专利名称：用于减小集装箱冲击能量的安全系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于减小集装箱的冲击能量的安全系统和方法、 一种飞 行器、以及用于减小集装箱的冲击能量的安全系统在飞行器中的应用。
背景技术：
在飞行器中的有效载荷的运输中，用于有效载荷的紧固装置必须能 够承受各种飞行操纵和其它飞行器运动以及遇救事故情况。尽管如此， 如果集装箱发生爭>动，则必须保证不会伤害到人员或飞行器结构。为此 提出了一种适用的安全系统，其保护飞行器的结构使其能够抵抗由集装 箱造成的任何冲击。
为此，在大多数情况下会在飞行器货枪中的特定位置处安装防护 壁，例如为了确保驾皿或者^J1所在区域能够抵抗由集装箱造成的冲 击。
另外，为了保护飞行器中某些区域能够抵抗已经脱开的集装箱，必 须满足各种安全指示。例如，安全指示涉及对于货舱内某些集装箱所要 求的布置。例如，要求位于防护壁后面的第一个集装箱容纳较小刚性或 较软的有效载荷，从而通过这种方式来保证防护壁和刚性集装箱之间的
发明内容
本发明的目的是通过更有效且更容易的方法来确保飞行器货艙的
安全性，另外还能为客户拔:供更多的载货空间。
该目的是通过根据独立权利要求所述的用于飞行器的用于减小集 装箱的沖击能量的安全系统和方法、包括该安全系统的飞行器、以及用 于减小集装箱的冲击能量的安全系统在飞行器中的应用来实现。
根据本发明的典型实施方式，提供了一种用于飞行器的用于减小集 装箱的沖击能量的安全系统。在该配置中，安全系统包括具有至少一 个安全壁的飞行器货抢、容纳装置和至少一个气囊。容纳装置设置在安 全壁上，其中容纳单元设计成用以容纳所述至少一个气囊。在集装箱移 动的情况下，起动所述至少一个气嚢以使空气注入到气嚢中，从而通过 该起动的至少 一个气嚢将集装箱的冲击能量分散在所述至少 一个安全 壁的区域上。
根据本发明的典型实施方式，提供了一种用于飞行器的用于减小集 装箱的冲击能量的方法。在第一步骤中，在飞行器货抢中设置至少一个 安全壁，并且将容纳单元设置至所述至少一个安全壁。将至少一个气囊 设置至容纳单元。当集装箱移动时，起动所述至少一个气嚢能够以使空 气注入到气嚢中，从而通过所述至少一个起动的气嚢使集装箱的冲击能 量^t在所述至少一个安全壁的区域上。
根据本发明的另一典型实施方式，提供了一种用于在飞行器中减小 集装箱的冲击能量的安全系统。
根据另一典型实施方式，提供了一种具有用于减小集装箱的沖击能 量的安全系统的飞行器。
在该配置中，才艮据本发明，所述至少一个气嚢能够吸收一些冲击能 量和/或能够将剩余力^t在所述至少一个安全壁的区域上。
本发明提供了一种安全系统，通过该安全系统可以显著地提高防护 壁的效果。当刚性集装箱脱开且可能会引^J"防护壁较大的损坏时，由 于起动的气嚢而緩冲了集装箱的沖击。另外，充气的气嚢将冲击能量分 散在防护壁的较大的区域上，从而能够显著减小单位面积上的冲击能 量。另外，由于根据本发明的保护系统，使得可以不必遵照附加的装载 规定，从而对于在货舱内的刚性集装箱和软体集装箱的布置不再有任何 限制。飞行器的营运人因此可以随心所欲地设置他们的集装箱，这大大 简化了后勤工作。因为可以没有任何限制地在货舱内进行最优布置，因
此，装载和卸载所需的时间也减少了。
根据本发明另一典型实施方式，容纳装置包括锁定元件，从而使气 嚢可以与周围分开并因此受到保护。当起动所述至少一个气嚢时，锁定 元件可以以铰接方式开启，从而4吏气嚢通过空气的注入而向周围方向展 开。因此，当将集装箱装载到飞行器载货空间中时可以防止损坏气囊， 从而可以更快且更灵活地将集装箱放置在飞行器载货空间中。
根据本发明另 一典型实施方式，安全系统包括可以设置在所述至少 一个安全壁上的多个气囊，其中多个气嚢覆盖防护壁的某些区域。这样 可以仅在防护壁的某些区域配有安全系统或者气嚢，从而在例如不会发 生集装箱冲击的区域中无需放置气嚢。这样可以减轻重量。
然而，根据本发明另一典型实施方式，可以在所述至少一个安全壁 上设置多个气嚢，其中气嚢覆盖防护壁的整个区域。这样，在飞行器载 货空间内的集装箱的不同装载的情况下，都可以利用气嚢来使所有能够 想到的冲击区域受到保护。通过这种方式使得安全方面可以得到显著改 善，并且可以避免当集装箱以不同方式布置时对沖击区域或安全系统的 重新构造。
根据本发明另一典型实施方式，至少一个气嚢包括开口，通过该开 口可将空气排放到环境中，从而可设定对于冲击能量的另外限定的緩 冲。通过该出口孔可以设定每单位时间特定的流出体积流量，从而能够 进行任意所需排放或连续排放以緩沖冲击能量。因此，冲击能量并不是 完全通过气嚢^t在防护壁上，而是可以另外通过从气嚢排放的空气体 积流来进行緩冲。
根据本发明另一典型实施方式，安全系统还包括用来起动所述至少 一个气嚢的起动系统。在该配置中，起动系统设计成使得在集装箱撞击 所述至少一个防护壁之前能够起动用于分散沖击能量的所述至少一个 气嚢。因此，气嚢在不充气的情况下以极大地节约了空间的方式布置在 防护壁上，并且仅当触发了起动系统的特定信号时才充气，于是在集装 箱和防护壁之间形成空气緩冲器。
根据本发明另一典型实施方式，起动系统包括用于起动所述至少一 个气嚢的至少一个监测装置。所述至少一个监测装置可以从包括运动检
测器、摄H4^和压力传感器的组中选择。借助于摄H^，通过比较视频
图像能够检测集装箱的移动，并随后起动气囊使其充气。同样，可以采 用运动检测器。另外，集装箱可以紧固在触觉传感器或压力传感器上， 从而如果集装箱的位置发生变化，则由于导致压力点的变化而起动气 嚢。
根据本发明另一典型实施方式，安全系统还包括用于紧固有效栽荷 的紧固元件，其中监测系统监测紧固元件，4吏得在紧固元件变形的情况 下，所述至少一个气嚢可以通过起动系统来起动。例如，如果紧固元件
断裂，监测系统检测到该情况并通it^动系统自动地起动所述至少一个 气囊。因此可以快速检测紧固元件的缺陷或损坏，从而可以以简单的方 式来防止大的损害。
根据本发明另一典型实施方式，可以通it^动系统来测量防护壁的 冲击区域，从而可以起动冲击区域上的所述至少一个气嚢。这样可选地， 无需起动整个防护壁的所有气嚢，而仅需起动需要用于緩冲冲击能量或 用于保护防护壁的那些气嚢。在该配置中，通过例如摄^^或运动检测 器的电传感器，可以检测或测量防护壁上的可能的冲击区域，从而M 动该区域上的气嚢，因此而保护了防护壁。由于通常使用单独使用的气 嚢，因此可以避免浪费设置在防护壁上的气嚢，有助于降低成本。
安全系统的设计也适用于方法、应用和飞行器，Jl之亦然。
因此，根据本发明的安全系统为飞行器载货空间内的集装箱布置提 供了更大的灵活性，这样对于飞行器营运人来说可以以任何期望的方式 更容易地将集装箱紧固在飞行器载货空间内。另外，显著地增加了关于 在飞行器货抢中脱开的集装箱的安全性，并且防止了对防护壁或飞行器 结构的损坏。
下面，为了进一步解释和更好地理解本发明，将参照附图来详细描 述典型实施方式。
图l示出了在航空领域中使用的用于减小冲击能量的安全系统的图
示；
图2示出了才艮据航空领域中通用安全标准的集装箱布置的图示；
图3示出了>^发明实施方式的图示；
图4示出了用于分开不同的飞行器区域的防护壁的图示；
图5和6示出了^:置在防护壁上的气囊的图示；
图7至图9示出了才艮据本发明实施方式的气嚢保护系统的实施方式 的图示；
图IO示出了具有堆放的集装箱的载货空间的图示。
具体实施例方式
对不同附图中的相似或相同的部件i殳以同样的附图标记。附示 为示意性的而非成比例的。
图3示出了才艮据本发明实施方式的安全系统的图示。在该配置中， 安全系统包括具有至少一个安全壁1的飞行器货艙10、容纳单元4和至 少一个气囊3。在该配置中，容纳装置4设置安全壁上，其中容纳装置 4设计成用以容纳所述至少一个气囊3。在集装箱2、 9移动的情况下， 起动所述至少一个气嚢3以使空气注入气囊3中，从而通过该至少一个 起动的气嚢3能够将集装箱2、 9的冲击能量^L在所述至少一个安全 壁1的区域上。
如从现有技术所知，图1示出了气嚢在航空领域中的应用。在该配 置中，例如，可以在坠落的情况下通过充气气嚢3来保护直升机，从而
当直升机冲击地面时不会破坏直升机结构并4吏^:受到保护。
图2示出了例如在航空领域的安全指示中描述的集装箱的通常布 置。该图示出了在各种情况下具有緩沖特性的软体集装箱2，、 2"必须设 置安全壁1和第一个刚性、坚实的集装箱2之间，从而如果集装箱2脱 开则可以减小作用在安全壁l上的冲击能量。因此，规定了关于集装箱 布置的限制，这样对于飞行器营运人是不利的，并且后勤人员对载货空 间的加栽变得更为复杂。
利用图3中的实施方式提供一种最佳的安全系统。由于借助于气囊 3的緩冲系统一一气嚢3通过容纳单元4附连在防护壁1上，现在可以 选择直接在防护壁1后面设置緩冲性较差的刚性集装箱2。
图4示出了在飞行器中使用根据本发明的安全系统的一种可能选 择。M空间8通过防护壁l与货抢分隔开。显然，如果集装箱脱开， 则必须要保护^^区域8以抵制集装箱进入所述^Jl区域8，从而防止 危险的状况。图4示意性地示出，防护壁l的气嚢3可以沿着货抢的方 向展开，从而沖击防护壁的脱开的集装箱可以受到緩冲。
图5示出了在防护壁1上容纳气嚢的一种可能方式。容纳单元4可 以容纳气囊3，容纳单元4在图示中示为在防护壁1中的凹部。此外可 选地，通过锁定元件5来从周围保护气嚢3。特别是在装栽和卸栽过程 中，从而可以防止发生对气嚢3的任何损坏。通it^动系统可以开启锁 定元件，然后气嚢通过空气注入而向周围方向展开。图6还示出了开口 6，注入的空气可以通过开口 6以一定的排出率——即单位时间的一定 空M量流量一一从气囊3溢出。这样可选地，通过限定的排出率或流 出体积流量可以获得另外限定的緩沖。例如，如果集装箱2冲击气嚢3， 那么气囊不仅将冲击能量^t在防护壁1的特定区域上，而且还能够另 外通it^开口 5以限定速率流出的空气质量流量来緩冲集装箱2的冲击 能量。
图7至9示出了具有起动系统的本发明的典型实施方式。在图7中， 集装箱通过紧固元件7保持在飞行器^1上。由于紧固元件7变形，例 如由于气穴或者其它飞行操纵而导致的紧固元件7的断裂，起动系统自 动地且无需手动干预就可以起动气嚢3的触发。图7示出了在集装箱2、 9撞击到安全壁1之前，气嚢3已充有空气。图8示出了充气气嚢3如 何在防护壁1的区域上M冲击能量。由于通过气嚢3来緩沖和*冲 击能量，所以集装箱9逐渐停住而不会造成与防护壁1的直楱接触，从 而确保了最佳防护。
图10示出了集装箱的一种可能布局，集装箱可以竖直堆放而仍然 能受到防护壁l中的气囊3的保护。
此外，应当指出，"包括"不排除其它元件或步骤，并且"一个" 或"一种"不排除多个的情况。另外应当指出，参照上述典型实施方式 之一的特征或步骤可以用来和上述其它典型实施方式的其它特征或步
粉目结合。权利要求中的附图标记不应解释成对权利要求范围的限制。
权利要求
1.一种用于飞行器的用于减小集装箱(2；9)的冲击能量的安全系统，其中所述安全系统包括飞行器货舱(10)，其具有至少一个安全壁(1)；容纳装置(4)；和至少一个气囊(3)；其中所述容纳装置(4)能够设置在所述至少一个安全壁(1)上；其中所述容纳装置(4)设计成用以容纳所述至少一个气囊(3)；其中在所述集装箱(2；9)移动的情况下，能够起动所述至少一个气囊(3)以使空气注入到所述气囊(3)中，从而能够通过所述至少一个起动的气囊(3)将所述集装箱(2；9)的冲击能量分散在所述至少一个安全壁(1)的区域上。
2. 如权利要求l所述的安全系统，其中所述容纳装置(4)包括锁 定元件(5)，使得所述气嚢(3)能够与周围分开；其中，如果起动所述至少一个气囊(3)，则锁定元件(5)能够以 铰接方式开启，从而所述至少一个气嚢(3)通过空气的注入而向周围 方向展开。
3. 如前述权利要求中任一项所述的安全系统，还包括能够设置在 所述至少一个安全壁上的多个气嚢(3),其中所述气嚢(3)覆盖所述安全壁(1)的某些区域。
4.如权利要求1或2所述的安全系统，还包括能够设置在所述至 少一个安全壁(1)上的多个气嚢(3)，其中所述气嚢(3)覆盖所述安全壁(1)的整个区域。
5.如前述权利要求中任一项所述的安全系统，其中至少一个气嚢 (3)包括开口 (6)，空气通过所述开口能够排放到环境中，从而能够 设定冲击能量的额外限定的緩冲。
6.如前述权利要求中任一项所述的安全系统，还包括用来起动所 述至少一个气嚢(3)的起动系统，其中所述起动系统设计成使得在所述集装箱(2; 9 )撞击所述至少 一个安全壁(1)之前能够起动所述至少一个气嚢(3)。
7.如权利要求6所述的安全系统，其中所^动系统包括用于起 动所述至少一个气嚢(3)的至少一个监测装置。
8.如权利要求7所述的安全系统，其中所述至少一个监测装置选 自包括运动检测器、摄^4^、触觉传感器和压力传感器的组。
9. 如权利要求8所述的安全系统，还包括用于紧固有效载荷的紧 固元件(7)，其中所述监测装置监测所述紧固元件(7)，使得在所述紧固元件 (7)变形的情况下，所述至少一个气嚢(3)能够通过所i^动系统来 起动。
10. 如权利要求8至9中任一项所述的安全系统，其中所述监测装 置设计成能够检测所述集装箱在所述安全壁(1)上的冲击区域，从而 在所述冲击区域中，所述至少一个气嚢能够通过所述起动系统来起动。
11. 一种用于飞行器的用于减小集装箱(2; 9)的冲击能量的方法， 其中所述方法包括以下步骤在飞行器货舱中设置至少一个安全壁(1);将容纳装置设置至所述安全壁(1);将至少一个气嚢(3)设置至所述容纳装置(1);其中，当所述集装箱(2; 9)移动时，起动所述至少一个气嚢(3) 以使空气注入到所述气嚢(3)中，从而通过所述至少一个起动的气嚢 (3 )将所述集装箱(2; 9)的冲击能量^t在所述至少一个安全壁(1) 的区域上。
12. 如权利要求11所述的方法，还包括步骤通过在所述至少一个气囊(3)上设置用于将空气连续排放到环境 中的开口 (7)来设定冲击能量的限定的緩冲。
13. 如权利要求11或12所述的方法，还包括步骤通it^动系统来监测所述集装箱(2; 9)的紧固元件(7);在所述紧固元件(7)变形的情况下通过起动系统来起动所述至少 一个气嚢(3)。
14. 根据权利要求1至10所述的用于减小集装箱(2; 9)的冲击 能量的安全系统在飞行器中的应用。
15. —种飞行器，包括根据权利要求1至10所述的用于减小集装 箱(2; 9)的冲击能量的安全系统。
全文摘要
本发明涉及一种用于飞行器的用于减小集装箱(2；9)的冲击能量的安全系统。在该配置中，安全系统包括具有至少一个安全壁(1)的飞行器货舱(10)、容纳装置(4)和至少一个气囊(3)。容纳装置(4)设置在所述至少一个安全壁(1)上，其中容纳装置(4)设计成用以容纳所述至少一个气囊(3)。在集装箱(2；9)移动的情况下，起动所述至少一个气囊(3)以使空气注入到气囊(3)中，从而通过所述至少一个起动的气囊(3)来吸收集装箱(2；9)的冲击能量，随后，其余的力分散在所述至少一个安全壁(1)的区域上。
文档编号B64C1/10GK101341068SQ200680047768
公开日2009年1月7日 申请日期2006年12月15日 优先权日2005年12月23日
发明者卢德格尔·默茨, 罗兰德·富尔曼 申请人:空中客车德国有限公司