CN107979050A - 可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置 - Google Patents
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Abstract
一种可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，该装置包括基座，其顶部设有连接孔；母线容置盒，其内设有多条电源母线导体，电源母线导体与外部电源相连通；多个电源分接插件，各电源分接插件置于母线容置盒内，其下端通过连接套与基座可转动连接，各电源分接插件分别与电源母线导体相插接，并与外部用电设备电连接。电源分接插件与母线容置盒插装连接时，将电源分接插件由母线容置盒底部装入母线容置盒内，然后将电源分接插件转动90度，使得电接插件位于电源母线导体正上方，然后将基座向下拉，使电接插件夹持住电源母线导体而实现两者电连接。本发明可将母线电流进行多路分接并输出到多个用电负载，安装方便快捷，可充分保证用电的可靠性及安全性。
Description
【技术领域】
本发明涉及电源转换装置，特别是涉及一种可用于工业厂房、IDC机房等配电环境，可实现多路输出，既可快捷安装，又可保证用电可靠性和安全性的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置。
【背景技术】
在低压成套开关设备和控制设备的配电系统中广泛应用着母线干线配电装置或称母线槽，其用于替代电缆、电线为高层建筑、工厂、IDC(互联网数据中心)机房等电气设备负载配电。这种母线槽是以铜或铝作为导体、用绝缘体支撑，然后装到金属槽中而形成的新型导体，目前已成为电力系统上不可缺少的配线方式。随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑、大型厂房车间及IDC机房的出现，作为输电导线的传统电缆在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。而要将主干线的电源分接到支线时，受限于IDC机房等场合的安装空间，如何既能快捷安装，又可根据需要增减电源分接的数量，尚无有效的解决方案。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种可将母线电流进行多路分接并输出到多个用电负载，安装方便快捷，可充分保证用电的可靠性及安全性的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置。
为实现上述目的，本发明提供一种可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，该装置包括：
基座，其为条形中空座体，该基座顶部设有连接电源分接插件用的连接孔；
母线容置盒，其设于所述基座顶部，该母线容置盒内设有多条电源母线导体，该电源母线导体与外部电源相连通；
多个电源分接插件，各电源分接插件置于所述母线容置盒内，各电源分接插件的下端通过连接套与所述基座可转动连接，且各电源分接插件设有多个弹性的电接插件，多个电接插件分别与所述电源母线导体相插接，并与外部用电设备电连接，且
所述电源分接插件与母线容置盒插装连接时，将电源分接插件由母线容置盒底部装入母线容置盒内，此时电源分接插件的电接插件位于母线容置盒内的电源母线导体侧上部，将电源分接插件转动90度，使得电接插件位于电源母线导体正上方，然后将基座向下拉，使电接插件夹持住电源母线导体而实现两者电连接。
所述基座上沿长度方向可设置一个或多个母线容置盒及电源分接插件，多个母线容置盒内的多条电源母线导体相互连通。
母线容置盒为长方体形盒体，其底部沿长度方向设有供所述电源分接插件进入的开口，该开口从一端延伸到另一端，母线容置盒顶部中央一体形成有地线槽，地线槽内装有地线，地线槽与地线由绝缘体隔开，母线容置盒的左右侧内壁上靠中部和下部各设有两条U形槽支架，所述的U形槽支架沿母线容置盒长度方向从一端延伸到另一端，在四个U形槽支架内各设有一个母线导体槽，每个母线导体槽内各装有一个电源母线导体。
U形槽支架包括一体形成于母线容置盒侧壁上的U形支撑板和设于该U形支撑板内近底部的两内壁上的第一限位凸沿，该第一限位凸沿与U形支撑板底部之间形成限制所述母线导体槽移动的限位导槽。
母线导体槽是由绝缘材料制成的U形槽体，其顶端设有向内的折边，其底部设有两端向外伸出的外沿，该外沿可插入U形槽支架的限位导槽中，所述母线导体槽内中部两内壁上设有对称的第二限位凸沿，该第二限位凸沿可限制所述电源母线导体上下移动。
所述电源母线导体是由铜质材料制成的倒T形的条状体，其横边插入所述母线导体槽的第二限位凸沿与底部之间。
电源分接插件包括电接插件、纵向的筒体、两组横向的接插件盒体及施压件，其中，两组横向接插件盒体上下间隔地设于筒体两侧，每组接插件盒体由两个左右对称的接插件盒体构成，所述筒体与所述接插件盒体一体成型并相互贯通，在筒体顶部设有与筒体活动连接的由弹簧柱和装在该弹簧柱上的弹簧构成的施压件，在每个接插件盒体内各固定有一个所述电接插件，该电接插件的下端伸出接插件盒体外，所述筒体的下端部设有与基座连接的环形连接槽，且筒体的下端部穿过所述基座顶部，并与位于基座顶部内侧的连接套转动连接。
电接插件为铜质材料制成的具有弹性的开口夹，其开口端向外扩张且向外转折处的开口宽度小于所述电源母线导体的竖边的宽度，该电接插件上端固定在接插件盒体内，电接插件下端则由接插件盒体下部伸出，与各电接插件连接的导线由所述筒体的下端引出，并与连接外部用电设备的接线端子电连接。
连接套由形状相同的两个块状体对合连接而成，该连接套设有可套接于所述筒体下端部的连接孔，该连接孔内设有与所述筒体下端部的环形连接槽相卡合并形成转动连接的环状凸起，在连接套的两侧设有紧固用的带螺孔的耳座，该连接套用螺钉经所述耳座固定在电源分接插件的筒体的下端部，使得所述电源分接插件与所述基座相连接。
基座底部内侧设有第一限位柱和第二限位柱，其中第一限位柱位于所述连接套的一个耳座外侧，其用于限定电源分接插件转动的起始位置，第二限位柱位于所述连接套转动90度后的连接套耳座外侧，其用于限定电源分接插件转动的终点位置。
本发明的贡献在于，其有效解决了母线分接装置安装的便利性及连接的可靠性和安全性。本发明将母线电源以插接方式分接到各用电设备，安装时将电源分接插件从外部进入母线容置盒，旋转到位后与母线导体相插接，母线导体则可以尺寸变化适应不同的功率需求。本发明的电源分接方式简便快捷，其可在瞬间完成电源母线与电源分接插件的连接，且电源分接插件的数量可根据所要连接的用电设备数量进行扩充。本发明可广泛适用于高层建筑、工厂、IDC机房等场合的电气设备负载配电，其具有安装的快捷性及使用的安全可靠性。
【附图说明】
图1是本发明的电源分接插件与基座连接立体示意图。
图2是本发明的基座侧盖打开的电源分接插件与基座连接立体示意图。
图3是本发明的基座结构立体示意图,其中，图3A为基座立体示意图，图3B为侧盖打开基座示意图。
图4是本发明的母线容置盒结构示意图。
图5是本发明的电源分接插件结构示意图，其中，图5A为立体示意图，图5B为剖视图。
图6是本发明的连接套结构立体示意图。
图7是本发明的电源分接插件与母线容置盒连接示意图，其中，图7A为电源分接插件进入母线容置盒结构剖视图，图7B为电源分接插件在母线容置盒内转动90度结构剖视图，图7C为电源分接插件与电源母线导体连接状态结构剖视图。
图8是本发明的电源分接插件定位结构示意图，其中，图8A为电源分接插件在转动的起始位置定位示意图，图8B为电源分接插件在转动的终点位置定位示意图。
图9是本发明的多条电源母线导体连接结构示意图。
图10是本发明的电源分接插件布线示意图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。
参阅图1、图2，本发明的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置包括基座10、母线容置盒20、电源母线导体30、电源分接插件40及连接套50。该装置可广泛应用于高层建筑、工厂、IDC机房等场合，用于将由母线接入的干线电源分接到机柜等用电设备。
如图3A、3B所示，所述基座10为条形中空箱体，其用于连接母线容置盒20及电源分接插件40，其长度可根据所要连接的用电设备的数量确定。该基座10顶部设有圆形连接孔11，用于连接电源分接插件40。该连接孔11可以是一个，也可以是多个，取决于电源分接插件40及所连接的用电设备的数量。
如图1、图2所示，在所述基座10上沿长度方向可设置一个或多个母线容置盒20及电源分接插件40，如图8A所示，在本发明的优选实施例中，在一个基座10上沿长度方向设有三个母线容置盒20及电源分接插件40，通过该三个母线容置盒20及电源分接插件40可实现12路电源输出，其可为12个IDC机房的机柜供电。
如图4所示，所述母线容置盒20为装设电源母线导体30及电源分接插件40的盒体，其设于所述基座10顶部。该母线容置盒20为长方体形盒体，其底部沿长度方向设有供所述电源分接插件进入的开口21，该开口21宽度略宽于电源分接插件40的宽度，且该开口从一端延伸到另一端。在母线容置盒20顶部中央一体形成有地线槽24，该地线槽24由一体形成于母线容置盒20顶部内壁上的两条对称的L形折边241构成，两条折边241之间形成供电源分接插件40顶部的施压件44进入的开口。在地线槽24内装有与地线槽24形状相匹配的铜质的板状地线25，该地线25与电源分接插件40电连接，且地线槽24与地线25由绝缘体26隔开。
图4中，在母线容置盒20的左右侧内壁上靠中部和下部各设有两条U形槽支架22，该U形槽支架22沿母线容置盒长度方向从一端延伸到另一端。该U形槽支架22包括U形支撑板221和第一限位凸沿222，其中，所述U形支撑板221一体形成于母线容置盒侧壁上，在该U形支撑板221内近底部的左右内壁上对称地设有第一限位凸沿222，该第一限位凸沿222包括由左右内壁上向内伸出的凸沿和由U形支撑板221的自由端向内转折形成的凸沿。该第一限位凸沿222与U形支撑板221底部之间形成限位导槽223，用于限制所述母线导体槽的上下移动。
图4中，在四个U形槽支架22内各设有一个用于装设母线的母线导体槽23，该母线导体槽23是由绝缘材料，例如工程塑料制成的U形槽体，母线导体槽23的顶端设有向内的折边231，母线导体槽底部设有两端向外伸出的外沿232，该外沿232可插入U形槽支架的限位导槽223中，该限位导槽223可限制母线导体槽23上下移动。所述母线导体槽23内中部两内壁上设有对称的第二限位凸沿233，该第二限位凸沿233可限制所述电源母线导体30上下移动。
如图4、图9，在每个母线导体槽23内各装有一个电源母线导体30，该电源母线导体30是由铜质材料制成的截面为倒T形的条状体，其横边31插入所述母线导体槽的第二限位凸沿233与底部之间。很显然，改变电源母线导体30的截面尺寸可以改变电源母线导体的载流值，根据不同设备的用电需求，本发明的电源母线导体30可设置为不同的截面尺寸，不同截面尺寸的电源母线导体30可满足160A、250A、400A、500A、600A的不同规格的载流需求。在多个母线容置盒20及电源分接插件40的实施例中，多个母线容置盒20内的多条电源母线导体30可通过连接件60相互连通。在图9所示的实施例中，各母线容置盒20内的电源母线导体30分别通过连接件60相连接，该连接件60由两条铜质板状体构成，两条铜质板状体分别夹持在相邻两条电源母线导体30的两端，并用螺栓紧固连接。该电源母线导体30与设于本发明的母线槽多路输出电源分接装置前端的馈电箱70电连接，将外部电源导入电源分接装置。
如图5A、图5B所示，在母线容置盒20内插接有电源分接插件40，其用于将母线电源分接到外部用电设备，例如网络机柜、通讯机柜等。该电源分接插件40包括电接插件41、纵向的筒体42、两组横向的接插件盒体43及施压件44。所述两组接插件盒体43呈横向设置，其上下间隔地设于筒体42两侧，每组接插件盒体43由两个左右对称的接插件盒体构成。如图5B，所述筒体42与所述两组接插件盒体43一体成型并相互贯通，形成“干”字形的电源分接插件壳体。在所述筒体42顶部设有施压件44，其用于在电接插件41与电源母线导体30插接后向电接插件41施压，使其与电源母线导体30保持紧密接触。该施压件44由弹簧柱441和装在该弹簧柱441上的弹簧442构成，所述弹簧柱441活动地穿置于筒体42顶部的连接孔内，弹簧柱441顶部设有圆形柱帽4411，其用于在电源分接插件40向上装入母线容置盒20时在弹簧442作用下顶住地线25。在弹簧柱441上装有弹簧442，其用于在电接插件41与电源母线导体30插接后向电接插件41施压，使其与电源母线导体30保持紧密接触，以阻止两者出现松动或脱出，从而保证电接插件41与电源母线导体30连接的可靠性和用电安全性。
如图5B所示，在每个接插件盒体43内各固定有一个所述电接插件41，该电接插件41由铜质材料制成，也可由其它导电材料制成。该电接插件41是由铜片制成的大致为U形的弹性夹状体，其开口端向外扩张，以方便插接到电源母线导体30，其向外转折处411的开口宽度小于所述电源母线导体30的竖边32的宽度，以便在其与电源母线导体30插接后与之紧密贴合。该电接插件41通过弹性变形插接到电源母线导体30，且其与电源母线导体30插接后可通过其自身弹性向内收缩而与电源母线导体30紧密接触，从而保证电连接的可靠性。如图5B所示，在接插件盒体43内固定有绝缘材料制成的矩形的固定块431，所述电接插件41的上端固定在该固定块431上，电接插件41下端，即开口端由接插件盒体43下部伸出。各电接插件41通过导线46与连接外部用电设备的接线端子45电连接，所述导线46一端与电接插件41连接，另一端由所述筒体42的下端引出并与接线端子45电连接。本发明的其中一个实施例中，在所述基座10侧面设有连接外部设备的工业插座14，所述接线端子45与该工业插座14电连接，机柜等用电设备可通过该工业插座14取电。
如图5A所示，在所述筒体42的下端部设有环形连接槽421，其用于与基座10相连接。如图1、图2所示，该筒体42的下端部穿过基座10顶部的连接孔11，并与位于基座10顶部内侧的连接套50转动连接。如图6所示，该连接套50由形状相同的两个块状体51、52对合连接而成，两个块状体51、52上分别开有半圆形孔，两个块状体51、52对合连接后，两个半圆形孔形成圆形连接孔50A。在两个块状体51、52的一侧设有紧固用的带螺孔的耳座511、521。两个块状体51、52对合套接于所述电源分接插件的筒体42的下端部，并用螺钉经所述耳座511、521的螺孔紧固，使得所述电源分接插件40与所述基座10相连接。所述连接孔50A的内壁上设有向内凸出的环状凸起50A1，该环状凸起50A1与所述筒体下端部的环形连接槽421相扣合并形成转动连接，使得所述电源分接插件40可在基座10上转动。
如图7A～图7C所示，本发明的母线容置盒20、电源分接插件40及基座10需根据机房及安装场合的机柜布置及空间位置进行安装。如图7A，首先将电源分接插件40通过连接套50连接到基座10顶部，再将电源分接插件40平行地置于母线容置盒20下部，然后将电源分接插件40向上经母线容置盒底部的开口21推入母线容置盒20内，电源分接插件的施压件上端的圆形柱帽4411顶着地线25，同时弹簧442被压缩。电源分接插件40完全进入母线容置盒20内时，其电接插件41位于母线容置盒内的电源母线导体30侧上部，电接插件41的开口方向与电源母线导体30的竖边32相垂直。此时，将一个与电源分接插件的筒体42下端的尺寸相匹配的专用扳手插入筒体42下端，然后转动扳手使电源分接插件40转动90度，转动到位时，电接插件41位于电源母线导体30正上方。接着，将电源分接插件40向下拉，使电源母线导体的竖边32进入电接插件41中，并由电接插件41通过弹性而夹紧，从而实现了两者的电连接。
在上述电接插件41与电源母线导体30的连接过程中，需要对电源分接插件40转动的起始位置和终点位置进行限定，以使其准确到位。为此，本发明设置了电源分接插件的限位结构。如图8A、图8B所示，在所述基座10底部内侧固定有第一限位柱12和第二限位柱13，其中第一限位柱12位于所述连接套的块状体51的耳座511外侧，其用于限定电源分接插件40转动的起始位置，以使电源分接插件40顶部对准母线容置盒底部的开口21。所述第二限位柱13位于和块状体51的耳座511相对的块状体52的耳座521外侧。当电源分接插件40平行地置于母线容置盒20下方时，所述第一限位柱12限制连接套50向逆时针方向转动，因而限制了电源分接插件40转动的起始位置。当电源分接插件40顺时针转动90度时，连接套50也同时转动90度，连接套的耳座521被第二限位柱13阻挡而停止转动，从而限定了电源分接插件40转动的终点位置。此时，电源分接插件的电接插件41正好位于电源母线导体30正上方，向下拉电源分接插件40即可将电接插件41与电源母线导体30相插接。
如图9所示，在本发明的基座10上可间隔地设置多个母线容置盒20及电源分接插件40，设于各母线容置盒20内的电源母线导体30可分别通过连接件60相连通，电源母线导体30的输入端电连接到前端的馈电箱。如图10所示，在本发明的一个实施例中，为了对本发明的母线槽多路输出电源分接装置的工作状态进行监测和控制，在设于基座10侧面的工业插座14与所述电源分接插件的接线端子45之间设置了断路器15和用于监测电源分接插件40输出的电压、电流及功率的监测模块16，用于对电源分接插件40的电压、电流及功率进行实时监测，并且在出现短路等故障时能及时切断电流，以保证其工作在设定的工作条件下。
籍此，本发明提供了一种可实现快捷安装的母线槽多路输出电源分接装置，该装置可根据机房空间及安装条件选择电源分接的数量并可根据需要加以意扩展，且其在安装使用时无须布线，只需将电源分接插件与母线容置盒插接即可将母线电流进行多路分接并输出到多个用电负载，且其具有安装方便快捷，可充分保证用电的可靠性及安全性等特点。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，该装置包括：
基座(10)，其为条形中空座体，该基座(10)顶部设有连接电源分接插件(40)用的连接孔(11)；
母线容置盒(20)，其设于所述基座(10)顶部，该母线容置盒(20)内设有多条电源母线导体(30)，该电源母线导体(30)与外部电源相连通；
多个电源分接插件(40)，各电源分接插件(40)置于所述母线容置盒(20)内，各电源分接插件(40)的下端通过连接套(50)与所述基座(10)可转动连接，且各电源分接插件(40)设有多个弹性的电接插件(41)，多个电接插件(41)分别与所述电源母线导体(30)相插接，并与外部用电设备电连接，且
所述电源分接插件(40)与母线容置盒(20)插装连接时，将电源分接插件(40)由母线容置盒(20)底部装入母线容置盒内，此时电源分接插件的电接插件(41)位于母线容置盒内的电源母线导体(30)侧上部，将电源分接插件(40)转动90度，使得电接插件(41)位于电源母线导体(30)正上方，然后将基座(10)向下拉，使电接插件(41)夹持住电源母线导体(30)而实现两者电连接。
2.如权利要求1所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述基座(10)上沿长度方向可设置一个或多个母线容置盒(20)及电源分接插件(40)，多个母线容置盒(20)内的多条电源母线导体(30)相互连通。
3.如权利要求1所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述母线容置盒(20)为长方体形盒体，其底部沿长度方向设有供所述电源分接插件进入的开口(21)，该开口(21)从一端延伸到另一端，母线容置盒(20)顶部中央一体形成有地线槽(24)，地线槽(24)内装有地线(25)，地线槽(24)与地线(25)由绝缘体(26)隔开，母线容置盒(20)的左右侧内壁上靠中部和下部各设有两条U形槽支架(22)，所述的U形槽支架(22)沿母线容置盒长度方向从一端延伸到另一端，在四个U形槽支架(22)内各设有一个母线导体槽(23)，每个母线导体槽(23)内各装有一个电源母线导体(30)。
4.如权利要求3所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述U形槽支架(22)包括一体形成于母线容置盒侧壁上的U形支撑板(221)和设于该U形支撑板(221)内近底部的两内壁上的第一限位凸沿(222)，该第一限位凸沿(222)与U形支撑板(221)底部之间形成限制所述母线导体槽移动的限位导槽(223)。
5.如权利要求4所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述母线导体槽(23)是由绝缘材料制成的U形槽体，其顶端设有向内的折边(231)，其底部设有两端向外伸出的外沿(232)，该外沿(232)可插入U形槽支架的限位导槽(223)中，所述母线导体槽(23)内中部两内壁上设有对称的第二限位凸沿(233)，该第二限位凸沿(233)可限制所述电源母线导体(30)上下移动。
6.如权利要求5所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述电源母线导体(30)是由铜质材料制成的倒T形的条状体，其横边(31)插入所述母线导体槽的第二限位凸沿(233)与底部之间。
7.如权利要求1所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述电源分接插件(40)包括电接插件(41)、纵向的筒体(42)、两组横向的接插件盒体(43)及施压件(44)，其中，两组横向接插件盒体(43)上下间隔地设于筒体(42)两侧，每组接插件盒体(43)由两个左右对称的接插件盒体构成，所述筒体(42)与所述接插件盒体(43)一体成型并相互贯通，在筒体(42)顶部设有与筒体(42)活动连接的由弹簧柱(441)和装在该弹簧柱(441)上的弹簧(442)构成的施压件(44)，在每个接插件盒体(43)内各固定有一个所述电接插件(41)，该电接插件(41)的下端伸出接插件盒体(43)外，所述筒体(42)的下端部设有与基座(10)连接的环形连接槽(421)，且筒体的下端部穿过所述基座(10)顶部，并与位于基座(10)顶部内侧的连接套(50)转动连接。
8.如权利要求7所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述电接插件(41)为铜质材料制成的具有弹性的开口夹，其开口端向外扩张且向外转折处(411)的开口宽度小于所述电源母线导体(30)的竖边(32)的宽度，该电接插件(41)上端固定在接插件盒体(43)内，电接插件(41)下端则由接插件盒体(43)下部伸出，与各电接插件(41)连接的导线(46)由所述筒体(42)的下端引出，并与连接外部用电设备的接线端子(45)电连接。
9.如权利要求7所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述连接套(50)由形状相同的两个块状体(51、52)对合连接而成，该连接套(50)设有可套接于所述筒体下端部的连接孔(50A)，该连接孔(50A)内设有与所述筒体下端部的环形连接槽(421)相卡合并形成转动连接的环状凸起(50A1)，在连接套(50)的两侧设有紧固用的带螺孔的耳座(511、521)，该连接套(50)用螺钉经所述耳座(511、521)固定在电源分接插件的筒体(42)的下端部，使得所述电源分接插件(40)与所述基座(10)相连接。
10.如权利要求9所述的可快速折装的母线槽多路输出电源分接装置，其特征在于，所述基座(10)底部内侧设有第一限位柱(12)和第二限位柱(13)，其中第一限位柱(12)位于所述连接套的一个耳座(53)外侧，其用于限定电源分接插件(40)转动的起始位置，第二限位柱(13)位于所述连接套(50)转动90度后的连接套耳座(53)外侧，其用于限定电源分接插件(40)转动的终点位置。
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