用于将插件连接到母线通道的接口装置和方法
【专利说明】用于将插件连接到母线通道的接口装置和方法
[0001]相关申请
[0002]本申请涉及到Jonathan H.Rathjen和Malee Alway的美国专利申请序列号14/574,977且标题为 “RECESSED MOVABLE JAWS FOR ⑶NNE CTING A PLUG-1N UNIT TO ABUSWAY” (律师案卷号A2000-747719)，该申请与本申请同日提交，并通过引用并入本文。
[0003]公开的背景
[0004]1.公开领域
[0005]本公开涉及到在数据中心应用的母线通道，并更具体地，涉及到可被用于在无需对母线通道断电(“关断”)的情况下安装插件到母线通道、从母线通道移除或更换插件的接口，以及涉及到安装、移除和更换母线通道上的插件的方法。
[0006]2.相关技术讨论
[0007]母线通道配电系统在配电领域是众所周知的。母线通道系统是由多个工厂组装的部分组成的，每个部分包括许多单独绝缘的大致平的导电体或母线，所述导电体或母线一个叠放在另一个上并封闭在为母线提供保护和支撑的壳体内。例如，典型的电源总线母线通道系统具有十脚(或四脚)部分的平的叠放的导电体，以用于从A点到B点输送电能，同时将电能分配到各个电气负载。母线通道的结构是模块化的，并且从安装的角度来看，在许多方面优于电缆和管道系统。
[0008]为了分配电能，母线通道部分包括在内部母线上具有多个导电触点的一个或多个插入式插座。一般情况下，插入式插座包括通过母线通道系统的壳体在多个电源抽头部分中的每个处提供的开口，以暴露母线的导电材料用于与适当的连接颚连接。用于从母线通道分流电力的插件通过将多个颚安装到各自的母线而被连接到插入口。
[0009]当将插件添加到母线通道和从母线通道拆卸或替换插件时，在执行这些功能中的一个之前，建议或有时需要对母线断电。由于母线通道越来越多地用于数据中心，要求在对插件群做出任何改变之前必须先对电源总线母线通道断电是有点麻烦的，因为对电源总线母线通道断电意味着数据中心的一部分将停止运行。可能存在通过“热插拔”插件而忽略该要求并执行“不间断工作”的诱惑。
[0010]—种防止不对母线通道断电的诱惑的方法是将众多的警告标签放置在设备上和与插件相关的安装手册中。这样的警告鼓励安装插件的人在进行任何更改之前先对电源总线母线通道断电。与这种方法有关的一个缺点是尽管有警告，但由于安装者希望保持数据中心内的高水平的正常运行时间，“热插拔”仍然发生。
[0011]另一种方法是安装人员或操作人员具有两个单独的馈电端，且在对一个馈电端断电时采用另一个馈电端供电。这种方法相关的一个缺点是，在一个馈电端被断电时，没有冗余度。
[0012]公开概述
[0013]本公开的一个方面涉及到被配置成机械地固定到和电气地耦合到母线通道的接口装置。在一个实施方式中，接口装置包括被配置成与母线通道配合的壳体和被耦合至壳体的插入式接口。插入式接口被配置成接收插件。接口装置还包括电耦合组件，电气耦合装置被耦合至壳体并被配置成在未耦合位置和耦合位置之间移动，在未耦合位置中，插入式接口未耦合至母线通道，在耦合位置中，插入式接口被电耦合至母线通道。接口装置还包括被耦合至壳体和电耦合组件的致动器组件。致动器组件被配置成使得电耦合组件在未耦合位置和耦合位置之间移动，并被配置成将插件固定到壳体。
[0014]接口装置的实施方式还可包含机械耦合组件，机械耦合组件被耦合至壳体并被配置成将壳体可释放地固定到母线通道。机械耦合组件可包含被配置成啮合母线通道的顶端的第一支架。机械耦合装置还可包含被固定至壳体的第二支架和被耦合至第二支架并被配置成将壳体固定到母线通道的钩。致动器组件包含被耦合至壳体和电耦合组件的杆。杆可以在第一位置、第二位置和第三位置之间是可移动的，在第一位置中壳体被配置成接收插件，在第二位置中插件被固定到壳体且电耦合组件位于未耦合位置，在第三位置中插件被固定到壳体且电耦合组件位于耦合位置。致动器组件还可包含指状物，当在第一位置和第二位置之间移动杆时，指状物可被杆移动以将插件可释放地固定到壳体。电耦合组件可包含被配置成啮合母线通道的颚。颚可被耦合至杆，当将杆从第二位置移动到第三位置时颚可被杆移动，在第二位置中颚到达与电耦合组件的未耦合位置有关的脱离位置且颚与母线通道间隔开，在第三位置中颚到达与电耦合组件的耦合位置有关的啮合位置且颚啮合母线通道。壳体可包含被配置成将插件对齐到壳体的至少一个支架。
[0015]本公开的另一个方面涉及将插件固定到母线通道的方法。在一个实施方式中，该方法包括:将接口装置固定到母线通道;将插件固定到接口装置；以及经由接口装置将插件选择性地电耦合至母线通道。
[0016]该方法的实施方式还可包含在第一位置、第二位置和第三位置之间移动与壳体有关的杆，在第一位置中壳体被配置成接收插件，在第二位置中插件被固定至壳体且插件电气地未耦合至母线通道，在第三位置中插件被固定至壳体并被电耦合至母线通道。选择性地将插件电耦合至母线通道可包含:将接口装置的被耦合至杆的颚在未耦合位置和耦合位置之间移动，在未耦合位置中颚与母线通道间隔开且插件从母线通道电解耦合以及杆位于其第二位置中，在耦合位置中颚啮合母线通道且插件被电耦合至母线通道且杆位于其第三位置。将接口装置机械耦合至母线通道可包含:将接口装置的壳体可释放地固定到母线通道。
[0017]本公开的又一个方面涉及到接口装置，其包括被配置成与母线通道配合的壳体和被耦合至壳体的插入式接口，且插入式接口被配置成接收插件。接口装置还包含:电耦合装置，该电耦合装置用于将插入式接口在未耦合位置和耦合位置之间电耦合到母线通道，其中，在未耦合位置中插入式接口未耦合至母线通道，在耦合位置中插入式接口被电耦合至母线通道；以及驱动装置，该驱动装置用于驱动电耦合装置在未耦合位置和耦合位置之间的移动并将插件固定到壳体。
[0018]接口装置的实施方式还可包含机械耦合装置，该机械耦合装置用于将壳体机械耦合至母线通道。用于驱动电耦合装置的移动的驱动装置可包含杆，杆被耦合至壳体并可在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，在第一位置中壳体被配置成接收插件，在第二位置中插件被固定到壳体且电耦合装置位于未耦合位置处，在第三位置中插件被固定到壳体且电耦合装置位于耦合位置。用于驱动电耦合装置的移动的驱动装置还可包含指状物，当在第一位置和第二位置之间移动杆时，指状物可被杆移动以将插件可释放地固定到壳体。电耦合装置可包含被配置成啮合母线通道的颚。颚可被耦合至杆，且当将杆从第二位置移动到第三位置时颚可被杆移动，在第二位置中颚到达与电耦合组件的未耦合位置有关的脱离位置且颚与母线通道间隔开，在第三位置中颚到达与电耦合组件的耦合位置有关的啮合位置且颚啮合母线通道。壳体可包含被配置成将插件固定到壳体的至少一个支架。
【附图说明】
[0019]附图并非旨在按比例进行绘制。在附图中，在各幅图中示出的每一个相同或几乎相同的组件都由相似的数字表示。为了清晰的目的，不是每个组件都可以标记在每一幅图中。在附图中:
[0020]图1是母线通道的前视图；
[0021]图2是具有被机械耦合和电耦合至母线通道的、根据本公开的实施方式的接口装置的母线通道的前视图；
[0022]图3是具有被插入接口装置中的插件的母线通道的前视图；
[0023]图4是将插件直接连接到母线通道的已知方法的示意图；
[0024]图5是将插件通过接口装置连接到母线通道的本公开的方法的示意图；
[0025]图6是图3中所示母线通道、接口装置和插件的侧视图；
[0026]图7是其中杆位于保持位置或接通位置的接口装置的对侧视图；
[0027]图8是接口装置的底部视图；
[0028]图9是接口装置的顶部视图；
[0029]图10是接口装置的前视图；
[0030]图11是接口装置的后视图；
[0031]图12是接口装置的侧视图，其中接口装置的杆被示出为在释放位置或关断位置；
[0032]图13是接口装置的侧视图，其中杆在保留位置或接通位置；
[0033]图14是在保留位置或开启位置中的、本公开的另一个实施方式的接口装置的侧视图；
[0034]图15是在释放位置或关断位置中的、图14所示的接口装置的侧视