BR112017024224B1 - Dispositivo inteligente de conexão rápida para instalações elétricas - Google Patents

Abstract

dispositivo inteligente de conexão rápida para instalações elétricas. a presente invenção refere-se a um dispositivo para conexão de uma instalação elétrica com fiação de fornecimento de energia elétrica e para montagem da instalação em um suporte inclui um plugue, um soquete e uma unidade sensora para pelo menos um dentre comunicação sem fio de uma condição detectada e o recebimento sem fio de um sinal, com a unidade sensora acoplada, eletricamente, a pelo menos um do plugue e do soquete. o soquete inclui um corpo de soquete, tendo nele pelo menos uma cavidade com um terminal de contato eletricamente condutor disposto dentro da cavidade para estabelecimento de uma conexão elétrica entre a fiação de fornecimento de energia elétrica e o soquete. o plugue é fixado rigidamente na instalação e inserível no soquete, com o plugue tendo pelo menos um conector macho conectado eletricamente à instalação e encaixável com o terminal de contato dentro do soquete para estabelecer um circuito entre a instalação elétrica e a fiação de energia elétrica. uma trava liberável é conduzida na combinação do plugue e do soquete para montagem liberavelmente da instalação no suporte.

Description

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

[001] A divulgação refere-se a conectores e instalações elétricas inteligentes, e, mais particularmente, a uma combinação elétrica de plugue e soquete que permite conexão sem ferramentas e montagem de instalações elétricas em saídas elétricas, conectores e/ou dispositivos, incluindo sensores eletrônicos, controles e/ou dispositivos de comunicação. .

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[002] Esta descrição refere-se à Patente U.S. Nos. 7.462.066 depositado em 20 de março de 2007; 7.192.303 depositado em 2 de dezembro de 2004; e 6.962.498 depositado em 12 de dezembro de 2001; e à Publicação de Pedido de Patente U.S. No. 20090280673 depositada em 2 de dezembro de 2005; Pedido Provisório dos EUA 62/160.585 depositado em 12 de maio de 2015; Pedido Provisório dos Estados Unidos 62/308,718, depositado em 15 de março de 2016, os conteúdos de todos os quais são aqui incorporados como referência, na sua totalidade.

ANTECEDENTES DA DIVULGAÇÃO

[003] Há uma série de sistemas comercialmente disponíveis denominados 'sistemas para ambientais domésticos inteligentes, que podem incluir um ou mais sensores e dispositivos conectados à rede. Esses dispositivos domésticos inteligentes às vezes podem se intercomunicar e se integrar dentro do ambiente da casa inteligente. Os dispositivos domésticos inteligentes também podem se comunicar com sistemas de controle e / ou processamento de dados inteligentes baseados na nuvem para distribuir funcionalidades de controle, acessar instalações computacionais de maior capacidade e mais confiáveis e integrar uma casa inteligente específica em uma agregação maior, multi-casa ou geográfica com base em dispositivo doméstico inteligente.

[004] As técnicas para a instalação de dispositivos elétricos e eletrodomésticos, como acessórios de iluminação e ventiladores em paredes ou tetos, geralmente requerem a assistência de um eletricista qualificado e o uso de uma variedade de ferramentas e hardware especializado. O procedimento para instalar ou desinstalar esses acessórios também pode ser bastante demorado, mesmo quando realizado por um instalador experiente e pode ser perigoso. Além da necessidade de fiação manual, as conexões elétricas necessárias entre o aparelho e a fiação da fonte de fornecimento de energia elétrica, o instalador deve fazer conexões mecânicas separadas para suportar ou suspender o dispositivo no lugar.

SUMÁRIO DA DIVULGAÇÃO

[005] Um dispositivo para conectar uma instalação elétrica com fiação de fornecimento de energia elétrica e para montar a instalação em um suporte inclui um plugue, um soquete e uma unidade de detecção para pelo menos uma comunicação sem fio de uma condição detectada e recebendo um sinal sem fio, com o unidade de detecção acoplada eletricamente a pelo menos um dos plugues e soquetes. O soquete inclui um corpo de soquete que tem pelo menos uma cavidade interna com um terminal de contato eletricamente condutor disposto dentro da cavidade para estabelecer uma conexão elétrica entre a fiação da fonte de fornecimento de energia elétrica e o soquete. O plugue é fixado de forma rígida no acessório e inserível no soquete, com o plugue tendo pelo menos um conector macho conectado eletricamente ao dispositivo elétrico e encaixável com o terminal de contato dentro do soquete para estabelecer um circuito entre o dispositivo elétrico e a fiação de energia elétrica. Uma trava liberável é trada pela combinação do plugue e do soquete para montar de forma liberável o dispositivo no suporte.

[006] Em algumas modalidades, a unidade de detecção é acoplada eletricamente ao plugue, enquanto que, em outras modalidades, a unidade de detecção é acoplada mecanicamente ao plugue. O circuito entre a instalação elétrica e a fiação de energia elétrica pode ser estabelecido através da unidade de detecção.

[007] Em algumas modalidades, a unidade de detecção comunica sem fios uma condição detectada. A unidade de detecção pode receber um sinal sem fio. O sinal pode ser um sinal de comando para controlar o dispositivo e/ou o instalação elétrica associada. O sinal de comando pode resultar da condição detectada ou o sinal de comando pode ser independente da condição detectada.

[008] Em algumas modalidades, a unidade de detecção recebe sem fio um sinal, que pode ser um sinal de comando para controlar o dispositivo e/ou a instalação elétrica. A unidade de detecção pode incluir um sensor de transmissão para receber pelo menos um de um sensor RF, Wi-Fi e Bluetooth.

[009] A unidade de detecção pode incluir um sensor ambiental para determinar uma condição ambiental. A condição ambiental pode incluir pelo menos uma temperatura, umidade, fumaça, monóxido de carbono, movimento e presença. A unidade de detecção pode incluir um sensor de segurança. O sensor de segurança pode incluir pelo menos uma das câmeras de segurança, detector de quebra de vidro, detector de movimento/presença e/ou iluminação de emergência.

[010] Em algumas modalidades, o plugue tem uma pluralidade de dentes e o soquete tem uma pluralidade de dentes, com a pluralidade de dentes do plugue encaixando a pluralidade de dentes do soquete para limitar o movimento relativo de rotação do plugue e do soquete. Os dentes podem estar localizados em faces opostas ou na circunferência do plugue e soquete.

[011] Outro aspecto da divulgação refere-se a um plugue para acoplamento com um soquete para um dispositivo para conectar uma instalação elétrica com fiação de fornecimento de energia elétrica e para montar a instalação em um suporte, o plugue rigidamente fixável à instalação. O plugue inclui: pelo menos um conector macho conectado eletricamente à instalação elétrica e encaixável com um terminal de contato dentro do soquete para estabelecer um circuito entre a instalação elétrica e a fiação de energia elétrica; uma trava liberável disposta na combinação do plugue e do soquete para montar de forma liberável a instalação no suporte; e uma unidade de detecção para, pelo menos, uma comunicação sem fio de uma condição detectada e recebendo sem fio um sinal, com a unidade de detecção acoplada eletricamente a pelo menos um do plugue e do soquete.

[012] Outro aspecto da divulgação refere-se a um dispositivo para conectar uma instalação elétrica, que inclui: um primeiro plugue elétrico que inclui: um corpo de encaixe, uma pluralidade de anéis condutores concêntricos conectados ao corpo, uma coluna cilíndrica que se prolonga ao longo de um eixo definido pelos anéis concêntricos, a coluna incluindo um canal que se prolonga axialmente e pelo menos um prolongamento radial eixo que abriga uma esfera de retenção, um êmbolo móvel dentro do canal que se prolonga axialmente e que tem um perfil radial que empurra a esfera de retenção para se salientar do canal que se prolonga axialmente em uma primeira posição e que permite que a esfera de retenção se retraia para dentro do canal para não se projetar em uma segunda posição; pelo menos um sensor conectado eletricamente a pelo menos um anel condutor concêntrico do plugue; um fio elétrico com uma pluralidade de condutores, o fio definindo extremidades opostas proximais e distais; um condutor ligado eletricamente a pelo menos um dos anéis condutores concêntricos na extremidade proximal; e um alojamento de extensão conectado à extremidade distal do condutor, o alojamento incluindo um soquete adaptável com um segundo plugue elétrico, conforme definido em relação ao primeiro plugue elétrico, quando um segundo plugue elétrico é inserido no soquete, o soquete incluindo: um canal dimensionado para receber a coluna cilíndrica do segundo plugue elétrico, o canal definindo uma porção com um raio menor que um raio definido pela coluna e uma esfera de retenção saliente, o canal que define uma porção possui um raio que não é menos do que um raio definido pela coluna e uma esfera de retenção saliente uma pluralidade de canais concêntricos que podem ser acoplados com a pluralidade de anéis concêntricos; uma pluralidade de terminais elétricos cada um disposto próximo de um canal concêntrico e posicionado para entrar eletricamente em um dos anéis condutores concêntricos, quando o anel concêntrico está acoplado dentro de um canal concêntrico, pelo menos um dos terminais elétricos conectados a um condutor do fio elétrico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] Uma compreensão mais completa da presente divulgação, e das suas vantagens e características, será mais facilmente compreendida por referência à descrição detalhada a seguir quando considerada em conjunto com os desenhos anexos em que: a Figura 1 é uma vista explodida de um plugue e unidade de detecção para um dispositivo inteligente de conexão rápida de acordo com a divulgação; a Figura 2 é uma vista em perspectiva explodida de um plugue e unidade de detecção para um dispositivo inteligente de conexão rápida, de acordo com a divulgação; a Figura 3 é uma vista explodida de um dispositivo inteligente de conexão rápida, de acordo com a divulgação; a Figura 4 é uma vista em perspectiva explodida de um dispositivo inteligente de conexão rápida, de acordo com a divulgação; a Figura 5 é uma vista em perspectiva de um plugue e unidade de detecção para um dispositivo inteligente de conexão rápida, de acordo com a divulgação; a Figura 6 é uma vista em perspectiva de um plugue e unidade de detecção para um dispositivo inteligente de conexão rápida, de acordo com a divulgação; a Figura 7 é uma vista em perspectiva de fundo do plugue e unidade de detecção da Figura 6; a Figura 8 é uma vista lateral do plugue e unidade de detecção da Figura 6; a Figura 9 é uma vista lateral do plugue e unidade de detecção da Figura 6 com o plugue e unidade de detecção de cabeça para baixo; a Figura 10 é uma vista em perspectiva do plugue e unidade de detecção da Figura 6 com o plugue e unidade de detecção de cabeça para baixo; a Figura 11 é uma vista em perspectiva de fundo do plugue e unidade de detecção da Figura 6; a Figura 12 é uma vista esquemática do plugue e unidade de detecção da Figura 6 mostrando o circuito eletrônico; a Figura 13 é um esquema de uma modalidade dos circuitos eletrônicos de uma unidade de detecção; a Figura 14 é um esquema de uma modalidade de um circuito de geração de energia de baixa tensão de uma unidade de detecção; a Figura 15 é um esquema de uma modalidade de um circuito de controle de uma unidade de detecção; a Figura 16 é um esquema de uma modalidade de uma unidade de detecção de circuito de controle de CA de alta tensão; a Figura 17 é uma vista de uma modalidade de um plugue e tomada (receptáculo) de um dispositivo de conexão rápida de acordo com a divulgação; a Figura 18 é uma vista do soquete de um dispositivo de conexão rápida de acordo com a divulgação instalada em uma caixa de junção elétrica padrão; a Figura 19 é uma vista frontal de uma modalidade de uma placa frontal de acordo com a divulgação; a Figura 20 é uma vista posterior da placa frontal da Figura 3; a Figura 21 é uma vista da placa frontal das Figura 3 e 4 instalada; a Figura 22 é uma vista frontal de uma placa frontal com uma peça central da placa frontal; a Figura 23 é uma vista frontal da peça central da placa frontal da Figura 6; a Figura 24 é uma vista traseira da peça central da placa frontal da Figura 7; a Figura 25 é uma vista de um soquete instalado e uma placa frontal e um plugue separado instalado em uma luminária; a Figura 26 é uma vista frontal de outra modalidade de uma placa frontal de acordo com a divulgação; a Figura 27 é uma vista traseira da placa frontal da Figura 10; a Figura 28 mostra alguns usos exemplificativos do soquete e do plugue de acordo com a divulgação; a Figura 29 mostra uma modalidade do soquete e plugue de acordo com a descrição para utilização com uma luminária e uma modalidade do soquete e plugue de acordo com a descrição para utilização com um ventilador de teto; a Figura 30 é uma vista de um soquete e plugue, de acordo com a divulgação para uso com um ventilador de teto instalado em uma caixa de junção elétrica padrão; a Figura 31 mostra esquematicamente os três mecanismos de travamento do soquete e do plugue para uso com um ventilador de teto; a Figura 32 é uma vista lateral de uma combinação, incluindo um plugue, um mecanismo de trava, uma cobertura e uma extensão de suporte; a Figura 33 é uma vista lateral explodida da combinação da Figura 16; a Figura 34 é uma seção transversal mediana da combinação da Figura 16; a Figura 35 é uma vista lateral explodida de uma combinação, incluindo um plugue, um mecanismo de trava e uma extensão de suporte; a Figura 36 é uma vista lateral de uma extensão de suporte com uma passagem de fio; a Figura 37 é uma série de modalidades alternativas de extensões de suporte; a Figura 38 é uma vista explodida de um conjunto da descrição que inclui um arranjo de plugue e detecção contido dentro de um alojamento, o conjunto conectado a uma instalação elétrica; a Figura 39 representa a montagem da Figura 38, em que o plugue inclui conexões adicionais para fios de transmissão de sinal; a Figura 40 representa a montagem da Figura 39, no entanto, um alojamento alternativo forma uma cobertura prolongada, o alojamento incluindo uma alavanca de liberação; a Figura 41 representa uma cabeça de lâmpada da descrição, a cabeça da lâmpada incluindo uma pluralidade de sensores, a cabeça da lâmpada conectável a um cabo da Figura 40; a Figura 42 representa uma cabeça de lâmpada como na Figura 41, no entanto, um conjunto de plugue como na Figura 39 substitui um fio de suporte; a Figura 43 representa um conjunto como na Figura 39, no entanto, é proporcionada uma alavanca de liberação de duas pontas, permitindo um fio de suporte disposto centralmente; a Figura 44 representa como montagem incluindo um conjunto de detecção como na Figura 43, e um alojamento de extensão que permite a ligação a uma cabeça de lâmpada como na Figura 42, a montagem da Figura 44, inserível, assim, entre um soquete e uma instalação elétrica tendo um plugue da divulgação; a Figura 45 representa a montagem da Figura 44, conectada a um soquete e a uma instalação elétrica; a Figura 46 ilustra o alojamento de extensão da Figura 44, configurado com sensores; a Figura 47 é uma vista em perspectiva da montagem da figura 46, conectada a uma fixação elétrica tendo um plugue da divulgação; a Figura 48 é uma vista em perspectiva de uma montagem de ventilador/ iluminação, incluindo um painel de sensores, sensores, um plugue, uma haste de liberação e uma lente de lâmpada cooperativa com os sensores; a Figura 49 é uma vista em perspectiva de um soquete e unidade de detecção para um dispositivo inteligente de conexão rápida de acordo com a divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA DIVULGAÇÃO

[014] Conforme necessário, as modalidades são aqui descritas; no entanto, deve ser entendido que as modalidades divulgadas são meramente exemplos e que os sistemas e os métodos descritos abaixo podem ser incorporados em várias formas. Portanto, os detalhes estruturais e funcionais específicos aqui descritos não devem ser interpretados como limitativos, mas apenas como base para as reivindicações e como base representativa para ensinar um especialista na técnica a empregar de maneira variada o presente assunto em praticamente qualquer estrutura devidamente detalhada e função. Além disso, os termos e frases aqui utilizados não se destinam a ser limitantes, mas sim a fornecer uma descrição compreensível dos conceitos.

[015] Os termos "um" ou "uma", tal como aqui utilizados, são definidos como um ou mais de um. O termo pluralidade, tal como aqui utilizado, é definido como dois ou mais do que dois. O termo outro, tal como aqui utilizado, é definido como pelo menos um segundo ou mais. Os termos "incluindo" e "tendo", tal como aqui utilizados, são definidos como compreendendo (isto é, linguagem aberta). O termo "acoplado", tal como aqui utilizado, é definido como "conectado", embora não necessariamente, diretamente e não necessariamente mecanicamente.

[016] A descrição aqui refere-se ao trabalho prévio do inventor, como o descrito acima nos documentos identificados na seção de Patentes e Pedidos Relacionadas, cujos conteúdos são aqui incorporados na sua totalidade por referência.

[017] Um "dispositivo inteligente de conexão rápida" geralmente é definido como um conector com funcionalidades adicionais, além da capacidade tradicional de fornecer uma conexão. Um dispositivo inteligente de conexão rápida pode incluir uma unidade de detecção para comunicação sem fio de uma condição detectada. Alternativamente ou, além disso, um dispositivo inteligente de conexão rápida pode incluir uma unidade de detecção para receber um sinal sem fio. O sinal pode ser um sinal de comando para controlar o dispositivo inteligente de conexão rápida e/ou o dispositivo elétrico associado. O sinal de comando pode ser independente ou como resultado da condição detectada.

[018] Referindo-se geralmente às figuras. 1-12, um dispositivo de conexão rápida 20 para instalar acessórios elétricos compreende a combinação de um plugue 22 e soquete de encaixe 24 com uma unidade de detecção liber. O plugue 22 e o soquete de encaixe 24 do dispositivo 20 funcionam para estabelecer uma conexão elétrica entre uma instalação elétrica e uma fiação de alimentação elétrica e apoiar mecanicamente a instalação em uma superfície ou base, tipicamente uma parede, teto ou superfície do chão. Conforme utilizado neste documento, o termo "dispositivo" ou " instalação elétrica" significa qualquer dispositivo ou aparelho, como uma luminária, ventilador de teto, câmera de televisão, dispositivo de segurança ou qualquer outro dispositivo que seja alimentado por eletricidade fornecida por fiação elétrica e que requer uma conexão mecânica para suportar ou suspender a instalação. O plugue 22 está fixamente preso a uma instalação elétrica (não mostrada), enquanto o soquete 24 é fixado à superfície (por exemplo, parede, teto ou piso) sobre a qual a instalação deve ser montada, ou para uma caixa de junção elétrica.

[019] A estrutura, a função e a operação do plugue 22 e do soquete de acoplamento 24 já foram detalhadas, por exemplo, nas patentes e no pedido, aqui incorporados por referência. Consequentemente, essa divulgação incidirá na estrutura, função e operação da unidade de detecção 26.

[020] Embora a unidade de detecção 26 seja mostrada conectada ao plugue 22, a unidade de detecção 26 pode ser conectada ao soquete 24 como mostrado na figura 49. Contudo, acredita-se que é preferível conectar a unidade de detecção 26 ao plugue 22, uma vez que a unidade de detecção 26 diferente com diferentes funcionalidades e características pode ser ligada de forma intercambiável ao mesmo plugue 22. Isso permitiria não só que o acessório fosse alterado, mas também a unidade de detecção 26 poderia ser alterada.

[021] O plugue 22, que recebe eletricidade a partir do soquete 24, é acoplado eletricamente à unidade de detecção 26 através de pinos 28 que se inserem nos receptáculos 30. Cada um dos receptáculos pode ser dotado de um canal 32 para estabelecer conexão elétrica com o dispositivo. Alternativamente, a unidade de detecção 26 pode ser provida de meios para estabelecer uma conexão elétrica com o dispositivo.

[022] O plugue 22 tem um conjunto de fuso 34 para ligar mecanicamente de forma separável o plugue 22 ao encaixe 24. Um botão de pressão 36, que se prolonga a partir da extremidade inferior de um cilindro 38, proporciona um meio de atuação do conjunto de fuso 34 utilizando um dedo ou uma ferramenta. A extremidade inferior do cilindro 38 é roscada 40 de modo a receber uma porca 42 (e, opcionalmente, uma arruela de travamento 44). O rosqueamento 40 com a porca 42 prende a unidade de detecção 26 ao plugue 22. O conjunto de fuso 34 também pode ser usado para montar uma instalação no plugue 22. A instalação elétrica pode ser presa ao plugue 22 de várias maneiras. Por exemplo, a instalação pode ser presa de forma fixa por ou a uma cobertura de proteção, ou diretamente à seção de rosca inferior do cilindro 38. Alternativamente, o dispositivo pode ser fixado a uma peça de ferragem de montagem, como um "hickey" roscado na extremidade inferior do cilindro 38. Em qualquer caso, pode ser apreciado que o peso do acessório é transmitido através do cilindro 38 para o fuso 34, o soquete 24 e, então, através de um arco de montagem 46, que, por sua vez, é preso ao soquete 24. Como é bem conhecido, o arco de montagem 46 pode ser fixado a uma caixa de junção, parede, ou outra estrutura, em que a instalação deve ser montada.

[023] A unidade de detecção 26 é dotada de um ou mais sensores 48, 50. Os sensores 48 são sensores receptores, para receber um sinal. Exemplos não limitantes dos sinais que podem ser recebidos são apresentados abaixo. Os sensores 50 são sensores transmissores, para transmitir um sinal. Exemplos não limitantes dos sinais que podem ser transmitidos também são apresentados abaixo. Os sensores 48, 50 podem ser montados em qualquer superfície da unidade de detecção 26, dependendo da aplicação.

[024] Dependendo dos sensores 48, 50, a unidade de detecção 26 pode permitir a operação do dispositivo 20 com um controle remoto manual, por exemplo, RF, Wi-Fi ou Bluetooth. Novamente, dependendo dos sensores 48, 50, podem ser determinadas condições ambientais, como sensor de temperatura, sensor de umidade, sensores de fumaça e CO e/ou detecção de movimento/presença. A este respeito, a unidade de detecção 26 pode ser utilizada como parte de um sistema de segurança, com os sensores 48, 50 sendo uma câmera de segurança (com ou sem ativação com movimento), detector de quebra de vidro, detector de movimento/presença e/ou iluminação de emergência (com backup de bateria).

[025] Várias placas de circuitos diferentes para detecção da unidade 26 foram desenvolvidas que se destinam a se conectar e integrar com o dispositivo inteligente de conexão rápida 20 e cada uma tem quantidades variáveis de circuitos e função dependendo do uso pretendido. Circuitos e conceitos exemplares são agora descritos em geral sem uma distinção de qual placa contém exatamente qual função.

[026] Em geral, e como mostrado na figura 13, uma placa de unidade de detecção 52 da descrição pode ser dividida nos três circuitos diferentes descritos abaixo, ou em qualquer número de circuitos integrados ou distintos:

1) Circuito de geração de energia de baixa tensão (elemento 54 da figura 14)

[027] O objetivo deste circuito é derivar uma baixa tensão (por exemplo, 3 a 3.6v) das linhas de alta tensão de AC. Esta baixa tensão é usada para alimentar o circuito de controle descrito abaixo.

[028] Embora a divulgação considere que qualquer maneira em que a baixa tensão é obtida a partir de linhas de alta tensão AC pode ser usada, duas abordagens exemplificativas diferentes para gerar a energia de baixa tensão são agora descritas. A primeira usa um capacitor de rede, um diodo Zener e outros componentes relacionados para proporcionar o fornecimento de baixa tensão. Embora esta abordagem seja simples e possa ser ineficiente, fornecendo apenas uma corrente limitada, pode ser suficiente para determinadas aplicações. A segunda abordagem é uma fonte de alimentação de modo comutada (SMPS). O SMPS é mais complicado, exigindo mais componentes, mas é mais eficiente e permite níveis mais altos de uso de energia pela lógica de controle.

2) Circuito de controle (elemento 56 da figura 15)

[029] Em uma modalidade, o circuito de controle é implementado usando um microcontrolador de baixa potência TI MSP430. O controlador monitora a entrada de várias fontes de entrada e pode usar essas informações para tomar ações relacionadas a saídas controláveis.

[030] Uma lista parcial de fontes de entrada inclui, mas não está assim limitada, o seguinte: a. Cruzamento de tensão zero - usado para determinar quando acionar TRIACs / IGBTs para controlar a energia distribuída a cargas anexadas b. Comunicações (Wi-Fi, Bluetooth, nRF24) - usado para receber, de forma sem fio, comandos recebidos do controle remoto de dispositivos de saída c. microfone usado para detecção de ocupação de espaço d. detecção de movimento - usado para detecção de ocupação de espaço e. Sensores de temperatura e umidade - usados para fazer mudanças de aquecimento / refrigeração f. Detectores de fumaça e CO - usados para empreender ações de emergência / aquecimento g. Detectores de ruptura de vidro - usados para controlar dispositivos de segurança

[031] Uma lista parcial de metas de saída inclui, mas não está assim limitada, o seguinte. Essas saídas podem ser ativadas com base em fontes de entrada conectadas ou por comandos remotos recebidos do módulo de comunicação. A. Triacs / IGBTs ... usado para controlar ventilador e luzes B. Comunicações (WiFi, Bluetooth, nRF24) ... usado para transmitir status ou transmitir situações de emergência C. Câmera de segurança: usada para capturar imagens quando acionada por várias fontes de entrada D. Luz de emergência de reserva usada para fornecer iluminação mínima em situações de emergência.

3) Circuito de controle de AC de alta tensão (elemento 58 da figura 16)

[032] O circuito que realmente acelera a energia de AC destinada à carga (por exemplo, uma luz, um ventilador ou uma combinação de luz e dispositivo de ventilação) sob o controle do circuito de controle e comunicação descrito acima são TRIACs ou IGBTs. Estes dispositivos são ligados/desligados em diferentes momentos durante o ciclo de AC para controlar a quantidade de energia que realmente é passada para a carga e determinar as velocidades do ventilador (baixa para alta e nível de luz (fraca a luminosa).

[033] Como se vê melhor nas figuras 17, 25, 29 e 31-34, um dispositivo de conexão rápida 220 para instalação de dispositivos elétricos compreende a combinação de um plugue 222 e soquete de acoplamento 224. A presente descrição considera que o dispositivo 220 pode ser usado com ou sem unidade de detecção 26 que pode ser localizada no plugue 222 e/ou soquete 224. O dispositivo 220 funciona para estabelecer uma conexão elétrica entre um dispositivo elétrico e uma fiação de alimentação elétrica e suportar mecanicamente a instalação em uma superfície ou base, tipicamente uma superfície de parede, teto ou piso. Conforme utilizado neste documento, o termo "dispositivo" ou " instalação elétrica", significa qualquer dispositivo ou aparelho, como uma luminária, ventilador de teto, câmera de televisão, dispositivo de segurança ou qualquer outro dispositivo que seja alimentado por eletricidade fornecida por fiação elétrica e que requer uma conexão mecânica para suportar ou suspender a instalação. O plugue 222 é preso fixamente a uma instalação elétrica 226, enquanto o soquete 224 é fixado à superfície (por exemplo, parede, teto ou piso) sobre a qual a instalação deve ser montada, ou a uma caixa de junção elétrica 228.

[034] Salvo indicação em contrário, ou por descrição do presente, a estrutura, a função e a operação do plugue 222 e do soquete de acoplamento 224 já foram detalhadas, por exemplo, nas patentes e no pedido aqui incorporados por referência, e em outro lugar aqui. Consequentemente, esta divulgação incidirá nas melhorias na estrutura, função e operação do plugue 222 e do soquete de acoplamento 224, bem como de outras melhorias relacionadas.

[035] Uma dessas melhorias é a localização de dentes 230 no plugue 222 e no soquete 224. Nas patentes e pedidos relacionados, estes dentes estão localizados nas faces opostas do plugue 222 e do soquete 224. Esta disposição dos dentes 230 é mostrada nas figuras 32-34 para fins comparativos. Em contraste e como mostrado nas figuras restantes, os dentes 230 podem ser localizados alternativamente nas superfícies periféricas das faces opostas do plugue 222 e do soquete 224. Foi verificado que isso minimiza os efeitos de temperatura, umidade e outras condições ambientais no acoplamento dos dentes 230 para fixar rotativamente o plugue 222 em relação ao soquete 224. Em um exemplo não limitativo, cada um dos dentes 230 pode ter aproximadamente 1 mm de altura e aproximadamente 2 mm de largura.

[036] Independentemente da localização dos dentes 230, a pluralidade de dentes de indexação radialmente espaçados distanciados circunferencialmente 230, de preferência moldados integralmente no soquete 224 e no plugue 222, encaixam ou engatam quando o plugue 222 e o soquete 224 são acoplados para impedir o plugue 222 e o soquete 224 de rotação em relação um ao outro. Antes do encaixe dos dentes 230, o plugue 222 e o soquete 224 são livres para rodar em relação um ao outro. Com o mecanismo de travamento de posição dupla do plugue 222 e do soquete 224 descrito mais tarde e semelhante ao descrito na publicação de pedido de patente de invenção norte-americana n° 20090280673, na posição de travamento inicial, o plugue 222 é mantido a uma distância do soquete 224 de modo que a rotação relativa entre o plugue 222 e o soquete 224 é possível enquanto o plugue (com ou sem o acessório fixado ao plugue 222) é mantido a distância. Na segunda posição de travamento, os dentes 230 do plugue 222 encaixam os dentes 230 do soquete 224 para evitar o movimento axial e rotacional do plugue 222 em relação ao soquete 224. A disposição circunferencial dos dentes permite o posicionamento de um plugue conectado e do dispositivo associado em tantas orientações radiais quanto são os dentes, ao longo de uma faixa de 360 graus. O soquete 24/224 e o bujão de acoplamento 22/222 podem ser formados com um corpo ou invólucro retardador de fogo.

[037] Ao posicionar os dentes 230 alinhados axialmente e ao lado das superfícies do soquete 224 e do plugue 222, uma superfície de contato entre o soquete 224 e o plugue 222 pode ser aumentada alongando os dentes 230 em cada um do soquete 224 e do plugue 222. Isso também ajuda a garantir o engate continuo, se o soquete 224 e plugue 222 se expandirem ou contraírem, devido à temperatura, às diferentes extensões. Por exemplo, o comprimento dos dentes 230 pode ser determinado com base em uma diferença máxima nos tamanhos relativos do soquete 224 e do plugue 222 ao longo da direção axial do plugue e do soquete. Além disso, a sobreposição crescente para dentes alinhados axialmente não resulta em uma alteração no passo do dente, enquanto o aumento da sobreposição radialmente exige o aumento do diâmetro, ou ter áreas de passo reduzido, o que pode ser mais facilmente afetado por um diferencial de expansão entre o soquete 24 e o plugue 22.

[038] A figura 18 mostra o soquete 224 instalado em uma caixa de junção elétrica padrão 228. Nesta modalidade, a correia de montagem 232 é geralmente em forma de U e dotada de uma abertura 234 em cada uma das suas extremidades externas ou flanges 236 que recebe um parafuso 238 para montar a correia 232 e, portanto, todo o dispositivo 220, sobre uma superfície de montagem adequada. Na modalidade ilustrada, o espaçamento entre as aberturas 234 é selecionado de modo a que a correia 232 possa ser fixada a uma caixa de junção elétrica comum 228 formada de metal ou plástico e que tenha orifícios roscados ou porcas nas quais os parafusos 238 possam ser acionados. A configuração em forma de U da correia 232 permite que o soquete 224 seja rebaixado dentro da caixa de junção, como ilustrado na figura 18. No entanto, nessas aplicações onde é necessário montar o soquete 224 diretamente na parede ou no teto sem uso de uma caixa de junção, pode ser utilizada uma correia de chapéu. O soquete 224 pode ser preso à correia 232 por meio de parafusos. No entanto, outras técnicas podem ser usadas para proteger o soquete 224 da correia 232.

[039] As figuras 19-21 representam uma placa de face 240 que pode ser usada para cobrir o espaço na caixa de junção elétrica 228 que o soquete 224 não cobre. A placa de face 240 pode proporcionar uma aparência mais agradável esteticamente e elimina o acesso a peças energizadas expostas que não estão protegidas pelo soquete 224. Isso pode ser particularmente útil em situações, o que é frequentemente o caso, em que haverá algum tempo entre a instalação do soquete 224 e o plugue 222 (com um dispositivo conectado). Embora a placa de face 240 seja mostrada como geralmente circular, qualquer forma adequada poderia ser usada. A borda da placa de face 240 pode ser dotada de um rebordo 242 de modo que o rebordo 242 esteja substancialmente nivelado com a superfície de montagem. A placa de face 240 é provida de uma abertura 242 para acomodar o soquete 224. Para acomodar a correia de montagem 232, a placa de face 240 tem um corte 244 como mostrado na figura 20, em que flanges 236 são colocados em reentrâncias. As abas flexíveis 248 se desviam para fora e se desviam de volta para segurar a placa de face 240 na correia de montagem 232. A presente descrição contempla que meios que não sejam abas flexíveis 248 podem ser utilizados para segurar de forma independente a placa de face 240 na correia de montagem 232.

[040] Neste ponto, a instalação pode ser conectada ao soquete 224 através do plugue 222 para uso imediato, como mostrado na figura 25. Como mostrado na figura 26, uma peça central de placa de face 250 pode ser ligada ao soquete 224 ou a placa de face 240 para criar uma placa de cobertura para proteger (de pintura, poeira, etc.) o soquete 224 e para fins estéticos até um momento posterior em que a instalação esteja conectada. As figuras 23 e 24 mostram uma modalidade de uma peça central 250 da placa frontal. A frente da peça central 250 pode ter um design para coincidir com o da placa frontal 240 de modo a proporcionar um aspecto contínuo ou quase contínuo. A parte de trás da peça central 250 pode ser dotada de uma borda periférica vertical 252 que é recebida em encaixe de atrito apertado sobre a porção cilíndrica inferior do soquete 224. Este encaixe de fricção é suficiente para manter a peça central 250 no lugar. Alternativamente, ou em adição à borda periférica 252, a peça central 250 pode ter uma coluna 254 que está recebendo no furo central 256 do soquete 224. Conforme mostrado, a coluna 254 está em duas porções de modo a desviar para dentro após a inserção no furo 256 e desviar a parte traseira para fora para fixar a peça central 250 ao soquete 224.

[041] Qualquer um de uma grande variedade de dispositivos pode ser conectado ao soquete 24/224, incluindo qualquer câmera fixa ou PTZ (zoom panorâmico); ventilador; projetor de vídeo; tela suspensa que pode ser iluminada; exibição de vídeo; arandela de parede; alojamento de câmera; detector de fumaça; intercomunicação de vídeo; suporte de parede com cabeças individuais ou múltiplas; brinquedos e objetos em movimento; luz de emergência; iluminação externa; sinal de saída; iluminação decorativa; interface para smartphone, tablet ou outro dispositivo de computação; unidade de detecção como aqui descrito, ou outros dispositivos ou sensores como aqui descrito.

[042] As figuras 26 e 27 mostram outra modalidade de uma placa frontal 258 de acordo com a descrição. A placa de face 258 é semelhante à placa de face 240, mas também tem fendas 60 que correspondem aos orifícios de parafuso 234 na cinta de montagem 234 de modo que as fendas 60 se alinham com os orifícios de parafuso 234. Como resultado, os parafusos 238 prenderiam o soquete 224 e a placa de face 258 à caixa de junção elétrica 228.

[043] A figura. 28 mostra esquematicamente o processo de instalação simplificado do dispositivo 20, independentemente de o dispositivo ser um ventilador de teto ou luminária. Após a instalação da caixa de junção elétrica padrão, o soquete 224 é montado na caixa de junção 228 através da correia de montagem 232 do soquete 224. Opcionalmente, a placa de face 240 pode ser instalada. Neste ponto, a instalação pode ser conectada rapidamente ao soquete 224 através do plugue 222.

[044] O dispositivo 20 permite uma fiação, instalação e remoção de luminárias e ventiladores de teto mais seguras. Uma vez que o soquete e a placa frontal estão no lugar, não há mais peças energizadas expostas. Os componentes de fixação pesados ou volumosos já não precisam ser suportados ao fazer as conexões de fios ao circuito elétrico. A instalação, a conexão e a manutenção do dispositivo são inerentemente mais seguras porque as unidades pesadas e volumosas não precisam ser manobradas enquanto o soquete está sendo instalado, onde o instalador normalmente está em uma escada ou elevador.

[045] Em relação à capacidade de manuseio de peso, o mecanismo de travamento duplo garante que o soquete e o plugue possam suportar a carga; o mecanismo de travamento duplo suporta até 200 libras e foi testado para falhar em 900 libras. No entanto, a carga é limitada pela capacidade da caixa de saída, que é normalmente 35 libras para ventiladores de teto ou 50 libras para luminárias, a menos que listado e rotulado de outra forma (por exemplo, indicado maior capacidade de peso).

[046] A figura. 29 mostra o mecanismo de travamento duplo 62. O mecanismo de travamento duplo 62 pode estar no soquete 224, que pode ser usado para qualquer dispositivo apropriado ou soquete de ventilador 124, que possui uma característica de travamento adicional que pode ser benéfica para manter o peso adicionado de um ventilador de teto.

[047] Como mostrado nas figuras 30 e 31, o soquete de ventilador 124 tem uma cinta de montagem 132 que, enquanto compartilha a mesma função geral e algumas características da cinta de montagem 232, difere da cinta de montagem 232. Nesta modalidade, a cinta de montagem 132 é geralmente em forma de U e é dotada de uma abertura 134 em cada uma das suas extremidades exteriores ou flanges 136 que recebe um parafuso 138 para fixar a cinta 132 e, assim, o soquete do ventilador 124, a uma caixa de junção elétrica comum 228 formada de metal ou plástico e que possui furos roscados ou porcas nas quais os parafusos 138 podem ser conduzidos. A configuração em forma de U da correia 132 permite que o soquete do ventilador 124 seja rebaixado dentro da caixa de junção 228, como ilustrado na figura 30.

[048] Os flanges 136 da cinta de montagem 132 se alargam para fora e têm uma curvatura exterior arqueada 140 que é semelhante à curvatura para a cobertura de ventiladores de teto. Uma borda 142 prolonga-se a partir da curvatura externa 140 e inclui uma trilha 144 para receber um suporte de montagem para o ventilador de teto. A combinação de trilha 144 / parafuso 146 proporciona um mecanismo de travamento adicional para suporte mecânico aumentado.

[049] Com referência às figuras 32-37, a cobertura ou coberta 500, é fornecida para fins de segurança e estética, e além disso, com a finalidade de expor meios para conectar de forma liberável a um dispositivo, e particularmente a uma instalação elétrica ou não elétrica suspensa. A cobertura 500 tem uma face interna que esconde o dispositivo de conexão rápida, os fios elétricos e a caixa de junção elétrica e está ainda provida de uma abertura central 502. A abertura 502 é dimensionada pelo menos suficientemente grande para permitir a passagem da haste de pressão 116. Onde a cobertura 500 tem a forma de sino ou tem uma profundidade prolongada, como mostrado, um elemento de extensão, tal como barra de pressão longa 152 ou 152 ', ou uma haste de pressão alongada 116 prolonga-se através da abertura 502.

[050] Uma extensão de suporte aberta ou fechada 504, se prolonga a partir da face externa da cobertura 500, ligada ao plugue 222. Na modalidade ilustrada na figura 33, a extensão 504 encaixa rosqueavelmente com o cilindro de guia 156, que por sua vez encaixa de forma roscada com o acoplador 506, o qual, por sua vez, encaixa o conjunto de fuso 100. Uma abertura 508 está prevista na extensão 504 para permitir a passagem da haste de pressão 116 ou, como mostrado, da haste de pressão longa 152' ligada de forma roscada à haste de pressão 116. Uma tampa de haste 510 pode ser proporcionada para facilitar o empurrão da barra de pressão longa 152' com um dedo. A haste de pressão 152' é dimensionada de modo que, com a tampa 510 no lugar, é suficientemente longa para permitir a operação do conjunto de fuso 100 para desencaixar, conforme descrito acima, quando pressionada para cima.

[051] Com referência adicional à figura 33, a cobertura 500 é mantida em uma posição desejada por um ressalto 514 na extensão 504, dimensionado maior do que a abertura 502 na cobertura 500. Alternativamente, com referência à figura 35, a abertura 502 é dimensionada suficientemente grande para permitir a passagem da extensão 504, mas não o anel 516, sendo este último encaixado com a base da extensão 504, e operando, assim, para manter a cobertura 500 em posição.

[052] Deve ser entendido que a extensão 504 pode ser ligada à porção roscada inferior 96 do cilindro 94 por uma variedade de meios. Por exemplo, a extensão 504 pode ser formada integralmente com a cobertura 500 ou pode ser conectada à cobertura 500 por soldagem, adesão ou outro método conhecido, e a cobertura 500 conectada ao plugue 222 por um acoplamento acoplado à mesma (não mostrado), roscado ao conjunto de fuso 100. Altemativamente, a extensão 504 pode ser vantajosamente usada sem a cobertura 500, onde a última não é necessária nem desejada. A extensão 504 está ligada ao conjunto de fuso 100 como descrito acima, no entanto, a cobertura 500 não está presente.

[053] Deve ainda ser entendido que a extensão 504 pode ser efetivamente formada em uma variedade de formas abertas ou fechadas, incluindo as modalidades 504a a 504e, como mostrado na figura 37.

[054] Quando uma instalação elétrica é dotada de um gancho operacional para suspender o mesmo, a instalação pode estar diretamente conectada à extensão 504. Quando uma instalação elétrica é dotada de um laço, tal como uma corrente, para suspender a mesma e onde a extensão 504 é formada de forma semelhante como um circuito fechado, a instalação elétrica pode ser ligada à extensão 504 com a utilização de um elemento de ligação interposto que pode ser desconectado, tal como a ligação rápida 512, mostrada nas figuras. 32 e 33 ou outros meios conhecidos para ligar de forma liberável dois circuitos fechados.

[055] Com referência às figuras 35 e 36, os fios elétricos 518 estão conectados ao plugue 222 e a uma instalação elétrica como descrito acima, e passam entre eles através da cobertura 500, ou através da extensão 504. Passando pela cobertura 500, os fios 518 passam através de uma abertura convenientemente localizada, tal como 522, e, se necessário, um ilhó protetor 524 é fornecido na passagem. Alternativamente, como pode ser visto na figura 36, os fios 518 passam através da extensão 504 na abertura 520. Deve ser entendido, no entanto, que a extensão 504 pode ser vantajosamente utilizada para ligar dispositivos que não necessitam de uma ligação elétrica.

[056] Deve ainda ser entendido que a extensão de suporte 504 pode ser vantajosamente utilizada com um conjunto de atuador lateral do tipo mostrado e descrito em relação à figura 26, em que a abertura 508 não precisa ser fornecida, e a extensão 504 está conectada ao plugue 222 por outros meios, tal como através de uma fixação mecânica, ou através da fixação à cobertura 500, como descrito acima.

[057] Fazendo referência agora à figura 38, o dispositivo 300 inclui um plugue 222 que está ligado mecanicamente e de forma liberável à unidade de detecção 26, por exemplo através de roscas 40, ou, de forma alternativa, por uma ligação de pressão, adesivo, grampos, soldagem acústica ou qualquer outro método de ligação mecânica.

[058] Em uma modalidade, o plugue 222 (ou plugue 22) está ligado eletricamente à unidade de detecção 26 utilizando os pinos 28 ou, de forma alternativa, por contatos, uma ou mais conexões de plugue e soquete ou por qualquer outro tipo de conexão elétrica. Altemativamente, a unidade de sensor 26 pode formar uma ligação diretamente a um sistema de fiação do edifício no qual um dispositivo da divulgação é instalado, sem se conectar ao plugue 222.

[059] Em uma modalidade alternativa, a unidade de detecção 26 não forma uma ligação com fios a qualquer plugue 222 ou fiação do edifício, e é operada por bateria e pode se comunicar usando uma ou mais formas de transmissão de energia de onda.

[060] A montagem do plugue 222 e a unidade de detecção 26 estão contidas em conjunto dentro de um alojamento 320 tendo as janelas 322, como requerido para transmissão de energia de luz ou outra onda entre a unidade de detecção 26 e um exterior do alojamento 320. Mais especificamente, as janelas 322 alinham-se com os sensores 48, 50 da unidade de detecção 26 quando a unidade de detecção 26 está montada dentro do alojamento 320. Para a aparência e para manter contaminantes e objetos afastados dos sensores 48, 50, alguma ou todas as janelas 322 podem ser cobertas por um material de cobertura 324 que transmite, vantajosamente com perda mínima, o tipo de energia utilizada pelo sensor 48, 50. Por exemplo, o material de cobertura 324 pode ser um vidro transparente ou painel de plástico, uma tela ou uma lente.

[061] A montagem do plugue 222 e a unidade de detecção estão posicionadas dentro do alojamento 320 de modo que uma superfície superior 326 da unidade de alojamento 320 esteja posicionada a uma distância predeterminada do soquete 24/224, que pode ser montada, por exemplo, sobre um teto, parede vertical ou piso. Na figura 38, o plugue 222 inclui um cilindro 38 que tem roscas 40 que se estendem a partir de um corpo central 272 do plugue 222. Um prendedor roscado, por exemplo, a porca 42, pode ser roscada no cilindro 38 de modo que uma superfície inferior 328 do alojamento 320 é apertada entre as porcas 42 para colocar o plugue 222 na orientação correta em relação ao alojamento 320.

[062] Em uma modalidade, o dispositivo 300 compreende apenas o plugue 222, a unidade de detecção 26 e o alojamento 320. O dispositivo 300 é acoplável de forma liberável, usando o fuso 34, a um soquete 224 montado no edifício. Esta montagem pode, então, funcionar para fornecer as funções de detecção, comunicação, transmissão e outras como aqui descrito. Essas funções podem incluir qualquer ou a totalidade, por exemplo, da comunicação de informações BLUETOOTH; Comunicação Wi-Fi, por exemplo, com função de hub, roteador, ponto de acesso ou relé; um sensor de movimento para detectar movimento ou um sensor de infravermelho para detectar a presença de seres humanos ou animais, por exemplo, para controlar um sistema HVAC ou fornecer entrada para um sistema de alarme ou monitoramento; termostato; câmera para comunicação, ou para um sistema de alarme ou monitoramento; alto falante; detector de fumaça; detector de fogo; detector de ocupação usando qualquer um de uma variedade de sensores apropriados, como de movimento, infravermelho, áudio, detecção de imagem, reconhecimento de imagem ou pressão de ar; sensor de umidade, por exemplo, para proteger a arte ou identificar vazamentos ou intrusão de água; e um medidor de consumo de energia para detectar intrusão ou para melhorar a eficiência; e sensores de qualidade de fumaça e / ou ar. Aqui, por brevidade, o termo "sensor" é usado para se referir coletivamente a qualquer dispositivo que possa realizar uma ou mais das funções anteriores, e, portanto, deve ser entendido que um "sensor" aqui pode detectar uma condição, atuar, transmitir, receber, envie e receber, ou está configurado para executar qualquer uma das funções anteriores.

[063] Como mostrado na figura 38, uma lâmpada pendurada 400 está ligada a um conector do tipo hickey 402 roscado no cilindro 38. Um fio elétrico de suporte 404 passa através de uma abertura 332 no alojamento 320 e está conectado ao corpo central de encaixe 272 nos canais de conexão 32. O botão de pressão 36 é acessível dentro do conector 330 para liberar o dispositivo 300 juntamente com a lâmpada suspensa. Enquanto uma lâmpada pendurada é ilustrada, deve ser entendido que uma lâmpada de chão ou um suporte de parede poderia ser criado de maneira semelhante, embora uma conexão rígida entre o dispositivo 300 e a lâmpada possa ser fornecida, conforme entendido na técnica. Nestas modalidades, o soquete 24/224 é montado no chão ou na parede, respectivamente. Pode ser proporcionada uma corrente ou outra ligação juntamente com o fio 404 para dispositivos suspensos mais pesados, tais como lâmpadas suspensas. Para certas aplicações, a corrente ou a ligação forma um ou mais condutores, conforme entendido na técnica.

[064] Voltando agora para as figuras 39-41, em uma modalidade da descrição, um ventilador, ventilador/luz ou cabeça de lâmpada 420 inclui uma unidade de detecção 26. A cabeça de lâmpada 420 pode formar um alojamento 320B, que pode ser integral com um alojamento da cabeça de lâmpada 420, ou uma unidade de detecção 26 pode ser ligada ao cabeçote da lâmpada 420 para expor os sensores 48, 50, conforme necessário. Na figura 41, um sensor / câmera 50A está montado na parte inferior do cabeçote da lâmpada 420, utilizável para detectar ocupação, movimento, intrusão ou Comunicações, por exemplo. Uma lente grande angular pode ser usada para obter cobertura de uma sala inteira ou área sobreposta. Note-se que as formas dos sensores 48, 50, 50A nos desenhos são representativas, típicas ou arbitrárias, e que os sensores podem ter uma grande variedade de aparências, não visíveis, alongadas ou qualquer outra forma. Além disso, os sensores podem ser desenvolvidos no futuro que são utilizáveis de acordo com a divulgação e que podem ter uma aparência distinta. Os sensores podem, adicionalmente, prolongar-se a partir de uma superfície da unidade de detecção 320, 320A, 320B, incluindo, por exemplo, uma antena ou uma câmera móvel.

[065] Na figura 39, o corpo central 272 do plugue 222 inclui cinco canais de conector 32, que incluem um conector de terra, neutro e linha (quente) e dois conectores para uma conexão de dados em série. Consequentemente, o plugue 222 inclui pelo menos cinco anéis conectores concêntricos machos correspondentes 378 como descrito nas referências incorporadas, e o soquete 224 também inclui pelo menos cinco reentrâncias fêmeas 380 e terminais 382, tudo como mostrado, geralmente, nas figuras. 25 e 30. O funcionamento básico dos anéis conectores e reentrâncias fêmeas é descrito nas referências incorporadas.

[066] Um sinal de baixa tensão gerado por um dispositivo remoto, como um comutador de rede ou fonte de alimentação externa da placa de sensores, ou um dispositivo conectado, tal como a placa 52 e/ou o sensor 48, 50, pode ser colocado em um anel conector concêntrico 378 que se projeta do plugue 22, 222 ou soquete 24, corpo 224, como pode ser contatado por uma pessoa sem possibilidade de danos. Em tais modalidades, cada um de um conjunto de encaixe de soquete 24, 224 e plugue 22, 222 incluem anéis condutores de extensão 378 e reentrâncias de acoplamento correspondentes 380.

[067] Se for utilizada alta tensão (por exemplo, 110 ou 240v) para a operação da cabeça de lâmpada 420, pode haver certas restrições de código elétrico no que diz respeito à passagem dos fios de dados em série pela mesma pista ou conduto que os cabos de alta tensão. Em alguns casos, é aceitável se todos os fios estiverem alojados separadamente em isolamento que seja classificado para a mesma tensão máxima. Em outros casos, podem ser fornecidas barreiras adequadas que separam os cabos de alta e baixa tensão. Alternativamente, é possível produzir a cabeça da lâmpada 420 para operar a baixa tensão, particularmente à luz da iluminação de LED de baixa tensão disponível, os condutores de sinal e potência podem ser colocados dentro do mesmo conduto e caixa de junção. Alternativamente, os fios de baixa e alta tensão conectados ao soquete 224 poderiam ser direcionados para pistas separadas na localização de montagem.

[068] Dois condutores de dados em série permitem a transmissão de dados de sensores para os sensores 48, 50, usando qualquer protocolo conhecido, incluindo, por exemplo, Firewire, USB, RS-485 ou qualquer outro formato padrão ou proprietário. Em outra modalidade, existem quatro conexões de fio de dados em série dentro do plugue 222 e do soquete 224, correspondentes aos quatro condutores de um cabo Ethernet CAT5 ou 6 padrão, ou outra configuração de cabo, como CAT 7 ou um padrão de cabo de rede desenvolvido a seguir. Desta forma, o soquete 224 pode ser conectado a hubs, switches e roteadores compatíveis com Ethernet padrão, para fazer parte de uma rede de área local ou ampla, incluindo uma LAN local ou a Internet. Em uma outra modalidade, apenas quatro conexões são fornecidas mediante o plugue 222 e o soquete 224, correspondendo a uma conexão PoE (Power over Ethernet), pelo qual os dados e a potência para a placa 52 e a iluminação, se presente, são transportados pelo cabo Ethernet. Em uma modalidade, a cabeça de lâmpada 420 é uma luz de emergência que, juntamente com outras luzes desse tipo, fornece luz suficiente para permitir a evacuação do edifício em caso de emergência. Deve ser entendido que o plugue 22/222 e o soquete 24/224 podem ser fabricados com qualquer número de conexões e qualquer combinação de conectores de baixa potência de baixa tensão e alta potência de alta tensão, conforme necessário, dentro das restrições de espaço e em relação à segurança e à força do dispositivo.

[069] Na figura 40, o alojamento 320A forma uma cobertura suficientemente grande para alojar um fio elétrico de suporte centralmente localizado 404 e uma alavanca de liberação 342. Na modalidade mostrada, a alavanca de liberação 342 gira em torno do pivô 344 para engatar e pressionar o botão 36, para liberar o plugue 222. Outras formas de alavanca de liberação são mostradas e descritas nas referências incorporadas e podem ser utilizadas de forma alternativa nesta modalidade. Na modalidade mostrada, uma forma de cobertura é criada por paredes laterais de alongamento 348 e formando a superfície de alojamento inferior 350A para curva em direção a uma região central. No entanto, o alojamento 320A pode ser proporcionado em qualquer forma para qualquer finalidade particular, incluindo proporcionar espaço suficiente para todos os componentes, por exemplo, componentes de alojamento associados ao edifício, como uma caixa elétrica ou outra obstrução, ou um cabo retrátil. Alternativamente, ou adicionalmente, a carcaça 320A tem uma forma que é selecionada para aparência.

[070] Os parafusos 328 suportam o alojamento 320 em relação à unidade de detecção 26, esta última afixada ao plugue 222 por cilindro 38, roscas 40 e por porcas 42. Alternativamente, o alojamento 320 pode ser fixado diretamente no cilindro 38, ou ao plugue 222 ou unidade de detecção 26 por qualquer outro meio, como adesivo, ajuste de pressão ou clipes, por exemplo. A cabeça de lâmpada 420 é mostrada pendurada na modalidade da figura 40 (através da referência "A"), embora, como com outras modalidades aqui presentes o conjunto da figura 40 pode ser organizado como uma lâmpada de chão ou suspensa.

[071] Com referência à figura 42, pode ver-se que o cabeçote da lâmpada 420A da fig. 41 pode ser fixado diretamente ao plugue 222, por exemplo usando porções 42 como ilustrado, com o botão 36 que se estende e acessível através de uma abertura em um alojamento 320 da cabeça da lâmpada 420A. Consequentemente, a câmara 50A foi deslocada para permitir uma folga central para o botão 36. Alternativamente, pode ser utilizada uma alavanca de libertação 342. A cabeça da lâmpada 420A pode ser usada e configurada como uma lâmpada de chão, uma lâmpada de teto ou um suporte. Como com todas as formas de realização aqui, os dispositivos podem ser configurados para uso interno ou externo, incorporando vantajosamente selos apropriados, e usando materiais meteorológicos e UV.

[072] A figura 43 ilustra um dispositivo 304 da descrição que inclui um alojamento 320 de perfil baixo e um plugue 222A que possui um bujão encurtado ou truncado 38, o plugue 222A, que inclui de outra forma todos os componentes do bujão 222 e funciona de uma maneira semelhante como aqui descrito e nas referências incorporadas. Uma alavanca de libertação de duas pontas 342A abrange um centro da superfície de caixa inferior 350, permitindo uma montagem central para suportar o fio elétrico 404 ou outro objeto montado centralmente, como um suporte de lâmpada rígida. Duas extremidades 346 se estendem através do alojamento 320 e podem ser pressionadas por dois dedos ou uma ferramenta adequadamente configurada, para pressionar o botão 36 e soltar o plugue 222.

[073] A figura 44 ilustra um dispositivo 306 formado como uma montagem que inclui o dispositivo 304 e a cabeça da lâmpada 420A. Outros dispositivos sensores e não sensores da descrição, por exemplo, os das figuras. 38 a 40 ou outros aqui, podem ser utilizados alternativamente em vez do dispositivo 304 para formar o dispositivo 306. Na modalidade da figura 44, um fio elétrico de suporte 404, ou uma haste ou outra estrutura de fixação, se estende do alojamento 320 e está fixado a um alojamento de extensão 320C a uma distância do alojamento 320. O alojamento de extensão 320C contém um plugue 224, pelo qual uma cabeça de lâmpada 420A, tal como é mostrado na figura 42, pode ser conectada, ou qualquer outro dispositivo incluindo um plugue 222. O conjunto completo, com uma escala reduzida, é mostrado na figura 45. Como tal, uma montagem 306, que inclui um plugue 222, unidade de detecção 26, fio elétrico de suporte 404 ou outra extensão e alojamento de extensão 320C forma uma unidade integral que pode ser instalada entre qualquer dispositivo que tenha um plugue 222 e qualquer soquete 224. Assim, uma matriz de sensores pode ser usada para fornecer não apenas uma unidade de detecção, mas para alterar ou ampliar uma localização de um dispositivo conectado. Além disso, a cabeça da lâmpada pode ser trocada por um dispositivo alternativo para se adequar ao uso pretendido para uma área, ou para atualizar ou redecorar. Além disso, os dispositivos 306 podem ser conectados em cadeia, ou conectados uns aos outros, para fornecer recursos adicionais ou redundantes.

[074] Na figura 46, o alojamento de extensão 320E está configurado para incluir sensores como mostrado e descrito em relação ao dispositivo 300 ou 304, por exemplo. Mais particularmente, uma placa de detecção 52 pode ser proporcionada dentro do alojamento 320E, ou a placa 52 pode ser fornecida em outro componente, e os sensores 48, 50 são conectados por fios a uma placa de detecção remota 52. Na modalidade mostrada, os fios 386 conectam os sensores 48, 50 à placa 52, e os fios 388 carregam um sinal processado ou pré- processado através do fio 404 para ser usado em outro lugar, como aqui descrito. Consequentemente, a modalidade da figura 46 proporciona um dispositivo de extensão com soquete ou fêmea que pode posicionar sensores próximos de qualquer dispositivo elétrico que tenha um plugue 24, 224 como aqui descrito, independentemente de se o acessório elétrico incorporou ou não sensores, como são mostrados nas figuras 41 ou 42, por exemplo.

[075] Embora a modalidade da figura 42 seja mostrada conectada ao dispositivo 306 que inclui uma unidade de detecção 26, uma lâmpada convencional, ventilador ou ventilador/luz, ou qualquer outro dispositivo dotado do plugue 222 pode ser conectado. Da mesma forma, o alojamento de extensão 320E pode ser fornecido, como mostrado na figura 46, e uma lâmpada convencional 424 ou outro dispositivo estendido pode ser adicionalmente ligado a uma montagem tal como é mostrado nas figuras 39, 40 ou 43, ou outro dispositivo da descrição que inclui sensores 48, 50. Alternativamente, onde o alojamento de extensão 320E é fornecido, um conjunto de sensor adicional pode ser omitido. A figura 47 ilustra ainda que os sensores 48, 50, 50A podem ser dispostos adicional ou unicamente na superfície inferior do alojamento 350 de qualquer alojamento 350 ou 350A-E, aqui.

[076] Voltando agora para a figura 48, um dispositivo de ventilador / luz 308 inclui uma cobertura ou alojamento 320D que inclui um suporte de gumbal 426. Conforme ilustrado adjacente ao dispositivo, um plugue 222 está montado dentro da cobertura 320D para ser conectável a um soquete 224 montado em uma parede, teto ou chão. Uma haste de extensão 362 é suportada de forma deslizável dentro do dispositivo 308 para contatar o botão 36 e inclui uma extremidade distal 364 que pode ser empurrada para desconectar o plugue 222 de um soquete 224. Várias modalidades alternativas dessas hastes de extensão são discutidas nas referências incorporadas.

[077] Uma cobertura de luz 366 é removível para revelar a extremidade de distal 364, que pode ser empurrada quando se deseja liberar o dispositivo 308. A cobertura de luz 366 inclui uma lente 368 que obscurece visivelmente os sensores 48, 50, mas permite a transmissão de energia para e dos sensores/transmissores/receptores. Alternativamente, a lente 368 pode ser transparente ou pode ser transparente em uma pequena localização, por exemplo, para permitir que uma câmera de luz visível obtenha imagens. Uma placa de detecção 52 pode estar localizada sob a cobertura de luz 366, dentro do corpo de ventilador 428, ou dentro da cobertura 320D.

[078] Os dispositivos da divulgação equipados com unidades de detecção 26 podem fazer parte de uma arquitetura e operação de "casa inteligente", como são fabricados pela GE e outras empresas. Consequentemente, a placa 52 pode ser fornecida com circuitos eletrônicos, incluindo um processador eletrônico, memória, armazenamento e outros componentes que podem permitir a programação e operação remota associada a essa função. A operação remota pode incluir um programa de programação ou controle central que controla o funcionamento de um dispositivo da divulgação. Isso pode incluir, por exemplo, o controle de um site ou o controle de um aplicativo executado em um smartphone ou tablet. Alternativamente, um dispositivo de controle remoto de estilo TV/DVR pode ser usado.

[079] Os dispositivos da divulgação podem incluir mais um sensor que pode funcionar como qualquer ou todos os termostatos inteligentes, unidade inteligente de detecção de perigo, dispositivo inteligente de interface de entrada, switch inteligente, incluindo switches de parede inteligente, interface de utilitários inteligentes ou interface para outro serviço , como a interface de parede inteligente e uma grande variedade de aparelhos inteligentes, multissensores conectados à rede, incluindo refrigeradores, televisores, lavadoras, secadoras, luzes, sistemas de áudio, sistemas de intercomunicação, atuadores mecânicos, condicionadores de parede, piscina - unidades de aquecimento, sistemas de irrigação e muitos outros tipos de aparelhos e sistemas inteligentes.

[080] Os dispositivos da divulgação podem incluir um ou mais tipos diferentes de sensores, um ou mais controladores e/ou atuadores, e uma ou mais interfaces de comunicação que conectam os dispositivos domésticos inteligentes a outros dispositivos, roteadores, pontes e hubs de dispositivos inteligentes dentro de um ambiente local inteligente, vários tipos diferentes de sistemas informáticos locais e a Internet, através dos quais um dispositivo de casa inteligente pode se comunicar com servidores de computação em nuvem e outros sistemas de computação remota. As comunicações de dados podem ser realizadas por sensores 48, 50 e placa 52 usando qualquer uma de uma grande variedade de diferentes tipos de mídia de comunicação e protocolos, incluindo protocolos sem fio, como Wi-Fi, ZigBee, 6L0WPAN, vários tipos de protocolos com fio, incluindo CAT6 Ethernet, HomePlug e outros tais protocolos com fio, e vários outros tipos de protocolos e tecnologias de comunicação. Os dispositivos da divulgação podem se integrar uns aos outros ou com dispositivos conhecidos anteriormente chamados de "casas inteligentes" e podem operar como dispositivos de comunicação intermediários, como repetidores, para dispositivos de casa inteligente e outros dispositivos da divulgação. Um ambiente de casa inteligente, incluindo dispositivos da divulgação, pode, adicionalmente, incluir uma variedade de diferentes tipos de dispositivos e aparelhos de legado que não possuem interfaces de comunicação e controladores baseados no processador.

[081] Todas as referências aqui citadas são expressamente incorporadas por referência na sua totalidade. Será reconhecido por especialistas na matéria que a presente descrição não se limita ao que foi particularmente ilustrado e descrito acima. Além disso, a menos que seja feita uma menção acima do contrário, deve ser notado que todos os desenhos anexos não estão em escala. Existem muitas características diferentes para a divulgação atual e é considerado que essas características podem ser usadas em conjunto ou separadamente. Assim, a divulgação não deve ser limitada a nenhuma combinação particular de características ou a uma aplicação específica da divulgação. Além disso, deve ser entendido que podem ocorrer variações e modificações dentro do espírito e alcance da divulgação para os especialistas na técnica a que a divulgação pertence. Consequentemente, todas as modificações oportunas facilmente alcançáveis por um versado na técnica a partir da descrição apresentada aqui que estejam dentro do âmbito e espírito da presente descrição devem ser incluídas como outras modalidades da presente descrição.Referências dos Desenhos

Claims (10)

1. Dispositivo (20, 220) para conexão de uma instalação elétrica com fiação de fornecimento de energia elétrica e para montagem da instalação em um suporte, compreendendo: um soquete (24, 224) incluindo um corpo de soquete tendo pelo menos uma cavidade interna; um terminal de contato eletricamente condutor disposto dentro da cavidade para estabelecer uma conexão elétrica entre a fiação de fornecimento de energia elétrica e o soquete (24,224); um plugue (22, 222) fixado rigidamente à instalação e inserível dentro do soquete (24, 224), o plugue (22, 222) possuindo pelo menos um conector macho conectado eletricamente à instalação e encaixável com o terminal de contato dentro do soquete para estabelecer um circuito entre a instalação elétrica (226) e a fiação de fornecimento de energia elétrica, em que o plugue (22, 222) possui uma pluralidade de dentes e o soquete (24, 224) possui uma pluralidade de dentes (230), a pluralidade de dentes (230) do plugue (22, 222) se encaixando com a pluralidade de dentes (230) do soquete (24, 224) para limitar o movimento relativo de rotação do plugue (22, 222) e soquete (24, 224), caracterizado pelo fato de que a pluralidade de dentes (230) do plugue (22, 222) está localizada em uma circunferência na superfície periférica da face oposta do plugue (22, 222) e a pluralidade de dentes (230) do soquete (24, 224) está localizada em uma circunferência na superfície periférica da face oposta do soquete (24, 224); uma trava liberável disposta na combinação do plugue (22, 222) e do soquete (24, 224) para montagem, de forma liberável, da instalação no suporte; e uma unidade de detecção (26) a unidade de detecção acoplada eletricamente a pelo menos um dentre o plugue (22, 222) e soquete (24, 224), incluindo um sensor ambientar para determinar uma condição ambiental, incluindo um sensor transmissor (50) para, sem fios, comunicar uma condição detectada a partir do sensor ambiental, e incluindo um sensor receptor (48) para, sem fios, receber um sinal.

2. Dispositivo (20, 220), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a unidade de detecção (26) ser acoplada eletricamente ao plugue (22, 222).

3. Dispositivo (20, 220), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de detecção (26) é mecanicamente, em particular, diretamente, acoplada ao plugue (22, 222).

4. Dispositivo (20, 220), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de o circuito entre a instalação elétrica (226) e a fiação de energia elétrica ser estabelecido através da unidade de detecção (26).

5. Dispositivo (20, 220), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o sinal ser um sinal de comando para controlar o dispositivo (20, 220) e/ou a instalação elétrica associada (226).

6. Dispositivo (20, 220), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o sinal de comando resultar da condição detectada ou o sinal de comando ser independente da condição detectada.

7. Dispositivo (20, 220), de acordo com a qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o sensor transmissor (50) incluir pelo menos um dentre um transmissor RF, Wi-Fi e Bluetooth.

8. Dispositivo (20, 220), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a condição ambiental incluir pelo menos um dentre temperatura, umidade, fumaça, monóxido de carbono, movimento e presença.

9. Dispositivo (20, 220), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a unidade de detecção (26) incluir um sensor de segurança, em que o sensor de segurança inclui pelo menos um dentre uma câmera de segurança, detector de quebra de vidro, detector de movimento /presença e/ou luz de emergência.

10. Dispositivo (20, 220), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o plugue (22, 222) compreende um transportador para transportar uma parte da trava liberável.