用于飞机或航空器的窗组件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于飞机或航空器的窗组件，该窗组件包括窗框（10），该窗框（10）至少部分地包括用于产生电流的电流生成元件（20）。
【专利说明】用于飞机或航空器的窗组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于飞机或航空器的窗组件。
【背景技术】
[0002]尽管本发明可应用于飞机或航空器上的任意窗组件，但本发明及其所基于的问题参照飞机进行详细说明。
[0003]在飞机舱室中，通常会在乘客的座位上通过电力机载网络向其提供对电子设备进行充电的条件。为此，座位上有提供Iiov电压的通用插座。该插座配置成适用于功率约为50-70W的便携式电脑运行。将该插座连接到飞机的电力机载网络需要座位的布线，由此，在更换座位或者改变飞机舱室中的座位布置时，所有的电缆连接都必须断开，然后再重新连接。
[0004]而且，近年来，便携式电脑日渐被诸如iPad等平板电脑或智能手机所取代。这种高性能但却节能的设备是指已知的个人电子设备(PED)。
[0005]据现有技术专利文献DE102005002545A1，已知一种飞机上的能量缓冲装置，利用该装置，通常只是短时间运行的电子设备可被独立操作。然而，缺点在于，该能量缓冲装置必须通过飞机的电力机载网络连接以对其能量储存单元充电，由此，为连接至电力机载网络而需要电缆连接。
[0006]而且，据现有技术专利文献DE102005046729A1，已知一种能量供给系统，其中，通过燃料电池向用电设备提供能量。然而，缺点在于，这种能量供给系统转而还用作中央系统以对电力机载网络提供电能，于是必须按已知方式通过电缆连接到飞机舱室中的座位。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的是提供一种用于飞机或航空器的装置，用来对电子设备充电或对电子设备进行电操作，该装置能够独立于电力机载网络容易地被翻新或更换。
[0008]根据本发明，通过具有权利要求1特征的窗组件可以实现该目的。
[0009]据此，本发明提供一种窗组件，其包括窗框，所述窗框包括用于产生电流的电流生成元件。
[0010]本发明所基于的观点在于:使用窗框的迄今未使用的区域来产生电流，并使用其对电子设备充电或操作电子设备，于是缓解了飞机的电力机载网络的负担。特别是，入射的阳光和/或来自舱室照明系统的光可用于产生电流。
[0011]本发明的优点在于，本发明的窗组件设有用于低功率的电子设备的能量源，该能量源独立于飞机基础结构，因此并不连接到飞机的电力机载网络。此外，在座位上用于连接到电力机载网络上的电缆连接可以有利的被省略，因此，在另外的座位布置中改装座位或者更换座位变得简单。
[0012]而且，本发明有利地使得电流生成元件的相关的电子控制装置也结合到飞机内衬的区域中，这些相关的电子控制装置同时也是窗组件的部件。现有的窗组件因此易于被更换以用于本发明的窗组件。
[0013]本发明的有利的配置和改进在从属权利要求中列出。
[0014]根据一种优选配置，所述电流生成元件布置在窗框的内表面的区域中。因此用来产生电流的最大的可行区域可以被开发来用于布置电流生成元件。
[0015]根据另一种优选配置，所述电流生成元件借助光电元件产生电流。因此，所述电流生成元件例如是太阳能电池，其能够在飞行期间经济地产生电流。
[0016]根据又一种优选配置，所述电流生成元件是聚合物有机太阳能电池。这种太阳能电池可以被压印在所述窗组件的窗框上且厚度很小。同时，所述聚合物有机太阳能电池基本上可覆盖所述窗框的整个内表面，于是得到了最大的可行区域来产生电流。
[0017]根据再一种优选配置，所述电流生成元件的几何结构与所述窗框的相应下面区域的几何结构大体一致。由此，所述电流生成元件的形状可以遵循所述窗框的相应区域的形状，因而几何形状呈弯曲状的区域可由所述电流生成元件覆盖并用于产生电流。
[0018]根据另一种优选配置，所述窗组件包括接口，该接口用于将所述电流生成元件所产生的电流传送至电子设备。在这样的连接中，优选使用大多数个人电子设备(PED)都含有的USB接口。
[0019]根据又一种优选配置，所述窗框上还设有用于控制电子设备和/或电存储单元的充电过程的装置。因此，优选地可设有用于对所述电子设备充电的充电控制器，所述充电控制器能在可用电流过低时中止充电或者防止所述电子设备过度充电。在所述电流生成元件不能产生足够量电流期间，所述电存储单元能有利地接通一段时间以向所述电子设备供电或对其充电。
[0020]根据另一种优选配置，用于传送所产生电流的所述接口布置在所述窗框的下部区域中。于是，现有的用于电子设备的充电电缆也可用于飞机中，同时例如电子设备放在飞机座位的餐桌上。
[0021]根据又一种优选配置，所述窗组件为模块化结构，包括各个部件。这意味着，有利地，在更换现有的窗组件时或者在现有的飞机中翻新时，只有作为模块部件的窗组件需要被拆除，而飞机基础结构的功能接口或电接口无需断开连接，由此可迅速且低成本地进行更换或翻新。
[0022]根据另一种优选配置，所述电流生成元件的厚度远远小于所述窗框的相应区域的相应厚度。这有利地使得所述电流生成元件因其厚度小而呈弹性可挠，这样，所述电流生成元件的形状可遵循所述窗框的相应区域的形状，因而几何形状呈弯曲状的区域可由所述电流生成元件覆盖并用于产生电流。
[0023]根据又一种优选配置，还设有窗玻璃，选择窗玻璃的材料特性，使得对在操作过程中进入的光的、能促使所述电流生成元件(20)中产生能量的波长的吸收尽可能少。因此，所述电流生成元件中适用于产生能量的波长可以最佳方式被转化成电能。
[0024]根据另一种优选配置，用于将所述窗组件连接到飞机或航空器的机械接口与传统上用于窗组件的机械接口相一致。因此，本发明的窗组件在现有的飞机中能以低成本被翻新。而且，在此情况下，飞机现有的基础结构无需针对更换而做出改变，从而实现经济地翻新。
[0025]根据又一种优选配置，所述电流生成元件包括用于聚集和增强入射光的透镜。所述透镜优选布置在所述电流生成元件的外表面的区域中。而且，优选这样选择所述透镜的材料特性，即在操作过程中进入的光、能促使电流生成元件中产生能量的波长的吸收尽可能少。因此，所述电流生成元件中适用于产生能量的波长可以最佳方式被转化成电能。
[0026]而且，还要求保护具有至少一个本发明的窗组件的飞机或航空器。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面参照附图，通过实施例详细说明本发明。
[0028]在附图中:
[0029]图1是根据本发明的用于飞机的窗组件的立体图；
[0030]图2是根据本发明窗组件的功能元件的电路布置的示意性框图。
[0031]在附图中，如未另作说明，则相同的附图标记表示相同的元件或者功能相同的元件。
【具体实施方式】
[0032]图1是根据本发明的用于飞机(未示出)的窗组件I的立体图，该窗组件包括窗框
10、布置在窗框10内的窗玻璃50以及电流生成元件20。
[0033]电流生成元件20优选为布置在窗框10的内表面的区域中的太阳能电池。该太阳能电池至少部分地覆盖窗框10的内表面的区域，优选布置在以下区域中:该区域在飞行期间被太阳和/或舱室照明系统所强照明或者最长时间照明。该区域优选为窗框10的内表面的下部区域。而且，多个太阳能电池优选按如下方式布置在窗框10的内表面的区域中，即，使得电功率尽可能高而可以对待充电的电子设备供电。
[0034]另外，窗组件I也可包括电存储单元(未示出)，该电存储单元接收太阳能电池所产生的电能并将电能存储起来，直至下一次电子设备充电。
[0035]而且，窗框10包括接口 30，接口 30在窗框10的外表面的区域中，用于将太阳能电池所产生的电流传送给电子设备。接口 30优选为标准化接口，比如USB接口，特别是对个人电子设备(PED)可引入的接口。在靠近接口 30的区域中，窗框10上布置有显示灯70，在对电子设备充电或向其供电时，显示灯70能直观地向乘客显示发生故障。
[0036]充电控制器60布置在窗框10的背面，且被安装在窗框10上，在窗组件I被安装在飞机舱室中时，充电控制器60因被窗框10覆盖而是不可见的。充电控制器60控制充电过程以将太阳能电池所产生的电流经由接口 30传送至电子设备，兼顾电存储单元(若设有)。
[0037]窗组件I优选为模块化结构，由上述各个部件构成。鉴于此，可以以小成本方便地将现有的窗组件更换为本发明的窗组件，这是因为对于将传统的窗组件连接到飞机的机身结构而言其机械接口是相同的。而且，在本发明的窗组件的电子元件出现故障时，可以简单地取下该组件，并选择性地以新的窗组件来取代，或者将本发明的窗组件的故障电子元件取代。
[0038]图2是根据本发明窗组件的功能元件的电路布置的示意性框图。太阳能电池20产生电流并将电流提供给充电控制器60。充电控制器60监控电流流向USB接口 30。USB接口 30对电子设备(未示出)充电和/或向其供电(该电能是由太阳能电池20产生的)。
[0039]充电控制器60还电连接至电存储单元40。如果没有待充电的电子设备连接到USB接口 30，则太阳能电池20所产生的电能提供给电存储单元40，使其充电。另外，电存储单元40可吸收电流峰，并且在太阳能电池20因不理想的光照条件而只能产生相对小的电流时，电存储单元40能提供(备用)电流以对电子设备充电或向其供电。
[0040]而且，设有显示灯70，其电连接至充电控制器60。显示灯70向乘客显示了对电子设备充电或向其供电的USB接口 30的整体操作有效性。
[0041]在电子设备充电时，流向USB接口 30的电流被充电控制器60监控。若相对电子设备当前所需要的电流的量而言出现了过载，则USB接口 30就会退出工作，并通过显示灯70的相关信号向乘客表明出现故障。在窗组件当前不能经USB接口 30提供足够的可用于给电子设备充电的电流的情况下，例如是由于太阳能电池20当前没有接收到足够光能时，这种情况也会借助显示灯70而向乘客表明。
[0042]尽管这里已基于优选实施例说明了本发明，但本发明并不限于此，而是可以不同方式作出改变。
[0043]例如，可以这样选择窗玻璃的材料特性，S卩，使得在操作过程中进入的光、能促使电流生成元件中产生能量的波长吸收尽可能少。
[0044]附图标记列表
[0045]I窗组件
[0046]10 窗框
[0047]20电流生成元件
[0048]30 接口
[0049]40电存储单元
[0050]50窗玻璃
[0051]60充电控制器
[0052]70显示灯
【权利要求】
1.一种用于飞机或航空器的窗组件，其包括窗框(10)，所述窗框(10)至少部分地包括用于产生电流的电流生成元件(20 )。
2.根据权利要求1所述的窗组件，其特征在于，所述电流生成元件(20)布置在所述窗框(10)的内表面的区域中。
3.根据权利要求1或2所述的窗组件，其特征在于，所述电流生成元件(20)利用光电元件产生电流。
4.根据上述权利要求中至少一项所述的窗组件，其特征在于，所述电流生成元件(20)是聚合物有机太阳能电池。
5.根据权利要求4所述的窗组件，其特征在于，所述电流生成元件(20)的几何结构与所述窗框(10)的相应下面区域的几何结构大体一致。
6.根据上述权利要求中至少一项所述的窗组件，其特征在于，所述窗组件包括接口(30),所述接口(30)用于将所述电流生成元件(20)所产生的电流传送至电子设备。
7.根据权利要求6所述的窗组件，其特征在于，所述窗框(10)上还设有装置(60)，所述装置(60)用于控制所述电子设备和/或电存储单元(40)的充电过程。
8.根据权利要求6或7所述的窗组件，其特征在于，用于传送所产生电流的所述接口(30)布置在所述窗框(10)的下部区域中。
9.根据上述权利要求中至少一项所述的窗组件，其特征在于，所述窗组件为模块化结构，该模块化结构包括各个部件。
10.根据上述权利要求中至少一项所述的窗组件，其特征在于，所述电流生成元件(20)的厚度远远小于所述窗框(10)的相应区域的相应厚度。
11.根据上述权利要求中至少一项所述的窗组件，其特征在于，还设有窗玻璃(50)，选择所述窗玻璃(50)的材料特性，使得对在操作过程中进入的光的、能促使所述电流生成元件(20)中产生能量的波长的吸收尽可能少。
12.根据上述权利要求中至少一项所述的窗组件，其特征在于，用于将所述窗组件连接到飞机或航空器的机械接口与传统上用于窗组件的机械接口相对应。
13.根据上述权利要求中至少一项所述的窗组件，其特征在于，所述电流生成元件(20)包括用于聚集和增强入射光的透镜。
14.一种飞机或航空器，其包括至少一个根据上述权利要求中至少一项所述的窗组件。
【文档编号】B64D11/00GK103842248SQ201280047257
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年9月26日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】汉斯-阿希姆·鲍尔, 安德烈·齐巴拉 申请人:空中客车德国运营有限责任公司