[发明专利]具有极性校正/保护的连接器组件

说明书

技术领域

本发明针对一种电连接器组件，该电连接器组件提供带电栅格(grid)和与该栅格电连通的装置之间的电连接。更特别地，涉及一种连接器组件，其提供极性校正或保护，以允许装置在任何方向上被电连接至栅格。

背景技术

将美国的发电厂、输电线和变电站连接至家庭、公司和工厂的电栅格几乎全部地在高压交流电的范围内操作。然而，出现在这些建筑中的越来越大比例分数的装置工作于低压直流电。这些装置包括，但不限于，数字显示器、远程控制、触摸敏感控制、发送器、接收器、计时器、发光二极管(LED)、音频放大器、微处理器、其他数字电子器具以及实质上所有利用可充电电池或一次性电池的产品。

利用低压直流电的装置的安置已经一般被限于其中成对的线从电压源引出的位置。希望的是，低压直流电产品的容纳和供电可以具有越来越多的多样性。具体地，越来越需要具有电功能性而不具有现有系统的缺陷，诸如在内部建筑环境中，尤其是在天花板环境中的供电和信号传播。

商业建筑空间，诸如办公室、实验室、轻工业制造工厂(light manufacturing facilities)、医疗机构、会议室和宴会厅、教育机构、宾馆中的公共区域、公寓、养老院、零售店、饭店等普遍地建造有悬吊式天花板。这些悬吊式天花板由于它们许多被认可的好处，所以它们的安置是普遍存在的。这种天花板常规地包括由线从上部结构悬挂的矩形开口栅格和由栅格承载且封闭栅格元件之间的开口空间的瓦或面板。

许多相对低功率装置现被支撑在这种天花板上，并且更新的电子装置和器具持续地被开发并且被采用为安装在天花板上。当然，天花板结构典型地覆盖可占用区域的整个地板空间。这允许天花板将电子装置支撑在被占有的空间中的它们所需要位置。建筑在空间调节、照明、噪声控制、安全性、和其他应用方面的能量管理中变得更加智能。提供这些特征的器具包括传感器、促动器、变换器、扬声器、摄像头、录音机，一般而言，它们都利用低压直流电的器件。

传统的栅格框架，诸如用在表面覆盖系统中的栅格框架，包括主栅格元件，在主栅格元件之间与交叉栅格元件相交。主元件和交叉元件形成具有多边形开口的栅格，诸如面板、照明设备、扬声器、运动检测器等部件可以被插入该开口内并且被其支撑。已知的提供电力至装置(诸如照明部件)的系统，在传统的框架系统中利用一种铺设(rout)离散线或电缆的装置，原则上其经由被定位在栅格框架后方的空间中的线管、电缆槽以及电结点，根据“需求决定的”点对点基础来工作。

这些已知的系统存在缺陷，即所要求的线的网络占用栅格框架后方的有限的空间并且难以维修或再配置。此外，当前使用的技术被限制在，被提供的电力，不是从相对于框架平面的所有方向，都是合理地可接取的(accessible)。例如，电力可以轻易地从天花板静压间(ceiling plenum)被接取，但是从悬吊式天花板系统的栅格框架的平面内或平面之下的区域不可被轻易接取。此外，典型地可用的电能等级对于没有经过训练的、被许可的和/或被认证的技术人员来说用起来不是安全的。

为了减少所描述的问题，已经利用了轨道系统。在这种轨道系统中，轨道典型地要求接线以及来自栅格框架后方的区域的机械支撑。连接装置被定位在轨道之间并且与轨道进行电连通，由此通过连接装置而从轨道为附连至该连接装置的装置提供电力。现有的轨道系统典型地是从房屋空间中可见的，并且从美观上考虑是不希望的。此外，已知的轨道系统典型地利用高压交流电源并且连接至交流供电的装置，这要求专门的安置和维护。

为克服先前系统中的问题，内部汇流条已经被定位在天花板栅格中。一个这种系统被描述在与Emerge Alliance有关的文档中。这种系统通过被嵌入在悬吊式天花板的支撑导轨内的两个平行汇流条来提供电能。然而，汇流条电连接点是被对称地布置的，对极性方向不具有任何视觉的指示或机械的指示。如果装置的极性方向与汇流条或栅格的导轨的极性方向不匹配，则装置可不运行或可被损坏。因此，当前连接至汇流条的装置必须被正确地定向为具有相应的电极性或采用一些类型的单独的辅助极性保护/补偿方案。

要解决的问题是需要一种连接器，该连接器将装置连接至栅格，并且当装置的极性方向与栅格的导轨的极性方向不匹配时，该连接器保护装置免于失效或损坏。特别地，存在对一种连接器的需求，其校正极性未对准并且其可以在任何方向插入到栅格内而不损坏附连至其的装置，由此消除对单独的辅助极性保护装置的需求。本发明实现了这些需求并且提供附加的优势。

发明内容