热插拔式防脱扣电源分配单元的制作方法

本实用新型涉及一种通信机柜、电源机柜等产品的电源分配单元，尤其是一种热插拔式防脱扣电源分配单元。

背景技术：

目前通信机柜、电源机柜等产品中的电源分配单元(PDU)插座连接方式多为焊接式或压接式，即相邻的插座之间通过导线或铜条直接连接。这种设计的电源分配单元多为一体化结构，无法支持插座热插拔(带电插拔)；当某一插座损坏后，必须在电源分配单元断电的情况下才能对插座进行更换和维修，工作效率低下。另外，为了防止电源插头在使用过程中因碰触或震动造成插头与插座脱落，需要设计防插头脱落结构，常规的防插头脱落结构需要配合特定的插头使用，通用性差；也有的插座具备可通用的防插头脱落功能，但又不支持插座热插拔，无法独立更换。此外，电源分配单元均采用螺丝加盖板的固定结构，组装或维护时便利性差。因此，需要对现有的电源分配单元进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种热插拔式防脱扣电源分配单元，该电源分配单元可支持插座热插拔，能有效防止电源插头脱落，并具有维修拆装方便的特点。

本实用新型提供的技术方案是：

热插拔式防脱扣电源分配单元，包括制有U形槽的底壳、三根相互平行且沿U形槽的长度方向布置在底壳内的铜母排以及卡嵌在底壳中的指示灯组件和若干电源插座；其特征在于：所述底壳内还设置有连通外部进线电缆与三根铜母排的接线端子；所述接线端子、指示灯组件和每个电源插座上方分别设置有相互独立安装的盖板；所述盖板通过卡扣结构与底壳扣合连接。

所述卡扣结构包括设置在底壳外壁的锁扣以及开设在盖板内壁并与锁扣插接配合的锁槽；所述盖板在插接过程中抵压锁扣的一侧设置成利于导向的斜面；所述盖板上开设有便于施力的条形孔，以保证盖板在外力作用下产生弹性形变后将锁扣与锁槽脱开。

所述防插头脱落结构包括可滑动地定位在簧片压块上部中间位置的按钮、分别顶压按钮与簧片压块的弹簧以及对电源插头引脚进行卡接的锁片；所述锁片的顶端与按钮的底端相互嵌合以作为按钮推动锁片的施力点，锁片的底端插嵌在簧片压块的接地引脚插孔旁边的凹槽中以作为锁片摆动的支点，锁片中开设有供所述电源插头引脚穿插的卡接槽。

所述接线端子上方的盖板中央设置有可打开或闭合的透明压盖，以便于接线端子的接线。

所述底壳长度方向的两端安装有用于固定安装整条电源分配单元的上挂耳和下挂耳；所述上挂耳上还设置有用于固定外部进线电缆的固线装置。

所述底壳由铝合金材料制成。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中的电源插座与铜母排通过插接连接引入电源，使得电源插座能够以模块形式单独维修更换，铜母排也可大幅度提高电源插座热插拔过程中电气连接的可靠性。

2、本实用新型中盖板与底壳通过卡扣结构扣合连接，从而将接线端子、指示灯组件和电源插座固定限位在底壳中，可通过外力作用在盖板上的条形孔处，使盖板产生形变与底座脱离，拆装方便。

3、防插头脱落结构中，倾斜的锁片会对垂直插入的电源插头接地引脚产生卡接摩擦力，从而实现电源插头的固定限位，防止插头与插座脱落，结构简单，具有较好的市场前景。

4、本实用新型中外部进线电缆与铜母排通过接线端子连通，并且接线端子的上方设置有透明压盖，打开透明压盖可直接对接线端子进行接线、检测和维护，方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图2是本实用新型的仰视结构示意图。

图3是图1的分解结构示意图(显示所有盖板与底壳的连接关系)。

图4是图2的分解结构示意图(显示所有盖板与底壳的连接关系)。

图5是本实用新型带有盖板的电源插座及其他盖板，与底壳分解时的立体结构示意图。

图6是本实用新型盖板与底壳的连接结构示意图。

图7是本实用新型电源插座的分解状态结构示意图。

图8是电源插座和指示灯组件中的簧片组件与铜母排电连接的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

如图1至图5所示的热插拔式防脱扣电源分配单元，包括底壳1、绝缘纸2、三根铜母排3、指示灯组件6、若干(图中为三个)电源插座5、固定块4和接线端子7。所述底壳由铝合金材料制成；底壳上制有U形槽，U形槽内预留有各部件安装位置的预留槽(图中未显示)，以保证各部件组装的规范性。所述绝缘纸铺设在U形槽的底面以防止内部电气连接发生短路。三根铜母排沿U形槽的长度方向平行布置并通过固定块固定在底壳内；三根铜母排通过导线8连接至接线端子的输出端子(导线与铜母排通过锡焊连接)，接线端子的输入端则与外部进线电缆(图中未显示)连接，从而使三条铜母排分别与外部进线电缆的火线、零线和地线连通。所述指示灯组件和电源插座卡嵌在底壳中并与铜母排插接连接，其中指示灯组件底部延伸出用铜材制作的两组簧片，两组簧片分别与连接火线和零线的铜母排卡嵌插接；电源插座底部延伸出用铜材制作的三组簧片组件5-8，三组簧片组件分别与三根铜母排卡嵌插接以引入外部电源(以上簧片组件的连接方式如图8所示)，实现电源插座的热插拔。

所述接线端子、指示灯组件和每个电源插座上方分别对应地设置有大小适合且相互独立安装的盖板(包括一个接线端子盖板9-3、一个指示灯盖板9-2、三个电源插座盖板9-1以及五个过渡盖板9-4)，以便对接线端子、指示灯组件和每个电源插座单独进行维修更换。其中，接线端子盖板的中央设置有方孔9-31并配置有盖合方孔用的透明压盖10，通过按键16可以取下透明压盖；当工作人员需要对接线端子进行接线、检测和维护时，无需拆下盖板，只需打开透明压盖即可进行操作。电源插座上方的盖板中央制有方形通孔9-11，以便露出电源插座上的操作面(插孔以及按钮5-3)供电源插头插接使用。另外，底壳中未安装电气元件(即接线端子、指示灯组件和电源插座)的部分也扣合连接有若干(图中显示五个，底壳两端的上方分别扣合连接一个，接线端子与指示灯组件之间的部分上方扣合连接有三个)相互独立安装的过渡盖板，以保证电源分配单元整体封闭组装。以上盖板均通过卡扣结构与底壳扣合连接。

如图6所示，所述卡扣结构包括设置在底壳外壁的锁扣13以及开设在盖板(包括电源插座盖板、指示灯盖板、接线端子盖板以及过渡盖板)内壁并与锁扣插接配合的锁槽14。所述盖板在插接过程中抵压锁扣的一侧设置成利于导向的斜面。安装时，锁扣抵压斜面，然后施加外力按压盖板，使锁扣沿斜面滑入锁槽内，从而将盖板与底壳固定连接，并将接线端子、指示灯组件和电源插座固定限位在底壳中。所述盖板还制有条形孔15；当需要更换单个电源插座时，可借助外部工具(如螺丝刀)插入条形孔，稍微向外用力使盖板产生弹性形变并与底座脱离，此时锁扣与锁槽脱开，取下盖板后即可更换电源插座。

如图7所示，电源插座中，前盖5-1与后盖5-9相互插接固定连接(可通过卡扣连接)并形成空腔，三组簧片组件5-8(三组簧片组件对应于三相电源)固定在簧片固定座5-7上并且与簧片压块5-6一起固定在所述空腔中；前盖的正面上开制有三个用于电源插头引脚插接的插孔5-11，顶部又制作有按钮孔5-31(按钮5-3可从此孔中伸出，便于人们按压操作)。所述防插头脱扣结构固定在簧片压块5-6上，其中按钮5-3可沿滑槽滑动地定位在簧片压块的上部中间位置，滑动方向平行于电源插头引脚的插入方向；簧片压块上开设有用于三相电源插头的火线和零线引脚穿过的穿孔5-61。弹簧5-4连接在按钮与簧片压块之间，一端扣套在按钮中部的凸点上，另一端插嵌在簧片压块中部的盲孔中，从而对按钮与簧片压块分别施加顶压力。锁片5-5的顶端与按钮的底端嵌合(图7中可见两个叉口相互嵌合)，作为按钮推动锁片的施力点；锁片的底端插嵌在簧片压块的凹槽5-71中(凹槽位于接地引脚插孔旁边)作为锁片摆动的支点，使锁片与弹簧压板之间保持20～30°的夹角。锁片的中间还开设有用于通过电源插头接地引脚的卡接槽5-51；按钮的材料为具有弹性和阻燃性的PC或ABS材料。显然，该电源插座的结构与ZL201820027906.6类同。

电源插座上的簧片组件共有三组，分别对应电源插头的三个引脚(其中一个是接地引脚，两个是导电引脚)，每组簧片组件由两个弹性铜片制成。每组弹性铜片的一端为开岔(即两个弹性铜片的边沿部位分别向两边弯折形成八字形)的插接口，与引脚夹持配合；另一端也为开岔的插接口并且延伸至开设在插座后盖的通孔5-91中，与电源分配单元壳体中的铜母排夹持配合。

同理，指示灯组件底部延伸出的两组簧片组件，也分别制作成开岔的插接口，与电源分配单元壳体中的铜母排夹持配合。

当电源插座损坏时，取下电源插座上方的盖板后可直接将电源插座从电源分配单元的底壳中取出，然后更换损坏的组件即可。垂直插入电源插头引脚后，由于锁片与簧片压块之间存在夹角，所以锁片与电源插头接地引脚之间产生卡接摩擦力，从而实现对插头的固定，达到防止插头脱落的目的；需要拔出电源插头时，只需按下按钮使按钮克服弹簧压力带动锁片摆动，即可消除卡接摩擦力从而轻松拔出电源插头引脚。

所述底壳向两侧装配有上挂耳12和下挂耳17，上、下挂耳表面均开有固定孔以便固定安装电源分配单元，其中上挂耳上还设置有固线装置11以便固定外部进线电缆。

本实用新型的电源分配单元在组装时，先将绝缘纸、接线端子和两个固定块依次安装在底壳的预留槽中，两个固定块将三条铜母排固定在底壳内；然后将接线端子的输入端与外部进线电缆连接，接线端子的输出端与三条铜母排通过导线连接。完成上述组装后，将指示灯组件和电源插座卡嵌至底壳中，使底部延伸出的簧片组件与对应的铜母排插接连接以实现热插拔；之后分别将与接线端子、指示灯组件和电源插座相适合的盖板通过卡扣结构扣合在底壳上，同时底壳中未安装电气元件的部分上方也扣合连接相应的过渡盖板，保证电源分配单元整体封闭组装。最后通过固线装置对外部进线电缆进行固定，完成电源分配单元的组装。图中用双向箭头表示各部件装配时的连接关系。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形，比如改变电气部件的安装位置、增加功能部件等。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。