用于人造电力树的电气和机械耦接系统以及相关方法

文档序号:107874 发布日期:2021-10-15 浏览:46次 >En<

阅读说明:本技术 用于人造电力树的电气和机械耦接系统以及相关方法 (Electrical and mechanical coupling system for artificial power trees and related method ) 是由 维克多·雨果·奥西格达·盖拉戈 凯文·张 池·因·艾伦·里昂 玫·控·王 桑尼·邱 于 2020-01-25 设计创作,主要内容包括:公开了一种连接系统,其用于促进人造树的树干部分之间的机械耦接和电力传输。连接系统可包括机械耦接系统,该机械耦接系统具有在第一树干部分上的引导表面和引导槽以及设置在第二树干部分内的引导突出部。第一树干部分插入到第二树干部分中,并且因此引导突出部抵靠引导表面的接触可使第一树干部分相对于第二树干部分旋转,直到达到预定的旋转对准,以对准第一电连接器的电触点和第二电连接器的电触点,第一电连接器和第二电连接器中的每一个电连接器附接至相应的树干部分的外壁。第一电连接器的电触点和第二电连接器的电触点可以在第一电连接器和第二电连接器之间建立电连通,并且因此在第一树干部分和第二树干部分之间建立电连通。(A connection system is disclosed for facilitating mechanical coupling and power transfer between trunk portions of an artificial tree. The connection system may include a mechanical coupling system having a guide surface and a guide slot on the first trunk portion and a guide protrusion disposed within the second trunk portion. The first trunk portion is inserted into the second trunk portion, and thus contact of the guide projection against the guide surface may rotate the first trunk portion relative to the second trunk portion until a predetermined rotational alignment is reached to align the electrical contacts of the first electrical connector and the electrical contacts of the second electrical connector, each of the first electrical connector and the second electrical connector being attached to the outer wall of the respective trunk portion. The electrical contacts of the first electrical connector and the electrical contacts of the second electrical connector may establish electrical communication between the first electrical connector and the second electrical connector, and thus between the first trunk portion and the second trunk portion.)

用于人造电力树的电气和机械耦接系统以及相关方法

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(a)要求于2019年1月25日提交的名称为“人造树系统”的中国专利申请第2019201404833号的权益,以及于2019年5月6日提交的名称为“人造树系统”的中国专利申请第2019206366039号的权益,通过引用其全文的方式将各自的全部内容和实质并入本文。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及电力传输系统,并且更具体地,涉及用于人造树(例如人造圣诞树)的电力传输系统。

背景技术

作为庆祝圣诞节的一部分,许多人传统上将松树或常青树带到他们的家中,并用装饰物、灯、花环、金属丝等装饰它。然而,天然树可能非常昂贵,并且被一些人认为是对环境资源的浪费。此外,天然树可能会变得凌乱,在移除后会遗留汁液和松针,并且需要水来防止干燥并成为火灾隐患。天然树必须被装饰,在圣诞节结束时必须去除装饰物。因为此时松针可能已经干燥并且可能非常锋利,所以去除装饰物可能是痛苦的过程。此外,天然树经常在垃圾填埋场处置,从而进一步污染了这些负担过重的环境。

为了克服天然圣诞树的缺点,并仍然在节日庆典中加入树,提供了各种各样的人造圣诞树以供购买。在大多数情况下,这些人造树必须组装使用,并在使用后拆卸。人造树具有可在几年内使用的优点,从而消除了为了短暂假期购买活树的年度支出。此外,它们有助于减少为了临时装饰的树木的砍伐,以及随后这些树木的处置(通常在垃圾填埋场处置)。

一般而言,人造圣诞树包括多个树枝,每个树枝由多个塑料针形成,塑料针通过围绕它们扭转一对电线而保持在一起。在其它情况下,通过围绕具有大量多个横向狭缝的细长塑料材料片扭转一对电线来形成树枝。还有在其它人造圣诞树中,树枝通过塑料注塑成型而形成。

不管树枝的形式如何,许多现有的人造圣诞树设计均包括多个可彼此连接的树干部分。例如,在许多设计中,第一和第二树干部分各自包括细长主体。主体的第一端包括延伸部分(例如,凸形端),主体的第二端包括接收部分(例如,凹形端)。通常,主体是圆柱体。在第一端附近,主体轻微地逐渐变细以减小主体的直径。换句话说,第二端(即接收部分)的直径大于第一端(即延伸部分)的直径。为了机械连接树干部分,第二树干部分的第二端接收第一树干部分的第一端。例如,第一树干部分的锥形端插入到第二树干部分的非锥形端。一些现有设计包括每个都具有电触点的电连接器。例如,参见前面的例子,一些设计包括具有电插脚的电连接器(电插脚位于第一端的延伸部分之上或之中),以及包括具有电触点的电连接器(电触点位于第二端的接收部分之中),从而使得两个电连接器配合以在第一和第二树干部分之间形成电连接。以这种方式,可连接多个树干部分以组装树。

然而,在组装期间会经常遇到的困难是树干部分的旋转对准以使得电连接器适当地对准。在一些设计中,树干部分的电插脚必须与另一个树干部分中的电插槽(例如,凹形电触点)旋转地对准并插入其中,并且通常情况下,仅当树干部分处于特定旋转对准时,电插脚能接合电插槽。这种对准过程能令人沮丧,因为当树干部分连接在一起时,组装人员可能难以判断插脚是否会与插槽接合。因此,在组装人员电连接两个树干部分之前,可能需要多次尝试。在其它现有设计中,一个树干部分的电插脚可以以多个旋转对准接合相邻树干部分的电触点。例如,在一些设计中,当第一和第二树干部分电连接时,第一树干部分可相对于第二树干部分自由地旋转。在一些设计中,第一树干部分可相对于第二树干部分自由地完全旋转地旋转,并且在一些设计中,第一树干部分可相对于第二树干部分自由地部分旋转地旋转(即,小于360°)。然而可能不希望发生部分旋转或完全旋转,因为相邻树干部分的自由旋转可能容许装饰品和/或其它装饰物的错位。如果树是插入旋转基部或类似装置并由其旋转,则这种错位可能会恶化。

此外,难以制造这样的树干部分:其具有的容差允许简易组装和拆卸,而又不允许树干部分相对于相邻树部分摆动。也就是说,如果第一树干部分的延伸部分具有的外径与第二树干部分的接收部分的内径太接近,则组装人员可能难以组装和/或拆卸树。或者,如果第一树干部分的延伸部分具有的外径相对于第二树干部分的接收部分的内径太小,则第一树干部分可被允许相对于第二树干部分的摆动或移位。因此,树的任何碰撞可能导致树的一个或更多个部分移位,这可能导致树木装饰品或其它装饰物从树上被撞击。这可能导致损坏的树装饰品或其它装饰物、对树木本身的损耗或对组装人员和/或装饰人员的伤害。

因此,需要这样一种人造树,能够允许用户连接相邻树干部分而不需要旋转地对准树干部分,但是还提供相邻树干部分的安全机械耦接,从而使得相邻树干部分一旦组装就不能旋转。本公开的实施例解决了这些和其它需求,结合附图,这将在阅读以下的描述时变得明显。

发明内容

简而言之,本公开的实施例包括树干连接系统电源,以便于人造树的相邻树干部分的安全机械耦接以及相邻树干部分之间的电力传输。树干连接系统可有利地使相邻树干部分能够电连接和机械耦接,而不需要在组装期间旋转地对准树干部分,并且还可以以单一的旋转对准提供相邻树干部分之间的安全连接。因此,本公开的实施例可便于人造树的组装,从而减少组装过程期间的用户挫败感。

所公开的电力传输系统可包括:第一配电子系统,第一配电子系统被设置在人造树的第一树干部分内或沿人造树的第一树干部分附接。电力传输系统还可包括:第二配电子系统,第二配电子系统被设置在人造树的第二树干部分内或沿人造树的第二树干部分附接。第一配电子系统可包括凸形端,凸形端具有第一电触点,并且第二配电子系统可包括凹形端,凹形端具有第二电触点。第一电触点可与第二电触点接触,以在配电子系统之间导电,并由此在树的树干部分之间导电。

为了能够在不需要旋转地对准树干部分的情形下,使相邻树干部分能够机械耦接,凸形端可包括延伸部分和凸形机械耦合器,该凸形机械耦合器可包括一个或更多个倾斜引导表面、引导通道和尖端。凹形端可包括接收部分和凹形机械耦合器,该凹形机械耦合器可包括引导突出部和插入件。插入件可被配置为接收凸形机械耦合器的尖端的至少一部分,并且插入件可包括电线通道,电线通道被配置为保持被附接到凹形端的凹形电连接器的一根或更多根电线的至少一部分。

当凸形机械耦合器和凸形端的延伸部分被插入到凹形端的接收部分时,凸形机械耦合器的引导表面之一可接触凹形机械耦合器的引导突出部。引导表面的倾斜布置可将引导突出部导向凸形机械耦合器的引导通道,使得凸形端相对于凹形端旋转。在引导突出部和引导通道对准时,重力或其它力可使引导突出部横穿引导通道,从而使得凸形端和凹形端机械地耦接。

凸形端可包括凸形端电连接器,凹形端可包括凹形端电连接器。当引导突出部和引导通道变得对准时,凸形端电连接器的电触点可与凹形端电连接器的电触点变得对准,并且当凸形端和凹形端机械地耦接时,凸形端电连接器可与凹形端电连接器建立电连通,从而使得电可在凸形端和凹形端之间传输。

本公开包括一种人造树,其包括多个树干部分。树干部分可形成人造树的树干。第一配电子系统可部分地设置在多个树干部分的第一树干部分内,或者第一配电系统可沿着第一树干部分附接。第一配电子系统可包括凸形端,凸形端具有凸形机械耦合器和凸形端电连接器。第二配电子系统可部分地设置在多个树干部分的第二树干部分内,或者第二配电系统可沿第二树干部分附接。第二配电子系统可包括凹形机械耦合器和凹形端电连接器。凸形耦接件可被配置成与凹形耦接件接合,从而使得第一树干部分相对于第二树干部分旋转,直到凸形端电连接器的电触点与凹形端电连接器的相应电触点对准。一旦对准,凸形和凹形机械耦合器可机械地耦接(即可拆卸地附接)第一和第二树干部分,同时使凸形端电连接器的电触点接合凹形端电连接器的电触点,从而在第一和第二配电子系统之间建立电连通。

以这种方式,凸形和凹形电连接器可从树干部分外部容纳第一和/或第二配电子系统的至少一部分(例如,从而使得第一和/或第二配电子系统不被完全地设置在树干部分内),这可更容易访问或更容易更换第一和第二配电子系统的布线和其它部件,而又不会影响人造树的美观。另外,凸形和凹形机械耦合器可提供人造树,人造树中相邻树干部分可在不旋转地对准树干部分的情况下耦接或附接,并且凸形和凹形机械耦合器还可使树干部分形成预定的旋转对准,从而使得凸形端电连接器和凹形端电连接器可在第一和第二配电子系统之间建立电连通。人造树可包括可设置在一个或更多个树干部分上的插座,并且插座可被配置为向一股灯提供电力。此外,人造树可包括电源线,电源线可被配置为接合壁装插座,并向第一配电子系统和第二配电子系统提供电力。

本公开还包括用于连接人造树的树干部分的系统。该系统可包括第一树干部分以及第一配电子系统,第一树干部分具有凸形端并包括凸形机械耦合器,第一配电子系统包括凸形端电连接器。该系统还可包括第二树干部分以及第二配电子系统,第二树干部分具有凹形端并包括凹形机械耦合器,第二配电子系统具有凹形端电连接器。第一配电子系统的一个或更多个电触点可接合第二配电子系统的一个或更多个电触点,以在第一配电子系统和第二配电子系统之间导电。第一配电子系统的一个或更多个电触点可被配置为在单一配置之中接合第二配电子系统的一个或更多个电触点,其中单一配置对应于第一树干部分和第二树干部分之间的单一旋转对准。

本公开还包括一种机械耦合器系统,其用于可拆卸地附接和旋转地对准人造树的相邻树干部分。耦接件系统可包括设置在第一树干部分的端上的凸形部件,并且凸形部件可包括倾斜引导表面和引导通道。耦接件系统还可包括凹形部件,凹形部件被设置在第一树干部分的相对端和/或第二树干部分的一端上。凹形部件可包括引导突出部,引导突出部被配置成从相应树干部分的内壁延伸,并且引导突出部被定尺寸成能够自由地横穿引导通道。凹形部件可包括插入件,插入件具有用于接收凸形部件的尖端的接收部分。插入件可配置成被固定在相应树干部分之内。插入件可包括电线通道,以用于将一根或更多根电线的至少一部分保持在树干部分之内,从而使得一根或更多根电线被设置在树干部分内的预定位置处。

前述内容仅概述了本公开的几个方面,其并不旨在反映本公开的全部范围。在以下详细描述和附图中,阐述了本公开的其它特征和优点,这些可从详细描述和附图中显而易见,或者可通过实践本公开来获知。此外,前述发明内容和以下详细描述都是示例性和说明性的,并且旨在就所要求保护的本公开技术提供进一步的说明。

附图说明

并入本说明书中并构成本说明书一部分的附图,示出了本公开主题的多个实施例,并且用于解释本公开主题的原理。附图不旨在以任何方式限制本公开主题的范围。

图1描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的组装树干部分的透视图。

图2A描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端的透视图。

图2B描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端的底部透视图。

图2C描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端的底部透视图。

图2D描绘了根据本公开的一些实施例的安装在树干部分的凸形端上的凸形外部电连接器的放大透视图,特别是图2C中所示的区域A。

图2E描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端的底部透视图。

图2F描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端的侧底部透视图。

图3A描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的透视图。

图3B描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的底部透视图。

图3C描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的顶部透视图。

图3D描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的透视图(其中凹形端的部分为清楚起见是透明的)。

图3E描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的顶部透视图。

图3F描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的顶部透视图。

图3G描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的分解图。

图3H描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的剖视图。

图4A描绘了根据本公开的一些实施例的用于树干部分的凹形端的机械耦合器的插入件的透视图。

图4B描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的机械耦合器的插入件的顶部视图。

图4C描绘了根据本公开的一些实施例的用于树干部分的凹形端的机械耦合器的插入件的侧视图。

图4D描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的机械耦合器的插入件(其被插入到树干部分的凹形端)的顶部视图。

图4E描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的机械耦合器的插入件(其被插入到树干部分的凹形端)的顶部视图。

图5A描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端与相邻树干部分的凹形端的组装。

图5B描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端与相邻树干部分的凹形端的组装。

图6A描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的未组装树干部分的透视图。

图6B描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端的底部分解图。

图6C描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凸形端的底部透视图。

图6D描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的侧视图,其中,为清楚起见,树干部分显示为透明的。

图6E描绘了根据本公开的一些实施例的树干部分的凹形端的分解图。

图7A描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的未组装树干部分的顶部透视图。

图7B描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的未组装树干部分的底部透视图。

图7C描绘了根据本公开的一些实施例的电触点子组件的透视图。

图7D描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的组装树干部分的透视图。

图8A描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的组装树干部分的透视图。

图8B描绘了根据本公开的一些实施例的部分拆卸的第一电连接器的透视图。

图8C描绘了根据本公开的一些实施例的第二电连接器的透视图。

图8D描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的组装树干部分的透视图(其中为了清楚起见,移除了第一垂直定向电连接器的主体和电线)。

图9A描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的树干部分的组装。

图9B描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统和第一电连接器的第一树干部分。

图9C描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统和第二电连接器的第二树干部分。

图10A描绘了根据本公开的一些实施例的包括手柄的树干部分。

图10B描绘了根据本公开的一些实施例的包括手柄的树干部分。

图10C描绘了根据本公开的一些实施例的包括手柄的树干部分。

图10D描绘了根据本公开的一些实施例的包括手柄的树干部分。

图11描绘了根据本公开的一些实施例的具有配电子系统的组装树干部分的横截面侧视图。

图12描绘了根据本公开的一些实施例的组装的人造圣诞树。

具体实施方式

本公开的实施例涉及人造树,诸如人造圣诞树等。尽管详细解释了所公开技术的优选实施例,但应理解,可预期其它实施例。因此,并不旨在将所公开技术的范围限制在以下描述中阐述的或附图中示出的构造和部件布置的细节中。所公开技术能够包括其它实施例,并且能够以各种方式实践或实施。而且,在描述优选实施例时,为了清楚起见,将采用特定术语。

还应注意,如说明书和所附权利要求中所用的,单数形式“一”(a)“一种”(an)和“所述”(the)等包括复数指代,除非上下文另有明确说明。对包括“一”成分的组合的提及旨在,除了所述成分之外,还包括其它成分。

而且,在描述优选实施例时,为了清楚起见,将采用术语。旨在使每个术语考虑本领域技术人员理解的最广泛含义,并且包括以类似方式操作以实现类似目的的所有技术等同物。

范围在本文中可表示为从“大约”(about)或“近似”(approximately)或“基本上”(substantially)一个特定值和/或到“大约”或“近似”或“基本上”另一个特定值。当表达这样的范围时,其它示例性实施例包括从一个特定值和/或到另一个特定值。

在此,诸如“有”(having)、“具有”(has)、“包括”(including)或“包括”(includes)等的术语的使用是开放式的,并且是旨在具有与诸如“包含”(comprising)或“包含”(comprises)等术语相同的含义,并且不排除存在其它结构、材料或行为。类似地,虽然诸如“能够”(can)或“可”(may)之类的术语的使用是旨在开放式的,并且用于反映其结构、材料或行为并非是必需的,但是未能使用这些术语并不旨在反映其结构、材料或行为是必要的。在其结构、材料或行为在目前被认为是必要的范围内,它们被如此认定。

还应当理解,提及一个或更多个方法步骤并不排除在明确指出的那些步骤之间存在另外的方法步骤或中间方法步骤。此外,虽然本文可以使用术语“步骤”来暗示所采用的方法的不同方面,但是该术语不应被解释为暗示在本文公开的各个步骤之中或之间的任何特定顺序,除非当各个步骤的顺序被明确要求时。

在下文中描述的构成本公开技术的各种元件的部件是旨在说明性的,而非限制性的。将实现与本文描述的部件相同或相似的功能的许多合适的部件,旨在被包含在本公开技术的范围内。本文未描述的此类其它部件,可包括但不限于:例如,在本公开主题的开发之后所开发的类似部件。

为了便于理解所公开技术的原理和特征,下面解释各种说明性实施例。特别地,在作为人造树电力系统的背景下描述了本公开技术。在用作人造树电力系统的机械连接器和/或电连接器的背景下,公开了所公开技术的一些实施例。然而,本公开不限于此,并且可适用于其它背景。例如但不限于:本公开可改进其它电力系统,诸如灯杆、灯具、延长线系统、电源线连接系统等。这些实施例被设想在本公开的范围之内。因此,当在用于人造圣诞树的电力传输系统的背景下描述本公开时,应当理解其它实施例可代替所提及的那些实施例。

当组装人造树时,装饰人员通常希望用一根或更多根灯串(即灯股)照亮树。灯串需要电力并且通常串联连接。在许多设计中,灯串中的至少一根灯串被连接到壁装插座,以向所有灯串提供电力。在装饰树时,装饰人员可在树周围走动,将灯串放在树枝上的不同位置。为了给所有灯串提供电力,典型的灯串带有凸形端形式的第一端和凹形端形式的第二端。

为了给多于一根的灯串提供电力,装饰人员可将一根灯串的凸形端插入到另一根灯串的凹形端。这样做时,电连接到壁装插座(或其它电源)的灯串将电能从电源处传输到随后的灯串。在一些传统系统中,灯串可具有多个电连接点,从而提供并联或串联连接。即便如此,电流通常是从连接到电源的一根灯串流到一根或更多根下游灯串。

从电源向一根或更多根灯串提供电力的动作,对于装饰人员来说可能是麻烦的且令人沮丧的。为了将多根灯串附接在一起,装饰人员要么需要在将灯串放置在树上之前附接灯串,要么在灯串放置在树上之后附接灯串。如果装饰人员将多根灯串附接在一起,为了用灯串“包裹”树,装饰人员通常必须携带多个串围绕树走动。如果装饰人员等待直到灯串被放置在树上之后,装饰人员将需要穿过树枝,从而电连接灯串。装饰人员也可能需要操作灯串,以将灯串连接在一起。这个过程可能很困难,并且可能需要很长时间。

为了减轻与向传统人造树中的灯串提供电力的相关问题,并提供进一步的优点,本公开包括用于人造树的电力传输系统。本公开包括一种人造树干,包括树干部分,树干部分彼此接合以形成一棵人造树的树干。至少一些树干部分可以是中空的,并且配电子系统可部分地设置在一个或更多个树干部分内。配电子系统可包括位于树干部分的任一端附近的凹形端或凸形端。一个或更多个树干部分可包括凹形端和凸形端两者。当一个树干部分与另一个树干部分接合时,一个配电子系统的凸形端与相邻配电子系统的凹形端接合,并且电连接和机械连接。接合的凸形端和凹形端可经由耦接件连接,并且耦接件可将配电子系统的至少一部分容纳在树干部分的外部,这样可提供更容易的访问或更容易更换配电子系统的接线和其它部件,而不会影响人造树的美观。一个或更多个电力子系统可与外部电源(例如,壁装插座)电连通,并且被配置为向连接的配电子系统提供电力。因此,通过将树干部分的配电子系统与外部电源进行电连接,电力从电源流到树干部分,并从树干部分通过耦接件流到其它树干部分。

存在便于连接配电子系统的凸形端和凹形端的各种系统。尽管可使用传统的插头和插座系统,诸如根据NEMA标准制造的插头和插座系统,但在某些情况下,在传统设计中可能难以将一个树干部分的凸形插脚与另一个树干部分的凹形插孔对准。为了使凸形端与凹形端接合,树的组装人员通常需要竖直地对准树干部分,同时另外旋转地对准两个树干部分,以允许凸形插脚与凹形插孔对齐。即使树干部分是完全竖直的,在传统系统中,只有在凸形插脚与凹形插孔是旋转地对准时,凸形插脚才能与凹形插孔接合。如果凸形插脚不与凹形插孔旋转地对准,则凸形插脚可抵靠凹形插孔周围的区域而不是插入凹形插孔中,并且不会形成电连接。因此,尝试对准凸形插脚和凹形插孔可能花费大量时间,并且对于用户来说,可能是令人沮丧的体验。如果凸形插脚变弯曲了,从而使得一个或更多个凸形插脚不与相应的凹形插孔正确对准,则可能导致进一步的困难和挫败感。

一些现有系统可包括凸形连接器和凹形连接器,凸形连接器和凹形连接器被配置成以多个旋转对准连接。例如,一些现有系统可包括凸形和凹形同轴电连接器。然而,如上解释的,这种设计可允许第一树干部分相对于相邻第二树干部分自由旋转,同时第一和第二树干部分电连接。在一些这样的设计中,第一树干部分可相对于第二树干部分完全地自由旋转,并且在一些设计中,第一树干部分可相对于第二树干部分地(即,小于360°)自由旋转。无论如何,第一树干部分相对于第一树干部分的任何自由旋转,可允许第一树干部分与第二树干部分未对准,使得位于第一和第二树干部分上的装饰品或其它装饰物可位于不期望的位置或布置。这可能不期望地改变由树的组装人员和/或装饰人员已经布置的装饰性展示。

此外,包括配置成在连接时自由旋转的凸形和凹形连接器的现有系统通常要求:第一树干部分的延伸部分具有的外径小于第二树干部分的接收部分的内径,但不能过小,以至于第一树干部分可相对于第二树干部分摆动或移位。这可能需要高精度,以一致地制造具有突出部分和接收部分(两者保持适当直径差)的树干部分,以同时容许容易的组装并防止在组装时树干部分的摆动或移位。

为了减轻这些和其它问题,所公开技术包括:第一树干部分的凸形端,第一树干部分的凸形端具有第一电连接器和第一机械耦合器,第一电连接器位于第一树干部分外部,第一机械耦合器包括延伸部分、倾斜引导表面和基本竖直的(即轴向延伸)引导槽。所公开技术还包括第二树干部分的凹形端,第二树干部分的凹形端包括第二电连接器和第二机械耦合器,第二电连接器位于相应树干部分外部,第二机械耦合器包括接收部分和至少部分地设置在第二树干部分内的引导突出部。如下面将更全面地讨论的,凹形端的接收部分可被配置成接收凸形端的延伸部分,从而使得如果当延伸部分插入到接收部分时,凹形端的引导突出部与凸形端的引导槽对准,则引导突出部可横穿引导槽,直到延伸部分被完全插入到接收部分,机械地将第一树干部分耦接到第二树干部分,并且第一和第二电连接器电连通。如果引导突出部不与引导槽对准,则当延伸部分被插入到接收部分中时,引导突出部可接触凸形端的至少一个引导表面,并且当重力或其它力进一步将延伸部分引导到接收部分中时,引导表面的倾斜特性把引导突出部引导或导向至引导槽,从而使得第一树干部分相对于第二树干部分旋转,并最终使第一电连接器与第二电连接器竖直对准。一旦引导突出部与引导槽对准(并且第一电连接器与第二电连接器对准),则引导突出部可横穿引导槽,直到延伸部分完全地插入到接收部分中,将第一树干部分与第二树干部分机械地耦接,并且第一和第二电连接器电连通。当机械耦合器将第一和第二树干部分可拆卸地附接在一起时,第一和第二电连接器变得对准并且电连接。

本公开的实施例还可用在各种系统中。例如,本公开可用在低压系统(例如,用于为LED或小型电子设备供电的5V系统)和/或可用在高压系统(例如,可源自壁装电源插座的120V或240V系统)中。

本公开可与各种装置或系统一起使用,包括人造树的配电系统(或子系统)。人造树可包括两个、三个、四个、五个或六个树干部分(或更多,取决于期望的树高和每个树干部分的高度)。这些树干部分可竖直堆叠或以其它方式在顶部彼此附接以形成树干。多个树枝可附接到树干(或已经附接,并且可折叠),以符合天然树的外观和结构。可预先照明人造树,使得从该树延伸的电源线可插入到壁装电源插座,以为围绕人造树树枝而预先布置的灯串供电。预先照明人造树可能比其它人造树具有优势,因为它们加快并简化了树的组装和拆卸。本公开可通过如下进一步加快和简化预先照明人造树的组装:一旦初始附接,不需要相邻树干部分的旋转对准,同时一经完成机械地耦接相邻树干部分,将树干部分引导或导向为单一的、预定的对准。

现在参见附图,其中相同的附图标记在所有视图中表示相同的部件,示例性实施例将被详细地描述。

图1描绘了组装树干100的示例部分。树干100可包括多个树干部分(例如,第一树干部分110和第二树干部分120)。如所示的,第一树干部分110的凸形端能够可拆卸地附接到第二树干部分120的凹形端。如将更全面地描述的,凸形端可包括第一外部电连接器112,而凹形端可包括第二外部电连接器122。当第一树干部分110和第二树干部分120附接时,第一电连接器112可与第二电连接器122电连通。

参见图2A-图2F,第一树干部分110可包括延伸部分202和第一机械耦合器204。第一机械耦合器204可与第一电连接器112分开且区别于第一电连接器112。第一机械耦合器204可包括插入件,该插入件可插入到并可附接于第一树干部分110的凸形端。第一机械耦合器204可通过第一树干部分110的内壁与第一机械耦合器204的外壁之间的摩擦力,而被第一树干部分110保持。可替代地或另外地,第一机械耦合器204的内壁和第一树干部分110的内壁可以是带螺纹的,从而使得机械耦合器204可拧入到第一树干部分110,或第一机械耦合器204可通过压接、焊接或钎焊或粘合剂(例如,胶水、环氧树脂)、螺钉、螺栓、一个或更多个铆钉、固定夹、棘爪和凹口组件(例如,从第一机械耦合器204或第一树干部分110延伸的突出部,以及包括凹口、孔、凹陷、唇缘或任何其它配置为保持突出的特征的保持物体,诸如图2C中所示的棘爪201等)或任何其它已知的附接机械装置或方法而附接到第一树干部分110。

第一机械耦合器204可包括一个或更多个引导表面206。引导表面206可周向地设置在第一机械耦合器204上,并且可从最后和最低点向最前和最高点倾斜,并且轴向延伸的引导槽可位于最前和最高点处。引导槽208可包括被设置在第一机械耦合器204中的槽,以及被切入或以其它方式形成在第一树干部分110的延伸部分202中的槽。换言之,第一树干部分的槽与第一机械耦合器204的槽可对准并结合,以形成引导槽208。引导槽208可包括位于第一机械耦合器204中的轴向通道或凹陷212,以及第一树干部分110的壁中的轴向延伸切口214。第一树干部分110的切口214具有的宽度可与第一机械耦合器204的通道212的宽度基本相似。通道212可延伸切口214的整个长度或者可仅延伸切口214的一部分。如图2F所示,通道212可终止于端壁216处。因此,如果第一机械耦合器204包括端壁216,当第一树干部分110和第二树干部分120被机械耦接时,则端壁216可抵靠第二机械耦合器304的引导突出部的顶表面。如果第一机械耦合器204不包括端壁216,当第一树干部分110和第二树干部分120被机械耦接时,则切口214的顶端部分(或切口的末端)可抵靠第二机械耦合器304的引导突出部的顶表面(如图3A-图3H所示)。切口214和/或通道212具有的长度使得:当第一和第二树干部分110、120被机械耦接时,第二机械耦合器304的引导突出部的顶表面(即,当第一和第二树干部分被机械耦接时,在引导突出部的顶表面和端壁216和/或切口214的顶端部分之间可存在空间或空隙)。端壁216可包括唇缘,唇缘被配置成抵靠和/或覆盖切口214的顶端部分。

第一机械耦合器204可包括尖端210,以便于将延伸部分202更容易地插入到第二树干部分120中。尖端210可以是圆形的(如图2A所示),可具有三维多边形形状(如图2B所示),或者可具有圆柱形状(如图2C和2E所示)。尖端210可具有横截面,横截面具有圆形、椭圆形、三角形、正方形、矩形、五边形、六边形、七边形、八边形或任何其它多边形或任何其它形状的形状。尖端210可包括延伸部分,诸如图2F所示等,并且如下面将更全面地讨论的,尖端210的延伸部分可被配置成与第二机械耦合器304的内部插入件耦接或配合。

如上所提到的,第一树干部分110可包括第一外部电连接器112(本文称为第一电连接器112)。第一电连接器112可包括壳体220,壳体220可包括由盖222覆盖的孔口。第一电连接器112可包括套环224,并且套环224可被附接或固定到第一树干的外表面。例如,套环224可通过压接、焊接或钎焊或粘合剂(例如,胶水、环氧树脂)、螺钉、螺栓、一个或更多个铆钉、固定夹、棘爪和凹口组件或任何其它已知的附接机械装置或方法而附接到第一树干部分110中。壳体220可包括电触点,诸如电引脚226等。第一电连接器112可包括两个、三个、四个或更多个电引脚226。每个引脚226可与电线228电连通,并且电线228可穿过第一树干部分110的内部部分来布线,或者可在第一树干部分110旁边的外部来布线。如果电线228在内部穿过第一树干部分110布线,则电线228可以通过在壳体220中的后孔口或孔230以及在第一树干部分110的壁中的孔口或孔232,延伸到第一树干部分110的内部部分中。

参见图3A-图3H,第二树干部分120可包括接收部分302和第二机械耦合器304(其包括引导突出部306)。接收部分302可包括第二树干部分120的中空部分。引导突出部306(即在图3B、图3C、图3F和图3H中所清楚显示的)可包括插入件,该插入件延伸穿过第二树干部分120的壁中的孔或孔口。可替代地,引导突出部306可包括插入件(被附接或固定到第二树干部分120的内壁)、螺钉或螺栓(延伸穿过第二树干部分120的壁)、第二树干部分120的壁的卷曲或冲压部分(例如,如图3C所示),或延伸到接收部分302的任何其它特征并且该特征被定尺寸成可自由地横穿第一机械耦合器204的引导槽208。如下面更全面地讨论并如图3G所示,引导突出部306可包括突出部分306a和基底部分306b。突出部分306a可插入到第二树干部分120的壁上的孔口或孔(如下文将更全面讨论的孔338)中,从而使得基底部分被定位于第二树干部分120的外侧,并且第二电连接器122可附接或固定到第二树干部分120,从而使得引导突出部306的基底部分306b被夹在第二电连接器122和第二树干部分120的壁之间。如图3B非常清楚所示,引导突出部306可包括圆形的(或可替代地倾斜的)最上表面,这可有助于使得引导突出部沿第一机械耦合器204的引导表面206和引导槽208的容易滑动和横向移动。引导突出部306可定位在第二树干部分120内的任何圆周位置处,条件为:如果引导槽208和引导表面206被如此类似地定位,从而当第一和第二树干部分110、120被机械耦接时,使得第一和第二树干部分120的电触点对准。引导突出部306可被附接或固定。

第二树干部分120可包括第二外部电连接器122(本文称为第二电连接器122),其可包括壳体320,壳体320可包括由盖322覆盖的孔口。第二电连接器122可包括套环324,套环324可被附接到或被固定到第一树干部分120的外表面。例如,套环324可通过压接、焊接或钎焊或粘合剂(例如,胶水、环氧树脂)、螺钉、螺栓、一个或更多个铆钉、固定夹、棘爪和凹口组件或任何其它已知的附接机械装置或方法而附接到第一树干部分120。壳体320可包括与电引脚226的数量相等的电触点。例如,第二电连接器122可包括两个(如图3G所示)、三个、四个(如图3A-图3F所示)或更多个电触点。电触点可包括插座连接器326或与插座连接器326电连通,并且插座连接器326可包括与每个引脚226对应的插座。每个插座可与电线228电连通,并且电线228可穿过第二树干部分120的内部布线,诸如图3G所示等。可替代地,电线228可沿着第二树干部分120旁边在外部布线。如果电线228在内部穿过第一树干部分110布线,则电线228可穿过壳体220中的后孔口或孔330以及第二树干部分120的壁中的孔口或孔332,延伸进入到第二树干部分120的内部部分中。虽然附图没有显示,但连接到第一电连接器112的电线可类似地布线到第一树干部分110的内部部分中。如图3G所示,电线228可使用快速连接和/或快速断开的电连接器被连接到插座连接器326。

第二电连接器122可包括顶表面334,顶表面334被设置成在第一树干部分110和第二树干部分120连接时,抵靠第一电连接器112的套环224的底表面。顶表面334可延伸到第二树干部分的端部并与第二树干部分的端部齐平。可替代地,顶表面334可延伸超过第二树干部分120的端部,或者第二树干部分120的端部可延伸超过顶表面334。可替代地,第二电连接器122可包括唇缘336,使得顶表面334延伸超过树干部分120的端部,并且唇缘336覆盖第二树干部分120的端部,如图3H中所非常清楚显示。唇缘336可限定孔口,该孔口的直径基本上等于第二树干部分120的端部的内径。

图3G描绘了将引导突出部306和第二电连接器122附接到第二树干部分120的方法。插座连接器326可被插入到第二电连接器122的壳体320中。电线228可穿过第二树干部分120的孔332,并可连接到插座连接器326的相应电触点。如上所描述的,引导突出部306可包括突出部分306a和基底部分306b。第二树干部分120可包括孔或孔口338,并且孔338可具有与引导突出部306的突出部分306a的横截面基本相同的形状。引导突出306可被插入到孔338,使得突出部分306a延伸穿过第二树干部分120的壁,并进入到第二树干部分120的中空部分(例如,接收部分302),并且基底部分306b被定位在第二树干部分120的壁的外侧。第二电连接器122可放置在第二树干部分120的端部上,并且这样做,第二电连接器122(例如,壳体320、套环324)可将引导突出部306保持在相对于孔338的插入配置中。当第二电连接器122被安装在第二树干部分120上时,除了延伸穿过第二树干部分120的孔332之外,电线228可延伸穿过第二电连接器122的孔330。如图3H中所更清楚显示的,第二电连接器122可拧入或以其它方式粘附到引导突出部306,这可保持引导突出部306和第二电连接器122两者处于它们各自的位置。也就是说,第二电连接器122可防止引导突出部306从第二树干部分120径向向外移动(即,从孔338中掉出),并且突出部分306a(其邻接孔338的边缘)可防止第二电连接器122相对于第二树干部分120轴向移动(即,从第二树干部分120的端部掉落)。可替代地或另外地,第二电连接器122可通过压接、焊接或钎焊或粘合剂(例如,胶水、环氧树脂)、螺钉、螺栓、一个或更多个铆钉、固定夹、棘爪和凹口组件或任何其它已知的附接机械装置或方法而直接附接到第二树干部分120。盖322可被附接到第二电连接器122、引导突出部306和/或第二树干部分120,从而使得对于电线228的访问和/或对于电线228和插座连接器326之间的连接(暂时的或永久性的)的访问被限制。盖322可通过压接、焊接或钎焊或粘合剂(例如,胶水、环氧树脂)、螺钉、螺栓、一个或更多个铆钉、固定夹、棘爪和凹口组件或任何其它已知的附接机械装置或方法而附接(可拆卸地或永久地)到第二电连接器122、引导突出部306和/或第二树干部分120。例如,盖322可拧入到引导突出部306中。可理解的是,上述第一电连接器122和/或引导突出部306的组装可使用更少或额外的步骤来完成,并且可通过以不同于本文明确提供的顺序完成各种步骤来完成。

第二机械耦合器304可包括插入件402。插入件402可被配置成接收第一机械耦合器204的一部分(例如,尖端210),其可在第一树干部分110和第二树干部分120机械耦接时增加稳定性。例如,如图4A-图4E所示,插入件402可包括接收部分404,其被配置成接收第一机械耦合器204的尖端210的至少一部分。作为示例,插入件402的接收部分404可被配置为接收图2F所描绘的第一机械耦合器204的尖端210的延伸部分。插入件402可包括电线通道406,其可被配置成至少部分地包含或约束电线228。电线通道406可将电线228保持在第二树干部分120内的位置,使得尖端210和插入件402可机械耦接,而不受来自电线228的干扰。插入件402可包括一个或更多个附接部分408,其可被配置为接收螺钉、螺栓、铆钉或另一附接设备,使得插入件402可附接到第二树干部分120的壁。可替代地或另外地,插入件可通过压接、焊接或钎焊或粘合剂(例如,胶水、环氧树脂)、固定夹、棘爪和凹口组件或任何其它已知的附接机械装置或方法而附接到二树干部分120。

组装相邻树干部分110、120的示例方法在图5A和图5B中描绘出。参见图5A,第二树干部分120的接收部分302可接收第一树干部分110的延伸部分202和机械耦合器204。如果在第一机械耦合器204插入到接收部分302中时,第二树干部分120的引导突出部306与第一树干部分110的引导槽208对准,引导突出部306可横穿引导槽208,直到延伸部分202被完全插入到接收部分302中,将第一树干部分110机械耦接到第二树干部分120。当第一和第二树干部分110、120机械耦接时,相应电触点(例如,第一树干部分110的电引脚226和包括在第二树干部分120的插座连接器326中的电触点)可电连通。

如果,在第一机械耦合器204被插入到接收部分302中时,第二树干部分120的引导突出部306未与第一树干部分110的引导槽208对准,则引导突出部306可接触第一机械耦合器204的引导表面206,并且当重力或其它力进一步将延伸部分202引导到接收部分302中时,引导表面206的倾斜性质可将引导突出部306引导或导向到引导槽208,从而使得第一树干部分110相对于第二树干部分120旋转,并最终使第一电连接器112与第二电连接器122竖直对准。一旦引导突出部306与引导槽208对准(并且第一电连接器112与第二电连接器122对准),则引导突出部306可横穿引导槽208,直到延伸部分202被完全地插入接收部分302,机械地将第一树干部分112耦接到第二树干部分122。当第一和第二树干部分110、120机械耦接时,相应电触点(例如,第一树干部分110的电引脚226,以及包括在第二树干部分120的插座连接器326中的电触点)可电连通。当延伸部分202被完全插入到接收部分302中时,第一电连接器112的套环224的底表面可接触或抵靠第二电连接器122的顶表面334和/或第二树干部分120的端部。为了使第一和第二机械耦合器204、304解耦和/或使得第一和第二电连接器112、122断开连接,可将第一树干部分110沿向上的轴向方向从第二树干部分120提升。

参考图6A-图6C,第一机械耦合器204的尖端210包括位于尖端210的远端处的凹部602。当第一机械耦合器204插入到或以其它方式连接到第一树干部分110时,凹部602可以朝着第一树干部分110延伸回到尖端210中。凹部602可以位于中心处,从而使得凹部602与第一树干部分110共享中心轴线。

参考图6D-图6E,第二机械耦合器可包括具有基部606以及突出部608的插入件604。突出部608可位于中心处,从而使得突出部608与第二树干部分120共享中心轴线。突出部608具有的外径可等于或小于凹部602的内径,从而使得当第一树干部分110和第二树干部分120机械耦接时,凹部602能至少部分地接收突出部608。

插入件604可包括电线通道610,以允许来自第二电连接器122的电线228穿过插入件604并延伸到第二树干部分120的中心部分中。如图6E所示,电线通道610可以是插入件604的基部606的切口或凹口。

插入件604具有与第二树干部分120的内径基本相同的直径,从而使得插入件604可通过摩擦附接到第二树干部分120。插入件604具有的直径可基本上等于或小于第二树干部分120的内径。无论如何,插入件604可通过压接、锻接或焊接或用粘合剂(例如胶水,环氧树脂)、螺钉、螺栓、一个或更多个铆钉、固定夹、棘爪和凹口组件(例如,从插入件604或第二树干部分120延伸的突出物以及其余部件,包括凹口、孔、凹陷、唇缘或被配置为保持突出物的诸如图2C中所示的棘爪201等的任何其他特征)或任何其它已知的附接机械装置或方法附接到第二树干部分120。插入件604可包括比插入件604的基部606更深地延伸到第二树干部分120中的一条或更多条支腿612。支腿612可被偏置,从而使得支腿使形成的外径与基部606的外径和/或第二树干部分120的内径相同或更大。如果支腿612形成的外径大于第二树干部分120的内径,则支腿612可被配置成在插入树干部分120中时略微弯曲。因此,支腿612可以被配置成抵靠第二树干部分120的内壁提供径向向外的力,并提供与第二树干部分120的摩擦配合以将插入件604保持在预定位置。

第一和第二电连接器112、122可包括不同类型的电连接器。例如并如图7A-图7D所示,第一电连接器112可包括第一配合表面702,第一配合表面702具有第一电触点704。第一电连接器112可包括两个、三个、四个或更多个第一电触点704。第二电连接器122可包括第二配合表面712,第二配合表面712具有第二电触点714。第二电连接器122可包括的第二电触点714的数量与第一电连接器112可包括的第一电触点704的数量相同。第一和第二配合表面702、712两者都可以是倾斜的表面或弯曲的表面,从而使得:在第一树干部分110的延伸部分202插入到第二树干部分120的接收部分302中时,第一配合表面702可横穿第二配合表面712,从而使得第一树干部分110相对于第二树干部分旋转,直到第一电连接器112的第一电触点704与第二电连接器122的第二电触点714建立电连通。第一配合表面702的角度或曲线可基本上类似于第二配合表面712的角度或曲线。当第一和第二电触点704、714是电连通时,第一树干部分110是相对于第二树干部分120的唯一的预定的旋转对准。特别参见图7C,第二电触点714可包括在电触点子组件710中。第二电触点714中的一个、一些或全部电接触点可包括弹簧716。弹簧716可有助于提供第一和第二电触点704、714之间的安全电连通。机械耦合器系统的各种部件、方面和功能(即,第一机械耦合器204和第二机械耦合器304)可被并入到人造树中或与人造树结合,人造树包括图7A-图7D中所描绘的第一和第二电连接器112、122。

图8A-图8C描绘了处于组装配置的第一电连接器112和第二电连接器122。第一和第二电连接器112、122可通过一个或更多个磁体802连接。特别参见图8B和图8C,为清楚起见,图8B和图8C各自省略了第一电连接器112的部分,第一电连接器112可包括第一电触点804。每个第一电触点804可包括附接凸缘,附接凸缘被配置为连接到电线,并与电线建立电连通。附接凸缘可与第一电触点804的触点部分电连通,并且第一电触点804的触点部分可被配置成与第二电触点814接触,并建立电连通。如图8D中所非常清楚示出的,第一电连接器112可包括一个或更多个磁体802。

参见图8C,第二电连接器122可包括一个或更多个磁体802。可理解的是,第一和第二电连接器112、122两者都可包括磁体,或第一或第二电连接器112、122中的任何一个可包括磁体,而剩余的电连接器包括铁磁材料件,磁体可粘附该铁磁材料件和/或与该铁磁材料件建立磁连接。如图8A-图8D所描绘的,第一和第二连接器112、122都包括两个磁体802,虽然可使用任何数量的磁体802,诸如一个、三个、四个、五个、六个或更多个磁体802。如所描绘的,连接器112、122包括位于相应电连接器112、122的左侧的磁体802和右侧的磁体802。可替代地,第一电连接器112可包括位于左侧的第一磁体802,第二电连接器122可包括与第一磁体802对准的铁磁材料件,同时第二电连接器122可包括位于右侧的第二磁体802,并且第一电连接器112可包括与第二磁体802对准的铁磁材料件(或反之亦然)。机械耦合器系统的各种部件、方面和功能(即,第一机械耦合器204和第二机械耦合器304)可被并入到人造树中或与人造树结合,人造树包括图8A-图8D中所描绘的第一和第二电连接器112、122。

第一和第二电连接器112、122在此已经讨论为涉及第一和第二电连接器112、122的电触点之间在轴向方向上的接触或连接。相反,图9A-图9C描绘了包括电触点904、914的第一和第二电连接器112、122,电触点904、914被配置成在横向和/或切向方向上接触或连接。如图9A所示,第一树干部分110可与第二树干部分轴向对准,并且第一树干部分110的延伸部分202可插入到第二树干部分120的接收部分302中。完全插入到接收部分302的延伸部分202,可同时使每个第一电触点904与相应第二电触点914对准。然后第一树干部分110可相对于第二树干部分120旋转,以建立每对对准的第一和第二电触点904、914之间的接触和/或电连通。

第一电连接器112可包括在壳体220和第一树干部分110的延伸部分202之间的空的空隙空间,这可容许第二树干部分120的壁和第二电连接器122的套环324在壳体220和延伸部分202之间经过,使得延伸部分可延伸到第二树干部分120的接收部分302中。在延伸部分202完全插入到接收部分302中时,第一电连接器112的第一配合表面902(例如,套环224的底表面)可抵靠第二电连接器122的第二配合表面(例如,第二电连接器122的顶表面),从而防止延伸部分202进一步插入到接收部分302中。同时,在完全插入时,每对第一和第二电触点904、914对准,从而使得第一树干部分110相对于第二树干部分120的旋转导致每个第一电触点904与相应第二电触点914连接或形成电连接。第一和第二电连接器112、122中的一者或两者可包括一个或更多个磁体802,以将第一和第二电连接器保持在附接配置中。

特别参见图9C,第二电触点914可被包括在电触点子组件910中。电触点子组件还可包括一个或更多个磁体802和/或一个或更多个弹簧716。弹簧716可在远离第一电连接器112的方向上推动电触点子组件910。因此,当第一和第二电连接器112、122附接时,磁体802克服弹簧716的抗力,从而引起弹簧716被压缩。机械耦合器系统的各种部件、方面和功能(即,第一机械耦合器204和第二机械耦合器304)可被并入到人造树中或与人造树结合,人造树包括在图9A-图9C中所描绘的第一和第二电连接器112、122。为了便于并入机械耦合器系统的部件、方面和功能,引导表面206和/或引导槽208可形成引导通道,引导通道可沿着围绕第一机械耦合器204的路径-类似于螺线(例如,螺旋通道)。在同时对准第一和第二电触点904、914的期间,引导通道的旋转方向可有助于第一机械耦合器204与第二机械耦合器304的机械耦接(经由引导突出部306和引导通道),以用于在第一和第二电连接器112、122之间建立电连通。

如图10A-图10D所示,第一树干部分110可包括手柄1002。此外,可在手柄1002上方或周围提供护手1004。护手可保护用户的手免受树枝、灯或其它物体的伤害,当用户组装相邻树干部分时,树枝、灯或其它物体可能会对使用者的手造成伤害或不适。手柄1002可以可旋转地安装到第一树干部分110。这可允许第一树干部分自由地旋转,同时手柄1002保持在单个可旋转位置。因此,当第一树干部分110包括手柄1002和第一机械耦合器204两者时,可允许第一树干部分110相对于第二树干部分120自由地旋转,而不需要组装人员调整他或她在第一树干部分110上的抓握。

图11描绘了示例性组装树干100的横截面视图。如所示的,第一树干部分110的凸形端可被配置成经由第一对第一和第二机械耦合器,被机械地附接到第二树干部分120的凹形端。在第一树干部分110机械地附接到第二树干部分120时,第一树干部分110的凸形端可被配置为经由第一对第一和第二电连接器112、122(示为连接的连接器130),与第二树干部分120的凹形端建立电连通。第二树干部分120还可包括与凹形端相对的凸形端,并且第二树干部分120的凸形端可被配置为经由第二对第一和第二机械耦合器,被机械地附接到第三树干部分140的凹形端。在第二树干部分120机械地附接到第三树干部分140时,第二树干部分120的凸形端可被配置为经由第二对第一和第二电连接器112、122(示为连接的连接器130),与第三树干部分140的凹形端建立电连通。另外的树干部分(例如,第四、第五等)可类似地机械地附接或耦接并且类似地建立与相邻树干部分的电连通,因为可存在任何数量的树干部分以创建任何尺寸的树。在该配置中,在树干100的不同树干部分110、120、140等中设置的配电子系统可电连接。第一树干部分110可具有设置在其内的电线228,电线228可连接到对应的第一和/或第二电连接器112、122的电触点。一个电连接器112、122的电触点可被配置为将电流从电线228传输到相邻电连接器112、122的电触点,其中电线228可以部分地设置在相应的树干部分内。电流可类似地在其它对的电连接器112、122之间传输。电线228可被配置成将电流传输到一个或更多个电源插座或插座150,并且可连接到另外的电线228。在邻接最低树干部分(当处于直立的、组装的配置–如图所示)时,第三树干部分140可包括从树干100延伸并可连接到外部电源(例如,壁装电源插座)的电源线160。因此,作为配电子系统的一部分的电线228,可使电力能够从电源流经树并流到某些可插拔附件,诸如一个或更多个灯或灯股。因此,当经由电源线160向树提供电力时,灯或灯股可被点亮。

可沿着组装树干100的长度设置的一个或更多个电源插座或插座150,可被配置为从电线228接收电力,以向用户提供插入装置的能力,诸如树灯或其它电气部件。通过提供插入灯的方便位置,电源插座或插座150可最小化装饰树所需的工作量。更具体地,用户可将灯股直接插入到树干部分100上的电源插座150(或将灯股电耦接到电插座150),而不是必须要将一系列的股连接在一起,而后者对于用户来说可能是麻烦的和令人沮丧的。

本公开可进一步包括与电力传输系统整体集成的灯股。因此,灯可连接到电线228,而不需要电源插座或插座150,尽管电源插座或插座150是可以选择地被包括在内的。例如,对于在串前就有灯的树(例如,发光的人造树设计),这种设计可能是理想的。

如上所述,树干100的一个或更多个部分可包括电源线160,以用于从外部电源(诸如壁装电源插座等)接收电力。电源线160可被配置为接合电源,并将电力传输至树的其余部分。更具体地,电力可从壁装电源插座,通过电源线160经过设置在树干100内的一个或更多个配电子系统,并流到树上的附件,诸如灯或灯股等。出于方便和外观的原因,电源线160可位于树的较低树干部分,即,电源线160靠近壁装电源插座,并且在不能直接地可见的位置离开树。

本公开还可包括树干100的一个或更多个树干部分(例如,最底部的树干部分)的底部144。如图10A和图10B所示,最底部的树干部分(例如,第三树干部分140)具有靠近其顶端的凹形端,以及在其底端处代替凸形端的底部。底部144的形状可是基本上圆锥形的,并且可被配置成与树的支架(未示出)相接合。相应地,底部144可插入到支架中,支架可支撑树,通常地处于基本竖直的位置。相应地,树干100的最高树干部分(例如,第一树干部分110)可具有靠近其底端的凸形端,并且可不具有靠近其顶端的凹形端。最高树干部分的顶端可被配置为类似于树的上部或者可附接地接收类似于树的上部的顶盖,以代替具有凹形端。

有利的是,树干100的最低树干部分(即,树干部分140)包括配电子系统的凹形端。在组装期间,相邻树干部分120的配电子系统的凸形端可与最低树干部分的凹形端连接。这可提高组装期间的安全性,因为暴露的凸形插脚没有通电,即,没有电流流过它们直到它们插入到凹形端。相反,如果最低树干部分包括凸形端,则可暴露通电的插脚,并且可能导致意外的电击。理想地,电源线160可不插入壁装电源插座直到树被完全组装,但是本公开设计成将在树过早插入时受伤的风险最小化。

另外,所有的树干部分可被配置成使得凸形端可靠近每个树干部分的底端,而凹形端是顶端。以这种方式,如果在组装期间插入电源线160,则由于没有暴露出通电的凸形插脚而使受伤的风险最小化。此外,在组装期间,可更容易地将每个树干部分的凸形端堆叠到较低树干部分的凹形端中。然而,可替代地,凸形端可靠近每个树干部分的顶端,并且凹形端可靠近每个树干部分的底端。

图12示出了根据本公开的一些特征的组装树1200。树1200可如本文描述地通过机械地耦接树干100的各个部分而组装,使得各个部分可拆卸地附接并且还电连接,使得电可在相邻的树干部分之间传输。树1200可根据需要用电子和非电子装饰物进行装饰。本领域技术人员可理解的是:树干100的组装树干部分可定位在树1200的中心竖直轴线附近,多个树枝可附接到树干100的树干部分以类似天然树,并且灯可串在树枝上或在树枝里面(或以其它方式附接到树枝)以装饰树1200。

虽然已经结合多个示例性方面对本公开进行描述,但是,如各个附图中所示并且如上所述,应理解的是:可以使用其它类似的方面,或者可以对所描述的方面进行修改和添加,来实现本公开的相同功能而不与其偏离。例如,在本公开的各个方面中,根据本公开主题的方面描述了方法和组合。但是,通过本文的教导,也可预期这些所述方面的其它等同方法或组合。因此,本公开不应限于任何单独方面,而是应当根据所附权利要求在幅度和范围上进行解释。

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