CN112136253B

CN112136253B - 轨道和插头的部件套件

Info

Publication number: CN112136253B
Application number: CN201980032386.5A
Authority: CN
Inventors: M·J·L·M·范多梅伦; F·W·F·M·范科姆彭
Original assignee: Signify Holding BV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2039-05-15
Also published as: EP3794686B1; CN112136253A; WO2019219735A1; US11588286B2; US20210111527A1; EP3794686A1

Abstract

本发明涉及一种部件套件，其包括细长轨道和插头的DC低电压系统。细长轨道具有第一端部和第二端部，并且包括细长狭槽，细长狭槽由具有至少一个被遮蔽的侧向凹槽的中心凹槽形成，两个凹槽都位于平面P中。通常，两个电导体被容纳在所述至少一个侧向凹槽中。插头的连接器部分具有与狭槽的横截面匹配的连接器横截面。所述狭槽横截面和连接器横截面两者都相对于平面Q非对称，平面Q在长度轴线之上垂直于平面P延伸，并且狭槽横截面和连接器横截面中的至少一者相对于所述平面P镜像对称。对细长轨道的横截面和插头的连接器部分的横截面两者提出的对称和非对称要求，确保了连接器部分只可在轴向方向上插入到第一端部中，并且在保持正确极性的情况下，在绕其连接器轴线旋转180°之后，连接器部分只可在轴向方向上插入到所述轨道的第二端部中。本发明还涉及一种适于在根据本发明的部件套件中使用的插头。

Description

轨道和插头的部件套件

技术领域

本发明涉及一种包括细长轨道和插头的部件套件。本发明还涉及一种所述部件套件的插头。

背景技术

特别地，这种部件套件涉及一种用于照明目的的电力轨道系统，诸如微型轨道系统，该微型轨道系统具有直流电(DC)，从而具有特定极性，并且具有例如24伏或12伏的低电压。例如，在诸如房屋的房间之类的家用电器中，或者在诸如办公室和/或商店橱窗之类的专业环境中，这些轨道广泛应用于功率分配。经由插头，轨道可以连接到功率装置，该功率装置用于向可安装在所述轨道上的单个模块或多个能量消耗模块提供功率。通常，提供多个插头，以向所有多个安装的模块提供功率。然而，这牵涉轨道的功率过载风险与随后的过热和提早故障风险两者，并且牵涉将插头与所述DC轨道的反转极性连接的风险。GB2149230A公开了一种市电电压电力分配系统，其包括轨道和插头，其中克服了上述过载和与反转极性连接的问题。当变换为低电压系统时，这种已知功率分配系统仍然具有只能提供一个插头的缺点，这通常不足以向所有多个安装的模块提供足够的功率。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种部件套件作为功率分配系统，该部件套件包括如在开头段落中所描述的类型的轨道和插头，并且其中克服了缺点中的至少一个缺点。因此，该部件套件包括细长轨道和插头：

细长轨道沿着在轴向方向上的长度轴线延伸，具有第一端部和第二端部，并且包括细长狭槽，该细长狭槽由中心凹槽与至少一个被遮蔽的侧向凹槽形成，所述狭槽具有狭槽横截面以及与底部表面相对的开口侧，

所述中心凹槽和侧向凹槽在平面P中彼此靠近延伸，

至少两个电导体被容纳在所述至少一个侧向凹槽中，

所述狭槽、开口侧、中心凹槽、至少一个侧向凹槽、以及电导体在轴向方向上从第一端部基本上延伸到第二端部，

插头的连接器部分沿着连接器轴线延伸，具有相对布置的第一主表面和第二主表面，并且具有连接器横截面，该连接器横截面与狭槽横截面匹配，

其中所述狭槽横截面和连接器横截面两者都相对于平面Q非对称，平面Q在长度轴线之上垂直于平面P延伸，并且至少狭槽横截面相对于所述平面P镜像对称，以及

狭槽包括至少一个偏心定位的异形结构，该异形结构在狭槽的底部表面之上的基本上整个长度之上、在轴向方向上延伸，并且每个主表面具有对应相反异形结构，该对应相反异形结构以相对于平面P的互相镜像位置被设置在第一主表面和第二主表面上，以及

其中对于对与轨道的相反特征互相匹配至关重要的连接器横截面的特征而言，连接器横截面相对于平面P对称，以使连接器部分可以正确极性插入在细长轨道的第一端部和第二端部两者中。

狭槽横截面限定了针对可连接元件的关键功能，以确保插头和模块两者的正确极性，该模块诸如为照明模块(诸如灯单元)和/或传感器等。对细长轨道的横截面和插头的连接器部分的横截面两者提出的对称和非对称要求，确保了连接器部分只可在轴向方向上插入到第一端部中。为了将插头从第一端部切换到第二端部，插头需要从相反方向被插入到细长轨道的狭槽中，并且因此需要绕垂直于平面P的法线轴线旋转180°。如果细长轨道和插头的连接器部分相对于平面Q对称，则插头可能以错误极性被插入到狭槽中。因此，轨道和连接器部分两者都相对于平面Q非对称，通常，与狭槽的轮廓匹配并且用于阻止或允许连接器部分插入狭槽中的连接器部分的部件相对于平面P对称，使得在绕其连接器轴线旋转180°之后，只可在轴向方向上以正确极性插入到所述轨道的第二端部中。因此，无需镜像插头来将插头连接到轨道的两个端部，但是这因此通过插头的单一形状来实现。此外，插头的尺寸、和/或相对于电导体在细长轨道中的位置的电接触部在插头上的位置，克服了如下情况：插头可以经由开口侧插入到细长轨道中并且电连接到细长轨道的电导体，例如，这是因为连接器部分太大而无法经由狭槽的开口侧插入到狭槽中。

还应当注意，不需要针对整个连接器部分要求镜像对称，而是仅针对其关键部分要求镜像对称，即，仅需要足以阻止以反转极性连接插头和模块的可能性，并且还足以实现以正确极性将连接器部分插入到轨道的任一端部中。此外，非对称图案或安装特征可以设置在连接器部分的一个或两个主表面上，例如，以用于方便安装附加组件，该附加组件例如是自适应驱动器、传感器、以及用于发送接收(互联网、通信、无线电、GPS)信号的天线、或LED光源、或指示器，从而使连接器部分相对于平面P非对称。通常但并非必要的，两个电导体被用于根据本发明的DC低电压细长轨道中。

在已知系统中，插头通常包括凸形连接器部分和凹形连接器部分两者，这使得插头能够彼此多次堆叠，并且因此多个插头可经由细长轨道的单个端部连接到细长轨道，从而牵涉随后的太多功率连接到细长轨道以及细长轨道过载的风险。为了克服太多功率可经由插头连接到细长轨道，部件套件可以具有以下特征：插头仅包括一个连接器部分。

部件套件可以具有以下特征：至少一个被遮蔽的侧向凹槽具有在侧向凹槽之上延伸的唇部，所述至少两个电流导体嵌入在所述唇部中，或者嵌入在所述底部表面的与所述唇部相对的部分中，所述连接器在每个主表面上具有一对电接触部，所述一对电接触部互相布置成相对于平面P的镜像对称。特别地，因此获得了：一旦插入到任一端部中，就与侧向凹槽中的电导体进行电接触，但是，在插头在细长轨道中的插入位置中，插头的未使用的电接触部对被连接器部分本身遮蔽，以防止用户无意间触碰。

作为在单个侧向凹槽中设置至少两个电导体的替代配置，部件套件可以具有以下特征：至少一个被遮蔽的凹槽包括在中心凹槽的两侧上的被遮蔽的侧向凹槽，每个凹槽容纳至少两个电流导体中的相应电流导体。然后，凹槽被定位为彼此相对远离，这降低了短路风险。

部件套件可以具有以下特征：连接器部分包括位于相对侧向侧处的电接触部，以用于以插入部分与设置在每个侧向凹槽的相应侧壁中的相应电导体电接触。因此，插头上的电接触部的数目可以被限制为仅一对，从而使其相对便宜且构造简单。

因此，部件套件具有以下特征：狭槽包括至少一个偏心定位的异形结构，该异形结构在狭槽的底部表面之上的基本上整个长度之上、在轴向方向上延伸，并且每个主表面具有对应相反异形结构，该对应相反异形结构以相对于平面P的互相镜像位置被设置在第一主表面和第二主表面上。这种异形结构是一种简单且便利的装置，用于向狭槽和连接器部分提供所需非对称性，以确保以正确极性安装插头和/或模块。通常，异形结构是以下至少一项：突出肋、突出台阶、凹进狭缝和凹陷台阶。这种异形结构可相对容易且便宜地制造，例如，经由挤压工艺。优选地，连接器横截面的特征相对于平面P对称，这对于与轨道的相反特征互相匹配至关重要。

部件套件可以具有以下特征：连接器部分位于插头上，使得在垂直于平面P的高度方向上、在连接器部分的中心与插头的任一主面之间的尺寸Dp最多是轨道尺寸Dt，所述轨道尺寸Dt是在所述高度方向上由狭槽的中心和轨道的承载表面所限定的距离。

因此，实现了例如经由设置在轨道的承载表面上的双面胶带或魔术贴(Velcro)，将轨道没有间隔地安装到天花板、架子等上，并且还实现了上下旋转插头，以将插头插入到细长轨道的另一端部中。此外，为了这个目的，有利的是，部件套件可以具有以下特征：连接器部分具有插头在所述高度方向上的最大尺寸，以进一步简化安装。

部件套件可以具有以下特征：它还包括至少一个模块，诸如照明模块(例如灯、LED模块)、运动传感器、占用传感器、IR传感器、烟雾检测器、调光器、GPS、数据通信模块，该至少一个模块可利用插入部分、经由狭槽的开口侧、在径向方向上插入到细长狭槽中。不同类型的模块可以被安装在细长轨道上并且同时被使用。所述模块广泛应用于、并且适于提供照明、如节能和专用照明之类的照明控制、互联网服务、占用监控，并且所述模块提供用于增强安全性的装置。

部件套件可以具有以下特征：开口侧通过两个唇部变窄，每个唇部在相应侧向凹槽之上延伸。因此，克服了如下情况：用户无意间接触被设置在细长轨道中的电导体，例如，这是因为所述唇部使开口侧变得如此小，以至于成年人不能通过开口侧把手指插入到狭槽中。

部件套件可以具有以下特征：插头包括驱动器，该驱动器是用于控制去向细长轨道的功率的传统装置。

部件套件可以具有以下特征：它包括其他插头。在轨道上安装的模块的数目太大而无法经由单个插头供电的情况下，所述其他插头被设置在其余开口端部中，并且可以用于向细长轨道提供更多功率。然而，因为向轨道提供功率的可安装插头的数目最大被限制为两个，所以克服了细长轨道的过载。

本发明还涉及一种适于在根据本发明的部件套件中使用的插头，该插头具有连接器部分，该连接器部分沿着连接器轴线延伸，并且具有在平面P的两侧上的两个主表面，主表面中的至少一个主表面设有安装特征，并且其中对于对与轨道的相反特征互相匹配至关重要的连接器横截面的特征而言，连接器横截面相对于平面P对称。插头可以具有以下特征：它包括以下至少一项：驱动器、LED、天线、以及传感器。

附图说明

现在，将借助于描述各种实施例的示意图，对本发明进行更进一步的阐述，这些实施例并非旨在限制，而是准确地说，旨在例示本发明的多功能性。在附图中：

图1示出了根据本发明的部件套件的第一实施例的总体透视图；

图2示出了图1的部件套件的详细透视图；

图3A至图3E示出了根据本发明的部件套件的第二实施例的部件的剖视图；

图3F示出了根据本发明的部件套件的第二实施例的模块的底透视图；

图4A至图4C示出了根据本发明的部件套件的第三实施例的部件的剖视图；以及

图5A至图5B示出了根据本发明的部件套件的第四实施例的细长轨道的剖视图。

具体实施方式

图1示出了包括根据本发明的部件套件1的DC低电压功率系统的第一实施例的总体透视图，图2示出了其更详细的局部透视图。该部件套件包括细长轨道3和至少一个插头5，该至少一个插头5经由插头的主体8和电缆6连接到外部/远程功率源(未示出)。轨道沿着长度轴线19延伸，并且包括细长狭槽7，细长狭槽7具有开口侧25，并且由中心凹槽9和该中心凹槽的两侧上的侧向凹槽11、13形成。每个侧向凹槽容纳相应电流导体15、17。细长轨道具有第一端部21和第二端部23，狭槽、开口侧、凹槽、以及电流导体全都从第一端部延伸到第二端部。经由开口侧，单个模块27安装在细长轨道上。图1中的模块是LED模块，但是假使更多模块安装在细长轨道上，这可以替代地或附加地例如是以下一项或多项：灯、电子调光器、运动传感器、占用传感器、IR传感器、烟雾检测器、调光器、GPS、以及数据通信模块。模块可以在细长轨道上的任何位置上被安装在狭槽中。模块和插头两者上都标明了功率系统的部件的极性。插头5要插入到细长轨道的第一端部21中，并且因此包括沿着连接器轴线31延伸的连接器部分29，连接器轴线31在狭槽中的插入部分与长度轴线19重合。插头以正确极性还可插入到轨道的第二端部中，然而，第二插头(未示出)附加地插入到第一端部和第二端部之一中。连接器部分具有互相相对布置的第一主表面33和第二主表面35，第一主表面33和第二主表面35由侧表面37、39界定，每个侧表面37、39设有用于与细长轨道3的相应电流导体电接触的相应侧向接触部41、43。

图2进一步示出了细长轨道3和狭槽7的横截面。清楚可见，狭槽具有异形结构45，从而使其不仅相对于其中中心凹槽和侧向凹槽延伸的平面P非对称，而且相对于平面Q非对称，平面Q沿着长度轴线、垂直于平面P延伸。在图2中，异形结构是设置在一个侧向凹槽中的突出台阶。插头5具有在形状上与狭槽的狭槽横截面匹配的连接器横截面，因为连接器部分设有与狭槽的异形结构相反的异形结构47，即，两个主表面33和35中的凹陷部分。异形结构从细长轨道的第一端部延伸到第二端部。相反异形结构相对于平面P以镜像配置被设置在连接器部分的两个主表面上，从而使连接器部分相对于平面P对称。还应当指出，连接器部分的连接器横截面相对于平面P非对称。这样获得的狭槽横截面和连接器横截面的组合的关键功能确保了：连接器可以在保持正确极性的情况下在第一端部与第二端部之间切换。还示出的是，狭槽的中心凹槽设有其他异形结构49(在该图中为细长凹部)，其他异形结构49可以用于其他关键功能，但是替代地或附加地可以用于通过螺钉51将插头牢固固定在狭槽中。

还参考图2，示出了连接器部分在两个主表面33和35之间的厚度为2*Dp，并且连接器部分的中心与任一主面之间的尺寸这里为Dp，Dp小于在与平面P垂直的高度方向上、在狭槽的中心77与轨道的承载表面75之间的尺寸Dt。

图3A至图3E示出了根据本发明的部件套件的第二实施例的部件的剖视图。图3A示出了细长轨道3的狭槽横截面，其中中心凹槽9设有作为异形结构45的突出脊，该突出脊沿着长度轴线19延伸，并且在与狭槽的开口侧25相对的狭槽7的底部表面53之上相对于平面Q处于非对称位置。在中心凹槽的两侧上，设置容纳相应电流导体15、17的侧向凹槽11、13。相应唇部71、73在相应侧向凹槽之上延伸，从而使开口侧的尺寸变窄，并且减小了用户无意间触碰电导体的风险。狭槽横截面相对于平面P和平面Q两者都非对称。

图3B示出了插头5的连接器部分29的连接器横截面，该连接器横截面在形状上与图3A所示的狭槽横截面匹配，即，因为连接器部分的第一主表面33和第二主表面35各自设有相反异形结构47，即，沿着连接器轴线31延伸的凹口。这些凹口相对于平面P以镜像位置定位。连接器横截面相对于平面Q非对称。连接器部分的每个侧面37、39设有相应侧向电接触部41、43。

图3C示出了图3B的连接器部分29处于在图3A的细长轨道3的端部中的插入位置，从而清楚地示出了狭槽横截面的异形结构45与连接器横截面的相反异形结构47的匹配形状。还示出了连接器部分的每个侧向接触部与嵌入在狭槽的相应侧向凹槽中的相应电流导体接触。

图3D至图3E示出了可安装在图3A的细长轨道上的模块的插入部分55的横截面。因此，可插入部分的横截面的轮廓56与图3A的狭槽的横截面中的轮廓45匹配，即，该可插入部分具有凹进台阶。为了确保以正确极性安装，可插入部分的所述横截面包括对称布置的关键部分(例如，轮廓56)，并且对于非关键部分，插入部分55相对于平面P和平面Q两者都非对称，例如，两个主表面33、35上设置的安装特征58。在图3D中，插入部分55设有指示器LED作为附加组件60。图3E示出了处于在图3A的轨道3上的安装位置中的、模块的具有安装的附加组件60的插入部分55。图3E还示出了插入部分利用其侧向导电舌部57、59与嵌入在狭槽的相应侧向凹槽11、13中的相应电流导体15、17接触。例如，当细长轨道利用其承载表面被安装到天花板时，这些舌部有助于将模块稳固到轨道上，并且防止其掉落。

图3F示出了根据本发明的部件套件的第二实施例的模块27的底透视图。该模块包括主部分61和插入部分55，该主部分61例如包括模块的特定特征，诸如LED、调光器、传感器、GPS等。插入部分55具有细长矩形形状，该细长矩形形状具有短侧63和长侧65。将模块安装到细长轨道上如下发生。插入部分经由狭槽的开口侧被插入到狭槽中，其中插入部分的长侧平行于细长轨道的长度轴线，并且插入部分的底面67面向狭槽的底部。随后，模块绕与平面P垂直的插入轴线69旋转90°，使得模块的导电舌部57、59与轨道的电流导体建立电接触。插入部分的横截面的轮廓与狭槽的异形结构匹配，并且实现并且确保了模块以正确极性安装到轨道上。

图4A至图4C示出了根据本发明的部件套件的第三实施例的部件的剖视图。图4A至图4C类似于图3A至图3C，但是其中异形结构45、相反异形结构47和插入部分的轮廓基本上被反转，即，如图3A所示的轨道3的狭槽横截面中的突出脊现在是细长凹口，连接器部分29中的凹口现在是突起，并且轮廓56的凹进台阶现在是突出台阶。所有其他方面都相似，并且满足如对轨道的狭槽和插头的连接器部分两者提出的、关于相对于平面P和Q的非对称性和对称性的要求。还应当注意，相对于平面P，狭槽横截面非对称，而连接器横截面镜像对称。具体地，图5A和图5B示出了根据本发明的部件套件1的第四实施例的细长轨道3和插入的插头5的剖视图。在该实施例中，细长轨道具有狭槽7，狭槽7由中心凹槽9和侧向凹槽11、13形成。插头和轨道各自具有互相匹配的相应轮廓56、45。所述侧向凹槽被在侧向凹槽之上延伸的唇部71遮蔽，在所述唇部中嵌入两对电流导体15、17，并且两对电流导体15、17相对于平面P基本上对称。连接器部分具有两对电接触部41a、43a和41b、43b，连接器部分的每个主表面33、35上一对电接触部。接触部对相对于平面P处于互相镜像位置。插头的主体与附加组件60一起经由安装特征58来设置，安装特征58被设置在两个主表面33、35上，在该图中，附加组件60为驱动器77。

在所有图中，狭槽、开口侧、电流导体、唇部、以及异形结构基本上在从轨道的第一端部到第二端部的整个长度之上、在轴向方向上延伸，可选地，通过在开口侧之上的桥被中断，以使细长轨道更坚固。

Claims

1.一种部件套件，包括插头和细长轨道：

所述细长轨道沿着在轴向方向上的长度轴线延伸，具有第一端部和第二端部，并且包括细长狭槽，所述细长狭槽由中心凹槽与被遮蔽的至少一个侧向凹槽形成，所述狭槽具有狭槽横截面以及与底部表面相对的开口侧；

所述中心凹槽和所述侧向凹槽在平面P中彼此靠近延伸，

至少两个电导体被容纳在所述至少一个侧向凹槽中，

所述狭槽、所述开口侧、所述中心凹槽、所述至少一个侧向凹槽、以及所述电导体在轴向方向上从所述第一端部基本上延伸到所述第二端部，

所述插头的连接器部分沿着连接器轴线延伸，具有相对布置的第一主表面和第二主表面，并且具有连接器横截面，所述连接器横截面与所述狭槽横截面匹配，

其中所述狭槽横截面和所述连接器横截面两者都相对于平面Q非对称，所述平面Q在所述长度轴线之上垂直于平面P延伸，并且至少所述狭槽横截面相对于所述平面P非镜像对称，以及

所述狭槽包括至少一个偏心定位的异形结构，所述异形结构在所述狭槽的所述底部表面之上的基本上整个长度之上、在轴向方向上延伸，并且每个主表面具有对应的相反异形结构，所述相反异形结构以相对于平面P的互相镜像位置被设置在所述第一主表面和所述第二主表面上，以及

其中对于对与所述轨道的相反特征互相匹配至关重要的所述连接器横截面的特征而言，所述连接器横截面相对于平面P对称，以使所述连接器部分能够以正确极性插入在所述细长轨道的所述第一端部和所述第二端部两者中。

2.根据权利要求1所述的部件套件，其中所述插头仅包括一个连接器部分。

3.根据权利要求1或2所述的部件套件，其中被遮蔽的所述至少一个侧向凹槽包括在所述中心凹槽的两侧上的被遮蔽的侧向凹槽，每个侧向凹槽容纳所述至少两个电导体中的相应电导体。

4.根据权利要求3所述的部件套件，其中所述连接器部分包括位于相对侧向侧处的电接触部。

5.根据权利要求1、2和4中任一项所述的部件套件，其中所述异形结构是以下至少一项：突出肋和凹进狭缝。

6.根据权利要求1、2和4中任一项所述的部件套件，其中所述连接器部分位于所述插头上，使得在垂直于平面P的高度方向上、在所述连接器部分的中心与所述插头的任一主面之间的尺寸Dp最多是轨道尺寸Dt，所述轨道尺寸Dt是在所述高度方向上由所述狭槽的中心和所述轨道的承载表面所限定的距离。

7.根据权利要求6所述的部件套件，其中所述连接器部分具有所述插头的在所述高度方向上的最大尺寸。

8.根据权利要求1、2、4和7中任一项所述的部件套件，还包括至少一个模块，所述至少一个模块能够利用插入部分、经由所述开口侧、在径向方向上插入到所述细长狭槽中。

9.根据权利要求1、2、4和7中任一项所述的部件套件，其中所述开口侧通过两个唇部变窄，每个唇部在相应侧向凹槽之上延伸。

10.根据权利要求1、2、4和7中任一项所述的部件套件，其中所述插头包括驱动器。

11.根据权利要求1、2、4和7中任一项所述的部件套件，包括其他插头。

12.根据权利要求1、2和4中任一项所述的部件套件，其中所述异形结构是以下至少一项：突出台阶和凹陷台阶。

13.一种插头，适于在根据前述权利要求中任一项所述的部件套件中使用，所述插头具有连接器部分，所述连接器部分沿着连接器轴线延伸，并且具有在平面P的两侧上的两个主表面，所述主表面中的至少一个主表面设有安装特征，以用于方便安装附加组件，其中对于对与轨道的相反特征互相匹配至关重要的所述连接器横截面的特征而言，所述连接器横截面相对于平面P对称。

14.根据权利要求13所述的插头，其中所述插头包括以下至少一项来作为所述附加组件：驱动器、LED、天线、以及传感器。