电源模块连接组件、通用电源和包含它们的方法

摘要

一种电源模块连接组件，其包括纵向延伸的沟槽构件(101，602)和凸轮构件(401，601)。纵向延伸的沟槽构件包括其侧壁(111，113)内的连接器构件(103，103′)的第一末端(103a)，所述第一末端(103a)具有暴露于沟槽构件(101，602)的内沟槽(109)的面(117)。连接器构件(103，103′)在连接器构件的第二末端(103b)上具有电气连接部分(105)，第二末端与第一末端之间有位移。纵向延伸的凸轮构件被配置为被定位在沟槽构件的沟槽内。凸轮构件可在沟槽内从第一位置旋转运动到第二位置以便将配套连接器杆和连接器构件第一末端压在一起，其中，在第一位置上，配套连接器杆(211，211′)可被容纳在邻近连接器构件第一末端的沟槽构件的沟槽内。

说明书

相关申请

本申请要求2006年3月10日提交的申请号为60/781,094(代理人文件号为9060-251PR)美国临时专利申请的优先权，其公开的内容整体并入此处作为参考。

技术领域

本发明涉及连接组件，特别涉及电源模块(power module)连接组件以及使用它的方法。

背景技术

电力转换装置——例如三相不间断电源(UPS)——可包括多个电力转换电路以及可包含在可拆卸的电源模块内的其他电子线路。例如，在线UPS可包括用于对输入AC电压进行整流以产生DC电压的整流器以及由此DC电压产生AC电压的逆变器。UPS还可包括可被包含在可拆卸的电源模块内或容纳该电源模块的电源机壳(power cabinet)内的、附加的电力转换电路，例如电池充电器和/或转换器电路。于是，在被安装的电源模块内的部件与电源机壳内的部件之间通常必须进行电气连接。

电源模块与电源机壳内的部件之间的电气连接典型地为大电流连接。因此，应当提供用于处理这种电流负载的可靠连接，并且通常提供冷却，因为在UPS运行期间连接零件可能被流过的电流加热。为了提供可靠的电气连接，高插入力连接器或机械连接器——例如连接盘(lug)和螺栓布置——典型地用于电源模块与电源机壳内的部件之间的连接。

如上所述的连接器的应用可能进一步增加了在电源机壳内组装不同连接的复杂性，特别是由于通常必须进行大量的这类连接，这些连接中不是所有的都能方便地从电源机壳的前面(front face)接触(access)以及定位(locate)。因此，电源机壳典型地包括多个从否则不能接触的部件延伸到电源机壳前面的电缆，于是，在电源机壳的前面可进行到从被安装电源模块延伸的电缆的连接。除增加连接点的数量外，由于穿过电源机壳内部的电缆的体积，这种方法可能导致电源机壳内部更加杂乱。

发明内容

本发明的实施例提供了电源模块连接组件，其包括纵向延伸的沟槽构件和凸轮构件。纵向延伸的沟槽构件包括其侧壁内的连接器构件的第一末端，第一末端具有暴露于沟槽构件的内沟槽的面。连接器构件在连接器构件的第二末端上具有电气连接部分，第二末端与第一末端之间有位移。纵向延伸的凸轮构件被配置为被定位在沟槽构件的沟槽内。凸轮构件可在沟槽内从第一位置旋转运动到第二位置以便将连接器构件的第一末端和配套连接器杆压在一起，其中，在第一位置上，配套连接器杆可被容纳在邻近连接器构件第一末端的沟槽构件的沟槽内。

在其它的实施例中，在第二位置上，凸轮构件使得配套连接器杆与连接器构件第一末端中的一个向着连接器构件第一末端与配套连接器杆中的另一个偏斜。凸轮构件可被可旋转地连接到电源模块，或者，沟槽构件可被耦合到电源模块。电源模块被配置为：当凸轮构件处于第一位置时，在凸轮构件位于沟槽内的情况下，电源模块被容纳在包括沟槽构件或凸轮构件中的另一个的电源机壳内。凸轮构件可被可旋转地连接到电源模块，沟槽构件可被配置为被耦合到电源机壳，电源模块可被配置为当凸轮构件处于第一位置时在凸轮构件位于沟槽内的情况下被容纳在电源机壳内。电源模块可被配置为可纵向滑动地容纳在电源机壳内。

在进一步的实施例中，连接器构件的第一末端具有第一部分，第一部分以一角度从第二部分延伸以便限定其间的接触区域。在第二位置上，连接器构件的第一末端被定位在沟槽构件内，使得接触区域与配套连接器杆接触且第一和第二部分不与配套连接器杆接触。沟槽构件还可包括纵向位置基准部分，凸轮构件可包括配套部分，当凸轮构件不在沟槽构件中由纵向基准部分限定的纵向位置时，纵向位置基准部分和配套部分可限制凸轮构件从第一位置向第二位置的旋转。纵向基准部分可以是沟槽构件内的槽(slot)，配套部分可以是这样的凸起(tab)：当凸轮构件处于沟槽构件中由纵向基准部分限定的纵向位置时，该突起从凸轮构件延伸到该槽中。当凸轮构件不在第一位置时，纵向基准部分和配套部分可被进一步配置为限制凸轮构件在沟槽内的纵向运动。

在其它的实施例中，运动限制器(travel limiter)被设置在凸轮构件上，其被配置为限制凸轮构件的超过第二位置的旋转运动。凸轮构件可被旋转安装在框架中，运动限制器可以是从凸轮构件的一端延伸的延伸构件，其被容纳在框架上的对应开口中，该开口具有对应于第一位置的第一末端和对应于第二位置的第二末端。

在进一步的实施例中，驱动构件被设置在凸轮构件的一端上，并被配置为容纳一工具(tool)以及将扭力从该工具传送到凸轮构件以便在第一位置和第二位置之间旋转凸轮构件。凸轮构件可以是模压构件，且该工具可与凸轮构件一体化模压。开关可被耦合以便在凸轮构件并非位于第二位置时防止电源模块的激励(energizing)。

在更进一步的实施例中，当凸轮构件被插入沟槽构件时，凸轮构件和沟槽构件纵向自对准。凸轮构件和/或沟槽构件可被相应地连接到电源模块或电源机壳，以便在凸轮构件被插入沟槽构件时使得绕着凸轮构件和/或沟槽构件的纵向轴的角度运动成为可能，从而纵向自对准凸轮构件和沟槽构件。

在其它的实施例中，沟槽构件包括在其相应的侧壁内的多个纵向间隔排列的连接器构件，多个配套连接器杆可被容纳在邻近所述多个连接器构件中对应的各个的沟槽构件的沟槽之内、并对凸轮构件从第一位置到第二位置的旋转做出响应地与所述多个连接器构件被压在一起。连接器构件中的各个可在相应的纵向位置上成对布置在沟槽构件的相向侧壁上，使得将连接器构件和配套连接器杆压在一起的、凸轮构件上的横向力基本抵消。

在其它的实施例中，在第二位置上，凸轮构件使配套连接器杆与连接器构件第一末端中的一个向着连接器构件第一末端和配套连接器杆中的另一个偏斜，沟槽的侧壁具有弹簧特性(spring characteristic)，这种弹簧特性被选择为：在第二位置上，对连接器构件第一末端与配套连接器杆中的一个的偏斜做出响应地提供希望的力。弹簧特性可通过沟槽构件的侧壁厚度和材料以及连接器构件的接触区域相对于沟槽构件底面的高度提供，其中，在该接触区域中，连接器构件接触配套连接器杆。凸轮构件可具有弹簧特性，这种弹簧特性被选择为：在第二位置上，对连接器构件第一末端与配套连接器杆中的一个的偏斜做出响应地提供希望的力。凸轮构件的弹簧特性可由安装在凸轮构件中的弹簧构件提供。

在更进一步的实施例中，通用电源包括电源机壳以及被可拆卸地耦合到电源机壳的电源模块。将电源模块耦合到电源机壳的电源模块连接组件包括纵向延伸的沟槽构件和纵向延伸的凸轮构件。纵向延伸的沟槽构件被耦合到电源机壳或电源模块中的一个。沟槽构件包括在其侧壁中的纵向间隔排列的位置上的多个连接器构件中每一个的第一末端，每个第一末端具有暴露于沟槽构件的内沟槽的面。连接器构件在连接器构件的第二末端上具有电气连接部分，第二末端与第一末端之间有位移。纵向延伸的凸轮构件被耦合到电源机壳或电源模块中的另一个。凸轮构件被配置为被定位在沟槽构件的沟槽内，并可在沟槽内从第一位置旋转移动到第二位置以便将配套连接器杆和连接器构件第一末端压在一起，其中，在第一位置上，多个配套连接器杆可被容纳在邻近连接器构件第一末端的沟槽构件的沟槽内。

在其它的实施例中，沟槽构件被耦合到电源机壳，电源机壳包含多个电感器，这些电感器被电气耦合到连接器构件的各个的第二末端上的电气连接部分。电源模块包括印刷电路板，配套连接器杆是从印刷电路板延伸的汇流排(bus bar)和/或从印刷电路板延伸的导线末端上的压接连接盘(crimped lug)。

在进一步的实施例中，沟槽构件从电源机壳的前面延伸到后面，凸轮构件可纵向滑动地容纳在沟槽构件内，以便在电源机壳内容纳电源模块。电源机壳可被配置为容纳多个电源模块，每个电源模块具有用于在电源机壳中可滑动地容纳相应的电源模块的、相关联的电源模块连接组件。不间断电源还可包括多个电感器，并可进一步包括冷却风扇，所述多个电感器被电气耦合到连接器构件的各个的第二末端的电气连接部分并被定位在电源模块连接组件和电源模块下方，冷却风扇被定位在电感器下方、为电感器和电源模块连接组件提供冷却。凸轮构件可包括由之延伸的锁定器件(lockout feature)，锁定器件在凸轮构件并非处于第二位置时防止电源机壳的前面板闭合。

在更进一步的实施例中，配置不间断电源的方法包括配备电源机壳，电源机壳包括不间断电源的部件且其中包括纵向延伸的沟槽构件或纵向延伸的凸轮构件中的一个，纵向延伸的沟槽构件包括在其侧壁内的纵向间隔排列的位置上的多个连接器构件中的每一个的第一末端，每个第一末端具有暴露于沟槽构件的内沟槽的面，连接器构件在连接器构件的第二末端上具有电气连接部分，第二末端与第一末端之间有位移，纵向延伸的凸轮构件被配置为被定位在沟槽构件的沟槽内，凸轮构件可在沟槽内旋转运动。配备电源模块，其中包括纵向延伸的沟槽构件或纵向延伸的凸轮构件中的另一个。在凸轮构件位于沟槽内这样的第一旋转位置的情况下电源模块被安装在电源机壳内：多个配套连接器杆被容纳在邻近连接器构件第一末端的沟槽构件的沟槽内，其中，所述多个配套连接器杆从凸轮构件被耦合于其上的、电源模块与电源机壳中的一个延伸。凸轮构件被旋转到第二旋转位置，以便将配套连接器杆与连接器构件第一末端压在一起。

附图说明

图1为根据本发明一些实施例的沟槽构件的透视图；

图2为在配套连接器杆被容纳在沟槽构件内的情况下图1中的沟槽构件的端部的透视图；

图3为根据本发明一些实施例用于图1中的沟槽构件的连接器构件的透视图；

图4为根据本发明一些实施例的凸轮构件的透视图；

图5为图4中的凸轮构件的端部的透视图；

图6为根据本发明一些实施例的电源模块连接组件的透视图；

图7为根据本发明一些实施例的电源模块框架内的凸轮构件的部分分解底部透视图；

图8为根据本发明一些实施例安装在电源模块框架内的凸轮构件端部的透视图；

图9为根据本发明一些实施例的不间断电源的透视图；

图10为一透视图，其示出了根据本发明一些实施例的锁定器件；

图11为一透视图，其示出了根据本发明一些实施例在汇流排被容纳于其中的情况下的电源模块连接组件；

图12为一透视图，其示出了根据本发明其他实施例的凸轮构件；

图13为根据本发明一些实施例的凸轮构件的侧视图；

图14和15为在凸轮构件分别处于第一和第二位置的情况下根据本发明一些实施例的电源模块连接组件的截面视图；

图16A为根据本发明一些实施例的不间断电源的透视图；

图16B为一透视图，其示出了根据本发明一些实施例的图16A中的不间断电源的电源模块和电源模块连接组件；

图17为根据本发明一些实施例的电源机壳框架和电感器阵列的透视图；

图18为一流程图，其示出了根据本发明一些实施例配置不间断电源的方法；

图19为根据本发明其他实施例的沟槽构件的透视图。

具体实施方式

现在将参照附图介绍本发明的具体示例性实施例。然而，本发明可以用多种不同的形式实施，且不应被认为局限于此处所述的实施例；相反，提供这些实施例以便使本公开彻底和全面、并向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在对附图所示特定典型实施例的详细描述中使用的术语并不对本发明进行限定。附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

此处所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也包括复数形式，除非明确地另有说明。还将明了，本说明书中使用的术语“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”表示存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加了一个或一个以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。还将明了，当一个元件被称为被“连接”或“耦合”到其他元件时，其可被直接连接或耦合到其他元件，或者，可存在中间元件。此处所使用的术语“和/或”包括一个或一个以上的相关所列项目的任意以及全部的组合。

除非另有定义，此处使用的所有的术语(包括技术术语和科技术语)具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。还将明了，这些术语——例如在常用字典中定义的——应当被解释为具有与其在相关技术背景下的含义一致的含义，不应被理想化地或过于拘泥形式地解释，除非文中明确地如此定义。

现在将参照图1-18介绍根据本发明一些实施例的电源模块连接组件以及包括这种电源模块连接组件的通用电源。首先将参照图1-3介绍沟槽构件。

图1、2、3示出了根据本发明一些实施例的、纵向延伸的沟槽构件组件100。沟槽构件组件100包括U形沟槽构件101，U形沟槽构件101包括被定位于其中的多个连接器构件103与103′。具体而言，沟槽构件101包括由底面115连接的两个侧壁111与113。沟槽构件101在其中限定了纵向延伸的沟槽109。沟槽构件组件100的纵向轴A₁也在图1中示出。

连接器构件103与103′中的每一个的第一末端103a被定位在沟槽构件101的侧壁111与113中，其面117暴露于沟槽109的内部。连接器构件103与103′被定位在沟槽109内以便邻近配套连接器杆211和211′，配套连接器杆211和211′被容纳在邻近连接器构件103和103′的第一末端103a的沟槽构件101的沟槽109中。注意，尽管配套连接器杆211和211′被示为被容纳在连接器构件103和103′内的沟槽109内，在本发明的一些实施例中，方向可被反转，配套连接器杆211和211′可以在邻近连接器构件103和103′但却在连接器构件103和103′外部的位置上被容纳在内沟槽109中。

从图3中可以看出，在本发明的一些实施例中，连接器构件103包括被定位在沟槽构件101中的第一末端103a和具有电气连接部分的、与第一末端103a之间有位移的第二末端103b，该电气连接部分在图3中被示为母线螺栓(bus stud)105。母线螺栓105被配置为提供到导体的连接盘末端(lug end)的电气连接或提供到从位于电源机壳中或位于将被插入电源机壳的可拆卸电源模块中的电感器等电气部件延伸的类似物的电气连接。连接器103的第一末端103a具有以角度α从第二部分延伸以限定其间的接触区域103c的第一部分。连接器构件103的第一末端103a被定位在沟槽构件101内，使得如同可从图15看出并在文中进一步介绍的那样，在固定位置或闭合位置上，接触区域103c与配套连接器杆211、211′接触，第一和第二部分不与配套连接器杆211、211′接触。

在图1的沟槽构件101的实施例中还示出了槽119，其被显示在图1中的实施例的各个侧壁111和113上。如同将在后文进一步介绍的那样，槽119提供纵向基准。此外，每个侧壁111和113包括多个槽131和131′，多个槽131和131′在沟槽构件101内限定了多个纵向间隔排列的连接器部分100a。在每个纵向间隔排列的连接器部分100a中，一对连接器构件103和103a被定位在沟槽构件101的相应的侧壁111和113中。在相应的纵向间隔排列的位置上，开口127被设置在沟槽构件101上以容纳连接器构件103和103a。开口127允许将连接器构件103和103a插入侧壁111和113的、呈角度的容纳部分125。

定向凸部(orientation tab)129和129′被设置在沟槽构件101的前端，以便如文中进一步介绍的那样有利于电源模块组件在其中的纵向插入。如图1的实施例所示，沟槽构件101被对称地设计为具有对应的入口器件(entry feature)129a，入口器件129a被设置在图1中所示的后端之上。

图1的实施例所示的沟槽构件101的底面115包括安装槽凸起121上的、横向(相对于纵向轴A₁)延伸的安装槽123和纵向延伸的加强/对准构件128。可在沟槽构件101的后端设置类似的凸起121和槽123。

图2的实施例还示出了安装螺栓217，其可通过槽123被容纳，以便在沟槽构件101被安装到架子213上时，通过对应的螺纹孔215或被配置为耦合到螺栓217的其他连接装置，将沟槽构件100耦合到例如为电源机壳架子213或其类似物的安装表面。利用螺栓217的耦合可允许沟槽构件101以相对于螺栓217的尺寸由槽123的长度决定的量横向运动，以便允许沟槽构件101在其中插入凸轮构件的情况下的纵向自对准。

现将参照图4和图5介绍根据本发明某些实施例适于与沟槽构件100一起使用以提供电源模块连接组件的、纵向延伸的凸轮构件401。凸轮构件401被配置为被容纳在图1所示沟槽构件100的沟槽109内。如同从图4的实施例中看到的那样，凸轮构件401沿轴A₂纵向延伸。凸轮构件401包括多个凸轮片段(cam segment)403，在它们之间具有连接部分405a、405b和405c。被配置为用于旋转安装在支撑框架中的后端部分405d被设置在一个纵向端上，驱动与运动限制器件被设置在前端上。如图4所示，片段405b在凸轮部分403之间延伸，具有延长长度的片段405c位于不同的两组凸轮部分403之间的中间部分，前端部分405a从纵向间隔排列的凸轮部分403中的第一个延伸。

具有前面411的延伸构件409从凸轮构件401的前端延伸。此外，六角形的驱动部分407从凸轮构件401的前端延伸，其被配置为容纳一工具以及将扭力从该工具传送到凸轮构件401，以使凸轮构件401绕纵向轴A₂旋转。

如图5所示，六角形的驱动部分407可以为被容纳在凸轮构件401的配套部分413内的单独模压零件、金属零件或其类似物。如图5所示，每个凸轮部分403可以为具有相应的凸轮形片段415a、415b以及位于其间的连接臂415c的多部分结构。从图4中可进一步看出，凸轮构件401可以被配置为：每个片段405a、405b、405c具有在其间延伸的、“X”形的结构405c，具有开口片段，这种开口片段可减轻凸轮构件401的重量，还可进提供凸轮构件401的改进冷却，以便去除在使用中邻近凸轮构件401的电流等等产生的热量。

现在将参照图6介绍根据本发明某些实施例的电源模块连接组件600。如图6所示，电源模块连接组件600包括纵向延伸的沟槽构件101和纵向延伸的凸轮构件601。出于说明目的，沟槽构件101被示为没有被容纳于其中的连接器构件103和103′。如图6所示，连接器构件103和103′可被容纳在开口627中，并被保持在沟槽构件101的成角度的容纳部分625内。纵向延伸的凸轮构件601的凸轮部分603被定位为与相应的连接器构件容纳部分625对准。

在图6的实施例中还可以看出，沟槽构件602包括纵向定位基准部分，其被示为槽619a，凸轮构件601包括配套部分，其被示为从凸轮构件601延伸到槽619a内的凸起619b。当凸轮构件601位于沟槽构件602内由纵向部分槽619a限定的纵向位置时，凸起619b和槽619a配合以便允许凸轮构件601绕其纵向轴在沟槽构件101的沟槽内旋转。此外，当没有与槽619a对准时，凸轮构件601的凸起619b与沟槽构件101的侧壁接触，以便限制凸轮构件601的旋转运动。此外，一旦旋转到图6所示沟槽构件101内的闭合或者接合位置时，凸起619b在槽619a内的定位将限制凸轮构件601在沟槽构件101内的进一步的纵向运动。

图6中的实施例所示的凸轮构件601在其前端上包括驱动部分607以及由之向前延伸的运动限制器，运动限制器被示为延伸臂609。延伸臂609具有前面611。驱动部分607被示为具有跨越驱动部分607的前面延伸的槽621，其被配置为容纳用于为凸轮构件601在沟槽构件101内的旋转运动提供扭力的驱动工具。

在本发明的某些实施例中，如图6所示，例如，具有侧壁部分635的驱动盘633可被耦合到驱动部分607。驱动盘633可包括驱动器容纳开口637，例如被配置为容纳半英寸驱动器(half-inch drive)的开口。因此，当凸轮构件601为模压聚合物制品时，驱动盘633可被提供为金属盘，其被配置为在不损坏凸轮构件601的聚合物材料的情况下向凸轮构件601传送与使用沟槽621直接驱动相比更大的扭力。由于一些大电流电气连接所需要的负荷可能需要施加于凸轮构件601的大量扭力以便将凸轮构件旋转到图6所示的闭合位置，这种更大的驱动力是人们所希望的。

现在将参照图7介绍根据本发明某些实施例的电源模块组件700。如图7中的实施例所示，电源模块组件700包括电源模块703，电源模块703具有被耦合于其上的框架705。电源模块703可以是电源开关模块，其可包括晶体管、晶闸管等电气部件。例如，电源模块703的部件可能更容易受到热故障等等，并可被有利地包含在可拆卸模块内，而故障倾向较小的部件可被包括在框架705或其类似物之内的其他地方，以便在一些应用中在具有受限停工时间的情况下允许缺陷部分更为迅速的修复。框架705可旋转地将纵向延伸的凸轮构件601耦合到电源模块703。具体而言，框架705包括前面709，前面709具有开口711，其中容纳凸轮构件601的前端。在开口711上，支撑盘713被耦合到前面709以支撑凸轮构件601。框架705还包括托架707，用以可旋转地保持凸轮构件601的后端。尽管图7示出了包含被可旋转地连接到电源模块703的凸轮构件601的实施例，将会明了，在本发明的某些实施例中，沟槽构件而不是凸轮构件601被耦合到电源模块。

现在参照图8，示出了图7中的电源模块700的一部分。如图8中的实施例所示，盘713被附着在前面709上，延伸构件609伸过由盘713限定的槽803。槽803被配置为允许延伸臂609以箭头801b所示的方向从槽803一端的第一位置805到槽803第二端的第二位置807以及回到位置805的旋转运动。因此，延伸臂609提供了凸轮构件601上的运动限制器，其被配置为限制凸轮构件601的旋转运动超过闭合位置807或超过打开位置805。

现在参照图9，将介绍根据本发明某些实施例的不间断电源。将会明了，尽管图9中的组件900在这里被称为不间断电源，图9中所示的部件可被提供为高电压不间断电源的模块化部件部分，如图16A所示。本发明也不限于在不间断电源中的应用，可用于其他电源、电机驱动器等等。如图9中的实施例所示，不间断电源900包括多个电源模块903a、903b、903c、903d，电源模块903a、903b、903c、903d包含与不间断电源900的运行相关联的电路，其被可拆卸地耦合到电源机壳框架941，电源机壳框架941包括附加电源电路部分935和939以及用于向不间断电源900的功率电路提供冷却的冷却风扇托盘937。具体而言，在图9的实施例中，电源模块903a、903b、903c、903d在图9中的箭头L所示的方向上纵向可滑动地被容纳在电源机壳框架941中。例如，电源模块903a、903b、903c、903d可以为用于不间断电源900的多个支路电源模块(leg power module)(例如，用于整流和/或逆变功能的半支路开关电路(half-leg switchingcircuit))。相应的电源模块903a、903b、903c、903d可各自包括载有电子电路、与之相关联的多种散热器以及其他冷却部件的印刷电路板。

电子电路板上的部件可由所示汇流排911如这里所介绍地通过根据本发明不同实施例的电源模块连接组件耦合到电源机壳框架941的部分935和/或939中的电路。通过被示为被定位在电源模块903a、903b、903c、903d的底部上相应的框架905a和905b中的凸轮构件401的旋转运动，可在电源模块903a、903b、903c、903d内的电路和电源机壳框架941内的电路之间为大电流操作形成可靠的大电流连接，其中，相应的框架905a和905b如图所示各自包括耦合于其上的两个电源模块。

还将明了，如上所述，电源机壳框架941本身可提供不间断电源的电源机壳或可被包含在更大的机壳之中，在任何一种情况下，可以包括电源机壳的前门，该前门被配置为基于凸轮构件401和601的旋转位置提供锁定。例如，凸轮构件401的延伸臂409可以与电源机壳941的前门或其类似物的对应器件协同，以便在机壳未闭合时提供锁定器件，从而避免在门打开时电路的激励以及电子运行。如图10所示，在某些实施例中，仅当凸轮构件401和601位于闭合位置时，延伸臂609的前面411可被定位为对准和穿过电源机壳的前门面板1045上的开口1047。此外，被耦合以便在凸轮构件401和601并非位于闭合位置时防止电源模块的激励的开关1049可被定位在图10所示的门上、框架705上或者其他位置，以便在允许不间断电源900激励之前检测凸轮构件401和601位于闭合位置。

现在参照图11，示出了电路、散热器以及类似部件被移除的情况下的电源模块。如图11的实施例所示，在凸轮构件601可被旋转为提供沟槽构件组件100中的连接构件103、103′与配套连接器杆211、211′之间的可靠连接的位置上，配套连接器杆211和211′是从到电源模块电路的连接点延伸到邻近连接器构件103、103′的沟槽构件组件100的沟槽内的汇流排。图11中还示出了两个通用汇流排连接211a和211b。例如，这些通用连接点可涉及这样的电气信号：该信号在电源模块中的相应的支路电源模块等等中不同的几个之间是通用的。注意，图11中盘713未被示为安装在框架705的前面上。

现在参照图12介绍根据本发明进一步的实施例的电源模块连接组件的操作。如图12的实施例所示，纵向延伸的凸轮构件1201被示为被定位为邻近多个配套连接器杆211和211′。对于图12的实施例中所示的凸轮构件1201，凸轮零件1203被示为安装到例如金属杆等刚性的纵向延伸杆1205上，与先前介绍的复合模压凸轮构件401和601形成对照。此外，在图12的所示实施例中，用于提供可靠的大电流电气连接的弹簧特性由凸轮零件1203提供。具体而言，弹簧特性由被耦合到凸轮构件1201的可径向移动片段1260、1262的弹簧构件1264提供。因此，当凸轮构件1201从第一、打开的位置旋转到可移动部分1260、1262与配套连接器杆211、211′中相应的对应几个接触的第二、闭合位置时，弹簧负载力(spring loading force)可通过可移动部分1260、1262的运动冲程(travel stroke)和机械弹簧构件1264的特性来校准。

图13是其上具有驱动构件部分的、图12所示凸轮构件1201的侧面透视图。如图13所示，凸轮零件1203位于打开位置，且六角形驱动构件1207被设置在棒1207的前端部分，其可被驱动构件旋转到闭合位置。图13还示出了从凸轮构件1201前延伸的延伸臂1201和延伸臂1209前缘的前面1211，其可与先前参照图10介绍的门锁定器件配套和/或提供先前参照图8介绍的旋转运动限制特性。

现在将参照图14和15介绍凸轮构件在基于第一和第二位置之间的旋转运动形成电气连接时的操作。图14是凸轮构件处于第一或打开位置的电源模块连接组件的截面视图，而图15是凸轮构件处于第二或闭合位置的同一布置的截面视图，在第二或闭合位置中提供了电气接触。将会明了，对于包含多个纵向存在位移的连接构件的实施例，每一个可实质上如参照图14和15所介绍的那样进行操作。还将明了，虽然连接器构件103在图14和15中被示为以成对的布置被提供，本发明不限于这种特定实施例。

如图14和15所示，凸轮零件1403被定位在沟槽构件101的沟槽内的纵向位置上。沟槽构件101包括相应的成对连接器构件103和103′，其被定位在沟槽构件101相向侧壁内的纵向对准位置中的成角度容纳部分125内。如上所述，连接器构件103和103′包括沟槽构件101的侧壁内的第一末端103a，其表面暴露于沟槽构件101的内沟槽。电气连接部分位于第二末端103b。此外，对于图14所示的实施例，第一末端103a包括以角度α从第二部分延伸以限定其间的接触区域103c的第一部分。如图15所示，可对角度α和容纳部分125相对于沟槽构件101侧壁的定向进行选择，使得当凸轮构件位于闭合位置时，接触区域103c与其对应的配套连接器杆211、211′接触，而第一和第二部分的其余部分以及连接器构件103、103′的低端不与配套连接器杆211，211′接触。换句话说，在图15所示的闭合位置上，连接器构件103、103′的主轴相对于配套连接器杆211、211′的主轴以角度β延伸。

对于图14和15所示的实施例，用于在连接器构件103、103′和配套连接器杆211、211′之间建立接触力的弹簧特性由沟槽构件101的特性提供。如图15所示，配套连接器杆211、211′向着对应的连接器构件103、103′的位移由在打开位置上的凸轮零件1403的短轴径r1转换为更大长度的长轴r2的转换提供。在图14的打开位置，配套连接器杆211、211′可被容纳在沟槽构件101的沟槽内，对于图14和15所示的实施例，被示为在凸轮构件片段1403和连接器构件103、103′之间。同样地，这种位移通过向着连接器构件103、103′驱动配套连接器杆211、211′并使之与连接器构件103、103′接合以及产生提供弹簧力特性的沟槽构件101侧壁位移来提供。由此可提供通过配套连接器杆211、211′和连接器103、103′之间的连接传导大电流的可靠接合。在一些实施例中，接合力可被选为用于额定值为高达大约350安培或350安培以上的电流。

此外，在图14和15所示的成对布置的情况下，将连接器构件103、103′和配套连接器杆211、211′压在一起的、凸轮零件1403上的横向力基本抵消。然而，将会明了，通过向沟槽构件101提供不对称的侧壁器件可提供同样的特性。在任何一种情况下，沟槽构件101的侧壁可具有这样的弹簧特性：其被选择为对图15所示第二位置上的连接器构件103、103′的第一末端103a和配套连接器杆211、211′中的一个的偏斜做出响应地提供希望的力。例如，弹簧特性可由为沟槽构件101所选的材料、沟槽构件101的侧壁厚度t以及连接器构件103、103′的接触区域103c相对于沟槽构件101底面的高度提供，其中，在该接触区域中，连接器103、103′接触配套连接器杆211、211′。然而，如前所述，在本发明的一些实施例中，弹簧特性可由凸轮构件提供，一些实施例可以包括被定位在凸轮构件或沟槽构件中的机械弹簧构件或类似物。

在本发明某些实施例中，凸轮构件401和601可以由具有高扭转强度的电工级塑料构成。在一些实施例中，凸轮构件401和601是聚丁烯对苯二酸醇酯(polybutylene terephthalate)(PBT)。在一些实施例中，凸轮零件1403的短轴径r1大约为38毫米，长轴r2大约为45毫米，当凸轮构件401和601从打开位置移动到闭合位置时，连接器构件103、103′相对于配套连接器杆211、211′的相对位移是大约2.5毫米/侧或大约总共5毫米。受限的偏斜可以减小沟槽和/或凸轮构件的材料打滑(creep)的危险。

在一些实施例中，沟槽构件101由这样的材料构成：其在老化和/或温度下具有高尺寸稳定性(低打滑)。在一些实施例中，沟槽构件101是电工级塑料，例如聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)。在一些实施例中，沟槽构件101的侧壁厚度t大约为5毫米，连接器构件103、103′中连接器103、103′接触配套连接器杆211、211′的接触区域103c相对于沟槽构件101底面的高度h大约为55毫米。

根据本发明其他一些实施例的沟槽构件组件1900在图19中示出。如图19所示，沟槽构件组件1900包括沟槽构件，沟槽构件具有被定位在金属沟槽部分1970上的接触区域中的多个电工级塑料插入物1972。插入物1972包括被定位为与短内壁1975之间有位移以限定其间的槽1974的长外壁1973，槽1974被配置为容纳金属沟槽部分1970的配套部分1980，以便将插入物1972安装在金属沟槽部分1970上的适当的位置。插入物1972的开口1978a被定位为与金属沟槽部分1970的开口1978b对准以限定容纳连接器构件103的开口。插入物1972还包括倾斜部分1976，在沟槽构件组件1900内，连接器构件103可以以希望的位置和希望的角度附着于倾斜部分1976。插入物1972可以为在老化和/或温度下具有高尺寸稳定性(低打滑)的聚合物材料。例如，插入物1972可以是电工级塑料，例如聚苯硫醚。

在一些实施例中，连接器构件103、103′的第一末端103a的第一部分以大约22度的角度从第二部分延伸，沟槽构件101的容纳部分125以相对于沟槽构件侧壁111、113大约22度的角度延伸。在一些实施例中，连接器构件103、103′的主轴以相对于配套连接器杆211、211′的主轴大约3度或3度以下的角度延伸。

现在将参照图16A和图16B介绍根据本发明某些实施例的不间断电源1600。如图16A的实施例所示，不间断电源1600可包括数量可选的电源部分(power section)1600a，其中，图16A示出了三个部分1600a。然而，可提供灵活的配置，例如，其中，部分1600a中的每一个可以提供275kVA的容量，附加的单元可以以275kVA的增量、冗余等等提供增加的额定容量。对于图16A所示的实施例，部分1600a和断路器部分1600b配对，断路器部分1600b包含在相应的部分1600a中的每一个之间共用的多种电路，例如输入断路器、反馈接触器、旁路静态开关等等。如图16A的实施例中所示，部分1600a中的每一个包括支路电源模块1660、电源模块连接组件1601、电感器阵列1668中的支路电感器、冷却风扇1670、过滤盘(filter pan)1672和输入/输出电路1674。使用旋转启用的电源模块连接组件1601，支路电源模块1660是可拆卸的，电源模块连接组件1601使用模压手柄1666进行电气连接以及断开电气连接以允许支路电源模块1660的插入。

现在参照图16B，将介绍两个支路电源模块1660和电源模块连接组件1601进一步的细节。如图16B所示，纵向延伸的箱式沟槽构件1601被示为具有在朝向电感器阵列1668的方向上由之延伸的连接器构件1603。手柄1666被模压或以其他方式连接到纵向延伸的凸轮构件1602，凸轮构件1602被可旋转运动地安装在箱式沟槽构件1601中或被可旋转运动地安装到电源模块1660。因此，与前述实施例形成对比，图16B的实施例中的沟槽构件1601或凸轮构件1602均不需被耦合到可拆卸的电源模块1660或与可拆卸的电源模块1660一起被拆卸。

所示电源模块1660包括印刷电路板1662和散热器1664，印刷电路板1662具有安装于其上的功率电路(power circuitry)，散热器1664被示为位于印刷电路板1662之间以帮助从被安装于印刷电路板1662之上的部件传导热量。汇流排1611被示为从印刷电路板1662上的背部连接点延伸到在由箱式沟槽构件1601限定的沟槽内邻近凸轮构件1602的相应凸轮零件的容纳位置。

如图16B的实施例所示，电源模块1660从上方插入沟槽构件1601而不是可纵向滑动地被容纳于其中。此外，尽管仅仅一对电源模块1660被示为被容纳在沟槽构件1601中，多个对准的电源模块1660可被容纳在一个沟槽构件1601中，该沟槽构件1601具有纵向长度，该长度被选择为用于容纳沿凸轮构件1602旋转轴的电源模块中相应的各个。

现在将参照图17介绍本发明的进一步的实施例。如图17的实施例所示，两个纵向延伸的沟槽构件101被示为安装在架子1775上，架子1775被定位在电感器阵列1668上方的电源机壳内，风扇托盘1670被定位在电感器阵列1668下方。如参照图1所描述的，纵向延伸的沟槽构件101可在其前端和后端包括安装槽123。可提供沟槽构件101到架子1775的连接，以便允许当电源模块和凸轮构件被可滑动且纵向地容纳于其中时沟槽构件101在架子1775上的一些横向运动。因此，当凸轮构件被插入沟槽构件101时，凸轮构件和沟槽构件101可纵向自对准。然而，在本发明的一些实施例中，用于纵向自对准的横向运动可通过凸轮构件的安装和/或凸轮构件与沟槽构件101二者的安装提供。

图17中所示的风扇托盘1670可包括被定位在可滑动托盘中的多个冷却风扇，可滑动托盘可被打开以允许例如接触风扇以便对其进行维修。冷却风扇可被配置以驱使空气经过不间断电源1600机壳内垂直延伸的冷却通道，以利于例如电容器、散热器和/或电感器等电源部件的冷却。冷却风扇可以被配置为从不间断电源1600的底部向上吹动空气、使之经过电感器阵列1668内的电感器、散热器和/或电容器。

现在将参照图18的流程图介绍根据本发明某些实施例配置不间断电源的方法。操作从如上面对本发明的多个设备实施例所述的那样配备电源机壳开始(方块1805)。电源机壳可以包括不间断电源的部件，并在其中包括纵向延伸的沟槽构件或纵向延伸的凸轮构件。纵向延伸的沟槽构件包括在其侧壁内的纵向间隔排列的位置上的多个连接器构件中每一个的第一末端。每个第一末端具有暴露于沟槽构件的内沟槽的面，连接器构件的第二末端上具有电气连接部分。第二末端与第一末端之间有位移。纵向延伸的凸轮构件被配置为被定位在沟槽构件的沟槽内，并可在沟槽内旋转运动。配备电源模块，其包括纵向延伸的沟槽构件或纵向延伸的凸轮构件中的另一个(方块1810)。

在凸轮构件在沟槽内位于这样的第一旋转位置的情况下电源模块被安装在电源机壳内：多个配套连接器杆被容纳在邻近连接器构件第一末端的沟槽构件的沟槽内，其中，所述多个配套连接器杆从凸轮构件被耦合于其上的、电源模块和电源机壳中的一个延伸(方块1815)。凸轮构件被旋转到第二旋转位置，以便将配套连接器杆和连接器构件第一末端压在一起(方块1820)。

上述内容是对本发明的说明且不应被看作对本发明的限制。尽管介绍了本发明的几个典型实施例，本领域技术人员将会明了，在本质上不脱离本发明的教导和优点的情况下，典型实施例的许多修改是可行的。因此，所有这样的修改应当被包括在由权利要求书限定的本发明的保护范围内。在权利要求书中，方法加功能的语句用于覆盖文中为实现所述功能所述的结构，不仅覆盖结构上的等同物而且覆盖等同的结构。因此，应当明了，上述内容是对本发明的说明，不应被看作限于所公开的具体实施例，对所公开实施例的修改以及其他实施例应当包括在所附权利要求书的保护范围内。本发明由所附权利要求书以及包含于其中的权利要求书的等同物限定。