CN109155171A - 用于安装建筑物墙壁结构的电气设备的设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将电气设备安装到墙壁结构的系统和方法，所述墙壁结构包括附接到螺柱的螺柱和壁板，其中安装电气设备组件，使得所述电气设备组件的最外部元件与所述壁板的前表面基本齐平。支架在相邻的螺柱之间延伸。电气盒连接到支架，底板连接到电气盒，电气盒连接到底板。盖由底板支撑并且至少部分地覆盖安装到墙壁结构的电气设备。在组装状态下，电气设备组件的最外部分基本上与壁板齐平。

Description

用于安装建筑物墙壁结构的电气设备的设备、系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月21日提交的美国非临时专利申请No.15/331,420和2016年6月7日提交的题为“Brackets and Base Plate for Electrical Outlet that isFlush with a Wall”的美国临时申请No.62/346,891的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

提供了一种用于安装电气设备的系统、方法和设备，特别是安装与建筑物墙壁齐平的电气设备。

背景技术

当建造和/或翻新诸如住宅的结构时，希望提供美学上令人愉悦的墙壁。这种结构需要用于为灯和其他电器供电的电气系统。因此，开关、插座和其他电气设备通常设置在墙壁中。这些电气设备通常连接到电气盒，电气盒安装在墙壁后面的螺柱上，电气设备穿过墙壁延伸到前表面。以这种方式安装的电气设备通常从墙壁的前表面向外突出，并且包括进一步向外延伸的盖，以覆盖设备安装在其中的墙壁的开口。这导致可见和美学上令人不愉快的外观。

因此，需要提供一种安装系统，其中电气设备组件相对于墙壁表面的可见性降低。如本文所述的本发明提供了对该问题和其他问题的解决方案。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种用于安装到墙壁结构的电气设备系统，其包括螺柱和附接到螺柱的壁板，其中的电气设备组件配置成可安装的，其中电气元件可以附接到其上以作为该电气设备组件的一部分，使得电气设备组件的最外部元件与壁板的前表面基本齐平。该系统包括至少一个设置在墙壁结构的相邻螺柱之间的支架，其中电气盒连接到至少一个支架。底板具有限定粘合剂粘合表面的凸缘和限定凹槽的环形部分。底板设置于邻近电气盒的开口。凹槽将盖板容纳其中。支架、底板和盖板的尺寸和形状使得在组装状态下，其中壁板附接到螺柱上，底板和盖板的最外部分别与壁板的前表面基本齐平，并且盖板覆盖电气元件的至少一部分。

根据另一方面，支撑板容纳在凹槽内并设置在盖板和底板之间。盖板包括由盖板支撑的至少一个磁体，其中至少一个磁体将盖板磁性地连接到支撑板。

根据又一方面，盖板包括至少一个插槽，该插槽的尺寸和形状设计成容纳至少一个磁体，插槽定位成使得其从盖板的前表面不可见。

根据另一方面，粘合剂设置在凸缘的至少一部分上，其中粘合剂在组装状态下将凸缘结合到壁板的后表面。

根据另一方面，盖板限定至少一个开口，以提供通向电气设备的功能入口。

根据另一方面，电气设备是电插座。

根据另一方面，电气设备是开关。

根据另一方面，电气设备是摇臂开关。

根据另一方面，电气设备是具有调光控制器的摇臂开关。

根据另一方面，电气设备是非接触式开关。

根据另一方面，提供至少两个可滑动接合的支架，使得支架相对于彼此滑动，以在相邻的螺柱之间延伸。

根据另一方面，所述至少一个支架提供刚性安装表面。

根据本发明的另一方面，提供一种用于将电气设备系统安装到墙壁结构的方法，该墙壁结构包括螺柱和附接到螺柱的壁板，其中安装电气设备组件，使得电气设备组件的最外部元件基本上与壁板的前表面齐平。该方法包括以下步骤：将至少一个支架附接在墙壁结构的相邻螺柱之间，以及将电气盒附接到至少一个支架。底板位置邻近电气盒，底板具有限定粘合剂粘合表面的凸缘和限定凹槽的环形部分。电气设备至少部分地设置在底板的凹槽中。盖板设置在凹槽中，使得盖板覆盖电气设备的至少一部分。壁板上附接有螺柱，壁板上有一个开口，其尺寸和形状适于容纳底板的环形部分，其中支架、底板和盖板的尺寸和形状使得当壁板附接到螺柱上时，底板和盖板的最外部分分别与壁板的前表面齐平。

根据另一方面，该方法包括向凸缘施加粘合剂的步骤，使得粘合剂将凸缘结合到壁板的后表面。

根据另一方面，该方法包括以下步骤：在将盖板设置在凹槽中并施加壁板复合物之前，在凹槽中设置遮蔽板，这样其在壁板的至少一部分和底板的环形部分之间延伸。

根据另一方面，该方法包括以下步骤：在施加壁板复合物之后并且在将盖板布置在凹槽内并涂覆涂料之前移除遮蔽板，这样其在壁板的至少一部分和盖板之间延伸。

考虑到所附图，以及考虑到本发明的某些实施例的以下描述，这些和其他方面、特征和优点将是显而易见的。

附图说明

图1是本发明实施例的包括电气组件的墙壁的前透视图；

图2是其后透视图；

图3是其正视图；

图4是其分解图；

图5是其分解图；

图6是其支架组件的前透视图；

图7是其支架组件的透视图；

图8是其支架组件的分解透视图；

图9示出了其电气组件的几种变型；

图10是其电气组件的一种变型的分解图；

图11是其电气组件的另一种变型的分解图；

图12是其电气组件的另一种变型的分解图；

图13是其盖板组件的前透视图；

图14是其盖板组件的后透视图；

图15是附接在第一厚度的壁板上的电气组件的剖视图；

图16是附接在第二厚度的壁板上的电气组件的剖视图；

图17是其底板的前透视图；

图18是其底板变型的后透视图；

图19是其底板变型的剖视图；

图20是本发明另一方面的电气组件的另一种变型的分解图；

图21是其支架组件的透视图；

图22是安装在其支架组件上的电气设备组件的前透视图；

图23是安装在其支架组件上的电气设备组件的后透视图；和

图24是附接在壁板上的其电气组件的剖视图。

具体实施方式

参考图1-3提供了电气盒安装设备和系统1010。系统1010允许将电气盒和电气设备安装在典型的墙壁结构(例如，住宅、商业建筑、办公空间等)中，该墙壁结构由壁板1020(例如干壁板)和间隔开的螺柱1080(例如，金属、木材等)构成。系统1010的一个优点是电气设备组件1030、1040、1050、1060和1070可以安装在相对于墙壁结构的各种位置和各种方向上。可以使用系统1010安装各种电气设备，例如开关、调光器开关、插头、附件的插头等。为了说明系统1010的多功能性，示出了各种电气设备组件1030、1040、1050、1060和1070，因为可以使用各种电气设备。应当理解，并非所有的各种电气设备组件1030、1040、1050、1060和1070都是必需的，并且单个电气设备组件可以安装在一组螺柱之间。

参考图4-5，系统1010以分解图示出。壁板1020包括切口1022和1024，其尺寸和形状设计成容纳各种电气设备组件1030、1040、1050、1060和1070。切口1022是垂直定向的，切口1024是水平定向的，用于容纳各种方向的电气设备组件。系统1010包括支架100、110，支架100、110在螺柱1080之间延伸并附接至其上。如下面更详细讨论的，支架100、110由螺柱1080支撑，电气设备组件1030、1040、1050、1060和1070由支架100、110支撑，并且壁板1020由螺柱1080支撑。如下面更详细讨论的，系统1010的优点在于电气设备组件可以基本上与壁板1020齐平地安装，以提供几乎无缝的、美学上令人愉悦的外观。

参考图6-8，更详细地描述了具有支架100、110的支架组件150。组件1014示出了安装在典型建筑物墙壁中的相邻螺柱1080之间的支架100、110。支架100和110的尺寸和形状设计成允许它们相对于彼此滑动，使得它们可以伸展或缩回，以适配支柱1080间的各种间距。例如，虽然住宅建筑结构中的典型螺柱间距为16英寸的中心距，但螺柱可具有各种间距，并且支架的滑动能力允许支架适配各种间距，还包括中心距仅约16英寸的间距但是不规则的。支架100可具有C形通道部分116，其尺寸和形状设计成可滑动地容纳支架110的较小C形通道117。这样，支架110可以相对于支架100滑动，同时也可以保持在垂直和水平方向。另外，C通道本身在垂直和水平方向上都提供抗弯曲的刚性。如下面更详细地讨论的，水平方向上的刚性对于帮助将电气设备组件相对于壁板1020保持就位是有用的。除了C形通道116、117之外，还可以为支架提供额外的弯曲、隆起等，增加支架的刚性。

支架100、110可以包括凸缘118、120，凸缘118、120可以依靠在螺柱1080上，支架100、110在其之间延伸。利用在螺柱1080之间延伸的支架，紧固件112可用于通过凸缘118、120将支架100、110附接到螺柱1080。凸缘118、120大致垂直地在突片124和支架的安装表面102之间延伸。通常，用户选择用于安装电气设备组件的期望高度(例如，用于电插头的更靠近地板处以及用于开关的更高处)并且将支架100、110附接在该高度处。支架可包括凹口126或其他标记，其可用作参考点以设定支架的高度。支架可包括突片124，突片124有助于将支架的安装深度设定在螺柱腔内。突片124的尺寸和形状设计成相对于螺柱1080的前表面复位。因此，通过将突片124靠在螺柱的前表面上，设置支架的深度，直到可以使用紧固件112永久地附接支架。一旦支架永久附接，可以通过弯曲突片124直到它们折断，从而移除突片124。支架100、110可以包括支架122和支架中的刻痕线144，其削弱了接头并且使得突片124更容易弯曲并从支架上折断。在附接壁板1020之前移除突片124有助于改善壁板与螺柱的附接并促进齐平附接。作为突片124的可选替代物，支架可以包括标记，该标记可以用于确保支架相对于螺柱1080的前表面安装在适当的深度。支架还可以包括刻痕线140和142，用于帮助以垂直和水平对齐方式安装电气设备组件。

现在参考图10-12，示出了电气设备组件的分解图，其描绘了上面讨论的电气设备组件1030、1040、1050、1060和1070。图10示出了包括电插座248的电气设备组件230。图11示出了电气设备组件300，其包括具有调光器251的摇臂型开关。图12示出了包括隐藏式开关250的电气设备组件400。电气设备组件230、300和400共享相同附图标记的各种公共部件。因此，将就参考图10的组件230讨论电气设备组件，其中图11和图12的组件的不同之处单独讨论。

电气设备组件230包括典型的电气盒254。电气盒254可以是常规金属和/或塑料电气盒，其可以用于覆盖电气设备，例如用于建筑结构的容器和开关类型。电气盒的前表面限定了朝向壁板1020定向的开口261。提供底板256，并且通过紧固件238将电气盒254附接到开口261附近，如下面更详细地讨论的。如图10所示的底板256，并在图17中更详细地示出，包括凸缘258，其提供增大的表面区域部分，用于容纳粘合剂232，这样壁板可以结合到凸缘258。凸缘258可包括孔259，孔259可允许多余的粘合剂232渗出到孔中和/或提供用于容纳紧固件的孔。粘合剂232可以是液体/凝胶型粘合剂(例如，典型的胶、粘合剂、环氧树脂等)，其作为胎圈线施加到凸缘258。然后可以在压力下将粘合剂夹在凸缘258和壁板之间，以呈现如图10所示的形状，以覆盖在凸缘258的表面。

底板256包括用于容纳间隔件252的接头凹槽266，间隔件252可用作允许附接电气元件的适配器，适配器包括具有裂片型构造的安装突片247。底板256可包括孔272，用于利用紧固件将间隔件252安装到底板上。底板256还包括安装孔262。

底板256包括用于容纳电气元件248的开口264，使得电气元件248可以附接到底板256并且至少部分地延伸到电气盒254中，使得电气引线可以附接到电气元件248并线连接到建筑物的布线系统。

底板256包括环260，环260限定用于容纳金属支撑板240的凹槽280。支撑板240包括开口246，开口246的尺寸和形状设计成允许电插座248的至少前部至少部分地延伸穿过支撑板240。支撑板240可以可选地包括间隙孔242，用于提供对一些电气设备上的特征的通路和/或观察孔245，如果例如电气设备包括指示灯，则可以允许光通过支撑板240。支撑板240包括安装孔244，用于容纳紧固件238。因此，可以通过将紧固件238插入穿过这些元件中的每一个的各自相应安装孔来组装支撑板240、电插座248、间隔件252、底板256和电气盒254，如图15所示，以横截面显示组件。

提供盖板组件320，其包括盖板323。盖板323包括对应于插座248的孔236，使得电插头的插脚可穿过盖板232并与插座248接合。盖板323可以在孔236的区域中具有减小的厚度，使得盖板的厚度不会干扰插头的插脚和插座248之间的电气连接。盖板323包括用于容纳磁体327的插槽326，用于将盖板组件320磁性地连接到支撑板240。插槽326位于(例如，在侧表面或后表面上)，使得其从盖板323的前表面不可见(例如当盖板容纳在凹槽280中时，插槽被隐藏)。支撑板240由磁敏感材料制成，使得磁体327可以在盖板组件320和支撑板240之间提供磁保持力。因此，盖板组件320可以磁性地安装到支撑板240上，并且在施加足以克服磁耦合力的力时，可以与支撑板240分离。磁铁的使用消除了对传统紧固件(例如螺钉或螺栓)的需要，这通常要求紧固件可见，以便可以操纵紧固件(例如用螺丝刀转动)以进行接合。紧固件的这种可见性会降低盖板组件的美学外观。不需要操纵接合的磁铁可以以不可见的方式容纳到容器。因此，盖板组件320可以在没有可见的紧固装置的情况下附接，否则紧固装置会损害美学外观。

如下面更详细讨论的，组件230可包括遮蔽板329，其作为用于安装组件的套件的一部分。在将组件230安装到壁板1020期间，在组件230附近施加壁板复合物(例如腻子、接缝复合物、灰泥、泥等)以在壁板1020和组件230之间提供无缝过渡。遮蔽板329可以施加在支撑板240上以代替盖板组件320。在施加和完成复合物之后，可以移除并丢弃遮蔽板329，并且可以更换盖板组件320。遮蔽板329在复合物施加过程中提供保护并防止盖板组件暴露于复合物。遮蔽板可包括孔隙331，通过提供释放空间来辅助施加复合物。

如上所述，图11中所示的电气设备组件300类似于图10中所示的电气设备组件230，除了电气设备251是摇臂开关。可以看出，摇臂开关251具有矩形接头凸舌255。底板256中的接头凹槽266的尺寸和形状设计成容纳矩形接头凸舌。因此，可以省略间隔件252。另外，盖板组件321具有开口328，开口328的尺寸和形状设计成容纳摇臂开关251并提供操作摇臂开关的入口。还可以提供粘合剂背衬贴纸253以覆盖摇臂开关251。粘合剂背衬贴纸可以应用于摇臂开关251，然后在精加工期间与墙壁的其余部分一起涂漆。

如上所述，图12中所示的电气设备组件400类似于图10中所示的电气设备组件230，除了电气设备250是隐藏式开关。隐藏式开关250可以用遥控器和/或通过触敏传感器操作。因此，不需要直接通向开关。这样，盖板组件322可以设置成没有中央进入开口。

现在参考图13和14，更详细地描述盖板组件321。盖板组件321包括盖板324。盖板324包括位于盖板324的周边的凹入式插座326，盖板324具有沿盖板324的侧边缘的开口。凹槽326的尺寸和形状设计成容纳磁铁327。盖板324包括中心孔隙328，其尺寸和形状与所使用的电气设备相对应。盖板324例如可以由塑料制成，并且可以包括空隙330，其改善盖板324的可制造性(例如通过注塑)。

参照图15，示出了相对于1/2英寸厚的壁板352安装的电气设备组件230。底板256粘接到壁板352的后侧。可以看出，环260的顶部边缘与凸缘258之间的距离为D适于容纳1/2英寸厚的干墙，使得当凸缘258粘附到壁板352时，环260的顶部边缘与壁板352的相对的外表面齐平。可以看出，壁板352具有开口，该开口的尺寸和形状设计成容纳底板256的环260，底板开口略微过大，在环260和壁板中的开口的边缘之间提供外围间隙354。间隙354提供了在安装的精加工步骤期间容纳壁板复合物的空间。将复合物施加到间隙354中增加了复合物的强度，并降低了复合物中裂缝形成的机会。

参照图16，其类似于图15中所示的组件，除了示出电气设备组件230相对于5/8英寸厚的壁板362安装，作为根据本发明的组件的结构布置的另一个非限制性示例，其用于安装到规定厚度的壁板，这里厚度是5/8英寸。底板257粘接到壁板362的背面。可以看出，环260的顶部边缘和凸缘258之间的距离D的尺寸适于容纳5/8英寸厚的干墙，使得当凸缘258粘附到壁板362时，环的顶部边缘260与壁板362的相对的外表面齐平。另外，底板257包括围绕安装孔延伸的间隔凸台276。如上所述，为了将底板257附接到电气盒254，凸台276提供了必要的额外间距，由此通过支架100、110连接到螺柱1080。

现在参考图18和19，更详细地讨论了尺寸适于容纳5/8英寸壁板的底板257。底板257类似于底板256，除了底板257在环260的顶部边缘和凸缘258之间具有一定距离，其尺寸适于附接到5/8英寸厚的壁板，更一般地说，底板可以用法兰构造，其尺寸适合于规定厚度的壁板。底板257还包括围绕安装孔262的间隔凸台276，其允许底板257适当地附接到电气盒254。例如，底板可以例如由塑料制成，并且可以包括空隙278，其改善底板的可制造性(例如通过注塑)。

参考图9，可以修改系统以适应一个组210、两组212、三组214和四组216配置。系统的各种元件，例如底板256、支撑板240和盖板组件320可以在尺寸、形状和相应的开口方面进行修改，以适应各种组合的多个电气设备(例如，各种组合的各种开关和/或插座)。因此，本发明的系统可用于满足建筑物电气系统的需要。

关于结合图1-19描述的组件的结构，安装本发明的系统的方法将支架100插入C形通道116中的支架110，用于滑动接合。支架100、110在相邻的螺柱1080之间延伸并定位在所需的高度。凸舌124抵靠螺柱1080的前表面，其自动地将支架相对于螺柱1080定位在规定的(且适当的)深度。通过在指定深度处和期望高度处的螺柱1080之间延伸的支架，可以使用紧固件112将支架附接到螺柱。在支架100、110附接到螺柱的情况下，凸舌124可以沿刻痕线144和插槽122弯曲，直到凸舌124从支架折断。然后可以丢弃凸舌124。

电气盒254可以通过合适的紧固件113(例如金属板螺钉)附接到支架100、110，紧固件113延伸穿过电气盒254的后壁并进入支架100、110。电气盒254可以直接安装到支架100、110并由此支撑，而不必将电气盒254直接附接到螺柱上。电气盒254可以沿着支架的安装表面102安装在任何位置，这提供了螺柱1080之间的放置位置的多功能性。支架可以包括垂直和水平参考线140、142，以帮助确保电气盒254以水平和垂直对齐方式安装。诸如插座248之类的电气设备与相应的底板256(用于1/2壁板安装，或用于5/8英寸壁板安装的底板257)和盖板组件320一起提供。建筑物的电线可以引入电气盒254并以传统方式连接到插座248，以进行电连接。在安装孔对准的情况下，底板256定位在电气盒254上方，间隔件252(如果需要，这取决于所安装的电气设备的类型)插入底板256的凹槽266中，电气设备248的凸舌247定位在间隔件252上方，并且支撑板240容纳在底板256的凹槽280内并且定位在电气设备248的凸舌247上方。将紧固件238插入安装孔中，以将支撑板240、电气设备248、间隔件252、底板256和电气盒254连接在一起。由于电气盒254连接到支架，因此该组件由支架100、110支撑。

在壁板1020中设置孔1022，其尺寸和形状设计成容纳底板256的环260，底板256在壁板1020中的孔1022的边缘与环260之间具有间隙354。粘合剂232施加到底板256的凸缘258。然后将壁板1020附接到螺柱1080，其中底板256的环260延伸到壁板中的孔1022中。支架100、110以一定深度附接到螺柱1080，使得当壁板1020附接到螺柱时，凸缘258被推到抵靠壁板1020的后表面。因此，凸缘258被迫靠在壁板1020上，这使得粘合剂232沿着凸缘258的表面扩散并粘附到壁板1020上。一旦粘合剂232干燥，粘合剂232就在底板256和壁板1020之间提供牢固的机械结合。由于凸缘258提供了用于容纳粘合剂的大表面积，因此粘合强度增加。凸缘258和壁板1020之间的推动力与粘合剂232结合，导致底板256和壁板1020之间的牢固结合。由于在电气组件230和壁板1020之间移动的可能性降低，因此在成品壁中产生分离和/或裂缝的可能性降低。此外，本系统提供优于其他可能系统的优点，因为设置在壁板1020中的孔1022可以相对接近壁板中的典型孔切割的尺寸，以容纳典型的电气盒。与其中必须形成单独的壁板填充件、然后必须将填充件结合到壁板中的其他系统相比，这可以减少用复合物完成壁板的劳动力和技术。

遮蔽板329可以施加在支撑板240上并且容纳在底板的凹槽280内。可以将壁复合物施加到壁板1020上，以覆盖壁板1020中的壁板紧固件、接缝和其他缺陷，以在涂漆之前提供光滑的表面。在电气组件230的区域中，壁复合物围绕孔1022施加，并进入孔1022的边缘和环260之间的间隙354中。由于环260的顶部边缘基本上与壁板1020的前表面齐平，环260的顶部边缘为复合物施加工具(例如抹子、腻子刀等)提供引导。另外，遮蔽板329有助于防止复合物污染电子设备248并为复合物施加工具提供进一步的引导。因此，复合物可以施加在电气组件230周围，并且(根据需要进行打磨)在壁板1020和电气组件230之间提供基本上光滑、齐平和无缝的过渡。

在施加壁复合物之后，可以从凹槽280移除遮蔽板329。盖板组件320可以插入凹槽280中并通过磁体327磁耦合到支撑板240。盖板323的尺寸和形状设计成容纳在凹槽280内，外表面与环260的顶部边缘齐平放置，并且因此，与壁板1020齐平。另外，盖板323的尺寸和形状可以设置成以紧密配置容纳在凹槽280内，以便减小盖板323和环260之间的任何间隙的尺寸。任何接缝的减少都增强了整体在壁板1020和电气组件230之间的无缝外观。可以在壁板1020和盖板323上施加涂料。

由于盖板323和底板256的环260与壁齐平，因此电气设备组件230的内含物对成品壁的整体美学外观影响最小。另外，由于壁板复合物延伸到壁板，以邻接环260，因此在墙壁和电气设备之间存在近乎无缝的过渡。此外，在壁和盖板323上涂覆涂料还用于减少包括在壁中的电气组件230的美学影响。

与传统系统相比，本发明系统的使用还提供了电气安装和布线过程的优点。在典型的电气安装和墙壁结构中，各种电气设备(例如，插座、开关等)的接头凸舌247/255用于接合壁板表面。因此，在将壁板附接到螺柱之后，电气设备才能附接到电气盒。然而，由于许多建筑规范要求在用壁板封闭墙壁之前检查电气安装工作，因此通常需要两步的安装和检查过程。因此，电工通常将电气盒附接到墙壁螺柱并将电线连接到电气盒中。此时，在将电线连接到电气设备之前并且在将壁板附接到螺柱之前，检查员检查粗加工电气工作。如果电气工作通过粗加工检查，则将壁板附接到螺柱上。现在壁板已经附接好，电气设备可以连接到电线并附接到电气盒。此时，检查员可以执行最终检查，以确保电气设备已正确安装。该标准过程通常需要电工至少在两个分开的时间在作业现场工作(粗加工和最终安装)并且需要检查员至少两次预定的观察(粗加工检查和最终检查)。这个两步过程可能导致安装工作和整体施工/改造项目的显着延迟和增加的成本。

相反，在本发明的系统中，电气设备的接头凸舌247/255接合底板256(与壁板相对)，并且壁板施加在底板上，以接合底板256的凸缘258。因此，电气设备可以连接到电线并连接到底板256和电气盒254。这样，检查员能够在安装壁板之前检查电气盒、电线和电气设备的安装。在本系统中，粗加工和最终安装可以同时完成，粗加工和最终检验可以同时进行。这大大节省了时间和成本。一旦安装和检查完成，可以将壁板附接到螺柱上，并且可以完成墙壁，如上所述。这样，本发明的系统在安装方面提供了优于传统方法的显着优点。

现在参考图20-24，示出了图1-19所示的示例性实施例的变型。图20-24的所示设计类似于图1-19中所示，主要区别在于支架设计、电气盒与支架的附接以及盖板与底板的附接，如下面更详细地描述的。

参照图20和21，电气设备安装系统包括多个设置在螺柱5上的可调支架10、设置在可调支架10上的电气盒30、设置在电气盒30上的底板40、设置在底板40上的电插座/开关50以及设置在电插座/开关50上的盖板60。图1示出了电插座50，但是可以使用电开关50代替电插座50。

参照图21，一对可调节支架10包括支架类型“A”和支架类型“B”，它们可以彼此相对滑动地连接。顶部一对可调支架10的支架类型“A”和底部一对可调支架10的支架类型“B”。如图24所示，每对可调支架10(例如顶部支架对10和底部支架对10)包括支架类型“A”和支架类型“B”，它们可滑动地彼此连接。

参考图20和21所示，支架类型“A”包括在第一方向X上在两个螺柱5之间延伸的主体11。支架类型“A”的主体11沿第一方向X弯曲，以具有在折痕22处连接的两个纵向部分24。每个纵向部分24可包括沿第一方向X设置的多个紧固孔13。纵向部分24具有在彼此交叉的方向上延伸的宽度。例如，纵向部分24可以彼此垂直。另外，一对可调节支架10的每个纵向部分24可包括弯曲边缘21。一对可调支架10的支架类型“A”的弯曲边缘21可以连接到该对可调支架10的支架类型“B”，使得支架类型“A”和“B”可以沿着第一方向X彼此滑动，而不在与第一方向X交叉的第二方向Y上彼此分离，或不在与第一方向X和第二方向Y交叉的第三方向Z上彼此分离。

支架类型“A”可在其一端包括板14。板14可包括孔17。板14可沿第二方向Y延伸并可具有折断凸舌19。板14的长度设定一对可调支架10相对于壁80的完成的外表面81(如图24所示)的预定深度(例如，沿着第二方向Y的距离)。折断凸舌19可以沿第三方向Z弯曲。折断凸舌19用作引导，以设定一对可调节支架10的深度。可以在沿第三方向Z的弯曲处(例如其连接到板14的位置)从板14移除折断凸舌19。孔17可用于将一对可调支架10的支架类型“A”紧固到螺柱5。例如，孔17可以容纳螺钉、钉子、订书针或其他紧固设备，以用螺柱5紧固板14。

支架类型“B”包括具有折痕23的主体12和在折痕23处连接的两个纵向部分25。纵向部分25具有在彼此交叉的方向上延伸的宽度。例如，纵向部分25可以彼此垂直。主体12沿第一方向X延伸，并且两个纵向部分25中的每一个可包括沿第一方向X设置的螺孔。

当一对可调支架10的支架类型“A”和支架类型“B”彼此连接时，如图24所示，支架类型“B”的纵向部分25设置在支架类型“A”的相应纵向部分24上。另外，纵向部分24的弯曲边缘21限制支架类型“A”和“B”彼此分离(例如，沿第二方向Y和第三方向Z移动)，同时允许支架类型“A”和“B”在第一方向X上相互滑动。因此，包括支架类型“A”和“B”的一对可调支架10具有增加的结构强度。另外，一对可调支架10的长度可以沿第一方向X调节，使得它可以固定在两个螺柱5上。另外，当支架类型“A”与支架类型“B”耦合时，螺孔14和螺孔15可以相互对应。

参见20、22和24所示，底板40包括第一部分41和设置在第一部分41的外周边处的第二部分42。第一部分41包括具有开口44的板45。板45可包括多个孔46。第一部分41包括突出部分43。突出部分43可以设置在板45和第二部分42之间。例如突出部分43可以设置在第二部分42附近。突出部分43从第一部分41朝向壁80的已完成外表面81延伸，如图22所示。突出部分43包括外表面47。外表面47和第二部分42之间的距离的大小适于容纳壁板80的厚度。因此，如果壁板80是1/2英寸厚，则外表面47和第二部分42之间的距离大约是1/2英寸。底板40可以固定在电气盒30的第二端32上。这可以通过例如孔46完成。例如，可以使用螺钉将底板40固定到电气盒30上，螺钉穿过孔46和第二孔33。另外，电插座/开关50可以通过孔46固定到底板40上。

盖板60可以设置在电插座/开关50和底板40上。例如，电插座/开关50可以设置在盖板60和底板40之间。

盖板60包括第一侧61和第二侧62。盖板60可包括多个孔63，插头的插脚可穿过所述孔63。盖板60的第二侧62可包括钩部64，如图24所示。盖板60的钩部64可以与底板40的钩部49连接。因此，盖板60可以固定到底板40。这样，盖板可以通过机械卡扣配合连接与底板40连接，而不是使用磁铁来提供磁耦合。

体现在图20-24的设计以与图1-19中所示的设计类似的方式安装和组装。如上所述。

已经关于本发明的某些实施例描述了本发明以帮助理解本发明，但是本发明本身通过任何所附权利要求中的叙述以及这些叙述的等同物来更广泛地限定，并且应该记住这些权利要求。

Claims (16)

1.一种用于安装到墙壁结构的电气设备系统，其包括螺柱和附接到螺柱的壁板，其中电气设备组件配置为，其中的电气元件能够附接到所述电气设备组件作为电气设备组件的一部分：

可安装的，使得电气设备组件的最外部元件基本上与壁板的前表面齐平，包括：

至少一个支架，设置在墙壁结构的相邻螺柱之间；

连接至所述至少一个支架的电气盒，所述电气盒限定开口；

底板，具有限定粘合剂粘合表面的凸缘和限定凹槽的环形部分，所述底板邻近所述开口设置；

盖板容纳在凹槽中；

其中支架、底板和盖板的尺寸和形状使得在组装状态下，其中壁板附接到螺柱上，底板和盖板的最外部分分别与壁板的前表面齐平，并且盖板覆盖电气部件的至少一部分。

2.如权利要求1所述的电气设备系统，还包括：

支撑板，容纳在凹槽内并设置在盖板和底板之间；以及

至少一个由盖板支撑的磁铁，其中至少一个磁铁将盖板磁性地连接到支撑板上。

3.如权利要求2所述的电气设备系统，其中所述盖板包括至少一个插槽，所述插槽的尺寸和形状设计成容纳所述至少一个磁体，所述插槽定位成使得其从所述盖板的前表面不可见。

4.如权利要求1所述的电气设备系统，其中所述凸缘的至少一部分包括面向所述壁板的后表面的表面，用于容纳粘合剂，其中在装配情况下，所述粘合剂将所述凸缘结合到所述壁板的后表面。

5.如权利要求1所述的电气设备系统，其中所述盖板限定至少一个开口，所述开口提供通向所述电气设备的功能入口。

6.如权利要求1所述的电气设备系统，其中所述电气元件是电插座。

7.如权利要求1所述的电气设备系统，其中所述电气元件是开关。

8.如权利要求1所述的电气设备系统，其中所述电气元件是摇臂开关。

9.如权利要求1所述的电气设备系统，其中所述电气元件是具有调光控制器的摇臂开关。

10.如权利要求1所述的电气设备系统，其中所述电气元件是非接触式开关。

11.如权利要求1所述的电气设备系统，包括至少两个支架，所述支架可滑动地接合，使得所述支架相对于彼此可滑动地安装，以在相邻的螺柱之间延伸。

12.如权利要求1所述的电气设备系统，其中所述至少一个支架提供了刚性安装表面。

13.一种用于将电气设备系统安装到墙壁结构的方法，所述墙壁结构包括附接到所述螺柱的螺柱和壁板，其中安装电气设备组件，使得所述电气设备组件的最外部元件与壁板的前表面基本齐平，包括以下步骤：

在墙壁结构的相邻螺柱之间附接至少一个支架；

将电气盒附接到至少一个支架上；

将底板设置在电气盒附近，底板具有限定粘合剂粘合表面的凸缘和限定凹槽的环形部分；

将电气设备至少部分地设置在底板的凹槽中；并且

将盖板设置在凹槽中，使其覆盖电气设备的至少一部分；并且

将壁板附接到螺柱上，壁板具有开口，其尺寸和形状适于容纳底板的环形部分；

其中支架、底板和盖板的尺寸和形状使得当壁板附接到螺柱时，底板和盖板的最外部分分别与壁板的前表面基本齐平。

14.如权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：

将粘合剂施加到凸缘上，使得粘合剂将凸缘粘合到壁板的后表面上。

15.如权利要求13所述的方法，还包括以下步骤：

在将盖板设置在凹槽中之前，将遮蔽板设置在凹槽中；

施加壁板复合物，使其在壁板的至少一部分和底板的环形部分之间延伸。

16.如权利要求15所述的方法，还包括以下步骤：

在施加壁板复合物之后并且在将盖板布置在凹槽内之前，移除遮蔽板；并且

涂漆，使得其在壁板的至少一部分和盖板之间延伸。