CN104662486A - 低压总线系统 - Google Patents

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Abstract

提供了示例性低压总线系统。该低压总线系统以一定的方式将低压直流电分配到办公室工作区中，即，减少混乱并促进定制的和高效的工作区使用。低压总线系统通过在总线一端具有连接器的电气总线将低压直流电分配到办公室工作区中，以将低压直流电分配到整个办公室工作区中，尤其是办公家具上。

Description

低压总线系统
相关申请的交叉引用
本申请是要求于2012年11月13日提交的名为“低压总线系统”的美国临时申请号61/725,795、于2013年2月25日提交的名为“低压总线系统”的美国临时申请号61/768,907、于2012年10月3日提交的名为“用于办公家具的导电总线”的美国临时申请号61/744,777以及于2012年10月3日提交的名为“低压总线系统”的美国临时申请号61/744,779的优先权的正式申请，其中每一个的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明一般涉及低压总线系统，并且更具体地涉及为例如办公家具提供电连接的低压总线系统。
背景技术
美国的电厂几乎全部通过高压交流电(AC)为住宅、商业和工业用途提供电力。然而，在这种住宅、商业和工厂中发现越来越多的装置以低压直流电(DC)电力操作。例如，几乎所有利用可充电电池的产品，例如笔记本电脑、移动电话、智能电话等均需要低压直流电用于装置的电源管理和/或再充电。因此，使用低压直流电的装置通常需要变压器“砖”将典型的电力插座输出的交流电转换为所需的直流电来为所述装置供电。
但是，这些变压器“砖”不能有效地利用空间，并常常不能有效地将交流电转换成直流电；也就是说，转换过程通常会浪费电力。浪费电力的成本对于任何特定的装置可能很小，但在整个住宅区、办公工作区、工厂等可变得非常大。但在今天，对于包括LED照明和显示器的当前直流负载来说，有效的能量转换是可能的，现代化的办公室可使用低至100W的功率。此外，用于办公室的不间断电源(UPS)通过转化存储在其内部电池中的直流电源为插入其中的交流电负载提供备用电力。对于将电池作为直流电存储单元，以及主要采用直流电的负载来说，具有电池的基于直流电的电力输送总线系统是更简单和更有效的，因此相同容量的电池可通过避免“双转换”而提供较长时间的备用电源。另外，随着能源效率增加的趋势，建筑物能够直接从可选择来源，例如太阳能电池板、风力涡轮机等，接收直流电压而不是交流电压。在这种情况下，这些直流电源将需要转换为交流电以与变压器砖一起工作，然后再转换回低压直流电。这是“双转换”的另一种形式，其甚至比目前的情况更低效。在任何情况下，都明确需要以一定的方式来将低压直流电源引入到办公室工作区中，以促进有效的能源利用和有效的工作空间利用。
此外，如上所述，存在着在商业建筑物中有效能源利用的趋势。例如，追求减少来自插塞载荷和照明的能源消耗，这分别占到办公室、零售店或其它商业空间中总能耗的约20-30％和20-25％。此外，减少在这些建筑物中的能源消耗的趋势，除了别的方面，由能源使用规定驱动。例如，某些能源使用规定要求在工作区未占用时，插塞载荷和照明要断电。
为了在办公室中遵守这样的规定，本领域中已知的是插入传统的120伏交流电插座中的先进电源板(APS)可基于控制方法(例如时间或占用感应)切断桌面设备的电源。然而，APS功能有限。大多数的APS只能容纳固定的、少数的插塞载荷，并且变压器“砖”常常不能安装在相邻的插座中，这导致更多的办公室工作区杂乱。此外，由于位置不方便或滋扰停机，APS常被办公室人员设旁路，从而不能节约资源。
作为APS的替代，越来越多地使用建筑管理系统(BMS)来节省商业建筑环境中的电力。BMS可控制建筑物能源使用基础设施，包括，例如，头顶照明，的许多方面。然而，BMS在新结构和既有建筑上的实施是复杂和昂贵的。因此，明确需要一种低成本、稳定的能源使用减少系统，以在某些位置如办公室工作区环境中的更多地方摆脱插塞载荷。
更进一步地，因为劳动力变得更加机动灵活，办公室工作区也由以员工个人为中心的工作区变为共享的办公室工作区环境。例如，办公室工作区可由外部的销售人员在上午使用，然后由现场技术员在下午使用，这需要快速和简单调整，以适应各人员的不同需求。这样的不同需求取决于，例如，各人员的惯用手、身高、个人偏好、体力限制以及工作职责。因此，机械可调的办公家具呈增长趋势。
对机械可调的办公家具的需求增加也由小型办公室的趋势所驱动。典型的办公室工作区已经缩水，因为企业都在尝试使用越来越小的办公室工作区以控制成本和/或鼓励同事之间的协作。这些较小的办公室工作区有相对较小的工作表面。机械可调的搁架系统有助于提升各种装置，如电话、显示器、电脑等，使其离开工作表面以腾出额外的工作表面区域供人员使用。目前可用的机械可调搁架系统的缺点是它们未能解决装置的电力需求，并迫使其电源线摇晃，这既难看又造成本已较小的办公室工作区的混乱。由于低压直流电不会造成真正的触电危险，其在办公室工作区的使用能够容易地获得用于这些装置的电力。因此，明确需要改进的机械可调办公家具，这可通过将低压直流电引入到办公室工作区中而有效地实现。
为了帮助实现高效利用能源的工作区，如前面所提到的，照明是减少的一个目标，因为它提高了办公室的电费。推进例如占用感应和LED技术有助于减少这种能源使用，但由于电源进入设备的位置以及需要灯光输出的位置，这些灯具都受到限制。此外，LED技术为照明带来了新的挑战，因为LED芯片本身必须保持冷却以实现长的使用寿命。现在的立式灯具通常具有安装在表面上的基座，电源通过该基座流过颈部到达插座和灯，使得电力可变成灯光向下投到工作表面上。在所有的设备中，需要电气系统送达到整个设备。在LED照明中，设备顶部需要一个散热器(通常由大块金属制成)。这可使设备顶部变重，并且不会利用通常在装置基座的块以防止倾覆。使用清洁面板的边缘照明的LED灯具可解决其中的一些需求，但它们以主要与从LED光源发射光的方向成90度来投射光，这没有引导大部分的光朝向需要的工作表面，而是到达工作区的人员脸上。因此，明确需要具有在基座附近的光源的灯具，并且可引导大部分的输出光在安装基座的表面方向上返回。
发明内容
提供本发明内容以简化的形式介绍主题的选择，其进一步在下面的详细说明中描述。本发明内容并不旨在识别所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不是旨在用于限制所要求保护主题的范围。
本发明解决了以一定方式将直流电源或其它信号分配到办公室工作区的至少一些问题，该方式可以减少混乱并促进可定制化和高效率的工作区的使用。在一个实例中，所公开的系统能够通过具有连接在其上的连接器的总线将电力，例如低压直流电，或通信信号分配到办公室工作区，以分配电力、其它信号等至和遍及整个办公家具和其它装置，例如灯具、风扇、电源插座、杯子加热器等。
在一个实例中，导电总线，例如电气总线，固定于办公家具组件上并通过合适的连接器连接到源极和/或另一总线上。在一个实例中，所述连接器可附接到办公家具组件的面板插槽，或可直接附接到固定在办公家具组件的电气总线上。当办公家具组件具有面板插槽时，所述连接器桥接由面板插槽形成的电路间隙以形成不间断系列的电气总线。当通过连接器连接时，固定于办公家具组件的导电总线有时是共线的。还可以预期的是，该导电总线固定到许多不同类型的办公家具组件上，包括，例如隔间墙、桌面、桌边、桌腿、橱柜、文件柜、书柜、书架或这些或其它办公家具组件中的任何单个或组合。导电总线可以任何方式固定到办公家具组件上，包括例如粘合剂、钩环紧固件、磁铁、螺钉、整合到办公家具组件本身等。同样，附接到导电总线的所述装置可以任何方式固定，例如通过使用装置和导电总线中的磁铁，以便形成所述装置和导电总线之间的连结。在这些实例中，装置可在单一的步骤中电力和机械地固定在导电总线上。
在另一实例中，具有推入式端子的连接器接收两股将电力输送到导电总线的导线。在这种情况下，该连接器仍可附接到面板插槽中，其本身固定到具有固定在其上的母线的组件上，所述办公家具组件具有总线附接在其上。可选择地，可进一步预期的是，配合端子可代替以上所公开的推入式端子。在又一实例中，该连接器可含有传感器，当其被激活时电气总线断电。
在另一实例中，导电总线系统包括办公家具电源来取代通常在办公室环境中使用的变压器“砖”。在另一实例中，导电总线系统包括传感器，它提供反馈来接通和切断、增加、减少和/或以其它方式控制到达电气总线的电力，这取决于当前能源需求。开关和/或传感器可位于各种位置中。例如，在一些情况下，所述开关定向在电源与一个或多个导电总线之间。在其它实例中，电源可包括开关。此外，传感器可通过有线或无线地与多个装置通信，例如开关和/或电源。
本领域技术人员应当理解的是用于导电总线系统的其它物理配置都在本发明的范围之内。例如，导电总线(或多个总线)可以被工程化以具有任何特定的横截面形状，满足特定低压总线系统的功能和审美需求。作为进一步的例子，导电总线，例如电气总线可固定在垂直安装的槽系统中，水平槽壁系统允许用于固定设备的多个垂直定位选择以附接到导电总线系统或附接到沿着桌面表面布置的水平安装系统。电气总线系统也可固定到非导电载体，其操作为导线电缆管道，保护和/或隐藏一股或多股导线或电缆。
本领域普通技术人员也将理解的是，本发明同样适用于其它类型的导电总线系统，例如通信、网络、PSTN、VOIP、因特网、以太网、电话、串行、USB等，除了在本文中详细描述的电力总线系统或者作为代替。
关于导电总线，各种各样的装置可使用所公开的总线。在一些实例中，这些装置包括侧光式灯具，其可电力和机械地联接到导电总线上。这些侧光式灯具通常可包括光源，例如基座附近的发光二极管(LED)、导光板，以及用于将光分布到表面上或其它对象上的光学装置。在特定的实例中，光学装置可布置在导光板上，以便从相对于导光板侧面的导光板一端分布光。示例性侧光式灯具包括例如落地灯、桌灯、白板以及私人屏幕。
附图简要说明
图1描绘了示例性连接器以及具有面板插槽的示例性办公家具组件。
图2描绘了图1的面板插槽的剖面图，其示出了图1的连接器可如何连接到面板插槽中。
图3描绘了结合到隔间壁办公家具组件的垂直安装槽中的局部暴露线性电气总线系统的实施例。
图4描绘了附接到隔间壁办公家具组件的顶部边缘上的局部暴露线性电气总线的实施例，所述隔间壁办公家具组件具有附接到所述局部暴露线性电气总线的示例性灯具。
图5描绘了导电总线系统，其中图1的连接器附接到面板插槽来连接固定于办公家具组件的导电总线。
图6描绘了具有推入式端子的示例性连接器，其连接固定于办公家具组件上的导电总线与电源。
图7描绘了示例性导电总线系统的示例性电路图，其中分路器用于控制提供给总线的电力。
图8描绘了示例性导电总线系统的示例性电路图，其中连接器包括开关和传感器，用于控制提供给总线的电力。
图9描绘了具有配合端子的另一示例性连接器，其连接固定到办公家具组件的导电总线与电源。
图10描绘了结合到垂直安装槽系统中的另一示例性导电总线系统。
图11描绘了沿桌面表面布置的导电总线系统的示例性水平安装附件。
图12描绘了结合到操作为导线电缆管道的非导电性载体中的示例性导电总线附件。
图13描绘了通过粘合剂附接到桌式办公家具组件下侧的示例性导电总线。
图14描绘了通过磁铁附接到橱柜办公家具组件下侧的示例性导电总线。
图15描绘了通过桌面封边结合在桌式办公家具组件边缘中的示例性导电总线。
图16描绘了附接到台式办公家具组件下侧的示例性导电总线。
图17描绘了附接到橱柜办公家具组件下侧的示例性导电总线。
图18描绘了结合到桌式办公家具组件中的单个导电总线的实例，其中返回(接地)电路是桌式办公家具组件的导电部分。
图19描绘了由电气总线和综合通信总线组成的示例性总线系统。
图20描绘了具有工程化的横截面形状以及具有在其上形成的电气总线和综合通信总线的示例性导电总线。
图21描绘了具有用于形成与装置或设备结合的磁性材料的各种示例性导电总线的横截面。
图22描绘了用于本文公开的示例性总线系统的示例性办公家具电源。
图23描绘了示例性导电总线系统，其中至少一个连接器包括传感器或传感器开关以及用于保护过电流和/或过电压的机构。
图24描绘了示意性办公空间环境系列，其中每个都结合图22的示例性电源，并通过网关与示例性建筑管理系统通信。
图25描绘了结合图22的示例性办公家具电源的示例性办公空间环境。
图26A-C描绘了可电力和机械地联接到本发明的示例性总线的示例性装置。
图27A-C描绘了可电力和机械地联接到本发明的示例性总线的又一示例性装置。
图28A-D描绘了可电力和机械地联接到本发明的示例性总线的又一示例性装置。
图29A-C描绘了可电力和机械地联接到本发明的示例性总线的一个示例性装置。
图30A-C描绘了可电力和机械地联接到本发明的示例性总线的又一示例性装置。
图31A-B描绘了可用作，例如，白板、私人屏幕和光源的示例性装置。
图32A-C描绘了示例性配置，其中示例性灯具可在一个步骤中使用磁体机械地和电力地附接到的导电总线上。
图33A-C描绘了另一示例性配置，其中示例性灯具可在一个步骤中使用磁体机械地和电力地附接到的导电总线上。
图34描绘了示例性办公空间环境，其将电源容纳在办公家具组件的空腔内。
具体实施方式
示例性方法和装置的以下描述并非旨在将说明的范围限制到精确形式或此处详述形式。相反，以下描述旨在是说明性的，使得他人可跟随其启示。
结合到和/或附接到各种办公家具组件的导电总线系统允许跨距离引导各种信号。例如，在一个实例中，电气总线允许低压直流电力以一定方式引入到办公室工作区中，即，减少了混乱并促进了可定制的和高效率的工作区利用。不需要从不动的电源插座或远程设备“走线或走电缆”，该办公室的工作区可在个人基础上进行调整，以减少混乱并促进高效的办公工作区利用。本领域普通技术人员将会理解的是，所描述的导电总线和/或电气总线可以是任何合适的导电带、棒、线等，用于引导任何合适的信号，包括电力、通信等。换句话说，所描述的导电总线并不限于任何特定的导电介质。
例如，图1示出了具有置于其上的两个导体102的示例性连接器100。示例性连接器100可以是具有更大或更小数目的导体102的任何合适的可附接和/或可拆卸的连接器，导体102的数目取决于导电总线系统的类型，所述连接器100设计为附接在所述导电总线系统上。类似地，连接器100可具有设计为与各种各样的、可替换的导电总线系统结构工作的可替换的几何结构。在一些实例中，连接器100具有一个或多个物理部件，其配置为电力地结合到导电总线系统中。例如，在一些实例中，连接器100可包括延伸到装置(例如灯具)的引线以为其提供电力。如下面所描述的，当连接器配合到垂直安装槽，以提供所述装置和电气总线之间的有线连接时，位于所述连接器上的一个或多个端子可接触暴露或部分暴露的线性电气总线。例如，该装置可以是灯具、风扇、普通的120伏电源插座、暖杯座、监视器、无线传感器等。本领域普通技术人员将会理解的是，该装置可包括本文没有公开而不脱离本发明的精神的其它装置。同样地，本领域普通技术人员将会理解的是，除非另有说明，术语“装置”和“设备”可在整个本发明中互换使用。
图1还示出了示例性隔间壁办公家具组件104，其包括面板插槽106。不同于隔间壁的办公家具组件还可包括面板插槽，例如面板插槽106。该示例性连接器100可附连到面板插槽106，如图2所示，其示出了示例性面板插槽106的横截面。在该实例中，连接器100具有一个或多个附接装置，例如钩200，其啮合面板插槽106的一个或多个相应突起202以保持连接器100就位。
本领域普通技术人员将会理解的是，连接器100可使用可替代的钩200和/或突起202布置或者使用完全不同的物理附接系统附接到面板插槽106上，所述物理附接系统包括例如螺栓、螺钉、粘合剂、磁铁、钩-环紧固件、焊接等等。例如，图3示出了稍微不同的布置，其示出了具有若干个容纳于此的垂直安装槽232的示例性办公家具组件230。部分暴露的线性电气总线234垂直结合到垂直安装槽232的内部236中，以允许连接器(未示出)接入部分暴露的线性电气总线234。
图3的部分暴露的线性电气总线234可导电至附加的电气总线260，如图4所示，其未结合到垂直安装槽232的内部236中。附加的电气总线260可布置在办公家具组件230的任何位置。在一些实例中，装置，例如设备262，可包括整体形成的负载连接器，以直接附接到附加的电气总线260上。由于设备262可沿着所述电气总线234和附加的电气总线260移动到任何位置，所以设备262允许办公室工作区的定制以促进有效的工作区利用。
现在参考图5，示出了示例性导电总线系统300，其中图1-2的示例性隔间壁办公家具组件104包括面板插槽106。在这个实例中，导电总线(或多个总线)302附接到隔间壁办公家具组件104上。在这个实例中，连接器100的导体102是弹簧加载的导体，当连接器100附接到面板插槽106中时，由于弹簧施加在导体102上的弹性力100，该导体接触导电总线302。以这种方式，连接器100桥接由非导电面板插槽106产生的导电总线302之间的间隙，从而产生附接到所述隔间壁办公家具组件104上的导电总线302之间的不间断的电路。应当理解的是，连接器100可具有非弹簧加载的导体102，只要当连接器100附接到面板插槽106中时导体102接触导电总线302。此外，在特定办公家具组件结构中，连接器100可直接附接到导电总线302上，而不是面板插槽106中。连接器100可为导电总线302提供机械支撑，也就是连接器100可有助于保持所述导电总线302抵靠办公家具组件104就位。
此外，在一些实例中，非导电载体304可包围导电总线302。非导电载体304可具有一系列的机械底切，允许包括相应系列的机械底切的装置，例如无线充电站，直接“卡扣”或“扣”(pop)到导电总线302上，从而在所述装置和导电总线302之间产生机械和导电连接。
在图5的实例中，导电总线302是共线的，但本领域普通技术人员将会理解的是，该导电总线302可以是垂直的，或者其它可替代的结构，连接器100可具有可替代的几何结构，以容纳非共线的导电总线302。本领域普通技术人员将进一步理解的是，连接器100可具有几何结构使得它根据需要可连接三个或更多的导电总线。此外，该导电总线302可合并或附接到办公家具组件104上，而不是隔间墙上，包括，例如桌面、桌边、桌腿、橱柜、文件柜、书柜、书架和/或这些或其它办公家具组件的合适的任一个或组合。同样地，本发明考虑了导电总线302可通过磁体、螺栓、螺钉、粘合剂、钩-环紧固件等合并或附接到任何这些办公家具组件104上。
在不同的实例中，如图6所示，示例性连接器100具有推入式端子400。示例性推入式端子400接收导线402，所述导线402承载来自源头例如电源的低压直流电(或其它合适的信号)。导线402可导电或其它信号至所述连接器100的导体102。然后导体102可导电或其它信号到导电总线302，所述导电总线302附接到隔间壁办公家具组件104上。
如上面所提到的，电源可为导电总线提供低压直流电(或其它合适的信号)。在一些实例中，电源或电源供应可具有多个操作模式，包括例如低功率使用待机模式和全功率使用模式。具有可在两个或多个操作模式之间进行切换的电源(或电源供应)，可实现更有效的能量使用。本领域普通技术人员将会理解的是，电源或电源供应可具有超出本文所公开的其它操作模式。
在本发明的一些实例中，电源或电源供应可与建筑管理系统(BMS)通信。BMS可控制建筑物的能源利用基础设施的许多方面。例如，BMS可控制电力供应(或不供应)到整个建筑物的各种电压输出通道的位置和时间。特别的，BMS可控制电力按线路输送到下面的示例性电压输出通道的时间：建筑物照明系统、电源插座、HVAC系统等。在一些实例中，电源可通过网关与BMS通信。其结果是，BMS可切换任何建筑物的各种电压输出通道的电力状态(例如通电、断电)。
控制电力(例如接通/关闭，增加/减少等)流向电气总线例如图7所示的总线430或总线432的方法之一是通过使用传感器434。当激活时，传感器434可向电源供应436、电源和/或其它装置提供反馈，引起机构，例如开关438，对一个或多个电气总线，例如总线430、432的通电或断电。在一些实例中，示例性开关438可位于导线分离器中。在一个实例中，传感器434可直接与开关438通信，其在一些实例中可定向在电源供应436和总线430、432之间。每一电气总线430、432可分别连接到一个或多个装置440A-E、442A-E，其在通电时从每个总线430、432得到负载。此外，传感器434可以是任何种类的传感器，包括，例如运动传感器，当其在一定时间段内未检测到运动时切断电气总线430、432其中之一的电源。本领域普通技术人员将会认识到，其它类型的传感器也可使用。在一些实例中，传感器434可内置到电源供应436中。在其它实例中，传感器434可离电源供应436较远距离定位。传感器可经任何合适的通信协议通过有线或无线与电源供应436和/或开关438通信。
本发明内容考虑了各种各样的超出图7所示实例的结构。例如，图8示出了一个这样的进一步的示例性结构。相应地，示例性开关438与示例传感器434包括在连接器444中，其从电源436向电气总线446提供电力。当通电时，所述总线446可反过来向多个装置448A-E提供负载。在其它的实例中，电源供应可包括传感器和/或开关。
然而，在另一可选择的实例中，示例性连接器100具有配合端子500，如图9所示。在这种情况下，导线402从来源，例如电源，引导低压直流电(或其它适当的信号)至连接器502。连接器502可引导低压直流电或其它合适的信号到配合端子500。然后，配合端子500可引导低压直流电或其它合适的信号至导体102。导体102可引导低压直流电或其它合适的信号至附接到隔间墙办公家具组件104上的导电总线302。在另一实例中，配合端子500可不具有导体102，并且连接器502可直接连接到导电总线302上。换句话说，配合端子500可仅包括壳体，使得当连接器502插入配合端子500中时，连接器502直接接触导电总线302。
用于导电总线系统的其它物理结构，例如开槽导电总线系统结构也在本发明的范围之内。例如，图10示出了垂直开槽导电总线系统600。在本实例中，导电总线302附接到垂直安装槽系统602中。连接器604具有钩状部606，其啮合垂直安装槽系统602的非导电突起耳片608，使得连接器604的导体610的接触附接到垂直安装槽系统602中的导电总线302。连接器604然后可发送低压直流电(或其它适当的信号)至位于办公室工作区的其它区域的附加总线或装置，例如灯具、无线充电站、普通120V电源插座、监视器、无线传感器等，即本身耗电的装置。应该理解的是，其它结构，例如水平开槽导电总线系统结构，除了别的方面，同样是在本发明的范围之内。
同时，图11示出了沿着桌面表面702布置的示例性水平安装导电总线系统700。连接器704可沿着桌面表面702附接在任何位置，使得低压直流电(或其它适当的信号)从导电总线302通过连接器704引导到装置706，例如无线充电站。进一步考虑的是不同于无线充电站的所述装置，包括例如灯、普通120V电源插座、监视器、无线传感器、USB连接等都在本发明的范围之内。此外，本领域普通技术人员将会理解的是，在某些情况下，连接器704将一体地连接到装置706上，使得一次可实现所述装置706机械和电力连接到总线系统上。桌面表面702随着总线系统700可升高或降低到最适合当前办公室工作区使用者需要的办公室工作区的特定高度。
其它示例性的水平电气总线可包括一个或多个水平通道。所述水平通道可与水平电气总线协作，以允许装置机械地附接到办公家具且电力地附接到电气总线上。在特定实例中，水平电气总线和水平通道的几何形状将允许该装置一次实现机械地附接到办公家具上以及电力地附接到水平电气总线上。这就是说，任何允许装置机械地附接到办公家具上并电力地附接到水平电气总线上的合适的水平电气总线和水平通道的几何形状，无论是一次还是多次，都在本发明的范围之内。在一些实例中，水平电气总线和水平通道的几何形状将允许装置在数量有限的位置上附接到水平电气总线上。其它实例将允许所述装置在无限多的位置上附接到水平电气总线上。虽然该实例描述为水平的，但本领域普通技术人员将会理解的是，可使用电气总线和通道的任何合适的布置(例如垂直的、对角的、嵌入式的、部分暴露的等)。
另一个示例性导电总线系统可结合到具有一系列水平狭槽的槽壁中，以容纳一个或多个电气总线。每股电气总线可放置到特定的水平狭槽中，以为特定装置提供多个垂直定位选择。例如，电气总线可插入到处于眼睛位置的水平狭槽中，以容纳计算机显示器(或其它合适的装置)。作为进一步的实例，电气总线可插入到处于脚部位置的水平狭槽中，以容纳空间加热器(或其它合适的装置)。
其它包括槽壁的示例性导电总线系统可容纳具有不同极性的电气总线。例如，具有不同极性的两个电气总线可在相邻的水平狭槽中对齐。每一个这种水平狭槽可具有不同的狭槽宽度，以确保电气总线的正确极性以及任何附接在其上的装置的正确操作。可替换地，两个电气总线(不同的极性)可以确保附接到两个电气总线的任何装置的正确极性和操作的方向插入同一水平狭槽中。在其它的实例中，导电总线系统可包括电子装置，以校正装置的极性，这是本领域普通技术人员所公知的。
图12示出了另一示例性导电电器系统800，其中导电总线302附接到操作为导线电缆管道的非导电载体802。所述非导电载体802具有沟槽804，其可保护和/或隐藏穿过非导电载体802的沟槽804的一股或多股导线或电缆。本领域普通技术人员将会理解的是，保护和/或隐藏导线或电缆的不同非导电载体802和沟槽804的几何结构都在本发明内容的精神内。所述非导电载体802可经由任何合适的安装装置附接到办公家具组件104上，所述安装装置包括，例如插入位于非导电载体802的上表面808中的一个或多个孔806的螺钉。本领域普通技术人员将会理解的是，所述非导电载体802可利用磁铁、粘合剂、钩环紧固件、螺栓、焊接等附接到办公家具组件104上，并且仍然在本发明的范围内。
图13、14和15示出了几种其他的可能方式，其中导电总线可附接到办公家具组件104上。例如，在图13中，导电总线900经由粘合带906固定到桌面办公家具组件904的下侧902上。在图14所示的另一个实例中，导电总线1000经由磁铁1006固定到橱柜办公家具组件1004的底面1002上。在图15描述的实例中，导电总线1100结合到封边1102中，所述封边1102固定在桌面办公家具组件1106的桌面边缘1104上。这些以及其它示例性总线附接技术可应用到以前设计和制造的，即，常用的办公家具组件。
图16和17示出了进一步可能的方式，其中导电总线可附接到办公家具组件104上。例如，在图16中，导电总线1150通过将一个或多个螺钉1156穿过导电总线1150的一个或多个孔1158并插入桌面办公家具组件1154的下侧1152中而附接到桌面办公家具组件1154的下侧1152上。作为进一步的实例，图17描绘了导电总线1180通过将一个或多个螺钉1186穿过导电总线1180的一个或多个孔1188并插入橱柜办公家具组件1184的下侧1182中而附接到橱柜办公家具组件1184的下侧1182上。
本领域普通技术人员将认识到，还有其他的方式将所述导电总线(或多个总线)附接到办公家具组件104上而不脱离本发明的范围。同样地，本领域普通技术人员将会理解的是，导电总线可附接到任何类型的办公家具组件104的任何位置上，只要位于办公工作区中的办公家具组件104为使用该办公工作区的人的或一组人的需求服务。
通过举例的方式，如图18所示，单个导电总线1230直接结合到桌式办公家具组件1234的顶部表面1232中。桌式办公家具组件1234操作为返回(接地)电路1236，其对于低压直流电流经单个导电总线1230是必需的。桌式公家具组件1232必须由足够导电的材料来制造，以允许电力从单个导电总线1230流经桌式公家具组件1232。示例性单个导电总线1230可结合到桌式公家具组件1232的其它部分中，例如桌腿或桌边，或者结合到其它类型的办公家具组件中，例如橱柜、书架、书柜等。
图19示出具有电气总线1282和通信总线1284的示例性总线系统1280。通信总线1284可包括通信、网络、PSTN、VOIP、因特网、以太网、电话、串口、USB或本领域中已知的任何其它类型的通信总线。控制装置1286在总线系统1280的第一区域1288处附接到电气总线1282和通信总线1284上。外围装置1290在总线系统1280的第二区域1292处附接到电气总线1282和通信总线1284上。电气总线1282和通信总线1284允许控制装置1286，例如计算机，与所述外围装置1290，例如计算机监视器，进行通信，即使该外围装置1290是在远离控制装置1286的位置上。
图20示出了具有工程化横截面形状1352的总线系统1350。该工程化横截面形状1352可采取任何几何结构，包括例如矩形横截面，与需要接入流经工程化横截面形状1352的低压直流电(或其它适当的信号)的那些负载连接器的几何形状兼容。
对于具有特定横截面的总线系统来说有许多好处的同时，对于由特定材料形成的总线系统同样有很多的好处。例如，图21示出了四种示例性总线系统1400、1402、1404、1406，其包括含铁金属电线1408。在一些实例中，含铁金属电线1408允许装置被磁性地附接到所述总线系统1400、1402、1404、1406的其中之一上。因此，在这些实例中，所述装置可在一个步骤中电力和机械地联接到所述总线系统1400、1402、1404、1406上。虽然在又一些其它的实例中所述装置可单独利用重力固定到总线系统上。
此外，图22示出了示例性办公家具电源供应1500。在一些实例中，办公家具电源供应1500替换和/或以其它方式补充了变压器“砖”，其向许多利用可再充电电池的产品，例如笔记本电脑、移动电话、智能电话等，提供低压直流电电力，这在办公环境中是常见的。如其它地方所指出的，将流出电源插座的交流电压转换为给这些装置提供电力所必需的直流电压的变压器“砖”，时常在转换过程中浪费能源。该示例性办公家具电源供应1500减少了浪费能源量。该示例性办公家具电源供应1500向本文公开的任何示例性导电总线系统供给电力。
例如，示例性办公家具电源供应1500通过与一个或多个传感器1502通信而降低了功耗。示例性办公家具电源供应1500与一个或多个传感器1502无线地或通过任何其它合适的通信协议进行通信。特别地，在一个实例中，一个或多个传感器1502是光传感器，其向办公家具电源供应1500传递有关环境光的强度信息，以在晴天等情况下减少或甚至切断办公室照明电源。在其它的实例中，一个或多个传感器1502可以是向办公家具电源供应1500传递无人在周边环境中的运动和/或其它合适的传感器，以在一个或一个以上的传感器1502没有检测到使用者存在时使电气总线断电，例如在雇员午休、过夜时等。在另外的其它实例中，一个或多个传感器1502可以是任何其它合适类型的传感器，其向办公家具电源供应1500传递信息。
该示例性办公家具电源供应1500通过一个或多个输入1508接收电力。一个或多个输入1508根据需要可接收交流电、直流电电或者两者兼而有之。仅通过示例的方式，一个或多个输入1508接收120伏交流电、230伏交流电和/或380伏直流电。
示例性办公家具电源供应1500还包括网关1510，与建筑管理系统和/或其它办公家具电源供应进行通信。特别地，示例性网关1510允许办公家具电源供应1500通过任何合适的通信协议，例如有线、无线等，与建筑管理系统和/或其它办公家具电源供应通信。为了允许与BMS、PC或其他装置有线通信，示例性办公家具电源供应1500可包括数据端口1512。本发明人进一步考虑该网关可利用任何其它合适的通信协议与建筑管理系统进行通信。本领域普通技术人员可以理解，除了其他方面，建筑管理系统还可控制整个建筑物的功耗设置。
为了提供办公家具电源供应1500的本地控制，示例性办公家具电源供应1500与装置1504，例如个人计算机、智能电话、平板电脑、控制装置等，进行通信。所述装置1504可以是任何合适的装置，其可以与之通信、控制和/或提供指令给办公家具电源供应1500。如将被理解的是，办公家具电源供应1500可与装置1504无线地或通过任何其它合适的通信协议进行通信。
为了防止不希望的功率损耗，示例性办公家具电源供应1500包括备用电池1506。在示出的实例中，备用电池1506提供24伏的直流电，并整合到办公家具电源供应1500中。可替换地，该备用电池1506可以是不整合到办公家具电源供应1500中的外围装置。
为了适应各种办公空间环境的电力要求，办公家具电源供应1500包括非受控输出1514和控制输出1516。非受控输出1514可用于为从不关闭的装置供电，而控制输出1516则更适合于为具有不连贯的能耗要求的装置供电。非受控输出1514和控制输出1516根据需要可输出交流电和/或直流电。
为了防止特定装置的功率损耗，包括例如导电总线，办公家具电源供应1500包括手动超控开关1518。例如，如前面提到的，办公家具电源供应1500可在每天的一定时间、高峰使用时间的过程等切断导电总线的电力。然而，如果雇员在此时间之后继续工作或以其它方式需要电力，他或她可使用手动超控开关1518手动超控办公家具电源供应1500，以允许在“几小时后”、高峰使用时间过程等继续使用该导电总线以及附接到其上的所述装置。
如果该低压直流电流超过预定的安全水平，例如第2级电流(安培数)安全要求，该示例性办公家具电源供应1500包括复位开关1520，其切断来自办公家具电源供应1500的电力。例如，如果过多的物品都从单个导电总线同时消耗功率，则复位开关1520可切断来自办公家具电源供应1500的电力。还可以预期的是，该复位开关1520可因为其它(安全性)原因切断来自办公家具电源供应1500的电力。
虽然电源供应1500已经公开为因为安全或其它原因具有限制或切断电源功能，本发明考虑图23中所示的示例性连接器1550、1552包括用于防止涉及过电压和/或过流状况的机构1554。这种机构1554可以附加到或替代办公家具电源供应1500的功能。用于防止过电流和/或过压的机构1554在一些实例中可类似于保险丝进行操作，但是本领域普通技术人员将会理解的是有多种方法执行此功能。该机构1554防止了一些情况，例如，如果有人连接了不适当的电源，该机构1554防止破坏或损伤设备和/或个人。在一些实例中，连接器1550除机构1554之外还包括感应开关1556，用于防止过电流和/或过电压。在一些实例中，感测开关1556可与传感器联合，所述传感器作为传递到支持需要负载的装置1560A-E的总线1558的电力的进一步控制(例如除了电源供应1500、分离器438、机构1554等之外)。然而，在其它实例中，连接器1552不包括除用于防止过电压和过电流的机构1554之外的感应开关。这样，电源供应1500、分离器438和/或机构1554操作为控制供应到支撑需要负载的装置1560A-E的总线1562的电力。
图24示出了一系列的办公空间1600。包括一系列办公空间1600的办公空间1600A-D的每一个包括办公家具电源供应1602。办公家具电源供应1602经由有线和/或无线连接相互通信。如前所述，为了与建筑管理系统1604和/或其它的办公家具电源供应1600A-C进行通信，至少一个办公家具电源供应1602D包括网关。
图25示出了办公空间环境1650，其包括办公家具电源供应1652，例如办公家具电源供应1500。在这个实例中，办公家具电源供应1652根据需要向个人计算机1654、导电总线1656和/或其他装置(多个装置)提供电力。办公家具电源供应1652可经由一条或多条电线1658向所述装置提供电力，接着，所述电线可通过例如连接器1660将电力提供给该导电总线1656。连接器1660具有传感器，其在激活时使导电总线1656断电。所述传感器可以是任何合适类型的传感器，包括例如运动传感器。该示例性办公空间环境1650还包括工作灯1662。该工作灯1662包括日光传感器1664，其基于办公空间环境1650中的环境光与工作灯1662进行通信以调整其输出光。
该示例性办公空间环境1650还包括无线占用传感器1666，其连接到独立的导电总线1668并从其获取电力。该无线占用传感器可与办公家具电源供应1652通信来控制向导电总线1656输出的电力。以这种方式，当无线占用传感器1666没有检测到运动时，办公家具电源供应1652不向导电总线1656提供电力，从而减少办公空间环境1650中的功率消耗。
图26-33示出了各种示例性装置，其可电力和机械地联接到导电总线上，例如本文所公开的示例性导电总线。关于图26A-C，示出了多个的示例性侧光灯具1700、1702、1704。图26A示出了立体视图，图26B示出了透视正视图，图26C示出了示意性侧视图。示出的每个侧光灯具1700、1702、1704，如上所述，在一个步骤中机械地和电力地联接到导电总线1706上。在一些实例中，导电总线1706附近用于侧光灯具1700、1702、1704的光源是LED。在一些实例中具有矩形横截面和/或透明的导光板可背离光源将光引导至光学装置，所述光学装置将光引导至表面。
在一个实例中，例如侧光灯具1700包括导光板1708和光学装置(未示出)，其从两个相对的表面发射光1710。在另一实例中，侧光灯具1702包括导光板1712和光学装置(未示出)，其从一个表面发射光1710，该表面在图26C所示的实例中是向下的。此外，在另一实例中，侧光灯具1704包括导光板1714和光学装置(未示出)，其从面板边缘朝向安装表面发射光。在一个实例中，导光板1714可在135度和将近180度之间弯曲以将光引导出导光板1714的边缘或侧面。可替换地，导光板可是成形的反射器，其接收光源射出的光并将光引导至安装表面。在这些的每个实例中，导电总线1706可通过，例如固定到一块办公家具上的，基座1716支撑。
图27A-C示出了侧光分区1750形式的另一示例性装置，所述侧光分区1750具有导光面板1752、反射器护罩1754、条带LED印刷电路板(PCB)1756以及至少一个连接器1758，用于将侧光分区1750联接到导电总线1760。如图27B所示，反射器护罩1754向下反射来自导光面板1752顶部发射的光1710。
图28A-D提供了又一示例性装置的各种透视图，该装置可使用本文所公开的示例性导电总线，即落地灯1800。在一个实例中，示例性落地灯1800包括基座1802，、电源输入1804、导光面板和/或支撑1806和反射器护罩1808。在一个实例中，示例性落地灯1800可包括电力联接到电源输入1804的条带LED印刷电路板1810。电源输入1804可选择性地或者永久地联接到电源供应上。
在图29A-C所示的又一实例中，另一示例性落地灯1850可使用本文公开的导电总线。该示例性落地灯1850一般包括支撑或导光板1852、基座1854、反射器护罩1856以及光源1858。在一些情况下，导光板1852可发射光，而在另一些情况下，导光板1852引导光穿过支撑到达反射器护罩1856。在一些实例中，所述反射器护罩1856向上发射一部分光，而向下反射大部分的光。
图30A-C示出了示例性桌面工作灯1900形式的另一示例性装置，其具有导光面板1902、基座1904、反射器护罩1906、电源输入1908和条带LED印刷电路板1910。在一个实例中，所述的反射器护罩1906可大致是水平的，或从导光面板1902的主要部分弯曲大致90度，并包括整体形成的棱镜反射元件，以便引导光除了向下朝向桌子或其它表面之外，还朝向反射器护罩1906和导光面板1902侧。
现在关于图31A-B，示出了示例性灯具1950包括矩形的导光板1952、条带LED印刷电路板光源1954以及两个连接器1956，其电力地和机械地联接到导电总线1958上。如图所示，光1710从矩形导光板1952以及设置朝向或在矩形导光板1952的顶部的反射器护罩1960射出。矩形导光板1952可具有多种功能，例如白板、光源、重点照明以及私人屏幕。
图32A-C中示出了又一个示例性灯具2000。在本实例中，示例性灯具2000是基于LED的，并且可选择性地固定在总线条带2002上。作为一个纯粹示例的位置，其中这样的结构在橱柜下方将是有利的。除了电气电力总线2006，总线条带2002还可包括施加到总线条带2002的背面的含铁金属条带2004。灯具2000可同样包括磁性元件，使得灯具2000可磁性地附接到所述总线条带2002上，其可安装到橱柜、桌子或其它的办公设备的下侧。
此外，图33A-C示出了另一示例性灯具2020，其类似于示例性灯具2000。在图33A-C中可具有磁性光基座2024的示例性灯具2020可附接到桌子、橱柜等下方的总线条带2022上。示例性总线条带2022包括用于磁性附接的含铁金属电线2026以及电气总线2028。总线条带2022和总线条带2002之间的区别在于总线条带2022使用磁化线，即含铁金属线2026以形成与示例性灯具2020的磁引力，而总线条带2002使用含铁金属条2004以形成磁引力。普通技术人员将会理解的是，其中利用磁元件的多种结构是可能的。
图34示出了办公空间环境2100，其包括办公家具电源2102，例如办公家具电源1500。在这个实例中，办公家具电源2102容纳在办公家具组件2106的空腔2104内。在一些实例中，空腔2104具有管道2108，允许空气通过办公家具电源2102对流。在另外的其它实例中，办公家具电源可直接附接到办公家具组件的金属框架上，其中该框架可提供传导冷却。在另外的其它实例中，电源除了提供用于驱动装置的电力，还可对备用电池进行充电，以允许在短期电源中断的情况下继续使用该装置。
虽然某些示例性方法和装置已经在此描述，但本发明的覆盖范围不限于此。与此相反，本发明公平地覆盖落入所附权利要求的范围内或字面上或等同原则下的所有方法、装置和制造物品。

Claims (39)

1.电力输送总线系统，包括：
    电源，提供低压直流电输出；
    至少一个导电总线；
    至少一个电力连接到所述至少一个导电总线的固定装置；
    连接电源输出的至少一条导线；以及
    位于所述电源和至少一个导电总线之间的开关，其接收来自传感器的信号，当所述传感器被激活时，使所述至少一个导电总线通电。
2.根据权利要求1所述的电力输送总线系统，其中所述开关位于向两个或多个总线提供电力的导线分离器中。
3.根据权利要求1所述的电力输送总线系统，其中所述传感器与开关进行无线通信。
4.根据权利要求1所述的电力输送总线系统，其中电源直接附接到办公家具组件的金属框架上，以散去来自电源的热量。
5.根据权利要求1所述的电力输送总线系统，其中所述电源容纳在办公家具组件的空腔中，其中家具组件具有管道，其允许通过电源的空气对流。
6.根据权利要求1所述的电力输送总线系统，其中所述开关位于从导线直接向至少一个导电总线提供电力的连接器中。
7.根据权利要求6所述的电力输送总线系统，其中所述传感器也位于连接器中。
8.电力输送总线系统，包括：
    电源，提供低压直流电输出；
    至少一个导电总线；
    至少一个电力连接到所述至少一个导电总线的设备；
    连接电源输出的至少一条导线；以及
    位于所述电源和总线之间的装置，其包括功率限制元件部分，以防止过电压或过电流中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的电力输送总线系统，其中该装置是直接向至少一个导电总线提供电力的连接器。
10.根据权利要求9所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个连接器为至少一个导电总线提供机械支撑。
11.电力输送总线系统，包括：
    电源，提供低压直流电输出；
    至少一个导电总线；
    至少一个电力连接到所述至少一个导电总线的设备；
其中所述至少一个设备可以一次电力连接到所述至少一个导电总线上，且机械地连接电力输送总线系统或电力总线系统的支撑结构上。
12.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个设备通过重力固定。
13.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个设备是由可弹性偏转的闩锁固定。
14.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个设备通过磁力固定。
15.根据权利要求14所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个导电总线是含铁的。
16.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个导电总线结合到封边中，所述封边附接到常用办公家具组件的边缘。
17.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中具有相同极性的至少两个导电总线位于板条系统的两个独立的水平狭槽中，以允许对设备的多个垂直定位选择。
18.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个导电总线整合到桌子表面中。
19.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个导电总线整合到位于桌子表面上的机械轨道系统中。
20.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中所述设备可沿至少一个导电总线的长度方向的多个位置上附接到所述至少一个导电总线上。
21.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中至少一个设备是感应充电站。
22.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中至少一个设备是光源。
23.根据权利要求11所述的电力输送总线系统，其中所述导电总线系统包括一系列平行的总线。
24.根据权利要求23所述的电力输送总线系统，其中所述一系列平行的总线水平布置在垂直安装板条系统中。
25.根据权利要求24所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个导电总线和相反极性的附加导电总线固定到垂直安装板条系统的相邻狭槽中。
26.根据权利要求25所述的电力输送总线系统，其中所述垂直安装板条系统的相邻狭槽具有不同的狭槽宽度，以确保正确的极性。
27.根据权利要求24所述的电力输送总线系统，其中所述至少一个导电总线和附加导电总线都位于垂直安装板条系统的同一水平狭槽内，以确保正确的极性。
28.根据权利要求23所述的电力输送总线系统，其中所述导电总线系统的总线沿着桌面表面水平设置。
29.根据权利要求28所述的电力输送总线系统，其中所述桌面表面可设置在不同的高度，且所述总线随其移动。
30.电力输送总线系统，包括：
    电源，提供低压直流电输出；
    至少一个导电总线；
    至少一个电力连接到所述至少一个导电总线的设备；以及
    位于电源中的开关，其从同样位于电源中的传感器接收信号，来使电源的直流电输出通电。
31.根据权利要求30所述的电力输送总线系统，其中电源基于来自传感器的信号而在第一功率用量模式和第二功率用量模式之间切换。
32.电力输送总线系统，包括：
    电源，提供低压直流电输出；
    至少一个导电总线；以及
    至少一个电力连接到所述至少一个导电总线的设备；
    其中电源还给低压电池充电，以允许在短期停电期间继续使用附接的设备。
33.灯具，包括：
    位于表面上的基座；
    基座附近大致背离表面引导光的光源；
大体上透明且具有与光源相邻的边缘的导光板，其大致背离所述光源发射光；以及
朝向表面引导光的光学装置。
34.根据权利要求33所述的灯具，其中所述光源是发光二极管。
35.根据权利要求33所述的灯具，其中所述导光板具有矩形横截面。
36.根据权利要求33所述的灯具，其中所述光学装置是成形的反射器，其接收从所述导光板发射的光并朝向表面引导。
37.权利要求33所述的灯具，其中导光板与光源相对的端部从导光板的另一端大致弯曲90度，并包括整体形成的棱镜反射元件以引导导光板的侧面外的光朝向表面。
38.根据权利要求35所述的灯具，其中具有矩形横截面的所述导光板是私人屏幕。
39.根据权利要求35所述的灯具，其中具有矩形横截面的所述导光板的侧面板发射一小部分来自光源的光，用作重点照明或白板照明的至少一种。
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