CN114072587B - 用于组装构建面板的引导装置 - Google Patents

Abstract

一种装置将第一组装部件和第二组装部件引导成预定构型，每个组装部件包括开口。当组装部件被对准成预定构型时，它们的开口对准以限定腔，该腔用于接纳阶梯式榫钉从而将部件紧固在一起。引导装置包括：阶梯式榫钉构件，其具有连续变小的榫钉区段；以及轴环构件，其围绕阶梯式榫钉构件的基部浮动。阶梯式榫钉构件的尖端可以穿过第一组装部件的开口并且被插入到第二组装部件的开口中，从而将部件牵引成预定构型。当部件被对准成预定构型时，轴环构件接合第一组装部件的开口，并且阶梯式榫钉构件接合第二组装部件的开口。引导装置可以脱离，从而释放榫钉接纳腔，榫钉接纳腔接收用于将组装部件紧固在一起的阶梯式榫钉。

Description

用于组装构建面板的引导装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年6月24日提交的题目为“Guidance Apparatus For AssemblyOf Construction Panels(用于组装构建面板的引导装置)”的美国临时申请序列号62/865,488的申请日的权益，该美国临时申请通过引用结合于此，如同在此完全阐述一样。

领域

本发明涉及用于将组装部件引导成预定构型的装置，该预定构型适合于紧固机构以将构造的部件固定在一起成为预定的组装构型。本发明还涉及使用引导装置来将组装部件对准以接收紧固机构从而将部件固定成它们的预定的组装构型的方法。

本发明尤其涉及相对于地板部件或天花板部件将预制的壁部件引导成预定构型，使得部件在被放置在对准构型中时形成榫钉接纳腔(dowel-receiving cavities)，榫钉接纳腔用于接纳阶梯式榫钉。

发明背景

为了组装多部件组件，单个部件必须相对于其他部件对准到特定位置，以便允许紧固机构以多部件组件的期望组装构型将部件固定在一起。尤其当部件大或重时，或者当部件必须被操纵到精确的构型中时，这可能是困难的。当装配组件的个体不容易看到或检测到对准位置时，组装是有问题的。这种组装在组装过程中操纵部件的空间有限的情况下可能是特别困难的。

例如，预制的多面板壁组件可以由多个较小的壁面板部件组装而成，并且随后被固定至地板部件并且被固定至天花板部件。这种部件通常又大又重，并且用于连结它们的紧固机构通常需要这些部件以非常大的精度被布置，以允许紧固机构将部件固定在一起。通常，这种部件被预制成包括用于接合紧固机构的结构，而且这些结构必须充分对准以接收将它们紧固在一起的机构。

与组装结构相比，紧固机构可以具有小得多的相对尺寸，这可能使得它们难以对准在一起，尤其是几乎不能存在对准误差的情况。在组装过程期间，部件本身可能会妨碍组装人员使用他的感官确定部件是否正确定位来将部件对准。

需要用于将两个或更多个部件引导成组装系统的机构。例如，需要一种设备，该设备用于将预制的壁系统部件对准成所需的使紧固机构能够将部件接合和固定在一起的构型。特别地需要一种引导机构，该引导机构能够被部署以快速且准确地将这种壁系统的预制部件和其他组装系统对准在一起。

特别地需要一种引导机构，该引导机构能够在壁系统部件完成对准之后快速且容易地从组装系统移除，从而使得部件在组装构型中相对于彼此对准。需要一种暂时的引导装置，该暂时的引导装置能够使部件精确地对准，并且随后在不干扰已对准部件的位置的情况下被移除。

特别地需要一种引导装置，当组装部件在运输过程中时，该引导装置可以被部署以将组装零件引导成最佳构型，以用于将它们紧固在一起。具有如下引导装置将是有用的，该引导装置能够在组装零件彼此物理接触之前被部署，尤其是在零件之一已经被提升之后并且已经被放置到其目的地之前。此时，当部件的重量由运输设备支撑时，需要相对小的力来将部件精确对准。

还需要一种装置，该装置能够用于暂时地操纵这种大型部件的位置，该装置能够与具有能力或尺寸来完成大型部件处理的其他设备协同使用。需要一种运输装置，该运输装置能够与大型组装部件形成临时接合，完成部件的定位，并且随后从组装部件脱离，而不会损坏、更改或改变部件的相对位置。

需要这样一种运输装置，该运输装置是便携式的，并且可在有限的空间中使用，该运输装置所具有的结构使得该运输装置能够暂时承受具有更大的相对尺寸或重量的组装部件的重量。还需要一种运输装置，该运输装置由最少数量的部件制成，能够快速且容易地被使用和移除，能够快速且容易地定位组装部件，并且随后从已对准部件中取出，以便于紧固机构的接合。

需要一种使用一般的构建部件或元件来实现将组装部件对准成预定构型的方法，通过产生用于将大或重的组装部件移动成期望构型的运输装置的方式来组合这些组装部件，以便于将部件固定成组装构型的紧固机构的接合。

发明简述

本发明的一个主要方面涉及一种设备或装置，该设备或装置用于引导组装系统的各个部件与组装系统的其他部件对准，以将部件相对于彼此对准到特定的预定位置，从而允许紧固机构以多部件组件的期望组装构型将部件固定在一起。

本发明的一个实施例涉及一种用于将第一组装部件和第二组装部件引导成组装构型的装置，该引导装置包括：i)榫钉构件，该榫钉构件具有：基部部分；尖端部分；和多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；和ii)轴环构件，该轴环构件围绕榫钉构件的基部部分设置并且与其滑动地接合；使得第一组装部件包括通道，并且第二组装部件包括孔，使得当第一组装部件和第二组装部件在组装构型中对准时，通道和孔限定腔，该腔被构造成用于接纳阶梯式榫钉；并且使得通过将i)轴环构件接合至第一组装部件的孔，以及将ii)阶梯式榫钉构件接合至第二组装部件的孔，这些组装部件被定位成预定构型。

本发明的另一方面涉及一种引导装置，该引导装置包括凸缘，该凸缘所具有的横截面大于轴环构件的横截面。

本发明的另一方面涉及一种引导装置，该引导装置包括榫钉构件的基部部分，该基部部分包括用于为手动工具提供抓握的构件。

本发明的另一方面涉及一种引导装置，该引导装置包括金属材料。

另外的方面涉及一种用于将组装部件对准的引导装置，使得组装部件限定用于接合紧固机构的结构，紧固机构用于将组装部件固定成组装构型。

一些方面涉及一种用于将限定榫钉接纳腔的组装部件对准的引导装置。另外的方面涉及一种限定用于接纳阶梯式榫钉的腔的引导装置。

一个方面涉及用于组装壁系统的部件的引导装置，以用于将壁面板或壁面板组件对准至与壁系统的地板或天花板相关的部件。

本发明的另一主要方面涉及使用引导装置将组装系统的部件相对于彼此对准成对准的预定构型的方法。

本发明的实施例涉及一种用于组装壁系统的方法，包括：提供壁面板，该壁面板在顶表面上具有孔，该壁面板的孔用于接合阶梯式榫钉；提供天花板构件，该天花板构件具有相对的长形的上纵向表面和下纵向表面，以及延伸穿过纵向表面的榫钉腔；定位引导构件以接合天花板构件的腔，该引导构件具有多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；定位引导构件以接合壁面板的孔，引导构件的一个端部接合天花板构件的腔，并且引导构件的另一端部接合壁面板的孔；以预定取向定位天花板构件和壁面板；移除引导装置；以及将阶梯式榫钉插入到由已对准的天花板构件的腔和壁面板的孔限定的榫钉接纳腔中，从而将已对准的天花板构件连接至已对准的壁面板并且组装该壁系统。

本发明的另一方面涉及一种方法，该方法包括将粘合材料施加至榫钉接纳腔或榫钉，使得粘合材料最终设置在榫钉接纳腔中。

本发明的另一方面涉及一种方法，其中引导装置包括围绕榫钉区段并且滑动地接合榫钉区段的轴环构件，轴环构件所具有的横截面大于榫钉区段的横截面。

本发明的另一方面涉及一种方法，其中引导装置的基部部分包括用于为手动工具提供抓握的构件。

本发明的又另一方面涉及一种方法，其中引导构件包括滑动地接合第一榫钉区段的轴环构件，轴环构件所具有的横截面大于第一榫钉区段的横截面。

本发明的另一实施例涉及一种用于将第一组装部件和第二组装部件引导成预定构型的装置，该引导装置包括：i)阶梯式榫钉构件，该阶梯式榫钉构件具有多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；和ii)轴环构件，该轴环构件围绕第一榫钉区段并且滑动地接合第一榫钉区段；从而每个组装部件都包括阶梯式开口，使得当组装部件被定位在组装构型中时，已对准的阶梯式开口限定用于接纳阶梯式榫钉的腔；并且使得通过阶梯式榫钉构件穿过第一组装部件的阶梯式开口并且进入到第二组装部件的阶梯式开口而使组装部件被定位成组装构型，使得轴环构件接合第一组装部件的阶梯式开口并且阶梯式榫钉构件接合第二组装部件的阶梯式开口。

本发明的另一方面涉及一种引导装置，该引导装置具有包括传感器的阶梯式榫钉构件。

附图简述

图1A和图1B示出了用于引导组装部件和将组装部件对准的装置的实施例的侧视图，其中可移动的轴环构件处于不同位置。

图2示出了引导装置用于将放置到壁面板上的天花板构件对准的截面侧视图。

图3示出了在引导构件已经被用于将天花板构件和壁面板对准以限定榫钉接纳腔并且被移除之后，将天花板构件和壁面板紧固在一起的阶梯式榫钉的截面视图。

在详细解释本发明的公开实施例之前，应当理解，本发明的应用不限于所示的特定布置方式的细节，因为本发明能够有其他实施例。示例性实施例在参考的附图的图中示出。意图在于，本文所公开的实施例和附图应被视为是说明性的而不是限制性的。此外，本文所使用的术语是为了描述的目的，而不是为了限制。

发明的详细描述

虽然本发明允许许多不同形式的实施例，但是在附图中示出并且将在本文中详细描述一些特定实施例，其中应理解本公开内容是本发明原理的示例。并不意图将本发明限于这些特定说明性实施例。本文在说明书、附图和权利要求书中公开的特征，无论被单独地公开还是以任何期望的组合被公开，对于本发明在其各种实施例中的操作而言，可以是意义重大的。来自一个实施例的特征可以用于本发明的其他实施例。

如图1A-3所示，本发明的实施例包括一种装置，该装置用于引导某些相邻的组装部件相对于彼此对准，以将这些组装部件定位成它们在组装系统处于组装构型时采用的位置中。引导装置将相邻的组装部件中的某些结构对准，以产生另一结构，该另一结构用于接收紧固机构以将部件连结在一起。在被引导成预定的组装构型之后，引导装置可以被移除，从而使已对准的组装部件处于对准的预定构型中，该预定构型适合于接收紧固机构，从而以对准的预定构型将组装部件彼此固定。

本发明的实施例意在适应包括组装部件的组装系统，这些组装部件具有适合于连结多个组装部件的某些特征；具体而言，部件在侧表面或外表面上具有至少一个凹部或开口，如图2所示。

如图2所示，第一组装部件200可以具有顶表面210、相对的底表面220，顶表面和底表面之间具有中心部分。第一组装部件还可以具有在顶表面和底表面之间延伸的通路230，在顶表面和底表面中具有开口。第二组装部件300可以具有顶表面310、相对的底表面320，顶表面和底表面之间具有中心部分。至少一个凹部或孔330可以位于第二组装部件300的顶表面310上，延伸到第二组装部件300的内部部分中。当第一组装部件和第二组装部件以预定构型对准时，第一组装部件的通道或通路230可以与第二部件的孔或凹部330连通，以限定适合于接纳紧固机构的腔400。在优选实施例中，对准的腔可以具有适合于接收或接合阶梯式榫钉的尺寸和形状。

对准的榫钉接纳腔400(由第一组装部件200和第二组装部件300的对准产生)可以具有一系列腔区段，包括具有最大周缘或周长的第一腔区段410，并且每个连续的腔区段420a、420b、430、440、450具有比前一区段更小的周缘或周长。当以轮廓观察时，这种对准的榫钉接纳腔具有阶梯式或台阶式的形状，该形状具有的基部或入口部分比相对侧上的尖端部分更宽或更大。

通过第一组装部件200和第二组装部件300的对准形成的榫钉接纳腔400。榫钉接纳腔400可以具有多个腔区段，第一区段410、中间区段420a、420b、430、440和最后区段450。在优选实施例中，榫钉接纳腔具有两个中间区段，但是其他实施例可以没有中间区段、具有一个中间区段或者三个或更多个中间区段。第一区段410和最后区段450可以分别具有侧面边界和端部边界。中间区段420a、420b、430、440中的每一个可以分别具有侧面边界和台阶边界。每个腔区段优选与另一个相邻区段邻接。侧面边界为它们各自的区段限定了横截面尺寸。在优选实施例中，在一系列台阶中的侧面边界的横截面尺寸随着从第一区段410前进到最后区段450而减小。侧面边界的横截面尺寸可以是任何合适的尺寸。各个单独的腔区段的长度可以变化很大。

榫钉接纳腔400相对于组装系统的顶端的表面以非垂直角、横向角(transverseangle)或锐角布置在组装系统中。成对的榫钉接纳腔可以设置在顶端中，以便限定朝向彼此延伸的线路或路径。成对的榫钉接纳腔中的每个榫钉接纳腔可以朝向组装系统的纵向轴线延伸，或者朝向设置在孔之间的纵向轴线延伸。成对的孔可以限定相对于顶端表面的角度，这些角度介于0°-90°之间，并且优选锐角介于30°-60°之间或者介于40-50°之间。

为了容纳阶梯式榫钉100，相应的榫钉接纳腔400可以包括由区段410、420a、420b、430、440、450组成的腔，使得第一腔区段410限定具有最大周缘或周长的腔，并且每个连续的区段所限定的腔具有比前一区段更小的周缘或周长。由榫钉接纳腔400限定的凹空间可以具有阶梯式或台阶式的形状或轮廓，其尺寸和形状适于接收阶梯式榫钉100。

在榫钉接纳腔400中，孔可以包括榫钉接纳腔400的第一腔区段410，这个第一腔区段410被构造成接合轴环构件，这将在后面更详细地描述。

在组装系统是壁面板系统的情况下，第一组装部件200和第二组装部件300可以是例如天花板构件200和壁面板300。例如，某些壁系统由多个壁面板组成。单个面板可能具有过大的尺寸或重量，使得个人无法单独或在他人的帮助下轻松操纵，多面板壁组装系统可能也是如此。这种壁面板可以在它们的顶部、底部或侧面包括凹部或孔，这些孔能够通过紧固机构接合，以将壁面板紧固至另一壁系统部件，例如地板构件或天花板构件。

壁面板组件可以包括一系列彼此并排成行布置的壁面板，其中纵向延伸的水平天花板构件和相应的地板构件将壁面板的顶端和底端贴附在它们之间的适当位置。每个壁面板可以具有大体上大于其水平高度的竖直长度，从而限定长形的构件或元件。相邻的壁面板的侧面可以彼此相连，并且当被组装在一起时，已定位的壁面板的相邻表面可以限定壁面板组件的面向外的表面。

每个壁面板或长形的构件300包括顶端和相对的底端，并且具有在顶端和底端之间延伸的大致平坦的相对的第一表面310和第二表面320，以及相对的第一侧面部分和第二侧面部分，如图2-3所示。壁面板或长形的构件300的至少一个外表面，优选其顶端310，可以包括一个或更多个孔或凹部330。每个孔可以包括在壁面板的表面上的孔口，该孔口与从表面向内延伸到壁面板300的内部部分中的通路连通。优选地，通路终止于壁面板300的内部部分内。

每个天花板构件200可以包括长形的第一表面210和第二表面220。每个表面构件可以包括一个或更多个预钻孔(或以其他方式形成)的孔或通道，该孔或通道限定了在天花板构件200的第一表面210和第二表面220之间延伸的通路230。优选的是，通道相对于第一表面和第二表面成一定角度布置，优选为锐角或横向角，但是通道也可以相对于第一表面和第二表面成大致直角放置。

当表面构件200抵靠壁面板300放置时，如图3所示，优选的是每个通道与相应的孔对准，使得对准的两个结构一起限定形状适合于接纳榫钉的空间或腔。在一些实施例中，通道和孔可以对准以限定大体上直的或线形的紧固件接纳路径。

在优选实施例中，所限定的空间或腔400形成适合于阶梯式榫钉的空间。在这种对准构型中，部件可以用紧固机构(例如阶梯式榫钉)固定在一起。

实施例：引导装置

如图1A-3所示，引导装置可以包括阶梯式榫钉构件100，如美国专利第7,856,933号和第10,005,586号所述，这些专利通过引入并入本文。简而言之，阶梯式榫钉100由多个区段110、120、130、140、150组成，第一区段110具有最大的周缘或周长，并且每个连续的区段具有比前一区段更小的周缘或周长。当以轮廓观察时，这种榫钉具有阶梯式或台阶式的形状，具有的基部部分102比相对侧上的尖端部分104更宽或更大。

榫钉100可以具有多个榫钉区段，即第一区段110、中间区段120、130、140和最后区段150。在优选实施例中，榫钉具有两个中间区段，但是其他实施例可以没有中间区段、具有一个中间区段或者三个或更多个中间区段。第一榫钉区段110和最后榫钉区段150可以分别具有侧壁和端壁。中间区段120、130、140中的每一个可以分别具有侧壁和台阶壁。每个区段优选地与另一相邻区段邻接。侧壁为它们各自的区段限定了横截面尺寸。在优选实施例中，在一系列台阶中的侧壁的横截面尺寸随着从第一区段前进到最后区段而减小。侧壁的横截面尺寸可以是任何合适的尺寸。各个单独的榫钉区段的长度可以变化很大。榫钉可以使一些区段或所有区段在其外表面上具有凹槽。榫钉可以具有其他构型，例如美国专利第6,267,527中所示和所述的榫钉，该美国专利通过引入结合于此。

优选地，阶梯式榫钉构件100可以装配到由已对准的壁面板300的孔330和天花板构件200的通道230限定的榫钉接纳腔400(或者由已对准成预定的组装构型的两个相邻组装部件形成的榫钉接纳腔)中。优选地，阶梯式榫钉构件100和榫钉接纳腔400在它们之间形成松配合。阶梯式榫钉构件100和榫钉接纳腔400之间的松配合是优选的，使得引导装置的阶梯式榫钉构件100可以在榫钉接纳腔400内容易且自由地移动，并且使得阶梯式榫钉构件100的尖端部分104可以容易且自由地被引导至榫钉接纳腔400的末端。

当尖端部分104被允许接合壁面板部件300时，在没有地板构件或天花板构件的情况下，阶梯式榫钉构件100的尖端部分104具有可插入到壁面板中的孔中的尺寸和形状，如图2和图3所示。优选地，尖端部分104具有小于壁面板的孔330的相对尺寸和形状，使得尖端部分104可以容易地被插入到壁面板的孔330中。

在一些实施例中，阶梯式榫钉构件100可以包括传感器，该传感器用于检测壁面板300的孔330和天花板构件200的通道230何时充分对准以限定榫钉接纳腔400。例如，传感器可以被包括在阶梯式榫钉构件100的尖端部分104或最后榫钉区段150上。这种传感器可以在检测到由壁面板的孔330和天花板构件的通道230的对准所产生的物理空间的变化时，向使用引导装置的个人提供信号，以便传达部件已经相对于彼此对准。

榫钉区段的表面可以是光滑的或有纹理的。例如，一个或更多个阶梯式榫钉构件的榫钉区段的侧壁可以在其外表面上包括螺纹。榫钉构件的螺纹可以与相应的榫钉接纳腔的侧表面上的互补螺纹或凹槽接合。

引导构件包括轴环构件160，轴环构件围绕阶梯式榫钉构件100的基部部分102的一部分。优选地，轴环构件160靠近阶梯式榫钉构件100的第一区段110。在阶梯式榫钉构件的榫钉区段具有圆柱形形状的情况下，轴环构件160也可以具有围绕阶梯式榫钉构件100的基部部分102的圆柱形形状。

如图1A和图1B所示，轴环构件160可以具有侧壁，该侧壁具有与阶梯式榫钉构件100的第一区段110的侧壁相似的形状。轴环构件160的侧壁的横截面尺寸大于阶梯式榫钉构件100的第一区段110的横截面尺寸；轴环构件160的侧壁的横截面尺寸大于阶梯式榫钉构件100的所有区段的横截面尺寸。轴环构件160具有面向阶梯式榫钉构件100的基部102的上端表面162和面向阶梯式榫钉构件100的尖端104的下端表面164。上端表面162和下端表面164可以分别限定上孔口和下孔口。上孔口和下孔口可以提供阶梯式榫钉构件100可以移动通过的通路。

在一些实施例中，上孔口包括从上端表面162向外延伸的凸缘166。这种向外延伸的凸缘166优选地具有比榫钉接纳腔400的直径或周长更大的直径或周长，以限制引导构件能够进入榫钉接纳腔400的深度。因此，引导构件的一部分可以总是保持突出在天花板构件200的通道上方，即使当引导装置完全接合以将壁面板300和天花板构件200对准成预定的对准构型时。如图3所示，这个特征防止引导装置穿过天花板构件200的孔230而丢失。

在一些实施例中，上孔口包括从上端表面向内延伸的边沿或凸缘。这种边沿或凸缘可以限制轴环构件160相对于阶梯式榫钉构件100的滑动移动，使得轴环构件160保持靠近阶梯式榫钉构件100的第一榫钉区段110(或基部部分)。

在一些实施例中，轴环构件160可以具有面向阶梯式榫钉构件100的尖端104的下台阶壁。这种凸缘可以限制轴环构件160相对于阶梯式榫钉构件100的滑动移动，使得轴环构件160始终保持靠近阶梯式榫钉构件100的基部部分102的一部分。

引导装置可以具有类似于阶梯式榫钉100的形状和轮廓，其中轴环构件160提供引导装置的阶梯式榫钉形状的第一区段110，阶梯式榫钉构件100的第一榫钉区段110提供引导装置的第二区段，阶梯式榫钉构件的第二榫钉区段提供引导装置的第三区段，等等。

轴环构件160可以被附接至阶梯式榫钉构件100，以便沿着阶梯式榫钉构件的基部部分102以滑动方式移动。

阶梯式榫钉构件100和轴环构件160可以包括用于可逆地将轴环构件160固定至阶梯式榫钉构件100的结构。例如，阶梯式榫钉构件100的第一区段的侧壁的外表面可以包括带凹槽的路径，以用于接合从轴环构件160的侧壁的内表面延伸的突起。这种突起可以接合带凹槽的路径，从而最小化或阻止轴环构件160相对于阶梯式榫钉构件100的移动。突起可以从带凹槽的通道中脱离，从而允许轴环构件160相对于阶梯式榫钉100移动。作为另一示例，轴环构件160可以通过任何常用的紧固机构，例如螺纹、卡扣或类似物可逆地连结和不连结至阶梯式榫钉构件100。因此，根据需要，轴环构件160可以不被固定以相对于阶梯式榫钉部分移动，或者可以被固定以相对于阶梯式榫钉部分不动。

在一些实施例中，轴环构件160和阶梯式榫钉构件100可以被设置成使得轴环构件160相对于阶梯式榫钉构件100浮动、滑动或移动，如图1A-1B所示。轴环构件160可以沿着阶梯式榫钉构件100的纵向轴线或者沿着阶梯式榫钉构件100的第一区段110的纵向轴线行进。因此，轴环构件160可以在基本平行于该纵向轴线的方向上移动。在一些实施例中，轴环构件160可以围绕阶梯式榫钉构件100旋转。在一些实施例中，从轴环构件160的上表面悬垂的向内延伸或向外延伸的凸缘可以提供防止轴环构件160从阶梯式榫钉构件100脱离的结构。

优选的是，阶梯式榫钉构件100的一个或更多个榫钉区段具有侧壁，该侧壁所具有的纵向长度足以跨越当两个组装部件彼此接近时这些组装部件通过引导装置经历对准的距离。如图2所示，例如，当组装部件对准时，第一榫钉区段110和轴环构件160接合天花板构件200的孔230，而相邻的榫钉区段在天花板构件200的通道230和壁面板300的孔330之间延伸，从而在这两个部件之间提供直接的直线连接。这种直接且线形的连接允许个人沿着第一平面将两个组装部件相对于彼此对准，并且使得通道和孔对准，从而可以将天花板构件200降低到壁面板300上，以实现在第二平面中的对准(并且允许通道和孔连通以限定榫钉接纳腔)。尽管图2示出了跨越两个组装部件之间的距离的一个特定的榫钉区段，但是其他榫钉区段可以提供两个组装部件相对于彼此的这种主对准和次对准。

阶梯式榫钉构件100的基部部分102可以包括用于为手动工具提供抓握的结构或构件。例如，阶梯式榫钉构件100的基部部分102可以包括套环或环，该套环或环可以被钩或眼钩抓握。作为另一示例，基部部分102可以包括突出部，该突出部可以被手动工具(例如钳子或手指)抓住。类似地，轴环构件160可以包括从轴环构件160的顶端突出的结构，该结构远离尖端部分104延伸，从而提供用于从已对准的第一组装部件和第二组装部件(例如，天花板构件200和壁面板300)操纵或取回引导装置的结构，例如位于上孔口附近并且远离阶梯式榫钉构件100延伸的内部杆。

实施例：使用引导装置

典型地，在将壁面板固定或安装到地板面板上之后，壁面板300和天花板构件200对准成预定的对准结构。如图2和图3所示，典型地天花板构件200被提升，并且随后降低到壁面板300或多面板壁系统的顶表面310上，天花板构件200的底表面220与壁面板300的顶表面310相接。

一般来说，天花板构件200将由起重机或其他机械设备悬吊，运输至接近期望的预定构型的位置，并且悬吊在壁面板300上方。当两个组装部件间隔足够小的待被引导装置跨越的距离时，可以部署引导装置。对于某些天花板构件和壁面板的组合，两个组装部件之间的接合距离可以是几英寸，典型地小于12英寸，小于6英寸，或者大约1-2英寸。在其他组装系统中，引导装置可以用于跨越更大或更小的距离。例如，组装部件之间的接合距离可以小于引导装置的最长的榫钉区段的长度。

通过在天花板构件200的重量完全或部分由起重机支撑的同时使用引导装置，试图将组装部件对准的个人需要施加相对较小的力来将天花板构件精确地移动到期望的位置。个人可以轻易地移动又重又大的部件，无论是手动还是使用其他设备。一旦天花板构件200被放置到壁面板300上，个人必须使用更大量的力来改变天花板构件相对于壁面板的位置；在一些情况下，天花板构件200可能太大或太重，以至于在没有辅助的情况下无法被移动。

在天花板构件200的底表面220和壁面板300的顶表面310彼此接触之前，引导装置可以穿过在天花板构件200的上表面210和下表面220之间限定通路230的通道。尖端部分104可以穿过通道。阶梯式榫钉构件100的榫钉区段可以穿过通路230；轴环构件160具有的尺寸或周长(girth)过大而不允许轴环构件穿过通路230。替代地，通道可以被构造成接合轴环构件160，从而防止引导装置完全穿过通道230。孔可以包括榫钉接纳腔400的第一腔区段410，这种第一腔区段410被构造成接合轴环构件160。

在轴环构件160接合阶梯式通道230之后，一些或所有的榫钉区段穿过该通路。

如图2所示，随着天花板构件200接近壁面板300，可以操纵阶梯式榫钉构件100的突出的尖端部分104以接合壁面板300的阶梯式孔330的孔口。如上所述，相应的天花板构件的通道230和壁构件的孔330可以对准以限定榫钉接纳腔400，榫钉接纳腔400被构造成接收阶梯式榫钉100。

一旦接合，如图3所示，尖端部分104就可以沿着孔330的侧边界滑动或移动，从而将引导构件的剩余部分进一步引导到孔330中。优选的是，轴环构件160具有足以完全接合通道的腔区段或与通道的腔区段紧紧相连的厚度或横截面。邻近或接近轴环构件160的榫钉区段所具有的厚度或横截面将小于轴环构件160的厚度或横截面。优选的是，相邻的榫钉区段的横截面小于通道和孔的开口，该横截面是足够小于通道和孔的开口的，使得相邻的榫钉区段可以容易地穿过开口。也就是说，希望轴环构件160和天花板构件200之间紧密配合，同时希望阶梯式榫钉构件100和壁面板300之间是较松的连接。

随着引导装置的尖端部分104被引导至孔330的末端(其在壁面板300的内部部分中)，引导装置可以操纵组装部件，使得引导装置完全接合榫钉接纳腔400，其方式为将天花板构件200和阶梯式榫钉构件100对准而相对于彼此一起定位为用于组装的壁系统300的预定的对准位置。一旦对准，孔330和通道230可以被定位成彼此连通，以限定紧固件接纳腔400，如图2所示。因为天花板构件200的大部分重量在该时间点由起重机支撑，所以即使天花板构件200具有大尺寸或重的重量，也可以操纵通道230和孔330精确地彼此对准。

当引导装置已经将天花板构件200和壁面板300对准，轴环构件160的侧壁可以与榫钉接纳腔400的第一区段腔410的表面相连，其中第一腔区段410位于天花板构件200内。阶梯式榫钉构件100的最后榫钉区段150可以与榫钉接纳腔400的最后腔区段450相连，其中最后腔区段450位于壁面板300内。第一腔区段和最后腔区段之间的腔区段可以位于天花板面板200、壁面板300或每个结构的一部分内。

如图2所示，在通道230和孔330相对于天花板构件200和壁面板300的上表面和下表面成直角定位的情况下，引导装置可以将两个部件对准，以获得垂直于这两个部件的榫钉接纳腔400。榫钉接纳腔400的表面的这种精确对准有助于随后以类似的垂直于组装部件的上表面的精确竖直对准来放置紧固机构。这个特征允许紧固机构使得其沿着榫钉接纳腔的纵向轴线定位，如图2-3所示。

在榫钉接纳腔400中，孔可以包括榫钉接纳腔400的第一腔区段410，这种第一腔区段410被构造成接合轴环构件160。

由于榫钉100的阶梯式形状，可以用最小的力将榫钉插入到孔中。优选地，轴环构件160的尺寸和形状被设定成紧密地接合天花板构件的通道230，而一个或更多个阶梯式榫钉区段的尺寸和形状被设定成宽松地接合壁面板300的孔330。

在有多个待对准的、相应的孔和通道的情况下，可以使用多于一个的引导装置来将天花板构件和壁面板对准成预定的对准构型。

在获得期望的构型或对准之后，可以从已对准的部件移除引导装置，使得它们的相对对准被保持或维持。也就是说，引导装置可以从已对准的部件移除，而不会干扰已对准的第一部件和第二部件(例如，天花板构件和壁面板)的位置。

引导装置或其部件可以由塑料、金属或任何其他类型的材料构成，该任何其他类型的材料将保证引导装置的正常操作。引导装置也可以由两种或更多种材料的组合构成。例如，引导装置可以由木头构成，并且包含从基部到尖端纵向轴向地穿过该引导装置的金属柱或插入物。引导装置的一个实施例可以由金属材料或金属合金构成，例如硬化钢、不锈钢或钛。

已经描述了根据本发明的用于组装系统的引导装置的具体实施例，以目的是说明可以制造和使用本发明的方式。应当理解，本发明及其不同方面的其他变化和修改的实施方式对于本领域技术人员将是明显的，并且本发明不受所描述的具体实施例的限制。一个实施例中描述的特征可以在其他实施例中实施。应理解的是包括本发明以及落入本文所公开和要求保护的基本的基础原理的精神和范围内的任何和所有修改、变化或等同物。

本发明还提供以下项目：

1.一种用于将第一组装部件和第二组装部件引导成组装构型的装置，所述引导装置包括：

榫钉构件，其具有：基部部分；尖端部分；和多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；和

轴环构件，所述轴环构件围绕所述榫钉构件的所述基部部分设置并且与所述基部部分滑动地接合；

其中所述第一组装部件包括通道并且所述第二组装部件包括孔，使得当所述第一组装部件和所述第二组装部件在所述组装构型中对准时，所述通道和所述孔限定腔，所述腔被构造成用于接纳阶梯式榫钉；并且

其中通过将i)所述轴环构件接合至所述第一组装部件的所述通道，以及将ii)所述阶梯式榫钉构件接合至所述第二组装部件的孔，所述组装部件被定位成预定构型。

2.根据项目1所述的引导装置，所述轴环构件包括凸缘，所述凸缘所具有的横截面大于所述轴环构件的横截面。

3.根据项目1所述的引导装置，所述榫钉构件的所述基部部分包括用于为手动工具提供抓握的构件。

4.根据项目1所述的引导装置，其中，所述榫钉接纳腔包括多个腔区段，每个连续的腔区段所具有的横截面小于前一腔区段的横截面。

5.根据项目4所述的引导装置，所述轴环构件用于接合所述第一组装部件中的第一腔区段，并且所述榫钉区段用于接合所述第二组装部件中的腔区段。

6.根据项目4所述的引导装置，其中：

所述榫钉接纳腔包括四个腔区段；并且

所述榫钉构件包括三个榫钉区段。

7.根据项目4所述的引导装置，其中：

所述榫钉接纳腔由四个腔区段组成；并且

所述榫钉构件由三个榫钉区段组成。

8.根据项目1所述的引导装置，其中，所述引导装置包括金属材料。

9.根据项目1所述的引导装置，其中，所述榫钉构件包括金属材料。

10.根据项目1所述的引导装置，其中：

所述第一组装部件包括天花板构件；并且

所述第二组装部件包括壁面板。

11.一种用于组装壁系统的方法，包括：

提供壁面板，所述壁面板在顶表面上具有孔，所述壁面板的孔用于接合阶梯式榫钉；

提供天花板构件，所述天花板构件具有相对的长形的上纵向表面和下纵向表面，以及延伸穿过所述纵向表面的榫钉腔；

定位引导构件以接合所述天花板构件的腔，所述引导构件具有多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；

定位引导构件以接合所述壁面板的孔，所述引导构件的一个端部接合所述天花板构件的腔，而所述引导构件的另一端部接合所述壁面板的孔；

以预定取向定位所述天花板构件和所述壁面板；

移除所述引导装置；以及

将所述阶梯式榫钉插入到由已对准的所述天花板构件的腔和所述壁面板的孔限定的榫钉接纳腔中，从而将已对准的所述天花板构件连接至已对准的所述壁面板并且组装所述壁系统。

12.根据项目11所述的壁系统组装方法，包括：

将粘合材料施加至所述榫钉接纳腔或所述榫钉，使得所述粘合材料最终设置在所述榫钉接纳腔中。

13.根据项目11所述的壁系统组装方法，其中，所述引导装置包括围绕所述榫钉区段并且与所述榫钉区段滑动地接合的轴环构件，所述轴环构件所具有的横截面大于榫钉区段的横截面。

14.根据项目11所述的壁系统组装方法，其中，所述引导装置包括金属材料。

15.根据项目11所述的壁系统组装方法，其中，所述引导装置的基部部分包括用于为手动工具提供抓握的构件。

16.根据项目11所述的壁系统组装方法，所述引导构件包括滑动地接合第一榫钉区段的轴环构件，所述轴环构件所具有的横截面大于所述第一榫钉区段的横截面。

17.根据项目11所述的壁系统组装方法，所述阶梯式榫钉包括多个榫钉区段，其中：

所述引导构件的第一榫钉区段的横截面小于所述阶梯式榫钉的第一区段的横截面；

所述引导构件的第二榫钉区段的横截面小于所述阶梯式榫钉的第二榫钉区段的横截面；并且

所述引导构件的最后榫钉区段的横截面小于所述阶梯式榫钉的最后榫钉区段的横截面。

18.一种用于将第一组装部件和第二组装部件引导成预定构型的装置，所述引导装置包括：

阶梯式榫钉构件，其具有多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；和

轴环构件，其围绕第一榫钉区段并且滑动地接合所述第一榫钉区段；

其中每个组装部件都包括阶梯式开口，使得当所述组装部件定位在组装构型中时，已对准的所述阶梯式开口限定用于接纳阶梯式榫钉的腔；并且

其中所述组装部件通过所述阶梯式榫钉构件穿过所述第一组装部件的所述阶梯式开口并且进入到所述第二组装部件的所述阶梯式开口中而被定位成所述组装构型，使得所述轴环构件接合所述第一组装部件的阶梯式开口，并且所述阶梯式榫钉构件接合所述第二组装部件的阶梯式开口。

19.根据项目18所述的引导装置，所述阶梯式榫钉构件包括传感器。

Claims (19)

1.一种用于将第一组装部件和第二组装部件引导成组装构型的引导装置，所述引导装置包括：

榫钉构件，其具有：基部部分；尖端部分；和多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；和

轴环构件，所述轴环构件围绕所述榫钉构件的所述基部部分设置并且与所述基部部分滑动地接合；

其中所述第一组装部件包括通道并且所述第二组装部件包括孔，使得当所述第一组装部件和所述第二组装部件在所述组装构型中对准时，所述通道和所述孔限定榫钉接纳腔，所述榫钉接纳腔被构造成用于接纳阶梯式榫钉；

其中通过将i)所述轴环构件接合至所述第一组装部件的所述通道，以及将ii)所述榫钉构件接合至所述第二组装部件的孔，所述第一组装部件和所述第二组装部件被定位成所述组装构型；并且

其中当所述引导装置完全接合在所述第一组装部件中时，所述轴环构件的一部分突出在所述第一组装部件上方。

2.根据权利要求1所述的引导装置，所述轴环构件包括凸缘，所述凸缘所具有的横截面大于所述轴环构件的横截面。

3.根据权利要求1所述的引导装置，所述榫钉构件的所述基部部分包括用于为手动工具提供抓握的构件。

4.根据权利要求1所述的引导装置，其中，所述榫钉接纳腔包括多个腔区段，每个连续的腔区段所具有的横截面小于前一腔区段的横截面。

5.根据权利要求4所述的引导装置，所述轴环构件用于接合所述第一组装部件中的第一腔区段，并且所述榫钉区段用于接合所述第二组装部件中的腔区段。

6.根据权利要求4所述的引导装置，其中：

所述榫钉接纳腔包括四个腔区段；并且

所述榫钉构件包括三个榫钉区段。

7.根据权利要求4所述的引导装置，其中：

所述榫钉接纳腔由四个腔区段组成；并且

所述榫钉构件由三个榫钉区段组成。

8.根据权利要求1所述的引导装置，其中，所述引导装置包括金属材料。

9.根据权利要求1所述的引导装置，其中，所述榫钉构件包括金属材料。

10.根据权利要求1所述的引导装置，其中：

所述第一组装部件包括天花板构件；并且

所述第二组装部件包括壁面板。

11.一种用于组装壁系统的方法，包括：

提供壁面板，所述壁面板在顶表面上具有孔，所述壁面板的孔用于接合阶梯式榫钉；

提供天花板构件，所述天花板构件具有相对的长形的上纵向表面和下纵向表面，以及延伸穿过所述上纵向表面和所述下纵向表面的榫钉腔；

定位引导构件以接合所述天花板构件的所述榫钉腔，所述引导构件具有多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；

定位所述引导构件以接合所述壁面板的孔，所述引导构件的一个端部接合所述天花板构件的所述榫钉腔，而所述引导构件的另一端部接合所述壁面板的孔；

以预定取向定位所述天花板构件和所述壁面板；

移除所述引导构件；以及

将所述阶梯式榫钉插入到由已对准的所述榫钉腔和所述壁面板的孔限定的榫钉接纳腔中，从而将已对准的所述天花板构件连接至已对准的所述壁面板并且组装所述壁系统；

其中当所述引导构件的一个端部完全接合所述天花板构件的所述榫钉腔且所述引导构件的另一端部完全接合所述壁面板的孔时，所述引导构件的一部分突出在天花板构件的上方。

12.根据权利要求11所述的方法，包括：

将粘合材料施加至所述榫钉接纳腔或所述阶梯式榫钉，使得所述粘合材料最终设置在所述榫钉接纳腔中。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述引导构件包括围绕所述榫钉区段并且与所述榫钉区段滑动地接合的轴环构件，所述轴环构件所具有的横截面大于所述榫钉区段的横截面。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述引导构件包括金属材料。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述引导构件的基部部分包括用于为手动工具提供抓握的构件。

16.根据权利要求11所述的方法，所述引导构件包括滑动地接合第一榫钉区段的轴环构件，所述轴环构件所具有的横截面大于所述第一榫钉区段的横截面。

17.根据权利要求11所述的方法，所述阶梯式榫钉包括多个榫钉区段，其中：

所述引导构件的第一榫钉区段的横截面小于所述阶梯式榫钉的第一榫钉区段的横截面；

所述引导构件的第二榫钉区段的横截面小于所述阶梯式榫钉的第二榫钉区段的横截面；并且

所述引导构件的最后榫钉区段的横截面小于所述阶梯式榫钉的最后榫钉区段的横截面。

18.一种用于将第一组装部件和第二组装部件引导成组装构型的引导装置，所述引导装置包括：

阶梯式榫钉构件，其具有多个榫钉区段，每个连续的榫钉区段所具有的横截面小于前一榫钉区段的横截面；和

轴环构件，其围绕第一榫钉区段并且滑动地接合所述第一榫钉区段；

其中所述第一组装部件和所述第二组装部件中的每一个都包括阶梯式开口，使得当所述第一组装部件和所述第二组装部件定位在所述组装构型中时，已对准的所述阶梯式开口限定用于接纳阶梯式榫钉的腔；并且

其中所述第一组装部件和所述第二组装部件通过所述阶梯式榫钉构件穿过所述第一组装部件的所述阶梯式开口并且进入到所述第二组装部件的所述阶梯式开口中而被定位成所述组装构型，使得所述轴环构件接合所述第一组装部件的所述阶梯式开口，并且所述阶梯式榫钉构件接合所述第二组装部件的所述阶梯式开口；

其中当所述引导装置完全接合在所述第一组装部件中时，所述轴环构件的一部分突出在所述第一组装部件上方。

19.根据权利要求18所述的引导装置，所述阶梯式榫钉构件包括传感器。