CN110651153A - 断开和支撑快速释放电气固定装置 - Google Patents

Abstract

插头可连接至电插座，该电插座具有接纳电接头的同心环形开口。该插头具有本体，该本体支撑导电的同心环，该导电的同心环可插入插座中以接触电接头而形成电气连接。中空柱背离插头本体延伸并且具有穿过其的横向孔。带有变窄部分的杆可在柱内滑动。弹簧将杆朝向锁定位置偏置，在该锁定位置变窄部分不与横向孔相邻。横撑连接至杆的延伸到柱外部的部分。销接合横撑并且可以推动销以移动该横撑，从而推动杆以将变窄部分定位到与孔相邻的未锁定位置，从而能够移除插头。

Description

断开和支撑快速释放电气固定装置

相关申请的交叉引用

本公开涉及2016年5月12日提交的PCT国际专利申请号为PCT/US2016/032170(公开号为WO 2016/183354 A1)；2007年3月20日提交的美国专利号为7462066；2004年12月2日提交的7192303；和2001年12月12日提交的6962498；和2005年12月2日提交的美国专利申请公开号为2009/0280673；2015年5月12日提交的美国临时申请62/160585；2016年3月15日提交的62/308718；2017年3月5日提交的62/467176；以及2017年3月10日提交的62470170；其全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于不需使用工具而牢固地连接悬挂式电气固定装置的系统和方法，并且具体地，通过一种连接装置来实现，该连接装置包括不干涉居中安装的固定装置的推动按钮机构。

背景技术

用于在墙壁或天花板上安装诸如照明固定装置和风扇之类的电气固定装置和器具的常规技术通常需要专业的电工协助，并需要使用各种工具和专用硬件。用于安装或拆卸这种固定装置的过程即使在由经验丰富的安装人员进行时，也会比较耗时。除了在固定装置和电源线之间需要进行手工接线必要的电气连接之外，安装人员还必须进行单独的机械连接，以将固定装置支撑或悬挂在适当的位置。

发明内容

在本公开的一实施方式中，一种可与固定的电插座一起使用的插头，该电插座具有本体，该本体形成有端接于电接头的多个同心环形开口，该插头包括：本体；多个导电的同心环，其可插入在插座的多个同心环形开口内，从而与插座的电接头形成电气连接；在同心环的中心处从本体延伸的中空柱，该柱具有延伸穿过该柱并横向于该柱的纵向轴线的孔；可滑动的杆，其具有在中空柱内延伸的部分和在该柱的外部延伸的端部，该杆包括变窄部分，该杆可在释放位置和锁定位置之间滑动，其中在释放位置变窄部分与孔相邻，在锁定位置变窄部分远离孔；弹簧，其连接至杆和本体以将杆朝向锁定位置偏置；细长的横撑，其在杆连接位置处连接至杆端部，并且具有远离杆连接位置定位的相反两个支撑端部；两个细长销，各细长销分别连接至相反两个支撑端部以背离横撑延伸，从而当移动细长销时，致使横撑移动，从而使杆抵抗弹簧的偏置而以可滑动地方式在柱内从锁定位置移动到释放位置。

在其变型中，销从本体延伸以形成可由插头的使用者按压的按钮形状；该装置还包括定位在孔内的球，从而当杆处于锁定位置时，球在孔内被推动成至少部分地延伸超出柱的外周，而当杆处于释放位置时，球可被推动成完全地定位在柱的外周内并且部分地定位在杆的变窄部分内；该装置还包括第二孔，该第二孔远离该孔定位并延伸穿过柱且横向于柱的纵向轴线；和/或紧接着前述变型，其中第二孔相对于该孔径向地偏移90度。

在其另外的变型中，该装置还包括定位在杆和横撑之间的基座；横撑还包括形成在横撑的相反两个端部中的每个端部中的孔，每个孔定尺寸成接纳销的一部分；本体包括中心孔，该中心孔与杆轴向地对准并且形成一路径，所述路径定尺寸成：当将电缆插入到中心孔时，供电缆穿行用；和/或中心孔包括位于远离中心孔的位置处的弯曲部，所述弯曲部定尺寸成：当将电缆插入穿过中心孔和弯曲部时，供电缆穿行用。

在其额外的变型中，该柱连接至具有圆形的带螺纹部分的本体，该带螺纹部分包括平坦的侧部分；和/或具有相反两个端部的销不连接至横撑，该相反两个端部通过环而相互连接，可推动该环以同时推动两个销。

附图说明

当结合随附附图考虑以下详细描述时，将更容易领会对本公开及其相关的优点和特征的更完整的理解，在附图中：

图1是可与本公开的插头/主轴组件一起使用的插座的主透视图；

图2是图1的插座的后透视图；

图3是本公开的主轴组件的后透视图；

图4是本公开的主轴组件的主透视图；

图5是连同安装的顶盖的图4的主轴组件的中心剖面；

图6是图5的主轴组件和顶盖的透视图；

图7是图5的主轴组件和顶盖的后视图；

图8是示出有附加的元件的图4的主轴组件和顶盖的中心剖面；

图9是旋转了90度的图8的主轴组件的剖面；

图10是图4的主轴组件的剖面；

图11是安装到顶盖的图4的主轴组件的透视主视图；

图12是图4的主轴组件的分解图；

图13示出了可与图4的主轴组件一起使用的各种固定装置附接方法；

图14示出了包括固定到释放销的环的图4的主轴组件的一部分的剖面；

图15是图4的主轴组件的分解图；

图16是通过图15的主轴组件的中心剖面；

图17是包括偏移90度的孔和系留球的通过本公开的替代主轴组件的中心剖面；

图18描绘了处于释放位置的图17的主轴组件，并且还示出了与本公开的双释放销构造的组合；

图19是图17的主轴组件的柱部件的中心剖面；

图20是图17的主轴组件的侧视图；以及

图21是图17的主轴组件的底端视图。

具体实施方式

根据需要，本文公开了详细的实施方式；然而，应当理解，所公开的实施方式仅是示例，并且以下描述的系统和方法可以以各种形式来体现。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础，以及作为教导本领域技术人员以实际上任何适当的详细结构和功能来不同地采用本主题的代表性基础。此外，本文中使用的术语和短语不旨在为限制性的，而是提供对概念的可理解的描述。

如本文所使用的，术语“一”或“一种”被定义为一个或一个以上。如本文所使用的，术语“多个”被定义为两个或两个以上。如本文所使用的，术语“其他”被定义为至少第二个或更多个。如本文所使用的，术语“包括”和“具有”被定义为主要由……组成(即，开放语言)。如本文中所使用的，术语“耦接的”被定义为“连接的”，然而不一定是直接地并且不必一定是机械地。

上面引用的发明人的先前公开内容描述了一种柔性插座，该柔性插座允许使用将电力传导至灯、风扇或其他悬挂式固定装置的插头。插头以期望的取向机械地支撑固定装置的重量，以使固定装置也可以从插头接收电力。中心可释放锁定机构允许部分或完全地抽出插头。在对固定装置的旋转方向进行改变的同时，部分地抽出用于支撑固定装置的重量。完全抽出用于将固定装置转移到另一个位置。

用于安装电气固定装置的“快速连接装置”包括插头和配套插座的组合。该设备的插头和配套插座的功能是在电气固定装置和电源线之间建立电气连接，并将固定装置机械地支撑在通常为墙、天花板或地板表面之类的表面或基座上。如本文所使用的，术语“固定装置”或“电气固定装置”是指任何固定装置或器具，诸如照明固定装置、吊扇、电视摄像机、安全装置或任何其他通过电线供电的装置，并且这需要机械的连接以支撑或悬挂所述固定装置。插头牢固地固定到电气固定装置，同时插座固定到要安装固定装置的表面(例如，墙壁、天花板或地板)上或固定到电气接线盒。插头和配套插座的结构、功能和操作已经在例如通过引用并入本文的专利和申请中进行了详细说明，并且大致上可以参考有关快速释放固定装置的详细说明，其所有变型都可以与本公开结合使用。

总体上参考图1-图5，用于安装电气固定装置的快速连接装置的插座20接纳插头30，从而在插座20和插头30之间形成电气连接。如图1所示，插座20附接到托架36，该托架被配置用于安装到标准电箱。根据本公开，组合装置100被配置成且将其尺寸设置为与插座20匹配。组合装置100包括如结合的参考文献中所描述的主轴组件24，该主轴组件用于将插头30可释放地、机械地连接至插座20。组合装置100还包括本体26，该本体在第一侧面上具有同心的公接头环32，如果该公接头环是由非导电材料模制的，则可以将其整体模制到本体26中。环32之间具有足够的径向间隔，以使它们彼此是电绝缘的。公接头环的直径和间隔使得它们与插座20中的相对应的母插槽34是可对准的并可被接纳在该母插槽中，以在插座20内形成接头配合导体38。如通过引用并入的专利公开中所详细说明的那样，该对准用于将插头30电气连接至插座20，从而在电气固定装置和电源线之间建立电气连接，并且将固定装置机械地支撑在通常是墙壁、天花板或地板表面之类的表面或基座上。

参考图4至图12，两销释放机构102使得装置100能够拆卸，同时留下不受阻碍的中心区域104，电缆、支撑杆或其他物体可以穿过该中心区域和/或连接至装置100。可以在每次用手的手指抓握本体26时用拇指按压销106，以将主轴组件与插座20断开并释放装置100。在所示的实施方式中，装置100通过螺纹环202连接至顶盖200。因此，可以用手指抓握顶盖200以支撑装置100、顶盖200以及任何所附接的固定装置的重量，同时按压两个销106以释放装置100。

更具体地，销106可滑动地延伸穿过本体26或穿过固定装置附接元件212内的销孔214(图12)。在图中，销106是细长的轴，但是应理解，销106可以实现为延伸到装置100的外部的单独的按钮，该按钮又附接到穿过孔214的轴。横撑108连接销106的端部110并接合释放杆74。

弹簧76(如图14和图17-图18所示)偏置杆74以将凹部78远离球72定位，从而将球72保持陷入在柱70的孔114内(参见图12-图14)，因此由于球72和圆柱体68之间的干涉而防止柱70从插座20的圆柱体68中抽出。当销106被按压抵靠偏置的弹簧76时，杆74被移动以将球72与凹部78对准，从而允许球72移动而不与圆柱体68干涉，因此能够将柱70从圆柱体68中抽出，并因此将装置100从插座20移除。

图6描绘了轻型灯或吊灯固定装置，其中包括链206的固定装置附接元件212通过形成有基座26的外螺纹端部120的螺纹连接部而固定到装置100。未示出的导线穿过中心区域104进入顶盖200的内部，在这里可以进行适当的电气连接。在该实施方式中，顶盖200包括被选择用于检测特定的、所需的环境条件的类型的传感器210，如结合的参考文献中所详细说明的。

图7描绘了从顶部或安装端部看的图6的实施方式。图8和图9是间隔90度的图7的剖面图，其中可以看到用于导线的内部路径122。

在图12中示出了四个替代的固定装置附接元件，包括：图6的链式附接元件212、外螺纹螺柱212A、内螺纹螺柱212C和方链环212B，它们中的任何一者都可以被旋入本体26中，或者可以通过任何其他装置固定到本体26。图12还描绘了销孔214，该销孔可滑动地支撑销206。柱70插入到柱接纳件216中，并且接纳件216又插入到横撑108中。本体26形成固定装置附接接纳件，用于螺纹地连接固定装置附接元件212，并支撑顶盖200(如果存在的话)。横撑引导件222包括横撑通道224，该横撑通道对准并引导横撑108，以及该横撑引导件222还包括销引导件226，以及该横撑引导件222形成内部路径122的一部分122A。柱70包括柱基座220，该柱基座接合接纳件218。柱70穿过插座基座28。

在图13中示出了三种类型的固定装置附接元件。在左侧，杆228例如通过分别旋拧到固定装置元件212A或212C之上或它们之中而被附接。电线可以穿过杆228到达固定装置的其余部分。这种类型的附接元件可用于壁挂式或落地式固定装置以及悬挂式固定装置。在中间，柔性电缆230连接至索环或应力消除件232，该索环或应力消除件连接至固定装置元件212。在右侧，链234从固定装置元件212延伸。可以以此附接的固定装置示例包括吊坠、枝形吊灯、半嵌入式安装固定装置以及紧急标志或出口标志。

图14示出了一个实施方式，其中链的第一链环234在相反两个端部连接至销106，由此可以通过向上推动第一链环234来释放所连接的固定装置，并且在向上推动的同时，将固定装置与插座20分离。

包括插头30的装置100提供了用于灯固定装置和吊扇的即插即用平台。装置100可以在制造过程中被集成到照明或其他电气固定装置中。装置100包括两个推动按钮(销106)，推动这两个推动按钮，使得能够将固定装置锁定在适当的位置，而同时形成电接头以向固定装置提供电力。可以再次推动销106以释放固定装置，同时安全地断开电气连接。通过提供两个在居中设置地开口104的侧面的销106，可以容易地连接和断开许多需要或受益于中心安装点和电气连接的固定装置。

这样，消费者可以通过简单地推动或按下而安全地安装和更换电气固定装置。插座20被安装在标准的照明接线盒中，并且为配备有装置100的任何固定装置提供电力和机械支撑。插座20是通过将设施的电线插入到线槽中，然后进一步用螺丝夹固定而安装的。在插座20设置有合适的托架的情况下，则使用两个螺钉将托架固定到接线盒中。将简单且有吸引力的盖板连接至插座20，以覆盖任何壁箱和未精加工的表面，完成最终安装并提供整洁的外观。如此配置的插座即使在通电的情况下也可以安全地触摸，并避免电击的风险。

现在参考图17-图21，可以代替主轴24的替代的主轴组件24A被引入装置100中，并且该主轴组件24A可以替代所结合的参考文献中的其他主轴组件。主轴组件24A包括柱70A，该柱形成有至少两个用于球72通过的孔114、114A，然而，孔114、114A中的至少两个相对于彼此径向地偏移90度。以这种方式，通过使孔114、114A偏移，减少了沿着杆74或柱70A的纵向线性轴线失效的可能性，因为沿着特定线性轴线的钻孔较少。另外，导致孔114或114A中的一个失效的柱70A或杆74中的任何轴向延伸的缺陷不一定导致主轴组件24A的机械失效，该机械失效可能另外导致主轴组件24A无法继续支撑所附接的固定装置。此外，孔114和114A继续协作以提供主轴组件24A的累积更大的拉出强度。

在图18中示出了横撑108和销106，以阐明主轴组件24A可用于本公开的其他实施方式中。

图19示出了图17的对开剖面，其中移除了杆74。图20和图21描绘了从装置100移除的主轴组件24A。平坦轮廓128设置在基座126的圆形部分上，该圆形部分可以是带螺纹的，平坦部分可与设置在主轴组件24A的安装点(诸如主轴组件24A要安装到的固定装置、顶盖或安装用托架)上的相对应的平坦区域配合，从而将主轴24A相对于固定装置或安装点保持在特定的径向取向上。

本文所引用的所有参考文献均明确地通过引用整体并入本文。本领域技术人员将认识到，本公开不限于本文上面已经具体示出和描述的内容。另外，除非以上提及相反地情况，否则应注意，所有附图均未按比例绘制。本公开有许多不同的特征，并且可以预期这些特征可以一起使用或分开使用。因此，本公开不应限于这些特征的任何特定组合或本公开的特定应用。此外，应当理解，本公开所属的领域的技术人员可以想到在本公开的精神和范围内的变化和修改。因此，本领域技术人员从本文阐述的公开内容容易获得的、在本公开的范围和精神之内的将被包括的所有适当的修改，作为本公开的其他实施方式。

Claims (11)

1.一种能够与固定的电插座一起使用的插头，所述插座具有形成有端接于电接头的多个同心环形开口的本体，所述插头包括：

本体；

多个导电的同心环，所述多个导电的同心环能够插入在所述插座的所述多个同心环形开口内，从而与所述插座的所述电接头形成电气连接；

中空柱，所述中空柱在所述同心环的中心处从所述本体延伸，所述柱具有孔，所述孔延伸穿过所述柱并且横向于所述柱的纵向轴线；

能够滑动的杆，所述杆具有在所述中空柱内延伸的部分和在所述柱的外部延伸的端部，所述杆包括变窄部分，所述杆能够在释放位置与锁定位置之间滑动，其中，在所述释放位置，所述变窄部分与所述孔相邻；在所述锁定位置，所述变窄部分远离所述孔；

弹簧，所述弹簧连接至所述杆和所述本体以将所述杆朝向所述锁定位置偏置；

细长的横撑，所述横撑在杆连接位置处连接至杆端部，并且所述横撑具有远离所述杆连接位置定位的相反两个支撑端部；

两个细长销，各细长销分别连接至相反的支撑端部以背离所述横撑延伸，从而当移动所述细长销时，致使所述横撑移动，由此使所述杆抵抗所述弹簧的偏置而以可滑动的方式在所述柱内从所述锁定位置移动到所述释放位置。

2.根据权利要求1所述的插头，其中，所述销从所述本体延伸以形成能够由所述插头的使用者按压的按钮形状。

3.根据权利要求1所述的插头，还包括定位在所述孔内的球，由此，当所述杆处于所述锁定位置时，所述球在所述孔内被推动成至少部分地延伸超出所述柱的外周；而当所述杆处于所述释放位置时，所述球能够被推动成完全地定位在所述柱的外周内并且部分地定位在所述杆的所述变窄部分内。

4.根据权利要求1所述的插头，还包括第二孔，所述第二孔远离所述孔定位，并且所述第二孔延伸穿过所述柱且横向于所述柱的纵向轴线。

5.根据权利要求4所述的插头，其中，所述第二孔相对于所述孔径向地偏移90度。

6.根据权利要求1所述的插头，还包括定位在所述杆和所述横撑之间的基座。

7.根据权利要求1所述的插头，所述横撑还包括形成于所述横撑的相反两个端部中的每个端部中的孔，每个孔定尺寸成接纳销的一部分。

8.根据权利要求1所述的插头，所述本体包括中心孔，所述中心孔与所述杆轴向地对准并且形成一路径，所述路径定尺寸成：当将电缆插入到所述中心孔中时供所述电缆穿行用。

9.根据权利要求8所述的插头，其中，所述中心孔包括位于远离所述中心孔的位置处的弯曲部，所述弯曲部定尺寸成：当将电缆插入穿过所述中心孔和所述弯曲部时供所述电缆穿行用。

10.根据权利要求1所述的插头，所述柱连接至具有圆形的带螺纹部分的本体，所述带螺纹部分包括平坦的侧部分。

11.根据权利要求1所述的插头，具有相反两个端部的所述销不连接至所述横撑，所述相反两个端部通过环而相互连接，所述环是能够推动的以同时推动两个销。

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