CN106247122B - 用于安装设备的安装装置及用于安装和拆卸设备的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于将设备安装在开口中的安装装置。所述装置包括：外套筒、布置在所述外套筒内的内套筒和布置在所述外套筒内的调节环。凸缘被布置在所述外套筒的布置为接纳所述设备的第一端处。所述凸缘被适配为邻接所述结构的外表面。所述内套筒被布置为与所述调节环或所述外套筒螺纹接合。所述调节环包括通过所述外套筒中的纵向延伸的孔口向外延伸的固定翼，所述固定翼具有适配为邻接所述结构的内表面的邻接部。通过所述内套筒和所述外套筒的相对旋转运动，所述调节环沿所述装置的纵向方向能移动以适应所述结构的厚度。还公开了用于安装和拆卸设备的方法。

Description

用于安装设备的安装装置及用于安装和拆卸设备的方法

技术领域

本发明涉及在结构的开口中安装设备。

背景技术

在许多情况下，希望在结构的开口中安装设备。例如，聚光灯、扬声器或监视摄像机可被安装为嵌入在天花板或壁中。对于许多这样的安装，使用专用装置来简化安装过程。一些安装装置通常由杯构成，该杯具有布置在延伸通过该杯的螺钉上的固定腿。在杯被插入其将被安装在其中的开口中之前，固定腿朝向杯向内旋转。一旦杯已被插入开口中，通过操作螺钉，固定腿从杯向外旋转。通过继续操作螺钉，固定腿将沿螺钉移动以适配壁或天花板的厚度。这样的安装装置可牢固地保持安装在开口中的设备，但是可能难以在将该装置保持在位的同时操作螺钉。

可在EP2045512中看到可以较简单地安装的安装装置的示例，其公开了一种大致呈杯形状的保持器。在外端，该杯具有布置为邻接例如天花板的外表面的凸缘。在内端，该杯具有开口，弹簧偏压支腿通过该开口向外延伸。为了将保持器插入开口中，支腿可被朝向彼此枢转并且保持使得它们沿杯的纵向方向延伸。一旦杯已被插入开口中，支腿可被释放并且通过弹簧力朝向天花板的内表面向外并向下枢转。以此方式，保持器被保持在开口中。这样的安装装置简化了嵌入式安装，但是在一些情况下，拥有可以以较低成本制造的安装装置将是有利的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种安装装置，其能够简单地将设备安装在结构的开口中。

另一目的是提供一种安装装置，其可以低成本制造。

本发明的又一目的是提供一种将设备安装在结构的开口中的易于执行的方法。

再一目的是提供一种将设备从结构的开口拆卸的实用方法。

根据第一方面，这些和其它目的通过一种用于将设备安装在结构的开口中的安装装置而全面或者至少部分地实现，所述装置包括外套筒、布置在所述外套筒内的内套筒和布置在所述外套筒内的调节环，所述外套筒具有第一端和第二端，其中凸缘布置在所述第一端，并且其中所述第一端被布置为接纳所述设备，所述凸缘从所述外套筒径向向外延伸，并且被适配为邻接围绕所述开口的所述结构的外表面，所述外套筒具有沿所述外套筒的一部分纵向延伸的至少一个孔口，所述内套筒被布置为与所述调节环或所述外套筒螺纹接合，所述调节环包括从所述调节环通过所述外套筒中的所述至少一个孔口向外延伸的至少一个固定翼，所述固定翼具有适配为邻接围绕所述开口的所述结构的内表面的邻接部，其中通过所述内套筒和所述外套筒的相对旋转运动，所述调节环沿所述装置的纵向方向能移动以适应所述结构的厚度。通过这样的装置，能够以简单的方式将设备安装在结构的开口中，而不需要工具。

根据一个实施例，所述内套筒具有外螺纹，并且所述调节环具有被布置为与所述外螺纹螺纹接合的内螺纹。所述内套筒可在整个调节工序中通过所述外套筒的所述第一端被容易地接近，使得其可被相对于所述外套筒方便地旋转。通过以螺纹接合布置在所述内套筒的外侧上的调节环，所述调节环可适应设备将被在其中安装的结构的宽范围的厚度，而内套筒不必沿外套筒纵向移动。

所述调节环可围绕所述内套筒并在所述外套筒内布置。

根据另一实施例，所述内套筒具有外螺纹，并且所述外套筒具有被布置为与所述外螺纹螺纹接合的内螺纹。

所述调节环可被附接到所述内套筒，使得所述调节环和所述内套筒能够相对于彼此旋转。因此，所述内套筒可相对于所述外套筒旋转，同时所述调节环相对于所述外套筒保持不旋转。

所述固定翼朝向所述装置的纵向轴线能折叠以插入所述开口中。以此方式，即使所述固定翼在其未折叠位置具有太宽的径向延伸，所述安装装置也可被方便地插入所述开口中。

在一个实施例中，所述外套筒在所述第二端处包括在每个孔口的端部处的各自的折叠部，所述折叠部被布置为当所述调节环向上移动至所述折叠部内时折叠所述固定翼。这样的折叠部使得能够在所述安装装置已被安装在开口中之后折叠所述翼，使得所述安装装置可从所述开口移除。

每个固定翼可在所述调节环上具有至少两个轴向间隔的附接点。由此，固定翼能够承受较高的负载，使得用所述装置安装的设备可被牢固地保持在结构的开口中。

被在其中安装设备的结构可以是天花板或墙壁。

所述安装装置可由塑料制成。因此，所述安装装置可以以低成本制造。

根据第二方面，上述目的通过一种将设备安装在结构的开口中的方法而全面或至少部分地实现，该方法包括如下步骤：将安装装置插入所述开口中，所述安装装置包括外套筒、布置在所述外套筒内的内套筒和布置在所述外套筒内的调节环，所述调节环包括从所述调节环通过所述外套筒中的纵向延伸的孔口向外延伸的至少一个固定翼；将从所述外套筒的第一端径向延伸的凸缘邻接围绕所述开口的所述结构的外表面；使所述外套筒和所述内套筒相对于彼此旋转，从而使所述调节环沿所述装置的纵向方向移动，直到所述固定翼邻接围绕所述开口的所述结构的内表面；以及将所述设备布置在所述装置中。通过这样的方法，即使不用工具也能够将设备容易地安装在结构的开口中。

在所述安装装置已被安装在所述开口中之后，可将所述设备布置在所述装置中。由此，所述安装装置的内套筒和外套筒可在安装在开口中期间容易地接近。另外，在所述安装装置负载设备的重量之前，其可被牢固地安装在开口中。

在所述方法的一个变体中，通过将所述安装装置插入所述开口中，所述固定翼被朝向所述装置的纵向轴线向下折叠。因此，所述装置的径向延伸可被容易地减小从而能够插入所述开口中。

根据第三方面，上述目的通过一种拆卸安装在结构的开口中的设备的方法而全面或至少部分地实现，所述设备被布置在安装装置中，所述安装装置包括外套筒、布置在所述外套筒内的内套筒和布置在所述外套筒内的调节环，所述调节环包括从所述调节环通过所述外套筒中的纵向延伸的孔口向外延伸的至少一个固定翼，所述方法包括如下步骤：将所述内套筒驱动到所述外套筒中，使所述调节环沿所述外套筒移动，直到所述固定翼到达布置在所述外套筒的第二端处的所述孔口的端部处的折叠部，使得当所述调节环向上移动至所述折叠部内时，所述固定翼被朝向所述装置的纵向轴线向下折叠，以及从所述开口移除所述安装装置。使用这样的方法，所述设备和所述安装装置可被容易地拆卸，而不使用工具并且不破坏所述安装装置。

所述方法可进一步包括使所述外套筒和所述内套筒相对于彼此旋转，从而在将所述内套筒驱动到所述外套筒中之前，使所述内套筒移出所述外套筒的所述第一端。所述内套筒可被推入所述外套筒，从而将所述调节环的所述翼在所述折叠部的下方推入。

本发明的进一步的适用范围将通过下面给出的详细说明变得显而易见。然而，应理解的是，当表示本发明的优选实施例时，详细说明和具体示例仅通过例示的方式给出，因为对本领域的技术人员而言通过该详细说明在本发明的范围内的各种改变和修改将变得显而易见。

因此，将理解的是，本发明不限于所描述的设备的特定组成部件或所描述的方法的特定步骤，因为该设备和方法可改变。还将理解的是，本文中所使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，并非旨在限制。必须注意的是，如在说明书和随附的权利要求中所使用的，冠词“一”、“一个”、“该”以及“所述”旨在表示有一个或多个元件，除非上下文明确另外说明。因此，例如，“一个对象”或“该对象”的提及可包括多个对象，等等。另外，词语“包括”不排除其它元件或步骤。

附图说明

现在将通过示例的方式并参考随附的示意图更详细地描述本发明，附图中：

图1是安装装置的实施例的透视图；

图2是图1的安装装置的侧视图，其中有设备安装在该装置中；

图3是图1的安装装置的分解图；

图4是图1的安装装置在调节期间的透视图；

图5a和图5b是被插入结构的开口中的安装装置的部分截面的侧视图；

图6例示设备在安装装置中的插入；以及

图7a-图7e是安装装置在拆卸期间的透视图。

具体实施方式

图1中示出安装装置1的实施例。安装装置1具有三个主要部件，即外套筒2、内套筒3和调节环4，其在图3的分解图中也可看到。内套筒3被布置在外套筒2的内部，并且调节环4围绕内套筒3布置在外套筒2的内部。外套筒2具有三个沿外套筒2纵向延伸的孔口5。调节环4具有三个固定翼6，每个均从调节环4通过外套筒2中的孔口5中相应的一个大致径向向外延伸。固定翼6围绕调节环4的周缘大致等距间隔。内套筒3设置有与调节环的内侧上的内螺纹8接合的外螺纹7。内螺纹8在图1中不可见，但在图3中可见。

外套筒2具有第一端9和第二端10。在第一端9处，凸缘11从外套筒2径向向外延伸。

如图2中可见，外套筒2的第一端9被布置为接纳设备12，该设备12将使用装置1来安装。在该示例中，该设备为监视摄像机12。

返回图1，内套筒3还设置有凸缘13。在第一端9处，外套筒2具有对应于内凸缘13的肩部14。该肩部将仅直到内凸缘13邻接肩部14时，允许内套筒3插入外套筒2中。

在第二端10处，外套筒2设置有折叠部(folder portion)15，每个孔口5的端部处一个。每个折叠部大致由外套筒2的具有比外套筒2的其余部分略大的曲率半径的壁部组成。从而，折叠部均可容纳相应的固定翼，其将在下面进一步描述。

每个固定翼6均在径向外端处具有邻接部16。另外，每个固定翼6均在调节环上具有三个附接点。该附接点沿调节环4的高度轴向间隔，使得存在两个下附接点17和一个上附接点18。

现在将首先参考图4来描述使用安装装置1的设备的安装。内套筒3通过内凸缘13相对于外套筒2旋转。在内套筒3被旋转时外套筒2可被保持静止，反之亦然，或者外套筒和内套筒可都被旋转，但是沿相反的方向。由于内套筒设置有外螺纹7，并且调节环4设置有内螺纹8，并且由于延伸通过孔口5的固定翼6防止调节环4相对于外套筒2旋转，所以内套筒3相对于外套筒2的旋转将使调节环4沿内套筒3移动。因此，外凸缘11与固定翼6的邻接部16之间的距离可被调节以适配安装装置1将被安装在其中的结构的厚度。

现在参见图5a，安装装置1将被插入结构(在此例中是天花板20)中的开口19中。天花板20具有厚度d。在插入装置1之前，调节环4应被调节使得外凸缘11与固定翼6的邻接部16之间的距离略大于天花板20的厚度d。当将安装装置1插入开口19中时，外套筒2的第二端10被引入开口19中，并且装置1随后被推入开口19中。调节环4的固定翼6是柔性的，使得它们被朝向装置1的纵向轴线或者换句话说朝向内套筒3向下折叠。以此方式，固定翼6的径向宽度(radial extent)减小，使得安装装置1可被进一步插入开口19中，直到外套筒2的凸缘11邻接天花板20的外表面21，如图5b中可见。凸缘11防止安装装置1被插入开口19中太深。当安装装置1已被插入开口19中这么深时，调节环4的固定翼6出现在天花板20的内侧上。因此，固定翼6为自由的以往回弯曲出来。内套筒3然后再次相对于外套筒2旋转，但是沿使调节环朝向外套筒2的第一端9往回移动的旋转方向，从而减小外凸缘11与固定翼6的邻接部16之间的距离，直到该距离大约等于天花板20的厚度d。每个固定翼6的邻接部16将因此邻接天花板20的内表面22。通过凸缘11邻接天花板的外表面21并且邻接部16邻接内表面22，安装装置1被保持在天花板20中的开口19中。通过在调解环4上设置三个等距离间隔的固定翼6，易于在开口19的周围获得均匀的邻接力，从而确保安装装置在开口中保持笔直。可注意的是，固定翼6在调节环上的不同高度处具有附接点17、18的事实，增加了结构稳定性并且使固定翼6能够比固定翼仅在调节环上的一个高度处附接的情况承担更高的负载。

如图6中所示，摄像机12现在可被连接并附接到安装装置1。因此，摄像机12可使用仅由少数的部件构成的安装装置简单地嵌入安装，并且不需要任何用于安装的工具。

如果有必要拆卸摄像机12，也可以简单地做到。摄像机12以与在图6中示出的操作基本相反的操作来分离和断开。如果只需要检查或修理摄像机12，则摄像机12随后可被简单地重新安装。替代地，摄像机12可由另一相同或相似模式的摄像机代替。然而，如果需要，安装装置1也可被移除。如图7a中所示，内套筒3相对于外套筒2旋转，使得内套筒3向外移动通过外套筒2的第一端9。由于调节环4的固定翼6已被在天花板20的内侧上释放，并且邻接天花板的内表面22，所以调节环将保持在开口19内。内套筒3被旋转直到外螺纹7被旋出调节环的内螺纹8，使得内套筒3可被从外套筒2移除(见图7b)。如图7c中所示，内套筒3然后被重新插入外套筒2中，但是这次没有旋转。参考图7d，内套筒3被推入外套筒2中，并且将最终接触调节环4，从而将其朝向外套筒2的第二端推动。调节环4因此被朝向孔口5的端部并且在折叠部15的下方推动。固定翼6因此被朝向内套筒3向下折叠，并且安装装置1的其余部分现在可被从开口19移除，如图7e中所见。以与在开口中插入安装装置时同样的方式，翼被简单地向下折叠，并且在移除安装装置期间，折叠部将翼保持在折叠位置。翼的结构稳定性防止沿着错误的方向，即向上折叠翼。因此，安装装置1可被简单地移除而不需要任何工具，并且无需破坏安装装置或者损坏天花板20。

将理解的是，本领域的技术人员能够以许多方式修改上述实施例，并且仍使用以上实施例中所示的本发明的优点。作为示例，代替将内螺纹布置在调节环上，内螺纹可被设置在外套筒的内侧上，使得内套筒直接接合外套筒。在此例中，调节环和内套筒将被修改。内套筒可被做得更短，类似于环或螺母，并且在此例中调节环不需要围绕内套筒布置，但是应当被可旋转地连接到内套筒，以被沿外套筒的纵向方向与内套筒连续布置。为此目的，内套筒可在其一个端部设置有周向槽，并且调节环可设置有对应的周向肋。调节环的肋可被接合在内套筒的槽中。因此，当将内套筒和调节环插入外套筒中时，调节环可在内套筒之前或之后。换句话说，当移动至外套筒中时，内套筒可推动或拉动调节环。

替代地，内套筒可在每个端部形成有螺纹部分，并且在它们之间形成有非螺纹部分。调节环可围绕内套筒的非螺纹部分布置。以此方式，当内套筒相对于外套筒旋转时，内套筒的螺纹部分接合外套筒的内螺纹，使得内套筒带着调节环沿外套筒纵向移动，但不旋转调节环。

如上所述，对于安装装置的拆卸，内套筒可被旋出外套筒，并且然后被推入以在外套筒的折叠部下方推入固定翼。替代地，内套筒可被进一步旋转以向内移动调节环，直到固定翼被在折叠部下方推入并因此向下折叠。

在上述示例中，摄像机被安装在其中的结构是天花板，诸如吊顶。然而，该结构可以是墙壁、拱腹(soffit)、梁或者其中想要安装摄像机的任何其它结构。安装装置对于所有类型的板形结构的安装尤其有用。

摄像机可以是监视摄像机，并且可以是任何类型的摄像机，诸如采用可见光的摄像机、红外摄像机、热感摄像机或TOF摄像机。

另外，虽然上述示例涉及的设备为摄像机，但是该设备可以是待安装在结构的开口中的任何类型的设备，例如，聚光灯、扬声器或诸如PIR传感器的警报传感器。

在安装装置被安装在开口中之前或之后，待安装的设备可被布置在安装装置中。

安装装置的部件可例如通过模塑由塑料制成。例如，调节环可由聚丙烯(PP)制成，并且外套筒和内套筒可由聚碳酸酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PC/PBT)制成。部件可全部由同样的材料制成，或者可由不同的材料制成。塑料材料可用纤维或插入件加强。也可以使用诸如金属的其它材料。

在附图中所示的实施例中，调节环的内螺纹不是连续的，而是被划分成分离的区段，其在图3中的分解图中可见。该分段是为制造的原因而做出，以使模塑工艺简单。然而，如果使用其它制造工艺，那么内螺纹可被制成连续的。

固定翼可形成有比图中所示更多或更少的在调节环上的附接点。

固定翼的折叠也可以其它方式实现，例如类似于折叠伞布置。固定翼也可形成有允许沿一个方向折叠的模塑的铰链，并且形成有防止沿另一方向折叠的肩部。替代地，固定翼可形成有允许折叠的薄部，例如将两个下附接点较低地设置在调节环上，使得当固定翼处于其释放状态时，固定翼的两个对应部分水平延伸，并且当固定翼被折叠时将固定翼的两个对应部分进行对折。

在上述实施例中，调节环具有三个固定翼。可使用其它固定翼数量。虽然如果使用较大数量的固定翼将通常较容易确保力的均匀分布，但是只有一个固定翼可以是足够的。外套筒中的孔口的数量可优选地与固定翼的数量相同，使得每个固定翼延伸通过其自己的孔口。不然一个或多个固定翼可共享同一孔口。

外套筒上的凸缘已被示出为围绕外套筒的第一端的整个周缘连续地延伸。技术人员将认识到凸缘也可以分割成分离的凸缘部分。外凸缘也可由少到两个凸缘部分组成，更确切地说类似臂部。凸缘可被描述为从外套筒径向向外延伸，但是如果使用较窄的凸缘部分或臂部，它们不必严格地径向延伸，而是可以与外套筒相切。

附图中，调节环大致是圆形的。然而，可以使用其它形状的调节环，只要它们足以适配外套筒和内套筒的形状。例如，如果调节环将与内套筒螺纹接合，则调节环的内周缘应当为圆形以与内套筒的圆形外横截面配合，但是调节环的外周缘可具有另一形状，诸如八边形或者其它多边形形状，只要其能够在外套筒内移动。另外，如果调节环将不与内套筒螺纹接合，则内周缘也不需要为圆形，而是可以使用任何其它形状。类似地，外套筒和内套筒被示出为大致圆柱体，但是可以使用其它形状。

如果待安装设备的开口比该设备宽，则安装装置可在外套筒的第一端处形成有较宽的凸缘。在此情况下，固定翼不必为了将安装装置插入开口中而可折叠。替代地，安装装置可以在插入期间倾斜以使固定翼能够通过开口。

因此，本发明不应受限于所示的实施例，而应仅由随附的权利要求限定。

Claims (15)

1.一种用于将设备安装在结构的开口中的安装装置，所述装置包括：

外套筒，

布置在所述外套筒内的内套筒，

布置在所述外套筒内的调节环，

所述外套筒具有第一端和第二端，其中凸缘布置在所述第一端，并且其中所述第一端被布置为接纳所述设备，

所述凸缘从所述外套筒向外延伸，并且被适配为邻接围绕所述开口的所述结构的外表面，

所述外套筒具有沿所述外套筒的一部分纵向延伸的至少一个孔口，

所述内套筒被布置为与所述调节环或所述外套筒螺纹接合，

所述调节环包括从所述调节环通过所述外套筒中的所述至少一个孔口向外延伸的至少一个固定翼，

所述固定翼具有适配为邻接围绕所述开口的所述结构的内表面的邻接部，

其中通过所述内套筒和所述外套筒的相对旋转运动，所述调节环沿所述装置的纵向方向能移动以适应所述结构的厚度。

2.如权利要求1所述的安装装置，其中所述内套筒具有外螺纹，并且所述调节环具有被布置为与所述外螺纹螺纹接合的内螺纹。

3.如权利要求2所述的安装装置，其中所述调节环围绕所述内套筒并在所述外套筒内布置。

4.如权利要求1所述的安装装置，其中所述内套筒具有外螺纹，并且所述外套筒具有被布置为与所述外螺纹螺纹接合的内螺纹。

5.如权利要求4所述的安装装置，其中所述调节环被附接到所述内套筒，使得所述调节环和所述内套筒能够相对于彼此旋转。

6.如权利要求1所述的安装装置，其中所述固定翼朝向所述装置的纵向轴线能折叠以插入所述开口中。

7.如权利要求6所述的安装装置，其中所述外套筒在所述第二端处包括在每个孔口的端部处的各自的折叠部，所述折叠部被布置为当所述调节环向上移动至所述折叠部内时折叠所述固定翼。

8.如权利要求1所述的安装装置，其中每个固定翼在所述调节环上具有至少两个轴向间隔的附接点。

9.如权利要求1所述的安装装置，其中所述结构为天花板或墙壁。

10.如权利要求1所述的安装装置，所述装置由塑料制成。

11.一种将设备安装在结构的开口中的方法，包括如下步骤：

将安装装置插入所述开口中，所述安装装置包括：

外套筒，

布置为与所述外套筒螺纹接合的内套筒，和

布置在所述外套筒内的调节环，所述调节环包括从所述调节环通过所述外套筒中的纵向延伸的孔口向外延伸的至少一个固定翼，

将从所述外套筒的第一端径向延伸的凸缘邻接围绕所述开口的所述结构的外表面，

使所述外套筒和所述内套筒相对于彼此旋转，从而使所述调节环沿所述装置的纵向方向移动，直到所述固定翼邻接围绕所述开口的所述结构的内表面，以及

将所述设备布置在所述装置中。

12.如权利要求11所述的方法，其中在所述安装装置已被安装在所述开口中之后，将所述设备布置在所述装置中。

13.如权利要求11或12所述的方法，其中通过将所述安装装置插入所述开口中，所述固定翼被朝向所述装置的纵向轴线向下折叠。

14.一种拆卸安装在结构的开口中的设备的方法，所述设备被布置在安装装置中，所述安装装置包括：

外套筒，

布置为与所述外套筒螺纹接合的内套筒，和

布置在所述外套筒内的调节环，所述调节环包括从所述调节环通过所述外套筒中的纵向延伸的孔口向外延伸的至少一个固定翼，

所述方法包括如下步骤：

将所述内套筒驱动到所述外套筒中，使所述调节环沿所述外套筒移动，直到所述固定翼到达布置在所述外套筒的第二端处的所述孔口的端部处的折叠部，使得当所述调节环向上移动至所述折叠部内时，所述固定翼被朝向所述装置的纵向轴线向下折叠，以及

从所述开口移除所述安装装置。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括使所述外套筒和所述内套筒相对于彼此旋转，从而在将所述内套筒驱动到所述外套筒中之前，使所述内套筒移出所述外套筒的第一端。