用于安裝設備的安裝裝置及用于安裝和拆卸設備的方法與流程

本發明涉及在結構的開口中安裝設備。

背景技術：

在許多情況下，希望在結構的開口中安裝設備。例如，聚光燈、揚聲器或監視攝像機可被安裝為嵌入在天花板或壁中。對于許多這樣的安裝，使用專用裝置來簡化安裝過程。一些安裝裝置通常由杯構成，該杯具有布置在延伸通過該杯的螺釘上的固定腿。在杯被插入其將被安裝在其中的開口中之前，固定腿朝向杯向內旋轉。一旦杯已被插入開口中，通過操作螺釘，固定腿從杯向外旋轉。通過繼續操作螺釘，固定腿將沿螺釘移動以適配壁或天花板的厚度。這樣的安裝裝置可牢固地保持安裝在開口中的設備，但是可能難以在將該裝置保持在位的同時操作螺釘。

可在EP2045512中看到可以較簡單地安裝的安裝裝置的示例，其公開了一種大致呈杯形狀的保持器。在外端，該杯具有布置為鄰接例如天花板的外表面的凸緣。在內端，該杯具有開口，彈簧偏壓支腿通過該開口向外延伸。為了將保持器插入開口中，支腿可被朝向彼此樞轉并且保持使得它們沿杯的縱向方向延伸。一旦杯已被插入開口中，支腿可被釋放并且通過彈簧力朝向天花板的內表面向外并向下樞轉。以此方式，保持器被保持在開口中。這樣的安裝裝置簡化了嵌入式安裝，但是在一些情況下，擁有可以以較低成本制造的安裝裝置將是有利的。

技術實現要素：

本發明的一個目的是提供一種安裝裝置，其能夠簡單地將設備安裝在結構的開口中。

另一目的是提供一種安裝裝置，其可以低成本制造。

本發明的又一目的是提供一種將設備安裝在結構的開口中的易于執行的方法。

再一目的是提供一種將設備從結構的開口拆卸的實用方法。

根據第一方面，這些和其它目的通過一種用于將設備安裝在結構的開口中的安裝裝置而全面或者至少部分地實現，所述裝置包括外套筒、布置在所述外套筒內的內套 筒和布置在所述外套筒內的調節環，所述外套筒具有第一端和第二端，其中凸緣布置在所述第一端，并且其中所述第一端被布置為接納所述設備，所述凸緣從所述外套筒徑向向外延伸，并且被適配為鄰接圍繞所述開口的所述結構的外表面，所述外套筒具有沿所述外套筒的一部分縱向延伸的至少一個孔口，所述內套筒被布置為與所述調節環或所述外套筒螺紋接合，所述調節環包括從所述調節環通過所述外套筒中的所述至少一個孔口向外延伸的至少一個固定翼，所述固定翼具有適配為鄰接圍繞所述開口的所述結構的內表面的鄰接部，其中通過所述內套筒和所述外套筒的相對旋轉運動，所述調節環沿所述裝置的縱向方向能移動以適應所述結構的厚度。通過這樣的裝置，能夠以簡單的方式將設備安裝在結構的開口中，而不需要工具。

根據一個實施例，所述內套筒具有外螺紋，并且所述調節環具有被布置為與所述外螺紋螺紋接合的內螺紋。所述內套筒可在整個調節工序中通過所述外套筒的所述第一端被容易地接近，使得其可被相對于所述外套筒方便地旋轉。通過以螺紋接合布置在所述內套筒的外側上的調節環，所述調節環可適應設備將被在其中安裝的結構的寬范圍的厚度，而內套筒不必沿外套筒縱向移動。

所述調節環可圍繞所述內套筒并在所述外套筒內布置。

根據另一實施例，所述內套筒具有外螺紋，并且所述外套筒具有被布置為與所述外螺紋螺紋接合的內螺紋。

所述調節環可被附接到所述內套筒，使得所述調節環和所述內套筒能夠相對于彼此旋轉。因此，所述內套筒可相對于所述外套筒旋轉，同時所述調節環相對于所述外套筒保持不旋轉。

所述固定翼朝向所述裝置的縱向軸線能折疊以插入所述開口中。以此方式，即使所述固定翼在其未折疊位置具有太寬的徑向延伸，所述安裝裝置也可被方便地插入所述開口中。

在一個實施例中，所述外套筒在所述第二端處包括在每個孔口的端部處的各自的折疊部，所述折疊部被布置為當所述調節環向上移動至所述折疊部內時折疊所述固定翼。這樣的折疊部使得能夠在所述安裝裝置已被安裝在開口中之后折疊所述翼，使得所述安裝裝置可從所述開口移除。

每個固定翼可在所述調節環上具有至少兩個軸向間隔的附接點。由此，固定翼能夠承受較高的負載，使得用所述裝置安裝的設備可被牢固地保持在結構的開口中。

被在其中安裝設備的結構可以是天花板或墻壁。

所述安裝裝置可由塑料制成。因此，所述安裝裝置可以以低成本制造。

根據第二方面，上述目的通過一種將設備安裝在結構的開口中的方法而全面或至 少部分地實現，該方法包括如下步驟：將安裝裝置插入所述開口中，所述安裝裝置包括外套筒、布置在所述外套筒內的內套筒和布置在所述外套筒內的調節環，所述調節環包括從所述調節環通過所述外套筒中的縱向延伸的孔口向外延伸的至少一個固定翼；將從所述外套筒的第一端徑向延伸的凸緣鄰接圍繞所述開口的所述結構的外表面；使所述外套筒和所述內套筒相對于彼此旋轉，從而使所述調節環沿所述裝置的縱向方向移動，直到所述固定翼鄰接圍繞所述開口的所述結構的內表面；以及將所述設備布置在所述裝置中。通過這樣的方法，即使不用工具也能夠將設備容易地安裝在結構的開口中。

在所述安裝裝置已被安裝在所述開口中之后，可將所述設備布置在所述裝置中。由此，所述安裝裝置的內套筒和外套筒可在安裝在開口中期間容易地接近。另外，在所述安裝裝置負載設備的重量之前，其可被牢固地安裝在開口中。

在所述方法的一個變體中，通過將所述安裝裝置插入所述開口中，所述固定翼被朝向所述裝置的縱向軸線向下折疊。因此，所述裝置的徑向延伸可被容易地減小從而能夠插入所述開口中。

根據第三方面，上述目的通過一種拆卸安裝在結構的開口中的設備的方法而全面或至少部分地實現，所述設備被布置在安裝裝置中，所述安裝裝置包括外套筒、布置在所述外套筒內的內套筒和布置在所述外套筒內的調節環，所述調節環包括從所述調節環通過所述外套筒中的縱向延伸的孔口向外延伸的至少一個固定翼，所述方法包括如下步驟：將所述內套筒驅動到所述外套筒中，使所述調節環沿所述外套筒移動，直到所述固定翼到達布置在所述外套筒的第二端處的所述孔口的端部處的折疊部，使得當所述調節環向上移動至所述折疊部內時，所述固定翼被朝向所述裝置的縱向軸線向下折疊，以及從所述開口移除所述安裝裝置。使用這樣的方法，所述設備和所述安裝裝置可被容易地拆卸，而不使用工具并且不破壞所述安裝裝置。

所述方法可進一步包括使所述外套筒和所述內套筒相對于彼此旋轉，從而在將所述內套筒驅動到所述外套筒中之前，使所述內套筒移出所述外套筒的所述第一端。所述內套筒可被推入所述外套筒，從而將所述調節環的所述翼在所述折疊部的下方推入。

本發明的進一步的適用范圍將通過下面給出的詳細說明變得顯而易見。然而，應理解的是，當表示本發明的優選實施例時，詳細說明和具體示例僅通過例示的方式給出，因為對本領域的技術人員而言通過該詳細說明在本發明的范圍內的各種改變和修改將變得顯而易見。

因此，將理解的是，本發明不限于所描述的設備的特定組成部件或所描述的方法的特定步驟，因為該設備和方法可改變。還將理解的是，本文中所使用的術語僅為了描述特定實施例的目的，并非旨在限制。必須注意的是，如在說明書和隨附的權利要求中所使用的，冠詞“一”、“一個”、“該”以及“所述”旨在表示有一個或多個元件，除非上下文明確另外說明。因此，例如，“一個對象”或“該對象”的提及可包括多個對象，等等。另外，詞語“包括”不排除其它元件或步驟。

附圖說明

現在將通過示例的方式并參考隨附的示意圖更詳細地描述本發明，附圖中：

圖1是安裝裝置的實施例的透視圖；

圖2是圖1的安裝裝置的側視圖，其中有設備安裝在該裝置中；

圖3是圖1的安裝裝置的分解圖；

圖4是圖1的安裝裝置在調節期間的透視圖；

圖5a和圖5b是被插入結構的開口中的安裝裝置的部分截面的側視圖；

圖6例示設備在安裝裝置中的插入；以及

圖7a-圖7e是安裝裝置在拆卸期間的透視圖。

具體實施方式

圖1中示出安裝裝置1的實施例。安裝裝置1具有三個主要部件，即外套筒2、內套筒3和調節環4，其在圖3的分解圖中也可看到。內套筒3被布置在外套筒2的內部，并且調節環4圍繞內套筒3布置在外套筒2的內部。外套筒2具有三個沿外套筒2縱向延伸的孔口5。調節環4具有三個固定翼6，每個均從調節環4通過外套筒2中的孔口5中相應的一個大致徑向向外延伸。固定翼6圍繞調節環4的周緣大致等距間隔。內套筒3設置有與調節環的內側上的內螺紋8接合的外螺紋7。內螺紋8在圖1中不可見，但在圖3中可見。

外套筒2具有第一端9和第二端10。在第一端9處，凸緣11從外套筒2徑向向外延伸。

如圖2中可見，外套筒2的第一端9被布置為接納設備12，該設備12將使用裝置1來安裝。在該示例中，該設備為監視攝像機12。

返回圖1，內套筒3還設置有凸緣13。在第一端9處，外套筒2具有對應于內凸緣13的肩部14。該肩部將僅直到內凸緣13鄰接肩部14時，允許內套筒3插 入外套筒2中。

在第二端10處，外套筒2設置有折疊部(folder portion)15，每個孔口5的端部處一個。每個折疊部大致由外套筒2的具有比外套筒2的其余部分略大的曲率半徑的壁部組成。從而，折疊部均可容納相應的固定翼，其將在下面進一步描述。

每個固定翼6均在徑向外端處具有鄰接部16。另外，每個固定翼6均在調節環上具有三個附接點。該附接點沿調節環4的高度軸向間隔，使得存在兩個下附接點17和一個上附接點18。

現在將首先參考圖4來描述使用安裝裝置1的設備的安裝。內套筒3通過內凸緣13相對于外套筒2旋轉。在內套筒3被旋轉時外套筒2可被保持靜止，反之亦然，或者外套筒和內套筒可都被旋轉，但是沿相反的方向。由于內套筒設置有外螺紋7，并且調節環4設置有內螺紋8，并且由于延伸通過孔口5的固定翼6防止調節環4相對于外套筒2旋轉，所以內套筒3相對于外套筒2的旋轉將使調節環4沿內套筒3移動。因此，外凸緣11與固定翼6的鄰接部16之間的距離可被調節以適配安裝裝置1將被安裝在其中的結構的厚度。

現在參見圖5a，安裝裝置1將被插入結構(在此例中是天花板20)中的開口19中。天花板20具有厚度d。在插入裝置1之前，調節環4應被調節使得外凸緣11與固定翼6的鄰接部16之間的距離略大于天花板20的厚度d。當將安裝裝置1插入開口19中時，外套筒2的第二端10被引入開口19中，并且裝置1隨后被推入開口19中。調節環4的固定翼6是柔性的，使得它們被朝向裝置1的縱向軸線或者換句話說朝向內套筒3向下折疊。以此方式，固定翼6的徑向寬度(radial extent)減小，使得安裝裝置1可被進一步插入開口19中，直到外套筒2的凸緣11鄰接天花板20的外表面21，如圖5b中可見。凸緣11防止安裝裝置1被插入開口19中太深。當安裝裝置1已被插入開口19中這么深時，調節環4的固定翼6出現在天花板20的內側上。因此，固定翼6為自由的以往回彎曲出來。內套筒3然后再次相對于外套筒2旋轉，但是沿使調節環朝向外套筒2的第一端9往回移動的旋轉方向，從而減小外凸緣11與固定翼6的鄰接部16之間的距離，直到該距離大約等于天花板20的厚度d。每個固定翼6的鄰接部16將因此鄰接天花板20的內表面22。通過凸緣11鄰接天花板的外表面21并且鄰接部16鄰接內表面22，安裝裝置1被保持在天花板20中的開口19中。通過在調解環4上設置三個等距離間隔的固定翼6，易于在開口19的周圍獲得均勻的鄰接力，從而確保安裝裝置在開口中保持筆直。可注意的是，固定翼6在調節環上的不同高度處具有附 接點17、18的事實，增加了結構穩定性并且使固定翼6能夠比固定翼僅在調節環上的一個高度處附接的情況承擔更高的負載。

如圖6中所示，攝像機12現在可被連接并附接到安裝裝置1。因此，攝像機12可使用僅由少數的部件構成的安裝裝置簡單地嵌入安裝，并且不需要任何用于安裝的工具。

如果有必要拆卸攝像機12，也可以簡單地做到。攝像機12以與在圖6中示出的操作基本相反的操作來分離和斷開。如果只需要檢查或修理攝像機12，則攝像機12隨后可被簡單地重新安裝。替代地，攝像機12可由另一相同或相似模式的攝像機代替。然而，如果需要，安裝裝置1也可被移除。如圖7a中所示，內套筒3相對于外套筒2旋轉，使得內套筒3向外移動通過外套筒2的第一端9。由于調節環4的固定翼6已被在天花板20的內側上釋放，并且鄰接天花板的內表面22，所以調節環將保持在開口19內。內套筒3被旋轉直到外螺紋7被旋出調節環的內螺紋8，使得內套筒3可被從外套筒2移除(見圖7b)。如圖7c中所示，內套筒3然后被重新插入外套筒2中，但是這次沒有旋轉。參考圖7d，內套筒3被推入外套筒2中，并且將最終接觸調節環4，從而將其朝向外套筒2的第二端推動。調節環4因此被朝向孔口5的端部并且在折疊部15的下方推動。固定翼6因此被朝向內套筒3向下折疊，并且安裝裝置1的其余部分現在可被從開口19移除，如圖7e中所見。以與在開口中插入安裝裝置時同樣的方式，翼被簡單地向下折疊，并且在移除安裝裝置期間，折疊部將翼保持在折疊位置。翼的結構穩定性防止沿著錯誤的方向，即向上折疊翼。因此，安裝裝置1可被簡單地移除而不需要任何工具，并且無需破壞安裝裝置或者損壞天花板20。

將理解的是，本領域的技術人員能夠以許多方式修改上述實施例，并且仍使用以上實施例中所示的本發明的優點。作為示例，代替將內螺紋布置在調節環上，內螺紋可被設置在外套筒的內側上，使得內套筒直接接合外套筒。在此例中，調節環和內套筒將被修改。內套筒可被做得更短，類似于環或螺母，并且在此例中調節環不需要圍繞內套筒布置，但是應當被可旋轉地連接到內套筒，以被沿外套筒的縱向方向與內套筒連續布置。為此目的，內套筒可在其一個端部設置有周向槽，并且調節環可設置有對應的周向肋。調節環的肋可被接合在內套筒的槽中。因此，當將內套筒和調節環插入外套筒中時，調節環可在內套筒之前或之后。換句話說，當移動至外套筒中時，內套筒可推動或拉動調節環。

替代地，內套筒可在每個端部形成有螺紋部分，并且在它們之間形成有非螺紋部分。調節環可圍繞內套筒的非螺紋部分布置。以此方式，當內套筒相對于外 套筒旋轉時，內套筒的螺紋部分接合外套筒的內螺紋，使得內套筒帶著調節環沿外套筒縱向移動，但不旋轉調節環。

如上所述，對于安裝裝置的拆卸，內套筒可被旋出外套筒，并且然后被推入以在外套筒的折疊部下方推入固定翼。替代地，內套筒可被進一步旋轉以向內移動調節環，直到固定翼被在折疊部下方推入并因此向下折疊。

在上述示例中，攝像機被安裝在其中的結構是天花板，諸如吊頂。然而，該結構可以是墻壁、拱腹(soffit)、梁或者其中想要安裝攝像機的任何其它結構。安裝裝置對于所有類型的板形結構的安裝尤其有用。

攝像機可以是監視攝像機，并且可以是任何類型的攝像機，諸如采用可見光的攝像機、紅外攝像機、熱感攝像機或TOF攝像機。

另外，雖然上述示例涉及的設備為攝像機，但是該設備可以是待安裝在結構的開口中的任何類型的設備，例如，聚光燈、揚聲器或諸如PIR傳感器的警報傳感器。

在安裝裝置被安裝在開口中之前或之后，待安裝的設備可被布置在安裝裝置中。

安裝裝置的部件可例如通過模塑由塑料制成。例如，調節環可由聚丙烯(PP)制成，并且外套筒和內套筒可由聚碳酸酯-聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PC/PBT)制成。部件可全部由同樣的材料制成，或者可由不同的材料制成。塑料材料可用纖維或插入件加強。也可以使用諸如金屬的其它材料。

在附圖中所示的實施例中，調節環的內螺紋不是連續的，而是被劃分成分離的區段，其在圖3中的分解圖中可見。該分段是為制造的原因而做出，以使模塑工藝簡單。然而，如果使用其它制造工藝，那么內螺紋可被制成連續的。

固定翼可形成有比圖中所示更多或更少的在調節環上的附接點。

固定翼的折疊也可以其它方式實現，例如類似于折疊傘布置。固定翼也可形成有允許沿一個方向折疊的模塑的鉸鏈，并且形成有防止沿另一方向折疊的肩部。替代地，固定翼可形成有允許折疊的薄部，例如將兩個下附接點較低地設置在調節環上，使得當固定翼處于其釋放狀態時，固定翼的兩個對應部分水平延伸，并且當固定翼被折疊時將固定翼的兩個對應部分進行對折。

在上述實施例中，調節環具有三個固定翼。可使用其它固定翼數量。雖然如果使用較大數量的固定翼將通常較容易確保力的均勻分布，但是只有一個固定翼可以是足夠的。外套筒中的孔口的數量可優選地與固定翼的數量相同，使得每個固定翼延伸通過其自己的孔口。不然一個或多個固定翼可共享同一孔口。

外套筒上的凸緣已被示出為圍繞外套筒的第一端的整個周緣連續地延伸。技術人員將認識到凸緣也可以分割成分離的凸緣部分。外凸緣也可由少到兩個凸緣部分組成，更確切地說類似臂部。凸緣可被描述為從外套筒徑向向外延伸，但是如果使用較窄的凸緣部分或臂部，它們不必嚴格地徑向延伸，而是可以與外套筒相切。

附圖中，調節環大致是圓形的。然而，可以使用其它形狀的調節環，只要它們足以適配外套筒和內套筒的形狀。例如，如果調節環將與內套筒螺紋接合，則調節環的內周緣應當為圓形以與內套筒的圓形外橫截面配合，但是調節環的外周緣可具有另一形狀，諸如八邊形或者其它多邊形形狀，只要其能夠在外套筒內移動。另外，如果調節環將不與內套筒螺紋接合，則內周緣也不需要為圓形，而是可以使用任何其它形狀。類似地，外套筒和內套筒被示出為大致圓柱體，但是可以使用其它形狀。

如果待安裝設備的開口比該設備寬，則安裝裝置可在外套筒的第一端處形成有較寬的凸緣。在此情況下，固定翼不必為了將安裝裝置插入開口中而可折疊。替代地，安裝裝置可以在插入期間傾斜以使固定翼能夠通過開口。

因此，本發明不應受限于所示的實施例，而應僅由隨附的權利要求限定。