用于结合在飞机行李舱中的检测单元的制作方法

专利名称：用于结合在飞机行李舱中的检测单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种结合在飞机行李枪中的检测单元以及一种用于关 闭行李舱的控制装置。更具体地，本发明涉及乘客可在飞机中使用的行 李舱.但是，本发明也可以用于其它类型的乘客运输工具(例如，火车， 公共汽车，轮船等)。
背景技术：
通常将行李放在布置于头顶上的行李舱中。这种解决方案通过利用 一般不使用的空间而避免了仅使用地板来堆放行李。
在一些构造中，特别是在飞机中，行李舱包括可活动的箱体，其设 计成容纳要堆放的行李。该箱体可以在允许接近箱体内部的开启的底部 位置和关闭的顶部位置之间移动。在箱体处于底部位置时将行李放入箱 体，然后将箱体朝向其关闭位置向上推动。在关闭箱体时，必须向上推 动箱体和容纳在其中的全部负载，以将其带至关闭位置.
受驱动的行李舱可以允许行李箱易于从开启位置运动到关闭位置， 并在开启行李舱时制动该箱体。然而，这种箱体的控制对于使用者来说 可能会不自然，因为无论是否由气缸助动，其与手动行李抢完全不同。 在一些情形下，对于使用者而言，这可能是眛烦的。从而，例如，如果 使用者忘记将一件行李放入行李舱中，并在行李舱关闭的过程中注意到 这一点，则由于采用了机动行李舱，使用者必须等行李舱关闭，然后重 新开启行李舱，从而他能将该件被遗忘的行李放入行李舱中。而采用手 动控制行李舱时， 一旦乘客注意到他忘记将一件行李放入行李舱中，则他松开行李舱，于是行李舱立即开启。

发明内容
本发明的目的是提供用于结合在飞机行李舱中的检测单元以及改 进的用于行李舱的控制装置。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于关闭行李舱的控制装 置，该控制装置包括控制机构、活动部件、和适于检测由使用者触发的 第 一事件并将第 一控制信号发送给控制机构的检测单元，其中第 一控制 信号对应于第一事件，其中控制机构适于关闭活动部件，且其中行李箱 的关闭由第一控制信号触发。
根据本发明的另一个示例性实施方式，第一事件是向一个区域施加 的压力信号、使用者接近以及使用者接触中的其中一个。而且，活动部 件包括用于装载行李的开口和下部外表面，其中该区域与活动部件的下 部外表面相对应，且其中检测单元布置在与活动部件的下部外表面相对 应的高度上。
根据本发明的另一个示例性实施方式，检测单元还适于检测第二事 件并将第二控制信号发送给该机构，其中第二控制信号与作用于该区域 的第二事件相对应，其中该机构还适于开启行李舱，且其中行李舱的开 启由第二控制信号触发。
应该注意的是，第一或第二事件可以是压力信号或拉动信号或者， 例如一系列单独的压力信号。
控制装置可以在压力施加到检测单元上时发送控制信号。 一旦压力 (等价于力)停止，则信号改变，且用于辅助关闭的机构可以考虑这种 改变。从而，辅助机构可以以如下的方式驱动，使行李抢，或者更具体
地其活动部件"自然地"反应当没有压力施加在行李舱的活动部件上 时，辅助关闭的机构可以断开。以这种方式，行李舱可以以与当使用者 停止推动"手动"行李舱并且其再次开启时相同的方式反应。
为了具有更人机工程的控制装置，检测单元有利地相对于活动部件 的开口在与行李舱宽度至少一半相对应的长度上纵向延伸，且位于行李
舱活动部件的开口附近。从而检测装置位于活动部件上，处于使用者自然地试图推动行李舱关闭的位置。
检测单元包括，例如，从一组电阻传感器和电容传感器中选出的压 力传感器。
根据一个示例性实施方式，检测单元例如布置在槽的底部，且支承
梁以如下的方式弹性地安装在槽中即当压力施加在支承梁上时，其作 用在检测装置上。支承梁例如具有大致为矩形的截面形状，具有设计成 作用在检测装置上的内表面、与内表面相对且使用者可以在其上施加压 力的外表面、和两个侧面，每个侧面具有纵向延伸的凸缘，且容纳支承 梁的槽的每一侧部具有凹部，支承梁的凸缘设置在凹部中。
在该示例性实施方式中，印刷电路板例如容纳在槽的底部，且支承 梁的内表面是导电的，当没有压力施加在支承梁上时，该导电表面距印 刷电路板一定距离。
在本发明的另一个示例性实施方式中，检测装置覆盖例如活动部件 的下部外表面的主要部分。而且它们表现为薄膜形式。在该实施方式的 变型形式中，后者通过绝缘材料层与活动部件的下部外表面电绝缘，并 由装饰层覆盖。
本发明还涉及一种设计成位置于头顶的行李舱，该行李舱包括处于 开启位置和关闭位置之间的活动部件，和用于作用在所述活动部件上以 促进其关闭的机构，其特征在于本发明包括如上所述的作用于所述机构 上的控制装置。
根据本发明的另一个示例性实施方式，提供一种结合在飞机行李艙 中的检测单元，该检测单元包括具有活性层的电容传感器，其中电容传 感器适于检测由使用者触发的事件。检测单元适于向控制机构发送第一 控制信号，其中第一控制信号与第一事件相对应，并且其中所述活性层 包括碳纤维，所述活性层与周围行李抢结构电绝缘。
根据本发明的该示例性实施方式，电容传感器可以完全集成到行李 舱衣帽架中。如果电容传感器检测到由使用者触发的事件，例如特定的 使用者运动，则向控制机构发送相应的控制信号。根据本发明的一个方 面，该控制机构然后可以帮助使用者开启或关闭行李舱。
7根据本发明的另一个示例性实施方式，检测单元还包括适于向电容 传感器提供电压并分析由电容传感器产生的电场的电路，其中该电场与 由使用者触发的事件相对应。从而，该电路可以适于确定是否发生了相 应的使用者行为或事件。例如，该电路可以校准或甚至编程，使得特定 事件可以被清楚地识别为例如使用者关闭行李舱的意图。另一方面，该 电路还可以进一步校准或编程，以检测和识别与使用者开启行李舱的意 图相对应的第二事件。应该注意的是，根据对其应用的单独需求，与电 路结合的电容传感器的灵敏度可以单独地调校。
根据本发明的另一个示例性实施方式，事件是向一个区域施加的压 力信号、使用者接近以及使用者接触中的其中一个。
从而，传感器可以通过检测电容变化而检测施加到行李舱特定区域 上的压力。而且，电路可以校准，使得不仅可以检测压力信号，而且甚 至可以检测例如使用者的手向行李舱该区域的接近，导致电容变化.
根据本发明的另一个示例性实施方式，活性层是导电材料，其与周 围行李舱结构绝缘。
而且，活性层可以包括碳纤维，铝或铜箔，或者铜或铝网，或栅格 材料.
采用碳纤维作为活性层可以导致简单且成本低地将检测单元结合 到行李舱中。
根据本发明的另一个示例性实施方式，提供了一种检测单元在用于 关闭飞机行李舱的控制装置中的应用。
根据参考下文中所说明的实施方式，本发明的这些和其它方面将变 得更加清楚。


下面将参考

本发明的示例性实施方式
图1示出了根据本发明一个示例性实施方式的行李舱。
图2示出了根据图1中的剖面线II-II的放大截面图，该图中还表示了使用者的手。
图3示出了才艮据本发明的控制装置的截面示意图，该截面与图4中
的剖面线in-iii相对应。
图4示出了用在图3中所示的控制装置中的印刷电路板。
图5示出了与图2中的视图(没有手)相对应的用于本发明的一个 变型实施方式的不同比例的截面图。
图6示出了包括电容传感器的行李舱的活动部件的平面图。
图7示出了根据本发明一个示例性实施方式的行李舱。
具体实施例方式
图l表示一种设计成在飞机(或其它乘客运输工具)中位于头顶的 行李舱。通常，该行李舱包括固定箱体2和活动部件4，活动部件4处 于完全位于固定箱体2内部的关闭位置和从箱体2伸出的开启位置之 间。
例如可以想到，活动部件4通过绕大致水平的轴6转动而从其开启 位置转到关闭位置。当然其它运动也是可能的。图中未示出的机构首先 在行李舱开启过程中、其次在其关闭过程中提供助力.
在行李抢的开启过程中，特别是当行李舱已装载时，必须防止活动 部件4突然下落。实际上，这会产生损坏行李舱的冲击，还会导致行李 抢内的行李落下。在行李舱的关闭过程中，辅助机构提供克服活动部件 4和其中所容纳行李重量的力。实际上，为了从开启位置转到关闭位置，
活动部件4需要从低位转到高位，因此重力阻碍这种运动。
根据一个示例性实施方式，辅助机构是用于在升高运动中制动活动 部件4的下降或驱动活动部件的电动机。该机构也可以是包括一个或多 个助力釭的被动式机构。
以下的描述特别涉及用于在装有辅助机构的行李舱关闭的过程中 作用在辅助机构上的控制装置。
在图1中，线性控制区域8布置在手柄10的两侧。手柄10通常用于相对于固定箱体2释放活动部件4，从而用于控制行李舱的开启.
活动部件4具有行李能放入其中的箱体形式。该箱体相对于固定箱 体2滑动(或转动)。该箱体包括形成活动部件4以及行李舱的下表面 12的底壁。活动部件4还具有开口 14，用于允许要堆放的行李放入和 取出。在行李舱的关闭位置，开口 14完全缩入到固定箱体2中。在行 李抢的开启位置，乘客通过开口 14将他的行李放入所述行李舱或从所 述行李舱将他的行李取出。图l表示处于半开位置中的行李舱。在图1 和2中，还可以看到边缘16。边缘16布置在开口 14的底部，用于当行 李舱特别处于开启位置时，阻止物体掉出行李舱。该边缘16沿着活动 部件的下表面12延伸。手柄10通常在边缘16和开口 14附近位于行李 舱的活动部件4的中央。
特别在图2-4表示的示例性实施方式中，该机构的控制装置布置在 位于手柄10两侧的线性区域8上.这些线性区域8大致平行于边缘16 延伸。
控制装置包括印刷电路板18、导电元件20和支承梁22。
图3示意性表示了这些元件。导电元件20固定在支承梁22上，例 如通过粘接，并朝向印刷电路板18.在停止位置，当没有压力作用在支 承梁22上时，导电元件20距离印刷电路板18—定距离。这两个元件 之间没有接触。另一方面，当压力作用在支承梁22上时，导电元件20 被支承梁22沿印刷电路板18的方向驱动，并与印刷电路板18接触。 从而这种接触由未示出的电子装置检测到并且向辅助机构发送电信号。
导电元件20具有例如矩形带的形式，其尺寸大致与同样为矩形的 印刷电路板18的尺寸一致。该元件例如由碳或碳基材料制成。这里， 其它导电材料也可以用于制造该导电元件20。
印刷电路板18在图4中以平面图表示。可以看到印刷电路板18包 括方形槽形式的轨道24,其在印刷电路板18的全部长度上延伸。可以 从图2中看出，印刷电路板18布置在槽26的底部，槽26位于活动部 件4的下表面12中。该槽26位于下表面12的外侧。支承梁22封闭槽 26并略微突出至该槽的外侧。
为了在静止位置中将导电元件20保持在距印刷电路板18 —定距离
10处，支承梁22具有侧凸缘28。这些凸缘布置在处于相应槽26侧壁中的 相应凹部中。
支承梁22为成形部件，由绝缘材料制成，例如合成材料，并具有 承载导电元件20的内表面、从槽26突出的外表面和两个纵向侧面。凸 缘22由纵向侧面所承载，并大致垂直于纵向侧面延伸。侧凸缘28位于 支承梁22上，且相应凹部以如下方式位于槽26的侧面即当侧凸缘28 处于其凹部中时，导电元件20保持在距印刷电路板18—定距离(亳米 或几十亳米的数量级)处.
如图2中所示，槽26可以位于设置在活动部件4的下表面12自由 端上的部件30中。该部件30可以安装到该自由端上，在开口 14的侧 面，或可以模制在其上。该部件还可以结合到例如上述边缘16。
上述控制装置上的作用可以很自然地进行。当乘客将他的行李放入 行李舱(处于开启位置中)中时，他推动活动部件的下表面12，以关闭 行李舱。而且，他自然地推动与活动部件4的转轴6相对的一侧，而且 下表面12的该区域通常是离他最近且最容易接触的区域。从而，通过 自然地推动行李舱的活动部件4以关闭行李舱，乘客(或者交通工具上 的人或其他任何人)作用在辅助机构的控制装置上。然后，控制装置发 送电信号.电子盒(图中未表示)接收该信号，然后控制辅助机构，一 旦乘客(或其他人)停止对支承梁22施压，由上述控制装置发送的电 信号中断。电子盒会考虑该信息。这种信号中的变化可以解释为使用者 停止关闭行李舱的意愿。该机构然后可以以不同的方式反应。例如其可 以在发现支承梁22上的接触停止时的位置释放活动部件4。也可以在该 时刻提供行李舱的重新开启。在一些情况中，还可以考虑关闭(例如当 行李舱几乎关闭时的接触结束时)。
在另一个实施方式中，如图5中所示，检测单元的电容传感器34 完全覆盖下表面12,图5是活动部件4的下表面12的截面图。
在图中所示实施方式中，下表面12由碳构成。该表面包括基于碳 纤维的合成材料的多层32。下表面12的外侧由片状的电容压力传感器 34覆盖。传感器34与电路500电连接，电路500适于向电容传感器提 供电压并适于分析由电容传感器产生的电场，其中该电场与事件相对 应。由于活动部件4的下表面12由导电材料(例如，碳或任何其它导 电材料，如铜)构成，因此其必须与该下表面12的电容传感器34绝缘。 导电材料还可以是由诸如铝或铜等金属制成的箔、层或栅格。通过在下 表面12和电容传感器34之间放置基于玻璃纤维的绝缘薄膜36而实现 绝缘。而且，例如，由于保护或美观的原因，电容传感器34覆盖一层 装饰膜38.膜38可以具有不同的外观。例如，其可以由与行李舱所处 运输工具的座椅匹配的纤维、合成材料等制成。
图6示出了包括电容传感器34的行李舱的活动部件的平面图，电 容传感器34集成在活动部件4中。根据本发明的该示例性实施方式， 电容传感器34可以覆盖下表面外侧相当大的部分，例如114cm x 16cm 的面积。电路500例如可以布置在手柄IO后面。
但是，电容传感器34甚至可以覆盖下表面12的全部外侧(除了手 柄10外)。
使用者碰到外侧的下表面12或使用者接近电容传感器34时，则该 事件被检测到并且相应的电信号被发送到用于管理控制机构的电子盒 500，控制机构辅助移动活动部件4。这里，可以提供与关于控制装置的 第一实施方式所述的操作相似的操作。这可以允许例如通过施加最小的 力关闭行李舱.因此，使用者可以仅用其指尖关闭行李舱.
应该注意的是，控制机构使活动部件运动的运动速度可以取决于使 用者施加的压力量。例如，较小的压力会导致行李艙较小的关闭速度， 而较大的压力会导致行李舱较高的关闭速度。
但是，包括电容传感器34的检测单元还可适于检测与使用者开启 行李舱的意图相对应的第二事件。例如，该事件可以是一系列特定的单 独压力冲击或使用者手的一系列接近。例如， 一次较短的压力冲击会触 发行李抢的关闭，而两次较短的压力冲击会触发行李舱的开启。从而， 电容传感器34可以包括结合到行李舱箱体材料中的活性层.该活性层 可以包括导电材料，例如铜或碳纤维，并可以与行李舱结构电绝缘。
根据本发明的一个示例性实施方式，碳纤维材料可以用作活性层， 因为碳纤维也可以用作行李舱其它部件的建造材料。
采用碳纤维作为活性材料层会导致行李抢结构均匀的材料成分，使得从外侧看不见传感器。从而，这样的传感器可以集成到飞机机舱结构 中，而不可见。这样，机抢设计不会受传感器集成的不利影响。
检测单元还可以包括适于向电容传感器34提供电压并适于分析由 电容传感器34产生的电场的电路500。电路500可以为集成电路或任何 其它类型的适于向电容传感器34供电并分析相应检测信号的电路。
活性层可以与电路盒500电连接。使用包括上述电容传感器的检测 单元可以提供智能开关，其可以易于在制造过程中集成到机抢结构中。 通过将传感器与其周围结构隔离，例如，通过使用围绕传感器的玻璃纤 維垫，用于产生电场所需的功率可以减到最小。这样，可以进一步改善 电磁兼容性。
在活性感应层34的制造过程中，为了使活性层34与周围结构绝缘， 活性感应层34夹在一层或多层玻璃纤维垫之间。根据本发明的一个方 面，感应层34是绝缘层后的第一层。但是，根据电子或灵敏度考虑， 绝缘层和活性层的顺序可以改变。例如，如果期望在活动部件的每一表 面(即，内表面和外表面)上具有感应层，则可以实现两个感应层，由
在行李舱结构的制造过程中，不同的层通过施加高压和高温层压在 一起。在层压和硬化后，所形成的包括传感器的行李抢可以进一步处理。 这种进一步处理可以包括上漆或进一步的层压步骤。
电容传感器可以用作集成到机抢结构中的不可见开关，尤其是作为 位于卫生间或其它乘客区域中的特别设计的光开关。而且，传感器可以 用作开启行李舱的不可见开关，其仅由机抢乘务人员使用。而且，传感 器可以用作控制驾驶抢门锁系统的开关。
应该注意的是，传感器也可以用在承受诸如热或潮湿的极端物理条 件的区域中。
上述控制装置的实施方式可以允许具有以与手动行李舱相同方式 操作的机动行李舱。从而使用者可以很自然地使用该行李舱，甚至不会 注意到该行李舱是机动的。上述装置甚至可以用于测量行李抢使用者所 施加的力。这样，当驱动辅助机构时，可以根据使用者在行李抢活动部
，导致两层活性层和其中的玻璃纤维垫的夹层结件上施加的力而驱动。
图7示出了根据本发明一个示例性实施方式的行李舱，包括感应层 34和适于向电容传感器提供电压并分析由电容传感器产生的电场的电 子盒500，其中电场与事件相对应。
应该注意的是，本发明不限于上述通过非限制性例子说明的实施方 式。本发明也可以涉及落入所附权利要求范围内的、本领域技术人员能 够想到的全部变型实施方式。
上述传感器通过非限制性例子给出。这里强调这些传感器不同于 "开/关"式按钮。由这些传感器发出的信号表示使用者是否对行李舱 的活动部件施加力。
这些描述是基于活动部件是转动部件的行李抢。当然，本发明还可 以用于具有不同机构的行李舱。
传感器的形状和大小可以与提出的形状不同，并可以用于飞机、汽 车、公共汽车、火车或家具中的各种应用。这样的传感器也可以用作隐 藏开关或设计开关，例如在膝上型计算机或其它电子装置中。笫一实施 方式提出两个传感器位于行李舱手柄两侧。可以提供更多数量的传感 器。在笫二实施方式中，行李舱的全部外表面被传感器覆盖。当然也可 以采用传感器覆盖行李抢下表面的一半或三分之一的中间解决方案。
应该注意的是，根据本发明的一个方面，辅助机构或控制机构可以 改变为电动机、气动或液压机构、或气釭。
应该注意的是，术语"包括"不排除其它元件或步猓，而"一个" 不排除多个，且单处理器或系统可以完成权利要求中引用的多个装置的 功能。而且结合不同实施方式所说明的元件也可以组合。
还应该注意的是，权利要求中的任何附图标记不应该解释为限制权 利要求的范围。
权利要求
1. 一种用于结合在飞机行李舱中的检测单元，所述检测单元(34)包括具有活性层的电容传感器，其中所述电容传感器适于检测由使用者触发的第一事件；所述检测单元(34)适于向控制机构发送第一控制信号；所述第一控制信号与所述第一事件相对应；并且所述活性层包括碳纤维，其与周围的舱结构电绝缘。
2. 根据权利要求1所述的检测单元，还包括电路(500)，其适于向所述电容传感器提供电压并分析由所述电容传 感器所产生的电场；其中所述电场与所述事件相对应。
3. 根据权利要求1或2所述的检测单元，其中所述事件是向一个区域 施加的压力信号、使用者接近以及使用者接触中的其中一个。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的检测单元，其中所述活性层夹在 玻璃纤维垫之间，从而使所述活性层与周围结构电绝缘.
5. 根据权利要求4所述的检测单元，其中所述活性层和所述玻璃纤维 塾通过施加高压和高温而层压在一起。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的检测单元，其用于测量由行李 舱使用者所施加的力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的检测单元，其特征在于所述检 测单元(34)为薄膜形式。
8. 根据权利要求7所述的检测单元，其特征在于所述薄膜通过绝缘材 料层(36)电绝缘于活动部件的下部外表面(12 ),并由装饰层(38 )覆盖。
9. 一种用于关闭行李抢的控制装置，所述控制装置包括 根据权利要求1至8中任一项所述的检测单元(34); 控制机构；活动部件(4)，其适于在开启位置和关闭位置之间运动； 其中所述检测单元适于将笫 一控制信号发送给所述控制机构； 所述第 一控制信号与第 一事件相对应； 所述控制机构适于关闭所述活动部件(4);并且 所述行李艙的关闭由所述笫一控制信号触发。
10. 根据权利要求9所述的控制装置，其中所述第一事件是向一个区域施加的压力信号、使用者接近以及使 用者接触中的其中一个；所述活动部件(4)包括用于装载行李的开口 ( 14)和下部外表面(38);所述区域与所述活动部件(4)的下部外表面(38)相对应；并且所，测单元(34)布置在与所述活动部件(4)的下部外表面(38) 相对应的高度上。
11. 根据权利要求9或10所述的控制装置，其中所述检测单元(34)还适于检测第二事件并将第二控制信号发送 给所述机构，所述第二控制信号与所述第二事件相对应；所述;^还适于开启行李艙；并且行李抢的开启由所述第二控制信号触发。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的控制装置，其特征在于所述 检测单元(34 )相对于所述活动部件(4)的开口 ( 14 )在与行李艙宽度的 至少一半相对应的长度上纵向延伸，且位于所述活动部件(4)的开口 (14) 附近。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的控制装置，其特征在于所述 检测单元(34)覆盖所述活动部件(4)的下部外表面(38)的主要部分。
14. 一种适于布置于头顶的行李抢，所述行李抢包括可在开启位置和 关闭位置之间运动的活动部件(4)，和用于作用在所述活动部件(4)上以 促进其关闭的控制机构，其特征在于所述行李抢包括根据权利要求1至8 中任一项所述的适于作用在所述控制机构上的检测单元(34)。
15.根据权利要求1至8中任一项所述的检测单元在用于关闭飞机行 李抢的控制装置中的应用。
16. —种飞机，包括根据权利要求1至8中任一项所述的检测单元。
全文摘要
本发明涉及一种用于结合在飞机行李舱中的检测单元，其包括具有活性层的电容传感器。其中，电容传感器适于检测由使用者触发的第一事件；所述检测单元适于向控制机构发送第一控制信号；第一控制信号与第一事件相对应；并且活性层包括碳纤维，所述活性层与周围的舱结构电绝缘。
文档编号B64D11/00GK101445157SQ200810186550
公开日2009年6月3日 申请日期2005年6月14日 优先权日2004年6月22日
发明者博多·维施, 奥拉夫·万·维丁, 拉尔斯·罗沃尔德 申请人:空中客车德国有限公司;空中客车股份有限公司