有源盖板的制作方法
【专利说明】有源盖板
相关申请案
[0001]本申请根据美国法典第35篇第119条(e)款要求于2013年10月29日提交的标题为“有源盖板(Active Cover Plates) ”的美国申请N0.14/066,621的权益，所述美国申请根据美国法典第35篇第119条(e)款要求下列申请的优先权:2012年10月30日提交的美国临时申请N0.61/720，131 ;2013年3月12日提交的美国临时申请61/778，386 ;以及2013年6月19日提交的美国临时申请61/836，972，上述申请以引用的方式整体并入本文。
【背景技术】
[0002]现代建筑包括布线以将电力递送到灯、插座和其他设备。电气布线终止在墙壁、天花板、地板中的电气盒或者连接到另一结构元件。对电气盒中的布线进行连接。例如，电气布线可以通过插入式连接器或使用插座主体侧部上的螺丝端子来连接到插座主体。在安装后，盖板被放置在插座主体上方以覆盖电气盒的开口，同时允许触及插座主体的面上的插座插口。在安装也覆盖有盖板的开关时进行类似的连接。
【附图说明】
[0003]附图示出了本文所述的原理的各种实例并且是说明书的一部分。所示出的实例仅仅是实例并且不限制权利要求的范围。
[0004]图1A至图1C是根据本文所述的原理的一个实例的插座以及装配在插座主体上的有源盖板的视图。
[0005]图2A至图2D是根据本文所述的原理的一个实例的不同的插座主体的侧视图，用于例示螺丝端子在插座主体侧部上放置的可变性。
[0006]图3A至图3G示出根据本文所述的原理的一个实例的具有弹簧夹的有源盖板的实例，所述弹簧夹具有绝缘的斜面部分。
[0007]图4A至图4D是根据本文所述的原理的一个实例的具有可调式弹簧夹的有源盖板的图解。
[0008]图5A至图示出根据本文所述的原理的一个实例的用于调整插脚在有源盖板上的垂直位置的各种结构。
[0009]图6A至图6C是根据本文所述的原理的一个实例的包括枢转插脚的有源盖板的图解。
[0010]图7A至图7D是根据本文所述的原理的一个实例的具有多个触点和一滑动绝缘体的插脚的图解。
[0011]图8是根据本文所述的原理的一个实例的具有滑动触点的弹簧夹的图解。
[0012]图9A至图9C描述根据本文所述的原理的一个实例的几何形状和技术，所述几何形状和技术用于避免在插座侧部的相邻螺丝端子之间产生电弧。
[0013]图1OA至图1OC是根据本文所述的原理的一个实例的可以形成插座与有源盖板之间的接口的中间设备的示例性实例。
[0014]图11是根据本文所述的原理的一个实例的示出多个插脚在盖板上的可能的位置的图解。
[0015]图12A至图12D是根据本文所述的原理的一个实例的具有铰链弹簧夹的有源盖板的图解。
[0016]图13是根据本文所述的原理的一个实例的用于在插口主体上方连接有源盖板的方法的流程图。
[0017]在所有附图中，相同的参考标号指示相似但不一定相同的元件。
【具体实施方式】
[0018]现在将参考附图，其中相似的结构将具有相似的参考名称。在下面的描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本发明系统和方法的全面的理解。然而，将显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下也可以实践这些系统和方法。应当理解的是，附图是本发明的一些实施例的图解和示意性的表示，而不是限制本发明，而且附图也不一定是按比例绘制的。在说明书中提到“实例”或者类似的语言意味着结合包括在至少这一个实例中但不一定在其他实例中的实例所描述的特定特征、结构或者特性。
[0019]另外，结合一个附图示出和/或描述的特征可以与结合其他附图示出和/或描述的特征组合。如本说明书和所附权利要求中所用，术语“若干”或者类似的语言意图被广泛理解为包括I到无穷大的任何正数；零不是数，而是没有数。
[0020]图1A、图1B和图1C示出插座主体(100)以及有源盖板(150)到插座主体的连接。在这个实例中，插座主体(100)是双工式美国电器制造商协会(NEMA)插座主体。插座主体(100)包括两个插座插口(115)。每个插座插口(115)包括两个电力插口(120)和一接地口(125)0
[0021 ] 螺丝端子是指插口主体的插座上的外露导电金属。
[0022]在插座主体(100)的任一侧上是螺丝端子(105、110)。通过将室内布线的剥离端缠绕在螺丝周围，然后拧紧螺丝以将导线夹在螺丝的底部与导电板之间，建筑物布线可以连接到螺丝端子。在连接到建筑物零线的插座主体的第一侧上可以存在第一螺丝端子，并且在连接到建筑物火线的插座主体的同一或者相对侧上可以存在第二螺丝端子。例如，左端子(105)可以连接到建筑物零线，并且右端子(110)可以连接到建筑物火线。螺丝端子对插座主体(100)中的触点进行内部连接。当电线插入插座插口(115)时，电线的刀片进入电力插口(120)并且与触点进行电连接。这允许来自建筑物布线的电流穿过插座主体(100)并进入电线。插座主体(100)还包括两个支架(135)以将插座主体(100)连接到电气盒。
[0023]图1B示出插座主体(100)的侧视图，其示出螺丝端子(110)。在这个实例中，螺丝端子(110)包括导电垫板(140、142)以及旋入垫板(140、142)的两个螺丝(112、114)。垫板(140、142)通过断接片(145)电气且机械地接合。断接片(145)可以被移除以将第一螺丝(112)及其垫板(142)与第二螺丝(114)及其垫板(140)电隔离。
[0024]图1C示出安装在插座主体(100)上方的有源盖板(150)。有源盖板(150)包括面板(155)以及从面板向后延伸的两个弹簧夹(160)。在这个视图中，只有一个弹簧夹是可见的，另一个弹簧夹位于正对面(参见图3A的透视图，其示出两个弹簧夹)。每个弹簧夹均包括电触点(165)。当有源盖板(150)被放置在插座(100)上方时，两个弹簧夹使电触点(165)与插座主体(100)任一侧上的螺丝端子(110)接触。通常，电触点(165)与螺丝(112、114)的螺头接触，这是因为螺丝(112、114)的螺头延伸离开插座主体(100)最远。螺丝端子(110)连接到建筑物布线(170、175)。这允许有源盖板(150)通过弹簧夹(160)从插座主体(100)吸取电力。
[0025]从插座主体或者其他插口主体吸取电力以对有源盖板供电的弹簧夹可以具有若干优点，包括可靠性和简易性。然而，螺丝端子可以在插座侧部具有各种位置。螺丝端子的位置根据插座主体的类型以及制造商而异。尽管插座主体的面上的尺寸大体上一致，但是螺丝端子在插座主体侧部上的位置的变化可能在构建适合存在于市场上和/或安装在建筑物中的大多数或者所有插座的有源盖板方面产生显著挑战。
[0026]插座主体仅是有源盖板可以连接的电气设备的一个实例。其他实例包括具有用于灯、火灾报警器、CAT5电缆连接、耳机插孔的连接的开关主体和电气盒，或者在电气盒上方或之中的其他装置。一般来说，任何类型的盖板装上的主体都被称为“插口主体”。
[0027]图2A至图2D示出插座主体(100、200、220、230)的四个不同的实例，其示出了螺丝端子在插座主体侧部上放置的差异。图2A、图2B和图2C示出双工式插座主体(100、200、220)的侧视图。螺丝端子示出这三个插座主体(100、200、220)之间的大量的可变性。左边的插座主体(100，图2A)具有带有两个螺丝(112、114)的螺丝端子(110)。螺丝(112、114)位于插座主体(100) —半再稍微向下一点的位置处。与图2B、图2C和图2D中所示的任何其他螺丝相比，这些螺丝(112、114)更靠近在一起。在图2A中，在插座主体(100)的右下角示出XYZ轴。螺丝可以在X、Y和Z方向中的任一个方向上具有不同的位置。在Y方向上的变化被称为垂直变化并且处于插座主体的面(102)的平面中。在X方向上的变化被称为水平或者深度变化并且处于插座主体的侧部(104)的平面中。图2Α至图2D示出螺丝的位置的垂直和深度变化。在Z方向上的变化(进出页面并跨插座主体的面)被称为宽度变化。宽度变化可以因各种理由而发生。例如，插座主体可以具有不同的宽度，或者螺丝可以在插座主体的侧部被旋出或旋入。弹簧夹的柔性通常可以适应宽度的大量变化。然而，在水平和垂直方向上的变化可能适应起来具有挑战性。
[0028]图2Β中的插座主体(200)具有螺丝端子(210)，该螺丝端子位于侧部一半向上一点的位置处。螺丝(212、214)的螺头比插座主体(100)中的螺丝端子与左边相隔更远。图2C示出具有螺丝端子(225)的插座主体(220)，螺丝端子(225)位于插座主体(220)的侧部向上更高的位置处。螺丝(222、224)具有与图2Β中的插座主体相同的间距。图2D是接地故障断路器(GFCI)插座主体(230)的侧视图。这个插座主体(230)中的螺丝端子(235、237)被放置得相隔更远并且距插座的面后方远得多。图2Α至图2D中所示的实例仅是实例。螺丝和螺丝端子可以位于各种插口主体上的各个位置处。例如，开关主体上的螺丝端子可以处于与插座主体上不同的位置中。
[0029]因此，螺丝端子在使用和/或销售的插座主体中的位置可以存在大量可变性。在螺丝端子不关于中心线对称的情况下，螺丝将根据插座主体的定向处于相对于电气盒和盖板的不同位置处。例如，如果插座主体被正面朝上地安装，则螺丝端子将处于第一垂直高度，并且如果插座主体被上下倒置地安装，则螺丝端子将处于不同的垂直高度。另外，如果插口主体是开关插座主体，则插座插口中的一者可以连接到开关。当开关处于关闭状态时，不存在送至插座插口的电力。因此，需要有源盖板是可调的