CN115917167A - 用于平坦面板的表面安装的装置和方法 - Google Patents

Abstract

创造性的装置和方法用于将平坦面板表面安装到平坦接收表面上。所述装置包括凹入式延伸弹簧(306)，所述凹入式延伸弹簧(306)导致所述表面被接合而不导致所述面板与所述平坦接收表面之间的任何明显的间隙。

Description

用于平坦面板的表面安装的装置和方法

本发明涉及一种以增加安装过程的速度和简易性的方式来将平坦面板安装到平坦接收表面上的装置，这种安装方式不会导致面板与面板安装在其上的表面之间的任何间隙。作为示例，该装置允许在凹入式照明灯具中所使用的发光二极管(LED)平坦面板更薄并且易于安装到平坦表面。

本发明可应用于其中将平坦面板表面安装到另一平坦表面(例如天花板或墙壁)的多种情况。由于所要求保护的本发明在将凹入式照明灯具替换为瘦LED灯具方面具有独特的优点，因此下面的大部分讨论涉及这样的灯具。然而，应当注意，本发明不限于该使用领域。也就是说，下面讨论的本发明的优点可应用于涉及平坦面板的其它平坦表面安装结构。

凹入式灯具在20世纪50年代投入应用，当时，内部具有灯的金属盒或圆筒(即，凹入式壳体)放置在天花板上的孔上方。如图1所示，这种类型的灯具提供了独特的不显眼的外观，因为灯具的基本上所有部分都位于天花板的上方。当光穿过由天花板上的孔产生的光孔时，该灯具还具有提供光的锐利的截止能力。随着已经开发出不同的光源，它们已经取代了凹入式壳体中的原始白炽灯。即，凹入式灯具目前可利用白炽、HID、荧光和甚至LED光源。

如图2所示，传统凹入式灯具的构造涉及包含在凹入式壳体本身(204)、石膏框架(206)和安装支架(202)中的大量材料(金属)。凹入式壳体的高度可限制灯具可被安装的位置，因为在天花板上必须有空间以配合高凹入式壳体。天花板中的开口(孔)通常较大(例如，4″到8″)，并且因此需要额外的护理并且通常需要特殊的工具来切割。由于开口的尺寸基本上为最终尺寸，所以定位误差非常小。如果在天花板就位之后安装，则仅有一个机会正确地定位灯具开口。此外，大开口和直接在该开口上方的结构的要求可排除灯具在天花板的期望位置中的安装。也就是说，作为示例，安装位置上方的空间可以包含天花板龙骨，管道工作件，或甚至管道(该管道太靠近以至于无法将凹入式壳体容纳在灯具的期望位置中)。另外，在凹入式壳体单元内产生的热量也可排除在单元上方的不充足空间可用时的安装。许多市具有需要最小散热空间的建筑法规，其包括天花板隔离件能够被定位成多靠近。

US3001252A涉及一种紧固装置。所述紧固装置具有柱塞机构，所述柱塞机构包括主体构件和闩锁元件，所述闩锁元件在处于一个位置时可与所述主体构件对准，并且在处于第二位置时与所述主体构件相移位。

本公开涉及创造性的装置和方法，其消除了所有凹入式壳体。这节省了材料，重量和成本。因此，根据本发明的一个方面，光源是基于LED的光源，并且仅位于天花板的房间侧。这种布置意味着天花板中的孔不需要比电连接所需的孔大得多，并且因此相对于光源是小的。这允许在孔被不正确地定位或者用户稍后决定重新定位灯具的情况下，对灯具进行容易地重新定位。此外，本发明考虑将光源固定到天花板的新方法，从而允许更薄的灯具设计。更进一步地，即使具有较薄的设计，光源和天花板之间没有明显的间隙。

如下所述，本发明的灯具的安装需要安装表面中的三个相对小的孔。由于这些孔较小，因此可使用常规钻头。本发明的灯具设计减少了材料并因此减少了灯具的成本。本发明允许在更多数量的应用中进行安装，并且通过放弃在天花板中切割大开口的要求来增加安装的简易性。在灯具定位不正确或期望重新定位灯具的情况下，小的安装孔还允许容易地重新定位灯具。特别地，当重新定位发生在可被灯具”装饰件”所覆盖的距离内时，灯具本身可以简单地隐藏不正确的孔位置。另外，当重新定位发生在较大距离处时，所涉及的较小孔易于修复。

此外，当天花板上方各种物体的存在限制或限缩了天花板上方的空间时，本发明在定位照明设备时允许更大的灵活性。此外，本发明通过不在天花板中形成相对大的开口(以及开口上方的隔离件中的相应间隙)，为加热/空气调节功能提供了更好的下方空间的隔离。

为了更好地理解示例性实施例并且为了示出如何实现该示例性实施例，参考了附图。应强调的是，所示的细节仅作为示例并且是出于说明性讨论本公开的优选实施例的目的而示出的，并且呈现所示的细节是为了提供被认为是本发明的原理和概念方面的最有用和容易理解的描述。在这点上，不试图用比对本发明的基本理解所必需的更详细的方式来示出本发明的结构细节，参考附图所进行的描述使得本领域技术人员明白本发明的几种形式如何在实践中实施。

在附图中：

图1示出了传统的凹入式照明装饰件的房间视图；

图2示出了示例性现有技术的凹入式灯具及其安装结构的屋顶视图；

图3A示出了本发明的安装装置的截面图；

图3B示出了本发明的安装装置的透视图；

图4是附接到平坦接收表面(诸如房间的天花板或墙壁)的一对本发明的安装装置的透视图；

图5是使用本发明的两个安装装置将平坦面板附接到平坦接收表面的透视图；以及

图6更详细地示出了安装装置的弹簧与待安装的平坦面板的接合情况。

应当理解，本文描述的本发明的附图和描述已经被简化以示出与清楚地理解本发明相关的元件，同时为了清楚起见消除了许多其他元件。然而，因为这些省略的元件在本领域中是公知的，并且因为它们不便于更好地理解本发明，所以在此不提供对这种元件的讨论。本文的公开还涉及本领域技术人员已知的变型和修改。

图3A和3B示出了本发明的示例性安装装置300。虽然该装置类似于传统的干墙锚固件的外观，但是主体或杆302具有中空部段304，该中空部段304包含延伸弹簧306。3A示出了这样的弹簧306，其定位在中空部段中，使得其不延伸超过柄部302的底部凸缘308。柔性柄部310附接至弹簧的端部，使得在使用中，弹簧可从中空部段延伸并用于将两个物体固定在一起(如下所述)。

应当注意的是，在一些实施例中，使用柔性手柄310(例如，带，条，串或灯线)允许安装装置300以类似于在安装常规干墙锚固件中所采用的方法的方式附接到接收平坦表面。即，作为示例，在接收平坦表面中钻出合适的尺寸孔，并且将安装装置300轻轻地锤击到孔中。因此，安装装置300的外表面上的螺旋突起312允许该装置以本领域公知的方式固定到接收平坦表面。

在另外的实施例中，柔性手柄310可以完全定位在中空部段内，从而允许安装装置使用螺钉驱动器附接到接收平坦表面，以再次以类似于在安装常规干墙锚固件中所采用的方法的方式将安装装置转动到孔中。后一种方法要求安装装置的底部凸缘308适于与适当的螺钉驱动头(未示出)配合。

图4是本发明的安装装置的透视图，该安装装置已经被固定到接收表面410。在该图示中，接收表面是天花板的一部分。当从下方观察天花板时，仅安装装置的底部凸缘308和柔性手柄是可见的。即，在其中柔性手柄310已经凹入中空部段304内的那些实施例中，柔性手柄310当前已经从中空部段中抽出并且悬挂在安装装置下方。

图5是使用本发明的两个安装装置300将平坦面板510附接到平坦接收表面410的透视图。如图所示，延伸弹簧306已经从每个安装装置的中空部段伸出并附接到平坦面板510。图6更详细地示出了在延伸弹簧306的端部处的环或钩610如何连接到平坦面板510上的孔眼620。在该特定实施例中，一旦延伸弹簧上的张力被释放，小尺寸的孔眼就允许每个延伸弹簧缩回到相应的安装装置的中空部段304中。因此，一旦延伸弹簧上的张力被释放，接收平面410和平坦面板510将彼此齐平。

如上所述，本发明特别适用于将LED平坦面板安装到房间表面。可以构思的是，LED平坦面板可以作为LED灯具套件的一部分出售，该LED灯具套件包括模板，该模板用于标记房间表面上的孔位置，以精确地布置安装装置以与LED平坦面板上的孔眼配合。如本领域公知的，在安装这种LED平坦面板时，在接收表面410(即，房间表面)中将需要额外的孔，以容纳连接到LED驱动器(将位于房间外部)的电连接件。

虽然本文中已经描述和示出了若干本发明的实施例，但是本领域的普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得本文所述的结果和/或一个或多个优点的各种其他装置和/或结构，并且这些变型和/或修改中的每一个被认为处在本文所述的创造性实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文所述的所有参数，尺寸，材料和配置意味着是示例性的，并且实际参数，尺寸，材料和/或配置将取决于本发明教导所使用的具体应用。本领域技术人员通过使用不多于常规实验的次数将认识到或能够明白本文所述的具体创造性实施例的许多等同物。因此，应当理解的是，前述实施例仅以示例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，创造性实施例可以以不同于具体描述和要求保护的方式实施。本公开的创造性实施例涉及本文描述的每个单独的特征，系统，制品，材料，套件和/或方法。此外，如果这些特征，系统，制品，材料，套件和/或方法不相互矛盾，则两个或更多个这样的特征，系统，制品，材料，套件和/或方法的任何组合都包括在本公开的创造性范围内。

如本文中所定义和使用的所有定义应当被理解为支配字典定义、以引用方式并入的文献中的定义、和/或所定义术语的普通含义。

除非明确相反地指出，否则本文在说明书和权利要求书中所使用的不定冠词“一”和“一个”应当理解为意味着至少一个。

在说明书和权利要求书中使用的短语″和/或″应当被理解为意味着如此结合的各元件的任一个或两个，即，在一些情况下结合地存在并且在其它情况下分离地存在的元件。以″和/或″列出的多个元件应该以相同的方式解释，即，如此结合的一个或多个元件。除了用“和/或”句式具体标识的元件之外，无论与该具体标识的那些元件相关或不相关，其他元件也可以可选地存在。因此，作为非限制性示例，当与开放式语言(例如包括)结合使用时，“A和/或B”的引用在一个实施例中可以指代仅A(可选地包括除B之外的元件)，在另一实施例中可指代仅B(可选地包括除A之外的元件)，在又一实施例中可指代A和B两者(可选地包括其它元件)等。

如本文在说明书和权利要求书中所使用的，“或”应理解为具有与上文所定义的“和/或”相同的含义。例如，当将列表中的项目分离时，“或”或“和/或”要解释为包括性的，即包括多个元件或元件列表以及可选地附加地未列出项目中的至少一个，但也包括多于一个。仅清楚地进行了相反指示的术语(例如，“仅一个”或“恰好一个”)，或当在权利要求中使用时的“由......组成”，将表示包括多个元件或元件列表中恰好一个元件。通常，当″或″前面是排他性的术语(例如“其中的任一个”“之一”，“仅其中的一个”或“恰其中一个”)时，本文中所使用的术语”或″仅应被解释为指示排他的备选方案(即，一个或另一个，但不是两个)。当在权利要求中使用时，“基本上由......组成”应当具有其在专利法领域中所使用的普通含义。

如本文在说明书和权利要求书中所使用的，引用一个或多个元件的列表的短语″至少一个″应当被理解为意指从元件列表中的任何一个或多个元件中选择的至少一个元件，但不一定包括元件列表中具体列出的每个元件的至少一个，并且不排除元件列表中各元件的任何组合。该定义还允许除了短语″至少一个”所指的元件列表内具体表示的元件之外(无论与具体表示的那些元件相关还是无关)，可选地可以存在其它元件。因此，作为非限制性示例，在一个实施例中，“A和B中的至少一个”(或等同地，“A或B中的至少一个”；或等同地，“A和/或B中的至少一个”)在一个实施例中可以指代至少一个(可选地包括多于一个)A，而不存在B(并且任选地包括除B之外的元件)，在另一个实施例中可以指代至少一个(可选地包括多于一个)B，而不存在A(并且可选地包括除A之外的元件)；在又一实施例中，可以指代至少一个(可选地包括多于一个)A和至少一个(可选地包括多于一个)B(并且可选地包括其他元件)等。

还应当理解的是，除非明确地相反地指出，在本文中要求保护的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不一定限于该方法的步骤或动作所叙述的顺序。

在权利要求书以及上面的说明书中，诸如包括，包含，承载，具有，容纳，涉及，保持，含有等的所有过渡短语应被理解为是开放式的，即，意指包括但不限于。仅过渡短语″由......组成″，″基本上由......组成”可以分别是封闭式或半封闭式过渡短语，如在美国专利局的《专利审查指南》的第2111.03节所描述的那样。

Claims (13)

1.一种用于将平坦面板安装到接收表面上的安装装置，所述装置适于固定到所述接收表面，所述接收表面具有孔，该孔在所述接收表面的内侧和后侧之间形成通路，所述装置包括：

杆302，其具有近端和远端；并且其中所述杆302具有中空部段，所述中空部段在所述近端处具有开口；

保持装置308，使得在使用中，所述杆302的所述远端延伸穿过所述孔，并且所述杆302固定到所述接收表面，其中所述近端与所述接收表面的所述内侧的表面基本上齐平；

延伸弹簧306，其具有固定在所述中空部段内的第一端，其中在松弛状态下，所述弹簧完全位于所述中空部段内；

所述延伸弹簧306在与所述第一端相对的第二端处具有手柄310，所述手柄使得所述弹簧能够延伸到所述中空部段的外部；

其中，当所述延伸弹簧306延伸到所述中空部段之外并且附接至所述平坦面板时，所述延伸弹簧具有足够的张力以将所述平坦面板紧靠所述接收表面固定。

2.如权利要求1所述的安装装置，其中，所述杆302具有带螺纹的外表面，并且所述保持装置308选自系墙螺栓装置，莫利螺栓装置和锁定螺母。

3.根据权利要求1所述的安装装置，其中，所述手柄310可移除地固定到所述延伸弹簧306的所述第二端，并且由选自带，条，串，灯线及其组合的材料构成。

4.根据权利要求1所述的安装装置，其中，所述延伸弹簧306的所述第二端终止于钩610中，所述钩610被设计成接合所述平坦面板510的表面上的孔眼620。

5.根据权利要求4所述的安装装置，其中，所述孔眼620的尺寸和所述延伸弹簧306上的张力使得当所述平坦面板510被附接时，所述孔眼620能够被拉入所述中空部段中。

6.根据权利要求1所述的安装装置，其中，所述延伸弹簧306的所述第二端终止于孔眼620中，所述孔眼设计成接合所述平坦面板510的表面上的钩610。

7.根据权利要求6所述的安装装置，其中，所述钩610的尺寸和所述延伸弹簧306上的张力使得当所述平坦面板510被附接时，所述钩610能够被拉入所述中空部段中。

8.一种用于安装平坦面板LED灯具的套件，所述套件包括多个如权利要求1所述的安装装置。

9.根据权利要求8所述的套件，还包括模板，该模板用于对所述接收表面上的通路孔的确切位置进行定位。

10.一种使用权利要求1所述的安装装置来将平坦面板表面安装到平坦接收表面上的方法，所述方法包括：

在所述平坦接收表面中钻出孔，

将所述安装装置的所述杆固定到所述孔中，使得所述近端定位成与所述接收装置的表面基本上齐平；

抓握所述安装装置的所述手柄并将所述延伸弹簧306的所述第二端延伸出所述杆302的所述中空部段；

在保持所述延伸弹簧306上的张力的同时，移除所述手柄并将所述延伸弹簧306的所述第二端附接到所述平坦面板510上；以及

释放所述延伸弹簧306上的张力，以将所述平坦面板紧靠所述接收表面固定。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述固定步骤包括撞击所述杆302的所述近端以将所述杆302驱入所述接收装置中。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述安装装置在其近端具有螺钉头，并且所述固定步骤包括用螺钉驱动器来转动所述螺钉头以使所述杆凹入所述接收装置中。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述平坦面板包括LED灯具，所述方法还包括：

钻出电接入孔以允许所述灯具与LED驱动器电连接，其中所述电接入孔具有足够的尺寸，以便当所述平坦面板与所述接收表面通过所述延伸弹簧306接合时不会引起所述平坦面板与所述接收表面之间的间隙。

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