CN115579668B - 一种夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪及插接箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪及插接箱，涉及数据中心配电设备领域，由左、右插件1通过固定件2装配而成，左、右插件1设有弹簧3，该弹簧3用于向左、右插件1提供向上的顶力；左、右插件1的弯曲延伸段7上部呈正八字型为夹持部71；下部呈V型为接触部72；由夹持部向导体施加了左右夹持力的同时由弹簧向导体通过接触部施加上顶之力，夹持压力大、接触面积最大化、长期使用后夹持压力不易衰减；夹持部的整体宽度更窄，所需数据中心母线槽的插槽空间更小，避免或减少热量在插槽空间内积聚。

Description

一种夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪及插接箱

技术领域

本发明涉及数据中心配电设备技术领域，特别是涉及一种夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪及插接箱。

背景技术

母线槽的长度通常为3米，母线槽通过连接器首尾相连延伸长度，导体安装在母线槽中，母线槽下部留有插槽，插爪伸入插槽夹持或插接导体进行引电。首先，当两个载流导体连接在一起时，连接表面会形成接触电阻，电流通过时会增加连接表面的温度。其次，母线槽需要预留插槽空间，而这些插槽空间的存在，形成了空气层，会导致热量积聚。由于母线承载电流，载流导体的连接应保证足够可靠，避免高温，如何将插槽空间做的更小的前提下又要保证足够的夹持压力尚有待解决。

载流导体间连接的接触电阻取决于两个主要因素：连接面状况和载流导体对被载流导体施加的总压力。虽然导体的表面在肉眼看来是平坦光滑的，但在显微镜下，制造操作和材料性质影响导体的表面光滑程度， 因此导体与插爪之间的实际接触面积小于可见接触面积导致电流流过的区域减少，电阻大小与接触面积成反比，因接触面积减少，则接触电阻增加；而载流导体对被载流导体压力增大，则导体之间的微间隙减小，接触面面积增大，接触电阻随着压力的增加而下降。现有插爪长期夹持会导致金属性变形使夹持力（压力）逐渐变小，如果压力降低，接触电阻会因接触减少而上升；压力和接触电阻之间的关系是反比的，当压力上升时，接触电阻下降，因为导体接触得更好；相反，如果压力降低，接触电阻会因接触减少而上升，热量也随之升高。

现有数据中心母线插爪一般由左右对称的插件、散热压件以及导体延伸件通过铆钉铆接固定构成，插件又由插接片和弹片构成，该弹片中间段呈外弯形，插接片具有弯曲段，左右插接片的弯曲段呈外八字状，该插接片的弯曲段为夹持部，由夹持部夹持导体，弹片压迫插接片为插接片的提供压迫力，其主要存在以下问题：

1).现有插爪由于需要插接片及弹片从两侧提供足够大的压力，因此插接片及弹片需要进行较大幅度的弯曲并且预留较长的长度，也就要求母线槽对应插入的插槽需要预留较大的空间适应插件，而这些空间的存在，形成了空气层，导致热量积聚。特别是轨道式母线槽，需要预留的插槽空间更加大。

2). 现有插爪由弹片施加进一步的夹持压力，由于金属片长久使用易变形，因此，长期使用后，夹持压力会变衰弱，夹持压力会变小，接触电阻随着压力的下降而增加，易高温发热。

3).现有插爪仅由夹持部的小部分面接触导体，接触面积有限，因接触面积减少，则接触电阻增加，易高温发热。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪及插接箱。本发明，由夹持部向导体施加了左右夹持力的同时由弹簧向导体通过接触部施加上顶之力，夹持压力大、接触面积最大化、长期使用后夹持压力不易衰减；夹持部的整体宽度更窄，所需数据中心母线槽的插槽空间更小，避免或减少热量在插槽空间内积聚。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现：

一种夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，所述插爪用于夹持数据中心母线槽的导体引电，由左、右插件1通过固定件2装配而成，左、右插件1设有弹簧3，该弹簧3用于向左、右插件1提供向上的顶力；

插件1包括插接片4和加强片5，加强片5贴合于插接片4上；

加强片5和插接片4皆具有相互贴合的弯曲延伸段7，左、右插件1的弯曲延伸段7相向设置，上部呈正八字型为夹持部71；下部呈V型为接触部72；

加强片5用于：增强左、右插件1的耐变形能力和夹持压力，增大插件的导电及散热面积，使插件与导体的接触电阻变小；

当夹持部71伸入数据中心母线槽的插槽进而压迫母线槽内的导体，弹簧被压迫，夹持部71适应导体的厚度做一定幅度的撑开，夹持部71插入导体直至接触部72与导体的端部完好接触，弹簧3用于向左、右插件1提供向上的顶力，此时，夹持部71向导体施加了左右夹持力，接触部72通过弹簧3向导体施加向上的顶力。

优选的，弯曲延伸段7开有导引口9，导引口9用于减少夹持部71插接导体时的插接阻力。

优选的，所述左、右插件1皆设有装配孔10，所述装配孔10设有两个以上，所述装配孔10设有与之相匹配的所述固定件2。

优选的，所述插件1下段两侧设有弹簧卡条11，该弹簧卡条11将弹簧3的一端限制在弹簧卡条11之下。

优选的，所述插件1下段两侧开有弹簧卡槽12，弹簧3设于弹簧卡槽11上。

优选的，所述弹簧3至少包括圆形弹簧31或者矩形弹簧32的其中一种。

优选的，所述固定件2至少包括螺栓或者铆钉的其中一种。

优选的，所述左右夹持力7 N/mm²以上，50 N/mm²以下。

本发明还提供一种插接箱，包括插接箱本体，所述插接箱设有一个以上的所述插爪，所述插爪上部伸出所述插接箱，当插爪受压迫，插爪相对于插接箱向下运动进而压迫弹簧。

进一步的，所述弹簧3的另一端设于插接箱内。

优选的，插接片4下部设有引伸线安装孔6，用于安装引伸线进行引电。

采用上述技术方案所产生的有益效果：

1).本发明，由夹持部向导体施加了左右夹持压力，由接触部通过弹簧向导体施加了上顶的压力接触导体，夹持更加牢固，接触压力更大，长期保持接触面积最大化；

2).采用加强片的压迫之力以及弹簧提供的上顶之力解决现有技术采用弹片提供夹持力长期使用后金属易变形而导致弹力衰弱、夹持力下降的技术问题；

3).弹簧上顶之力同时解决插爪在插接导体时，接触部与导体端部对位偏差而导致没有全面接触的技术问题。

4).插接件叠加加强片做为插件与现有技术的弹片叠加插件相比，本发明夹持部的整体宽度更窄，故所需数据中心母线槽的插槽空间更小，减少插槽内部空气间隙和空气层的存留空间，插爪与导体在插槽内避免或减少热量积聚。

5).相比于现有技术由夹持部接触导体而言，本发明插爪与导体的接触面积更大，现有技术的接触面积=夹持部与导体的接触面积，而本发明的接触面积=V型接触部与导体的接触面积+夹持部与导体的接触面积，由于接触面积更大，故插爪与导体接触的电阻更小，发热更小，导电性能更佳。

附图说明

图1是实施例所述插爪结构分解示意图；

图2是实施例所述插爪侧视图；

图3是实施例所述插爪正视图；

图4是实施例所述插爪立体图；

图5是实施例所述插件所需母线槽预留插槽空间对比图；

图6是实施例所述插接箱示意图；

图7是实施例所述插爪悬空设于插接箱示意图；

图8是实施例所述插爪触底示意图。

其中，1.插件；11.弹簧卡条；12.弹簧卡槽；2.固定件；3 .弹簧；31.圆形弹簧；32.矩形弹簧；4.插接片；5.加强片；6.引伸线安装孔；7.弯曲延伸段；71.夹持部；72.接触部；9.导引口；10.装配孔；A.插槽；B.导体；C.数据中心母线槽。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1，如图1-4示出一种夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，所述插爪用于夹持数据中心母线槽的导体引电，由左、右插件1通过固定件2装配而成，左、右插件1设有弹簧3，该弹簧3用于向左、右插件1提供向上的顶力；

如弹簧3一端被卡于固定件2的固定之处，另一端被卡于其它介质，弹簧3呈一定的压缩向插件1提供上顶之力；

又如弹簧3设在插件1下段的卡槽上，另一端被卡于其它介质，弹簧3呈一定的压缩向插件1提供上顶之力；

插件1包括插接片4和加强片5，加强片5贴合于插接片4上；

加强片5和插接片4皆具有相互贴合的弯曲延伸段7，左、右插件1的弯曲延伸段7相向设置，上部呈正八字型为夹持部71；下部呈V型为接触部72；

加强片5用于：增强左、右插件1的耐变形能力和夹持压力，增大插件的导电及散热面积，使插件与导体的接触电阻变小；

当夹持部71伸入数据中心母线槽的插槽进而压迫母线槽内的导体，弹簧被压迫，夹持部71适应导体的厚度做一定幅度的撑开，夹持部71插入导体直至接触部72与导体的端部完好接触，弹簧3用于向左、右插件1提供向上的顶力，此时，夹持部71向导体施加了左右夹持力，接触部72通过弹簧3向导体施加向上的顶力。

本发明，由夹持部向导体施加了左右夹持压力，由接触部通过弹簧向导体施加了上顶的压力接触导体，夹持更加牢固，接触压力更大，长期保持接触面积最大化；

其次，采用加强片的压迫之力以及弹簧提供的上顶之力解决现有技术采用弹片提供夹持力长期使用后金属易变形而导致弹力衰弱、夹持力下降的技术问题；

又次，弹簧上顶之力同时解决插爪在插接导体时，接触部与导体端部对位偏差而导致没有全面接触的技术问题；

再者，如图5所示，插接件叠加加强片做为插件与现有技术的弹片叠加插件相比，本发明夹持部的整体宽度更窄，故所需数据中心母线槽的插槽空间更小，减少插槽内部空气间隙和空气层的存留空间，插爪与导体在插槽内避免或减少热量积聚；

最后，相比于现有技术由夹持部接触导体而言，本发明插爪与导体的接触面积更大，如图5所示，现有技术的接触面积=夹持部与导体的接触面积，而本发明的接触面积=V型接触部与导体的接触面积+夹持部与导体的接触面积，由于接触面积更大，故插爪与导体接触的电阻更小，发热更小，导电性能更佳。

实施例2，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图3-4所示，弯曲延伸段7开有导引口9，导引口9用于减少夹持部71插接导体时的插接阻力。由于本发明采用加强片加强左右的夹持压力，采用弹簧提供了向上的压力，在保证足够压力的前提下，弯曲延伸段开导引口对接触电阻影响极小，弯曲延伸段开导引口利于插爪更容易插接导体。

实施例3，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图1、3及4所示，所述左、右插件1皆设有装配孔10，所述装配孔10设有两个以上，所述装配孔10设有与之相匹配的所述固定件2。

实施例4，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图2所示，所述插件1下段两侧设有弹簧卡条11，该弹簧卡条11将弹簧3的一端限制在弹簧卡条11之下，另一端被卡于插接箱内，弹簧3呈一定的压缩向插件1提供上顶之力。

实施例5，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图3-4所示，所述插件1下段两侧开有弹簧卡槽12，弹簧3设于弹簧卡槽11上，另一端被卡于插接箱内，弹簧3呈一定的压缩向插件1提供上顶之力。

实施例6，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图1所示，所述弹簧3至少包括圆形弹簧31或者矩形弹簧32的其中一种。

实施例7，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图1所示，所述固定件2至少包括螺栓或者铆钉的其中一种。

实施例8，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，所述左右夹持力7 N/mm²以上，50 N/mm²以下；最佳为使用大于10 N/mm²的夹持力。

实施例9，本实施例还提供一种插接箱，如图6所示，包括插接箱本体，所述插接箱设有一个以上的实施例1-8任意实施例所述的插爪，所述插爪上部伸出所述插接箱，当插爪受压迫，插爪相对于插接箱向下运动进而压迫弹簧。

实施例10，本实施例其他技术特征与实施例9相同，不同之处在于，如图6-8所示，所述弹簧3的另一端设于插接箱内。

实施例11，本实施例其他技术特征与实施例10相同，不同之处在于，如图7所示，插爪下部悬空设于插接箱内，弹簧的一端受限于弹簧卡条或弹簧卡槽的一端，另一端受限于插接箱内的承托件，比如安装于插接箱内的固定板，插爪插接于该承托件中，当插接箱的插爪对准数据中心母线槽的导体进行插接，插爪受压迫，插爪相对于插接箱向下运动进而压迫弹簧，插箱整体的上顶之力使插爪的夹持部和接触部皆与导体插接到位，插接箱两侧的抱爪适应母线槽的两侧做一定幅度的撑开并搭扣于母线槽，完成插接。此时，插爪的夹持部向导体施加持续的左右夹持压力，收缩的弹簧向导体施加持续的上顶压力。

实施例12，本实施例其他技术特征与实施例10相同，不同之处在于，如图8所示，插爪下部可分离地设于插接箱底部，弹簧的一端受限于弹簧卡条或弹簧卡槽的一端，另一端设于插接箱底部，插爪插接于该承托件中，比如，插爪插接于插接箱内的固定板。初始状态下，插爪下端部悬停于插接箱底部，当插接箱的插爪对准数据中心母线槽的导体进行插接，插爪受压迫，插爪相对于插接箱向下运动下顶插接箱的箱底进而压迫弹簧，插箱整体的上顶之力使插爪的夹持部和接触部皆与导体插接到位，插接箱两侧的抱爪适应母线槽的两侧做一定幅度的撑开并搭扣于母线槽，完成插接。此时，插爪的夹持部向导体施加持续的左右夹持压力，收缩的弹簧向导体施加持续的上顶压力。

实施例13，本实施其他技术特征与实施例9-12任一实施例相同，不同之处在于，插接片4下部设有引伸线安装孔6，用于安装引伸线进行引电。

Claims (10)

1.一种夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，其特征在于：所述插爪用于夹持数据中心母线槽的导体引电，由左、右插件（1）通过固定件（2）装配而成，左、右插件（1）设有弹簧（3），该弹簧（3）用于向左、右插件（1）提供向上的顶力；

插件（1）包括插接片（4）和加强片（5），加强片（5）贴合于插接片（4）上；

加强片（5）和插接片（4）皆具有相互贴合的弯曲延伸段（7），左、右插件（1）的弯曲延伸段（7）相向设置，上部呈正八字型为夹持部（71）；下部呈V型为接触部（72）；

加强片（5）用于：增强左、右插件（1）的耐变形能力和夹持压力，增大插件的导电及散热面积，使插件与导体的接触电阻变小；

当夹持部（71）伸入数据中心母线槽的插槽进而压迫母线槽内的导体，弹簧被压迫，夹持部（71）适应导体的厚度做一定幅度的撑开，夹持部（71）插入导体直至接触部（72）与导体的端部完好接触，此时，夹持部（71）向导体施加了左右夹持力，弹簧（3）向左、右插件（1）提供向上的顶力，接触部（72）通过弹簧（3）向导体施加向上的顶力。

2.如权利要求 1所述的夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，其特征在于：弯曲延伸段（7）开有导引口（9），导引口（9）用于减少夹持部（71）插接导体时的插接阻力。

3.如权利要求 1所述的夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，其特征在于：所述左、右插件（1）皆设有装配孔（10），所述装配孔（10）设有两个以上，所述装配孔（10）设有与之相匹配的所述固定件（2）。

4.如权利要求 1所述的夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，其特征在于：所述插件（1）下段两侧设有弹簧卡条（11），该弹簧卡条（11）将弹簧（3）的一端限制在弹簧卡条（11）之下。

5.如权利要求 1所述的夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，其特征在于：所述插件（1）下段两侧开有弹簧卡槽（12），弹簧（3）设于弹簧卡槽（12）上。

6.如权利要求 1所述的夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，其特征在于：所述弹簧（3）至少包括圆形弹簧（31）或者矩形弹簧（32）的其中一种。

7.如权利要求 1所述的夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，其特征在于：所述固定件（2）至少包括螺栓或者铆钉的其中一种。

8.如权利要求 1所述的夹持力不易衰减且所需插槽较小的插爪，其特征在于：所述左右夹持力7 N/mm²以上，50 N/mm²以下。

9.一种插接箱，包括插接箱本体，其特征在于：所述插接箱设有一个以上的如权利要求1-8任意一项所述的插爪，所述插爪上部伸出所述插接箱，当插爪受压迫，插爪相对于插接箱向下运动进而压迫弹簧。

10.如权利要求9所述的插接箱，其特征在于：所述弹簧（3）的另一端设于插接箱内。

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