可以包括服务面板20和控制板22(图1)。服务面板20可以被定位在飞机的机舱侧的控制板22的前面用于指定使用和安装PSU18。
[0105] 通过PSU18,可以基于功能电子单元向乘客提供多个服务功能。在图2所示的实例中,PSU18可包括阅读灯24、个人空气出口26、彼此分隔开的用于信息(例如,紧固座椅安全带指示器或移动设备的限制)的表示或显示的多个显示域28、扬声器30、多个服务按钮32等。每个显示区28可以包括指定的灯(例如,发光二极管(LED))以从后面照亮显示区28,以便突出位于显示区28上的符号。扬声器30可以包括通过电缆或其它合适的接触元件(例如在服务面板20的安装期间自动地连接的接触引线)连接到被配置在电路板22上的声学模块的声学单元。服务按钮32可以包括布置在电路板上的开关元件和安装在服务面板20上的开关。服务按钮32可以是由乘客机械地致动并激活(例如,通过按下服务按钮32)。服务按钮32可以,例如,通知客舱乘务员紧急情况或乘客的需要。
[0106] 应该注意到,分别被包括在PSU18上的多个部件可以不同于图2中所示的数量。例如,可以设置更多或更少的服务按钮32、阅读灯24、个人空气出口26等。
[0107] 控制板22可以包括多个功能电子单元,例如具有一个或多个电子元件,每个电子元件被分配给PSU18的服务功能中的至少一个。在示例性实施方式中,功能单元可以连接在允许PSU18的无电缆结构的公共电路板上。例如,控制板22连接到飞机的机载电气系统可以使用单个电缆连接配置。也可以使用无电缆的插头连接,其在安装PSU18时被自动地连接。也可以考虑非接触式连接,例如在控制板22(或更精确地说,功能服务单元的电子模块)和机载电气系统之间的基于无线电或光信号传输的连接。
[0108] 如在此将更详细地讨论,功能服务单元中的至少一个(例如,阅读灯24和/或个人空气出口26)可以包括所公开的方向受控制的服务装置10,其可以向乘客提供能够远程控制服务单元的位置并且从而能够远程控制功能输出的方向(例如,光或空气流)。
[0109] 参照图3,壳体组件12可包括具有内部空间36的球形的壳体34、被设置在球形的壳体34的上端处的被配置成将内部空间36连接到球形的壳体34上方的区域的第一开口38以及被设置在球形的壳体34的下端处的从内部空间36向下延伸的第二开口40。球形的壳体34可以由任何合适的耐用且重量轻的材料形成,例如热塑性材料、、合金等。
[0110] 安装组件14可包括具有内圆周表面的插座壳体42,内圆周表面合适地被定尺寸并定形状成接收球形的壳体34的外圆周表面。例如,插座壳体42可包括具有多个纵向延伸的指状物的环形凸缘和环绕凸缘在指状物的尖端以使手指保持抵靠球形的壳体34的外圆周表面的锁紧环。作为另一个示例,插座壳体42可包括安装在服务面板20内的具有部分的球形形状以提供与球形的壳体34的前半球接合的环形座圈。因此,球形的壳体34与插座壳体42可以为安装组件14和壳体组件12提供旋转连接。其它球窝式连接也是可以考虑的。
[0111] 回到图1,安装组件14可以被连接到在固定位置的服务面板20。例如,安装组件14可包括从插座壳体42的基座(例如,座圈的凸缘)径向向外延伸的多个脚44。脚44可以将插座壳体42保持在服务面板20上就位并且可以在方向受控制的服务装置10连接到服务面板20期间以径向方向偏转。或者,安装组件14可包括圆周脊和卡环以将插座壳体42固定到服务面板20中的孔的周边边缘。
[0112] 再参看图1和图3,壳体组件12可包括从球形的壳体34径向向外延伸的第一环44。第一环46可以围绕或邻近球形的壳体34的上端设置。安装组件14可以包括从插座壳体42径向向外延伸的第二环48。第二环48可以围绕或邻近插座壳体34的上端布置。
第一环46和第二环48可以各自包括沿着球形的壳体34和插座壳体42的各自的圆周延伸的实心环形主体。可选择地,第一环46和第二环48各自可包括沿着球形的壳体34和插座壳体42的各自的圆周隔开的多个接片。
[0113] 参考图1和图4,多个致动器16中的每个可以被互连在第一环46和第二环48之间。多个致动器16中的每个可以被配置成响应于施加的电流而收缩(例如,缩短)以相对于安装组件14旋转壳体组件12。如图4所示,多个致动器16可以围绕球状的壳体34和插座壳体42圆周地被隔开。应当注意,连接在第一环46和第二环48之间的多个致动器16的数量可以不同于图1中所示的数量。例如,可以提供更多或更少的致动器16。
[0114] 每个致动器16可以是由形状记忆合金(SMA)形成的金属丝。例如,SMA可由通过合铸锌、、金和的铜-铝-镍或镍-合金形成。SMA是一种合金,该合金显示热弹性氏体转变,使得它在马氏体相中是可变形的并且在SMA返回奥氏体相时变形被恢复。SMA是对温度或热敏感。这种加热可以通过电阻加热(例如,通过使电流流过SMA部分)或通过单独加热元件来完成。例如,SMA材料可以暂时地经受尺寸变化,例如在一定的温度时的长度变化。例如,SMA材料可以在高于SMA材料的环境温度的温度下收缩(例如,缩短),并在相对较低的温度下扩展至返回到其原始状况(例如,初始长度)。这样,由SMA材料制成的丝致动器16可通过温度处理或重复的温度循环一次或多次地经受长度上的变化以及朝原始长度的返回。
[0115] 在经受尺寸变化的过程中,如上,SMA材料在温度变化时可经历可逆的相变或变形,或可逆的结构相变。SMA可具有低温相或马氏体相,以及高温相或奥氏体相。与特定SMA材料有关的具体相变可以改变。
[0116] 在SMA中从马氏体(低温)相到奥氏体(高温)相的变化并不是在特定温度下立即发生的而是在一个温度范围内递增发展。图5示出了位移和温度之间的关系,指示了奥氏体开始(As)和奥氏体完成(Af)温度,以及马氏体开始(Ms)和马氏体完成(Mf)温度。在由ΔT所指示的温度范围中,SMA由奥氏体和马氏体的混合物组成。可以看出,在SMA被加热时,在As之下基本上在长度上没有变化发生,并且在Af之上基本上在长度上没有进一步的变化发生。类似地,在冷却时,在Ms之上基本上在长度上没有变化发生,并且在Mf之下基本上在长度上没有进一步的变化发生。SMA部分的电阻和其温度之间存在一种关系,如在图6中所示的,其是为具有高于室温的Mf的SMA示出的。可以看出,在Rmin和Rmax之间的阴影区域内,电阻可以被用作SMA温度的模拟,并且因此,可以在不进行直接的温度测量的情况下完全基于阻抗值推导出两相之间的百分数变化。
[0117] 适用于室温应用的SMA可以是具有略高于期望的周围温度的奥氏体-马氏体转变范围的那些。例如,诸如约30–50℃的马氏体完成温度,使得SMA在不存在施加的加热的情况下将保持在其马氏体相中,并且奥氏体完成温度是足够低的以使其适合于普通工程塑料,如大约80–100℃的奥氏体完成温度,以最小化所需的加热的量(例如,电能输入至SMA)以完成马氏体向奥氏体转变。可以为被设计成在降低(例如,低于0℃)或者提高(例如高于100℃)的温度环境下操作的致动器16选择具有其它转变温度范围的SMA。
[0118] 应当注意,如本公开中所用的SMA金属丝可以指细长形式的SMA材料,其能够沿纵向轴线收缩/伸长。因此,术语金属丝并不暗示圆形的横截面,尽管其可以是典型的截面图,但是包括可以是椭圆形、正方形、矩形等的横截面。
[0119] 可以设想,通过在一定温度下通过相变而膨胀以及在不同的温度下收缩以回到它的原始状态的任何材料也可被用作致动器16。
[0120] 参考图7和图8,壳体组件12可以相对于安装组件14从第一、非旋转位置(图7)旋转到第二、旋转位置(图8)。在第一位置,多个致动器16的每个致动器16a、16b、16c、16d(图4)可以处于在第一环46和第二环48之间相互连接的变形(例如,细长)状态。第一致动件16a可以响应施加的电流和到其原始的未变形的状态的转变而收缩,如此将第一环46拉向第二环48并且将相对于安装组件14旋转壳体组件12到第二位置。
[0121] 当SMA部分(诸如SMA金属丝)在低于其马氏体完成温度(Mf)的可恢复的应变范围内变形,并且然后被加热至高于奥氏体完成温度(Af),它将回复到其初始未变形的形状或长度。然而,再次低于Mf温度对元件的再冷却可能不会引起自发地恢复到变形的形状,从而形状记忆效应可以是单向作用。因此,在其被再冷却至低于Mf温度时,应力偏压可能需要为其被施加到SMA金属丝以恢复到变形的形状。
[0122] 仍然参见图7和图8,在SMA金属丝致动器16a被冷却至低于Mf温度时,可以将偏压施加到第一致动器16a以导致回复至变形的马氏体状态。该偏压可由相对的第二致动器16b施加。相对的第二致动器16b可以提供较大的力可用性,因为当被未加热时(例如,当电流被移除时)第一致动器16a可能需要最小的力来移动回变形(例如,细长)状态。
[0123] 参照图9,在所公开的方向受控制的服务装置10的某些实施方式中,致动器16可为SMA金属丝线圈。致动器16的收缩长度关联于SMA金属丝的总体长度。从而,盘绕的SMA金属丝致动器16的使用可增加由致动器16所传递的冲程。为了补偿可用的力的任何降低,可以增加金属丝的厚度。
[0124] 多个致动器16中的每个可以包括第一端50和相对的第二端52。在一个实施方式中,每个致动器16的第一端50和第二端52可以被连接到第一环形46并且致动器16的中间(例如中部)位置53可围绕可旋转地连接到第二环48的金属丝滑轮54成环状。例如,致动器16可包括由未卷绕部分60隔开的第一卷绕部分56和第二卷绕部分58。第一卷绕部分56可从邻近第一端50延伸到未卷绕部分60并且第二卷绕部分58可从邻近第二端52延伸到未卷绕部分60。未卷绕部分60可以是围绕滑轮54呈环状。
[0125] 致动器16可以被这样定位,使得其尺寸变化将导致壳体组件12相对于安装组件14的运动。SMA致动器16可充分确定尺寸,使得当致动器16被加热(例如,施加电流)时,以便诱导相变和长度上的相关变化,致动器16将拉动第一环46并以一个大体不间断的运动相对于安装组件14移动壳体组件12。
[0126] 电流产生电路62可以包括电源64和连接电源64至致动器16的两个端部50、52的电连接66。可以使电流产生电路62沿电连接66就位,使得来自电力动力源64的电力的脉冲可以响应于致动信号184被施加到致动器16为(图17)。电流产生电路62可以被布置在控制电路板22上(图1),或可以集成在壳体组件12内或安装组件14内并且电连接到控制电路板22。
[0127] 在所公开的方向受控制的服务装置10的另一个实施方式中,致动器16可以为SMA金属丝的未卷绕长度或者可以包括从邻近第一端50延伸至邻近第二端52的单个卷绕部分。第一端50可以被连接到第一环形46并且第二端52可以被连接到第二环48。
[0128] 参考图4、图7和图8,可以理解,壳体组件12相对于安装组件14的运动可以仅受限于致动器16的数量或电流被施加到的致动器16的数量。例如,如果电流只施加到第一致动器16a(仅第一致动器16a收缩),那么壳体组件12将相对于安装组件14转动到第二位置(图8)。作为另一个示例,如果电流只施加到第三致动器16c(仅第三致动器16c收缩),那么壳体组件12将相对于安装组件14旋转到第三位置(未示出)。作为另一个示例,如果电流被施加到第一致动器16a和相邻第三致动器16c(第一致动器16a和第三致动器16c两者都收缩),那么壳体组件12将相对于安装组件14转动到第四位置(未示出)。第四位置可在第二位置和第三位置之间。
[0129] 在所公开的方向受控制的服务装置10的一个实施方式中,安装组件14的插座壳体42可被定尺寸成与壳体组件12的球形的壳体34之间有严格公差,从而使壳体组件12通过摩擦被固定在相对于安装组件14的多个固定位置中的任何一个。在这样的实施例中,多个致动器16中任意一个所产生的力可足以克服将壳体组件12保持在固定位置的摩擦力并相对于安装组件14旋转壳体组件12。
[0130] 参考图10和图11,在其它的实施例中,所公开的方向受控制的服务装置10可以具有至少一个闩锁机构68,以相对于安装组件14将壳体组件12固定在固定位置。闩锁机构68可以包括闩锁70和闩锁释放件72。闩锁70可以是相对于壳体组件12在开启配置和关闭结构之间可移动。闩锁70可以在其处于关闭结构时可操作地接合壳体组件12,以相对于安装组件14将壳体组件12固定在固定位置。闩锁70可通过偏压元件,如弹簧,被偏压至处于关闭结构,该偏压元件可操作地连接到闩锁70并可将闩锁70推动至关闭结构。闩锁致动器74可以可操作地被连接到闩锁70并被配置成响应于施加的电流将闩锁74移动到打开位置。闩锁致动器74可以是基本上类似于用于多个致动器16的上面所描述的SMA金属丝的SMA金属丝。
[0131] 闩锁释放件72可以相对于闩锁70在接合配置和脱离接合配置之间可移动。闩锁释放件72在处于接合配置时可以可操作地与闩锁70接合以相对于壳体组件12将闩锁70固定在开启配置中。闩锁释放件通过偏压元件,如弹簧,被偏压在接合配置中,该偏压元件可操作地连接到闩锁释放件72,并可将闩锁释放件72推动到接合配置中。闩锁释放件致动器76可以可操作地连接到闩锁释放件72并被配置成响应于施加的电流将闩锁释放件72移动到脱离接合配置。闩锁释放件致动器76可为基本上类似于多个致动器16的上面所描述的SMA金属丝的SMA金属丝。
[0132] 至少一个电流生成电路100可包括电源102和将电源102连接到闩锁致动器74和闩锁释放件致动器76的两端的电连接104。电流生成电路100可以沿电连接104定位,使得电脉冲从电源102可响应于致动信号184被施加到闩锁致动器74和闩锁释放件致动器76(图17)。电流产生电路100可设置在控制电路板22上(图1),或者其可集成在壳体组件12或安装组件14内,并且将其电连接到控制电路板22。在一个实例中,可以使用单个电流生成电路100以将电流传输到闩锁致动器74和闩锁释放件致动器76两者。在另一个示例中,可以设置两个电流生成电路100,电流产生电路100中的每个电连接到闩锁致动器74或闩锁释放件致动器76中的一个。在另一个示例中,闩锁致动器74或闩锁释放件致动器76可以与多个致动器16一道被电连接到电流产生电路62(图9),如前面所描述的。
[0133] 如图10所示,在所公开的方向受控制的服务装置10的闩锁机构68的一个示例性实施方式中,多个闭锁机构68可围绕壳体组件12的第一环46被定位。闩锁70可以是可绕枢轴转动地连接到壳体或邻近球形的壳体34定位的杆构件80。如一个例子,闩锁70的杆构件80可以通过销枢轴旋转地被连接在支点处。在其处于关闭结构时,闩锁70的杆构件80可以接合球形的壳体34,例如在第一环46处。杆构件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壳体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环46(如C形夹)的周边边缘。如另一个例子,接合特征78可以被配置成由第一环46(例如销)的周边边缘接收。被配置成将壳体组件12牢固地接合在其它位置的其它类型的接合特征78也是可以考虑的。
[0134] 闩锁释放件72可以是可移动地连接到壳体或邻近球形的壳体34定位的另一杆构件82。如一个例子,闩锁释放件72的杆构件82通过销可枢轴旋转地连接在支点。如另一个例子,闩锁释放件72的杆构件82可以沿轨道可滑动地连接。闩锁释放件72可以接合闩锁70的杆构件80的相对的第二端以将闩锁70固定在开启配置中。
[0135] 在正常状态下,闩锁70的杆构件80可以是在开启配置中,并且闩锁释放件72的杆构件82可以是在将闩锁70固定在开启配置中的接合配置中。在壳体组件12相对于安装组件14被旋转到旋转位置(例如,通过一个或多个致动器16)时,电流可被施加到闩锁释放件致动器76以收缩闩锁释放件致动器76(将闩锁释放件致动器76转换回其非变形状态)并且将闩锁释放件72的杆构件82移动到释放闩锁70的杆构件80的脱离接合配置。偏压元件可将闩锁70的杆构件80推动至关闭结构,使得接合特征78相对于插座壳体42将球形的壳体34牢固地接合在固定旋转位置中。在电流被施加到闩锁致动器74时,闩锁致动器74可收缩(将闩锁致动器74转换回其未变形状态)并将闩锁70的杆构件80移动到开启配置。闩锁释放件72的偏压元件可以将闩锁释放件72的杆构件82推动回到接合配置,以将闩锁70的杆构件80保持在开启配置中。
[0136] 可以理解的是,壳体组件12相对于安装组件14的固定位置可仅由闩锁机构68的数量限制。例如,四个闩锁机构68可将壳体组件12相对于安装组件14被固定在四个不同的固定位置中。附加闩锁机构68可以提供附加的固定位置。
[0137] 如图11所示,在所公开的方向受控制的服务装置10的闩锁机构68的另一示例性实施方式中,多个闭锁机构68可围绕壳体组件12的球形的壳体34和安装组件14的插座壳体42定位。闩锁72可以是可滑动地连接在邻近球形的壳体34所设置的壳体内柱塞构件84。如一个例子,闩锁72的柱塞构件84可以是弹簧加载的,并且其在管状壳体内是可移动的。闩锁70的柱塞构件84在其位于关闭配置中时可接合球形的壳体34。柱塞构件84可包括具有被配置成牢固地接合球形的壳体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纳在球形的壳体34的凹部88内的棘爪。球形的壳体34可包括定位在外圆周表面上的多个凹部88。凹部88中的每一个的位置可以对应于固定壳体构件12相对于安装构件14的固定的旋转位置。
[0138] 例如,柱塞构件84可以被定位于插座壳体42的外面并且插座壳体42可以包括多个通孔开口90,其被配置成允许接合特征86(例如,制动)经过插座壳体42并结合球形的壳体34中的对齐的凹部88。如另一个示例,柱塞构件84可被放置在球形的壳体34的外部并且接合球形的壳体34中的邻近凹口88。被配置成将壳体组件12牢固地接合在其它位置的其它类型的接合特征86也是可以考虑的。
[0139] 闩锁释放件72可以是被可移动地连接到邻近接合特征86的管状壳体的销92。如一个例子,闩锁释放件72的销92可以是弹簧加载的,并且其在管状壳体内可移动。闩锁释放件72的销92可以接合闩锁70的接合特征86的一端以将闩锁70固定在开启配置中。
[0140] 在正常状态下,闩锁70的柱塞构件84可以是在开启配置中并且闩锁释放件72的销92可以是在将闩锁70固定在开启配置中的接合配置中。在壳体组件12相对于安装组件14被旋转到旋转位置(例如,由一个或多个致动器16)时,电流可被施加到闩锁释放件致动器76以收缩闩锁释放件致动器76(将闩锁释放件致动器76转变回到其未变形的状态)并将闩锁释放件72的销92移动到释放闩锁70的柱塞构件84的脱离接合配置。偏压元件可将闩锁70的柱塞构件84推动至关闭结构,从而接合特征78被可接收地接合在与插座壳体42的孔90对齐的球形的壳体34的凹部88内,以相对于插座壳体42将球形的壳体34固定在固定的旋转位置中。在电流被施加到闩锁致动器74时,闩锁致动器74可收缩(将闩锁致动器74转换回其未变形状态)并且将闩锁70的柱塞构件84移动到开启配置。闩锁释放件72的偏压元件可以将闩锁释放件72的销92推动回接合配置,以将闩锁70的柱塞构件84保持在开启配置中。
[0141] 可选择地,闩锁机构68可以不包括闩锁释放件72。在这样的一个实施例中,可以通过与球形的壳体34的外圆周表面接触将柱塞构件84保持在开启配置中。
[0142] 闩锁致动器74和闩锁释放件致动器76的SMA金属丝可被配置成提供足够的力来克服施加电流时分别地由闩锁70和闩锁释放件72的偏压元件提供的偏压力。由闩锁70和闩锁释放件72的偏压元件提供的偏压力可以被配置成分别地使闩锁致动器74和闩锁释放件致动器76返回至其变形的(例如,延伸的)状态。
[0143] 可以理解,壳体组件12相对于安装组件14的固定位置可以只受限于闩锁机构68的数量和设置在球形的壳体34中的凹部88的数量。例如,四个闩锁机构68和四个凹部88可将壳体组件12相对于安装组件14固定在四个不同的固定位置。附加闩锁机构68和凹部88可以提供附加的固定位置。
[0144] 参照图12,在一种实施方式中,所公开的方向受控制的服务装置10可以被配置用于用作阅读灯24(图2)。壳体组件12可以包括容纳在球形的壳体34的下端内的发光二极管(LED)模块94。LED模块94可包括适当地设计尺寸以装配在球形的壳体34的第二开口40内的大体圆形的形状。电路可以通过连接LED模块94和电源来形成。例如,LED模块94可以包括延伸穿过球形的壳体34的内部空间36用于连接至电源的电连接。可选择地,LED模块94可以包括多个电连接或端子,用于可操作地接触围绕第二开口40的周边边缘设置的多个互补电连接或端子。
[0145] LED模块94可包括或容纳多个发光二极管(LED)108。这些LED108可以任何模式布置在LED模块94上。LED模块94可以被连接到控制电路板22,该控制电路板22可以包括用于在传输激活信号182时照明LED108的开关模块(图17)。可选择地,壳体组件12可包括设置在多个LED108的后面的反射器(未示出)。透镜110可以被连接在第二开口40上。例如,球形的壳体34的下端可包括向下延伸的环形唇缘112。唇缘112可以包括外表面上的螺纹。轴环114可容纳透镜110并且包括连续的侧壁。侧壁可以包括设置在内表面上用于连接到唇缘112的螺纹。
[0146] 参照图13,在另一个实施例中,所公开的方向受控制的服务装置10可以被配置用于用作个人空气单元26(图2),例如喘气器。壳体组件12可以包括从球形的壳体34延伸被配置成连接到空气源的管道连接器116(例如,在包含在PSU18(图2)或飞机的机舱顶板内的低压力小容量空气系统中的管道)。例如,连接器116可以为柔性管道连接器,以允许壳体组件12的旋转运动。空气流(由箭头表示)可由空气源(未示出)提供从第一开口38穿过球形的壳体34的内部空间36到第二开口40。
[0147] 壳体组件12也可包括连接到围绕第二开口40的球形的壳体34的下端以由个人空气单元26将空气流调整在没有空气输出和相当大的空气输出之间的快门组件118。例如,球形的壳体34的下端可包括向下延伸的环形唇缘120。唇缘112可以包括外表面上的螺纹。快门组件118可包括具有连续的侧壁的环122。侧壁可以包括设置在内表面上的用于连接到唇缘120的螺纹。
[0148] 参照图14,在一种实现方式中,快门组件118可包括多个叶片124。多个叶片124可以被定位成邻近第二开口40(例如,在第二开口40下面),例如,通过将快门组件118连接到围绕第二开口40的球形的壳体34的下端。尽管通过视图只示出了三(3)个叶片124,但可理解的是可以使用任何数量的叶片124。每个叶片124可被可枢转地相互连接,使得每个叶片124可以在相邻的叶片124上连续地转动,以便暴露出球形的壳体34的第二开口40的较大部分(图13),从而提供更大的空气流。
[0149] 叶片致动器126可以被连接到叶片124中的每一个并且至少部分地环绕第二开口40。例如,叶片致动器126可以沿由轴环122(例如一体的凹槽或通孔)提供的路径延伸。
叶片致动器126可以配置成响应于所施加的电流收缩并且使叶片124相对于彼此旋转。叶片致动器126可为基本上类似于本文所述的SMA致动器的SMA金属丝。
[0150] 叶片致动器126可以具有在例如被固定到轴环122的固定位置的第一端128(图13)。叶片致动器126的第二端130可以被连接到齿条132。齿条132可以是在相对方向上可移动的。例如,齿条132可以是沿轴环122上的轨道(未示出)可移动的。在施加了电流时,叶片致动器126可以收缩(例如,缩短),从而依靠自身将叶片124拉入并移动齿条132。
可以理解,叶片致动器126的长度上的变化可由所施加的能量(例如电流)确定,如上所述(图5和图6)。
[0151] 可以邻近齿条132定位锁定机构134。锁定机构134可包括可枢轴转动地连接到支持件如轴环122的杆构件136。锁定机构134的杆构件136相对于齿条132在接合配置和脱离接合配置之间可移动。杆构件136的第一端140可以包括被配置成,当杆构件136处于接合配置中时可操作地接合齿条132并将齿条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纳在齿条132的相邻齿之间所形成的间隙内的棘爪。
[0152] 齿条132的齿可被配置成使得锁定机构134的杆构件136可限制齿条132在其处于接合配置中时沿相反的方向的运动。例如,齿条132可包括两组相对的齿,使得杆构件136的接合特征138可以接合第一组齿的齿以限制沿着一个方向的移动并且接合相对的第二组齿的齿以限制沿相反方向的运动。
[0153] 齿条132可以通过偏压元件被偏压到对应于多个叶片124的完全关闭位置的位置。偏压元件可以是弹簧或被配置成响应于所施加的电流收缩的相反的SMA致动器。
[0154] 锁定机构134可以通过偏压元件如弹簧被偏压在接合配置中,可操作地连接到杆构件136并且可以将杆构件136推动到接合配置。锁定机构致动器144可以被可操作地连接到杆构件136的第二端142并且被配置成响应于施加的电流将锁定机构134移动到脱离接合位置。锁定元件致动器144可为基本上类似于上述SMA金属丝的SMA金属丝。
[0155] 在致动(例如,收缩)锁定机构致动器144后,杆构件136可移动到脱离接合位置,从而允许偏压元件将齿条132返回到对应于多个叶片的完全闭合的位置124的位置,并且使叶片致动器126返回到其变形(例如,细长)状态。
[0156] 锁定机构致动器144可以被配置成仅将杆构件136保持在脱离接合位置足够长的时间,使得齿条132步进地朝对应于多个叶片124的完全关闭位置的位置移动(例如,通过偏压元件)或远离完全关闭的位置的多个叶片124移动(例如,通过叶片致动器126)。锁定机构134的偏压元件可以将杆构件136返回到接合配置并且将锁定机构致动器144返回到其变形(例如,拉长)状态。在这样的一种方式中,叶片124的相对位置可以递增地调节,以调节通过第二开口40的空气流。
[0157] 至少一个电流产生电路146可包括电力动力源148和将电力动力源148连接到叶片致动器126和锁定机构致动器144的两端的电连接150。电流产生电路146可以沿着电连接150定位使得来自电力动力源148的电脉冲可响应于空气流的控制信号186被施加到托板致动器126和锁定机构致动器144(图17)。电流产生电路146可布置在控制板22上或者可以被集成在壳体组件12或安装组件14内并且被电连接到控制电路板22。在一个实施例中,单个的电流产生电路146可用于将电流传输到叶片致动器126和锁定机构致动器144两者。在另一个实施例中,可以提供两个电流产生电路146,电流产生电路146中的每个被电连接到叶片致动器126或锁定机构致动器144中的一个。在另一个示例中,叶片致动器126和锁定机构致动器144可以随同多个致动器16一起被电连接到电流产生电路62(图9),如前面所描述的。
[0158] 参照图15,在另一种实现方式中,快门组件118可包括刚性框架154和柔性隔膜162。可邻近(例如低于)球形的壳体34的第二开口40定位框架154和隔膜162,例如,通过将快门组件118连接到围绕第二开口40的球形的壳体34的下端。
[0159] 框架154可以包括中心轮毂156、外周边框架元件158和从轮毂156径向延伸到周边框架元件158的多个径向框架元件160。周边框架元件156可以被连接到轴环122的内部(图13)。隔膜162可包括中心区域163(例如,中间区域)和周边165。隔膜162的中心区域163可以被连接到框架154的中心毂156。隔膜162可以是对通过球形的壳体34的第二开口40离开的空气流形成隔板或挡板的薄片的柔性材料(例如,橡胶)。隔膜162可以被配置成在其处于完全扩展位置中时完全覆盖第二开口40并且在其处于部分或完全收缩位置时至少部分地暴露出第二开口40。隔膜162的周边165可在隔膜162处于完全扩展位置中时邻近框架154的周边框架元件158来定位。
[0160] 多个隔膜致动器164可连接在轮毂156和隔膜162的周边之间。可以将多个隔膜致动器164沿隔膜162的周边165隔开。隔膜致动器164可被配置成响应于施加的电流收缩并将隔膜162的周边165拉向将隔膜162放置在至少一个收缩位置的轮毂154。隔膜致动器164可为基本上类似于本文所述的SMA致动器的SMA金属丝。
[0161] 例如,每个隔膜致动器164可包括第一端166和相对的第二端168。隔膜致动器164的两个端166、168可以被连接到轮毂156并且隔膜致动器164的中间(例如,中部)位置可以被完全循环或以其它方式连接到隔膜162的周边165。隔膜162可被偏压在完全扩展位置中,以便完全覆盖第二开口40。在施加电流时,隔膜致动器164可收缩(例如,缩短),从而将隔膜162的周边165向内拉向轮毂156。因此,相对于周边框架元件158的隔膜162的周边165的位置可以是可调节的,以控制从第二开口40流出的空气流。可以理解,隔膜致动器164的长度上的变化可以通过施加的能量(例如,电流)来确定,如上所述(图5和图
6),并且由此确定隔膜162的收缩的位置(例如,相对于框架154的周边框架158的隔膜162的周边165的位置)。
[0162] 可以设置隔膜保持机构以将隔膜162的周边保持在相对于周边框架元件158的收缩的位置。隔膜保持机构可以包括具有闩锁致动器的闩锁和具有类似于本文所述的那些的闩锁释放件致动器的闩锁致动件。
[0163] 至少一个电流产生电路170可以包括电力动力源172和将电力动力源172连接到多个隔膜致动器164中的每一个的两端166、168的电连接174。电流产生电路170可以沿着电连接174定位使得来自电力动力源172的电脉冲可以响应于空气流的控制信号186被施加到所有的隔膜致动器164(图17)。电流产生电路170可以被布置在控制板22上或者可以被集成在壳体组件12或安装组件14内并且被电连接到控制电路板22。可替换地,隔膜致动器164可以随同多个致动器16一起被电连接到电流产生电路62(图9),如前面所描述的。
[0164] 在另一种实施方式中,所公开的方向受控制的服务装置10可以被配置成用于用作阅读灯24和个人空气出口26两者(图2)。例如,LED模块94(图12)可以包括具有多个LED108的环形状。环形的LED模块可以被连接到在第二开口40的周边的外侧并围绕第二开口40的周边的球形的壳体34的下端。快门组件118(图13)可被连接到第二开口40上的球形的壳体34的下端(例如,在环形的LED模块内)。
[0165] 参照图16,乘客服务单元18可以被定位在飞机的舱室中,并且相对于座椅组。图16表示与服务面板20一起使用并被连接到服务面板20的多个方向受控制的服务装置10。
可以认识到,方向受控制的服务装置10可以是阅读灯24(图12)或者是个人空气出口26(图13)。
[0166] 方向受控制的服务装置10可以被直接布置在相应的乘客座椅178的上方。每个座椅178可以包括控制单元180。控制单元180可以被配置成与对应于座椅178的方向受控制的服务装置10通信。例如,控制器180可以与PSU18的控制面板22通信以控制对应于方向受控制的服务装置10的方向的功能和位置。例如,控制单元180可以将信号发送以控制对应于座椅178的方向受控制的服务装置10的位置和功能。
[0167] 图17A至图17F示出了方向受控制的服务装置10的各种不同的位置和功能。如图17A所示,方向受控制的服务装置10最初可以是关闭的(例如,没有由装置10发出的光亮或空气流)并被定位在第一位置(图7)。如图17B所示,方向受控制的服务装置10可用作阅读灯24(图12)。响应于由控制单元180所输送的启动信号182,LED模块94(图12)被通电并传输朝向相应座椅178的照明(由箭头表示)。如图17C所示,响应于由控制单元180所传输的致动信号184,壳体组件12(图1)可以相对于安装组件14并也相对于对应座椅178转动至第二位置(图8)。如图17D所示,响应于由控制单元180所传输的另一个致动信号184,壳体组件12可旋转到相对于安装组件14并且也相对于对应座椅178的第三位置的位置。
[0168] 如图17E所示,方向受控制的服务装置10可被用作个人空气出口26(图13)。响应于由控制单元180所传输的空气流的控制信号186,快门组件118(图13)可以打开允许朝向对应座椅178的空气流(由多个箭头表示)。如图17F所示,响应于来自控制单元180的另一空气流,来自个人空气出口26的空气流的量可以通过部分地关闭该快门组件118进行限制。响应于由控制单元180所输送的致动信号184,壳体组件12可以相对于安装组件14并且相对于对应座椅178旋转到第二位置。
[0169] 这些由控制单元180传输到控制电路22的信号可以是有线或无线信号。在有线实施例中,电气连接可以是路由自穿过机舱的主体的每个座椅的控制单元180并且路由到PSU18的控制电路板22。在无线实施例中,控制单元180可以包括被配置成传输无线信号(例如,射频)的无线传输器。控制板22可以包括被配置成接收由控制单元180所传输的无线信号的无线接收器。控制板22还可以包括处理模块,被配置成处理无线信号并将控制信号提供到方向受控制的服务装置10,例如,控制壳体组件12相对于安装组件14的位置,通电/去通电LED模块94,或打开/关闭快门组件118。
[0170] 因此,所公开的方向受控制的服务装置可以为飞机的乘客提供一种座椅平控制,其提供对应于其座椅的乘客服务单元的服务功能控制。
[0171] 尽管所公开的方向受控制的服务装置的各个方面已经示出和描述了,但本领域的技术人员在阅读说明书后可以进行修改。本发明包括这样的修改,并仅由权利要求书的范围来限定。
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