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在不需要工具的情况下将照明设备连接到杆

阅读：511发布：2020-05-11

专利汇可以提供在不需要工具的情况下将照明设备连接到杆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种路灯，该路灯具有至少为6英尺长的杆，并且具有连接到杆一端的电气插座。该插座包括具有内部的本体和定位于本体上以覆盖本体的内部的盖。盖具有环形开口，该环形开口提供进入本体内部的通道。弹性安装的电接触器分别位于本体的内部中并靠近所述盖中的环形开口之一。中心孔延伸穿过本体，并且凸缘位于孔的端部以径向向外延伸。插座可连接到配合的插头，以将路灯或其他设备机械地且电气地连接到杆。路灯可以包括可使用类似的插座和插头来连接的传感器。，下面是在不需要工具的情况下将照明设备连接到杆专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种设备，所述设备包括：
至少6英尺长的杆；
附接至所述杆一个端部的电气的插座，所述插座包括：
具有内部的本体；
盖，所述盖定位在所述本体上以覆盖所述本体的内部，所述盖具有穿过所述盖从而提供进入所述本体的内部的通道的多个环形开口；
多个弹性安装的电接触器，每个电接触器定位在所述本体的内部中且定位成与所述盖中的所述多个环形开口中的一个环形开口相邻；
中心孔，所述中心孔沿着所述盖的所述多个环形开口所围绕的轴线延伸穿过所述本体；和
凸缘，所述凸缘在所述本体的与所述盖在所述本体上所定位的那侧相反的一侧处从所述中心孔径向地向外延伸。
2.根据权利要求1所述的设备，所述设备是能够与路灯直接连接的安装件。
3.根据权利要求1所述的设备，还包括直接连接到所述插座的路灯。
4.根据权利要求1所述的设备，这种类型的插座被构造为机械地且电气地连接到插头，所述插头具有：
一系列同心的传导环，所述一系列同心的传导环定位成当所述插头和所述插座配合时在所述盖的每个环形开口中设置一个同心的环；
柱，所述柱能够插入所述插座的中心孔中，所述柱具有中心孔和穿过所述柱的至少一个横向孔，所述横向孔横向于所述柱的中心孔；
球形支承件，所述球形支承件定位在所述至少一个横向孔内；以及
棒条，所述棒条具有形成在所述棒条中的凹陷的径向凹槽，所述棒条能够插入到所述柱的中心孔中，所述棒条能够在所述柱的所述中心孔内滑动，从而在解锁位置中使所述凹槽与横向孔对齐，而在已解锁位置中使所述凹槽移动成与横向孔不对齐。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述插座包括围绕所述本体的与所述盖相邻的外表面形成的外围齿轮。
6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述插座和所述插头各自包括围绕所述本体的与所述盖相邻的外表面形成的外围齿轮，并且所述插座的齿轮能够与所述插头的齿轮配合以保持所述插头的相对于所述插座的径向取向。
7.根据权利要求4所述的设备，还包括：包括所述插头中的至少一个插头的设备，该设备由此能够机械地且电气地连接到所述插座，该设备从而能够机械地且电气地连接到所述杆。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述设备是包括至少一个电启动的照明设备源的灯头。
9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述电启动的照明设备选自：LED、荧光灯、白炽灯、卤素灯、HID、金属卤化物灯、汞蒸气灯以及低压钠灯或高压钠灯。
10.根据权利要求1所述的设备，还包括插头所附接的可连接设备，所述插头具有：
一系列同心的传导环，所述一系列同心的传导环定位成当所述插头和所述插座配合时在所述盖的每个环形开口中设置一个同心的环；
柱，所述柱能够插入所述插座的中心孔中，所述柱具有中心孔和穿过所述柱的至少一个横向孔，所述横向孔横向于所述柱的中心孔；
球形支承件，所述球形支承件定位在所述至少一个横向孔内；以及
棒条，所述棒条具有形成在所述棒条中的凹陷的径向凹槽，所述棒条能够插入到所述柱的中心孔中，所述棒条能够在所述柱的中心孔内滑动，从而在解锁位置中使所述凹槽与横向孔对齐，而在已解锁位置中使所述凹槽移动成与横向孔不对齐。
11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备包括至少一个传感器，所述至少一个传感器用于在使用插头和插座将所述设备连接至所述杆时感测所述杆的环境参数并发出所述杆的环境参数的信号。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述传感器选自：麦克风、扬声器、光传感器、可见光或不可见光检测相机、化学传感器、运动传感器、温度传感器、湿度传感器、风传感器。
13.根据权利要求11所述的设备，还包括电子处理器。
14.根据权利要求11所述的设备，还包括用于发出可见光的灯。
15.根据权利要求10所述的设备，其中，所述可连接设备包括灯。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述灯还包括连接到所述杆的类型的插座。
17.根据权利要求10所述的设备，其中，所述可连接设备包括一个或更多个传感器，所述传感器发出通过所述插头和所述插座来传送的电信号。
18.根据权利要求10所述的设备，其中，所述可连接设备是交通信号灯。
19.根据权利要求10所述的设备，还包括附接至所述可连接设备的套环，所述套环定尺寸成适形地围绕所述杆，以在所述插头连接到所述插座时为所述杆和所述可连接设备的机械连接提供支撑。
20.根据权利要求19所述的设备，还包括形成在所述套环和所述杆中的至少一者中形成的触及口，以允许靠近所述插座和所述插头的手或工具通过，从而便于通过所述棒条的移动进行所述插头从所述插座的释放。
21.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述杆被安装在安装表面上时，所述杆在所述安装表面上方延伸至少12英尺。

说明书全文

在不需要工具的情况下将照明设备连接到杆

技术领域

[0001] 本公开涉及一种用于将照明器具和其他电气设备连接至灯或公共杆的系统和方法，尤其涉及无需使用工具即可形成这种机械和电气连接的系统和方法。

背景技术

[0002] 在墙壁或天花板上安装诸如照明器具和风扇之类的电气器具和应用装置的技术通常需要合格的电工的协助，并需要使用各种工具和专用硬件。即使由有经验的安装人员进行安装或卸载此类器具的过程也可能比较耗时，并且可能很危险。除了需要对器具和电源线之间的必要电气连接进行手动布线外，安装人员还必须进行单独的机械连接，以将器具支撑或悬挂在适当的位置。例如，当将此类设备安装到高架杆的末端或悬挂在交通通道上方时，这就特别困难。

[0003] 有许多被称为“智能家居环境”系统的商用系统，该系统可以包括一个或多个传感器和联网设备。这些智能家居设备有时可以在智能家居环境中相互通信并集成在一起。智能家居设备还可以与基于云的智能家居控制和/或数据处理系统进行通信以分配控制功能、以访问更高容量和更可靠的计算设施以及以将特定的智能家居集成到更大的、基于多个家庭或地理智能家居设备的聚合中。

[0004] 路灯(也称为灯杆、路灯柱、街灯、照明标准件或路灯标准件)是通常在道路或人行道边缘或在道路上方延伸的升高的光源。现代路灯可能还具有光敏光电管，当需要或不需要光时，例如黄昏、黎明或阴雨天气时，光敏光电管会自动启动。路灯系统通常通过穿过地下的电线连接到电源，而不是通过从一个公共灯柱延伸到另一公共灯柱的电线连接到电源。

[0005] 在某些情况下，与路灯之间的硬连线连接不是必需的，因为某些路灯具有光伏电池，并且可以在日间时段收集和存储该路灯所需的电能。另外，路灯可以具有无线电发射器和/或接纳器以无线地发送信息和/或接收信息(所述信息例如是打开/关闭的命令信号)。

[0006] 路灯使用高强度放电灯，通常是HPS(高压钠灯)或金属卤化物灯。还引入了诸如LED或感应灯之类的新型路灯技术，因为它们发出的白光可提供高水平的暗视流明，从而允许使用较低瓦数和较低明视流明的路灯替代现有路灯。发明内容

[0007] 本公开的设备包括至少6英尺长的杆和附接至所述杆的一个端部的电气插座；所述插座包括：具有内部的本体；盖，所述盖定位在所述本体上以覆盖所述本体的内部，所述盖具有穿过所述盖从而提供进入所述本体的内部的通道的多个环形开口；多个弹性安装的电接触器，每个电接触器定位在所述本体的内部中且定位成与所述盖中的所述多个环形开口中的一个环形开口相邻；中心孔，所述中心孔沿着所述盖的所述多个环形开口所围绕的轴线延伸穿过所述本体；和凸缘，所述凸缘在所述本体的与所述盖在所述本体上所定位的那侧相反的一侧处从所述中心孔径向地向外延伸。

[0008] 在本公开设备的变型中，该设备是与路灯直接连接的安装件；和/或该设备还包括直接连接到插座的路灯。

[0009] 在本公开设备的另一变型中，插座是被构造为机械地且电气地连接到插头的类型，所述插头具有：一系列同心的传导环，所述一系列同心的传导环定位成当所述插头和所述插座配合时在所述盖的每个环形开口中设置一个同心的环；柱，所述柱能够插入所述插座的中心孔中，所述柱具有中心孔和穿过所述柱的至少一个横向孔，所述横向孔横向于所述柱的中心孔；球形支承件，所述球形支承件定位在所述至少一个横向孔内；以及棒条，所述棒条具有形成在所述棒条中的凹陷的径向凹槽，所述棒条能够插入到所述柱的中心孔中，所述棒条在所述柱的中心孔内能够滑动，从而在解锁位置中使所述凹槽与横向孔对齐，而在已解锁位置中使所述凹槽移动成与横向孔不对齐。

[0010] 在本公开设备的另外的变型中，所述插座包括围绕所述本体的与所述盖相邻的外表面形成的外围齿轮；所述插座和所述插头各自包括围绕所述本体的与所述盖相邻的外表面形成的外围齿轮，并且所述插座的齿轮与所述插头的齿轮配合以保持所述插头的相对于所述插座的径向取向；所述设备还包括：包括所述插头中的至少一个插头的设备，所述设备由此能够机械地且电气地连接到所述插座，所述设备从而能够机械地且电气地连接到所述杆；和/或所述设备是包括至少一个电启动的照明设备源的灯头。

[0011] 在本公开设备的进一步的变型中，该设备还包括插头所固定的可连接设备，所述插头具有：一系列同心的传导环，所述一系列同心的传导环定位成当所述插头和所述插座配合时将在所述盖的每个环形开口中设置一个同心的环；柱，所述柱能够插入所述插座的中心孔中，所述柱具有中心孔和穿过所述柱的至少一个横向孔，所述横向孔横向于所述柱的中心孔；球形支承件，所述球形支承件定位在所述至少一个横向孔内；以及棒条，所述棒条具有形成在所述棒条中的凹陷的径向凹槽，所述棒条能够插入到所述柱的中心孔中，所述棒条在所述柱的中心孔内能够滑动，从而在解锁位置中使所述凹槽与横向孔对齐，而在已解锁位置中使所述凹槽移动成与横向孔不对齐。

[0012] 在本公开设备的进一步的变型中，所述设备包括至少一个传感器，在使用所述插头和插座将所述设备连接至杆时，所述至少一个传感器用于感测杆的环境参数并发出杆的环境参数的信号；所述传感器选自：麦克风、扬声器、光传感器、可见光或不可见光检测相机、化学传感器、运动传感器、温度传感器、湿度传感器、风传感器；该设备还包括电子处理器；该设备还包括用于发出可见光的灯；所述可连接设备包括灯；灯还包括连接到杆的类型的插座；所述可连接设备包括一个或多个传感器，所述传感器发出能通过所述插头和插座来传送的电信号。

[0013] 在本公开设备的其他变型中，所述可连接设备是交通信号灯；所述设备还包括附接至所述可连接设备上的套环，所述套环的尺寸被设计成适形地围绕所述杆，以在所述插头连接到所述插座时为所述杆和所述可连接设备的机械连接提供支撑；所述设备还包括在所述套环和所述杆中的至少一者中形成的触及口，所述触及口允许靠近所述插座和插头的手或工具通过，从而通过所述棒条的移动而利于将所述插头从所述插座释放；和/或当杆安装在安装表面上时，杆在该安装表面上方延伸至少12英尺。附图说明

[0014] 当结合附图考虑以下详细描述时，将更容易理解本公开的更完整的理解及本公开伴随的优点和特征，其中：

[0015] 图1描绘了本公开的杆、灯头和连接，其中灯头与杆断开连接；

[0016] 图2描绘了根据本公开的灯头、杆和插座连接器的更近的透视图；

[0017] 图3描绘了图1的灯头和连接，示出了可与图2所示的插座配合的插头；

[0018] 图4描绘了图1的灯头和插座的俯视透视图，并且进一步示出了可以与灯头相关联的附加设备，例如太阳能电池板、电池、传感器和/或发射器；

[0019] 图5是图1的杆、灯头和连接的俯视透视图；

[0020] 图6是图1的连接的细节图，示出了用于设置和保持灯头的径向取向的可选的配合齿轮连接；

[0021] 图7描绘了图1的灯头，其还包括图2所示类型的附加插座，并且另外示出了可以连接到附加插座的设备，例如包括传感器的设备；

[0022] 图8描绘了图7的灯头，该灯头具有连接到附加插座的附加灯和传感器设备；

[0023] 图9描绘了根据本公开的安装到竖向延伸的杆和连接器的交通信号灯；

[0024] 图10描绘了根据本公开的安装到水平延伸的杆和连接器的交通信号灯；

[0025] 图11A描绘了图1的灯头、杆和连接器的组件，其还包括根据本公开的围绕插头的套环，并且还包括位于杆中的触及口；

[0026] 图11B描绘了处于连接取向的图11A的组件；

[0027] 图12A描绘了释放棒条延伸到灯头中的图11A的组件；

[0028] 图12B描绘了图12A的组件，其中灯头被打开以能够接近释放棒条；

[0029] 图13描绘了插座的详细的透视图，该插座具有沿着与插座的中心孔的轴线横向的轴线取向的齿轮齿；

[0030] 图14描绘了插头的详细的透视图，该插头具有可与图13的齿轮齿配合的齿轮齿，以保持经配对的插头和插座的相对径向取向；

[0031] 图15描绘了包括接触器和弹性接触器支撑件的插座的本体的分解图。

[0032] 图16描绘了穿过插座和插头的中部的截面；

[0033] 图17描绘了经配合的图16的插座和插头；

[0034] 图18是插头的分解图；

[0035] 图19描绘了具有延长的释放棒条和支撑件的经配合的插头和插座的详细的透视图；

[0036] 图20描绘了具有图19的类型的安装在中央集线器上的插头的模块化传感器设备，该集线器电气连接到多个模块，每个模块为集线器和模块的组件设置一个特征，该特征包括传感器，例如检测器、发射机和换能器；

[0037] 图21描绘了将经配合的插座和插头分开的可替代的释放机构；

[0038] 图22描绘了用于插座或插头的支撑套筒以及盖的详细视图；以及

[0039] 图23描绘了包括图3或图18所示类型的插头的盖，该盖可选地包括一个或多个传感器，并且可选地包括图6或图13所示类型的插座。

具体实施方式

[0040] 根据需要，本文公开了详细的实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例，并且以下描述的系统和方法可以以各种形式来体现。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础，并且作为用于教导本领域技术人员以实际上任何适当的详细结构和功能来不同地使用本公开主题的代表性基础。此外，本文中使用的术语和短语不旨在限制，而是提供概念的可理解的描述。

[0041] 本文所使用的术语“一”或“一种”被定义为一个或多个。本文所使用的术语“多个”被定义为两个或两个以上。本文所使用的术语“另一”被定义为至少第二或更多其他的。本文所使用的术语“包括”、“包含”和“具有”被定义为包括(即，开放式的)。本文中所使用的术语“耦接”被定义为“连接”，而且不一定是直接地连接、并且也不一定是机械地连接。

[0042] 所有类型的路灯通常都包括支撑灯头并将灯头保持在所需位置的杆。因此，不管是希望将现有的路灯转换为LED(或其他新技术)还是仅希望简单地维修/更换有缺陷的灯头，都需要将灯头与杆分开并将灯头重新连接至杆。

[0043] 将路灯灯头安装到杆的传统技术通常需要合格的电气团队的协助，并需要使用各种工具和专用硬件。即使由经验丰富的团队来执行安装或卸载此类灯头的过程也可能比较耗时。除了需要在灯头和电源线之间的所需的电气连接进行手工布线之外，安装人员还必须进行单独的机械连接，以将灯头支撑或悬挂在适当的位置。在此期间，团队和其他人员可能会因各种类型的交通的通行而受到意外伤害，并且交通可能会受到阻塞。

[0044] 根据本公开，在不需要工具的情况下可以非常快速地移除灯头和相关设备，至少对于由插座24和插头22提供的机械和电气连接如此，从而使技术人员仅在极短的时间段堵塞交通。灯头可以快速换出，并且技术人员可以立即离开而无需返回，从而使得暴露在交通或交通阻塞的时间最短。更换后的灯头可以在远离交通的地面上进行测试、维修或行更换，然后可以用类似的方式换出另一器具。

[0045] 发明人的专利出版物公开了在不使用工具的情况下连接照明器具以及其他电气器具和电子器具的解决方案。这些相关的专利和申请公开了插头22和插座24组合的各种实施例，其允许在墙壁或天花板上的电接线盒处快速连接电气器具或应用装置。例如，该插座固定在靠近电源线的墙壁或天花板上并包括母插座，该母插座接纳插头上携带的电气用的公插脚。使用各种已知方法中的任何一种将电气器具固定到插头。除了由此插头和插座组合提供的快速安全的电气连接之外，插头和插座之间的机械连接还承担着电气器具的机械载荷。

[0046] 更具体地，本文所指的插座和插头是以下文献中描述的类型：在2017年3月5日提交的美国专利申请序列号62/467,176；2016年5月12日提交的PCT国际专利申请PCT/US2016/032170(公开号为WO2016/183354A1)；2007年3月20日提交的美国专利No.7,462,066；2004年12月2日提交的No.7,192,303；和2001年12月12日提交的No.6,962,498；以及
2005年12月2日提交的美国专利申请公开号No.2009/0280673；以及2015年5月12日提交的美国临时申请No.62/160,585；2016年3月15日提交的No.62/308,718；2017年3月5日提交的No.62/467,176；2017年3月10日提交的No.62,470,170；2017年6月5日提交的专利申请公开号No.62/515,464。公开的文件详细描述了插座和插头，对于本文未提供的其他细节可参考前述文件。尽管有前述文献，每个前述文献的内容通过引用整体并入本文。

[0047] 发明人的先前公开内容(上面引用了其中一些)描述了一种插座24，其允许插头22将电能传导至灯14、风扇或其他悬挂的器具。插头在所需的取向上以机械方式支撑器具的重量，使得器具也可以从插头接收电能。中央可释放的闭锁机构允许部分地或全部地退出该插头。在对器具的旋转取向进行更改的同时，部分退出可用于支撑器具的重量。全部退出可用于将器具转移到另一位置。

[0048] 如应用于本公开的，术语“器具”或“电气器具”是指路灯810的灯头814，灯头814由电线提供的电力来供能，并且需要机械连接来相对于路灯810的杆来支撑或悬挂该灯头。插头22和配合的插座24的结构、功能和操作在本文中以及例如在通过引用并入本文的专利和申请中进行了详细描述，并且可以参考其关于快速释放器具的一般附加细节、以及快速释放器具的可以与本公开结合使用的所有变型。

[0049] 本公开同样适用于包括诸如太阳能电池板或风力发电机之类的集成电源的灯头814。在某些情况下，所产生的电可以通过插座24和插头22传递到外部存储设备。或者，可以将产生的电存储在灯头内，并且插座24和插头22可以仅传递控制信号。最后，灯头814通常是自主的，包括例如发电、存储，以及用于控制操作的计时器或光传感器；但是，用于与灯头
814连接的单独设备的超控信号或电源线和信号线可能会通过该插座24和插头22。

[0050] 如图1所示，路灯810包括杆812和灯头814。路灯810还可以包括一个或多个太阳能电池830、无线的发射器/接收器840或任何与街道照明技术相关的其他设备，或者是本文公开的设备，例如包括参考图7至图8描述的设备。本公开进一步考虑到杆812可具有任何合适的形状和/或尺寸，包括椭圆形或多边形的横截面，或在长度上均匀或逐渐变细。

[0051] 尽管在附图中灯头814被示为LED阵列件832，但是作为示例，灯头814可以使用任何合适的光源，包括LED、荧光灯、白炽灯、卤素灯、高压气体放电灯(HID)、金属卤化物灯、汞蒸气灯以及低压或高压钠灯。在一个实施例中，为了减轻灯头814的重量或出于任何其他原因，可以将任何需要的镇流器存储于杆812内或杆812上、杆812的底座上或任何其他位置，该镇流器通过由插座24和插头22互连的电线而连接到灯头814。在这种情况下，插座24和插头22应适用于所用的适用电压和电流。

[0052] 如图2至图6所示，杆812和灯头814之间的机械和电气连接800(由图3中的大括号指示)由快速连接设备构成，该快速连接设备包括插头22和配合插座24的组合。如图所示，插头22牢固地固定于灯头814，而插座24固定于杆812。但是，本公开考虑到：插头22可以位于杆812上，而插座24可以位于灯头814上。

[0053] 如在图1至图4中可以看到的，杆812是长型的并且延伸到一定高度，使得自由端816位于地面以上的一距离处，该高度通常比大多数人在没有帮助的情况下能够到达的高度要更高。该高度可以至少是6英尺，但可以至少是12英尺，以使汽车能够在其下方通过，并且可以至少是14英尺，以允许拖拉机拖车在其下方通过。美国交通部的规定表明，当位于靠近州际公路并在车道上延伸时，杆812和灯头814的高度在农村地区至少应为16英尺、而在城市地区至少应为14英尺。然而，根据本公开，该高度为至少6英尺并且可以高达至少100英尺或更高。杆812可以安装到另一结构，从而将自由端816放置在数百英尺的极端高度。在很高的高度处进行安装、维修和拆卸灯头814的工作会增加对技术人员的危险。本公开使得这种高度暴露尽可能短。此外，由于连接800的操作简单，因此可以使用机械或机器人设备来连接和进行所述连接800，从而避免了将人类置于潜在危险位置的需要。

[0054] 附图中，特别是在图6中，可以看出插座24包括形成在插座24的表面上的径向齿轮436。在插头22上提供配合用的外围齿轮536，由此当插头22和插座24配合时，齿轮436、536配合以维持灯头814相对于杆812的自由端816的径向取向。更具体地，在将插座24和插头22充分连接以将齿轮436和齿轮536接合之前，建立灯头814的期望角度方向。在建立了期望的角度之后，插座24和插头22完全配合以是齿轮436和齿轮536相互啮合。以这种方式，来自灯头814的光可以以期望的角度被引导，并且该角度对于特定的任务是最佳有效的。柱524可以部分地插入通道410中，以在灯头814旋转至所需角度时承受灯头814的重量的至少一部分。

[0055] 现在转到图7至图8。可以看到，灯头814可以设置有其他的插座24(这里是24A、24B)，所述其他的插座使得能够实现附加的电气设备的机械和电气连接800(这里是800A、
800B)，每个机械和电气连接具有插头22(在图7和图8中未示出，但是在本文其他地方以及在结合的参考文献中示出)。可以在灯头814上提供任意数量的此类附加的插座24/插头22。

[0056] 特别地，在图7至图8的示例中，如所结合的参考文献和本文其他地方所描述的智能设备600(在此为600A、600B)包括插头22，该插头22可连接至安装在灯头814(在此814A)上的插座24(在此为24A)。图8描绘了安装在灯头814A上的智能设备600A。电线因此可以从该智能设备600A进入灯头814A，以获得在灯头814A中可用的电源，或者连接到灯头814A内的发射器或其他设备。另外地或可替代地，电力或信号可以从智能设备600通过插座24A/插头22而传递，而且连接到插座24A的电线可以依次连接到灯头814的插座24。结果，电气连接100可以传递来自于灯头814和经由插座24/插头22而连接到灯头814的设备两者的电力和/或信号。

[0057] 提供智能设备600的优点在于，可以根据需要或期望并入各种传感器26或感测模块626并将其进行快速更换，并且可以提供与灯头814的环境有关的有用信息。例如，设置传感器26或感测单元626以用于在部署一个或多个灯头814的区域(例如整个停车场或城市)中提供以下功能的任意组合：

[0058] 对温度、湿度、风或其他环境参数进行感测，以解决气候控制问题或用以报告天气；

[0059] 监测声音，所述声音例如是玻璃破裂声、枪声或呼救声，以召唤第一响应者；

[0060] 监测环境光，所述环境光例如是用以打开或关闭灯头814的光；

[0061] 广播声音，所述声音例如是紧急警报、安全警告或说明；

[0062] 检测运动，这是为了安全起见，用于打开门口或小路，或者用于以其他方式感测和控制交通或交通信号灯；

[0063] 使用检测可见或不可见光(包括例如红外能量)的相机来记录杆814周围环境中的活动；

[0064] 监测化学物质的释放，或监测是否存在有毒或危险物质，例如爆炸物或放射性物质；和/或

[0065] 可以由在此定义的以及在所结合的参考文献中定义的感测单元26实现的其他功能，感测单元例如包括接收器/发射器58/50。

[0066] 在图8中，另外的灯头814C通过插头22(在图8中不可见)连接到插座24B，示出了：相似或不相似结构的多个灯头814可以相互连接，或者这些灯头是菊花链构型的。在示出的示例中，灯头814C是聚光灯，其可用于照亮环境光低暗而灯头814A不能照亮的区域。例如，可以通过这种方式为等候区提供额外的光，从而提高了安全性。尽管在上表面上显示了这种附加插座24B(当安装了灯头814A时)，但可以在灯头814上以任何取向设置插座24。

[0067] 在图9至图10中，灯头814(此处为814A/814B)具有高度特定的结构和目的，其与用于可见度的普通照明无关。在该示例中，描绘了交通信号灯，其可以包括用于控制车辆交通的各种彩色编码的信号灯，例如在美国和其他国家的红色、黄色和绿色的信号灯。可以以此方式部署其他类型的信号灯，例如包含文本或其他指示的发光标志，这些发光标志可以控制交通，或者以其他方式发出警告信号或其他情况。在图9中，灯头814B以相对于地面的竖向方向安装，其中杆812同样具有竖向方向。在图10中，杆812具有水平方向，而灯头814C再次具有竖向方向。可以通过更改杆812的取向(包括非正交方向)以及更改插座24/插头22在灯头814上的安装位置，来获得灯头814和杆812之间的这些和其他相对取向。

[0068] 参考图11至图12A，套环820固定到灯头814，从而围绕插头22(为清楚起见，插头在邻近的圆圈内以放大的方式示出并且没有阴影线)。杆812可插入套环820中以连接插座24和插头22，如本文另外描述的。这样，套环820为连接100提供了额外的强度，防止了杆812过度弯曲，或防止了过大的力施加于插座24和插头22之间的机械连接。这有助于防止由于例如大风、鸟栖息或故意破坏而造成的损坏。如本文中或在所结合的参考文献中所描述的，套环820可以用于插座24和插头22的其他构造。在图12至图12A中另外示出环形密封件826，例如O形环，当套环820和杆812相互组装时，该环形密封件布置在套环820和杆812之间。密封件826可以例如通过被弹性地保持在凹槽(未示出)内而固定于套环820或杆812。密封件826减少水或其他污染物或昆虫的进入。

[0069] 可替代地，套环820可以连接到杆812，并且可连接设备可以包括安装在延伸到套环820中的套筒上的插头22或插座24。可替代地，与杆812相关联的其他机械连接器和可连接设备可以对由插头22和插座24提供的机械连接进行补充，以根据需要提供额外的机械支撑。

[0070] 另外参考图9至图12A，可被插头或门(未示出)覆盖的触及口822在杆812内提供接近，以对释放用推动棒条16、或本文描述的或所结合的参考文献中描述的其他释放机进行致动。致动所述推动棒条16，例如克服偏压力而推动所述推动棒条16，能够使插座24和插头22分离。可替代地或附加地，在套环820内提供触及口822，以提供对插头22/插座24的更紧密的接近。

[0071] 在图12至图12A中。棒条16沿相反的方向延伸到灯头814的内部。因此，例如通过打开透镜或盖824，对棒条16的接近穿过灯头814的内部，如图12A所示。例如，这对于阻止盗窃或故意破坏可能是有利的。

[0072] 在此，应该理解的是，插座24的相对位置可以与插头22交换。也就是说，在描绘插座24的地方，可以提供插头22，在配合设备上相应地将插头22替换为插座24。然而，通常，将电源施加在插座上，以防止当未形成连接100并且插座/插头裸露时电信号与接地的物体或人或动物的电接触。但是，对于低功率信号而言，这可能不是严重的问题，因此在哪个设备具有插座24和哪个设备具有插头22方面存在更多的设计余地。

[0073] 插座24或插头22可通过任何已知的或以后开发的装置或方法固定到灯头814或杆812上，包括例如安装架、螺钉、夹具、螺纹、粘合剂、压接、焊接或钎焊。通过插座24或插头22进入杆812或灯头814内部的任何间隙或开口可以通过适当的填缝、粘合剂、垫圈、油漆或其他方式密封。当不相互连接时，可将帽或盖(图22、23)应用于插座24或插头22，以防止污染物进入，或减少腐蚀、篡改或损坏的发生。

[0074] 参考图13、图15以及图16和图17的左侧部分，详细描述了插座24的实施例。在图15中，可以看到插座24包括无传导性的本体400，其容纳多个弹性的接触器支撑件402，该弹性接触器支撑件402包括位于延伸部418的端部处的接触件416。弹簧420(图16)可以位于每个接触件416的后面，以将该接触件偏置到通道406内的适当位置，这将在下面进一步描述。盖404包围支撑在本体400内的支撑件402，并且包括一系列同心的通道406，其暴露了每个通道406内的支撑件402。支撑件402可以是有传导性的，并且可以包括螺纹孔(未描述)或其他紧固件，电线可以通过该螺纹孔或紧固件而电气连接到支撑件402，从而电气连接到所述接触件416。可以将安装架408安装到插座24，以便于将插座24安装在杆812内或杆812上，或安装在灯头814内或灯头814上。可替代地，盖404与本体400一体地形成，并且可以在本体中设置用于插入导体402的开口。在另一替代方案中，插座24数字打印有容纳有导体402和本文中描述的其他部件的封闭的本体、以及在该本体中形成的通道406。

[0075] 从图16中可以看出，插座本体400包括孔410，该孔410通向更大直径的孔412，两个孔410、412从而相互形成凸缘414。如本文其他地方所述，当孔410和孔412形成端部封闭的孔时，孔410可以完全穿过本体400，以使释放用推动棒条16能够通过。凸缘414可以替代地形成在本体400的与具有盖404的一侧相反的表面上，其中孔410完全延伸穿过本体400。

[0076] 参考图18和图19以及图16和图17的右侧部分，插头22包括具有中心孔510的基座500，该中心孔510容纳一系列同心环形的导体502，所述一系列同心环形的导体502定位成与中心孔510同轴。导体502包括终止于端子522的延伸部518，电线可以通过端子522电气连接到每个导体502。

[0077] 圆柱形的柱524穿过中心孔510并固定到基座500。柱524包括中心孔526和一个或多个横向孔528，所述横向孔528以相对于中心孔526的横向轴线来设置。孔528被成形为使滚珠支承件530保持在该孔528中，同时使滚珠支承件530至少部分地穿过孔528的外部，以从柱524的外部突出。保持棒条532的尺寸设置成可滑动地穿过中心孔510，并且该保持棒条532包括形成在该保持棒条表面中的一个或多个外围凹陷的环形通道534。当将棒条532布置成移动到孔510内的释放位置时，环形通道534与横向孔528对齐，并且支承件530被允许进入环形通道534，因此，支承件530的任何部分都不从柱524的外部突出。当棒条532移动到锁定位置时，环形通道534的位置不与横向孔528对齐，其中支承件530被棒条532所推动，使得支承件530的一部分必须从柱524的外部突出，并且不能完全进入横向孔528。弹簧538将棒条532偏置到锁定位置。

[0078] 在图17和图19中可以看到，当插座24和插头22配合时，插头22的环形导体502插入到插座24的通道406中，与每个接触件接触并与导体402形成电气连接。柱524的直径使其紧密配合在孔410内，因此必须将棒条532移到释放位置，使所有支承件530都能移动到横向孔528中而不从柱524延伸。当插座24和插头22完全配合并形成接触时，棒条532可以释放到锁定位置，此时支承件530的一部分可以进入孔412中。在锁定位置，棒条532防止支承件530从部分外部定位的位置退出，并因此支承件接触所述凸缘414以防止柱524的退出，从而将插座24和柱22锁定在一起。同样，棒条532可再次移动到释放位置以使插座24和插头22分离。

[0079] 现在转到图20，更详细地示出了智能设备600的实施例。在此，传感器26是用于接收/输入或发送/输出电信号(包括接收或发送任何类型的电磁信号或波能)的电子设备。感测单元626形成包括一个或多个传感器26的模块，或者除此以外该模块包括电路，并且模块可以与中央集线器602分离。中央集线器602本身可以包含传感器26或电路。电路具体包括电子处理器。还可以看出，感测单元626包括与集线器602上的配合连接器608对接的电气连接器606。以这种方式，来自感测单元的信号可以通过与集线器602相关联的插头22/插座24而被转发，或者可以在集线器602中被处理以用于以另一种形式传输。

[0080] 感测模块626可以包括数据连接器608，由此可以将数据上传或下载到智能设备600，或者可以从灯头814发送或接收数据。此外，可以使用作为无线发射器和/或接收器的传感器来发送或接收数据。这样的数据可以包括电信号，所述电信号可以被分析以确定一个或多个灯头的故障，或一个或多个灯头814的能耗、使用或其他参数。

[0081] 当感测模块626是可互换的时，例如，如图20中所示，中央集线器602与灯头一起制造，并且可以在现场或在任何点添加感测模块626，以对应于特定灯头814和/或位置所需的特征集。例如，可以确定例如每20个灯头需要一个光传感器，仅每50个灯头或仅在某些位置需要一个无线发射器，并且每10个灯头或柱812上需要一个相机。以此方式，建立了具有分布式和目标功能的灯头814的网络，降低了成本，并且使得互连网络中的功能得以改善。

[0082] 如关于灯头814的描述，由于智能设备本身通过插座24/插头22连接到灯头814或柱812，因此能设备可以被快速移除和替换，而对交通的影响最小或受交通影响最小。尽管图20的实施例在结构和功能上是模块化的，但是应当理解，智能设备600可以由具有单个主要功能或任何数量的功能的单个整体设备所组成。

[0083] 图21描绘了另一种释放结构，该释放结构使得释放棒条能够相对于插头22的中心轴偏移。条棒540延伸穿过推动棒条16或保持棒条532，并且在关于插头底座500的一端是固定的，并且在相反的另一端是可移动的。可以推动偏置的推动棒条16A来移动所述条棒540，从而推动所述保持棒条532以引起插头22相对于插座24的释放。此结构可以被用于杆812或灯头814内部且定位在对用户方便的位置，例如靠近触及口822。

[0084] 在图22中，插座24安装在刚性壳体内，示出了构造和布置套环820的一种方式。如图22所示，安装架426固定在套环820上，而插座24通过安装架408固定在安装架426上。或者，插座24可以直接固定在安装架426上。图22还示出了盖428，该盖428包括将尺寸设置为可插入孔410中的柱，并且盖428可以包括当接合凸缘414时弹性可移动的凸舌(未示出)。

[0085] 在图23中，盖板430A包括一个或多个传感器26，该传感器电气连接至该盖板430A所安装的插头22。或者，板430A可以是没有传感器26的表面，从而可以形成具有与插头22的描述相同的紧固机构的简单盖。图23还描绘了如何将插头配置为包括插座24A，从而可以将包括插头22或插座24的可替换设备相互连接。

[0086] 本文引用的所有参考文献均通过引用的方式将其全部内容明确并入本文。本领域技术人员将认识到，本公开不限于本文上面已经具体示出和描述的内容。另外，除非以上相反地提及，否则应注意，所有附图均未按比例绘制。本公开有许多不同的特征，并且可以预期这些特征可以一起使用或分开使用。因此，本公开不应限于特征的任何特定组合或本公开的特定应用。此外，应当理解，本公开所属的领域的技术人员可以想到在本公开的精神和范围内的变化和修改。因此，在本公开内容的范围和精神之内，本领域技术人员从本文阐述的公开内容容易获得的所有可取的修改将被包括作为本公开内容的其他实施例。

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