CN112072372A - 一种母线式pdu - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种母线式PDU，属于电气设备的技术领域，其技术方案要点是一种母线式PDU，包括外壳，所述外壳内安装有绝缘支撑件，绝缘支撑件内嵌设有铜排，铜排设置为U形且U型开口朝上，绝缘支撑件上方盖设有与外壳固定连接的遮板，遮板上开设有多个安装孔，安装孔内插设有用于安装取电插头的插头安装部，插头安装部包括相互配合呈矩状的第一安装盒和第二安装盒，第一安装盒与第二安装盒的顶端边缘位置均与遮板的上表面抵接，第一安装盒的外侧壁固定连接有与遮板的下表面抵接以防止插头安装部脱落的止退挂钩，达到防止取电结构发生松动的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电气设备的技术领域，尤其涉及一种母线式PDU。
背景技术
PDU（Power Distribution Unit，电源分配单元）为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的产品，拥有不同的功能、安装方式和不同插位组合的多种系列规格，能为不同的电源环境提供适合的机架式电源分配解决方案。PDU的应用，可使机柜中的电源分配更加整齐、可靠、安全、专业和美观，并使得机柜中电源的维护更加便利和可靠。
现有的可参考公开号为CN109962365A的中国专利，其公开了插拔式PDU，包括外壳、通用基板以及与外壳可拆卸连接且用于安装不同规格的输出插座的通用插拔框，输出插座与通用插拔框固定连接形成可插拔模块，通用基板包括具有供电线路的印刷电路板、以及与印刷电路板电连接的若干导电套，输出插座具有插接脚，导电套具有若干不同规格且用于与插接脚相配合的接插位。导电套具有不同规格的插接位，因此一个导电套可与不同规格的插接位相配合，每条PDU上具有的多个可插拔模块上的输出插座的规格不完全相同；同时需要对某个可插拔模块进行更换时，可选择具有与该待更换的可插拔模块不同规格的输出插座的可插拔模块，进而实现对单条PDU上的不同的输出插座的数量及位置进行调整。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述的插拔式PDU在使用时，插头插入可插拔模块的通电插孔中时，插头仅靠摩擦力与通电插孔接触，长时间使用后容易松动，影响取电质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止取电结构发生松动的母线式PDU。
本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种母线式PDU，包括外壳，所述外壳内安装有绝缘支撑件，绝缘支撑件内嵌设有铜排，铜排设置为U形且U型开口朝上，绝缘支撑件上方盖设有与外壳固定连接的遮板，遮板上开设有多个安装孔，安装孔内插设有用于安装取电插头的插头安装部，插头安装部包括相互配合呈矩状的第一安装盒和第二安装盒，第一安装盒与第二安装盒的顶端边缘位置均与遮板的上表面抵接，第一安装盒的外侧壁固定连接有与遮板的下表面抵接以防止插头安装部脱落的止退挂钩。
通过上述技术方案，在装配时，将铜排嵌设在绝缘支撑件内，然后将绝缘支撑件安装于外壳内，接着安装插头安装部，使得取电插头与铜排接触达到取电效果，安装时，将第一安装盒与第二安装盒形成卡接配合后，再将整个插头安装部穿过安装孔，插头安装部在穿过安装孔的过程中，止退挂钩会越过遮板，并抵接在遮板的下表面，因此整个插头安装部会被紧紧地卡住，从而不会轻易脱落，有效防止了取电结构发生松动。
本发明进一步设置为：所述第一安装盒包括呈L形固定连接的第一竖板和第一横板，第一横板固定连接于第一竖板的底端，第一横板上开设有与铜排的U形开口正对的插孔，第一横板的两侧一体连接有弹性板，止退挂钩与弹性板的外表面固定连接，第二安装盒包括呈L形固定连接的第二竖板和第二横板，第二横板固定连接于第二竖板的顶端，且第二横板的两侧固定连接有挡板，第二横板在正对挡板的位置处开设有让位槽，第一安装盒与第二安装盒安装后弹性板穿过让位槽。
通过上述技术方案，将第一安装盒与第二安装盒装配成矩状时，按压弹性板，使得弹性板向着插头安装部的中心运动，并且让位槽的设置使得弹性板能够在让位槽所提供的区域内发生弯折，使得止退挂钩能够顺利穿过安装孔，接着松开弹性板，弹性板的弹性恢复力能够将止退挂钩卡在遮板的下表面，形成卡接，从而使得取电结构的安装更加便利，且安装后不易脱落，稳定性更高。
本发明进一步设置为：所述弹性板的顶端向外弯折设置有卡肩，卡肩的下表面不低于挡板的上表面高度。
通过上述技术方案，将插头安装部安装后，止退挂钩能够与遮板的下表面抵接，并且弹性板的顶端弯折的卡肩能够卡在挡板的上表面，从而使得第二安装盒不会弹出，确保第一安装盒与第二安装盒装配后的稳定性，进一步提高了插头安装部插接后的取电稳定性。
本发明进一步设置为：所述取电插头底部呈弯折钩体状，插孔的下方开设有与插孔连通的锁死孔，锁死孔的截面尺寸大于插孔的截面尺寸，且取电插头弯折后的端部与锁死孔的孔底抵接。
通过上述技术方案，取电插头在穿过插孔后，进入铜排的U形口内部，并且与铜排的U形口内壁抵接，同时，由于取电插头呈弯折状，取电插头弯折后的端部与锁死孔的孔底抵接，因此取电插头一旦通过插孔插入铜排后，就会被锁死孔锁住，而不会从插孔内脱落，进而使得取电插头的取电可靠性以及稳定性大大提高。
本发明进一步设置为：所述第一安装盒与第二安装盒通过螺栓连接方式固定。
通过上述技术方案，第一安装盒与第二安装盒通过螺栓连接方式形成固定，因此第一安装盒与第二安装盒形成的插头安装部紧密性更高，在取电更加可靠、安全。
本发明进一步设置为：所述第一横板背离第一竖板的端部固定设置有定位柱，第二横板背离第二竖板的对应位置处开设有供定位柱插入的定位槽。
通过上述技术方案，在将第一安装盒与第二安装盒形成固定时，首先令定位柱插入定位槽内，从而使得第一安装盒和第二安装盒对准精度较高，安装时不会发生相对错动，此时在利用螺栓将第一安装盒与第二安装盒进行固定时，其固定后的精度以及稳定性更高，取电更安全。
本发明进一步设置为：所述取电插头的顶端一体成型有呈U形设置且向水平一侧弯折的导线压接部。
通过上述技术方案，导线压接部的设置使得导线与取电插头连接后，能够在导线压接部的U形槽内，从而确保相邻的导线之间不会彼此接触，避免出现短路现象，从而提高取电的安全性，导线压接部采用一体成型的方式与取电插头固定连接，从而使得导线压接部与取电插头之间的牢固度更高，即使长时间使用后也不会发生相对脱落。
本发明进一步设置为：所述铜排设置有相互平行的三组，其中一组铜排包括彼此断开的三部分，且三根断开的铜排分别与三相电中A、B、C三相连接，第一安装盒以及第二安装盒的底部与绝缘支撑件卡接配合，且第一安装盒的底部与绝缘支撑件之间以及第二安装盒与绝缘支撑件之间留有供弱电线穿过的弱电槽，被打断的铜排之间设置有桥接盒。
通过上述技术方案，本发明中，母线式PDU采用三相电输入，因此三组铜排中与火线连接的铜排被断为三段，分别对应A、B、C三相，A、B、C三相需要分别接电，除此之外，贯穿整条PDU的还有四根弱电线，这四条线中两条用于数据传输，另外两条是用于提供弱电5V的电源。预留弱电槽是为了当在取电插头中设置PCB，实现智能化的时候，插头里边的PCB运行是需要供电，而PCB需要弱电运行，如果从铜排中直接取电，则只能取强电，PCB上还要设置变压装置，如此一来成本就会升高，因此通过采用统一的弱电线供电结构，能够大大节约成本，同时，如果需要对取电插头的状态进行监控时，可以在母线PDU头部安装一个计量总表，并且在弱电槽内穿设两根485信号线，用于取电插头与主表的通讯，相比于传统的使用无线连接，抗干扰能力较好，信号传输效率高。由于三相电火线铜排需要被打断，因此设置桥接盒用于将通过弱电槽的弱电线连接起来。
本发明进一步设置为：所述绝缘支撑件的底部开设有供线路通过的通线槽。
通过上述技术方案，内部线路穿过通线槽，使得整个母线式PDU的线路较为规整，不易出现线路缠绕、打结现象，间接提高了整个PDU的使用安全性以及装配的便利性。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、通过在弹性板的外表面设置止退挂钩，且在弹性板的顶端固定设置与挡板上表面抵接的卡肩，使得插头安装部能够稳定插在安装孔内，提高取电的稳定性；
2、通过在插孔的下方设置锁死孔，且将取电插头设置为弯折状，确保取电插头插入铜排的U形口内部后被锁死孔锁死，避免取电插头脱落，提高取电稳定性与安全性；
3、通过定位柱与定位槽的配合，使得第一安装盒与第二安装盒的装配精度更高、装配可靠性更高。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为本实施例中外壳与绝缘支撑件的爆炸结构示意图；
图3为旨在强调插头安装部安装状态的局部结构示意图；
图4为插头安装部的爆炸示意图；
图5为插头安装部爆炸后旨在强调定位柱的爆炸示意图；
图6为图5中A处的局部放大示意图；
图7为旨在强调绝缘支撑件与铜排之间的装配状态示意图；
图8为旨在强调铜排与接电端子钣金件之间的连接结构示意图。
附图标记：1、外壳；2、绝缘支撑件；21、遮板；211、安装孔；22、通线槽；23、U形槽；231、限位挡片；232、减重孔；233、引导条；234、弱电槽；24、缺槽；3、铜排；31、接电端子钣金件；311、接电铜片；3111、螺纹孔；32、纵板；4、插头安装部；41、第一安装盒；411、第一竖板；412、第一横板；4121、弹性板；4122、止退挂钩；4123、定位柱；4124、卡肩；413、插孔；4131、锁死孔；42、第二安装盒；421、第二竖板；422、第二横板；4221、定位槽；4222、挡板；4223、让位槽；4225、出线头；5、取电插头；51、导线压接部；6、桥接盒；7、计量盒；71、接电端部。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种母线式PDU，结合图1和图7，包括外壳1，外壳1呈顶端开口的长方体状，外壳1内部固定设置有多个间隔设置的绝缘支撑件2，相邻的绝缘支撑件2之间通过桥接盒6固定连接，绝缘支撑件2内开设有U形槽23，U形槽23内卡设有铜排3，铜排3设置有相互平行的三组，其中一组铜排3包括彼此断开的三部分，且三根断开的铜排3分别与三相电中A、B、C三相连接， 外壳1的一端设置有计量盒7，计量盒7与绝缘支撑件2卡接配合且位于外壳1内部，计量盒7的端部设置有用于接电的接电端部71，外壳1的顶端固定盖设有遮板21。
结合图2和图7，绝缘支撑件2的截面呈凸字形设置，且绝缘支撑件2截面尺寸较小的一端位于外壳1的内底部，绝缘支撑件2上开设有U形槽23，U形槽23的底部齐平，且U形槽23的顶端呈扩口状，扩口位置处呈圆滑过渡状，U形槽23的顶部设置有两组竖直的限位挡片231，两组限位挡片231之间的距离不大于U形槽23的截面尺寸的最小宽度，本实施例中，优选为两组限位挡片231之间的距离等于U形槽23的最小宽度，且U形槽23在截面尺寸呈阶梯状变换的位置处设置有圆角，对应地，铜排3为通过冷弯工艺一体成型的U形，铜排3沿着水平方向滑动插入U形槽23后与U形槽23的内壁抵接，铜排3从下至上截面尺寸呈阶梯状扩大，且截面尺寸扩大位置处设置有圆角过度，铜排3内的顶端固定连接有竖直的纵板32，且安装时两个限位挡片231与对应的纵板32的内表面抵接，从而有效防止铜排3从U形槽23内竖直滑出。
如图7所示，绝缘支撑件2的顶端在U形槽23的两侧固定连接有引导条233，引导条233相对的一侧也设置有圆角，以便于取电时取电插头5能够顺着引导槽插入U形槽23内，并与铜排3的中心U形孔形成插接配合，从而提高取电便利性。限位挡片231在正对U形槽23的内侧开设有缺槽24。
如图7所示，绝缘支撑件2上开设有多个贯通的减重孔232，与U形槽23位于同一高度的减重孔232截面呈倒凸字形，从而与U形槽23形成互补趋势，确保U形槽23的强度不受影响。
如图7所示，绝缘支撑件2的顶部在减重孔232的正上方开设有弱电槽234，弱电槽234截面也呈凸字形设置，并与绝缘支撑件2的顶部贯通，当需要实现智能取电时，则需要在取电插头5中设置PCB，此时PCB运行无法直接从铜排3中取电，可以通过在弱电槽234内贯穿弱电线与外接5V电源连通以取弱电，无需在PCB上设置变压装置，降低成本，更为优选地，弱电槽234内可以根据需要穿设485通讯信号线，用于取电插头5与主表的通讯，因此预留弱电槽234为后续的定制以及改造留有足够的改版空间。
如图7所示，绝缘支撑件2的截面尺寸较小的底部位置处开设有多个贯通的通线槽22， PDU的内部接线从通线槽22穿过，从而使得线路更加规整、不易发生移位、损坏，确保取电的安全性以及可靠性。
结合图3和图4，遮板21上开设有多个安装孔211，安装孔211内插设有带有取电插头5的插头安装部4，插头安装部4为塑料材质，插头安装部4包括第一安装盒41与第二安装盒42，其中，第一安装盒41包括第一竖板411和第一横板412，第一横板412位于第一竖板411的底端且二者垂直固接，第二横板422位于第二竖板421的顶端且二者垂直固接，第一安装盒41与第二安装盒42相互拼接后利用螺栓进行固定连接。优选地，第一横板412背离第一竖板411的一侧固定连接有两个水平的定位柱4123（参考图5），第二横板422的对应位置处开设有两个定位槽4221，在安装第一安装盒41与第二安装盒42时，令定位柱4123插入定位槽4221内，并且利用螺栓将第一安装盒41与第二安装盒42进行固定连接。
结合图5和图6，第一横板412上开设有三个与绝缘支撑件2的U形槽23相对的插孔413，取电插头5插入插孔413内部并与铜排3接触进行取电，第二横板422的顶端设置有供取电插头5的线路伸出的出线头4225。更为优选地，本实施例中，取电插头5呈弯折的U形，且取电插头5弯折时具有一个向外凸出的拐点，取电时，取电插头5通过插孔413以及U形槽23后插入铜排3的U形孔内部，并与铜排3形成弹性抵接，从而使得取电插头5不易脱落，取电插头5的顶端一体成型有导线压接部51，导线压接部51向着一侧弯折呈U形，导线压接部51能够使得与取电插头5连接的导线得到有效的限位以及定位，确保相邻的取电插头5之间不会存在干涉、短路，进一步提高取电安全性。
如图6所示，插孔413的下方开设有锁死孔4131，锁死孔4131的一侧内壁与插孔413的一侧内壁平齐，锁死孔4131的另一侧内壁延伸至其截面尺寸大于插孔413的截面尺寸，使得取电插头5插入铜排3的U形孔后，取电插头5弯折后的端部能够抵接在锁死孔4131的顶部，进而使得取电插头5与铜排3之间的插接配合更稳定、不会发生脱落，进而提高了取电稳定性以及安全性。
如图5所示，第一横板412相对的两侧固定连接有两个弹性板4121，弹性板4121位于第一竖板411相邻的一侧，弹性板4121与第一横板412一体成型，弹性板4121背离第一横板412的一侧中间位置处固定连接有水平的止退挂钩4122，止退挂钩4122的下表面在背离弹性板4121的一侧设置有圆角，弹性板4121的顶端向着外侧弯折设置有卡肩4124，第二横板422在靠近卡肩4124的位置处固定连接有挡板4222，且当第一安装盒41与第二安装盒42固定安装后，卡肩4124位于挡板4222的正上方，第二横板422在正对挡板4222的位置处开设有让位槽4223，以便于弹性板4121压缩变形时，能够有足够的空间发生弯折。在安装插头安装部4时，首先按压弹性板4121，使得两块弹性板4121向着相互靠近的方向弯折，然后将插头安装部4下压穿过安装孔211，直至止退挂钩4122移动至遮板21的下方，松开弹性板4121，弹性板4121在弹性力作用下恢复原样，使得止退挂钩4122能够卡在遮板21的下方，因此插头安装部4的安装稳定性大大提高，不易脱落。
结合图5和图7，第一横板412以及第二横板422的下表面呈与绝缘支撑件2的上表面相适配的锯齿状，使得插头安装部4在安装时，能够与绝缘支撑件2形成多处卡接配合，并且插头安装部4在弱电槽234的位置处不会完全插入弱电槽234，使得弱电槽234内能够正常通过弱电线。
如图8所示，铜排3的一端连接有用于接电的接电端子钣金件31，接电端子钣金件31水平插入铜排3的U形孔内，并且通过卡接与铜排3形成有效固定，或者利用垂直于铜排3长度方向的销轴水平穿过铜排3以及接电端子钣金件31来对二者进行固定，从而使得铜排3与接电端子钣金件31之间的固定连接更加稳定可靠，并且销轴与对应的绝缘支撑件2也会形成插接配合。接电端子钣金件31背离铜排3的一端固定连接有接电铜片311，接电铜片311与接电端子钣金件31一体成型，并且接电铜片311上开设有螺纹孔3111，以便于将外接电源的导线通过螺栓与螺纹孔3111的配合压接于接电铜片311上，使得外接电源的接入更加可靠、稳定。
本实施例的实施原理为：装配本发明的母线式PDU时，首先将取电插头5插入插孔413，并且取电插头5的弯折方式具有一定的弹性，插入铜排3的U形孔后能够形成弹性抵接以进行取电，提高取电的稳定性，而取电插头5与锁死孔4131的抵接配合，能够避免取电插头5脱落，从而使得取电插头5取电时牢固程度更高、安全性更强，并且，插头安装部4通过止退挂钩4122和遮板21的卡接配合，使得插头安装部4不会松动，取电时稳定性进一步有所保障。绝缘支撑件2能够对铜排3进行限位支撑，一方面使得相邻铜排3之间能够有效地进行电气隔离，绝缘效果好，并且铜排3被限制后不会发生变形，铜排3与取电插头5之间的插接配合始终保持在紧固配合的状态，取电稳定性大大提高，同时限位挡片231能够防止铜排3与绝缘支撑件2之间发生脱离，并且在绝缘支撑件2上开设弱电槽234，能够为只能PDU的改装提供预留的空间。综上所述，本发明的母线式PDU的取电方式采用刚性铜排3、柔性取电插头5方式，具有较好的取电安全性和可靠性；本发明的母线式PDU通过绝缘支撑件2的支撑、引导和隔离，内部走线规整有序、电气隔离效果好，安全性进一步提高。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种母线式PDU，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)内安装有绝缘支撑件(2)，绝缘支撑件(2)内嵌设有铜排(3)，铜排(3)设置为U形且U型开口朝上，绝缘支撑件(2)上方盖设有与外壳(1)固定连接的遮板(21)，遮板(21)上开设有多个安装孔(211)，安装孔(211)内插设有用于安装取电插头(5)的插头安装部(4)，插头安装部(4)包括相互配合呈矩状的第一安装盒(41)和第二安装盒(42)，第一安装盒(41)与第二安装盒(42)的顶端边缘位置均与遮板(21)的上表面抵接，第一安装盒(41)的外侧壁固定连接有与遮板(21)的下表面抵接以防止插头安装部(4)脱落的止退挂钩(4122)。
2.根据权利要求1所述的一种母线式PDU，其特征在于：所述第一安装盒(41)包括呈L形固定连接的第一竖板(411)和第一横板(412)，第一横板(412)固定连接于第一竖板(411)的底端，第一横板(412)上开设有与铜排(3)的U形开口正对的插孔(413)，第一横板(412)的两侧一体连接有弹性板(4121)，止退挂钩(4122)与弹性板(4121)的外表面固定连接，第二安装盒(42)包括呈L形固定连接的第二竖板(421)和第二横板(422)，第二横板(422)固定连接于第二竖板(421)的顶端，且第二横板(422)的两侧固定连接有挡板(4222)，第二横板(422)在正对挡板(4222)的位置处开设有让位槽(4223)，第一安装盒(41)与第二安装盒(42)安装后弹性板(4121)穿过让位槽(4223)。
3.根据权利要求2所述的一种母线式PDU，其特征在于：所述弹性板(4121)的顶端向外弯折设置有卡肩(4124)，卡肩(4124)的下表面不低于挡板(4222)的上表面高度。
4.根据权利要求2所述的一种母线式PDU，其特征在于：所述取电插头(5)底部呈弯折钩体状，插孔(413)的下方开设有与插孔(413)连通的锁死孔(4131)，锁死孔(4131)的截面尺寸大于插孔(413)的截面尺寸，且取电插头(5)弯折后的端部与锁死孔(4131)的孔底抵接。
5.根据权利要求1所述的一种母线式PDU，其特征在于：所述第一安装盒(41)与第二安装盒(42)通过螺栓连接方式固定。
6.根据权利要求2所述的一种母线式PDU，其特征在于：所述第一横板(412)背离第一竖板(411)的端部固定设置有定位柱(4123)，第二横板(422)背离第二竖板(421)的对应位置处开设有供定位柱(4123)插入的定位槽(4221)。
7.根据权利要求1所述的一种母线式PDU，其特征在于：所述取电插头(5)的顶端一体成型有呈U形设置且向水平一侧弯折的导线压接部(51)。
8.根据权利要求1所述的一种母线式PDU，其特征在于：所述铜排(3)设置有相互平行的三组，其中一组铜排(3)包括彼此断开的三部分，且三根断开的铜排(3)分别与三相电中A、B、C三相连接，第一安装盒(41)以及第二安装盒(42)的底部与绝缘支撑件(2)卡接配合，且第一安装盒(41)的底部与绝缘支撑件(2)之间以及第二安装盒(42)与绝缘支撑件(2)之间留有供弱电线穿过的弱电槽(234)，被打断的铜排(3)之间设置有桥接盒(6)。
9.根据权利要求1所述的一种母线式PDU，其特征在于：所述绝缘支撑件(2)的底部开设有供线路通过的通线槽(22)。
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