CN110015429A - 用于航空器或航天器的具有电气锁定方式的厨房仓室结构 - Google Patents

Abstract

一种具有电气锁定方式的厨房仓室结构(1)包括：设计成接收厨房部件(3)的隔间(2)；设计成能在关闭位置和打开位置之间移动的扣锁(4)，其中，在关闭位置，扣锁(4)将位于隔间(2)中的厨房部件(3)锁在隔间(2)中，并且在打开位置，扣锁(4)打开隔间(2)以接收和移除厨房部件(3)；以及设计成使扣锁(4)在关闭位置和打开位置之间移动的机电致动器(5)。

Description

用于航空器或航天器的具有电气锁定方式的厨房仓室结构

技术领域

本发明涉及一种用于运输工具、特别是航空器或航天器的具有电气锁定方式的厨房仓室结构(galley monument)。本发明还涉及具有所述类型的厨房仓室结构的航空器或航天器。

虽然可用于各种各样的应用，但是将就客机来更详细地讨论本发明及其所基于的问题。然而，所述装置同样可用于不同的运输工具和运输工业的所有领域，例如用于公路车辆、用于轨道车辆、用于航空器或用于水运工具。

背景技术

客机的厨房通常包括通常具有整体式基本结构并以集成方式提供各种功能的一个或多个厨房仓室结构，也就是说各个厨房模块。例如，所述类型的厨房仓室结构可包括用于在极小空间内准备膳食和/或饮料的各种厨房部件，例如热水锅炉、咖啡机、对流炉、烹饪板、水槽、冷却容器、冰箱等。在传统的实施方式中，厨房仓室结构还具有用于接收容器和/或滚轮容器(“手推车”或“厨房推车”)的多个隔间。为了将容器固定在它们在相应隔间内的位置，在典型的实施方式中使用由机组人员手动操作的一个或多个机械扣锁。例如，打开扣锁以将容器推入，并且再次关闭以固定已被推入隔间的容器。这里，机组人员的职责之一是监控并确保容器和滚轮容器始终正确地锁定在厨房仓室结构中。

文献DE102009058327A1和US8,378,825B2描述了用于存储于航空器厨房中的***和方法。这里，诸如箱子或手推车等接收装置配备有收发机，该收发机设计成输出作为附接有该收发机的接收装置的内容物的特征的识别信号。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是找到用于厨房的安全锁定的自动化方案。

根据本发明，上述目的是通过具有专利权利要求1的特征的厨房仓室结构和具有专利权利要求14的特征的航空器或航天器来实现的。

因此，提供了一种具有电气锁定方式的厨房仓室结构。该厨房仓室结构包括设计成接收厨房部件的隔间；设计成能在关闭位置和打开位置之间移动的扣锁，其中，在关闭位置，扣锁将位于隔间中的厨房部件锁在隔间中，并且在打开位置，扣锁打开隔间以接收和移除厨房部件；以及设计成使扣锁在关闭位置和打开位置之间移动的机电致动器。

还提供了具有厨房的航空器或航天器。该厨房包括至少一个根据本发明的厨房仓室结构。

本发明所基于的概念在于补充迄今为止纯机械设计的厨房锁定装置，以包括电动致动器，从而允许自动锁定。为此目的，可以借助于机电致动器使隔间的扣锁从关闭位置移动至打开位置，反之亦然。当扣锁关闭时，通过扣锁将已经被引入相应隔间的厨房部件(例如，容器或滚轮容器)固定地保持在隔间中。在关闭状态下，扣锁或其轴承装置(例如，滚珠轴承或旋转轴承)在厨房或航空器的运动期间吸收机械载荷，该机械载荷从原则上能自由移动的容器或滚轮容器被吸收。

一方面，根据本发明的方案现在提供的优点是，可以始终确保扣锁实际上正确地关闭(或打开)。如果不是这种情况，则可以随时通过致动器使扣锁移动到期望的位置。特别地，根据本发明的扣锁和相关联的致动器可以设计成使得扣锁同样还保持能在关闭位置和打开位置之间纯机械地(即，手动地)移动。在这种情况下，例如可以在一个实施方式中规定，机电致动器仅在扣锁未处于关闭位置时被启动，例如由于机组人员的错误或疏忽而导致扣锁尚未移动或尚未完全移动到关闭位置。例如这可以取决于容器或一些其他厨房部件是否位于隔间中。此外，致动器可以连接至厨房的控制***，通过该控制***可以例如借助于用户界面集中启动该致动器和另外的扣锁致动器。厨房本身的控制***又可以连接至机舱管理***。

有利的实施方式和改进将从其他从属权利要求和参照附图的描述中得出。

在一种改进中，机电致动器可以具有致动器元件。致动器元件可包括形状记忆合金。形状记忆合金(SMA)或记忆金属对于当前的使用情况特别有利，因为在此基础上可以在极小的安装空间中并以最小的重量实现致动器设置。例如，可以使用磁性形状记忆合金，该磁性形状记忆合金经受磁力引起的形状或长度变化，这又可以用于传递力以使扣锁移动。

在一种改进中，可以设置编码器。编码器可以设计为用于确定扣锁的当前位置和/或当前取向的测量转换器。相应地，例如编码器可以设计为旋转和/或线性的编码器。为此目的，例如编码器可以光学地、电学地、磁性地和/或机械地检测位置或取向，并且例如通过利用感应传感器、霍尔传感器等评估磁场调制而将该位置或取向作为电信号输出。为此目的，例如编码器可以设计为增量编码器，也就是说可以具有用于计数的可靠测量值(solidmeasures)，借助于该测量值检测行进距离和/或行进方向和/或旋转角度或方向的变化。替代地或另外地，同样提供了另外的已知方案，例如连续操作的测量***、绝对值编码器等。在一个特定的例子中，机电致动器同样可以被电磁触发或驱动，例如通过步进电机、伺服电机等。编码器通常可用于检测扣锁和/或致动器的当前位置和/或对准，并将其与期望的参考位置或对准(例如，预设的关闭或打开位置)进行比较。在相对于期望位置存在偏差的情况下，可以通过致动器将扣锁相应地移动到正确位置。例如这可以由控制单元执行。

在一种改进中，可以设置部件检测器。部件检测器可以设计成检测隔间中厨房部件的存在。这里提供了各种技术来实现部件检测器。在一个特定的例子中，部件检测器可以利用RFID(射频识别)技术，例如通过近场通信(NFC)。为此目的，厨房部件可以相应地配备有一个或多个有源和/或无源的RFID收发机。例如部件检测器可以形成在隔间内或在隔间的开口的边缘处，使得容器或滚轮容器在被引入隔间时可以被直接检测到。因此，在特定的实施方式中，例如还可以从相应的厨房部件读取附加的信息或数据部分，这些信息或数据部分可以存储在厨房部件的相应的数据存储器上，数据存储器联接至RFID收发机。例如，这样的数据部分可以包括关于厨房部件的内容和/或状态的规范。在其他例子中，替代地或另外地设置有另外的检测器或传感器技术，以检测隔间中厨房部件的存在，例如基于光学、红外线、超声波、使用机械开关等。例如对厨房部件的存在的获知又可以用于自动关闭那些已经引入了厨房部件的相关联的隔间的扣锁。

在一种改进中，可以设置控制单元。控制单元可以设计成控制机电致动器以使扣锁移动。为此目的，例如控制单元可以包括启动装置、解码/编码单元、数据存储器、微处理器等。例如，厨房可以形成有多个厨房仓室结构，它们各自包括单独的控制单元。厨房仓室结构的各个控制单元又可以彼此共同地由中央控制器以闭环或开环的方式控制。然而，可替代地，同样可以使厨房的中央控制器直接执行对各个厨房仓室结构的控制。

在一种改进中，控制单元可以设计成与机电致动器、编码器和/或部件检测器无线地交换锁定数据。例如，可以利用本地无线网络(例如，无线电网络)在各个部件之间传送数据。例如，机电致动器可以经由无线电模块等无线连接至控制单元。

在一种改进中，控制单元可以与机电致动器、编码器和/或部件检测器有线连接以交换锁定数据。因此，除了致动器的电连接之外，基本上可以设置另外的电缆连接，例如数据电缆等。为了确保电磁兼容性(EMC)，例如可以使用屏蔽电缆或线路、电路板和电路。

在一种改进中，控制单元可以设计成评估扣锁的当前位置、扣锁的当前取向和/或隔间中厨房部件的存在。控制单元可以设计成基于它来控制机电致动器。例如，可以规定厨房的厨房仓室结构的已经引入了厨房部件的相关联的隔间的所有那些扣锁都自动关闭。在一个特定的例子中，可以规定，在预定时间窗口到期之后，如果在中间时间尚未手动执行关闭，则扣锁将自动关闭。

在一种改进中，可以设置显示单元。显示单元可以联接至控制单元并且设计成显示锁定数据。例如，厨房可以形成有多个厨房仓室结构，它们各自具有专用的显示单元。然而替代地，同样可以为整个厨房提供中央显示单元。

在一种改进中，显示单元可以设计为用于输入和输出控制单元的控制命令的触摸屏。例如，触摸屏可以附接至厨房和/或厨房仓室结构，借助于触摸屏可以控制所有或某些厨房仓室结构。原则上，这样的显示器和/或控制单元可以结合到机舱管理***中和/或连接至机舱管理***。

在一种改进中，隔间可具有至少两个扣锁和相关联的机电致动器。原则上，提供具有恰好两个扣锁的实施方式，但同样提供具有三个、四个或更多个扣锁的实施方式，这些扣锁各自可通过相关联的机电致动器移动。

在一种改进中，厨房部件可以是容器或滚轮容器等。

在一种改进中，厨房仓室结构可以设计有多个隔间，这些隔间具有相关联的扣锁和机电致动器。

在合适的情况下，上述实施方式和改进可以以任何期望的方式彼此组合。本发明的另外可能的实施方式、改进和实现方式还包括上文或下文关于示例性实施方式描述的本发明的特征的未明确提及的组合。特别地，这里，本领域技术人员还将添加各个方面作为对本发明的相应的基本形式的改进或补充。

附图说明

下面将基于示意图中指定的示例性实施方式更详细地讨论本发明。在图中：

图1示出了根据本发明的一个实施方式的具有多个厨房仓室结构的具有电气锁定方式的厨房的示意性前侧视图；

图2示出了图1的厨房的锁定***的示意图；

图3示出了根据本发明的另一个实施方式的厨房的锁定***的示意图；

图4示出了图3的扣锁的示意图；

图5示出了具有图1的厨房的航空器的示意性侧视图；以及

图6示出了用于控制图1的厨房的方法的示意流程图。

附图旨在传达对本发明的实施方式的进一步理解。它们示出了实施方式，并结合说明书用于解释本发明的原理和概念。关于附图，将出现其他实施方式和许多所述优点。附图中的元件不一定相对于彼此按比例示出。

在附图中，除非另有说明，否则相同的、功能相同的和具有相同作用的元件、特征和部件均由相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施方式的具有多个厨房仓室结构1的厨房10的示意图。例如，厨房10可以设置在航空器100、特别是图5举例所示的客机的客舱中。

在该实施方式中，仅举例来说，厨房10被分成三个厨房仓室结构1。这些厨房仓室结构1中的每一个具有一个或多个隔间2，隔间2设计成接收一个或多个厨房部件1。一个厨房仓室结构1(在图1的左下方)具有用于接收两个厨房部件3的一个隔间2，在这种情况下两个厨房部件3是两个滚轮容器。在其右侧(在图1的右下方)的厨房仓室结构中，形成有仅用于单个滚轮容器的隔间2。在这两个厨房仓室结构1上方设置有第三厨房仓室结构1，其可以接收作为厨房部件3的三个容器(例如，食物容器)，在一个隔间2中容纳一个容器。例如隔间2可以具有用于接收标准化容器等的标准尺寸。

在每个隔间2处，两个至三个扣锁4附接在相应的厨房仓室结构1上。这些扣锁4中的每一个设计成可在关闭位置和打开位置之间移动。在关闭位置，位于隔间2中的厨房部件3通过扣锁4被锁定或保持固定在隔间2中。在打开位置，扣锁打开隔间2以接收和移除厨房部件3。例如，在图1左下方的厨房仓室结构1中，滚轮容器由一个扣锁4(在厨房部件3的右上方)保持。然而，从略微倾斜的位置可以看出，扣锁4未正确关闭。位于扣锁4左侧的第二扣锁4仍位于打开位置。相比之下，右下方的厨房仓室结构1中的厨房部件3已经通过这里提供的三个扣锁4与厨房仓室结构1正确地锁定。根据预期用途，本领域技术人员将对每个隔间2使用一个、两个、三个或更多个扣锁4。例如，在航空领域中，出于冗余的目的，提供至少两个扣锁4是有利的。

对于所示的每个扣锁4，本方案现在提供相应的机电致动器5，该机电致动器设计成使相应的扣锁4在关闭位置和打开位置之间移动。将参照另外的附图详细讨论这一点。

图2示出了图1的厨房10的锁定***的示意图。厨房10的每个厨房仓室结构1包括联接至机电致动器5的多个扣锁4。仅举例来说，图2示出了***的选定部件。在该图的左侧，一个扣锁4与相关联的机电致动器5一起以剖视图详细示出，而在该图的右侧，仅通过举例的方式示意性示出与另外的扣锁4有关的机电致动器5。例如机电致动器5可以设计为步进电机或伺服电机等，例如其可以使相关联的扣锁4旋转±90°、180°或270°等的角度以便使扣锁从关闭位置移动到打开位置，反之亦然。在此，对于本领域技术人员来说清楚的是，还可以提供其他角度值。此外，每个扣锁4可以具有磁性触点14等作为参考点，借助于该磁性触点14可以以非常简单的方式检测扣锁4当前所在的具***置和/或取向。例如，可以借助于感应传感器、霍尔传感器等来评估磁场调制，以检测扣锁4的位置和/或取向。对于本领域技术人员来说清楚的是，为了适当的调整力和/或传递力，例如另外可以设置诸如行星齿轮传动装置等传动装置(这里未示出)，其中可以设置封装结构。

此外，对于每个扣锁4，设置有编码器7，其设计为用于确定扣锁4的当前位置和当前取向中的至少一个的测量转换器。为此目的，编码器7直接联接至机电致动器5。这两个部件通过布线12连接至控制单元9。布线12不仅可以包括电缆，还可以包括数据线等。每个厨房仓室结构1具有专用的控制单元9，该控制单元在每种情况下设计成控制厨房仓室结构1的机电致动器5以使相关联的扣锁4移动。图2举例示出了图1的两个厨房仓室结构1中的两个控制单元9，其中，对于每个控制单元9，在每种情况下通过举例示出了两个机电致动器5和与其联接的编码器7(另外的控制单元9和致动器5和编码器7用点表示)。另外，例如，不仅可以确定当前的位置和/或取向，而且还可以确定扣锁4的绝对的起始和/或终止位置。通常，可以借助于相应的传感器确立或确定扣锁4的一个或多个绝对参考点。原则上，这样的参考点可以通过光学、电磁学、机械等方式测量。

每个厨房1还具有部件检测器8，其设计成检测一个或多个相关联的隔间2中厨房部件3的存在。例如部件检测器可以是红外传感器、光学传感器(例如光障)、RFID传感器、超声波传感器等。相应的控制单元9同样有线连接至相应的部件检测器8。

控制单元9各自设计成与部件交换锁定数据，也就是说与机电致动器5、编码器7和/或部件检测器8交换锁定数据，并且基于此来控制机电致动器5，从而相应地调整扣锁4。例如这样的锁定数据可以包括扣锁4的当前位置和/或取向或扣锁4的绝对参考点。此外，锁定数据可以包括一个或多个隔间2中存在一个或多个厨房部件3。

在该示例性实施方式中，每个厨房仓室结构1还具有显示单元11，该显示单元11联接至控制单元9并且设计成显示锁定数据。特别地，显示单元11可以是触摸屏等，其可以特别设计用于输入和输出控制单元9的控制命令。在图2的实施方式中，控制单元9或各个厨房仓室结构1的启动装置由厨房10的中央控制器15控制。在替代的实施方式中，同样可以规定厨房10仅具有一个上级显示单元11，通过该上级显示单元11每个厨房仓室结构1可以是可控的。例如，显示单元11可以作为可调整的触摸显示器以可调整的方式铰接在一个厨房仓室结构1上。例如中央控制器15可以连接至机舱管理***等的控制区域网络(CAN)。

图3示出了根据本发明的另一个实施方式的厨房10的锁定***的示意图。与图2的厨房相比，该实施方式中的机电致动器5不是通过数据电缆连接至厨房仓室结构1的控制单元9。相反，每个机电致动器5与***的其余部分、特别是控制单元9具有无线连接13。相对于图2的实施方式，这提供了可以省略电缆的优点。可以仅通过电缆或电线继续实现机电致动器5的供电。通过这种方式，可以节省安装量和工作量以及重量，因此最终节省成本。

图4示出了图3或图2的一个扣锁4的多个示意图(图4上方的剖视图以及图4下方的两个前视图)。在该实施方式中，扣锁的机电致动器5具有致动器元件6，该致动器元件6包括磁性形状记忆合金。致动器元件6在磁激励的情况下膨胀和收缩。致动器元件6在一侧连接至扣锁4，使得致动器元件6的长度变化实现扣锁4旋转90°，由此使扣锁在打开位置和关闭位置之间移动。

图6示出了用于控制图1的厨房10的方法M的示意流程图。

方法M包括在M1中检查厨房10的哪个扣锁4要被锁定。在一个例子中，该信息可以从中央数据库读取，该中央数据库通信地连接至厨房10的中央控制器15。替代地或另外地，该信息也可以通过借助于部件检测器8对相应的厨房部件3已被引入并且必须相应地正确锁定的那个隔间的检测来直接获得。

方法M还包括在M2中检查是否正通过一个或多个显示单元11(例如，触摸板)或一般用户界面(例如其可以连接至机舱管理***)执行对一个或多个扣锁4的控制。如果是这种情况，则在下个步骤M6中直接启动或调整相应的扣锁4。为此目的，方法M还包括在M7中检查所有扣锁4是否处于预期位置。如果不是这种情况，则该方法返回到M2。

如果M2中的检查得出没有任何输入正通过用户界面给出，则在M3中检查厨房部件3是否位于相应的隔间2中。如果厨房部件3没有位于隔间2中，则在M4’中仅基于手动运动触发一个或多个相关联的扣锁4的调整。如果厨房部件3位于隔间2中，则最初可以在M4中手动调整一个或多个扣锁4。只有在这种手动调整没有发生或没有正确进行的情况下(例如由于扣锁4没有移动到其最终位置)，则在M5中出现规定时间的延迟之后，在M6中可以通过控制单元9或中央控制器15触发一个或多个扣锁4的自动运动。

可以执行该方法M，直到厨房10的所有扣锁4都已正确关闭。对于本领域技术人员显而易见的是，指定的方法M应理解为仅作为例子。根据应用，许多另外的变型是可行的并被提供。例如，可以规定所有的扣锁4自动关闭，例如在紧急情况下或在湍流等期间不管是否存在厨房部件3。

在以上具体实施方式部分，已经在一个或多个例子中总结了各种特征，以便提高图示的严格性。然而，在此应该清楚的是，以上描述仅仅是说明性的而绝不是限制性的。它用于覆盖各种特征和示例性实施方式的所有替代、修改和等同物。鉴于以上描述，本领域技术人员基于其技术知识将立即且容易清楚许多其他例子。

已经选择和描述了示例性实施方式，以便能够尽可能最好地说明形成本发明基础的原理及其在实践中的可能用途。结果，专家可以针对预期用途最佳地修改和利用本发明及其各种示例性实施方式。在权利要求和说明书中，表述“包含”和“具有”已被用作对应表述“包括”的语言中性术语。此外，表述“一”的使用并非旨在从根本上排除多个这样描述的特征和部件。

附图标记列表

1 厨房仓室结构

2 隔间

3 厨房部件

4 扣锁

5 机电致动器

6 致动器元件

7 编码器

8 部件检测器

9 控制单元

10 厨房

11 显示单元

12 布线

13 无线连接

14 磁性触点

15 中央控制器

100 航空器

M1 方法步骤

M2 方法步骤

M3 方法步骤

M4、M4’ 方法步骤

M5 方法步骤

M6 方法步骤

M7 方法步骤

Claims (14)

1.一种具有电气锁定方式的厨房仓室结构(1)，其具有：

设计成接收厨房部件(3)的隔间(2)；

设计成能在关闭位置和打开位置之间移动的扣锁(4)，其中，在所述关闭位置，所述扣锁(4)将位于所述隔间(2)中的厨房部件(3)锁在所述隔间(2)中，并且在所述打开位置，所述扣锁(4)打开所述隔间(2)以接收和移除厨房部件(3)；以及

设计成使所述扣锁(4)在所述关闭位置和所述打开位置之间移动的机电致动器(5)。

2.根据权利要求1所述的厨房仓室结构(1)，其中，所述机电致动器(5)具有致动器元件(6)，所述致动器元件包括形状记忆合金。

3.根据权利要求1或2所述的厨房仓室结构(1)，其还具有：

设计为用于确定所述扣锁(4)的当前位置和当前取向中的至少一个的测量转换器的编码器(7)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的厨房仓室结构(1)，其还具有：

设计成检测所述隔间(2)中厨房部件(3)的存在的部件检测器(8)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的厨房仓室结构(1)，其还具有：

设计成控制所述机电致动器(5)以使所述扣锁(4)移动的控制单元(9)。

6.根据权利要求5所述的厨房仓室结构(1)，其中，所述控制单元(9)设计成与所述机电致动器(5)、所述编码器(7)和所述部件检测器(8)中的至少一个无线地交换锁定数据。

7.根据权利要求5或6所述的厨房仓室结构(1)，其中，所述控制单元(9)与所述机电致动器(5)、所述编码器(7)和所述部件检测器(8)中的至少一个有线连接以交换锁定数据。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的厨房仓室结构(1)，其中，所述控制单元(9)设计成评估所述扣锁(4)的当前位置、所述扣锁(4)的当前取向和所述隔间(2)中厨房部件(3)的存在中的至少一个，并基于此来控制所述机电致动器(5)。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的厨房仓室结构(1)，其还具有：

联接至所述控制单元(9)并且设计成显示锁定数据的显示单元(11)。

10.根据权利要求9所述的厨房仓室结构(1)，其中，所述显示单元(11)设计为用于输入和输出所述控制单元(9)的控制命令的触摸屏。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的厨房仓室结构(1)，其中，所述隔间(2)具有至少两个扣锁(4)和相关联的机电致动器(5)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的厨房仓室结构(1)，其中，所述厨房部件(3)是容器或滚轮容器。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的厨房仓室结构(1)，其中，所述厨房仓室结构(1)设计有多个隔间(2)，所述多个隔间(2)具有相关联的扣锁(4)和机电致动器(5)。

14.一种航空器或航天器(100)，其具有至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的厨房仓室结构(1)。