CN110571604A - 通信系统的电力连接器组件 - Google Patents

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Abstract

一种电力连接器组件(130)包括电力轨(146)和滑动电力连接器(148)。电力轨经由机械支座(172)安装到第一部件的第一壁(158)，以在电力轨和第一壁之间限定间隙空间(302)。电极(152)沿着电力轨的面向第一壁的第一侧(168)设置。滑动电力连接器安装到分立的第二部件的第二壁(160)。滑动电力连接器限定轨道(202)，该轨道在其中接收电力轨。滑动电力连接器的至少一个电力触头(220)设置在间隙空间内并电连接至电力轨的电极以建立电连接。第一部件和第二部件中的至少一个可沿着伸展循环相对于另一个移动。在整个伸展循环中保持电连接。

Description

通信系统的电力连接器组件
技术领域
本文的主题总体上涉及通信系统的电力连接器组件。
背景技术
一些通信系统包括将通信设备保持在设备机架中的设备机柜。设备机架通常可在关闭位置和打开位置之间滑动或伸展，例如在抽屉中。例如，设备机架可以滑动打开以接取通信系统的部件，例如安装在抽屉内的电路板上的电气部件，以进行维修、测试等。通常，电气部件痛过通信系统的电源供电。然而，在一些应用中，可能希望在维修期间将设备维持在供电和操作状态。在维修期间维持到电气部件的电力的常规通信系统使用连接到电路板的电力线，其可随设备机架伸展。电力线需要足够长以容纳设备机架的完全伸展，以便在设备机架行进时，电源线可以在限定的空间内伸展或收缩而不会被损坏或损坏其他部件。
具有电力线的常规通信系统并非没有缺点。例如，电力线占据设备机架内的宝贵空间，否则如果移除电力线，则该空间将用于增加通过设备机柜的通风或附加的电气部件。另外，具有电力线的通信系统通常包括电缆管理臂，以引导电力线在设备机柜内的伸展和收缩。电缆管理臂占用设备机柜内的额外空间。此外，随着通信系统的功率需求增加，支持电流所需的电力线的尺寸和/或数量增加，导致更大和更硬的线束。
仍然需要一种用于为通信系统的可伸展的设备机架内的电气部件供电的电力连接器组件。
发明内容
在本公开的一个或多个实施例中，提供一种电力连接器组件，其包括电力轨和滑动电力连接器。电力轨经由机械支座安装到第一部件的第一壁，该机械支座悬挂电力轨远离第一壁一定距离，以在电力轨和第一壁之间限定间隙空间。机械支座跨越间隙空间。电力轨具有沿着电力轨的面向第一壁的第一侧设置的正电极。滑动电力连接器包括外壳和保持在外壳中的电力触头。滑动电力连接器安装到与第一部件分立的第二部件的第二壁。外壳限定轨道，该轨道在其中接收电力轨。电力触头中的至少一个设置在间隙空间内且电连接至电力轨的正电极，以在滑动电力连接器和电力轨之间建立电连接。第一部件和第二部件中的至少一个配置为沿着伸展循环相对于第一部件和第二部件中的另一个移动。在整个伸展循环中保持滑动电力连接器和电力轨之间的电连接。
附图说明
图1示出了根据实施例的通信系统。
图2是通信系统的一部分的后透视图，示出了安装到通信系统的机箱的一部分的通信系统的设备机架。
图3示出了根据图2所示的实施例的通信系统的电力连接器组件的电力轨。
图4是根据图2所示的实施例的通信系统的电力连接器组件的透视图。
图5是根据实施例的通信系统的一部分的后透视图，示出了电力连接器组件的部件。
图6是根据图2和图4所示的实施例的电力连接器组件的滑动电力连接器的透视图。
图7是根据实施例的电力连接器组件的一部分的平面图，示出了与电力轨接合的电力触头。
图8是根据图2所示的实施例的通信系统的一部分的后视图。
图9示出了通信系统的一部分，示出了处于关闭位置的设备机架之一的抽屉。
图10示出了通信系统的一部分，示出了处于打开位置的图9的抽屉。
图11是根据另一实施例的通信系统的电力连接器组件的透视图。
图12是图11所示的滑动电力连接器的电力触头和触头馈电框架的孤立透视图，为了清楚起见移除了外壳。
图13是根据替代实施例的电力连接器组件的滑动电力连接器的孤立透视图，为了清楚起见移除了外壳。
图14是电力连接器组件的一部分的透视图，示出了滑动电力连接器的另一个实施例。
图15是图14所示的滑动电力连接器的后视图。
图16是根据另一实施例的电力连接器组件的第一透视图。
图17是图16所示的电力连接器组件的第二透视图。
图18是根据图16和图17所示的实施例的通信系统的一部分的后视图。
图19是根据替代实施例的通信系统的前透视图，示出了设备机架的部分打开的抽屉。
图20是图19所示的通信系统的顶部透视图，其中抽屉部分打开。
图21是图19和图20所示的通信系统的另一前透视图，其中抽屉相对于机箱处于关闭位置。
具体实施方式
图1示出了根据实施例的通信系统100。通信系统100包括设备机柜102，其具有机箱104和由机箱104保持的设备机架110。设备机架110包括抽屉120和保持在抽屉120内的通信设备106。设备机柜102具有电源108，其配置为向通信设备106提供电力。设备机架110可相对于机箱104在关闭位置和打开位置之间滑动。例如，图1示出了处于打开位置的一个设备机架110a和处于关闭位置的另一个设备机架110b。处于关闭位置的设备机架110封闭在机箱104内，使得机架110内的通信设备106不能由操作者从设备机柜102的外部接取。通过拉动或以其他方式将机架110伸展离开机箱104来打开设备机架110，以接取通信设备106以供使用、修理和/或更换。在一个实施例中，当设备机架110处于关闭位置和打开位置时，通信设备106由电源108供电。例如，当设备机架110打开时，通信系统100将通信设备106保持在供电和运行状态，例如在使用期间和/或在维修期间。
机箱104可具有任何尺寸或形状，这取决于特定应用。机箱104可以保持任何数量的设备机架110。在所示的实施例中，设备机架110堆叠成两列；然而，在替代实施例中，设备机架110可具有其他配置，例如堆叠成单个列。在所示的实施例中，设备机架110水平定向；然而，在替代实施例中，设备机架110可以具有其他取向，例如垂直取向。
机箱104具有框架支撑件112，框架支撑件112限定框架以支撑设备机架110和/或通信设备106。机箱104还可包括在框架支撑件112之间延伸的面板114。面板114可以是限定设备机柜102的外部的侧面板，和/或可以是在相邻的设备机架110之间延伸的分隔面板。在其他实施例中，机箱104可以是打开的，仅包括框架支撑件112而没有面板114。
在实施例中，每个设备机架110包括相应的抽屉120，其保持并支撑设备机架110的通信设备106。抽屉120包括多个壁124以封闭通信设备106，例如沿着底部、侧面、前面、后面、顶部和/或类似物。抽屉120还可具有用于将抽屉120伸展到打开位置的滑块122。抽屉120可沿着伸展轴线在滑动方向上伸展，如箭头A所示。通信设备106可随着抽屉120在关闭位置和打开位置之间移动。当抽屉120处于打开位置时，抽屉120从机箱104的前部183伸出，并且通信设备106可接取以供使用和/或维修。在替代实施例中可以使用其他类型的设备机架110。
在实施例中，通信系统100包括用于从电源108为通信设备106供电的电力连接器组件。电力连接器组件布置成使得通信设备106可以在可伸展设备机架110的整个伸展循环期间在关闭位置和打开位置之间被供电。
图2是通信系统100的一部分的后透视图，示出了安装到机箱104的一部分的设备机架110中的一个。图2还示出了当设备机架110在设备机架110的伸展循环期间打开和关闭时，用于为通信设备106(如图1中所示)供电的电力连接器组件130。图2中所示的机箱104的部分具有多个面板114，包括底面板132和侧面板134。侧面板134垂直于底面板132定向。侧面板134在图2中以虚线示出，以观察侧面板134后面的电力连接器组件130。如本文所使用的，诸如“前部”、“后部”、“顶部”、“底部”、“内部”和“外部”的相对或空间术语仅用于识别和区分所示的图中的所示取向中的参考元件，并不一定需要相对于重力和/或通信系统100的周围环境的特定位置或取向。
在实施例中，电力连接器组件130的一部分安装到侧面板134。底面板132可以将设备机架110与位于设备机架110下方的另一个设备机架110分开。底面板132可以是一件金属片。底面板132是可选的，使得可以在没有底面板132的情况下提供另一实施例中的机箱104。在另一替代实施例中，电力连接器组件130的一部分安装到底面板132而不是侧面板134。
在所示的实施例中，抽屉120具有多个壁124，包括第一侧壁136、与第一侧壁136相对的第二侧壁138、后壁140、与后壁140相对的前壁141(如图1所示)和底壁142。壁124限定腔144，通信设备106可以存放在腔144中。在图2中省略了抽屉120上的滑块122。电力连接器组件130的一部分安装到抽屉120。具体地，在所示的实施例中，电力连接器组件130的一部分安装到第一侧壁136。第一侧壁136紧邻机箱104的侧面板134。电力连接器组件130的一部分设置在抽屉120的第一侧壁136和机箱104的侧面板134之间。
无论设备机架110在打开位置和关闭位置之间的位置或移动如何，电力连接器组件130用于为保持在抽屉120内的通信设备106(图1)供电。抽屉120和安装到抽屉120的电力连接器组件130的部分可相对于机箱104和安装到机箱104的电力连接器组件130的部分移动。抽屉120在图2中处于关闭位置。例如，抽屉120的后壁140位于机箱104的后部185附近。
电力连接器组件130包括电力轨146、滑动电力连接器148和电力线150，电力线150延伸到抽屉120的腔144中。滑动电力连接器148电连接到电力轨146。在本文描述的实施例中，电力轨146固定地安装到一个部件的第一壁158，并且滑动电力连接器148固定地安装到另一个部件的第二壁160，该另一个部件与包括第一壁158的部件分立。第一壁158可以是机箱104的一部分或设备机架110的抽屉120的一部分，并且第二壁160是另一部件的一部分。当设备机架110沿着伸展循环在关闭位置和打开位置之间移动时，电力轨146和滑动电力连接器148相对于彼此移动，同时保持彼此的机械和电气接合。
在所示实施例中，电力轨146安装到机箱104，并且滑动电力连接器148安装到抽屉120。例如，电力轨146安装到图2中的机箱104的侧面板134，使得侧面板134代表第一壁158。滑动电力连接器148安装到抽屉120的第一侧壁136，使得第一侧壁136代表第二壁160。电力线150连接到滑动电力连接器148并且从滑动电力连接器148延伸到抽屉120的腔144中。当设备机架110相对于机箱104滑动时，滑动电力连接器148和电力电缆150随着抽屉120移动。电力轨146具有沿着导轨轴线147延伸的伸长的长度。滑动电力连接器148沿着电力轨146平行于导轨轴线147移动(例如，滑动)。在所示的实施例中，电力轨146经由机械支座或凸耳172安装到机箱104的侧面板134。
滑动电力连接器148安装到抽屉120的第一侧壁136且位于机箱104的第一侧壁136和侧面板134之间。电力线150端接(例如，机械地和电气地连接)到滑动电力连接器148，并且延伸穿过第一侧壁136中的开口174到腔144中。电力线150的远端176配置为电连接到腔144内的一个或多个电源装置180以向通信设备106(图1)供电。电源装置180可以在抽屉120内的各种通信设备106之间分配电力。在所示的实施例中，电力线150的远端176端接到插头连接器178以进行可释放的配合，但是在另一实施例中可以经由焊接、压配合等直接电连接至电源装置180或电路板。
滑动电力连接器148沿着伸展循环随着抽屉120(以及其中的通信设备106)移动，因此滑动电力连接器148和电源装置180之间的距离保持恒定。因此，电力线150的长度足以使得从滑动电力连接器148穿过第一侧壁136中的开口174到达电源装置180，但是电力线150不必是可伸展的或具有等于设备机架110从关闭位置移动到打开位置的多余松弛。
电力轨146电连接至电源108。在所示的实施例中，电源108包括或代表电力母线182，其沿着机箱104的后部185定位在抽屉120的后壁140后面。电力母线182可以垂直取向以延伸跨越机柜102中的多个设备机架110。在所示的实施例中，电力轨146经由电力线184电连接至电力母线182。电力线184端接至电力轨146的第一端186处或附近的电力轨146。电力线184可以焊接到电力轨146，如图2所示，或替代地，电力线184可以连接到安装在电力轨146的第一端186处的连接器。电力线184的相对端经由至少一个电连接器188电连接到电力母线182。因此，电力线184将电流从电力母线182传送到电力轨146，并且滑动电力连接器148从电力轨146接收电流并将电流沿着电力线150传送到抽屉120的腔144中，以为设备机架110保持的通信设备106供电。在替代实施例中，代替电力线184，电力轨146可以经由连接器更直接地连接到电力母线182，该连接器保持电力轨146与电力母线182的接合。
图3示出了根据图2所示实施例的电力连接器组件130的电力轨146。电力轨146包括电源电路151，用于向滑动电力连接器148(如图2所示)供电。电源电路151包括正电极或阳极152和负电极或阴极154。阳极152和阴极154配置为电连接到滑动电力连接器148。阳极152可以是电接触带，其将电流通过电力轨146传送到滑动电力连接器148。阴极154可以是提供接地或返回路径的电接触带。
在一个或多个实施例中，通信系统100被布置成是触摸安全的，使得电力轨146的阳极152(其为“热”或“带电的”，并且具有产生电击的可能性)通常被保护以在设备机架110的整个伸展循环中避免操作者的手指和工具。
电力轨146沿着轨道轴线147在电力轨146的第一端186和与第一端186相对的第二端162之间延伸。电力轨146包括第一边缘164和与第一边缘164相对的第二边缘166。第一边缘164和第二边缘164在第一端186和第二端162之间延伸。电力轨146包括第一侧168和与第一侧168相对的第二侧170。
在所示的实施例中，阳极152和阴极154都沿着第一侧168设置，并且延伸第一端186和第二端162之间的大部分长度。阳极152和阴极154可以是平行的导电带，它们彼此间隔开并因此电隔离。阳极152和阴极154沿第一侧168暴露，以接合并电连接到滑动电力连接器148(如图2所示)。在所示实施例中，电力轨146包括电力轨电路板156，其具有限定电源电路151的阳极152和阴极154的导电迹线。在另一个实施例中，电力轨146可以是母线，其包括在阳极150和阴极154之间延伸的绝缘电介质材料。电介质材料可以沿着母线的除电源电路151之外的表面区域涂覆母线，以防止电击。
电力轨146包括孔176，孔176从第一侧168延伸穿过电力轨146到第二侧170。孔176配置为接收机械支座172(如图2所示)，用于将电力轨146安装和固定到机箱104(图2)。在所示的实施例中，电力轨146具有三个孔176，但在其他实施例中可具有附加的或少于三个的孔176。可选地，阳极152和阴极154可以分别在第一端186处包括垫172、174。电力线184(如图2所示)可以经由焊接、锡焊等端接至垫172、174。
图4是根据图2所示实施例的通信系统100的电力连接器组件130的透视图。电力连接器组件130的滑动电力连接器148包括外壳200。外壳200在图3中示出为透明的，以示出位于外壳200内的部件。当设备机架110(如图2中所示)打开和关闭时，外壳200接收电力轨146并沿电力轨146滑动。外壳200包括接收电力轨146的轨道202。轨道202包括在电力轨146的相对侧上的第一导轨204和第二导轨206。第一导轨204接合电力轨146的第一边缘164。第二导轨206接合电力轨146的与第一边缘164相对的第二边缘166。导轨204、206可分别与边缘164、166接合，以固定滑动电力连接器148相对于电力轨146的横向位置。轨道202在平行于导轨轴线147的双向滑动方向上引导滑动电力连接器148沿电力轨146的运动。外壳200配置为固定地安装到设备机架110的抽屉120(在图2中示出)，使得当设备机架110打开和关闭时外壳200随抽屉120一起移动。在替代实施例中，外壳200可以固定地安装到机箱104，电力轨146安装到设备机架110，并且电力轨146随着抽屉120相对于滑动电力连接器148的外壳200移动。
在实施例中，滑动电力连接器148包括保持在外壳200中的多个电力触头220。电力触头220电连接到电力线150，该电力线150延伸到抽屉120(图2)的腔144(如图2中所示)中。例如，电力触头220安装在滑动电力连接器148的触头馈电框架222上，该触臂馈电框架222通过外壳200从电力触头220延伸到电力线150。触头馈电框架222包括正框架构件224和负(或接地)框架构件226，其与正框架构件224间隔开并且与正框架构件224电隔离。框架构件224、226具有机械地和电气地连接到电力线150中的不同的一个的近端228、以及附接到电力触头220中的不同的一个的远端229。框架构件224、226是导电或条带，并在电力触头220和电力线150之间传送电流。
在电力轨146接收在外壳200的轨道202中的情况下，电力触头220机械地接合并电连接到电力轨146的电源电路151。当设备机架110(如图2中所示)在伸展循环期间打开和关闭时，电力触头220沿着电力轨146滑动。电力触头220在整个伸展循环中保持与电力轨146的电连接。可选地，电力触头220可以是弹簧触头，其配置为抵靠电力轨146弹性偏转。然而，在替代实施例中可以提供其他类型的电力触头220，例如弹簧加载的销，比如弹簧针(pogopin)、波形弹簧或其他类型的触头，例如导电聚合物元件。
图4中的滑动电力连接器148具有两个电力触头220，其包括正触头220A和接地(或负)触头220B。正触头220A附接到正框架构件224并且接合电力轨146上的电源电路151的正电极或阳极152。接地触头220B附接到负(或接地)框架构件226并且接合电源电路151的阴极154。如本文所述，滑动电力连接器148在其他实施例中可具有多于两个的电力触头220。
如图4所示，从电力母线182(如图2所示)向电力轨146提供电流的电力线184可以直接焊接(例如，锡焊、超声波焊接等)到第一端186处或附近的电力轨146上。电力线184的第一电力线184A直接焊接到阳极152，并且第二电力线184B直接焊接到阴极154。
图5是根据实施例的通信系统100的一部分的后透视图，示出了电力连接器组件130的部件。为了清楚起见，在图5中省略了电力线184。在图5中，抽屉120设置在打开位置或关闭位置和打开位置之间的中间位置。与抽屉120处于图2所示的关闭位置时相比，抽屉120的后侧140与机箱104的后部185间隔开更大的距离。
可选地，电力轨146可以包括一个或多个热沉250。图5示出了安装在电力轨146上的第二侧170上的单个热沉250。在所示的实施例中，电力轨146安装到机箱104的侧面板134。电力轨146的第一侧168面向侧面板134，第二侧170朝内面向抽屉120。如本文所使用的，电力轨146的第一侧168被称为外侧168，第二侧170被称为内侧170。因此，热沉250安装在电力轨146的内侧170上。热沉250可以在机箱104的后部185处设置在电力轨146的第一端186处或附近。例如，设备机柜102(图1中所示)可以在机箱104的后部185处具有良好的空气流，其可以吸收和散发来自热沉250的热量。热沉250可以沿着电力轨146的长度的位置安装在电力轨146上，该位置在滑动电力连接器148的行进路径之外，以避免阻碍或干涉滑动电力连接器148和电力轨146的相对运动。例如，即使当抽屉120处于关闭位置时，滑动电力连接器148也可以在整个伸展循环中位于热沉250的前面。因为电力轨146延伸穿过机柜102一定长度，所以附接到电力轨146的热沉250和/或其他热沉构件(例如，热管等)的存在允许电力轨146也用作热管理装置，以从机柜102吸取热量。
可选地，电力轨146可具有导热且电绝缘的传热材料。例如，电力轨146可以包括沿着电力轨146的长度延伸的导热环氧树脂、塑料、硅树脂等。传热材料可以延伸到热沉250，以提供沿着电力轨146到热量可以散发到空气中的热沉250的导热路径。替代地，可以在电力轨146上使用传热材料而没有热沉250。
图6是根据图2和图4所示的实施例的电力连接器组件130的滑动电力连接器148的透视图。外壳200包括第一端230和与第一端230相对的第二端232。轨道202沿纵向轴线266从第一端230延伸穿过外壳200到第二端232，并且在两端230、232敞开。外壳200的第一导轨204和第二导轨206中的每一个从第一端230延伸到第二端232。外壳200具有第一壁234和第二壁236，它们从第一端230纵向延伸到第二端232，并且在第一导轨204和第二导轨206之间横向延伸。轨道202限定在第一壁234和第二壁236之间。第一壁234限定外壳200的安装侧238，其与抽屉120(在图2中示出)接合以将滑动电力连接器148固定地安装到抽屉120。
第一壁234闭合，使得壁234在第一导轨204和第二导轨206之间连续延伸。第二壁236由从第一导轨204突出的第一凸部240和从第二导轨206突出的第二凸部242限定。第一凸部240通过间隙244与第二凸部242间隔开。间隙244从第一端230纵向延伸到第二端232。第一凸部240和第二凸部242从相应的导轨204、206悬臂伸出，并且在轨道202上方悬垂或伸出。除了第一凸部240和第二凸部242之间的间隙244之外，轨道202几乎完全被外壳200封闭。间隙244配置为容纳机械支座172(如图2中所示)，其将电力轨146(图2)安装到机箱104(图2)。当滑动电力连接器148移动经过机械支座172时，机械支座172与间隙244对准并被接收到间隙244中，以防止滑动电力连接器148在支座172上短截线(stubbing)。
当接收在轨道202中时，电力触头220暴露在轨道202中以与电力轨146(在图4中示出)电连接。在所示的实施例中，电力触头220安装到第二壁236的凸部240、242。电力触头220从凸部240、242的内表面246突出到轨道202中。电力触头220在朝向外壳200的安装侧238的方向上突出到轨道202中。电力触头220的正触头220A可以安装到第一凸部240，并且接地触头220B可以安装到第二凸部242。正触头220A和接地触头220B设置在间隙244的相对侧上。
在实施例中，电力触头220包括弹簧梁256，用于接合设置在轨道202内的电力轨146(如图4所示)。弹簧梁256是可偏转的，使得弹簧梁256可以抵靠电力轨146弹簧加载。可选地，可以在弹簧梁256后面提供超行程块，以限制弹簧梁256的过应力和/或变形。在所示的实施例中，每个电力触头220包括多个弹簧梁256。弹簧梁256具有附接到触头馈电框架222的固定端258和与固定端258相对的远端260。远端260接合电力轨146。当滑动电力连接器148沿着电力轨146滑动时，远端260可以是弯曲的以防止对电力轨146的短截线。可选地，弹簧梁256可以在不同的方向上延伸。例如，每个电力触头220可以具有第一组262弹簧梁256，其从触头馈电框架222朝向外壳200的第一端230延伸，以及第二组264弹簧梁256，其从触头馈电框架222向第二端232延伸。在所示的实施例中，第一组262在与第二组264相反的方向上延伸。可选地，弹簧梁256的两个组262、264平行于轨道202的纵向轴线266延伸，该纵向轴线266平行于电力轨146的导轨轴线147(在图4中示出)。在替代实施例中，电力触头220可以定向成使得每个电力触头220的所有弹簧梁256在相同的方向上延伸。
外壳200可选地具有兔耳延伸部268，其从第二端232突出并且至少部分地围绕端接到触头馈电框架222的框架构件224、226的电力线150的暴露的端部区段270。兔耳延伸部268可以是外壳200的整体部分，其设计成通过接触框架构件224、226的暴露的端部区段270和/或近端228来降低意外电击的风险。
图7是根据实施例的电力连接器组件130的一部分的平面图，示出了与电力轨146接合的一个电力触头220。例如，图7可俯视穿过外壳200(图6)的第二凸部242(图6中所示)以示出电力轨146的接地电力触头220B和阴极154。可选地，第一组262电力触头220的弹簧梁256可以从第二组264电力触头220的弹簧梁256横向偏移。当滑动电力连接器148(如图6所示)相对于电力轨146移动时，偏置弹簧梁256可以防止或至少阻止由于弹簧梁256的接合而沿电力轨146形成磨损轨迹。在所示实施例中，参考线280将第一组262的外弹簧梁256A一分为二，使得参考线280沿着弹簧梁256A的中心线延伸。相同的参考线280与第二组264的外弹簧梁256B的边缘282对齐。因此，外弹簧梁256A的中心与外弹簧梁256B的边缘282接合电力轨146的相同部分。如果弹簧梁256A上存在一致的高点，例如在中心处，那么由第一组262弹簧梁256形成的任何磨损轨迹将在与由第二组264形成的磨损轨迹不同的位置偏移，这可以显著减小磨损轨迹相对于如果第一组262没有偏离第二组264而将形成的磨损轨迹的尺寸和/或深度。如图7所示偏移弹簧梁256可以延长电力轨146和/或滑动电力连接器148的触头220的可用寿命。
图8是根据图2所示的实施例的通信系统100的一部分的后视图。图8示出了安装在机箱104的侧面板134和抽屉120的第一侧壁136之间的电力连接器组件130。在图8中省略了抽屉120的后壁140。滑动电力连接器148安装到第一侧壁136，使得外壳200的安装侧238接合第一侧壁136。外壳200可以经由紧固件(未示出)、粘合剂和/或类似物安装到抽屉120。
电力轨146经由机械支座172安装到机箱104的侧面板134(图8中仅可见一个支座172)。支座172可以是或包括紧固件、中空间隔件、柱等。支座172位于电力轨146和侧面板134之间。支座172悬挂电力轨146远离侧面板134一定距离，以在电力轨146和侧面板134之间限定间隙空间302。机械支座172跨越间隙空间302。在所示的实施例中，电力轨146经由支座172间接地安装到机箱104。电力轨146是平面的并且保持在与抽屉120的侧面板134和第一侧壁136两者平行的取向上。
电力轨146设置在图8中的滑动电力连接器148的轨道202内。外壳202的第二壁236位于电力轨146和侧面板134之间的间隙空间302中。支座172突出穿过外壳200的第一凸部240和第二凸部242之间的第二壁236中的间隙244。当抽屉120沿着伸展循环相对于机箱104移动时，电力轨146和滑动电力连接器148之间的相对运动基于图8中所示的取向进出页面。
电力轨146安装成使得电力轨146的第一侧(例如，外侧168)面向侧面板134，并且电力轨146的与第一侧相对的第二侧(例如，内侧170)面向抽屉120的第一侧壁136。如参考图3所述，阳极152和阴极154都沿着电力轨146的外侧168定位。由外壳200的第一凸部240和第二凸部242保持的电力触头220设置在间隙空间302内并接合对应的电极152、154。即使当抽屉120处于打开位置时，所示实施例中的电力轨146也可以是相对触摸安全的。例如，“热”阳极152沿着电力轨146的面向侧面板134的外侧168设置。操作者在接触暴露的电力轨146的内侧170时不会被电击。侧面板134和电力轨146之间的间隙空间302可以足够窄，以降低操作者直接或用工具无意地接触电极152、154的风险。间隙空间302的宽度(例如，从电力轨146到侧面板134的距离)的尺寸可以比青少年的手指的厚度或宽度窄，以降低与阳极152的人体触摸接触的风险，其可能会导致电击。上面提到的青少年人的手指可以表示至少与第25百分位高度和/或重量的10岁女性的食指一样宽的手指，因为几乎所有会遇到电力轨146的手指都会比这个下限手指大小大。
可选地，间隙空间302的宽度可以等于或小于2cm，例如不大于1cm，不大于0.5cm等。第一凸部240和第二凸部242和由凸部240、242保持的电力触头220的尺寸设定成适配在窄间隙空间302内。因此，凸部240、242和触头220的总厚度至少略小于间隙空间302的宽度，以使触头220能够电连接到阳极152并相对于阳极152滑动，而不被机械压缩(例如，挤压)在电力轨146和侧面板134之间。在一个实施例中，间隙空间302的宽度小于整个连接器148的总厚度，使得间隙空间302的尺寸具体设计成仅容纳凸部240、242和由凸部240、242保持的电力触头220(例如，不是连接器148的附加部分)。除了用于防止电击的触摸安全之外，窄间隙空间302可以保护电力连接器组件130免受工具等的损坏，因为诸如电极152、154和电力触头220的功率部件被相对地隐藏在窄间隙空间302内。
图9示出了通信系统100的一部分，示出了处于关闭位置的设备机架110(如图1中所示)之一的抽屉120。图10示出了通信系统100的一部分，示出了处于打开位置的图9的抽屉120。图9和图10都是俯视图，其仅示出了抽屉120的一部分，其包括第一侧壁136及前壁141和后壁140的短段。滑动电力连接器148沿着靠近后壁140的后段306安装到抽屉120的第一侧壁136。滑动电力连接器148的外壳200在图9和图10中以虚线示出，以示出电连接到电力轨146的电力触头220中的一个。电力轨146经由机械支座172安装到机箱104的侧面板134。
在图9所示的关闭位置，抽屉120大致居中在机箱104的电力轨146和侧面板134上并与它们对齐。例如，在关闭位置，抽屉120的前壁141可以与机箱104的前部183对齐或可以从其稍微向后凹陷。当设备机架110(如图1中所示)打开时，抽屉120相对于机箱104在向前方向304上移动，因为机箱104保持静止。安装在抽屉120上的滑动电力连接器148随抽屉120一起相对于安装在机箱104上的电力轨146移动。
在图10所示的打开位置，抽屉120从机箱104和电力轨146移位并偏移。抽屉120突出超过机箱104的前部183，使得前壁141在前部183的前方延伸。只有安装有滑动电力连接器148的抽屉120的后段306与电力轨146对齐。电动触头220在关闭位置和打开位置之间的整个伸展循环期间保持与电力轨146的电连接。
图11是根据另一实施例的通信系统100的电力连接器组件130的透视图。在所示的实施例中，电力连接器组件130的滑动电力连接器148与图4和图6中所示的滑动电力连接器148的不同之处在于电力触头220的数量。图11中的滑动电力连接器148具有两倍于图4和图6中所示的实施例的电力触头220的数量。滑动电力连接器148的外壳200在图11中是透明的，以示出电力触头220和触头馈电框架222。触头馈电框架222的正框架构件224机械和电气地连接到两个电力触头220，其代表阳极或正触头。两个正触头220都接合电力轨146的阳极152。触头馈电框架222的负(或接地)框架构件226也机械和电气地连接到两个电力触头220，其代表接地触头。接地触头220都接合电力轨146的阴极154。滑动电力连接器148在图11中具有总共四个电力触头220。由于电力触头220与电力轨146的电极152、154之间的接触表面积更大，增加电力触头220的数量可以增加滑动电力连接器148的载流能力。在其他实施例中，滑动电力连接器148可具有多于四个的电力触头220。
图12是图11所示的滑动电力连接器148的电力触头220和触头馈电框架222的孤立透视图，为了清楚起见移除了外壳200。触头馈电框架222的正框架构件224和负框架构件226中的每一个具有主干312和两个分支314，两个分支314沿着主干312的长度在不同位置处从主干312延伸。正框架构件224和负框架构件226的主干312彼此平行定向。分支314从相应的主干312朝向另一个框架构件的分支314延伸，而不与其他分支314接合。电力线150端接至主干312。电力触头220附接到分支314的远端316。
图13是根据替代实施例的电力连接器组件130的滑动电力连接器148的孤立透视图，为了清楚起见移除了外壳200。图13中的滑动电力连接器148具有与图11和图12中所示的滑动电力连接器148相同数量和布置的电力触头220，但是触头馈电框架222被分段成四个分立的框架构件330。每个框架构件330焊接(例如，锡焊等)到不同的电力线350。因此，在所示的实施例中，滑动电力连接器148端接至四个电力线350而不是如前述实施例中的两个电力线150。四个电力线350可全部连接到抽屉120的腔144内的插头连接器178(如图2中所示)。替代地，四个电力线350可以连接到多个不同的连接器。图13中所示的四个电力线350可具有比图11和图12中所示的两个电力线150更小的单独尺寸(例如，直径、规格等)。每个框架构件330保持电力触头220中的不同的一个，并提供从电力触头220到端接至框架构件330的相应电力线350的导电路径。
图14是电力连接器组件130的一部分的透视图，示出了滑动电力连接器148的另一个实施例。图15是图14所示的滑动电力连接器148的后视图。图14和图15中的滑动电力连接器148与先前的图中所示的滑动电力连接器148(例如，图6和图8)不同，因为外壳200被分成第一分立外壳构件360和第二分立外壳构件362。例如，包括安装侧238的外壳200的第一壁234被分半。第一壁234限定间隙364，该间隙364大致与第一凸部240和第二凸部242之间的第二壁236中的间隙244对齐。第一外壳构件360端接至电力线150中的一个并且保持电力触头220中的一个。第二外壳构件362端接至另一电力线150并保持另一电力触头220。在所示的实施例中，滑动电力连接器148可以起到与图4和图6中所示的滑动电力连接器148相同的作用。
两件式外壳200的好处在于滑动电力连接器148可以容纳从第一边缘164(如图3所示)到第二边缘166(图3)的维度上的多个不同高度或宽度的电力轨146。例如，如果电力轨146在边缘164、166之间具有窄的高度，则两个外壳构件360、362可以紧密地安装在设备机架110(图2)的抽屉120(图2)上。替代地，如果电力轨146在边缘164、166之间具有更大的高度，则两个外壳构件360、362可以彼此远离地安装，以便扩展轨道202在滑动电力连接器148的两个导轨204、206之间的高度。
图16是根据另一实施例的电力连接器组件130的第一透视图。图17是图16中所示的电力连接器组件130的第二透视图。图16和17描绘了电力连接器组件130的不同角度，图16示出了电力轨146的外侧168，图17示出了电力轨146的内侧170。图18是根据图16和图17所示的实施例的通信系统100的一部分的后视图。电力轨146经由从外侧168突出的机械支座172安装到机箱104的侧面板134。滑动电力连接器148安装到抽屉120的侧壁136。图16至18中的电力连接器组件130与先前描述的实施例不同，因为阳极152和阴极154沿电力轨146的不同侧168、170设置，而不是在同一侧(例如，如图8所示的外侧168)。因此，电力轨146是双侧的。
滑动电力连接器148被重新配置以容纳双侧电力轨146。例如，滑动电力连接器148横跨电力轨146的边缘166。外壳200的第一壁234沿电力轨146的内侧170设置。外壳200的第二壁236延伸到电力轨146和侧面板134之间的间隙空间302中并沿外侧168延伸。第一壁234和第二壁236中的每一个保持一个或多个电力触头220，其接合电力轨146的相应侧168、170上的相应电极152、154。
在一个实施例中，阳极152沿着电力轨146的面向机壳104的侧面板134的外侧168设置，并且阴极154沿着电力轨146的面向抽屉120的内侧170设置。沿着外侧168放置阳极152可以提供额外的保护以防止意外电击，如上面参照图8所述，因为侧面板134和电力轨146之间的间隙空间302可以是窄的，从而使得阳极152相对低不可接取。由于阴极154代表接地或返回路径，因此沿着内侧170与阴极154的无意接触不会导致电击。
可选地，电力轨146可以包括或可以联接到盖406，如图18所示。盖406大致平行于电力轨146延伸。盖406具有肩部408和屏蔽件410。肩部408从电力轨146延伸到屏蔽件410，使得屏蔽件410与电力轨146间隔开，以在肩部408上方在其之间限定槽412。滑动电力连接器148的外壳200可以沿着外壳200的顶部区域402安装到抽屉120，该顶部区域402向内突出超过第一壁234，使得第一壁234与侧壁136间隔开。屏蔽件410接收在第一壁234和侧壁136之间。外壳200的第一壁234接收在槽412内。屏蔽件410设置在电力轨146的内部，与抽屉120的侧壁136相邻。当抽屉120处于打开位置并且电力轨146的长度暴露在机柜102(图1)内时，盖406的屏蔽件410阻止与电力轨146的意外和无意的接触。例如，槽412可以相对较窄，使得至少难以将手指插入槽412中以接合沿着内侧170设置的(多个)电极。通过增加盖406，阳极152可以设置在电力轨146的侧面168、170中的任一个上，几乎没有意外电击或损坏电力轨146的风险。例如，在替代实施例中，阳极152可以设置在内侧170上，阴极154设置在外侧168上。
在所示的实施例中，两个电力电缆150从外壳200的顶部区域402突出到电力轨146的边缘166上方。可选地，导线150中的一个或两个可以成角度地附接到外壳200，使得(多个)导线150以与外壳200的平面安装侧238既不平行也不垂直的倾斜角度从外壳200突出。角度附接可以使得(多个)导线150的长度相对于平行或垂直于安装侧238附接导线150而减小。在所示的实施例中，导线150A中的一个成角度地附接，而另一个导线150B平行于安装侧238附接。
图19至21示出了根据又一实施例的通信系统100的一部分。图19是通信系统100的前透视图，示出了设备机架110(如图1中所示)的部分打开的抽屉120。图20是图19中所示的通信系统100的顶部透视图，其中抽屉120部分地打开。图21是图19和图20所示的通信系统100的另一前透视图，其中抽屉120相对于机箱104处于关闭位置。
在图19至21所示的所示实施例中，电力轨146安装到抽屉120，滑动电力连接器148安装到机箱104。例如，电力轨146固定到抽屉120的侧壁136。滑动电力连接器148安装在机箱104的底面板132上，但是在另一个实施例中滑动电力连接器148可以安装在侧面板134上。当抽屉120打开和关闭时，安装在机箱104上的滑动电力连接器148保持静止，并且电力轨146随着抽屉120相对于滑动电力连接器148移动。滑动电力连接器148的电力触头220在关闭位置和打开位置之间的整个伸展循环期间保持与电力轨146的电连接，类似于本文所述的其他实施例。
为了在整个伸展循环中保持电连接，滑动电力连接器148可以安装在机箱104的前部183处或附近。随着抽屉120朝向打开位置向前移动，抽屉120的后侧140远离机箱104的后部185移动。即使在打开位置，抽屉120的后侧140也保持在机箱183的前部183的后方。滑动电力连接器148安装在前部183处，在整个伸展循环中与抽屉120上的电力轨146对齐的位置。可选地，在另一个实施例中，滑动电力连接器148可以定位在前部183的后方，例如在机箱104的前部183和后部185之间的中间。
如图20所示，从电源108(例如，电力母线182)向电力连接器组件130供电的电力线184电连接到滑动电力连接器148。电力线184具有足够的长度以沿着机箱104的后部185从电力母线182延伸到前部183处或附近的滑动电力连接器148。因为滑动电力连接器148和电力母线182都相对于机箱104是静止的，所以滑动电力连接器148和电力母线182之间的距离是恒定的(例如，不用担心电力线184是可伸展的或可伸缩的)。
安装在抽屉120上的电力轨146连接到电力线(例如，图2中所示的电力线150)，该电力线延伸到抽屉120的腔144中以将电力轨146电连接到抽屉120内的通信设备106(图1)。
在所示的实施例中，滑动电力连接器148和电力轨146的构造至少类似于图16至18中所示的电力连接器组件130的实施例。例如，电力轨146是双侧的，在外侧和内侧168、170中的每一个上具有电极152、154。滑动电力连接器148横跨电力轨146的远侧边缘166并具有接合两个电极152、154的电力触头220。但是，滑动电力连接器148和电力轨146可以替代地构造得类似于本文所述的其他实施例。例如，电极152、154可选地可以设置在电力轨146的同一侧。
本文描述的通信系统100的至少一个技术效果是能够打开机柜102的设备机架110，用于执行维修或其他任务，而不会中断对保持在设备机架110上的通信设备106的电力供给。例如，操作者可以在机架110处于打开位置的情况下在设备机架110上更换一个电气装置，而设备机架110上的其他电气装置由于不间断的电力供给而保持工作。通信系统100的另一技术效果是布置设备机架110的电气装置的灵活性。例如，电力连接器组件130的部件安装到设备机架110的抽屉120，并且电力线150从该部件延伸到抽屉120的腔144中，以为设备机架110内的电气装置供电。由于使用电力线150，电力连接器组件130的部件不必直接连接到电路板、电源装置或设备机架110的另一个电气部件。本文描述的通信系统100的又一技术效果是降低由于与电力连接器组件130的有电(或带电)部件的意外或无意接触而引起的电击或其他伤害的风险。

Claims (14)

1.一种电力连接器组件(130)，包括：
电力轨(146)，其经由机械支座(172)安装到第一部件的第一壁(158)，所述机械支座悬挂所述电力轨远离所述第一壁一定距离，以在所述电力轨和所述第一壁之间限定间隙空间(302)，所述机械支座跨越所述间隙空间，其中所述电力轨具有沿着所述电力轨的面向所述第一壁的第一侧(168)的正电极(152)；以及
滑动电力连接器(148)，其包括外壳(200)和保持在所述外壳中的电力触头(220)，所述滑动电力连接器安装到与所述第一部件分立的第二部件的第二壁(160)，所述外壳限定轨道(202)，所述轨道在其中接收所述电力轨，其中所述电力触头中的至少一个设置在所述间隙空间内且电连接到所述电力轨的正电极，以在所述滑动电力连接器和所述电力轨之间建立电连接，
其中所述第一部件和第二部件中的至少一个配置为沿着伸展循环相对于所述第一部件和第二部件中的另一个移动，且在整个所述伸展循环中保持所述动电力连接器和所述电力轨之间的电连接。
2.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中从所述电力轨(146)到所述第一壁(158)的距离小于1cm。
3.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中从所述电力轨(146)到所述第一壁(158)的距离窄于青少年的手指，以防止与所述电力轨的正电极(152)的人体触摸接触。
4.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中所述电力轨(146)的正电极(152)向所述滑动电力连接器(148)提供电流，且所述电力轨还包括提供接地或返回路径的负电极(154)，所述正电极和负电极沿着所述电力轨的长度彼此平行地延伸。
5.如权利要求4所述的电力连接器组件(130)，其中所述正电极和负电极(152，154)都沿着所述电力轨(146)的面向所述第一壁(158)的第一侧(168)设置。
6.如权利要求4所述的电力连接器组件(130)，其中所述负电极(154)设置在所述电力轨(146)的与所述第一侧(168)相对的第二侧(170)上，使得所述正电极和负电极(152，154)沿着所述电力轨的相对侧设置。
7.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中所述电力轨(146)平行于所述伸展循环的轴线(147)从所述电力轨的第一端(186)伸长到所述电力轨的第二端(162)。
8.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中所述电力轨(146)安装到代表所述第一部件的机箱(104)且所述滑动电力连接器(148)安装到代表所述第二部件的抽屉(120)，所述抽屉由所述机箱保持且沿着所述伸展循环相对于所述机箱移动，其中安装到所述抽屉的滑动电力连接器在所述抽屉的腔(144)的外部，并且经由从所述滑动电力连接器延伸到所述腔中的电力线(150)电连接到所述抽屉的腔内的一个或多个电气装置(106)。
9.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中所述电力轨(146)安装到代表所述第一部件的抽屉(120)且所述滑动电力连接器(148)安装到代表所述第二部件的机箱(104)，所述抽屉由所述机箱保持且沿着所述伸展循环相对于所述机箱移动，其中安装到所述抽屉的电力轨在所述抽屉的腔(144)的外部，并且经由从所述电力轨延伸到所述腔中的电力线(150)电连接到所述抽屉的腔内的一个或多个电气装置(106)。
10.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中所述滑动电力连接器(148)的外壳(200)沿着所述滑动电力连接器的长度限定间隙(244)，以当所述滑动电力连接器沿着所述伸展循环移动经过所述机械支座时容纳所述机械支座(172)。
11.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中所述滑动电力连接器(148)的电力触头(220)包括可偏转的弹簧梁(256)，其机械地接合所述电力轨(146)，其中所述弹簧梁抵靠所述电力轨弹簧加载，以在整个所述伸展循环中保持与所述电力轨的接触。
12.如权利要求11所述的电力连接器组件(130)，其中所述电力触头(220)中的每一个包括第一组(262)可偏转的弹簧梁(256)和在与所述第一组相反的方向上延伸的第二组(264)可偏转的弹簧梁。
13.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中所述电力轨(146)包括安装在所述电力轨上的一个或多个热沉(250)，所述一个或多个热沉位于所述电力轨上、在所述滑动电力连接器(148)的行进路径之外，以避免阻碍所述滑动电力连接器和所述电力轨的相对运动。
14.如权利要求1所述的电力连接器组件(130)，其中所述滑动电力连接器(148)的外壳(200)由第一外壳构件(360)和第二外壳构件(362)限定，所述第一外壳构件和第二外壳构件分离且分立，所述第一外壳构件和第二外壳构件中的每一个保持所述电力触头(220)中的至少一个相应的电力触头。
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