发明内容
本发明的目的包括提供一种线排及动力线装置,以解决现有技术中,超精密运动系统中大量的线缆对于空间需求大,不方便管理,且线缆固定不稳定还可能影响设备的正常运行技术问题。
为解决上述问题,本发明提供一种线排,包括输电单元,所述输电单元包括多个导电模块,所述导电模块包括多个层叠设置的导电体,且各相邻所述导电体之间均隔挡有分绝缘层;相邻两个所述导电模块之间设有绝缘模块。
可选地,所述输电单元中的多个所述导电模块及所述绝缘模块叠摞设置。
可选地,所述输电单元中的多个所述导电模块及所述绝缘模块平铺设置,且所述输电单元为多个时,多个所述输电单元叠摞设置,相邻所述输电单元之间设有平铺绝缘层。
可选地,所述输电单元为多个时,相邻两个所述输电单元之间设有中间屏蔽层,所述平铺绝缘层设于所述中间屏蔽层与所述输电单元之间。
可选地,所述输电单元中的绝缘模块包括多个层叠设置的绝缘体;同一所述输电单元中,各所述导电模块中导电体的数目以及各所述绝缘模块中绝缘体的数目相等且自上向下一一对应,同层的所述导电体和所述绝缘体形成平铺层,相邻两个所述平铺层之间设有总绝缘层。
可选地,所述输电单元的外部包覆有第一外绝缘层;和/或,所述输电单元为多个时,多个所述输电单元形成的整体的外部包覆有第一外绝缘层。
可选地,所述第一外绝缘层外包覆有外屏蔽层,且所述外屏蔽层外包覆有第二外绝缘层。
可选地,所述导电模块中导电体的数目为两个或三个。
本发明还提供了一种动力线装置,包括输入连接器、多个输出连接器、多组连接端子和上述线排,所述输入连接器连接于所述线排中导电模块的输入端;多个所述输出连接器一一对应连接于多个所述导电模块的输出端与多组所述连接端子之间。
可选地,各所述导电模块的输出端形成一个外凸的连接位,多个所述连接位沿所述线排的周向分散排布,所述输出连接器于所述连接位处与相应所述导电模块的输出端电连接。
本发明提供的线排及动力线装置,多个导电模块被集成为一个线排,且导电模块与绝缘模块紧密连接,线排体积较小,在实现一个线排即可为多个驱动电机供电的基础上,线排占用空间较小,相应对空间需求较小,从而提高操作人员对线排的管理便捷度;此外,线排为一个整体件,导电模块于线排中的位置固定不动,使用过程中,导电模块的固定及导电稳定性较高,线排位置固定后对驱动电机以及被其驱动的物体产生的干涉较小,从而确保驱动电机以及安装驱动电机的设备的正常运行。另外,由于导电体的导电截面面积远大于相应线缆中导线的截面面积,相同电压下导电体产生的热量较小,相应地,线排产生热量较小,对周围环境的温度影响较小,对于某些对环境温度较为敏感的超精密测量系统而言,使用本申请的线排能够有效确保其测量精度。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本实施例提供一种线排30,如图3所示,包括输电单元,输电单元包括多个导电模块100,导电模块100包括多个层叠设置的导电体,且各相邻导电体之间均隔挡有分绝缘层140;相邻两个导电模块100之间设有绝缘模块200。
本实施例还提供一种动力线装置,如图1和图2所示,包括输入连接器20、多个输出连接器40、多组连接端子50和上述线排30,输入连接器20连接于线排30中导电模块100的输入端;多个输出连接器40一一对应连接于多个导电模块100的输出端与多组连接端子50之间。
本实施例提供的线排30及动力线装置,其中,线排30的输电单元包括多个用于向不同驱动电机60(此处仅以驱动电机60为示例,还可以为别的驱动件)输电的导电模块100和用于对相邻导电模块100起到隔离绝缘的绝缘模块200,导电模块100中包括多个用于与不同类型线进行连接输电的导电体,还包括用于对相邻导电体进行隔离绝缘的分绝缘层140。其中,动力线装置包括用于连接电源10与线排30的输入连接器20、用于与驱动电机60连接的连接端子50及用于连接线排30与连接端子50的输出连接器40。具体地,导电体可以采用纯铜、纯铝等金属材料制成。
具体地,输入连接器20的输出端与线排30中多个导电模块100的输入端一一对应电连接,输出连接器40的输入端与线排30中多个导电模块100的输出端一一对应电连接,多个连接端子50与多个输出连接器40的输出端一一对应电连接,则输入连接器20的一个输出端、一个导电模块100、一个输出连接器40、一组连接端子50依次连接形成一个输电路径,则线排30包括与导电模块100数目相同的多个输电路径。使用时,如图1所示,将输入连接器20与电源10连接,将连接端子50与驱动电机60连接,则电源10能够通过不同的输电路径向相应的驱动电机60输电,驱动电机60以电为动力源进行驱动作业。
其中,多个导电模块100被集成为一个线排30,且导电模块100与绝缘模块200紧密连接,线排30体积较小,在实现一个线排30即可为多个驱动电机60供电的基础上,线排30占用空间较小,相应对空间需求较小,从而提高操作人员对线排30的管理便捷度;此外,线排30为一个整体件,导电模块100于线排30中的位置固定不动,使用过程中,导电模块100的固定及导电稳定性较高,线排30位置固定后对驱动电机60以及被其驱动的物体产生的干涉较小,从而确保驱动电机60以及安装驱动电机60的设备的正常运行。另外,由于导电体的导电截面面积远大于相应线缆中导线的截面面积,相同电压下导电体产生的热量较小,相应地,线排30产生热量较小,对周围环境的温度影响较小,对于某些对环境温度较为敏感的超精密测量系统而言,使用本申请的线排30能够有效确保其测量精度。
可选地,本实施例中,输电单元中的多个导电模块100及绝缘模块200可以叠摞设置。这里是输电单元中多个导电模块100的一种具体排布形式,多个导电模块100依次叠摞排布,且相邻两个导电模块100之间设有绝缘模块200,绝缘模块200能够确保同一输电单元中导电模块100的相对独立,使其形成不同的输电路径向相应的驱动电机60输电。具体地,可以根据实际安装空间设置输电单元中导电模块100的数目以及输电单元的数目,且线排30中包括多个输电单元时,多个输电单元可以依次排布,且相邻输电单元之间可以设有叠摞绝缘层,以减少相邻输电单元中的导电模块100接触导电,而影响导电模块100独立输电情况的发生;则线排30中的导电模块100以上述形式排布,可以根据实际安装空间调节线排30的形状,且整个线排30的结构紧凑,占用空间小,对安装空间的需求进一步减小。
可选地,本实施例中,输电单元中的导电模块100除上述叠摞设置形式外,输电单元中的多个导电模块100及绝缘模块200还可以平铺设置,且输电单元为多个时,多个输电单元叠摞设置,相邻输电单元之间设有平铺绝缘层。多个导电模块100平铺依次排布,且相邻导电模块100之间设有绝缘模块200,绝缘模块200能够确保同一输电单元中导电模块100的相对独立,使其形成不同的输电路径向相应的驱动电机60输电。具体地,可以根据实际安装空间以及驱动电机60的数目设置输电单元中导电模块100的数目以及输电单元的数目,且线排30中包括多个输电单元时,多个输电单元可以叠摞设置,且相邻输电单元之间设置有平铺绝缘层,以确保相邻输电单元的相对独立输电;线排30中的导电模块100以平铺形式排布,在结构紧凑、占用空间小的基础上,还便于线排30的加工、装配。
可选地,本实施例中,还可以在相邻两个输电单元之间设置中间屏蔽层,平铺绝缘层设于中间屏蔽层与输电单元之间。中间屏蔽层能够对导电模块100输电过程产生的电磁场起到屏蔽作用,从而减少不同输电单元输电过程相互之间产生的电磁干扰,进而提高导电模块100及线排30的输电稳定性。具体地,中间屏蔽层可以选用铜、铝、钢等金属材料制成,中间屏蔽层与上下方的输电单元之间均隔挡有平铺绝缘层,以对中间屏蔽层和输电单元中的导电体起到隔挡绝缘作用,减少中间屏蔽层与导电体接触导电对导电模块100输电造成的不良影响。
具体地,本实施例中,如图5所示,输电单元中的绝缘模块200可以包括多个层叠设置的绝缘体;同一输电单元中,各导电模块100中导电体的数目以及各绝缘模块200中绝缘体的数目相等且自上向下一一对应,同层的导电体和绝缘体形成平铺层,相邻两个平铺层之间设有总绝缘层。这里是输电单元中绝缘模块200与导电模块100的一种具体分布形式,导电模块100与绝缘模块200依次交替排布,绝缘模块200的形式与导电模块100相应也自上向下分为多个层叠设置的绝缘体,且绝缘体与导电体一一对应,沿平铺方向,位于同层的绝缘体和导电体形成一个平铺层,且平铺层中的绝缘体与导电体依次交替排布,绝缘体能够对平铺方向相邻导电体起到隔离绝缘作用,以确保相邻导电体的输电独立性;相邻平铺层之间隔挡有总绝缘层(总绝缘层位于导电体相应的区域即作为导电模块100中的分绝缘层140),加工时,可以以平铺层为单位逐层铺设,即铺设一层平铺层,然后铺设一层总绝缘层,再铺设一层平铺层,如此重复,从而完成输电单元的加工装配,加工便捷度更高;此外,将分绝缘层140设置为整体铺设的总绝缘层的形式,能够有效隔挡同一导电模块100中相邻的导电体,相应提高对导电体之间的隔档全面性,确保不同导电体之间的独立输电,从而确保导电模块100的正常运行。
可选地,本实施例中,可以在输电单元的外部包覆第一外绝缘层。第一外绝缘层包覆于整个输电单元外部,能够对整个输电单元起到隔离绝缘以及保护作用,从而减少位于外侧的导电体漏电等情况的发生,相应进一步确保输电单元的正常输电;此外,第一外绝缘层作为输电单元的外壳,能够有效减少导电体与外部部件接触等造成的摩擦、碰撞等损坏,还能够对包覆于其内的导电体和绝缘体起到限位固定作用,以提高输电单元的整体稳定性。当然,在其他实施例中,也可以仅在输电单元的上方和下方铺设外绝缘层;具体地,当线排30中的输电单元为多个时,可以如上述设置,在每个输电单元的外部包覆第一外绝缘层,也可以将多个输电单元叠摞设置形成一个整体,相邻输电单元之间通过平铺绝缘层隔离绝缘,然后在多个输电单元叠摞形成整体的外部包覆第一外绝缘层;当然,也可以先在单个输电单元外部包覆一层第一外绝缘层,然后多个输电单元叠摞设置形成整体后,再在整体外部包覆另一层第一外绝缘层,且该设置时,输电单元外部包覆的第一外绝缘层位于相邻两个输电单元之间的部分可以作为平铺绝缘层,无需再额外设置平铺绝缘层。类似地,当导电模块100以叠摞形式形成叠摞单元时,也可以在单个叠摞单元或多个叠摞单元形成整体的外部包覆外绝缘层。
具体地,本实施例中,可以在第一外绝缘层外包覆有外屏蔽层,且外屏蔽层外包覆有第二外绝缘层。当单个输电单元外部包覆有第一外绝缘层时,可以在第一外绝缘层外包覆一层外屏蔽层,然后在外屏蔽层外包覆一层第二外绝缘层,其中,外屏蔽层能够对该输电单元内的导电模块100与外部设备起到屏蔽作用,以减少导电模块100输电过程对外部设备产生的电磁干扰,相应也减少设备运行等对导电模块100输电造成的电磁干扰,从而提高导电模块100输电的稳定性以及设备的运行稳定性;其中,第二外绝缘层能够对外屏蔽层起到保护作用,以减少外屏蔽层受到的磨损,并且减少外屏蔽层漏电造成的安全隐患,相应提高线排30的使用安全性。当线排30包括多个输电单元,且单个输电单元外包覆第一外绝缘层时,可以在该输电单元外包覆外屏蔽层和第二外绝缘层;当多个输电单元形成整体的外部包覆有第一外绝缘层时,可以在相邻输电单元之间设置中间屏蔽层,在第一外绝缘层外部包覆外屏蔽层和第二外绝缘层。
具体地,请参考图3,该线排30中包括一个输电单元,且输电单元中的多个导电模块和绝缘模块以平铺形式排布,其中的导电模块100包括三个导电体和两层分绝缘层140,三个导电体自上向下层叠排布依次为第一导电体110、第二导电体120和第三导电体130,且第一导电体110与第二导电体120之间设置一层分绝缘层140,第二导电体120与第三导电体130之间设置一层分绝缘层140;沿平铺方向,相邻像个导电模块100之间均隔挡有整块形式的绝缘模块200;该输电单元的顶部覆有第一绝缘层410、底部覆有第二绝缘层420,具体地,第一绝缘层410和第二绝缘层420可以分别与输电单元的顶部和底部形状及尺寸相对应,第一绝缘层410和第二绝缘层420也可以为包覆于整个输电单元外部的第一外绝缘层的顶部区域和底部区域对应的两部分绝缘层140(第一外绝缘层的其他区域在图中未显示出)。
请参考图4,该线排30包括一个输电单元,且输电单元中的多个导电模块和绝缘模块以平铺形式排布,其中的导电模块100及绝缘模块200与图3中形式相同,区别在于,该输电单元的顶部和底部均覆有层叠设置的两层绝缘层和一层屏蔽层,自上向下依次为第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第三绝缘层430、第二屏蔽层520和第四绝缘层440,其中,第一绝缘层410、第一屏蔽层510和第二绝缘层420可以与该输电单元的顶部尺寸及形状相对应,第三绝缘层430、第二屏蔽层520和第四绝缘层440可以与该输电单元的底部尺寸及形状相对应,第二绝缘层420与第三绝缘层430也可以为包覆于整个输电单元外部的第一外绝缘层的顶部区域和底部区域对应的两部分绝缘层140,第一屏蔽层510和第二屏蔽层520也可以为包覆于第一外绝缘层外部的外屏蔽层的顶部区域和底部区域对应的两部分屏蔽层,第一绝缘层410和第四绝缘层440也可以为包覆于外屏蔽层外部的第二外绝缘层的顶部区域和底部区域对应的两部分绝缘层140。
请参考图5,该线排30包括一个输电单元,且输电单元中的多个导电模块和绝缘模块以平铺形式排布,其中的导电模块100包括三块导电体、绝缘模块200包括三块绝缘体,同一导电模块100的三块导电体自上向下层叠排布依次为第一导电体110、第二导电体120和第三导电体130,同一绝缘模块200的三块绝缘体自上向下层叠排布依次为第一绝缘体210、第二绝缘体220和第三绝缘体230,位于同层的绝缘体和导电体形成一个平铺层,则该输电单元中包括三个平铺层,相邻平铺层之间隔挡有总绝缘层。该输电单元的顶部和底部均覆有层叠设置的两层绝缘层和一层屏蔽层、中部隔挡有两层绝缘层,自上向下依次为第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第三绝缘层430、第四绝缘层440、第五绝缘层450、第二屏蔽层520和第六绝缘层460,其中第三绝缘层430和第四绝缘层440作为相邻平铺层之间的总绝缘层;第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第五绝缘层450、第二屏蔽层520和第六绝缘层460的排布形式与图4中的第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第三绝缘层430、第二屏蔽层520和第四绝缘层440一一对应,其设置形式可以参考图4中各绝缘层和屏蔽层,这里不再赘述。
请参考图6,该线排30包括两个形式相同的输电单元,各输电单元中的多个导电模块和绝缘模块均以平铺形式排布,且两个输电单元之间隔挡有平铺屏蔽层,每个输电单元中的导电模块100和绝缘模块200沿平铺方向依次交替排布,其中,导电模块100包括两块导电体,同一导电模块100的两块导电体自上向下层叠排布依次为第一导电体110和第二导电体120,同一绝缘模块200的两块绝缘体自上向下层叠排布依次为第一绝缘体210和第二绝缘体220,位于同层的绝缘体和导电体形成一个平铺层,则该输电单元中包括两个平铺层,且相邻平铺层之间隔挡有总绝缘层。该线排30中两个输电单元形成整体的顶部和底部均覆有层叠设置的两层绝缘层和一层屏蔽层,每个输电单元的两个平铺层之间隔挡有一层绝缘层,两个输电单元之间中部隔挡有一层平铺绝缘层,自上向下依次为第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第三绝缘层430、第四绝缘层440、第五绝缘层450、第六绝缘层460、第二屏蔽层520和第七绝缘层470,其中,第三绝缘层430作为上方输电单元中两个平铺层之间的总绝缘层,第四绝缘层440作为两个输电单元之间的平铺绝缘层,第五绝缘层450作为下方输电单元中两个平铺层之间的总绝缘层;第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第六绝缘层460、第二屏蔽层520和第七绝缘层470的排布形式与图4中的第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第三绝缘层430、第二屏蔽层520和第四绝缘层440一一对应,其设置形式可以参考图4中各绝缘层和屏蔽层,这里不再赘述,其中,第二绝缘层420和第六绝缘层460作为第一外绝缘层的两部分时,第一外绝缘层包覆于两个输电单元形成整体的外部。
请继续参考图7,该线排30包括两个叠摞设置的输电单元,其输电单元中导电模块100和绝缘模块200的形式与图6中输电单元的形式相同,区别在于两个输电单元之间设有两层平铺绝缘层,两层平铺绝缘层之间设有一层中间屏蔽层;具体地,图7中的绝缘层和屏蔽层自上向下层叠排布依次为第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第三绝缘层430、第四绝缘层440、第二屏蔽层520、第五绝缘层450、第六绝缘层460、第七绝缘层470、第三屏蔽层530和第八绝缘层480,其中,第三绝缘层430作为上方输电单元中两个平铺层之间的总绝缘层,第二屏蔽层520作为两个输电单元之间的中间屏蔽层,第六绝缘层460作为下方输电单元中两个平铺层之间的总绝缘层。
其中,第一绝缘层410、第一屏蔽层510、第二绝缘层420、第四绝缘层440、第二屏蔽层520、第五绝缘层450、第七绝缘层470、第三屏蔽层530和第八绝缘层480可以为与输电单元相应位置的形状、尺寸相对应,也可以为如下形式:第二绝缘层420和第四绝缘层440为包覆于上方输电单元外部的第一外绝缘层的顶部区域和底部区域对应的两部分绝缘层140,第五绝缘层450和第七绝缘层470为包覆于下方输电单元外部的第一外绝缘层的顶部区域和底部区域对应的两部分绝缘层140,第一屏蔽层510与第二屏蔽层520为包覆于上方的第一外绝缘层外部的外屏蔽层的两部分屏蔽层,第二屏蔽层520与第三屏蔽层530为包覆于下方的第一外绝缘层外部的外屏蔽层的两部分屏蔽层,第一绝缘层410和第八绝缘层480为包覆于两个输电单元形成整体外部的第二外绝缘层的两部分屏蔽层;或第二绝缘层420和第七绝缘层470为包覆于两个输电单元形成整体外部的第一外绝缘层的两部分绝缘层140,第一屏蔽层510和第三屏蔽层530为包覆于第一外绝缘层外部的外屏蔽层的两部分屏蔽层,第一绝缘层410和第八绝缘层480为包覆于外屏蔽层外部的第二外绝缘层的两部分绝缘层140。当然,上述仅为其中一部分具体形式的示例,上述绝缘层和屏蔽层也可以为其他可行的形式。
需要说明的是,本申请中各个附图中关于绝缘层和屏蔽层的排序第一、第二……均以相应附图视角为基准,自上向下依次排序,不同附图中关于绝缘层和屏蔽层的排序名称相对独立,并无关联;并且,文中所述的“上”、“下”、“顶”、“底”等方位词均以相应附图中的视角为基准,与线排30的实际使用无关,并不作为其使用方位的限定。
具体地,当电源10的供电类型为三相交流电时,导电模块100中导电体的数目相应为三块,同一导电模块100中的导电体与电源10的三相线通过输入连接器20一一对应电连接,此时可以选用图3-图5所示的线排30;相应的,每组连接端子50中连接端子50的数目为三个,且同组的三个连接端子50通过输出连接器40与相应导电模块100的三个导电体一一对应电连接;使用时,将三个连接端子50连接于驱动电机60相应的连接处即可。可选地,可以根据驱动电机60的数目设置或选择线排30中的导电模块100数目,如图1和图2所示,驱动电机60的数目为四个,线排30中输出连接器40的数目也为四个,与输出连接器40连接的每组连接端子50的数目为三个。
具体地,输入连接器20可以为一个集合体,也可以类似输出连接器40为多个分体,当输入连接器20采用分体形式时,输入连接器20可以包括外壳、端子以及防水垫片,具体形成插座和插头,其中,输入插座内设有与导电模块100中导电体数目相等的插针,使用时,插座与导电模块100的输出端插接配合,且其内的插针与导电模块100的导电体一一对应电连接;插头可以通过导线等与电源10连接。当分体式的输入连接器20的外壳集合为一体时形成上述集合体式的输入连接器20。具体地,输出连接器40可以包括外壳、端子以及绝缘灌封胶,导电体通过端子和导电与连接端子50连接,绝缘灌封胶灌满外壳与端子之间的缝隙,对其起到固定以及绝缘防水作用。较佳地,输入连接器20和输出连接器40的外壳可以采用塑胶等耐热耐高温的非金属绝缘材料制成。
较佳地,本实施例中,各导电模块100的输出端可以形成一个外凸的连接位300,多个连接位300沿线排30的周向分散排布,输出连接器40于连接位300处与相应导电模块100的输出端电连接。连接位300外凸设置,可以便于输出连接器40与导电模块100输出端的连接装配,从而提高动力线装置的装配便捷度,并保证输出连接器40与导电模块100电连接的牢固度;此外,多个连接位300沿线排30的轴向分散排布,具体地,可以根据所需连接的驱动电机60的分布方位确定各连接位300的位置及外凸方向,从而提高连接端子50与相应位置的驱动电机60的连接便捷性,当连接端子50与输出连接器40之间通过导线连接时,可以有效减少导线绕线情况的发生。
当电源10的供电类型为交流电时,导电模块100中导电体的数目相应为两块,同一导电模块100中的导电体与电源10的动力线及地线通过输入连接器20一一对应电连接,此时可以选用图6和图7所示的线排30;相应的,每组连接端子50中连接端子50的数目为两个,且同组的两个连接端子50通过输出连接器40与相应导电模块100的两个导电体一一对应电连接;使用时,将两个连接端子50连接于驱动电机60相应的连接处即可。
当然,在其他实施例中,也可以根据电源10的供电类型将导电模块100中导电体的数目设置为四个、五个等;并且同一输电单元中,不同导电模块100中导电体的数目可以相同或不同,且不同导电模块100中,导电体的通电截面也可以根据实际输电量设置为不同;同一线排30的不同输电单元的形式可以相同也可以不同。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。