带有可移除的面板的航空器内部

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年9月18日提交的美国临时申请号62/902,293的权益，所述美国临时申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明总体涉及带有面板的航空器内部，且更具体地涉及带有面板的VTOL航空器内部。

背景技术

随着搭乘共享(ride sharing)受欢迎度的提升，可容纳少量乘客进行相对短途(比如，市内)旅行的小型航空器被构想。然而，当前较小的航空器比如直升机、轻型民用/VIP航空器以及具有类似尺寸的内部的其它航空器都过于笨重、昂贵和低容积而无法满足针对新的垂直起降(VTOL)及电动VTOL(被称为eVTOL)航空器的需求。

在开发这些航空器中的一些挑战在于成本和重量。现有技术的直升机和轻型航空器的制造成本和重量在设法为VTOL航空器中的乘客下降最终价格点方面具有成本抑制性。现有技术的航空器通常每架成本在数百万美元，而VTOL航空器的成本目标为每架在几十万美元的范围内。因此，限制航空器上部件的数量可降低重量和成本两者。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种航空器，所述航空器包括本体，本体限定机舱内部并包括外表面和内表面，并且所述航空器至少包括第一面板构件，第一面板构件具有前部和后部。所述后部上包括面板安装部件的集合，并且所述本体的内表面上包括本体安装部件的集合。所述面板安装部件的集合可移除地安装到所述本体安装部件的集合(以形成面板系统)。在优选的实施例中，本体的内表面至少包括限定于其中的第一面板凹部，并且安装部件的第二集合位于所述第一面板凹部中。

在优选的实施例中，航空器包括在机舱内部中定位的前排座椅和后排座椅。本体包括邻近前排座椅定位的门，本体安装部件的集合位于所述门上，并且第一面板被固定到所述门。优选地，第一面板构件在其前部上包括至少一个功能部件，比如扶手、杯架、充电端口、存放袋、把手、系紧锚(tie down anchor)或照明设备中的至少一项。优选地，本体是复合材料硬壳式结构(composite monocoque structure)/复合材料承载式结构，并且航空器是垂直起降航空器。在优选的实施例中，第一面板构件被与本体电连通。这可通过使面板安装部件中的至少一个与本体安装部件中的至少一个电连接来达成。在优选的实施例中，具有所述面板系统的航空器还包括分隔件系统。

根据本发明的另一方面，提供一种在航空器上或航空器中实施的方法，所述航空器包括限定机舱内部的本体。本体包括外表面和内表面，并至少包括第一和第二面板构件，所述第一和第二面板构件各自具有前部和后部。第一面板构件的后部上包括面板安装部件的第一集合，并且第二面板构件的后部上包括面板安装部件的第二集合。本体的内表面上至少包括本体安装部件的第一和第二集合。面板安装部件的第一集合可移除地安装到本体安装部件的第一集合，并且面板安装部件的第二集合可移除地安装到本体安装部件的第二集合。方法包括：使面板安装部件的第一集合与本体安装部件的第一集合断开连接；获取第三面板构件，所述第三面板构件具有前部和后部，所述后部上包括面板安装部件的第三集合；以及使面板安装部件的第三集合与本体安装部件的第一集合可移除地安装。

在优选的实施例中，方法包括使面板安装部件的第二集合与本体安装部件的第二集合断开连接。第二面板构件可被替换成第四面板构件，或者本体安装部件的第二集合可以以未被占用的方式被留下以供航空器的下一次使用。在优选的实施例中，第一功能部件无需电力，并且第二功能部件需要电力(比如，当从基础型内部升级为VIP型内部时)。

根据本发明的另一方面，提供一种航空器，所述航空器包括本体，本体限定机舱内部并包括外表面和带有地板的内表面，并且所述航空器至少包括第一分隔件构件，所述第一分隔件构件具有底部，所述底部上包括分隔件安装部件的集合。所述地板上包括本体安装部件的集合。所述分隔件安装部件的集合可移除地安装到所述本体安装部件的集合，并且第一分隔件定位成使得第一分隔件将所述机舱内部分隔成乘客区段和飞行员区段。在优选的实施例中，第一分隔件构件在其前部上包括至少一个功能部件，其中所述功能部件是娱乐系统、杯架、充电端口、存放袋、把手、系紧锚或照明设备中的至少一项。

在优选的实施例中，第一分隔件构件包括延伸到飞行员区段中的存放部。存放部限定可通过航空器的门接近的存放区域。

根据本发明的另一方面，提供一种在航空器上实施的方法，所述航空器包括本体，本体限定机舱内部和外表面和包括地板的内表面，并且所述航空器至少包括第一分隔件构件，所述第一分隔件构件具有底部。所述第一分隔件构件的底部上包括分隔件安装部件的第一集合。所述地板上至少包括本体安装部件的第一集合。所述分隔件安装部件的第一集合可移除地安装到所述本体安装部件的第一集合，并且第一分隔件定位成使得第一分隔件将所述机舱内部分隔成乘客区段和飞行员区段。方法包括：使分隔件安装部件的第一集合与本体安装部件的第一集合断开连接；获取第二分隔件构件，所述第二分隔件构件具有底部，所述底部上包括分隔件安装部件的第二集合并具有不同于第一分隔件构件的形状；以及使分隔件安装部件的第二集合与本体安装部件的第二集合可移除地安装。

在优选的实施例中，本体安装部件的第一集合包括多个构件，本体安装部件的第二集合包括多个构件，并且本体安装部件的第一集合中的一些构件与本体安装部件的第二集合中的一些构件相同。优选地，航空器包括在机舱内部中定位的前排座椅和后排座椅。在前排座椅与第一分隔件构件之间限定第一脚空间区域，在前排座椅与第二分隔件构件之间限定第二脚空间区域，并且第一脚空间区域和第二脚空间区域中的一个比第一脚空间区域和第二脚空间区域中的另一个更大。将理解的是，在具有面板系统和分隔件系统两者的实施例中，对于面板和分隔件，本体安装部件可以是相同的，或者它们可以是不同的。

本发明提供了解决方案，解决了因当前技术水平不足而引起的对于eVTOL和VTOL航空器(在本文中一起被称为VTOL航空器)的新需求。在当前技术水平内的产品(比如直升机、具有类似尺寸的内部的轻型民用/VIP航空器)都过于笨重、昂贵和低容积而无法满足针对新类型的eVTOL和VTOL航空器的需求。本发明涉及一种新的内部产品，其在优选实施例中被专门设计成用于在VTOL航空器中使用。

本发明包括面板与主结构的整合和安设，并包括将内部面板安设到VTOL航空器的主结构中的新方法，并可包括但不限于用于门、天花板、个人服务单元(PSU)和货舱的内部面板。实现的设计特征是主结构充当乘客可见的装饰表面，具有用于待插入或安设在其中的内部面板的嵌插(inset)位置。本领域普通技术人员将理解的是，当与现有技术相比较时，本发明可提供重量减轻和成本效率或成本降低，并还可提供在面板上定做品牌的机会。

在优选的实施例中，面板可利用快速释放系统安设和移除，使得面板是临时的且非永久地安设。因此，面板可根据期望被变更。

在优选的实施例中，面板还可以是模块化的且包括与之集成或集成在其上的一个或多个特征。这样的特征可包括扶手、把手、杯架、存放部、电力部(比如，USB充电端口)、照明设备等。优选地，面板还提供隔音和减振。

在优选的实施例中，航空器的本体包括复合材料硬壳式结构，所述复合材料硬壳式结构包括A侧(外部)和B侧(内部)。优选地，本体的内部的至少一部分在使用中为乘客可见的。内部在关键区域中包括插接与播放面板的系统。面板对于不同区域可以是不同的形状，但包括公共的快速释放紧固系统。优选地，面板帮助隔音和减振，而且还有助于交通工具的内部的造型。该平台方式允许面板系统制造商跨越多个OEM使用同一系统。换言之，本发明包括公共紧固件，所述公共紧固件允许跨越多个OEM的针对安设的标准化，所述公共特征提供平台公用性的益处而不是针对每个不同的VTOL制造商或OEM提供不同的附接方法。

在优选的实施例中，面板可利用可在航空器的内部上使用的特征被增强。面板自身提供基线产品，所述基线产品可通过提供功能性的可选的选项(比如扶手)被增强。例如，“New York taxi cab(纽约出租车)”版本可仅简单地包括塑料面板内侧，而VIP版本的面板可包括有垫料的皮革覆盖物、带有构建到其中的杯架和USB充电器。

VTOL航空器还可用于货物托运。在一些场景中，同一航空器有时可用于客运且其它时候可用于货运。在该情况中，面板的移除和更换快速是至关重要的。因此，面板可包括与货物托运相关的设置(provision)或特征，比如用于带的连接的圈、钩或者其它系紧部。航空器还可被用于应急疏散，并且面板可以根据需要来进行功能配备。因此，系统使用户能够快速地移除和更换面板，以在最小量的时间内将载客用交通工具充分地美观地更换成载货用交通工具。

本发明涉及这样的系统，所述系统允许一个多个航空器分隔件或隔板被配置用于不同的用途和内部布置结构，所述不同的用途和内部布置结构可被提供用于存放、附加的前排腿空间、机舱密实、非对称的机舱配置构造(或对称的机舱配置构造)等。

该平台方式允许分隔件构件系统制造商跨越多个OEM使用同一系统。换言之，本发明包括公共附接系统，所述公共附接系统允许跨越多个OEM的对于安设的标准化，所述公共附接系统提供平台公用性的益处而不是对于每个不同的VTOL制造商或OEM提供不同的附接方法。

本发明允许分隔件构件被容易地移除和更换为具有不同配置构造的分隔件构件。这允许航空器内部的快速的重新配置。此外，分隔件构件可包括不同的内置功能或部件，取决于航空器的预期用途。例如，其上未带有功能部件的简单的分隔件构件可被用于载货用航空器，而包括诸如存放袋、杯架、充电端口、电视等的功能部件和与载客使用相关的其它部件的分隔件构件可被包括。例如，基础型分隔件构件可以仅仅是复合材料面板，并且VIP版本可包括带有嵌置的照明设备和杯架的皮革覆盖式复合材料面板。

将理解的是，可移除面板系统和可移除分隔件系统两者可单独或一起用在单个航空器中。

本发明可以与同VTOL航空器相关的其它构思比如美国申请号16/566,652中所教导的发明和构思结合使用，所述美国申请的全部内容以引用的方式并入本文中。公共快速释放系统和构思可以与美国专利号9,527,591和9,562,549中所描述的系统相似，所述美国专利的全部内容以引用的方式并入本文中。

附图说明

本发明可通过参考附图被更加容易地理解，在附图中：

图1是根据本发明的优选实施例的VTOL航空器的平面图，所述VTOL航空器中包括面板系统和分隔件系统；

图2是航空器的一部分的立面图，示出了被固定到航空器的本体的内部的面板；

图3是面板构件组件的分解立体图；

图4是立面截面图，示出了被固定到航空器本体的内部的面板构件；

图5是分解立体图，示出了多个不同的面板构件，所述不同的面板构件上带有功能部件；

图6是根据本发明的优选实施例的VTOL航空器的平面图，所述VTOL航空器中包括分隔件系统；

图7是VTOL航空器的平面图，所述VTOL航空器较图6中在飞行员区段与乘客区段之间具有不同的面板；

图8是两个不同的面板的分解立体图；

图9是两个不同的面板的另一分解立体图；以及

图10是VTOL航空器的平面图，所述VTOL航空器较图6中在乘客区段和飞行员区段和货物区域之间具有不同的面板。

贯穿附图中的若干幅视图，相似的附图标记指代相似的部件。

具体实施方式

以下的描述和附图是说明性的，并不应理解为限制性的。多个具体的细节被描述，以提供对本公开的透彻理解。然而，在某些实例中，众所周知或常规的细节未被描述，以便避免模糊描述。在本公开中对一个实施例或一实施例的引用可以是但不一定是对同一实施例的引用；并且，这样的引用表示的是实施例中的至少一个。

本说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用表示的是与该实施例相关所描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施例中。在本说明书中不同地方处的短语“在一个实施例中”的出现不一定都指的是同一实施例，也不一定是与其它实施例互斥的单独的或替代的实施例。此外，各种特征被描述，所述各种特征可由一些实施例展示而未由其它实施例展示。类似地，各种要求被描述，所述各种要求可以是针对一些实施例而非其它实施例的要求。

本说明书中使用的术语总体具有它们在本领域内的、在本公开的语境内的和在每个术语所用于的特定语境中的通常含义。用于描述本公开的某些术语在以下或本说明书中的其它地方处被论述，以关于本公开的描述为从业者提供另外的指导。为简便起见，某些术语会比如利用斜体和/或引号进行突出显示：突出显示的使用对术语的范围和含义没有影响；术语的范围和含义在同一语境下无论其是否被突出显示都是相同的。

将理解的是，同一件事可能以不止一种方式被述说。因此，对于本文中论述的术语中的任何一个或多个，替代的语言和同义词可被使用。术语在本文中是否被详述或论述并没有特殊的意义。针对某些术语的同义词被提供。一个或多个同义词的引述并不排除其它同义词的使用。在本说明书中任何地方处的示例的使用、包括本文中所论述的任何术语的示例的使用仅是说明性的，并不意图进一步限制本公开或任何例示性术语的范围和含义。类似地，本公开不限于在本说明书中所给出的各种实施例。

在无意进一步限制本公开的范围的前提下，根据本公开的实施例的仪器、设备、方法及它们相关的结果的示例在以下给出。注意到，为方便读者，会在示例中使用标题或副标题，这些标题或副标题决不应限制本公开的范围。除非另有限定，否则本文中所使用的全部技术术语和科学术语都具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。在矛盾的情况下，将以包括各限定的本文档为准。

将理解的是，本文中所使用的术语比如“前”、“后”、“顶”、“底”、“侧”、“短”、“长”、“上”、“下”、“尾”、“向前”、“舱内”、“舱外”和“下方”仅为了描述的容易，且指的是如附图中所示的部件的取向。应理解的是，本文中所描述的部件的任何取向都在本发明的范围内。

现在参考附图，其中，所述展示是出于图示本发明的目的而非出于限制本发明的目的，图1-5示出了VTOL航空器10，所述VTOL航空器中包括可变更的面板系统12。图1示出了航空器10的平面图，所述航空器包括本体14，所述本体限定机舱内部16和固定到本体14的内表面14a的多个面板构件18。面板构件18各自包括前部18a和后部18b。后部18b上包括第一或面板安装部件20的集合，第一或面板安装部件的集合与本体14的内表面14a上的第二或本体安装部件22的集合兼容。面板安装部件20的集合可移除地安装到本体安装部件22的集合。总体上，这意味着面板安装部件20的集合可容易且快速地从本体安装部件22的集合被移除或与本体安装部件的集合断开连接，如以上论述的。例如，如图3-4中所示，面板安装部件20可以是柱、突起或其它阳性部件，所述阳性部件卡扣配合、压配合或以其它方式被接收和保持到本体14的壁中的阴性容座(本体安装部件)中。图3-4示出了在阴性部件中的环形沟槽中被接收的阳性部件上的脊21。然而，这仅仅是示例性的，并且允许面板构件从本体快速释放的第一和第二安装部件的任何互补的集合都在本发明的范围内。阳性部件和阴性部件可以反过来使得阳性部件在壁上而阴性部件在面板构件上。

如图2-4中所示，在优选的实施例中，本体14包括多个面板凹部24，所述多个面板凹部接收面板构件18的至少一部分。本体安装部件22定位在面板凹部24中。这允许面板构件18被嵌插到航空器的壁或本体中。面板构件18可成形为使得，面板构件的一部分被接收在面板凹部24中并嵌插于其中，并且外边缘和/或表面可以与本体14的内表面14a齐平。这可为壁提供相对无缝的外观。图2示出了在最靠前的面板凹部24中被接收的第一面板构件18和其中未接收有面板构件的两个另外的面板凹部24。图2还示出了连接到本体14的天花板的长的面板构件。将理解的是，面板构件18可以是不同的尺寸并可连接到在机舱内部内的任何内表面。另外，面板构件18可被接收在面板凹部中或可被连接到本体的无面板凹部的区域。

如图5中所示，在优选的实施例中，面板构件18可在其前部上包括一个或多个功能部件，所述一个或多个功能部件会是能够由乘客使用的或者能够用于其它目的的。例如，面板构件可包括扶手26、杯架28、充电端口30、存放袋32、把手34、系紧锚36(用于连接带或绳以系紧货物的圈、钩等)、照明设备、品牌、用于门闩机构的开口等。在本发明的实施例中，阳性和阴性的安装部件可包括电连接能力(集合中的至少一个可包括电连接能力)。因此，如果功能部件需要电力(比如，照明设备、充电端口)，那么功率或者电力可被提供。

如图1中所示，在优选的实施例中，航空器10包括在机舱内部中定位的前排座椅38和后排座椅38。座椅38包括与之相邻用于进出的一个或多个门40。门可包括连接至其的面板构件24。

图1和图6-10示出了VTOL航空器10，所述VTOL航空器中包括可变更的分隔件系统50。该系统允许不同的分隔件或隔板能够与不同的OEM本体一起使用或允许不同的分隔件在同一本体内被变更或置换成不同的情状或布置结构。

图6、图7和图10示出了在飞行员与乘客舱之间定位的不同形状形式的分隔件52。与以上论述的面板系统类似，分隔件系统50包括在分隔件52上定位或与分隔件52关联的安装部件54的第一或分隔件集合，并包括在本体14的壁、地板或天花板上定位或与本体的壁、地板或天花板关联的安装部件56的第二或本体集合。

图8示出了代表从分隔件52延伸的分隔件安装部件54的集合的多个阳性部件，并示出了代表本体安装部件56的集合的在地板或本体14上的多个阴性部件。以上涉及面板系统上的安装部件集合的全部论述均与分隔件系统相关。图8示出为不同形状的分隔件52和与之相关的本体安装部件56的集合。因此，分隔件安装部件56的第一集合会是能够与一个分隔件一起使用的，并且分隔件安装部件56的第二集合会是能够与不同的分隔件一起使用的。

图9示出了与图8中的这些分隔件相似的分隔件，但所述分隔件具有作为本体安装部件56的集合的在地板上的轨道或通道和作为分隔件安装部件54的集合的在分隔件52上的基脚。这些轨道或通道可以是相同的、被用于安装座椅，或者这些轨道或通道可以是分离的。

如以上所论述的，不同形状的分隔件的优点在于在不同区域中提供空间的能力。例如，如图6中所示，存放空间60可设置在飞行员座椅的两侧上。如图7中所示，脚空间62可被提供给前排中的乘客。如图10中所示，存放空间60和脚空间62两者可由其中所示的分隔件提供。存放空间60可仅简单地是航空器内部内的空间，如由图6中的假想线所体现的，或者存放空间可通过结构限定，如图10中所示的。图9示出了存放部64，所述存放部是分隔件52的一部分和/或连接到分隔件。存放部64上可包括安装部件54的第一集合，当分隔件52被安设时，所述安装部件的第一集合被固定。

在优选的实施例中，分隔件52上包括功能部件，与以上论述的面板系统类似(以上所论述的任何功能部件都可被包括在分隔件上)。例如，图8示出了分隔件上的系紧锚36和娱乐系统66(比如，TV)。

除非上下文另外清楚地要求，否则贯穿本说明书和权利要求书，词语“包括”、“包含”等将以包含性的意义而非排它性的或穷尽性的意义来解读；也就是说，以“包括但不限于”的意义来解读。如本文中所使用的，术语“连接”、“联接”或其任何变型表示的是两个或更多个元件之间的任何直接或间接的连接或联接；元件之间的连接的联接可以是物理的、逻辑的或它们的组合。另外，词语“本文中”、“以上”、“以下”及类似意思的词语当被用在本申请中时应指的是本申请整体而非本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，在以上具体实施方式中采用单数或复数的词语也可以分别包括复数或者单数。在对由两项或更多项构成的列表的引用中，词语“或”涵盖该词的以下所有解释：列表中的任何项，列表中的所有项，以及列表中的各项的任何组合。

本公开的实施例的以上详细描述并不意图是穷尽性的或将教导限于以上所公开的确切形式。尽管以上出于说明性的目的描述了针对本公开的示例和特定实施例，然而如相关领域的技术人员将理解的，在本公开的范围内，各种等同的修改是可行的。另外，本文中所提及的任何特定的数仅是示例；替代的实施方式可采用不同的值、量度或范围。

本文中所提供的对本公开的教导可应用于其它系统，不一定是以上描述的系统。以上所描述的各种实施例的元件和行为可被组合以提供另外的实施例。本文中所描述或使用的任何量度仅仅是示例性的，并非对本发明的限制。其它的量度也可被使用。另外，本文中所提及的任何特定的材料仅仅是示例；替代的实施方式可采用相异的材料。

以上提及的任何专利和申请以及其它参考文献、包括可能在随附的申请文件中列出的任何参考文献的全部内容均以引用的方式并入本文中。如果需要，可以修改本公开的各方面来利用以上所描述的各种参考文献的系统、功能和概念，以提供本公开的又一实施例。

可以根据以上的具体实施方式，对本公开作出这些及其它的变更。尽管以上的描述描述了本公开的某些实施例，并且描述了设想的最佳模式，但是无论以上在文字方面体现得多么详细，都可以以许多方式来实践教导。系统的细节在其实施方式的细节上可以有很大变化，而仍然被本文中所公开的主题所涵盖。如上所述，在描述本公开的某些特征或方面时使用的特定术语不应被理解为暗示该术语在本文中被重新定义为被制约到与该术语关联的本公开的任何特定的特性、特征或方面。通常，除非以上具体实施方式章节明确限定了这类术语，否则所附权利要求书中使用的术语不应被解释为将本公开限于本说明书中所公开的特定实施例。相应地，本公开的实际范围不仅涵盖所公开的实施例，而且还包括根据权利要求书实践或实现本公开的所有等同方式。

因此，尽管已经示出和描述了本发明的示例性实施例，但是将理解的是，本文所使用的所有术语都是描述性的而不是限制性的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，许多更改、修改和替换可由本领域普通技术人员作出。