專利名稱：飛機中用于能量分配的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在飛機中用于能量分配的裝置，該裝置帶有一由多根供電線組成的饋電電纜，其中在饋電電纜牽引敷設(shè)路程中設(shè)置有至少一個配電器，一組用電器通過一支線連接在配電器上。
借助這類裝置，一架飛機的供電系統(tǒng)中可供使用的電能被分配到各用電器上。在這種情況下出于安全方面的原因有多個可供使用的能源，這些能源通過供電系統(tǒng)所敷設(shè)的電纜分支按照一個普通常用的方式方法被固定地分配給用電器。若此時一供電分支產(chǎn)生故障，則連接在此分支上的所有用電器的供電都被中斷。在此情況下盡管剩余的電能不能由所連接的用電器充分地完全利用，也可能發(fā)生用電器被停止供電或一重要的用電器被停止供電而與之相反一相對不太重要的用電器仍能繼續(xù)得以供電的情況。
因此，本發(fā)明的目的在于設(shè)計這樣一種裝置，即根據(jù)預(yù)先規(guī)定的規(guī)則，在運行期間可改變用電器對供電系統(tǒng)各供電分支的配屬關(guān)系。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種在飛機中用于能量分配的裝置，該裝置帶有一由多根供電線組成的饋電電纜，其中在饋電電纜牽引敷設(shè)路程中設(shè)置有至少一個配電器，一組用電器通過一支線連接在配電器上，為用電器組設(shè)置有一個配屬單元，配屬單元一方面通過支線與饋電電纜的所有供電線相連，另一方面與用電器組中的各用電器相連，其中一用于處理故障信息的中央能量控制單元通過一用于傳輸控制指令的控制總線與配屬單元共同作用，從而根據(jù)故障信息使所有被一饋電電纜的故障所涉及的用電器自動地連接到仍完好的供電線路上，其中故障信息由一個用于采集有關(guān)能量產(chǎn)生裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)的狀態(tài)單元來提供，該狀態(tài)單元與能量控制單元相連接。
在這種情況下尤其可帶來這樣的優(yōu)點，即隨便哪一個供電分支發(fā)生故障，重要用電器的電力供應(yīng)仍能持續(xù)得以保證。
下面借助附圖對本發(fā)明作進一步的說明，附圖中

圖1為用于能量分配的，帶有一個能量控制單元和多個配屬單元的裝置方框圖；圖2為圖1所示能量控制單元和一個配屬單元的內(nèi)部詳細示圖；圖3為帶有一個一體的狀態(tài)單元的配屬單元。
圖1中示出一架飛機上，例如用于機上廚房供電的能量分配的相應(yīng)裝置。圖中示出該裝置帶有一由多根供電線1a至1n組成的饋電電纜1，其中在饋電電纜1的敷設(shè)路程中設(shè)有多個配電器2、3和4。用電器組8、9和10分別通過一根支線5、6、7與這些配電器相連。在每個用電器組8、9、10中分別設(shè)有一個配屬單元11、12、13，這些配屬單元一方面通過支線5、6、7與饋電電纜1的供電線1a至1n相連，另一方面與各用電器組中的各用電器相連。每個用電器組包括所有設(shè)置在機上廚房區(qū)域內(nèi)的用電器。用電器組8例如包括機上第一個廚房區(qū)域內(nèi)的所有電器，亦即一電爐灶14，一電熱水器15，一電冰箱16以及另外兩個電爐灶17和18。用電器組9也類似地包括在機上第二個廚房區(qū)域內(nèi)的所有電器，即一電熱水器19，兩個電爐灶20和21以及一個電冰箱22。用電器組10包括一個電熱水器23和三個電爐灶24至26。為控制運行過程設(shè)有一中央能源控制單元27，它例如設(shè)置在一個電子控制室28內(nèi)。一根數(shù)據(jù)導(dǎo)線29和一根輸入導(dǎo)線30連接在能量控制單元27上。數(shù)據(jù)導(dǎo)線29用于輸入所自動采集的有關(guān)饋電電纜1狀態(tài)的信息，輸入導(dǎo)線30將能量控制單元27與一用于手動輸入配置數(shù)據(jù)的輸入單元30a連接起來。該輸入單元30a主要由一鍵盤31和一熒光屏32組成。能量控制單元27在輸出側(cè)通過一個雙向控制母線33與配屬單元11至13聯(lián)結(jié)在一起。
在運行期間，用電器組8、9、10中的各用電器通過相應(yīng)的配屬單元11、12、13，按照事先確定的布局配置分別與饋電電纜1的確定的供電線相連。這是借助單獨的數(shù)字控制式功率開關(guān)實現(xiàn)的。有關(guān)的配置方案存儲在能量控制單元27中，并能借助鍵盤31來改變，由此實現(xiàn)了改變用電器對各根供電線的配屬關(guān)系不再象目前為止通過改變設(shè)備安裝來進行，而僅僅通過輸入指令來進行。按照本發(fā)明，一項新的配置方案視供電系統(tǒng)的狀態(tài)情況而自動進行。
圖2示出圖1所示用于能量公布的裝置中，能量控制單元27和配屬單元11的內(nèi)部連接線路。能量控制單元27在總的裝置中承擔(dān)一個中央控制作用并包括一優(yōu)先矩陣34(Prioritaetsmatrix，下面簡稱為Priomatrix)，一標(biāo)準(zhǔn)矩陣35，一選擇處理器36，一發(fā)送單元37和一負(fù)載反饋單元38，優(yōu)先矩陣34包含一按照用電器的優(yōu)先順序所排列的清單，該優(yōu)先矩陣34在輸入側(cè)通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線29與狀態(tài)單元44連接并通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線46與標(biāo)準(zhǔn)矩陣35相連。優(yōu)先矩陣34在輸出側(cè)通過一根導(dǎo)線47與選擇處理器36相連。此外選擇處理器36通過導(dǎo)線48從負(fù)載反饋單元38接收信息，選擇處理器36的輸出信號通過一根導(dǎo)線49進入發(fā)送單元37中，該發(fā)送單元又把該數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)總線33繼續(xù)傳輸給配屬單元11至13。
配屬單元11包括一個與數(shù)據(jù)總線33相連的接收級39，一負(fù)載監(jiān)控器40，一配屬控制單元41，一功率開關(guān)42和一負(fù)載傳感器43。接收級39將所接收到的信息和指令通過內(nèi)部導(dǎo)線50和51繼續(xù)傳輸給負(fù)載監(jiān)視器40和配屬控制單元41。配屬控制單元41通過一根數(shù)據(jù)導(dǎo)線52與功率開關(guān)42相連，該功率開關(guān)42的出口與各個用電器14至18分別相連。支線5利用其供電線5a至5n通向功率開關(guān)42并從負(fù)載傳感器43一旁經(jīng)過。負(fù)載傳感器43在其輸出側(cè)通過一根導(dǎo)線53與負(fù)載監(jiān)視器40相連并通過一根導(dǎo)線54與配屬控制單元41相連。
當(dāng)該裝置在正常情況下，也就是說在系統(tǒng)無故障情況下，開始運行工作時，各用電器相應(yīng)于在標(biāo)準(zhǔn)矩陣中所儲存的配屬指令被供電。這些配屬指令涉及對于能量供應(yīng)系統(tǒng)無故障地運行為最佳的用電器的配屬關(guān)系。為此在能量控制單元27中完成下列工作存儲在標(biāo)準(zhǔn)矩陣35中的配屬關(guān)系以數(shù)字形式繼續(xù)傳遞給優(yōu)先矩陣34，在優(yōu)先矩陣34中還有由能量狀態(tài)單元44所提供的信息。根據(jù)已設(shè)置為一體的邏輯來檢查狀態(tài)單元44是否報告能源產(chǎn)生狀況完好。若能源產(chǎn)生狀況良好，則優(yōu)先矩陣34向選擇處理器36提供相應(yīng)的信號，這樣的信號包含下列指令即在繼續(xù)進行的操作處理中考慮采用標(biāo)準(zhǔn)矩陣中的配屬關(guān)系。選擇處理器36檢查是否通過導(dǎo)線30手動了輸入配屬指令。若能源產(chǎn)生狀況不好，則選擇處理器36將從優(yōu)先矩陣34所接收的指令以實際上未改變的形式傳遞給發(fā)送單元37。選擇處理器此外起這樣的作用，即計算得出各供電回路的承載能力并確定相應(yīng)的極限值。發(fā)送單元37將有關(guān)由選擇處理器36所提供的信號饋入數(shù)據(jù)總線33中，這是在信號被轉(zhuǎn)換成與數(shù)據(jù)總線相兼容的數(shù)字格式后進行的。由于多個配屬單元11至13連接在數(shù)據(jù)總線上，每一個配屬單元都由發(fā)送單元37有針對性地分配地址并使之具有單獨的配屬指令。
在例如圖1所表示的配屬單元方面，在信號通過數(shù)據(jù)總線33到達后，執(zhí)行下列功能。信號從總線33進入接收級39中并在此處被編輯處理，以便繼續(xù)傳輸給該負(fù)載監(jiān)視器40。同時將信號相應(yīng)繼續(xù)傳送給配屬控制單元41，在該配屬控制單元中，根據(jù)所輸入的有關(guān)信號為功率開關(guān)42產(chǎn)生具體的開關(guān)指令。這些開關(guān)指令在被執(zhí)行時將用電器配屬給輸入支線5的各分路，該配屬關(guān)系存儲在標(biāo)準(zhǔn)矩陣35中，以備與配屬單元11相連的用電器14至18所用。在工作過程中，支線5的每一條供電線上所分別具體承受的負(fù)載通過負(fù)載傳感器43來測量，測量值不但通知給負(fù)載監(jiān)視器40而且還通知給配屬控制單元41。負(fù)載監(jiān)視器40對測量值編輯處理后輸入到數(shù)據(jù)總線33并通過該數(shù)據(jù)總線將測量值又返回到負(fù)載反饋單元38。配屬單元41對由接收級39所接收到的值與由負(fù)載傳感器43所提供的值作比較并在產(chǎn)生用于功率開關(guān)42的開關(guān)指令時對此加以考慮。若由負(fù)載傳感器43所測得的值分別在許可范圍內(nèi)，則允許實現(xiàn)由標(biāo)準(zhǔn)矩陣35所提供的配屬關(guān)系。
上述裝置能夠?qū)收献鞒鲞壿嫹磻?yīng)，并能在很大程度上避免由于能量故障所引起的設(shè)備故障。當(dāng)例如由狀態(tài)單元44所提供的信號包含供電回路產(chǎn)生故障方面的信息時，選擇處理器36計算得出一個新的配屬關(guān)系，使所有被故障所涉及的用電器在考慮了相應(yīng)的極限值的情況下被劃分給那些完好的供電回路。在這種情況下，所有存儲在標(biāo)準(zhǔn)矩陣中的配屬關(guān)系由選擇處理器36所計算得出的配屬關(guān)系替換。
如果選擇處理器36計算得出，在供電回路發(fā)生故障后，剩下的所有完好供電回路的總功率不足以使所有連接的用電器都能得到正常供電，用電器就按照優(yōu)先矩陣34中的最低優(yōu)先順序被斷開。
當(dāng)中央控制單元27由于故障停止工作時，根據(jù)分別一體結(jié)合到有關(guān)的配屬單元11至13中的邏輯電路依照分散原則繼續(xù)運行該工作過程。這一點是這樣實現(xiàn)的，即所有由控制單元27所提供的尤其是關(guān)于選擇處理器36的數(shù)據(jù)存儲到配屬單元41中，使得控制單元27產(chǎn)生故障后，這些數(shù)據(jù)仍可供使用。裝置對饋電電纜1發(fā)生故障的自動反應(yīng)是之后通過在負(fù)載傳感器43和配屬單元41之間借助一根導(dǎo)線54進行直接交互來實現(xiàn)的。
圖3所示為本發(fā)明的改進方案。改進之處在于分別有一個狀態(tài)單元45結(jié)合到配屬單元11至13中。該例如借助于配屬單元11a所表示的技術(shù)解決方案相對于圖2所示帶有一外部狀態(tài)單元44的技術(shù)解決方案有這樣的優(yōu)點，即除了發(fā)電裝置的故障之外，也能檢測和顧及饋電電纜1產(chǎn)生的故障。
權(quán)利要求
1．一種在飛機中用于能量分配的裝置，該裝置帶有一由多根供電線組成的饋電電纜，其中在饋電電纜牽引敷設(shè)路程中設(shè)置有至少一個配電器，一組用電器通過一支線連接在配電器上，其特征在于，為用電器組(8,9,10)設(shè)置有一個配屬單元(11,12,13)，配屬單元一方面通過支線(5,6,7)與饋電電纜(1)的所有供電線(1a至1n)相連，另一方面與用電器組中的各用電器相連，其中一用于處理故障信息的中央能量控制單元(27)通過一用于傳輸控制指令的控制總線(33)與配屬單元(11,12,13)共同作用，從而根據(jù)故障信息使所有被一饋電電纜的故障所涉及的用電器自動地連接到仍完好的供電線路上，其中故障信息由一個用于采集有關(guān)能量產(chǎn)生裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)的狀態(tài)單元(44)來提供，該狀態(tài)單元與能量控制單元(27)相連接。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，能量控制單元(27)具有一個優(yōu)先矩陣(34)，一標(biāo)準(zhǔn)矩陣(35)，一選擇處理器(36)，一發(fā)射單元(37)和一負(fù)載反饋單元(38)。
3．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，配置單元(11,12,13)具有一接收級(39)，一負(fù)載監(jiān)視器(40)，一配屬控制單元(41)，一功率開關(guān)(42)和一負(fù)載傳感器(43)。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其特征在于，一帶有一個鍵盤(31)和一個熒光屏(32)的輸入單元(30a)通過一輸入導(dǎo)線(30)連接在能量控制單元(27)上。
5．如權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，配置單元(11,12,13)具有一個狀態(tài)單元(45)。
全文摘要
一種在飛機中用于能量分配的裝置,它帶有一饋電電纜,其敷設(shè)路程中設(shè)有一配電器,用電器組通過支線連接在配電器上,其中為用電器組設(shè)置有一配屬單元,一中央能量控制單元通過用于傳輸控制指令的總線與配屬單元共同作用,從而根據(jù)故障信息使所有被故障所涉及的用電器自動地連接到仍完好的供電線路上,這樣隨便哪一個供電分支發(fā)生故障,重要用電器的電力供應(yīng)仍能持續(xù)得以保證。
文檔編號B64D47/00GK1204879SQ97114650
公開日1999年1月13日 申請日期1997年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月3日
發(fā)明者沃納·韋勒, 邁克爾·克倫布霍爾茲 申請人:戴姆勒－奔馳航天空中客車公司