BR102015011128A2

BR102015011128A2 - Branched electric system and high seat density area

Info

Publication number: BR102015011128A2
Application number: BR102015011128-2A
Authority: BR
Inventors: R. Byrne Norman; P. Byrne Daniel; J. Warwick Timothy; A. Petersen Thomas; E. Pate Randell
Original assignee: R. Byrne Norman
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2017-11-28
Also published as: MX354946B; CN105098546B; CA2891879A1; US20170110840A1; CN105098546A; MX2015006229A; US20150333461A1; US9893482B2; CA2891879C; US9531145B2

Abstract

sistema elétrico ramificado e área de alta densidade de assento um sistema elétrico ramificado é adaptado para prover múltiplos usuários com acesso à energia elétrica de alta e/ou baixa tensão em áreas de trabalhos ou áreas com alta densidade de assentos, tal como arquibancadas de estádio ou teatro, escritórios, salas de reunião, e veículos de transporte público. o sistema inclui uma linha principal e uma pluralidade de ramais, cada ramal tendo pelo menos um receptáculo elétrico de alta tensão ou baixa tensão que é acessível por um usuário ocupando o assento, tal como para carregar um dispositivo eletrônico portátil. os ramais podem ser acoplados à linha principal através de uma conexão de junção ou outra conexão elétrico-mecânica.

Description

SISTEMA ELÉTRICO RAMIFICADO E ÁREA DE ALTA DENSIDADE DE ASSENTO

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido de patente reivindica o benefício do pedido de patente provisória norte-americana n° de série 62/000,427, depositado em 19 de maio de 2014, e pedido de patente provisória n° de série 62/120,474, depositado em 25 de fevereiro de 2015, ambos os quais são incorporados aqui como referência nas suas integralidades.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção refere-se ao sistema de energia elétrica e, mais particularmente, à sistemas de energia elétrica tendo múltiplas tomadas arranjadas ao longo de um condutor principal.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[003] A necessidade ou desejo de incorporar tomadas de energia elétrica em diferentes locais tem aumentado conforme os dispositivos eletrônicos portáteis, tais como computadores laptop, telefones móveis, câmeras digitais, e similares têm se proliferado, uma vez que estes dispositivos constantemente necessitam de recarga frequente das baterias integradas. Tais dispositivos tipicamente necessitam de acesso às tomadas de energia alta tensão (por exemplo, 110V AC ou 220V AC) e/ou tomada de energia de baixa tensão (por exemplo, 2V DC a 12V DC).

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] A presente invenção provê um sistema elétrico ramificado que fornece energia elétrica, tal como energia AC em 110V AC ou 220V AC, ou energia DC na faixa de cerca de 2V a 12 V, para uma pluralidade de tomada para prover acesso simultâneo à energia por múltiplos usuários com dispositivos eletrônicos portáteis ou similares. Considerando quedas de tensão ao longo de um comprimento de fiação elétrica energizada DC, um ou mais amplificadores de energia podem ser acoplados ao longo da fiação elétrica, que tem uma pluralidade de ramificações a partir de uma linha principal para fornecer energia elétrica em diferentes locais que estão equipados com tomadas elétricas ao longo da linha principal. As ramificações podem ser unidas na linha principal, ou as ramificações podem ser acopladas à linha principal através dos respectivos conectores destacáveis. As tomadas elétricas podem ter qualquer número de diferentes configurações, tal como barramento serial universal (USB), conector coaxial, conector do tipo automotivo de 12V, ou similares, e é previsto que dois ou mais receptáculos diferentes possam ser providos em uma extremidade de cada ramificação, ou ao longo de uma parte média de uma dada ramificação. Opcionalmente, um sinal elétrico tal como um sinal de áudio pode ser transmitido ao longo da linha principal aos ramos, com acesso provido nos respectivos receptáculos ou conectores. É previsto ainda que os receptáculos possam incluir coberturas ou aspectos de design a prova de intempéries climáticas, tal como para uso em áreas expostas ao tempo ou risco de derramamento de líquido ou outros contaminantes. A versão de baixa tensão do sistema elétrico pode ser particularmente adequada para prover a múltiplos usuários acesso à energia elétrica de baixa tensão em áreas de assentos, tais como estádios ou teatros, salas de reunião, aeronaves comerciais, ou similares.

[005] De acordo com uma forma da presente invenção, um sistema elétrico ramificado inclui uma linha principal, uma pluralidade de ramais acoplados à linha principal, e receptáculos elétricos em comunicação elétrica com a linha principal através dos ramais. A linha principal tem pelo menos dois condutores elétricos da linha principal, uma primeira extremidade eletricamente acoplada a uma fonte de energia, e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade. Cada ramal tem pelo menos dois condutores elétricos com extremidades proximais que são eletricamente acopladas às respectivas extremidades dos condutores elétricos da linha principal. Os ramais incluem ainda respectivas extremidades distais que são separadas da linha principal e da extremidade proximal. Um receptáculo elétrico é disposto em cada uma das extremidades distais dos condutores elétricos dos ramais. O receptáculo elétrico é configurado para encaixar um conector elétrico de um dispositivo elétrico ou eletrônico portátil.

[006] Em um aspecto, o sistema inclui ainda um conversor elétrico DC disposto entre a fonte de energia e a primeira extremidade da linha principal. O conversor elétrico DC é operável para converter uma entrada de energia AC de alta tensão na fonte de energia em uma tomada de energia DC de baixa tensão na primeira extremidade da linha principal.

[007] Em outro aspecto, pelo menos um amplificador de energia DC é eletricamente acoplado à linha principal entre a primeira extremidade e a segunda extremidade desta.

[008] Em ainda outro aspecto, uma primeira pluralidade de ramais e uma primeira pluralidade correspondente de receptáculos elétricos são eletricamente acopladas à linha principal entre a primeira extremidade e o amplificador de energia DC, enquanto uma segunda pluralidade de ramais e uma segunda pluralidade correspondente dos receptáculos elétricos é eletricamente acoplada à linha principal entre o amplificador de energia DC e a segunda extremidade.

[009] Em ainda outro aspecto, cada uma das extremidades proximais dos condutores elétricos dos ramais é eletricamente acoplada às respectivas extremidades dos condutores elétricos da linha principal através de uma conexão de junção elétrica. Opcionalmente, um corpo sobre moldado é formado ou disposto em torno de cada conexão de junção elétrica.

[010] Em outro aspecto, o sistema elétrico ramificado inclui uma pluralidade de primeiros conectores elétricos dispostos ao longo da linha principal, e uma pluralidade de segundos conectores elétricos dispostos nas extremidades proximais dos ramais. Os segundos conectores elétricos são configurados para encaixar os primeiros conectores elétricos para assim estabelecer uma conexão elétrica a partir da linha principal para cada um dos receptáculos elétricos.

[011] Em ainda outro aspecto, os segundos conectores elétricos são destacáveis dos primeiros conectores elétricos.

[012] Em outro aspecto, os conectores elétricos incluem conectores elétricos de baixa tensão incluindo pelo menos um escolhido a partir de (i) um conector USB, (ii) um conector coaxial, e (iii) um conector automotivo de 12V. Opcionalmente, pelo menos um dos conectores elétricos é uma conector de áudio.

[013] Em outro aspecto, o sistema elétrico ramificado é combinado com áreas de alta densidade de assentos, tais como assentos de estádios ou arenas, assentos de teatros ou assentos de veículos comerciais. Opcionalmente, a área de alta densidade de assentos inclui uma pluralidade de superfícies de assento e uma pluralidade de apoios para os braços dispostos entre as superfícies dos assentos. Os receptáculos elétricos incluem receptáculos DC de baixa tensão montados em cada um dos respectivos apoios para os braços. Opcionalmente, pelo menos dois dos receptáculos elétricos de baixa tensão são montados em cada um dos apoios para os braços. Opcionalmente, os receptáculos elétricos de baixa tensão são pelo menos parcialmente recuados nos apoios para os braços.

[014] Em ainda outro aspecto, os receptáculos elétricos incluem receptáculos AC de alta tensão. Opcionalmente, os receptáculos elétricos incluem blocos de tomada tendo tomadas AC de alta tensão, tomadas DC de baixa tensão, e transformadores DC em comunicação com tomadas DC de baixa tensão e os condutores elétricos dos ramais.

[015] Em ainda outro aspecto, o sistema elétrico ramificado inclui uma junção de ramificação sobre moldada onde cada um dos ramais acopla-se à linha principal, e um grampo elástico em formato de C opcional pode ser provido para encaixar-se destacavelmente à junção de ramificação sobre moldada, para facilitar fixar as junções de ramificação sobre moldadas em uma superfície de trabalho.

[016] Assim, o sistema elétrico ramificado da presente invenção provê múltiplos usuários com acesso aos receptáculos de baixa ou alta tensão para carregar dispositivos eletrônicos portáteis e/ou fornecer energia para outros consumidores de energia, tais como lâmpadas, fones de ouvido, e similares. 0 sistema elétrico ramificado pode ser particularmente adequado para prover a múltiplos usuários acesso à energia elétrica em áreas de alta densidade de assentos, tais como estádios ou teatros, salas de reunião e veículos de transporte público. Por meio da adição de amplificadores de energia ao longo de uma linha principal de uma realização DC de baixa tensão do sistema, o comprimento do sistema de baixa tensão pode ser estendido para substancialmente qualquer comprimento desejado.

[017] Estes e outros objetivos, vantagens, propósitos e aspectos da presente invenção tornar-se-ão aparentes após a revisão do relatório descritivo a seguir em conjunto com os desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig. 1 é uma elevação frontal de um sistema elétrico ramificado de baixa tensão de acordo com a presente invenção, mostrado em uma seção de área de alta densidade de assentos de estádio ou teatro; A Fig. 2 provê duas vistas aumentadas da área designada II na FIG. 1, mostrando duas opções diferentes para conexões de baixa tensão; A Fig. 3 provê quatro vistas aumentadas da área designada III na FIG. 1, mostrando quatro opções diferentes para conectores elétricos de baixa tensão em uma parte de um apoio para os braços em um assento; A Fig. 4 é uma vista perspectiva superior de uma mesa de trabalho com um sistema elétrico ramificado de alta e baixa tensão de acordo com a presente invenção; A Fig. 5 é uma vista perspectiva de fundo da mesa de trabalho e sistema elétrico da FIG. 4, incluindo vistas aumentadas de uma junção de ramal; A Fig. 6 é uma vista perspectiva do sistema elétrico ramificado das FIGS. 4 e 5; A Fig. 7 é uma vista perspectiva de outro sistema elétrico ramificado de alta e baixa tensão configurado para fiação e com cabos blindados; A Fig. 8 é uma vista perspectiva de outro sistema elétrico ramificado de alta e baixa tensão configurado para instalação modular;

As FIGS. 9 e 10 são vistas perspectivas da junção de ramais na FIG. 5; A Fig. 11 é uma vista plana superior da junção de ramal;

As FIGS. 12A-12E representam seis etapas sequenciais da formação da junção de ramais;

As FIGS. 13-17 são vistas perspectivas de diferentes junções de ramais; A Fig. 18 é uma vista perspectiva de um sistema elétrico ramificado de alta tensão;

As FIGS. 19A-19D são vistas aumentadas representando quatro etapas sequenciais de instalação de uma tomada elétrica na extremidade de um ramal na área designada XIX na FIG. 18; A Fig. 20 é outra vista perspectiva do sistema elétrico ramificado de alta tensão da FIG. 18, no qual cada extremidade de ramal inclui uma tomada elétrica; A Fig. 21 é uma vista perspectiva de um conjunto de tomada modular que é compatível para uso com sistema elétrico ramificado de alta tensão da FIG. 18; A Fig. 22 é uma vista perspectiva de uma tomada do tipo anel isolante AC de alta tensão que é compatível para uso com sistema elétrico ramificado de alta tensão da FIG. 18; A Fig. 23 é uma vista perspectiva de uma tomada do tipo anel isolante DC de baixa tensão que é compatível para uso com ambos o sistema elétrico ramificado de alta tensão da FIG. 1 e o sistema elétrico ramificado de alta tensão da FIG. 18; e A Fig. 24 é uma vista perspectiva de um filtro de linha AC de alta tensão com 3 tomadas para uso com sistema elétrico ramificado de alta tensão da FIG. 18.

DESCRIÇÃO DAS REALIZAÇÕES PREFERIDAS

[018] Um sistema elétrico ramificado é configurável para prover a múltiplos usuários acesso à energia elétrica em diferentes ambientes incluindo áreas de trabalho fechadas, veículos de transporte público (por exemplo, ônibus, trens, balsas, aeronaves comerciais), auditórios ou teatros, estádios ao ar livre ou cobertos ou arenas, arquibancadas ou similares. Os sistemas elétricos ramificados podem ser configurados para transportar energia elétrica de alta tensão, tal energia 110V AC ou 220V AC, ou podem ser configurados para transportar energia elétrica de baixa tensão, tal como cerca de 2V DC a cerca de 12V DC. Em ainda outras realizações, um sistema elétrico ramificado pode ser configurado para transportar ou prover acesso para ambas as tomadas de energia DC de baixa tensão e tomadas de energia AC de alta tensão. Isto pode ser alcançado provendo um ou mais transformadores DC em cada sistema elétrico ramificado, ou provendo o sistema elétrico ramificado com ambos os condutores de alta e baixa tensão para as respectivas tomadas de alta e baixa tensão. No caso dos sistemas elétricos ramificados de baixa tensão tendo comprimento suficiente que de outra maneira resultaria em uma quantidade inaceitável de queda de tensão, é previsto que um amplificador de tensão possa ser eletricamente acoplado ao sistema em um local abaixo de uma fonte de energia principal acima. Além disso, os sistemas elétricos ramificados são configuráveis como sistemas modulares nos quais as ramificações podem ser adicionadas ou removidas conforme desejado, ou podem ser configuradas como sistemas unidos nos quais o número de ramais é geralmente estabelecido durante a fabricação e não prontamente modificável após esta.

[019] Em referência aos desenhos e às realizações ilustrativas representadas aqui, um sistema elétrico de baixa tensão ramificado 10 é configurado para montagem ao longo de uma fileira de alta densidade de assentos 12 ou arranjo similar, e inclui uma linha principal 14, uma pluralidade de ramais 16, e uma pluralidade de receptáculos elétricos de baixa tensão 18 nas extremidades dos ramais (FIG. 1) . A linha principal 14 pode estender um comprimento substancial e tipicamente transportar energia DC de baixa tensão que, em alguns casos, pode exibir uma queda de tensão inaceitável ao longo de seu comprimento, de forma que pode ser desejável instalar um ou mais amplificadores de energia DC 20 ao longo da linha principal 14 para manter uma tensão DC suficientemente alta em cada receptáculo 18 que é atendido pela linha principal 14.

[020] A linha principal 14 tem dois condutores elétricos da linha principal de polaridades opostas, e tem uma primeira extremidade 14a que é eletricamente acoplada a uma fonte de energia 22 e uma segunda extremidade 14b oposta à primeira extremidade, tal como mostrado na FIG. 1. Para aplicações em que a fonte de energia 22 é uma fonte de energia AC de alta tensão, por exemplo, um conversor de energia elétrica DC ou fonte de energia 24 pode ser acoplado entre a fonte de energia 22 e a linha principal 14, para fornecer para a linha principal 14 energia elétrica de baixa tensão, tipicamente na faixa de cerca de 2V a 12V DC, apesar de outras tensões serem igualmente possíveis. A linha principal 14 pode ter uma ou mais condutores adicionais, tal como para prover diferentes tensões em diferentes tomadas, ou para prover uma base elétrica. Além disso, é previsto que pode ser suficiente prover somente um condutor de fio único de uma polaridade, enquanto a polaridade oposta é provida pela estrutura eletricamente condutiva associada ao assento 12, similar ao arranjo que é comum aos sistemas elétricos automotivos ou outros sistemas elétricos veiculares.

[021] Na realização ilustrada da FIG. 1, o conversor elétrico DC 24 é disposto entre a fonte de energia 22, que é uma conexão filamentada com um circuito AC de alta tensão (tal como em 110V ou 220V AC) , e a primeira extremidade 14a da linha principal 14, de forma que o conversor elétrico DC 24 converte uma entrada de energia AC de alta tensão na fonte de energia 22 em uma tomada de energia DC de baixa tensão na primeira extremidade 14a da linha principal 14. É previsto ainda que o sistema elétrico de baixa tensão 10 pode ser acoplado a uma fonte de energia através de um plugue convencional para conectar a uma tomada de parede AC ou tomada de piso, ao invés de uma conexão com fios, ou pode ao invés disso receber energia a partir de uma fonte de energia DC tal como bateria, células fotovoltaicas, combinações do acima, ou similares. 0 amplificador de energia DC 20 é eletricamente acoplado ao longo da linha principal 14 entre a primeira extremidade 14a e a segunda extremidade desta 14b. Opcionalmente, os amplificadores de energia DC adicionais podem ser colocados em intervalos desejados ao longo da linha principal 14, para estender a linha principal 14 para substancialmente qualquer comprimento. Por exemplo, a linha principal 14 pode fornecer energia para um primeiro conjunto de ramais 16 e um conjunto correspondente de receptáculos elétricos de baixa tensão 18 entre a primeira extremidade 14a e o amplificador de energia DC 20, enquanto um segundo conjunto de ramais 16 e um conjunto correspondente de receptáculos elétricos de baixa tensão 18 são eletricamente acoplados à linha principal 14 entre o amplificador de energia DC 10 e uma segunda extremidade ou extremidade distai 14b da linha principal 14.

[022] Cada ramal 16 tem pelo menos dois condutores elétricos com extremidades proximais 16a que são eletricamente acopladas aos condutores elétricos da linha principal 14. Os ramais 16 incluem extremidades distais 16b que são separadas da linha principal 14 e da extremidade proximal 16a. Os receptáculos elétricos de baixa tensão 18 são dispostos nas extremidades distais 16b dos ramais 16, e são montados na parte do assento 12 ou ao longo deste, tal como mostrados nas FIGS. 1 e 3. Os receptáculos elétricos de baixa tensão 18 são configurados para encaixar e fornecer energia para um conector elétrico de baixa tensão de um dispositivo eletrônico portátil, tal como um computador portátil, um tablet, um telefone móvel, computador laptop, um pequeno utensílio tal como uma lâmpada de baixa tensão, fones de ouvido, ou similares. Por exemplo, os receptáculos 18 podem assumir a forma de um conector DC de baixa tensão do tipo USB, um conector DC coaxial, um conector automotivo de 12V ou similares. Opcionalmente, os receptáculos ou tomadas elétricos de baixa tensão elétrica podem ser equipados com coberturas a prova de intempéries climáticas ou outros recursos de design resistentes ao clima, ou com recursos de design a prova de adulteração, tal como para uso em áreas que são expostas ao tempo ou têm um risco aumentado de derramamento de líquidos ou outros contaminantes.

[023] Os ramais 16 são eletricamente acoplados nas extremidades proximais 16a à linha principal 14 nas respectivas conexões de junção elétrica 26 (FIG. 1 e FIG. 2, à esquerda) ou opcionalmente, os ramais 16 podem ser eletricamente acoplados à linha principal 14 através de um arranjo de conector modular 28 incluindo um primeiro conector 28a (tal como um conector fêmea) associado à linha principal 14 e um segundo conector 28b (tal como um conector macho) associado ao ramal 16, tal como mostrado na FIG. 2, à direita. No caso das conexões de junção 26, as conexões elétricas entre os condutores elétricos individuais podem ser alojadas ou contidas dentro dos respectivos corpos sobre moldados 30 (à esquerda na FIG. 2) que vedam permanentemente, protegem e proveem alívio da tensão para as conexões elétricas ao longo da vida do sistema elétrico de baixa tensão. Os corpos sobre moldados 30 podem ser de material polimérico ou borracha substancialmente sólidos que é moldado diretamente sobre e em volta das conexões elétricas unidas e em torno de um revestimento isolante externo da linha principal 14 em ambos os lados da respectiva junção. No entanto, é previsto que outros tipos de invólucros protetores ou coberturas podem ser usados, sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção. No caso do arranjo conector modular 28, o primeiro conector 28a pode estabelecer uma conexão elétrica e mecânica substancialmente permanente com o segundo conector 28b após o encaixe completo, ou pode ser configurado para ser removível do segundo conector 28b, tal como após pressionar uma aba de trinco resiliente que normalmente fixa os conectores um ao outro quando estão em uso.

[024] Como percebido acima, o sistema elétrico 10 é previsto para uso em arranjos de alta densidade tais como assentos de estádio ou arena, assentos de teatro, assentos de transporte público, ou similares. Na realização ilustrada, o arranjo de alta densidade de assentos 12 é configurado como assento de estádio, arena ou teatro, e inclui uma pluralidade de superfícies de assento 32 com encostos correspondentes 34 e uma pluralidade de apoios para os braços 36 dispostos entre as superfícies de assento 32, tal como mostrado na FIG. 1. Os receptáculos elétricos de baixa tensão 18 são montados em cada um dos respectivos apoios para os braços 36, tais como mostrado nas FIGs. 1 e 3. Os receptáculos elétricos incluem receptáculos DC de baixa tensão montados em cada um dos respectivos apoios para os braços. Diferentes arranjos e/ou locais de colocação de receptáculos elétricos de baixa tensão 18 são previstos, tal como mostrado na FIG. 3. Por exemplo, uma tomada dupla de USB 18a ou uma tomada quádrupla USB 18b pode ser provida nos respectivos invólucros elevados 38a, 38b em uma superfície superior 40 de um dado apoio para o braço 36. Outro apoio para os braços 36a (FIG. 3) pode ser configurado com uma superfície superior 40a tendo uma região recuada 42 com um ou mais conectores elétricos de baixa tensão 18, enquanto outro apoio para os braços 36b pode ser configurado com uma das tomadas duplas USB 18a disposta em uma superfície avançada 44. Opcionalmente, as tomadas 18 podem ser montadas nas superfícies de assentos, encostos, componentes estruturais ou painéis estéticos, sem afastar-se do espírito e escopo da presente invenção.

[025] Em referência agora às FIGS. 4 e 5, um sistema elétrico ramificado de alta e baixa tensão 46 é ligado ao lado inferior de uma mesa de trabalho 48 e inclui três ramais 50 estendendo-se para fora a partir de uma linha principal 52. Cada ramal 50 termina em um respectivo bloco de tomada ou conjunto 54 localizado em uma extremidade distai 50a de cada ramal 50. A linha principal 52 tem um plugue de alimentação 56 em uma extremidade superior 52a para receber energia de um cabo ou sistema de alimentação superior 46' (FIG. 4) . A linha principal 52 também tem um receptáculo elétrico 58 em uma extremidade inferior 52b para transmitir energia para um cabo ou sistema elétrico inferior 46" (FIG. 5) . Cada ramal 50 é eletricamente e mecanicamente acoplado à linha principal 52 em uma junção de ramal 60 através do qual passa condutores elétricos da linha principal 52, e a partir da qual os condutores elétricos do ramal estendem-se, como será descrito em mais detalhes abaixo.

[026] Opcionalmente, as junções do ramal 60 são fixáveis de forma liberável a um lado debaixo da mesa de trabalha 48 através de grampos em formato de C resilientes 62 (FIG. 5, vistas aumentadas) . Os grampos 62 têm geralmente partes centrais planas ou retas 62a que se encaixam à mesa 48, e podem ser fixados à mesa usando fixadores mecânicos, tais como parafusos de rosquear, rebites, fechos de pressão, prendedores do tipo gancho e fivela, ímãs ou similares. 0 grampo 62 tem extremidades opostas curvadas 62b em ambos os lados da parte central 62a, cujas extremidades curvadas 62b são configuradas para estenderem-se parcialmente em torno dos respectivos lados de uma parte do corpo central 60a da junção de ramal 60. 0 grampo 62 pode ser feito de material resiliente, tal como mola de aço, plástico de resina, ou similares, de forma que as partes curvadas 62b possam ser separadas para receber a parte do corpo central 60a, e então liberado de forma que as extremidades curvadas 62b agarre ou prenda-se na parte do corpo central 60a. Na realização ilustrada, a parte do corpo central 60a inclui um recesso 64 em cada lado deste (também mostrada nas FIGS. 9-11), que é dimensionada e moldada para receber cada uma das respectivas extremidades 62b de forma que a parte do corpo central 60a será substancialmente fixada sem deslocar-se em relação ao seu respectivo grampo 62.

[027] Nas realizações ilustradas das FIGS. 4-8, cada bloco ou conjunto de tomada 54 inclui um receptáculo AC de alta tensão 66 e um par de receptáculos DC de baixa tensão 68 do tipo USB. Cada bloco de tomada 54 é alimentado com energia AC de alta tensão através de um respectivo ramal 50, e contém um transformador DC (não mostrado) para converter a entrada de energia AC recebida pelo bloco de tomada 54 em uma tomada DC de baixa tensão nos receptáculos DC de baixa tensão 68. O receptáculo AC 66 é alimentado com energia diretamente dos condutores do ramal 50. No entanto, será observado que a tensão da tomada no receptáculo 66 pode ser mudada conforme desejado usando o circuito elétrico, como é conhecido na técnica. Os conjuntos de bloco de tomada 54 incluem recursos de ligação na forma de aberturas ou fendas de fechadura 70 {FIGS. 6-8) que deslizadas ou impulsionadas em encaixe com as respectivas cabeças do fixador que são destacadas a partir do lado debaixo da mesa 48 e são providas para este propósito.

[028] As junções do ramal 60 são formadas primeiro estabelecendo conexões elétricas entre os condutores da linha principal 72a, 72b e os condutores dos ramais 74 (FIGS. 12A e 12B), fixando as conexões elétricas com um alívio de tensão 76 que também ajuda a proteger contra curtos circuitos (FIGS. 12B-12D), e sobre moldando as conexões elétricas fixadas para prover maior alívio da tensão e proteção contra os danos ambientais (FIG. 12E). Em referência à FIG. 12A, um lado de fornecimento de energia ou superior 52a da linha principal 52 inclui condutores de base energizados e neutros 72a, enquanto um lado inferior 52b da linha principal 52 inclui condutores de base, energizados e neutros 72b correspondentes. O ramal 50 inclui condutores do ramal de base, energizados e neutros 74. Os condutores da linha principal inferiores 72b e condutores do ramal 74 são eletricamente e mecanicamente acoplados aos condutores correspondentes dos condutores da linha principal superior 78 ou similares.

[029] Os condutores 72a, 72b, 74 e elementos de compressão 78 são então inseridos nos respectivos canais 80 do alívio de tensão 76 feito de material não condutor, tal como mostrado nas FIGS. 12B e 12C. Os canais 80 são definidos entre uma parede final proximal 82a, uma parede final distai 82b, e um par de paredes centrais 84 que se estendem ou projetam-se para cima a partir de uma parede de base 86, tal como mostrado na FIG. 12B. Uma cobertura superior 8 8 é acoplada de forma articulada à parede final proximal 82a através de uma dobradiça integrada, e uma aba de trinco 90 estende-se para baixo para encaixar-se a parede final distai 82b de forma que a cobertura 88 seja retida em uma posição fechada, tal como mostrado na FIG. 12D. Uma vez que os condutores 72a, 72b, 74 estão fixados usando os elementos de compressão 78 e o alívio de tensão 76 (FIG. 12D), a região pode ser sobre moldada com um material não-condutor, tal como plástico de resina, borracha natural ou sintética ou similar, incluindo um corpo central 60a, um braço de entrada da linha principal 60b, um braço de saída da linha principal 60c, e um braço do ramal 60d (FIGS. 9-11). O corpo central 60a e braços 60b-d podem ser formadas individualmente em um processo de moldagem no qual a linha principal, ramal, e junção elétrica da FIG. 12D é colocado em um molde, onde foi injetado material líquido e curado em torno da fiação elétrica e materiais de revestimento isolante. Assim, o material do corpo central 60a veda-se em torno do alívio de tensão 76 e dos condutores individuais 72a, 72b, 74 para prover um invólucro resistente à impacto e resistente à umidade em torno da junção, enquanto o material dos braços 60b-d veda em torno dos revestimentos externos isolantes das linhas principais 52 e ramal 50, tal como mostrado na FIG. 12E.

[030] Apesar de os ângulos e/ou orientação do braço de entrada da linha principal 60b, braço de saída da linha principal 6 0c, e braço de ramal 60d não são considerados um fator para a função elétrica da junção 60, os ângulos relativos podem ser selecionados de acordo com a direção central de um receptáculo de tomada na extremidade de cada ramal 50. Adicionalmente, o ângulo do braço do ramal 60d em relação ao braço de entrada da linha principal 60b e braço de saída da linha principal 60c pode prover um sinal visual para um instalador da direção geral do fluxo da corrente elétrica através do sistema elétrica ramificado, de forma que a orientação apropriada de um sistema elétrico ramificado em relação a outro pode ser prontamente localizado sem referência ao plugue de energia 56 e receptáculo elétrico 58. Opcionalmente, outros tipos de junções são previstos, sem afastar-se do espírito e escopo da presente invenção. Por exemplo, técnicas similares como descritas acima podem ser usadas para formar uma junção de ramal de 90 graus 92 (FIG. 13), uma junção de ramal de 45 graus 94 (FIG. 14), uma junção de ramal de 45 graus com duas vias 96 (FIG. 15) , uma junção de ramal de 90 graus com duas vias 98 (FIG. 16) , ou uma junção de ramal de 90 graus com seis vias 100 (FIG. 17).

[031] Será observado que as tomadas elétricas podem ser providas nas extremidades distais 50a dos ramais 50 usando diversas técnicas diferentes. Por exemplo, um sistema elétrico ramificado de alta tensão 102 inicialmente tem condutores do ramal expostos 74 (FIG. 18) que podem ser terminados com receptáculos simples 104 (FIG. 20) , tal como através de um processo mostrado nas FIGS. 19A-19D. Cada receptáculo simples 104 é formado ligando os respectivos terminais 106 nas extremidades dos condutores do ramal 74 e uma placa de fixação opcional 108 é posicionada na frente dos terminais energizados e neutros (FIGS. 19A e 19B). Um compartimento de borracha ou plástico de resina ou similar à borracha 110 é então moldado em torno dos terminais 106, placa de fixação 108, e condutores do ramal 74 para formar um corpo resistente à umidade e vedado, tal como mostrado nas FIGS. 19C e 19D.

[032] Outros tipos de saídas elétricas podem ser providos em uma ou mais extremidades distais 50a das ramificações 50. Por exemplo, um conjunto de tomada modular 112 pode ser equipado com uma pluralidade de receptáculos simples 104, com espaços extras 114 providos para outros tipos de receptáculos ou saídas ou tomadas, tal como receptáculos de tomada de baixa tensão (similares aos receptáculos 68), entradas de voz e/ou dados, ou similares. Tais conjuntos de tomada são mais completamente descritos, por exemplo, nos documentos de patente norte-americana n° 8,444,432 e 8,480,429, do mesmo depositante deste, ambos incorporados aqui como referência em suas integralidades. Outras tomadas elétricas podem incluir, por exemplo, uma tomada de alta tensão do tipo anel isolante 116 (FIG. 22) configurada para montagem em uma abertura formada ou estabelecida em uma superfície de trabalho, uma tomada de baixa tensão do tipo anel isolante DC 118 (FIG. 23) também configurada para montagem em uma abertura que é formada ou estabelecida em uma superfície de trabalho, e um filtro de linha AC de alta tensão 120 (FIG. 24). Também é previsto que os sistemas elétricos ramificados de alta tensão e/ou baixa tensão podem ser configurados para diferentes locais de instalação, tal como conduítes flexíveis reforçados ou blindados 122 usados para proteger a linha principal 52 e os ramais 50 (FIG. 7) , ou com conectores modulares 124a, 124b que podem ser usados para rotear a energia através das áreas de trabalho modulares ou similares, e opcionalmente com material de cobertura de corda resistente à abrasão 126 ou similares (FIG. 8) .

[033] Assim, os sistemas elétricos ramificados da presente invenção proveem múltiplos usuários com acesso aos receptáculos de baixa ou alta tensão para carregar dispositivos eletrônicos portáteis e/ou fornecer energia para outros consumidores de energia, tais como lâmpadas, projetores, ferramentas de energia, computadores fones de ouvido, e similares. 0 sistema elétrico de baixa tensão pode ser particularmente adequado para prover múltiplos usuários com acesso à energia elétrica em áreas de trabalho ou com alta densidade de assentos, tal como arquibancadas de estádios ou teatro, salas de reunião, e veículos de transporte público.

[034] Mudanças e modificações nas realizações especificamente descritas podem ser realizadas sem afastar-se dos princípios da presente invenção, que é destinada a ser limitada somente pelo escopo das reivindicações anexas como interpretado de acordo com os princípios das leis de patente incluindo as doutrinas equivalentes.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. SISTEMA ELÉTRICO RAMIFICADO caracterizado por compreender: uma linha principal tendo pelo menos dois condutores elétricos da linha principal, a dita linha principal tendo uma primeira extremidade eletricamente acoplada a uma fonte de energia e uma segunda extremidade oposta a primeira extremidade; uma pluralidade de ramais, cada um tendo pelo menos dois condutores elétricos com extremidades proximais que são eletricamente acopladas às respectivas extremidades dos ditos condutores elétricos da linha principal, e com extremidades distais que são separadas da dita linha principal e das ditas extremidades proximais; e um receptáculo elétrico disposto em cada uma das extremidades distais dos ditos condutores elétricos dos ditos ramais; em que o receptáculo elétrico é configurado para encaixar um conector elétrico de um dispositivo elétrico ou eletrônico portátil.

2. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um conversor elétrico DC disposto entre a fonte de energia e a dita primeira extremidade da dita linha principal, em que o dito conversor elétrico DC é configurado para converter uma entrada de energia AC de alta tensão na fonte de energia em saída de energia DC de baixa tensão na primeira extremidade da dita linha principal.

3. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender ainda pelo menos um amplificador de energia DC eletricamente acoplado à dita linha principal entre a dita primeira extremidade e a dita segunda extremidade deste.

4. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela primeira pluralidade dos ditos ramais e uma primeira pluralidade correspondente dos ditos receptáculos elétricos serem eletricamente acopladas à dita linha principal entre a dita primeira extremidade e o dito amplificador de energia DC, e em que uma segunda pluralidade dos ditos ramais e uma segunda pluralidade correspondente dos ditos receptáculos elétricos são eletricamente acopladas à dita linha principal entre o dito amplificador de energia DC e a dita segunda extremidade.

5. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada uma das ditas extremidades dos ditos condutores elétricos dos ramais serem acopladas eletricamente às ditas respectivas extremidades dos ditos condutores elétricos da linha principal através de uma conexão de junção elétrica.

6. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender ainda um corpo sobre moldado disposto em torno de cada uma das ditas conexões de junção elétrica.

7. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma pluralidade de primeiros conectores elétricos disposta ao longo da dita linha principal, e uma pluralidade de segundo conectores elétricos dispostos na dita extremidade proximal dos ditos ramais, em que os ditos segundos conectores elétricos são configurados para encaixar os ditos primeiros conectores elétricos, estabelecidos deste modo, a partir da linha principal em cada um dos ditos receptáculos elétricos.

8. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelos ditos segundos conectores elétricos serem destacáveis dos ditos primeiros conectores elétricos.

9. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos ditos conectores elétricos compreenderem conectores elétricos de baixa tensão incluindo pelo menos um escolhido a partir de (i) um conector USB, (ii) um conector coaxial, e (iii) um conector automotivo de 12V.

10. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por pelo menos um dos ditos conectores elétricos compreender um conector de áudio.

11. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda em combinação com a área de alta densidade de assento, em que a área de alta densidade de assentos compreende pelo menos um escolhido a partir de (i) arquibancada de estádio ou arena, (ii) arquibancada de teatro, e (iii) assentos de veículos comerciais.

12. SISTEMA ELÉTRICO E ÁREA DE ALTA DENSIDADE DE ASSENTO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela área de alta densidade de assentos compreender uma pluralidade de superfícies de assentos e uma pluralidade de apoios para os braços dispostos entre as ditas superfícies de assento, e em que os ditos receptáculos elétricos compreendendo receptáculos DC de baixa tensão montados nos respectivos apoios para os braços destes.

13. SISTEMA ELÉTRICO E ÁREA DE ALTA DENSIDADE DE ASSENTOS, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender pelo menos dois dos ditos receptáculos elétricos de baixa tensão montados em cada um dos ditos apoios para os braços.

14. SISTEMA ELÉTRICO E ÁREA DE ALTA DENSIDADE DE ASSENTOS, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelos ditos receptáculos elétricos de baixa tensão serem pelo menos parcialmente recuados nos ditos apoios para os braços.

15. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos ditos receptáculos elétricos compreenderem receptáculos AC de alta tensão.

16. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelos ditos receptáculos elétricos compreenderem blocos de tomada tendo tomadas AC de alta tensão, tomadas DC de baixa tensão, e transformadores DC em comunicação com as ditas tomadas DC de baixa tensão e os condutores elétricos dos ditos ramais.

17. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma junção de ramal sobre moldada onde cada um dos ramais acopla-se a dita linha principal.

18. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender ainda um grampo resiliente geralmente em formato de C configurado para encaixar de forma destacável a dita junção de ramal sobre moldada, em que o dito grampo resiliente é fixável a uma superfície.

19. SISTEMA ELÉTRICO RAMIFICADO caracterizado por compreender: uma linha principal tendo pelo menos dois condutores elétricos da linha principal, a dita linha principal tendo uma primeira extremidade eletricamente acoplada a uma fonte de energia e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade; uma pluralidade de ramais, cada um tendo pelo menos dois condutores elétricos com extremidades proximais que são eletricamente acopladas às respectivas extremidades dos ditos condutores elétricos da linha principal, e com extremidades distais que são separadas da dita linha principal e das ditas extremidades proximais; uma junção de ramal sobre moldada onde cada um dos ditos ramais acopla-se a dita linha principal; e os ditos receptáculos elétricos dispostos nas respectivas extremidades das ditas extremidades distais dos ditos condutores elétricos dos ditos ramais, em que os ditos receptáculos elétricos compreendem blocos de tomada tendo tomadas AC de alta tensão, tomadas DC de baixa tensão, e transformadores DC em comunicação com as ditas tomadas DC de baixa tensão e os condutores elétricos dos ditos ramais.

20. SISTEMA ELÉTRICO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por compreender ainda um grampo resiliente geralmente em formato de C configurado para encaixar de forma destacável a dita junção de ramal sobre moldada, em que o dito grampo resiliente e os ditos blocos de tomada são fixáveis a uma superfície.