一种具有一体化配电总线的电源分配装置

摘要

本发明涉及一种具有一体化配电总线的电源分配装置，包括槽状基座、插置于所述基座内的电源分配模块，以及可插拔地设置于所述基座上并与所述电源分配模块电连接的接电模块和电源输出模块；所述电源分配模块包括多个相互独立且彼此邻接的接线槽、与所述接线槽对应设置的多个绝缘外壳、卡设于所述接线槽和所述绝缘外壳之间的一体化的至少两个配电总线，以及固定在所述配电总线上的多个供电端子；所述绝缘外壳的两端分别设置有至少一个插座，多个所述供电端子插设在对应的所述插座内，且所述电源输出模块插接于所述插座之间。本发明具有一体化的配电总线和模块化的接线槽、绝缘外壳和插座，可实现热拔插带电维护以及局部更换。

权利要求

1.一种具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，包括槽状基座、插置于所述基座内的电源分配模块、以及可插拔地设置于所述基座上并与所述电源分配模块电连接的接电模块和多个电源输出模块；

其中，所述电源分配模块包括相互独立且沿基座的长度方向彼此邻接的多个接线槽、与所述多个接线槽对应的沿基座的长度方向设置的多个绝缘外壳、卡设于所述多个接线槽和所述多个绝缘外壳之间的一体化的至少两个配电总线，以及固定在每一配电总线上的多个供电端子；每一所述绝缘外壳的两端分别设置有至少一个插座，所述多个供电端子分别插设在对应的所述插座内，且所述多个电源输出模块分别插接于对应的绝缘外壳两端的所述至少一个插座之间。

2.根据权利要求1所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，每一所述配电总线具有沿所述基座的长度方向延伸的金属条，以及固定在所述金属条一端并与所述接电模块电连接的接电元件；所述多个供电端子铆接在所述金属条上。

3.根据权利要求2所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，所述接电模块包括接电端子盒，以及设置于所述接电端子盒内的接电端子；所述接电元件插接在所述接电端子内，并与所述接电端子电连接；所述接电端子盒上还开设用于供电源输入电缆穿过的电源输入口。

4.根据权利要求2所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，所述接线槽为铝合金槽，所述金属条为铜条。

5.根据权利要求1所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，所述多个接线槽沿所述基座的长度方向彼此邻接，且每一所述接线槽包括底部和固定于所述底部上并平行于所述基座的长度方向延伸的突出部。

6.根据权利要求5所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，所述配电总线的数量为三个；其中，第一配电总线和第二配电总线分别设置于所述突出部两侧，第三配电总线搭设在所述突出部的顶部。

7.根据权利要求5所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，每一所述接线槽上平行于所述突出部的两侧分别对应设置有至少两个第一卡接件；每一所述插座分别卡接在所述接线槽两侧的两个第一卡接件之间，且所述第一卡接件卡设于所述基座内。

8.根据权利要求7所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，每一所述绝缘外壳包括壳体，所述插座设置于所述壳体的两端，且所述壳体上还设有卡槽，位于所述接线槽同一侧的两个所述第一卡接件之间还设有对应于所述卡槽的第二卡接件；所述第二卡接件卡设于所述卡槽内。

9.根据权利要求1所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，所述基座为由底板、第一侧板以及第二侧板围合而成的槽状结构；所述底板的两端分别设置有限位接头；所述限位接头卡设于所述第一侧板和所述第二侧板之间；所述第一侧板上还设置有用于对所述限位接头、接电模块以及电源输出模块限位固定的多个凸条，所述凸条沿所述基座的长度方向延伸。

10.根据权利要求1所述的具有一体化配电总线的电源分配装置，其特征在于，所述电源输出模块上还设置有可抽拉的安全锁片。

说明书

一种具有一体化配电总线的电源分配装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电源分配技术领域，更具体地说，涉及一种具有一体化配电总线的电源分配装置。

背景技术

[0002] 目前，机房机柜内的电源分配器产品多采用一体化结构设计，其应用较为广泛。现有技术中，对连接到电源分配器产品的IT设备具有不断电的硬性要求，这种硬性要求导致对相关供电设备的稳定性、灵活性提出更苛刻的标准。然而，一体化的电源分配器产品存在以下弊端：一旦输出插座单元出现故障时则需要整条产品的停电更换或者维修，由此导致连接在整条产品上的所有IT设备的断电停运，进而为IDC(Internet Data Center，互联网数据中心)机房的正常运营带来了不便，甚至还会因断电而导致服务器停机、大数据的丢失等无法预测和无法估量的后果。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供了一种具有一体化配电总线的电源分配装置，该装置可实现电源分配类产品的模块化设计，并能实现热插拔带电维护以及对局部模块化更换，灵活性较高，利于IT设备的稳定运行。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具有一体化配电总线的电源分配装置，包括槽状基座、插置于所述基座内的电源分配模块，以及可插拔地设置于所述基座上并与所述电源分配模块电连接的接电模块和电源输出模块；

[0005] 其中，所述电源分配模块包括多个相互独立且彼此邻接的接线槽、与所述接线槽对应设置的多个绝缘外壳、卡设于所述接线槽和所述绝缘外壳之间的一体化的至少两个配电总线，以及固定在所述配电总线上的多个供电端子；所述绝缘外壳的两端分别设置有至少一个插座，多个所述供电端子插设在对应的所述插座内，且所述电源输出模块插接于所述绝缘外壳两端的所述至少一个插座之间。

[0006] 一个实施例中，每一所述配电总线具有沿所述基座的长度方向延伸的金属条，以及固定在所述金属条一端并与所述接电模块电连接的接电元件；所述多个供电端子铆接在所述金属条上。

[0007] 一个实施例中，所述接电模块包括接电端子盒，以及设置于所述接电端子盒内的接电端子；所述接电元件插接在所述接电端子内，并与所述接电端子电连接；所述接电端子盒上还开设用于供电源输入电缆穿过的电源输入口。

[0008] 优选地，所述接线槽为铝合金槽，所述金属条为铜条。

[0009] 一个实施例中，多个所述接线槽沿所述基座的长度方向彼此邻接，且每一所述接线槽包括底部和固定于所述底部上并平行于所述基座的长度方向延伸的突出部。

[0010] 一个实施例中，所述配电总线的数量为三个；其中，第一配电总线和第二配电总线分别设置于所述突出部两侧，第三配电总线搭设在所述突出部的顶部。

[0011] 一个实施例中，每一所述接线槽上平行于所述突出部的两侧分别对应设置有至少两个第一卡接件；每一所述插座分别卡接在所述接线槽两侧的两个第一卡接件之间，且所述第一卡接件卡设于所述基座内。

[0012] 一个实施例中，每一所述绝缘外壳包括壳体，所述插座设置于所述壳体的两端，且所述壳体上还设有卡槽，且位于所述接线槽同一侧的两个所述第一卡接件之间还设有对应于所述卡槽的第二卡接件；所述第二卡接件卡设于所述卡槽内。

[0013] 一个实施例中，所述基座为由底板、第一侧板以及第二侧板围合而成的槽状结构；所述底板的两端分别设置有限位接头；所述限位接头卡设于所述第一侧板和所述第二侧板之间；所述第一侧板上还设置有用于对所述限位接头、接电模块以及电源输出模块限位固定的多个凸条，所述凸条沿所述基座的长度方向延伸。

[0014] 优选地，所述电源输出模块上还设置有可抽拉的安全锁片。

[0015] 实施本发明的具有一体化配电总线的电源分配装置，具有以下有益效果：由于电源分配模块的的配电总线采用一体化设计，而接线槽和绝缘外壳(插座安装在绝缘外壳上)采用模块化设计，当单个插座出现故障时，无需对整个电源分配器产品进行更换，而只需将对应的电源输出模块带电地热拔插，并将包含有该插座的绝缘外壳取出，即可随时更换和替代，具有较强的灵活性，并利于IT设备的稳定运行；该种电源分配装置极大地为模块化的电源分配器产品的电源分配、热拔插带电维护以及模块化局部更换提供了技术支持，最大限度地解决了现有技术中一体化电源分配器产品存在的弊端，为机房的建设和改造提供了基础，并可实现现有技术中不能实现的电源分配类产品的热拔插和带点模块化更换。

附图说明

[0016] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

[0017] 图1是本发明一实施例中的具有一体化配电总线的电源分配装置的结构示意图，其中部分电源输出模块与电源分配模块分离；

[0018] 图2是图1中的基座的结构示意图；

[0019] 图3是图1中的电源分配模块的结构示意图；

[0020] 图4为图3中的电源分配模块的分解示意图；

[0021] 图5示出了仅具有一个绝缘外壳和接线槽的电源分配模块的分解结构；

[0022] 图6为图4中的供电端子的侧视图；

[0023] 图7为接入端子接入至电源分配模块的示意图；

[0024] 图8为接入端子盒以及电源分配模块安装在基座内的结构示意图；以及[0025] 图9为具有一体化配电总线的电源分配装置的结构示意图，其中所有的电源输出模块均插装在电源分配模块上。

具体实施方式

[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

[0027] 图1示出了本发明一实施例中的具有一体化配电总线的电源分配装置的结构。如图1所示，该电源分配装置主要包括基座10、插置于该基座10内的电源分配模块20，以及可插拔地设置于基座10上并与电源分配模块20电连接的接电模块30和电源输出模块40。在本实施例中，基座10设置成条形槽状结构，用于容置电源分配模块20。而电源分配模块20则采用由金属制成的一体化的配电总线23来替代传统的电缆，并配合固定在配电总线23上的供电端子24以及与供电端子24电连接的接电模块30和电源输出模块40来实现电源的分配。其中，电源分配模块20的接线槽21和绝缘外壳22(插座安装在绝缘外壳22上)均为独立的模块，当其中一个部件出现故障时可单独替换对应的部件，而无需使整个电源分配装置停电，因此具有极大的灵活性，并能保证IT设备运行的稳定。

[0028] 图2具体地示出了该基座10的结构。具体地，该基座10呈条形槽状体，该槽状体结构由底板(未标号)，以及第一侧板11和第二侧板12围合而成。在本实施例中，第一侧板11在竖直方向上的高度大于第二侧板12的高度。在底板的两端上分别设置有限位接头13，该限位接头13卡设于第一侧板11和第二侧板12之间。具体地，第一侧板11上还设置有沿基座的长度方向延伸的多根凸条14，用于对限位接头13以及接电模块30和电源输出模块40进行限位固定。在本实施例中，该凸条14的数量为三个，用于从多个位置对这些接头和模块进行限位。当然，在其他实施例中，凸条14的数量还可以设置成其他。本发明在此对凸条的数量并不作具体限定。在本实施例中，该基座10优选地采用金属制成，更为优选地采用铝合金制成。

[0029] 图3-5示出了本发明一实施例中的电源分配模块20的结构。如图3-5所示，该电源分配模块20包括多个相互独立且彼此邻接的接线槽21、与每一接线槽21对应设置且彼此相互邻接绝缘外壳22、卡设在接线槽21和绝缘外壳22之间的至少两个配电总线23，以及固定在配电总线23上的供电端子24。

[0030] 具体参见图3-5，多个相互邻接的接线槽21沿基座10的长度方向彼此邻接设置。每一接线槽21大体上呈倒T字形，包括底部211和固定于该底部211上并平行于基座10的长度方向延伸的长条状的突出部212。该突出部212将底部211沿接线槽21的宽度方向划分成两个区域，以供配电总线23放置。在底部211的两侧沿其长度方向分别间隔设置有多个第一卡接件213，用于对相应的绝缘外壳22上的插座25进行卡接和固定，并在电源分配模块20容置在基座10内时抵接在基座10的两个侧板之间，从而对电源分配模块20进行限位和固定。在图3-5所示的实施例中，每一接线槽21上平行于该突出部212的两侧分别对应设置有两个第一卡接件213，且同一侧的两个第一卡接件213分别设置于该底部211的角落处。此外，在每一接线槽21内，在同一侧的两个卡接件213之间还设有一第二卡接件214。该第二卡接件214用于卡接在对应的绝缘外壳22上，从而实现接线槽21和绝缘外壳22之间的固定连接。

[0031] 在上述实施例中，每一接线槽21上平行于该突出部212的两侧分别对应设置有两个第一卡接件213。然而可以理解，在本发明的其他实施例中，在每一接线槽21上平行于该突出部212的两侧的第一卡接件213的数量可以是四个、六个或其他。本发明在此对该数量不作具体限定。

[0032] 在本实施例中，优选地，该接线槽21优选地由金属制成，并优选为由铝合金制成。

[0033] 进一步参照图4-5，多个相互邻接的绝缘外壳22对应于接线槽21，并沿基座10的长度方向彼此并排设置。每一绝缘外壳22均包括一壳体221。该壳体221内部开设有用于容置配电总线22的容置槽222。其中，在壳体221的两端还分别设置有至少一个插座25；其中，供电端子24插入在壳体221的其中一个插座25内，并且电源输出模块40分别插接在该壳体221两端的至少一个插座25之间。其中，在本实施例中，其中，多个插座25的位置与前述的多个第一卡接件213的位置相对应，以使该多个插座25的侧部分别卡接在位于底部211两侧的两个第一卡接件213之间。在图3-5所示的实施例中，由于底部211两侧分别设置有两个第一卡接件，因此在该壳体221两端也设置各设置有一个插座25。然而可以理解，在其他实施例中，壳体221两端还可以各设置两个、四个及以上数量的插座25。此时，同一个电源分配模块20可同时插接在两个、四个或以上数量的插座25之间。本发明对壳体221两端的插座数量不作具体限定。

[0034] 另外，在壳体221上还开设有与第二卡接件214相对应的卡槽223，从而通过将第二卡接件214卡接在该卡槽223内可实现将绝缘外壳22固定在接线槽21上。此外，在壳体221上还进一步向外延伸突出形成卡合部224，用于在电源分配模块20容置在基座10内时，通过卡合部224卡合固定在基座10上。

[0035] 在本实施例中，该绝缘外壳22优选地采用塑胶或橡胶制成。

[0036] 进一步参照图4-5，在本实施例中，该配电总线23优选地由金属制成，且每一配电总线23包括沿基座10的长度方向延伸的金属条231，以及固定在金属条231一端的、用于与接电模块30电连接的接电元件232。其中，金属条231大体上呈Z形结构，并容置在绝缘外壳22和接线槽21之间。具体地，在本实施例中设置有3个配电总线23，分别对应于零线、火线和地线。其中第一配电总线(未标号)和第二配电总线(未标号)分别设置于突出部212的两侧，并容置在突出部212沿宽度方向划分的两个区域内；而第三配电总线(未标号)则搭设在突出部212的顶部上。在本实施例中，该金属条231优选地为铜条。在本实施例中，该单个铜条可以满载约16A的电流，然而在其他实施例中单个铜条还可以满载约100A的电流。本发明在此不对该铜条的满载电流进行限制。

[0037] 当然，在其他实施例中，还可以仅设置2个配电总线，以对应于零线和火线。

[0038] 在本实施例中，接电元件232例如通过螺钉等固定方式与金属条231固定连接。具体地，接电元件232在本实施例中大体上为柱状，并在一侧具有扁平的安装板，以与Z形的金属条231一端面贴合，并借助于螺钉螺母等实现接电元件232和金属条231之间的固定。

[0039] 在金属条231上的设定位置处固定有多个供电端子24，该供电端子24的位置对应于每一绝缘外壳22上的相应的插座25的位置，用于接入在插座25中。图6示出了一个实施例中的供电端子24的结构。在本实施例中，优选地，该供电端子24铆接在金属条231上。

[0040] 因此，在组装电源配电模块20时，首先将供电端子24固定在金属条231上，并将每一接线槽21彼此邻接并排设置，随后将三个配电总线23放置在接线槽21内预设的位置处，并将绝缘外壳22和对应的接线槽21彼此卡接固定。在本实施例中，由于作为主路电源的配电总线采用一体化的结构进行设计，而接线槽和绝缘外壳采用独立的模块化设计，并且彼此紧密结合，为电源分配提供了牢固的结构设计，其稳定性较高，并且极大地方便了客户的灵活应用。

[0041] 图7示出了本发明一实施例中的接电模块30。如图7所示，该接电模块30包括接电端子盒31以及设置于该接电端子盒31内的接电端子32。其中，接电端子盒31用于与用户自接线和电源输入线缆的固定。每一配电总线上的接电元件232插接在接电端子32内，以实现该接电元件232与接电端子32的电连接。此外，在接电端子盒31上还开设有电源输入口(未示出)，电源输入电缆穿过该电源输入口并进入接线端子盒31内，并与接线端子32电连接，用于实现电源输入的灵活接线。图8示出了接入模块30以及电源分配模块20固定在基座10上的情况。参见图7-8，接电模块30安装于配电总线23的一端处，并且底部容置在基座10内。

[0042] 而电源输出模块40则可在图1和图9中一并示出。具体结合图1和图9，该电源输出模块40与基座10和电源分配模块20可插拔连接。在插入时，电源输出模块40的一侧可卡接在第一侧板11上的多个凸条14上，并且电源输出模块40与插座25可插拔连接，由此可实现电源输出模块40和电源分配模块20的电连接。

[0043] 另外，为防止电源输出模块40在插入基座10后的脱出或者任意的插拔，或防止运维人员的任意操作给IT用电设备带来的断电隐患，在本发明的一实施例中，进一步参见图1，在电源输出模块40上设置有安全锁片41。该安全锁片41可抽拉地设置于电源输出模块40上。在安装时，首先将电源输出模块40的安全锁片41抽出，以对电源输出模块40进行解锁；
随后将电源输出模块40插设在电源分配模块20上；最后将安全锁片41推入至卡锁在基座10的其中一个凸条14上。在需要取出电源输出模块40时，首先也必须先把安全锁片41抽出。由于本发明中仅使用安全锁片41，而未使用弹簧或弹性件，这样安全锁片不会轻易地被弹出，可以有效地防止电源输出模块40在插入至基座10后的脱落以及人为的任意拔插操作。

[0044] 在图1所示的实施例中，该电源输出模块40是沿水平方向左右插拔的，然而，在其他实施例中，该电源输出模块40还可以设置成沿竖直方向上下插拔。本发明在此并不对该电源输出模块40的插拔方向进行限制。

[0045] 在使用该电源分配装置时，首先将组装好的电源分配模块20插装在基座10内；随后，在电源分配模块20的端部插装上接电模块30，最后将单个电源输出模块40分别插接在对应的插座25上，从而可实现以一体化的配电总线对单个独立的电源输出模块40进行电源分配。因此，在分配电源时，由电缆输入的电源可通过接线端子32传递至接电元件232，进而传递至整个金属条231，再借助金属条231上的供电端子24分别分配至对应的电源输出模块40中，从而可实现电源的分配。

[0046] 采用本发明的电源分配装置时，由于其电源分配模块20的配电总线23采用一体化设计，而接线槽21和绝缘外壳22(插座25安装在绝缘外壳上)采用模块化设计，当单个插座25出现故障时，无需对整个电源分配器产品进行更换，而只需将对应的电源输出模块40带电地热拔插，并将包含有该插座的绝缘外壳取出，即可随时更换和替代，具有较强的灵活性，并利于IT设备的稳定运行。

[0047] 此外，该种电源分配装置极大地为模块化的电源分配器产品的电源分配、热拔插带电维护以及模块化局部更换提供了技术支持，最大限度地解决了现有技术中一体化电源分配器产品存在的弊端，为机房的建设和改造提供了基础，并可实现现有技术中不能实现的电源分配类产品的热拔插和带点模块化更换。该种电源分配装置适合大电流的电源输入，并适合各种标准尺寸的机柜安装。

[0048] 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。