CN111226354A - 用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于提供多插座组合件的设备，由此数个插座可配置在标准大小的单个组合件内。可预期与常规电力分配单元相比，可获得特定大小及宽度的更多插座。另外，在本发明的另一方面，本发明涉及一种用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备。在本发明的一个实施例中，用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备可经由单个插座向C14插头或C20插头中的一者提供电力，由此所述单个插座可经配置以作为C13及C19插座操作，并符合IEC60320标准。

Description

用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备

相关申请案的交叉参考

本申请案依据35 U.S.C.§119主张2017年11月2日申请的序列号为62/580,876的美国临时专利申请案的权益。2017年11月2日申请的序列号为62/580,876的美国临时专利申请案的全部内容特此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及电力分配单元的领域，并且更特定来说，涉及一种用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备。

背景技术

许多电子装置(特别是计算机及数据存储装备)由交流(AC)电力源供应电力。电力分配单元(PDU)通常配合数据存储装备一起采用。典型的电力分配单元通常形成为一长排宽度较窄的插座，由此需要电力的装备可通过该排插座与电力分配单元连接。

常规电力分配单元面临许多挑战。计算机机架及机柜内的空间非常宝贵；因此，电力分配单元的大小始终是一个主要问题。随着计算机、服务器及网络装备大小的不断增长，对计算机机架或机柜内空间的担忧也在增加。此外，存在关于在电力分配单元上提供的插座的数目的挑战，但还存在应放置在电力分配单元上以满足当前需求及未来需求的插座的类型的另一挑战。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于提供多插座组合件的设备，由此数个插座可配置在标准大小的单个组合件内。可预期与常规电力分配单元相比，可获得特定大小及宽度的更多插座。另外，在本发明的另一方面，本发明涉及一种用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备。在本发明的一个实施例中，用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备可经由单个插座向C14插头或C20插头中的一者提供电力，由此所述单个插座可经配置以作为C13及C19插座操作并符合IEC60320标准。

应理解，先前一般描述及下文详细描述两者都仅仅是示范性及解释性的，并且不一定限制本发明。并入说明书中并构成说明书一部分的附图说明本发明的标的物。描述及图式一起用于解释本发明的原理。

附图说明

通过参考附图，所属领域的技术人员可更好地理解本发明的众多优点，其中：

图1描绘根据本发明的实施例的C14插头的正视图；

图2描绘根据本发明的实施例的C20插头的正视图；

图3描绘根据本发明的实施例的经配置以与C14插头或C20插头中的一者连接的插座的正视图；

图4描绘根据本发明的实施例的C20插头的透视图；

图5描绘根据本发明的实施例的C14插头的透视图；

图6描绘根据本发明的实施例的多插座组合件，凭借所述多插座组合件数个插座可配置在标准大小的单个外壳内；

图7描绘具有突片的多插座组合件，所述突片可用来将插座限于可操作为C13插座；

图8描绘具有盖的多插座组合件，所述盖可用来将插座限于可操作为C19插座；

图9描绘具有滑块机构的多插座组合件，所述滑块机构可用来将插座限于可操作为C13或C19插座中的一者；

图10A到10C描绘根据本发明的实施例的插座的示范性端子；

图11A到11B描绘根据本发明的实施例的插座；

图12A到12B描绘根据本发明的实施例的包含锁定机构的插座组合件；

图13A到13B描绘根据本发明的实施例的包含可与C20插头或C14插头中的一者一起操作的锁定机构的插座组合件；

图14A到14B描绘根据本发明的替代实施例的包含锁定机构的插座组合件；及

图15描绘根据本发明的实施例的用于创建用于多插座组合件的插座的锁定机构的弹簧组合件。

具体实施方式

现在将详细参考在附图中说明的所揭示标的物。

在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解，实施例不可因下文描述中阐述或在图式中说明的结构或功能的细节而在应用上受限制。不同的实施例可能能够以各种方式被实践或实行。另外，应理解，本文所使用的措词及术语是用于描述，而不应被认为是限制性的。本文中例如“包含”、“包括”或“具有”及其变体的术语使用通常意味着涵盖其后列出的项目及其等效物以及额外项目。此外，除非另有说明，否则可根据常规用法使用技术术语。进一步预期相似参考数字可描述类似组件及其等效物。

本发明涉及一种用于提供多插座组合件的设备，由此数个插座可配置在标准大小的单个组合件内。可预期与常规电力分配单元相比，可获得特定大小及宽度的更多插座。另外，在本发明的另一方面，本发明涉及一种用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备。在本发明的一个实施例中，用于经由单个插座为多种类型的插头提供电力的设备可经由单个插座向C14插头或C20插头中的一者提供电力，由此所述单个插座可经配置以作为C13及C19插座操作并符合IEC60320标准。

参考图1，展示根据本发明的实施例的C14插头的正视图。在图2中，展示根据本发明的实施例的C20插头的正视图。C14插头及C20插头可指根据IEC60320标准的两个不同标准的公连接器，其通常用在计算器具、服务器、网络装置及类似者中。

参考图3，展示根据本发明的实施例的经配置以与C14插头或C20插头中的一者连接的插座的正视图。举例来说，插座100可个别地与C14插头连接或个别地与C20插头连接。插座100可包含容纳在插座壳体104内的至少三个电端子102A、102B、102C。三个电端子102A到102C经配置以与C14插头或C20插头中的一者连接，其中至少三个电端子102A到102C中的每一电端子经配置以与C14插头的对应销或C20插头的销连接，尽管C14插头的销及C20插头的销的大小及定向不同。

参考图4，展示根据本发明的实施例的C20插头的透视图。图5描绘根据本发明的实施例的C14插头的透视图。C14插头及C20插头中的每一者可包含包围相应插头的销的护罩108。可预期，当C14插头或C20插头插入插座100内时，在C14插头或C20插头的销插入插座的端子102A到102C内的情况下，护罩108将包围插座100。

参考图6，展示根据本发明的实施例的多插座组合件600，凭借多插座组合件600数个插座可配置在标准大小的单个外壳内。可预期，六个插座100可包含在多插座组合件600的单个外壳内。可预期，外壳可包围插座并且可与插座一起形成，由此锁定机构可配合外壳一起使用。然而，插座可个别地产生并且可与个别插座组合件一起形成，由此锁定机构可包含在插座组合件中。

可预期，插座的间隔/大小可经布置使得电力分配单元上的插座数目可包含每机架单元一个插座(1个机架单元(RU)＝44.45mm＝1.75”)。因此，如图6中所展示，可生产具有七个多插座组合件600的42插座电力分配单元，由此六个插座可放置在大小为6RU的单个多插座组合件600内。

42RU机柜不太可能安装超过42个可个别地插拔的装备，因此42插座电力分配单元将可能满足所有当前及未来需求。有利地，只要有足够的插座，就无所谓需要什么类型的C13或C19插座，这是因为每一类型的插座的数目可由装备的用户调整。另外，可预期，可以1RU宽度呈现多插座组合件600。进一步预期，使用多插座组合件600可允许与完全同样的机壳的电力分配单元内的相同互连点对准，以允许使用公共内部印刷电路板组合件及布线方案。

参考图7，展示具有突片702的多插座组合件600，突片702可用来将插座限于可操作为C13插座。以此方式，仅C14插头可仅与插座可连接。基于用户偏好或确保符合法规要求，突片702可任选地用来确保任一/或插座类型，但防止多种类型的插头可与插座100连接。可预期，根据本发明的实施例，突片702可为由例如塑料的刚性材料组成的小板，且可工厂装配且当需要不同插座类型时可由授权用户使用专用工具或钥匙现场更换。

参考图8，展示具有盖802的多插座组合件600，盖802可用来将插座限于可操作为C19插座。以此方式，仅C20插头可与插座可连接。盖802可由例如塑料的刚性材料形成，并且可任选地用来包围插座，并且仅允许插座操作为C19插座。根据本发明的实施例，盖802可工厂装配且当需要不同插座类型时可由授权用户使用专用工具或钥匙现场更换。应理解，尽管突片702可用来将插座限于可操作为C13插座，且盖802可用来将插座限于可操作为C19插座，但可预期，突片可经形成以将插座限于可操作为C19插座，且盖可用来将插座限于可操作为C13插座。

参考图9，展示具有滑块机构902的多插座组合件600，滑块机构902可用来将插座限于可操作为C13或C19插座中的一者。可预期，滑块机构902可处于自然位置，由此插座经配置以仅操作为C13插座，并且仅允许插入C14插头。如果用户需要使用C19插座，那么通过插入C20插头，C20插头的接地安全销可将滑块机构902移动到新位置，并露出端子孔以仅用作C19插座。滑块机构902可由刚性材料形成，并且可包含弹簧机构，例如弹簧或类似物，以允许跨越插座移动。

参考图10A到10C，展示根据本发明的实施例的插座的示范性端子。端子102A、102B及102C可在C13及C19端子设计两者之间共用。可预期，端子102A可为中性端子，端子102B可为通地端子，端子102C可为带电端子。可预期，C19端子可如图10B中展示那样在大体上水平平面中与C20插头的销连接，由此C20插头销的平面可在柔性接触部件1002的顶部。可预期，C13端子可在大体上垂直平面中与C14插头的销连接，由此C14插头的销的边缘可在柔性接触部件1002的顶部。端子102A到102C可各自包含柔性接触部件1002，其可被施加预应力或包含弹簧机构以确保可通过提供朝向端子内部的力而与来自C14插头或C20插头的销维持接触。

参考图11A到11B，展示根据本发明的实施例的插座组合件。插座组合件可包含插座100，并且可包含凸缘1102。凸缘1102可包含突出垫环或衬套，其可在插座壳体的基座处包围插座100。可预期，凸缘1102可用来在插座壳体与C14插头或C20插头中的一者之间提供更牢固配合。

如先前关于图4及图5所描述，C14插头及C20插头中的每一者可包含包围相应插头的销的护罩108。可预期，当C14插头或C20插头插入在插座100内时，在C14插头或C20插头的销插入插座100的端子102A到102C内的情况下，护罩108将包围插座100。凸缘1102可经形成及定大小，由此C20插头的护罩108可包围插座壳体的凸缘1102并在插座壳体的基座处提供张紧配合。举例来说，C20插头的护罩的内直径可仅略大于凸缘1102的外直径，使得可在护罩108与凸缘1102之间形成张紧配合。这在图13A中以示范性方式展示。另外，C14插头的护罩108可与凸缘1102的顶侧连接，并且可考虑C14插头与C20插头之间的大小差异。举例来说，凸缘的高度可经定大小，以便允许C14插头的护罩108的外边缘接触凸缘1102的顶侧并搁置在凸缘1102的顶侧上。这在图13B中以示范性方式展示。有利地，凸缘1102可允许插座100到C14插头或C20插头中的一者之间的更牢固的配合，而不需要锁定机构。

参考图12A到12B，展示根据本发明的实施例的包含锁定机构的插座组合件。可预期，通过采用锁定机构，可防止插头(例如C14插头或C20插头)从插座意外地断开连接。锁定机构可形成为P Lock锁定机构的部分，由此可采用称为P Lock插头的专用插头。插头的相对侧上的脊1204、1208可与插座组合件或多插座组合件600的外壳的相对侧上的棱脊1202、1206接触。可预期，可用以图12B中的示范性方式展示为具有多个棱脊的锁定机构提供不同高度处的多个棱脊。臂1210、1212经配置以远离插座定向以从插座组合件或外壳的锁定机构的棱脊1202、1206释放插头的脊1204、1208，此时插头可从插座释放并与插座断开连接。图12B描绘包含锁定机构的插座组合件的分解图。

参考图13A到13B，展示根据本发明的实施例的包含可与C20插头或C14插头中的一者一起操作的锁定机构的插座组合件。图13A描绘C20插头，且图13B描绘C14插头。有利地，尽管C20插头及C14插头的护罩108的大小有所不同，但C20插头或C14插头中的一者可通过如图13A到13B中所采用的锁定机构保持在插座内。

在C20插头或C14插头的相对侧上的脊1204、1208可与插座组合件或多插座组合件600的外壳的相对侧上的棱脊1202、1206接触。可预期，不同高度处的多个棱脊可提供为以图12B中的示范性方式展示为具有多个棱脊的锁定机构的部分。臂1210、1212经配置以远离插座定向以从插座组合件的锁定机构的棱脊1202、1206释放插头的脊1204、1208，此时插头可从插座释放并与插座断开连接。可预期，归因于插座组合件或外壳的每一侧上的弹簧机构1203、1205，尽管C20插头或C14插头的大小不同，但锁定机构可与C20插头或C14插头中的一者一起采用。弹簧机构1203、1205可迫使臂1210、1212朝向插头，并且将考虑C20插头与C14插头之间的大小差异。弹簧机构1203、1205可包含存储机械能的任何弹性物体。弹簧机构1203、1205可包含螺旋或圆锥形压缩弹簧、预应力杆、弹簧夹及类似物。

图13A及图13B还描绘图13A中的C20插头及图13B中的C14插头的凸缘1102及护罩108。举例来说，C20插头的护罩108的内直径可仅略大于凸缘1102的外直径，使得可在护罩108及凸缘1102之间形成张紧配合。另外，C14插头的护罩108可与凸缘1102的顶侧连接，并且可考虑C14插头与C20插头之间的大小差异。举例来说，凸缘的高度可经定大小，以便允许C14插头的护罩108的外边缘接触并搁置在凸缘1102的顶侧上。

参考图14A到14B，展示根据本发明的替代实施例的包含锁定机构的插座组合件。如图14A中所展示，锁定机构可与C20插头一起操作，并且如图14B中所展示，锁定机构可与C14插头一起操作。锁定机构可包含过盈配合或接触配合，以防止插头与插座意外断开连接。弹簧机构1406、1408可迫使臂1402、1404朝向插头，以提供过盈配合或接触配合，并防止插头与插座意外断开连接。弹簧机构1406、1408可包含存储机械能的任何弹性物体。弹簧机构1203、1205可包含螺旋或圆锥形压缩弹簧、预应力杆、弹簧夹及类似物。

当臂1402、1404经配置以从插座组合件或多插座组合件的外壳向外压下以释放过盈配合或接触配合时，插头可被释放，此时插头可与插座断开连接并从插座释放。尽管展示两个臂，但可预期在不脱离本发明的范围及意图的情况下可采用一个、三个或四个或更多个臂。

插座组合件或外壳以及臂1402、1404可由各种刚性材料形成，其包含塑料、弹性体材料、复合物及金属。可预期，塑料可为工程级的，并且塑料可遵循当地的安全要求。弹性体材料可形成用于与插头的护罩摩擦配合的握持部，因为弹性体材料可更柔软并且可稍微压缩以允许与插头的护罩进行摩擦配合。弹性体材料可为热塑性弹性体(TPE)材料。另外，弹性体材料可为丙烯腈丁二烯、苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯或聚丙烯。

在实施例中，臂1402、1404可各自包含在臂的与插头接触的部分处的倒钩。倒钩可指从每一臂延伸的突起，其经配置以接触插头的护罩。可预期，可通过由至少一个臂及倒钩施加的压力将插头保持在插座组合件内，这可称为过盈配合或接触配合。倒钩可包含朝向插头的护罩108定向的成角度且锋利的边缘，并且可由塑料或金属形成。

可预期，图14A到14B的锁定机构可与IEC 60320耦合器一起操作，参阅国际电工委员会的标准列表，其规定用于将电力供应线连接到高达250伏的电器(包含C13、C15、C19及C21插座)的非锁定器具耦合器及互连耦合器。另外，可预期，图14A到14B的锁定设备可与包含可覆盖插头的销的至少一部分的护罩的任何类型的插头一起操作而无需专用插头，且因此可称为通用锁定机构。

在本发明的有利方面，一或多个臂1402、1404可保持在插座组合件或多插座组合件的外壳的内部分内。用于保持插头的常规装置可包含销及类似物，其在插座装外部或外侧紧固到插头。然而，此布置减少可放置在给定区域中的插座的数目，并且使插头的插入及移除变得更加困难，这是因为在插入插头及移除插头期间用户必须考虑到销及类似物。

参考图15，展示根据本发明的实施例的用于创建用于多插座组合件的外壳的插座的锁定机构的弹簧组合件。可预期，多弹簧机构系统可由金属形成并且可连接到外壳以提供如图14A到14B中所描述的多个弹簧机构1406，并且还可提供如图13A到13B中描绘的多个弹簧机构1203、1205以便与多插座组合件一起操作。

可预期，插座100可提供完全额定的C13/19组合插座组合件，并且可与联动通地的完全16/20A额定的插座一起形成，其按照IEC60320是手指安全的。可预期，到插座100的带电(通电)及中性连接可联动为单个线及中性或保持为个别连接以允许整体布线灵活性。

据信，通过先前描述将理解本发明及其许多附带优点，并且显而易见的是，在不脱离所揭示标的物及不牺牲其所有实质优势的情况下，可对组件的形式、构造及布置进行各种改变。所描述的形式仅仅是解释性的，并且所附权利要求书希望涵盖及包含此类改变。

Claims (22)

1.一种插座组合件，其包括：

插座，所述插座包含容纳在插座壳体内的至少三个电端子，其中所述至少三个电端子经配置以与C14插头或C20插头中的一者连接，所述插座壳体在所述插座壳体的基座处包含凸缘以在所述插座壳体与所述C14插头或所述C20插头中的一者之间提供更牢固配合。

2.根据权利要求1所述的插座组合件，其中所述C20插头的护罩包围所述插座壳体的所述凸缘。

3.根据权利要求1所述的插座组合件，其中所述C14插头的护罩的外边缘与所述插座壳体的所述凸缘的顶侧连接。

4.根据权利要求1所述的插座组合件，其中所述插座壳体进一步包含：突片、滑块机构或盖中的至少一者，其经配置以限制所述插座仅与所述C14插头或C20插头中的一者连接。

5.根据权利要求1所述的插座组合件，其中所述至少三个电端子中的每一电端子经配置以与所述C14插头中的一者的销或所述C20插头的销中的一者连接。

6.根据权利要求5所述的插座组合件，其中所述至少三个电端子中的每一电端子包含柔性接触部件，以确保与所述C14插头的所述销或所述C20插头的所述销中的一者的电连接。

7.一种插座组合件，其包括：

插座，所述插座包含容纳在插座壳体内的至少三个电端子，其中所述至少三个电端子经配置以与C14插头或C20插头中的一者连接，其中所述至少三个电端子中的每一电端子经配置以与所述C14插头的销或所述C20插头的销中的一者连接。

8.根据权利要求7所述的插座组合件，其中所述插座壳体在所述插座壳体的基座处包含凸缘。

9.根据权利要求8所述的插座组合件，其中所述凸缘经配置以在所述插座壳体与所述C14插头或所述C20插头中的一者之间提供更牢固配合。

10.根据权利要求9所述的插座组合件，其中所述C20插头的护罩包围所述插座壳体的所述凸缘。

11.根据权利要求9所述的插座组合件，其中所述C14插头的护罩的外边缘与所述插座壳体的所述凸缘的顶侧连接。

12.根据权利要求7所述的插座组合件，其中所述插座壳体进一步包含：突片、滑块机构或盖中的至少一者，其经配置以限制所述插座仅与所述C14插头或C20插头中的一者连接。

13.根据权利要求7所述的插座组合件，其中所述至少三个电端子中的每一电端子包含柔性接触部件，以确保与所述C14插头的所述销或所述C20插头的所述销中的一者的电连接。

14.一种多插座组合件，其包括：

外壳；及

多个插座，其至少部分地组装在所述外壳内，所述多个插座中的每一插座包含容纳在插座壳体内的至少三个电端子，其中所述至少三个电端子经配置以与C14插头或C20插头中的一者连接，所述插座壳体在所述插座壳体的基座处包含凸缘以在所述插座壳体与所述C14插头或所述C20插头中的一者之间提供更牢固配合。

15.根据权利要求14所述的多插座组合件，其中所述C20插头的护罩包围所述插座壳体的所述凸缘。

16.根据权利要求14所述的多插座组合件，其中所述C14插头的护罩的外边缘与所述插座壳体的所述凸缘的顶侧连接。

17.根据权利要求14所述的多插座组合件，其中所述插座壳体进一步包含：突片、滑块机构或盖中的至少一者，其经配置以限制所述插座仅与所述C14插头或C20插头中的一者连接。

18.根据权利要求14所述的多插座组合件，其中所述至少三个电端子中的每一电端子经配置以与C14插头的销或C20插头的销中的一者连接。

19.根据权利要求18所述的多插座组合件，其中所述至少三个电端子中的每一电端子包含柔性接触部件，以确保与所述C14插头的所述销或所述C20插头的所述销中的一者的电连接。

20.根据权利要求14所述的多插座组合件，其中所述外壳进一步包含锁定机构，其经配置以将所述C14插头或所述C20插头中的一者紧固到所述多个插座中的一个插座。

21.根据权利要求20所述的多插座组合件，其中所述锁定机构包含至少两个臂，经由针对所述至少两个臂中的每一臂的弹簧机构迫使所述至少两个臂朝向所述插座。

22.根据权利要求21所述的多插座组合件，其中所述臂经配置以远离所述插座定向，以便释放所述C14插头或所述C20插头中的所述一者。

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