用于安装设备的安装装置以及用于安装该安装装置的方法与流程

本发明涉及一种用于将设备安装在结构的开口中的安装装置。

背景技术：

在很多情况下，期望将设备安装在结构的开口中。例如，聚光灯、扬声器或监控摄像机可嵌入式安装在天花板或墙壁中。对于很多这种安装，专用装置用于简化安装程序。一些安装装置通常由具有固定腿的杯制成，固定腿布置在延伸通过杯的螺钉上。在杯被插入其将安装在其中的开口中之前，固定腿朝向杯向内旋转。一旦杯已经插入在开口中，则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应墙壁或天花板的厚度。这种安装装置可牢固地保持安装在开口中的设备，但是操作螺钉而同时将装置保持在适当位置可能较难。

可更容易安装的安装装置的示例可见于EP2045512中，其公开一种大致为杯形的保持器。在外端，杯具有被布置为邻接抵靠例如天花板的外表面的凸缘。在内端，杯具有开口，弹簧偏压支撑腿通过该开口向外延伸。为了将保持器插入在开口中，支撑腿可被朝向彼此枢转并被保持，使得它们沿杯的纵向方向延伸。一旦杯已经插入在开口中，支撑腿可被释放并通过弹簧力朝向天花板的内表面向外并向下枢转。通过这种方式，保持器保持在开口中。这种安装装置简化了嵌入式安装，但是在一些情况下，具有可以较低成本制造的安装装置将是有利的。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种能够将设备容易地安装在结构的开口中的安装装置。

另一目的在于提供一种可以以低成本制造的安装装置。

本发明的再一目的在于提供一种容易执行的将设备安装在结构的开口中的方法。

这些和其它目的通过发明的安装装置完全或部分实现，即：

一种用于将设备安装在结构的开口中的安装装置。所述安装装置包括被配置为接 纳所述设备的插座、锚固元件和被配置为用于与所述锚固元件能调节地接合的紧固元件。所述插座具有尺寸被设定为能插入在所述开口中的板部分和主体部分、从所述主体部分延伸并且尺寸被设定为邻接所述结构的第一侧的邻接凸缘，以及用于接纳所述紧固元件的孔口。所述锚固元件的尺寸被设定为能通过所述开口插入并且具有用于邻接所述结构的第二侧的邻接部分。所述锚固元件进一步包括用于接纳并保持所述紧固元件的开口。转向所述紧固元件，其具有被配置为与所述锚固元件的所述开口能调节地接合的远端和被配置为与所述插座的所述孔口接合并保持所述插座的近端。所述紧固元件在所述锚固元件的所述开口中的调整调节所述紧固元件与所述插座之间的距离，以适应所述结构的厚度。

在一个或多个实施例中，所述锚固元件可具有带有通过桥接部分互相连接的腿部的U形，并且其中邻接部分被布置在所述腿部的自由端。所述U形可实现刚性结构同时在所述结构的厚度受限的情况下仍然允许所述插座以嵌入方式安装。

所述锚固元件的腿部的数量可为两个或更多，例如三个、四个或五个。尽管并非优选，但是更多数量的腿部也可以是可能的。

在一个或更多实施例中，所述锚固元件的开口具有内螺纹以允许与所述紧固元件螺纹接合。

所述紧固元件可包括从头部延伸的杆，该杆具有用于与所述锚固元件配合的外螺纹。

所述杆可具有减小其有效直径的凹进，并且所述凹进可被配置为将所述有效直径减小为小于通往所述插座的所述孔口的入口的宽度。

在一个或更多实施例中，所述插座的所述孔口可借助所述入口在一个侧边开放，这便于将所述插座应用于所述紧固元件上。所述入口可具有小于所述孔口的直径的宽度。

在一个或多个实施例中，所述入口可设置有单向机构以更进一步简化安装并便于所述紧固元件在所述孔口中的定位。

在一个或多个实施例中，所述孔口可被用于定位所述紧固元件的轴向延伸唇部分围绕。

根据第二方面，本发明涉及一种用于将根据任一前述权利要求的安装装置安装在结构的开口中的方法，所述安装装置包括插座、锚固元件和紧固元件。所述方法包括：将所述紧固元件的远端附接到所述锚固元件；将所述锚固元件布置在所述结构的第一侧；将所述插座在所述结构的与所述第一侧相反的第二侧附接到所述紧固元件的远端；以及促动所述紧固元件以减小所述锚固元件与所述插座之间的轴向距离，直到所述锚 固元件的部分邻接所述结构的所述第一侧并且所述插座的部分邻接所述结构的所述第二侧，同时所述插座的其它部分被插入在所述开口中。

这种方法也可包括将摄像机安装到所述插座。

附图说明

现在将通过示例的方式并参照所附示意图更详细地描述本发明，其中：

图1-3为例示安装根据本发明的一个实施例的安装装置的顺序的透视图；

图4为在本发明的一个实施例中使用的锚固元件的透视图；

图5为在本发明的一个实施例中使用的紧固元件的透视图；

图6为在本发明的一个实施例中使用的插座的外部的透视图；

图7为图6的插座的内部的透视图；以及

图8为类似于图7的第二实施例的透视图。

具体实施方式

现在将根据本发明的一个实施例参照附图描述本发明。首先，为了使该实施例在上下文中连贯起来，将参照图1-3例示安装顺序。然后将参照图4-7描述单独部件的零件。

安装装置在第一实施例中由三个主要部件形成：插座102、锚固元件104和紧固元件106。参照图1，安装装置被设计为用于安装在结构103或隔离物的开口101中。在图1中，这被例示为天花板。在第一步骤(未示出)中，紧固元件106被附接到锚固元件104，产生如图1中所示的类锚组件。锚固元件104被设计为延伸超过开口101的直径，因此组件104/106被倾斜，以便锚固元件104被通过开口插入。通过这种方式，锚固元件104将布置在结构103的一侧，而紧固元件106的至少一端将从结构103的另一侧可进入。

在第二步骤中，如图2中所示，插座102在远离附接到锚固元件104的端部的端部处被布置在紧固元件106上。在插座102的布置之后，紧固元件106被收紧，有效地使插座102更靠近锚固元件104直到到达图3的位置。

在图3的位置，插座102的部分将邻近结构103的一侧，并且锚固元件104的部分将邻近该结构的相反侧，同时紧固元件106将朝向锚固元件104拉动插座102，从而将安装装置定位在结构的开口中。在图3中，锚固元件关于插座的对称性以特定角度安装。该角度可优选为了稳定的原因，然而其还可以任意角度安装 并且仍能实现发明目的。部件的零件可对方便安装和定位起作用，并且这些零件将参照图4-7讨论。在本公开中，所有零件都关于单个实施例提及，并且尽管组合使用会带来有益效果，仍能孤立地使用零件以形成另外的实施例。

图4例示第一实施例的锚固元件104。锚固元件104具有大致U形外观，腿部122由桥接部分124互相连接。在每个腿部122的自由端，存在用于邻接结构103的邻接部分114(参见图3)。结构103的性质可能影响邻接部分114的设计，然而在本实施例中它们被设计为在锚固元件104与结构103之间提供扩大的邻接表面。U形设计的尺寸设定为当安装装置处于组装状态时允许用于插座102的空间，即，实现插座与结构基本齐平的嵌入式安装。锚固元件104还具有用于接纳紧固元件106的远端的开口116。在本实施例中，开口116具有内螺纹以匹配紧固元件106的外螺纹。

锚固元件还可包括提供刚性和稳定性的结构零件，其从图3中显而易见。这种结构零件的数量和形式可随材料而变化，其在本案例中为模制塑料。

图5例示在本发明的第一实施例中使用的紧固元件106。尽管一些零件不同，该实施例的紧固元件106为了简明仍可称为螺栓。设备的远端118被配置为用于与锚固元件104的开口116能调节地接合，对于本实施例其等同于具有与开口116的内螺纹匹配的外螺纹。具有螺纹接合的有益效果在于其可在没有来自锚固元件的相反压力的情况下被收紧，这在安装顺序的稍后阶段期间可能难以达到。

致动器被布置在紧固元件的近端120处，并且该致动器可包括尺寸被设定为用于手工操作的头部(如图5中所示)和形成为用于与工具(例如六角扳手或螺丝刀等)配合的结构两者。在本实施例中，紧固元件的头部还包括用于与插座102的部分配合的结构，以改进两者的相对定位。在本实施例中，在紧固元件的螺杆中还存在靠近近端120处的头部的凹进126。本实施例的紧固元件可由塑料模制，并且其可被设计为用于减少所需材料、缩短冷却时间并简化模制，这在本实施例中通过沿螺杆的长度延伸的纵向凹进实现。在另一实施例中，这可通过使杆完全或部分中空来实现。

从易于使用的角度来看，如果紧固元件106具有使得其可被附接到布置在该结构的一侧处同时仍能从该结构的远侧被接近的锚固元件104的长度则是有利的。这简化了插座102到紧固元件106上的布置。

图6为插座102的第一视图，并且该视图示出大多数相关零件。插座102具有从底板128延伸的主体部分108。底板128和主体部分108的尺寸均被设定为能插入在其应被布置的结构的开口101中。主体部分108可被分为多个部分，其对 于本实施例是这样。这种结构减少所需材料的量并便于实现。主体部分108将在开口的平面中将插座102相对于开口101牢固地定位，防止插座102在已经布置在开口中之后改变位置。底部分的自由端的至少一部分过渡到邻接凸缘110中。该邻接凸缘被配置为邻近结构的远离锚固元件的一侧。

插座102具有用于接纳紧固元件106或至少其杆的孔口112。优选但非必须地，孔口在一个侧边开放，使得插座102可滑动到紧固元件106上，因为这种结构简化了安装顺序。在本实施例中，在紧固元件被提供有凹进(或切口)126时，为孔口112提供开口的槽130的尺寸与孔口本身的直径相比可减小。通过将插座相对于紧固元件正确定向，其可横向滑动到紧固元件上，然后随着它朝向紧固元件的近端轴向移位而锁定就位。

图7从插座的内侧例示图6的插座，并且关于图6讨论的很多特征可被轻易地识别。补充于此，示出定位唇132。简言之，定位唇被设计为与紧固元件106的头部配合以更进一步改进定位。还示出用于将摄像机或摄像机外壳(未示出)安装在插座中的柱134和其它元件136。

图8为类似于图7的第二实施例的插座102’的视图。通过对比，图8的实施例非常类似于图7的实施例，同样的零件将不再讨论。主要差别与孔口112相关。在第二实施例中，孔口的入口设置有两个挠性构件138形式的单向机构138。每个挠性构件在一端被附接到底板(或者优选地在一端与底板形成为一体)，而另一端为自由的，延伸至孔口的进口或入口中。它们的大致方向朝向孔口112并且从附图明显可知它们会允许紧固机构(例如螺杆)横向穿入孔口中，而穿过其它路径将更加困难。当与该实施例组合使用时，紧固元件将不需要被提供凹进126。

任一实施例的插座可由模制塑料制造。

在另一实施例(未示出)中，紧固元件被布置为从锚固元件延伸并通过自由端与插座相互作用。该相互作用可基于自锁动作，例如，类似于常规束线带。在这种实施例中，锚固元件可被借助紧固元件朝向插座向下拉，同时插座被向上推，直到插座被牢固地布置在适当位置。显然在一个和相同布置中可存在多于一个这种紧固元件，并且紧固元件可与插座或布置在插座的远侧(相对于锚固元件)的单独的锁定元件直接接合。紧固元件可被配置为用于一次使用，即，固定安装装置一次并在拆卸时被切掉或破坏(并且被替换用于连续的安装程序)。但是具有更可逆性质的紧固元件的类似示例可为从锚固元件延伸并与插座的孔口相互作用的球链(ball chain)。在这里，超过一个的紧固元件可被用于单个安装装置。而且，紧固的这种方法和其它方法可受益于便于紧紧且牢固地安装在结构的开口中 的锚固元件和/或插座的柔性和弹性属性。弹性属性可由于材料的选择，然而它们还可归因于元件的结构(设计)，直到对于紧固元件使用弹性材料。

在上文中，已经公开了有限数量的实施例。这不应被理解为限制由所附权利要求书限定的本发明。例如，安装装置可布置在任意隔离物中，如：墙壁、天花板、板、箱子的隔壁、车辆的结构零件，等等。公开的紧固元件类似于螺栓，但是该功能可由其它机构提供，诸如配合的栓和槽，例如卡口座。此外，该装置被描述为圆形，适于圆形开口，但是其也可为具有或不具有圆角或不规则形状的正方形、长方形、三角形等。该形状将适用于待布置在插座中的设备。关于锚固元件，其已经被描述为具有包括两个腿部的U形。然而，其可具有围绕外周等距布置或非等距布置的诸如三个、四个或五个的更多数量的腿部。更多数量的腿部可增加稳定性，并且其可使得将锚固元件通过开口插入变得更复杂。理论上(并且就此而言在实践中)，锚固元件可包括类似于图中公开的一个部分的以枢转方式彼此附接的两个或更多部分，使得其可被折叠以简化通过开口的插入。然而，在大多数情况下，从制造的角度出发，这会是不必要的复杂且昂贵的方案。

在本公开中，词语“包括”以其常规的非排外的含义被使用(对于专利文献而言)，然而还应强调，尽管本安装装置包括三个功能部件，并可包括更多部件，但是优选实施例可仅由三个部件组成，其对于复杂应用提供简化设计。

待安装在安装装置中的设备可为摄像机。摄像机可为监控摄像机，并且可为任意类型的摄像机，例如采用可见光的摄像机、红外摄像机、热成像摄像机或TOF摄像机。

此外，尽管上述示例称呼设备为摄像机，但是该设备可为待安装在结构的开口中的任意类型的设备，例如，聚光灯、扬声器或警报传感器，例如PIR传感器。

关于零件的材料，其对于不同的应用可不同。模制塑料部件应满足大部分标准，然而诸如金属或高分子合成材料的其它材料也是可能的并且甚至对于一些应用为优选的。就塑料而言，一些部件可由PA+GF(聚酰胺与玻璃纤维)以及PC+ABS(聚碳酸酯与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)中的一些制成，其均为本领域常用材料。通过将玻璃纤维增加到塑料材料，其变得更坚硬，然而更脆。因此，PA+GF可在稳定性比较重要的部件中使用，例如用于锚固元件以及用于插座。紧固元件可由不具有玻璃纤维的塑料制成，因为它可以是易延展而非易碎的。值得注意的是，这并非是详细清单，并且其不应被理解为唯一。

因此，本发明不应受限于所示实施例，而是应当仅由所附权利要求书限定。