远程模块化设备中心架构的制作方法_6

文档序号:9794309阅读:来源:国知局
到PPSND 302,PPSND 302被构造为安装于桁架系统600的表面LRU 52。低电压二次电力还可通过桁架系统600的另一个传递层提供到安装于桁架系统600的表面的低电力设备负载50。另外,通信数据可跨桁架600的传递层提供到安装于桁架系统600的表面的飞行器系统组件。桁架系统600的一个传递层可向安装于桁架系统600的表面的系统组件提供通道A并且另一个传递层可向该同一系统提供通道B。
[0145]飞行器10的一种或更多种构造可包括被构造用于飞行器10的特定环境中的电力和数据元件的一个或更多个远程MEC(RMEC)410 AMEC 410是不具有诸如TRU 134、142或ATU138的电力转换设备的主MEC 44或次MEC 46的更简单版本。MEC 44、46、48中的任一个可用二次电力作为RMEC 410的电源。一个或更多个离散的二次电力输入从最接近的主MEC 44或次MEC 46的一个或更多个电力分配模块170提供到RMEC 410,处于与该RMEC 410关联的负载的特定电压。如果本地子系统的负载有需要,则AC电力还可从PPSND 302直接提供到RMEC410。
[0146]各RMEC410分配二次电力和通信,以提供本地化电力并且执行特定用于飞行器系统的邻近RMEC 410的本地设备和组件的计算功能。因为RMEC 410分配离散的二次电力并且不包括电力转换设备,所以本地传感器和组件和MEC 44、46之间的布线量减小。这样减少了整体飞行器布线重量和整个飞行器10内的布线复杂度,从而加速了飞行器10的组装。另外,简化了构建验证并且加速了飞行器的最终组装,因为RMEC 410可与被构造成提供数据并且从RMEC 410接收命令和电力的装置一起被封装成诸如乘客登机门系统或主起落架系统的一体系统,该一体系统可以是在安装在飞行器10内之前或者之后紧接着就生产合格的。
[0147]RMEC 410可用于飞行器10的加压区域以及未加压区域中。RMEC 410可将来自飞行器的加压部分外部的通信路由到飞行器的加压部分。例如,RMEC 410可用于带有起落架系统、前轮转向系统、制动系统和液压系统的前轮舱区域和主轮舱区域中。RMEC 410还可用于带有门指示系统、飞行查看系统、应急电力和前或后货物舱门系统的乘客登机门和货物舱门区域中。RMEC 410还可用于带有发动机数据集中器系统和机翼襟翼和缝翼系统的机翼和发动机区域中。可使用RMEC 410的其它区域是用于盥洗室、厨房、照明和乘客座位电力系统的舱区域。RMEC 410可用于带有面板组件和窗户加热系统的飞行甲板区域和带有前后货物操纵系统的货物舱区域中AMEC 410还可用于环境控制和冷却系统中。
[0148]如图18中所示,飞行器10的一种或更多种构造包括带有乘客登机门系统404中的每个、带有前货物舱门系统406和后货物舱门系统408的RMEC 410、用于两个前轮系统的一对RMEC 410、用于两个主轮舱系统的一对RMEC 410、用于驾驶舱中的面板的RMEC 410、用于左右主发动机数据集中器的RMEC 410、用于左右机翼缝翼的RMEC和用于左右机翼襟翼的RMEC 410ο
[0149]图19示出具有故障容忍电力和通信系统412的RMEC410的框图。RMEC 410是能基于邻近RMEC 410的飞行器子系统的需求而定制的。所有的电子电路连同通向RMEC 410中的电力可被容纳在LRU 52中。随后,特定本地子系统的传感器和其它组件与RMEC 410的LRU
52相互接口,以防止线束多次穿透回飞行器10的加压容器中。与本地子系统的任何传感器或组件关联的线通过与RMEC 410直接相互接口而非穿透回飞行器10的加压容器中来保持邻近RMEC 410。优选地,在加压容器外部上的装置之间和与MEC 44、46、48关联的RMEC 410的区内没有直接电力或数据路径。可使用被构造成将来自RMEC 410的关联区中的多个源的数据组合到单条路径上的集中器将穿透飞行器10的加压部分的大小减至最小。例如,只有A数据通道188和B数据通道190和两个双绞屏蔽电导体对314穿透飞行器10的加压部分,以向RMEC 410提供双向通信和二次电力。RMEC 410将飞行器10的加压部分外部的通信路由到飞行器10的加压部分。RMEC 410与主MEC 44或次MEC 46相互接口用于二次DC电力,二次DC电力是通过与相同主MEC 44或次MEC 46的相同或不同分配模块170连接的两个双绞屏蔽电导体对314分配的。
[0150]在通信总线电子电路414、416处接收来自MEC 44、46的CNI模块162的通道A和B通信数据并且两个双绞屏蔽电导体对314向电源电路418、420提供28VDC或115VAC。带有非易失性存储器428的通道A和B多核微控制器电子电路422、424接收和处理通信数据,以通过数字方式控制与RMEC 410内的其它电子电路相互接口的传感器和其它组件。如果微控制器422、424中的一个具有操作不一致性,则微控制器422、424中的另一个进行接管,而没有损失功能或数据。
[0151]来自RMEC 410的通信是否是时间敏感的可确定RMEC 410是与主MEC 44还是次MEC46通信。如果与RMEC 410的设备负载关联的通信是时间敏感的,则优选地,RMEC 410将时间敏感的通信数据传达到主MEC 44。如果来自RMEC 410的通信不是时间敏感的,则RMEC 410可将不关键的通信数据传达到次MEC 46。因此,可将来自RMEC中的一个或更多个的时间敏感的通信数据路由到主MEC,可将来自一个或更多个RMEC的并不时间敏感的通信数据路由到次MEC。时间敏感通信的示例是在短跑道的末端用于障碍清除的时间段内起落架是否升上。并不时间敏感的通信的示例是当乘客便利设施故障时。可通过CAN、ARINC 664、以太网、Flexray或某种其它总线架构来实现MEC 44、46与RMEC 410之间的通信。
[0152]也可包括在RMEC 410的一个或更多个构造中的电子电路是用于与接近传感器434相互接口的接近传感器电子电路432、用于与离散开关438相互接口的离散输入开关电子电路436、用于与稳定传感器442相互接口的温度传感器电子电路440、和与确定诸如本地子系统的电机的装置的位置的可变差动变压器(VDT)446相互接口的可变差动变压器电子电路444。
[0153]图19还示出用于向负载50、电磁线圈454、继电器456、开关458、灯460、或爆炸帽462提供DC或AC电力的远程MEC 410的一个或更多个电力分配电子电路450。然而,负载50、电磁线圈454、继电器456、开关458、灯460、或爆炸帽462的使用和数量取决于各远程MEC410的子系统的构造和位置。为了完成电路,远程MEC 410还包括用于提供接地返回路径输出的一个或更多个离散输出开关电子电路452。用于负载50、电磁线圈454、继电器456、开关458、灯460、或爆炸帽462的所有布线在RMEC 410的本地。
[0154]图20A和图20B示出用于主起落架控制和指示系统的RMEC410的一个或更多个构造的框图。RMEC 410和与RMEC 410相互接口的主起落架系统设置在飞行器10的加压容器外部。图20A和图20B的RMEC 410包括带有冗余通信和电力通道的故障容忍计算系统412以及接近传感器电子电路432 JEC 410右侧的电磁线圈454与一个或更多个固态电力控制和指示电子电路466和一个或更多个接地/开路模拟离散输出控制和指示电子电路468相互接口。固态电力控制和指示电子电路466和接地/开路模拟离散输出控制和指示电子电路468二者从MEC 44、46的电力分配模块170接收电力输入470(例如28VDC),以将电力通过开关472供应到电磁线圈454。当开关472的逻辑正确时,向电磁线圈454供应电力和地二者,以打开和关闭起落架舱门并且启用、倾斜、升降起落架。还可包括用于监测液压换能器476的一个或更多个液压换能器电子电路474,以指示起落架系统的液压管路何时加压。RMEC 410的程序跳接引脚电子电路478通过添加或去除跳接器来改变飞行器子系统的构造。
[0155]图21A和图21B示出用于乘客登机门系统404的乘客登机门上的RMEC410的一个或更多个构造的框图。RMEC 410和与RMEC 410相互接口的乘客登机门系统404设置在飞行器10的加压容器内。图21A和图21B的RMEC 410还包括带有冗余通信和电力通道的故障容忍计算系统412以及接近传感器电子电路432。接近传感器434指示乘客登机门系统404的位置的状态。
[0156]MEC 410左侧的接近传感器434和接近传感器电子电路432与带有用于指示乘客登机门何时关闭、闩锁和锁定的乘客登机门控制面板482的一个或更多个控制面板离散输出电子电路480、带有飞行锁致动器486的一个或更多个飞行锁致动器离散输出电子电路484、带有具有激励线、感测线、电力线和地线的气动贮存器490和液压换能器476的一个或更多个压力换能器离散输入/输出电子电路488、用于乘客登机门开关494的一个或更多个离散输入电子电路相互接口。用于乘客登机门482、飞行锁致动器486、气动贮存器490和乘客登机门开关494的所有布线在乘客登机门系统404内并且在RMEC 410的本地。
[0157]现在转到图22,提供了用于向交通工具的远程电力和数据元件提供电力和数据的例示性例程700。除非另外指明,否则可执行比附图中示出和本文中描述的更多或更少的操作。另外,除非另外指明,否则还可按与本文中描述的次序不同的次序执行这些操作。
[0158]例程700先开始操作702,在操作702中,一个或更多个电源产生主电力。操作704包括将主电力分配到MEC 44、46、48。在操作706中,各MEC 44、46、48用二次电力为设备负载50提供服务。在操作708中,至少一个MEC 44、46、48将二次电力分配到RMEC 410。操作710包括将RMEC 410与一个或更多个电力和数据元件关联。在操作712中,各RMEC 410将二次电力分配到一个或更多个电力和数据元件。
[0159]上述的主题只是通过例证的方式提供的,不应该被理解为是限制。可对本文中描述的主题进行各种修改和改变,而不遵照示出和描述的示例实施方式和应用,并且不脱离所附权利要求中阐述的本公开的真实精神和范围。
【主权项】
1.一种用于交通工具的分布式电力和通信系统,包括: 在空间上遍布所述交通工具的多个模块化设备中心(MEC),每个MEC提供用于独立地服务设备负载的电力和通信数据;以及 遍布所述交通工具的多个远程模块化设备中心(RMEC),每个RMEC从邻近的最接近的MEC接收电力和通信数据,每个RMEC设置在邻近相应RMEC的一个或更多个电力和通信数据元件的区中并且与该区关联,每个RMEC配置为将电力分配到关联的区的电力和通信数据元件并且从关联的区的电力和通信数据元件收集数据。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个MEC中的每个MEC独立地从一个或更多个主电源接收主电力并且每个MEC独立地向一个或更多个RMEC提供二次电力,以服务RMEC的相应区内的设备负载。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个RMEC与遍布所述交通工具的所述MEC中的一个或更多个通信。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述多个MEC中的至少一个是主MEC并且所述多个MEC中的至少另一个是次MEC,其中,来自所述RMEC中的一个或更多个的时间敏感的通信数据被路由到所述主MEC,来自一个或更多个RMEC的并不时间敏感的通信数据被路由到所述次 MEC 05.根据权利要求1所述的系统,其中,所述交通工具是飞行器并且所述RMEC被包含在LRU 内。6.根据权利要求1所述的系统,其中,RMEC和至少一个电力和数据元件在所述系统安装在所述交通工具内之前生产合格。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述RMEC设置在所述交通工具的轮舱中。8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述交通工具包括联接在一起限定主体多个交通工具分段和相邻的交通工具分段之间的分段隔断,所述主体具有一个或更多个加压部分和一个或更多个未加压部分,其中,所述多个RMEC中的一个或更多个分布在所述交通工具的所述一个或更多个加压部分外部。9.根据权利要求8所述的系统,所述系统还包括设置在所述交通工具的所述一个或更多个加压部分内部的一个或更多个RMEC。10.根据权利要求8所述的系统,其中,所述RMEC分布于所述交通工具的所述一个或更多个加压部分的外部和内部二者。11.根据权利要求8所述的系统,其中,所述交通工具的所述一个或更多个加压部分外部的所述多个RMEC中的所述一个或更多个与所述交通工具的所述加压部分内部的所述多个MEC中的一个或更多个通信。12.根据权利要求8所述的系统,其中,所述交通工具的未加压部分中的所述RMEC中的一个或更多个包括集中器,所述集中器配置为组合来自关联的区中的多个数据元件的数据,以最小化穿透到所述加压部分中的大小。13.根据权利要求8所述的系统,其中,由于所述多个RMEC中的所述一个或更多个,导致在所述一个或更多个加压部分外部的电力和数据元件与所述一个或更多个加压部分内部的一个或更多个MEC之间没有直接的电力或数据路径。14.根据权利要求8所述的系统,其中,所述多个RMEC中的一个RMEC设置在所述交通工具的所述一个或更多个加压部分内部并且与乘客登机门的一个或更多个电力和数据元件相互接口。15.—种向交通工具的远程电力和数据元件提供电力和数据的方法,所述方法包括: 将主电力分配到多个模块化设备中心(MEC); 将二次电力从至少一个MEC分配到远程模块化设备中心(RMEC); 将RMEC与邻近RMEC的一个或更多个电力和数据元件关联;以及 将二次电力分配到与RMEC关联的所述一个或更多个电力和数据元件。16.根据权利要求15所述的方法,所述方法还包括:所述MEC将二次电力从所述MEC提供到设置在所述交通工具的未加压部分中的RMEC。17.根据权利要求15所述的方法,所述方法还包括:使配置为提供数据并且从RMEC接收命令的装置在安装在所述交通工具内之前生产合格。18.根据权利要求15所述的方法,所述方法还包括:从RMEC向主MEC路由时间敏感的通信,从RMEC向次MEC路由并非时间敏感的通信。19.根据权利要求15所述的方法,所述方法还包括:所述RMEC从所述交通工具的加压部分外部向所述交通工具的加压部分内部路由通信。
【专利摘要】多个远程模块设备中心(410)遍布交通工具(10),以将传感器和控制信息聚集在交通工具(10)的本地化区域中;远程模块设备中心(410)向交通工具子系统提供电力和双向通信,从而靠近子系统的关联电子组件本地化计算和联网功能。在一种或更多种构造中,在飞行器的压力容器外部利用远程模块设备中心(410),以最小化经过压力容器的线束的布线距离和大小。
【IPC分类】B64D41/00, H02J4/00, H02J13/00
【公开号】CN105556788
【申请号】CN201480050573
【发明人】T·B·布劳沃, T·R·哈森诺尔
【申请人】波音公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月11日
【公告号】EP3014723A1, US20150102663, WO2015053900A1
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