CN113285263A - 一种取电用插头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电装置的技术领域，尤其是涉及一种取电用插头，包括插头壳体和取电结构，所述插头壳体内开设有容置槽，所述取电结构的全部或者部分结构安装在容置槽内，所述取电结构为弹性可形变结构，并且取电结构通过弹性形变与插座的导电部位抵接。插头中的取电结构采用的是弹性可变形结构，此时就能够将插座内的导电结构设置成刚性结构，在取电的过程中，利用取电结构的弹性变形来与刚性的导电结构接触取电，在长期使用之后，刚性插座的稳定性高、故障率较低。

Description

一种取电用插头

技术领域

本发明涉及配电装置的技术领域，尤其是涉及一种取电用插头。

背景技术

PDU（ Power Distribution Unit）是电源分配单元的简称，常用于机柜用电源分配插座，PDU是为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的产品。

PDU架构中包含插头和插座，现有的结构中插头包含插头壳体和取电片，所述取电片与插头壳体固定连接，保证取电片的位置处于固定的状态；插座内包括壳体、导电弹片和母线，导电弹片固定壳体内，母线与导电弹片之间通过导线电性连接，导线与导电弹片之间以及导线与母线之间通常都是采取焊接连接。

在配电行业内，取电时需要保证接触的两个部件其中有一个为弹性、另一个为刚性，才能保证取电的两个部件接触稳定，目前行业内的刚性部件均为插头，弹性部件则设置在插座内，如上述的导电弹片。不足之处在于，导电弹片会因为使用寿命长而产生老化或者因疲劳而弹性减弱，从而导致导电弹片与插头中取电片的接触不紧密，容易引起插头松动而接触不良，而更换PDU的插座则成本太高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了一种取电用插头，采用可形变的柔性结构，从而节省PDU故障老化时的更换成本。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种取电用插头，包括插头壳体和取电结构，所述插头壳体内开设有容置槽，所述取电结构的全部或者部分结构安装在容置槽内，所述取电结构为弹性可形变结构，并且取电结构通过弹性形变与插座的导电部位抵接；所述取电结构包括取电片和弹性件，取电片为刚性导电材料制成，取电片位于容置槽并且取电片能够在容置槽内活动，所述弹性件安装在插头壳体内，弹性件的一端与插头壳体抵接、另一端与取电片抵接；所述取电片的中间部位设置有铰接点，取电片与插头壳体铰接且取电片能够在容置槽内绕铰接点摆动，所述弹性件的一端与插头壳体抵接、另一端与取电片的上端抵接。

通过采用上述技术方案，插头中的取电结构采用的是弹性可变形结构，此时就能够将插座内的导电结构设置成刚性结构，在取电的过程中，利用取电结构的弹性变形来与刚性的导电结构接触取电，在长期使用之后，刚性插座的稳定性高、故障率较低，接触不良时只需要更换插头即可；当插头与插座插接取电时，取电片与插座内的刚性导电结构接触，过程中，取电片的下端会向外转动，在弹性件的回弹作用下，弹性件能够对取电片的上端进行压迫，迫使取电片的下端向内侧进行转动，保持取电片与插座的导电结构稳定接触。

优选的，所述取电片由上往下、从内向外倾斜设置。

通过采用上述技术方案，取电片插入插座后，更加便于取电片与插座内的导电结构接触。

优选的，所述插头还包括导电线，所述导电线固定或者焊接在取电片的上端，当取电片的下端向外转动时，导电线能够对取电片的上端施加有利于增加接触压力且阻碍取电片转动的作用力。

通过采用上述技术方案，在插头插入插座的过程中，取电片的下端会受挤压力向外转动，此时导电线能够对取电片的上端施加额外的作用力，提升取电片下端回弹的可靠性，从而提升取电片与插座的导电结构的接触稳定性。

优选的，所述插头壳体的下端设置有保护板，保护板与插头壳体一体连接或者可拆卸连接，所述保护板位于取电片的外侧。

通过采用上述技术方案，保护板能够保护取电片，使得取电片免受磕碰而导致损坏，提升使用的可靠性。

优选的，弹性件位于容置槽内，所述弹性件包括固定部、弹性部和抵接部，弹性部位于中间部位且具备弹性，固定部一体连接在弹性部的一端，抵接部一体连接在弹性部的另一端，固定部与容置槽的内侧壁固定连接或抵接，抵接部与取电片的下端抵接。

通过采用上述技术方案，在插头插入插座的过程中，取电片首先与插座内的导电结构接触而产生位移，之后取电片会因为位移而挤压弹性件，在弹性部的弹力作用下，会带动取电片回弹挤压插座内的导电部位，保证插头与插座接触的稳定性。

优选的，所述插头壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体插入下壳体内，所述容置槽开设在下壳体和上壳体内，所述取电结构通过上壳体和下壳体的互相配合限位在容置槽内。

通过采用上述技术方案，上壳体和下壳体互相插接后安装，便于将取电结构安装在插头壳体内，并且固定也较为稳定。

优选的，所述插头壳体包括左壳体和右壳体，左壳体和右壳体左右拼合后固定，所述容置槽开设在左壳体和右壳体上，并且当左壳体和右壳体拼合时，容置槽拼合，取电结构位于左壳体和右壳体的分型面处。

通过采用上述技术方案，只需将取电结构放置于左壳体或者右壳体的容置槽内，之后盖合左壳体和右壳体即可，安装取电结构的方式更加简便，并且安装难度较小，安装的精确度更高。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

1、通过将插头中的取电结构设置为可行变的弹性结构，达到了提升插座使用寿命的效果；

2、通过将取电结构设置为取电片和弹性件，利用弹性件的弹性来迫使取电片与插座的导电结构压紧，提升插头与插座连接的稳定性。

附图说明

图1是实施例一中插头与插座配合的剖面结构示意图；

图2是实施例一中左右分体式的插头壳体结构示意图；

图3是实施例一中上下分体式的插头壳体结构示意图；

图4是实施例二中插头与插座配合的剖面结构示意图；

图5是图4中的局部A处放大图；

图6是实施例三中插头与插座配合的剖面结构示意图；

图7是实施例三中取电结构的示意图。

图中，21、插头壳体；211、容置槽；212、上壳体；213、下壳体；214、左壳体；215、右壳体；2151、定位柱；219、保护板；22、取电片；221、增力部；222、导向槽；2221、导向面；2222、限位面；24、弹性件；241、固定部；242、弹性部；243、抵接部；27、取电结构；271、接触片；26、导电线；272、回弹部；31、壳体；32、母线；321、插销；322、限位部；33、弹性支撑件；311、预装座；312、防触板；313、导向柱；314、复位弹簧。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式介绍了一种取电用插头，包括取电结构27和插头壳体21，插头壳体21内开设有容置槽211，取电结构27位于容置槽211内，取电结构27为可形变结构，取电结构27的可形变结构既可以为取电结构27自身可形变，也可以为多个部件组成的可活动结构。

如图1所示，与插头相适配的是插座，插座包括壳体31和母线32，壳体31为至少四周闭合的壳状体，母线32即是插座内的导电结构，母线32固定在壳体31内，并且母线32长度方向与壳体31的长度方向相同，母线32为刚性导电材料制成，一般为铜排或者粗铜线。当插头与插座相配合时，取电结构27与母线32接触，并且接触的形式为受压式接触，保证取电结构27与母线32接触的稳定性，提升导电稳定性。

由于插头和插座的结构中，弹性可形变的结构位于插头内，随着使用时间的增加，插头内的取电结构27弹性减弱，此时更换插头即可。本实施方式中，插头的一端与插座互相配合取电，另一端则为输电插头，输电插头与用电器的插头连接，因此本实施例中的插头能够随时进行更换，不会影响用电器的使用。

取电结构27的结构方式有多种，以下分别在实施例一、实施例二和实施例三中进行介绍。

实施例一

如图1所示，取电结构27包括刚性导电材料制成的取电片22以及弹性件24，取电片22与插头壳体21铰接且取电片22能够在容置槽211内绕铰接点摆动，取电片22的下端与母线32接触，取电片22的上端与导线焊接，而导线则直接与用电器电性连通；弹性件24安装在插头壳体21内，弹性件24为扭簧，弹性件24的一端与插头壳体21抵接、另一端与取电片22的上端抵接。结合图2所示，在本实施例的取电插头2结构中，取电片22与插头壳体21的铰接结构构成了弹性结构，当取电片22受压的过程中，取电片22能够相对插头壳体21转动，再通过弹性件24的弹力，压迫取电片22的下端与母线32接触，并且接触取电的取电片22和母线32的自身材料均为刚性，长期使用也不易变形，从而保证接触的稳定性。

结合图1所示，取电片22至少包括两个，母线32也至少包括两根，两个取电片22可以位于两根母线32的内侧或者位于两根母线32的外侧，或者两个取电片22位于对应接触母线32的同侧。如图1所示，本实施例中，以取电片22位于母线32的外侧进行举例阐述，当取电片22与母线32接触时，取电片22受到母线32的作用力，迫使取电片22的下端向外转动，此时取电片22的上端转动使弹性件24变形，弹性件24利用自身弹力迫使取电片22的上端向外转动，从而使得取电片22的下端向内转动夹紧母线32，保证稳定性。

同时，如图2所示，插头内还设置有导电线26，导电线26固定或者焊接在取电片22的上端，当取电片22的下端向外转动时，导电线26能够对取电片22的上端施加有利于增加接触压力且阻碍取电片22转动的作用力。结合图1和图2所示，在插头插入插座的过程中，取电片22的下端会受挤压力向外转动，此时导电线26能够对取电片22的上端施加额外的作用力，提升取电片22下端回弹的可靠性，从而提升取电片22与母线32的接触稳定性。

如图1所示，取电片22为倾斜设置，并且两个取电片22呈“八”字形设置，即从上往下、由内向外倾斜设置，取电片22的下端内侧凸出形成增力部221。取电片22的倾斜设计，在取电片22插入插座之后，便于取电片22与母线32接触，增力部221则能够增大取电片22与母线32接触的紧密程度。

如图2所示，插头壳体21的下端设置有保护板219，保护板219与插头壳体21一体连接或者可拆卸连接，所述保护板219位于取电片22的外侧。此时保护板219能够保护取电片22，使得取电片22免受磕碰而导致损坏，提升使用的可靠性。

插头壳体21的结构采用分体式的，以便于将取电片22和导电线26安装在插头壳体21内。插头壳体21的分体式结构分两种，一种是上下式分体结构，一种采用的是左右分体式结构。

如图3所示，采用上下分体式结构时，插头壳体21包括上壳体212和下壳体213，上壳体212的下端从上往下插入下壳体213的上端，容置槽211开设在上壳体212和下壳体213内，取电片22的下半部分位于下壳体213内，并且取电片22的下端超出下壳体213，取电片22与插头壳体21的铰接点凸出取电片22，取电片22的铰接点搭接在下壳体213的容置槽211内，上壳体212插入下壳体213的部分抵接取电片22的铰接点，保证取电片22在插头壳体21内不会上下窜动，同时取电片22也能够在容置槽211内转动。

如图2所示，采用左右分体式结构时，插头壳体21包括左壳体214和右壳体215，左壳体214和右壳体215左右拼合后固定，所述容置槽211开设在左壳体214和右壳体215上，并且当左壳体214和右壳体215拼合时，容置槽211拼合，取电结构27位于左壳体214和右壳体215的分型面处。右壳体215的分型面上凸出设置有定位柱2151，左壳体214的分型面上凹陷设置有定位槽，左壳体214与右壳体215拼合时，定位柱2151与定位槽插接配合。左壳体214和右壳体215采用螺栓固定，螺栓穿过右壳体215后与左壳体214螺纹连接，拆装都较为方便。插头壳体21采用左右分体式结构，左壳体214和右壳体215的成型工艺更加简单，易于降低制造难度和制造成本，并且取电片22和导电线26的安装也更加简单快捷，难度小，精度高。

实施例二

如图4所示，取电结构27包括由刚性导电材料制成的取电片22以及弹性件24，弹性件24为弹性片，弹性件24位于容置槽211内，所述弹性片包括固定部241、弹性部242和抵接部243，弹性部242位于中间部位且具备弹性，固定部241一体连接在弹性部242的一端，抵接部243一体连接在弹性部242的另一端，固定部241与容置槽211的内侧壁固定连接或抵接，抵接部243与取电片22的下端抵接。当取电结构27插入插座内时，取电结构27首先会与母线32接触，母线32会迫使取电片22产生位移，使取电片22压迫抵接部243，抵接部243将受力传导至弹性部242从而使弹性部242被压缩，之后利用弹性部242的反作用力，依靠抵接部243使取电片22的下端抵紧母线32，保持接触的稳定性。

取电片22至少包括两个，母线32也至少包括两根，两个取电片22可以位于两根母线32的内侧或者位于两根母线32的外侧，或者两个取电片22位于对应接触母线32的同侧。如图4所示，本实施例中，以取电片22位于母线32的内侧为例进行阐述。

如图5所示，母线32采用铜排的形式，母线32的内侧面的上半部分凸出设置有限位部322，取电片22外侧面的下半部分凸出设置有增力部221，所述限位部322和增力部221均为波峰式的形状。当取电片22和母线32稳定配合时，增力部221位于限位部322的下方且增力部221与限位部322互相接触。

如图5所示，取电片22靠近抵接部243的一侧开设有导向槽222，所述导向槽222的底面为导向面2221，导向槽222的下侧面为限位面2222，导向面2221为斜面且从上往下、向远离抵接部243的方向倾斜，限位面2222与导向面2221之间的角度等于或者小于90度。抵接部243的末端位于导向槽222内，并且能够沿导向面2221滑动。此时，取电片22与母线32接触之后，取电片22的增力部221会从上往下越过限位部322，过程中会迫使取电片22向内侧移动，抵接部243能够在导向槽222内滑动，当取电片22的移动幅度较大时，抵接部243就能够与限位面2222抵接，以限制取电片22进一步移动，保证取电片22能够在合适的幅度内移动。

如图4所示，当取电片22在容置槽11内的移动幅度不足时，仅仅依靠取电片22的弹性变形和弹性件24的弹性变形，取电片22的增力部221也难以从上往下越过限位部322，此时可以在母线32与壳体31内侧壁之间增设弹性支撑件33，所述弹性支撑件33的两侧分别与母线32和壳体31内侧壁抵接、卡接或固定。此时，当取电片22向下插入的过程中，首先取电片22和弹性件24产生形变，同时取电片22会挤压母线32，母线32再挤压弹性支撑件33产生形变，进行补偿，使增力部221能够顺利越过限位部322，保证取电片22能够顺利插入，并且在取电片22插入之后，利用弹性件24和弹性支撑件33的作用，保证取电片22与母线32稳定接触。

电连接结构壳体21的形式与实施例一中相同。

实施例三

如图6所示，壳体31的顶端设置有预装座311，预装座311呈凹陷的空壳状，预装座311卡接在壳体31的两侧壁形成壳体31的顶部。母线32上一体连接有插销321，插销321穿过预装座311。预装座311分为多个，多个预装座311并列排布，每个电连接结构壳体21都能够插入预装座311内，并且电连接结构壳体21能够与预装座311卡接。

由于插销321超出预装座311的底部，为了避免人员接触插销321而触电，如图6所示，在预装座311内设置防触板312，防触板312的下方一体连接有导向柱313，导向柱313穿过预装座311的底部，导向柱313上套设有复位弹簧314，所述复位弹簧314能够为防触板312的向上移动提供复位动力。复位弹簧314的安装形式有多种，本实施例中，复位弹簧314的两端分别与防触板312和预装座311底部抵接。

结合图6和图7所示，取电结构27为由导电材料制成的弹性夹片，弹性夹片包括接触片271和回弹部272，接触片271包括两片，回弹部272与接触片271一体连接或抵接，所述回弹部272与电连接结构壳体21固定，当两片接触片271互相远离时，回弹部272能够对两片接触片271施加互相靠近的回弹力。电连接结构壳体21插入预装座311的过程中，电连接结构壳体21向下带动防触板312移动，此时插销321能够插入电连接结构壳体21内的接触片271之间，接触片271会受到挤压而互相远离，之后回弹部272变形，促使接触片271互相靠近夹紧插销321，保证取电接触的稳定性。

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 (7)

1.一种取电用插头，其特征在于，包括插头壳体（21）和取电结构（27），所述插头壳体（21）内开设有容置槽（211），所述取电结构（27）的全部或者部分结构安装在容置槽（211）内，所述取电结构（27）为弹性可形变结构，并且取电结构（27）通过弹性形变与插座的导电部位抵接；所述取电结构（27）包括取电片（22）和弹性件（24），取电片（22）为刚性导电材料制成，取电片（22）位于容置槽（211）并且取电片（22）能够在容置槽（211）内活动，所述弹性件（24）安装在插头壳体（21）内，弹性件（24）的一端与插头壳体（21）抵接、另一端与取电片（22）抵接；所述取电片（22）的中间部位设置有铰接点，取电片（22）与插头壳体（21）铰接且取电片（22）能够在容置槽（211）内绕铰接点摆动，所述弹性件（24）的一端与插头壳体（21）抵接、另一端与取电片（22）的上端抵接。

2.根据权利要求1所述的一种取电用插头，其特征在于，所述取电片（22）由上往下、从内向外倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的一种取电用插头，其特征在于，所述插头还包括导电线（26），所述导电线（26）固定或者焊接在取电片（22）的上端，当取电片（22）的下端向外转动时，导电线（26）能够对取电片（22）的上端施加有利于增加接触压力且阻碍取电片（22）转动的作用力。

4.根据权利要求2所述的一种取电用插头，其特征在于，所述插头壳体（21）的下端设置有保护板（219），保护板（219）与插头壳体（21）一体连接或者可拆卸连接，所述保护板（219）位于取电片（22）的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种取电用插头，其特征在于，弹性件（24）位于容置槽（211）内，所述弹性件（24）包括固定部（241）、弹性部（242）和抵接部（243），弹性部（242）位于中间部位且具备弹性，固定部（241）一体连接在弹性部（242）的一端，抵接部（243）一体连接在弹性部（242）的另一端，固定部（241）与容置槽（211）的内侧壁固定连接或抵接，抵接部（243）与取电片（22）的下端抵接。

6.根据权利要求1～5任一所述的一种取电用插头，其特征在于，所述插头壳体（21）包括上壳体（212）和下壳体（213），所述上壳体（212）插入下壳体（213）内，所述容置槽（211）开设在下壳体（213）和上壳体（212）内，所述取电结构（27）通过上壳体（212）和下壳体（213）的互相配合限位在容置槽（211）内。

7.根据权利要求1～5任一所述的一种取电用插头，其特征在于，所述插头壳体（21）包括左壳体（214）和右壳体（215），左壳体（214）和右壳体（215）左右拼合后固定，所述容置槽（211）开设在左壳体（214）和右壳体（215）上，并且当左壳体（214）和右壳体（215）拼合时，容置槽（211）拼合，取电结构（27）位于左壳体（214）和右壳体（215）的分型面处。

Images