一种数据中心母线槽单元体温升监控装置

文档序号:1962641 发布日期:2021-12-14 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种数据中心母线槽单元体温升监控装置 (Temperature rise monitoring device for bus duct unit body of data center ) 是由 马见雄 于 2021-09-16 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种数据中心母线槽单元体温升监控装置,包括呈镜像配合设置的两个壳体、位于壳体两侧的成组动触头、接地端子,壳体两侧设有第一凹口和第二凹口,动触头内侧设有触头座,壳体内的支撑板与动触头之间设有弹片,弹片与支撑板之间连接有穿过动触头的温度传感器电阻,温度传感器电阻连接的PCBA板上设有A/D转换电路、FPGA控制器、无线收发模块,PCBA板连接有数码管、报警器,结构紧凑可拆卸安装、动触头与数据中心母线槽单体任意端旋转接插时、以弹片弹性压紧支撑取电、并以温度传感器电阻传感无线远程传输、实时显示监控和报警实现数据中心母线槽单元体的温升监控,提高母线系统运行可靠性、安全性和使用寿命。(The invention relates to a temperature rise monitoring device for a unit body of a bus duct of a data center, which comprises two shells which are arranged in a mirror image matching manner, a group of moving contacts and a grounding terminal which are positioned on two sides of the shells, wherein a first notch and a second notch are arranged on two sides of the shells, a contact seat is arranged on the inner side of the moving contact, an elastic sheet is arranged between a support plate and the moving contact in the shells, a temperature sensor resistor which penetrates through the moving contact is connected between the elastic sheet and the support plate, an A/D conversion circuit, an FPGA controller and a wireless transceiver module are arranged on a PCBA plate which is connected with the temperature sensor resistor, the PCBA plate is connected with a nixie tube and an alarm, the temperature rise monitoring device is detachably mounted in a compact structure, when the moving contact is rotatably connected with any end of a single body of the bus duct of the data center, the elastic pressing support is used for electricity taking, wireless remote transmission by the resistance sensing of the temperature sensor, real-time display monitoring and alarm are realized, the operation reliability and the safety of the bus system are improved, and the service life of the bus system is prolonged.)

一种数据中心母线槽单元体温升监控装置

技术领域

本发明涉及一种数据中心母线槽单元体温升监控装置,属于母线槽监控技术领域。

背景技术

在互联网行业的快速发展下数据中心市场规模呈递增趋势,数据中心母线相对于传统配电模式采用模块化结构,主要包括始端箱、母线接头连接体、母线槽体、接插箱、支撑件和末端箱等结构,省去了列头柜和电缆,提高了设备的利用率、大幅度降低了电能的损耗。母线槽系统单元体与接插箱的取电接引具有全点位接插,插接箱随需定制,负载的位置或者容量发生变化,可在线替换的特点,由于母排分布于数据中心母线槽单元体壳体两侧,接插结构需要有母线槽底部插入再旋转使插脚与母排接触取电,接插部分的异常升温影响载流能力、电压降、安全性和母线槽寿命,现有技术中的温升监控装置采用类似USB设备方式、以热插拔方式直接插入母线接头部位、接触母线铜排仅适用于接头部位,难以满足对母线单元体接插部位的温度监控灵敏需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种数据中心母线槽单元体温升监控装置,结构紧凑可拆卸安装、动触头与数据中心母线槽单体任意端旋转接插时、以弹片弹性压紧支撑取电、并以温度传感器电阻传感无线远程传输、实时显示监控和报警实现数据中心母线槽单元体的温升监控,提高母线系统运行可靠性、安全性和使用寿命。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的:

一种数据中心母线槽单元体温升监控装置,包括呈镜像配合设置的两个壳体、位于壳体两侧的成组动触头、位于壳体端部的接地端子,所述壳体两侧设有对应配合设置动触头的第一凹口和第二凹口,所述动触头外侧凸出于壳体、动触头内侧一端设有与壳体滑动限位配合的触头座、动触头内侧另一端设有与相邻动触头的触头座让位设置的第三凹口,所述触头座上连接有铜鼻子;

所述壳体内设有位于动触头内部的支撑板,所述支撑板与动触头之间设有弹片,所述弹片与支撑板之间连接有穿过动触头的温度传感器电阻,所述壳体尾部尾部设有走线孔;

所述壳体两侧边缘设有配合的第四凹口和第一凸台,壳体两侧内部设有第二凸台,两侧第二凸台上设有配合的螺纹沉孔和第一通孔,壳体尾部设有第一限位板,所述第一限位板上设有至少一个对应第二凸台的安装孔;

所述动触头呈框形且外侧折弯成U形结构,动触头外侧设有若干间隔设置且延伸至两侧的第五凹口,所述第一凹口和第二凹口外部均设有与动触头外壁滑动配合的护板,所述支撑板靠近第一凹口设置,所述壳体内设有靠近第二凹口设置且与触头座底部滑动配合的空心滑台,所述空心滑台两侧和触头座两侧均设有限位配合的第二限位板,所述动触头上设有靠近第三凹口设置的第六凹口,所述壳体上设有靠近第二凹口设置且与第六凹口滑动配合的第三凸台;

所述弹片包括与动触头外侧内壁配合的直片段、与直片段两端相连的第一波段和第二波段,所述第一波段端部设有第一抵板,所述壳体上设有靠近第二凹口且与第一抵板限位配合的第三限位板,所述第二波段端部设有与支撑板和温度传感器电阻相连的第二抵板;

所述温度传感器电阻连接有PCBA板,所述PCBA板上设有用于将电阻分压值转换为数字信号的A/D转换电路、用于接收A/D转换电路并逻辑运算的FPGA控制器、用于接收发送FPGA控制器温升数据的无线收发模块,所述PCBA板连接有用于供电的电源、用于接收显示FPGA控制器温升数据的数码管;

所述PCBA板连接有用于接收FPGA控制器报警信号、包括但不限于声、光形式的报警器。

本发明的有益效果为:

(1)两个壳体呈镜像配合闭合成整体结构,动触头设置在两个壳体对应配合的第一凹口和第二凹口内,动触头通过触头座与壳体空心滑台的滑动配合、第六凹口与壳体第三凸台的滑动配合、外壁与壳体护板的滑动配合、在内部弹片的预压下弹性支撑设置,弹片的第一波段和第二波段分别在第一抵板与第三限位板、第二抵板与支撑板的支撑下预压安装,结构紧凑、配件少且易于加工安装、可拆卸更换;

(2)当装置由数据中心母线槽单体底部插入母线槽内部后,当装置由数据中心母线槽单体底部插入母线槽内部后U形母排内夹紧、U形母排内夹紧、使动触头挤压压缩弹片,第三凹口为相邻动触头的触头座滑动让位,动触头在弹片回复力作用下与U形母排可靠接触取电、并通过触头座上的铜鼻子引线引出配电;

(3)弹片与动触头和U形母排的接触端传感温度至温度传感器电阻、并引出至PCBA板,使母线槽单元体任意位置配电时的温升电阻分压值经A/D转换电路转换为数字信号、FPGA控制器进行逻辑运算获得温升数据、报警信号并传递至无线收发模块用于无线传输远程监控、数码管用于实时显示监控、报警器示警,实现数据中心母线槽单元体的温升监控,提高母线系统运行可靠性、安全性和使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为本发明省却一个壳体的内部结构图。

图3为本发明左视装配结构图。

图4为本发明右视装配结构图。

图5为本发明壳体左视立体图。

图6为本发明壳体右视立体图。

图7为本发明动触头立体图。

图8为本发明弹片立体图。

图9为本发明插入数据中心母线单体内的状态图。

图10为本发明旋转后与数据中心母线单体的接插图。

图11为本发明的温升检测结构图。

图中标记:壳体1、动触头2、接地端子3,第一凹口4和第二凹口5,触头座6、第三凹口7,铜鼻子8,支撑板9,弹片10,温度传感器电阻11,走线孔12,第四凹口13和第一凸台14,第二凸台15,螺纹沉孔16和第一通孔17,第一限位板18,安装孔19,第五凹口20,护板21,空心滑台22,第二限位板23,第六凹口24,第三凸台25,直片段101、第一波段102和第二波段103,第一抵板26,第三限位板27,第二抵板28,折边29,第二通孔30,母线槽单元体31,U形母排32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

一种数据中心母线槽单元体温升监控装置,包括呈镜像配合设置的两个壳体1、位于壳体1两侧的成组动触头2、位于壳体1端部的接地端子3,所述壳体1两侧设有对应配合设置动触头2的第一凹口4和第二凹口5,所述动触头2外侧凸出于壳体1、动触头2内侧一端设有与壳体1滑动限位配合的触头座6、动触头2内侧另一端设有与相邻动触头2的触头座6让位设置的第三凹口7,所述触头座6上连接有铜鼻子8;

所述壳体1内设有位于动触头2内部的支撑板9,所述支撑板9与动触头2之间设有弹片10,所述弹片10与支撑板9之间连接有穿过动触头2的温度传感器电阻11,所述壳体1尾部尾部设有走线孔12;

所述壳体1两侧边缘设有配合的第四凹口13和第一凸台14,壳体1两侧内部设有第二凸台15,两侧第二凸台15上设有配合的螺纹沉孔16和第一通孔17,壳体1尾部设有第一限位板18,所述第一限位板18上设有至少一个对应第二凸台15的安装孔19;

所述动触头2呈框形且外侧折弯成U形结构,动触头2外侧设有若干间隔设置且延伸至两侧的第五凹口20,所述第一凹口4和第二凹口5外部均设有与动触头2外壁滑动配合的护板21,所述支撑板9靠近第一凹口4设置,所述壳体1内设有靠近第二凹口5设置且与触头座6底部滑动配合的空心滑台22,所述空心滑台22两侧和触头座6两侧均设有限位配合的第二限位板23,所述动触头2上设有靠近第三凹口7设置的第六凹口24,所述壳体1上设有靠近第二凹口5设置且与第六凹口24滑动配合的第三凸台25;

所述弹片10包括与动触头2外侧内壁配合的直片段101、与直片段101两端相连的第一波段102和第二波段103,所述第一波段102端部设有第一抵板26,所述壳体1上设有靠近第二凹口5且与第一抵板26限位配合的第三限位板27,所述第二波段103端部设有与支撑板9和温度传感器电阻11相连的第二抵板28,所述第一抵板26和第二抵板28两侧均设有分别位于第三限位板27和支撑板9两侧的折边29,所述弹片10、支撑板9和动触头2上设有对应设置温度传感器电阻11的第二通孔30;

所述温度传感器电阻11连接有PCBA板,所述PCBA板上设有用于将电阻分压值转换为数字信号的A/D转换电路、用于接收A/D转换电路并逻辑运算的FPGA控制器、用于接收发送FPGA控制器温升数据的无线收发模块,所述PCBA板连接有用于供电的电源、用于接收显示FPGA控制器温升数据的数码管;

所述PCBA板连接有用于接收FPGA控制器报警信号、包括但不限于声、光形式的报警器。

本发明的工作原理为:

参见附图,两个壳体1呈镜像配合闭合成整体结构,在一个壳体1内设置接地端子3,动触头2设置在两个壳体1对应配合的第一凹口4和第二凹口5内,动触头2呈框形且外侧折弯呈U形结构、凸出于壳体1外部、内侧与触头座6呈一体式结构;

将动触头2一部分设置在第一凹口4内并通过外壁与护板21滑动配合限位,动触头2的触头座6底部与靠近第二凹口5的空心滑台22滑动配合、并通过空心滑台22两侧和触头座6两侧的第二限位板23限位设置动触头2,触头座6与铜鼻子8铆接连接、空心滑台22为铆接部位的滑动让位;

位于动触头2内部的弹片10通过第二抵板28的折边29与限位板限位,温度传感器端部与支撑板9限位,以温度传感器穿过支撑板9、弹片10的第二抵板28上的第二通孔30、并以螺母锁紧、穿过动触头2的第二通孔30固定弹片10和温度传感器,当两个壳体1闭合时,靠近第二凹口5的第三限位板27与第一抵板26配合使弹片10预压,第一抵板26的折边29位于动触头2内部与第三限位板27两侧配合,弹片10通过第一波段102、第二波段103的弹性力作用时直片段101贴紧动触头2外侧内壁,实现弹片10安装并以弹片10弹性支撑动触头2;

当两个壳体1闭合时,两侧边缘的第四凹口13与第一凸台14配合闭合加强闭合后的封闭密封性、对位快速,两个壳体1的第一凹口4和第二凹口5外的护板21闭合并与动触头2外壁滑动配合,动触头2上靠近第三凹口7的第六凹口24与壳体1上靠近第二凹口5的第三凸台25滑动限位配合,保证动触头2的定位安装,两个壳体1通过螺栓穿过第一通孔17与螺纹沉孔16螺纹配合实现闭合安装,实现两侧成组动触头2在壳体1上的可拆卸安装;

铜鼻子8、接地端子3引线由闭合的走线孔12引出用于母线槽配电,温度传感器电阻11引线由走线孔12引出用于与温升监控的PCBA板电连接,无线收发模块用于通过无线传输与母线监控系统终端连接、实时传输监控;通过两个壳体1呈镜像配合设置两侧成组动触头2、使结构紧凑、配件少且易于加工安装、可拆卸更换;

当装置由数据中心母线槽单体底部插入母线槽内部后,通过旋转整体使动触头2呈U形的外侧插入内侧对向弯折的U形母排内夹紧、U形母排挤压动触头2,使动触头2挤压弹片10,动触头2在触头座6与空心滑台22的滑动配合、第六凹口24与第三凸台25的滑动配合、外壁与护板21的滑动配合下向壳体1内部稳定滑移,第三凹口7为相邻动触头2的触头座6滑动让位;

弹片10的第一波段102和第二波段103分别在第一抵板26与第三限位板27、第二抵板28与支撑板9的支撑下压缩,直片段101和U形母排从动触头2两侧抵紧、使动触头2在弹片10回复力作用下与U形母排可靠接触取电、并通过触头座6上的铜鼻子8引线引出配电,第五凹口20使U形处易于加工且保证与母排的接触面积,接地端子3接触母线壳体1接地,第一限位板18随旋转与母线槽单元体壳体1限位配合,安装孔19用于与接插箱连接,接插箱内设置PCBA板、电源、接插箱上设置数码管、报警器;

弹片10与动触头2和U形母排的接触端传感温度至温度传感器电阻11、并引出至PCBA板,使母线槽单元体任意位置配电时的温升通过温度传感器电阻11、在不同温度下表现不同电阻值的变化分压值、经A/D转换电路转换为可被FPGA控制器识别的数字信号,FPGA控制器依据数字信号进行逻辑运算获得温升数据、高于阈值的报警信号、并传递至无线收发模块JF24D用于无线传输远程监控、传输至数码管用于实时显示监控、异常升温报警信号传递至包括但不限于声、光形式的报警器、用于警示,实现数据中心母线槽单元体的温升监控,提高母线系统运行可靠性、安全性和使用寿命。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“若干”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接,FPGA控制器的逻辑运算属于现有技术、不再赘述;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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