Розеточный блок
Изобретение относится к розеточному блоку, пригодному для использования в модульной распределительной сети. Розеточный блок содержит основание, содержащее корпус основания и две шины электропитания, поддерживаемые корпусом, а также розетку, содержащую тело розетки и контакты для подсоединения к каждой шине электропитания. Данный блок характеризуется тем, что основание и розетка взаимно сконфигурированы так, что контакты розетки могут быть подсоединены к соответствующим шинам электропитания, при различных ориентациях розетки относительно основания. При этом в каждой из таких ориентаций основание создает существенное сопротивление развороту розетки относительно основания и задает направление ввода розетки в основание. Технический результат - предоставление менее сложного и более надежного розеточного блока, обеспечивающего подсоединение контактов розетки к шинам электропитания, которые в монтажной позиции вытянуты в плоскости, по существу параллельной направлению ввода розетки. 3 н. и 44 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область техники
Данное изобретение относится к розеточному блоку и, более конкретно, к розеточному блоку, обеспечивающему одно или более подключений к источнику электропитания, такому как силовая электрическая сеть, доступная в типичном офисе или дома. Более конкретно, изобретение относится к розеточному блоку, пригодному для использования в модульной распределительной системе.
Уровень техники
Розеточные блоки для обеспечения одного или более подключений к источнику электропитания хорошо известны. Их конструкции могут быть различными в разных странах и зависеть от конкретного применения (например от того, предназначен ли розеточный блок к использованию внутри или вне помещений). Типичные розеточные блоки содержат корпус с одной или более электрических розетками, каждая из которых способна принимать электрическую вилку. Розеточные блоки могут обеспечивать дополнительные электрические соединения в комнатах, имеющих ограниченное количество настенных электрических розеток, и особенно эффективны для обеспечения нескольких электрических розеток на рабочем столе, внутри выгородки в рабочем помещении или в рабочей зоне. Такие розеточные блоки можно помещать на пол, на стену, на рабочий стол или на перегородку.
Розеточные блоки позволяют каждому офисному работнику располагать достаточным количеством розеток у своего рабочего стола и облегчают быструю реконфигурацию офиса без необходимости изменений в количестве и распределении "перманентных" мест подключения, таких как настенные розетки. Розеточные блоки являются, в частности, стандартной принадлежностью современного офиса с подпольной прокладкой кабеля.
Были предложены конструкции розеточного блока с розетками, способными поворачиваться относительно корпуса этого блока. Такие конструкции удобны в ситуациях, в которых в один и тот же розеточный блок нужно ввести вилки нескольких различных электрических приборов, которые находятся в различных положениях относительно этого блока. Подобные конструкции предпочтительны также в ситуациях, в которых одна или более вилок, подлежащих вводу в розеточный блок, являются громоздкими и физически могут быть введены в розетку, смежную с розеткой, занятой другой вилкой (возможно, тоже громоздкой) только при определенных взаимных ориентациях вилок. По мере того как электроприборы, питающиеся низковольтным постоянным напряжением, становятся все более распространенными, все большее количество вилок выполняется заодно с трансформаторами и переключаемыми регуляторами питания, так что постоянно растет количество громоздких вилок, которые можно ввести в розетку только при наличии достаточного пространства вокруг розетки.
Создание поворотных розеток позволяет поворачивать каждую розетку в такое положение, в котором электрические кабели, идущие от вилок, введенных в соответствующие розетки, могут проходить по удобным траекториям, а одна или более громоздких вилок могут быть установлены в розеточный блок, не препятствуя вводу в этот блок других (возможно, тоже громоздких) вилок.
В патентной заявке США №9722460 описан розеточный блок, снабженный поворотными розеточными вставками. Каждая такая вставка обеспечивает электрическое соединение каждого штырькового контакта розетки с соответствующей шиной питания в пределах угла разворота данной вставки. Электрическое соединение между поворотной розеточной вставкой и шиной поддерживается посредством скользящего контакта. Недостатком такого решения является то, что повороты розеток приводят со временем к износу контакта, особенно потому, что для обеспечения хорошего электрического соединения скользящий контакт упруго подпружинен как к контактам розеточной вставки, так и к шинам. Кроме того, данная конструкция не обеспечивает легкой смены розеточных вставок.
Следует также отметить, что доступные розеточные блоки с поворотными розетками имеют значительно более высокие стоимость и сложность, чем розеточные блоки, не имеющие поворотных розеток.
Таким образом, существует потребность в менее сложных, менее дорогих и более надежных розеточных блоках, обладающих достоинствами розеточных блоков с поворотными розетками.
Раскрытие изобретения
Согласно первому аспекту изобретения создан розеточный блок, содержащий: основание, которое содержит корпус основания и поддерживаемые корпусом две шины электропитания, выполненные в виде полосок электропроводного материала и способные проводить электрический ток, и розетку, содержащую тело розетки и контакты для подсоединения к каждой шине электропитания.
При этом основание и розетка взаимно сконфигурированы с возможностью задания монтажной позиции для розетки, в которой контакты розетки можно подсоединять к соответствующим шинам электропитания при различных ориентациях розетки относительно основания, причем при подсоединении розетки в каждой из возможных ориентации основание создает существенное сопротивление развороту розетки относительно основания, а также задает направление ввода розетки в основание, обеспечивающее возможность подсоединения контактов розетки к соответствующим шинам электропитания, которые в монтажной позиции вытянуты в плоскости, по существу, параллельной направлению ввода розетки.
Шины электропитания могут удерживаться между выступами, выполненными на корпусе основания. Альтернативно, по меньшей мере, на части своей длины шины электропитания могут быть заглублены, по меньшей мере частично, в одну или более канавок, выполненных в корпусе основания.
Желательно, чтобы в каждой из допустимых ориентации розетки обеспечивалась возможность подсоединения ее контактов к прямолинейным отрезкам (сегментам) шин электропитания.
В предпочтительном варианте в монтажной позиции каждая шина электропитания содержит прямолинейные сегменты, состыкованные своими концами и образующие часть периметра многоугольника при равенстве углов между смежными сегментами, а часть многоугольника, образованная шинами электропитания, имеет единственный центр.
В альтернативном варианте в монтажной позиции каждая шина электропитания расположена по дуге окружности, причем дуги окружности, образованные шинами электропитания, предпочтительно имеют общий центр.
Контакты розетки предпочтительно имеют возможность подсоединения к соответствующим шинам электропитания при различных угловых ориентациях розетки относительно оси, по существу, параллельной направлению ввода розетки. Данная ось предпочтительно проходит через центр симметрии розетки.
Розеточный блок может содержать также одну или более дополнительных розеток, причем все розетки имеют одинаковое расположение контактов.
Контакты предпочтительно выполнены с возможностью разъемного присоединения к шинам электропитания, например по плотной посадке. Предпочтительно контакты являются подпружиненными зажимами, выполненными с возможностью захватывать и зажимать противоположные стороны шины электропитания. При этом контакты могут образовывать гнезда розетки.
Розетка предпочтительно имеет корпус, несущий контакты для подсоединения к каждой шине электропитания. Желательно взаимно сконфигурировать корпуса основания и розетки таким образом, чтобы один или более элементов корпуса основания были выполнены с возможностью сопряжения с одним или более элементов корпуса розетки в каждой ориентации розетки. При этом взаимный упор или сопряжение корпусов основания и розеток предпочтительно допускает ввод розетки в зоне монтажной позиции только в одной из ориентации, в которых контакты розетки могут быть подсоединены к соответствующим шинам электропитания.
Взаимный упор или сопряжение корпусов основания и розетки предпочтительно допускает ввод розетки в зоне монтажной позиции только в одной из ориентации, в которых контакты розетки могут быть подсоединены к соответствующим шинам электропитания. Более конкретно, взаимный упор или сопряжение корпусов основания и розетки предпочтительно допускает ввод розетки в зоне монтажной позиции только в заданном направлении ввода. Элементы корпусов основания и розетки могут быть выполнены с возможностью взаимодействия, предотвращающего разворот розетки внутри основания, причем элементы корпуса розетки расположены на его периферии.
Розеточный блок может содержать также верхний корпус, сопрягающийся с основанием с возможностью удерживать розетку в заданном положении для каждой из ее ориентации в розеточном блоке и с формированием отверстия, через которое обеспечивается доступ к гнездам розетки. Данный корпус предпочтительно выполнен с возможностью разъемного сопряжения с основанием, а розетка в монтажной позиции удерживается в данном отверстии заподлицо с верхним корпусом.
Верхний корпус и корпус розетки могут быть взаимно сконфигурированы таким образом, что верхний корпус упирается в часть корпуса розетки, причем один или более элементов верхнего корпуса выполнены с возможностью сопряжения, в каждой из ориентации розетки, с одним или более элементами корпуса розетки. Элементы или упорные поверхности верхнего корпуса и корпуса розетки предпочтительно выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения разворота розетки в розеточном блоке.
Желательно, чтобы, по меньшей мере, на одном своем конце каждая шина электропитания завершалась коннектором, обеспечивающим возможность подключения розеточного блока к источнику питания. Более предпочтительно, чтобы шины электропитания завершались на обоих своих концах коннектором, причем коннектор на одном конце шины являлся охватывающим коннектором, а коннектор на другом ее конце - охватываемым коннектором, и чтобы указанные коннекторы обеспечивали возможность сопряжения охватывающего коннектора одного розеточного блока с охватываемым коннектором другого, аналогичного розеточного блока.
Краткое описание чертежей
Далее, со ссылками на прилагаемые чертежи, будет представлен пример осуществления изобретения.
На фиг.1 показан розеточный блок согласно изобретению, верхняя половина которого не изображена, чтобы проиллюстрировать конфигурацию внутренних шин.
На фиг.2 показан комплект шин согласно изобретению.
На фиг.3 иллюстрируются операции присоединения модульных розеток к розеточному блоку согласно изобретению.
Осуществление изобретения
Нижеследующее описание, делающее возможным изготовление и использование изобретения любым специалистом в соответствующей отрасли, приводится применительно к конкретному приложению изобретения. Специалисту в данной области будут ясны возможности модифицирования представляемых вариантов.
Формулируемые далее общие принципы могут быть применены, без выхода за границы идеи изобретения, и к другим вариантам и приложениям. Таким образом, изобретение не следует ограничивать рассматриваемыми вариантами, оно должно интерпретироваться максимально широко, насколько это согласуется с его принципами и особенностями, приводимыми далее.
Согласно изобретению создается розеточный блок, имеющий новую конфигурацию шин, делающую возможным устанавливать соответственно адаптированные розетки в различных ориентациях. Изобретение позволяет создать розеточный блок, обеспечивающий преимущества блоков со свободно поворачивающимися розетками без увеличения сложности и стоимости конструкции такого розеточного блока.
На фиг.1 представлен розеточный блок согласно изобретению. Показана только нижняя часть 1 его корпуса (т.е. корпус основания), тогда как его верхняя часть (крышка 5) проиллюстрирована на фиг.3. Основание несет на своей внутренней поверхности две или более шин 2 электропитания. В вариантах для дома/офиса используются три таких шины, связанные с фазным, нейтральным (нулевым) и заземленным проводами сети электропитания. Однако шин электропитания может быть только две (например, при отсутствии заземления) или более трех. Шины электропитания могут соответствовать любой системе переменного тока (например трехфазному питанию), под которую спроектирован розеточный блок. Альтернативно, на шины электропитания может быть подано постоянное напряжение.
Каждая шина электропитания, по меньшей мере, на одном своем конце заканчивается коннектором, чтобы обеспечить подключение данной шины электропитания к источнику напряжения. Подсоединение каждой шины электропитания может обеспечиваться посредством кабеля. Кабель может быть введен непосредственно в розеточный блок, образуя с ним единый компонент. На своем свободном конце кабель может завершаться коннектором, рассчитанным на подключение к системе питания. Альтернативно, он может быть постоянно подсоединен к системе питания (например к электрическому щитку). Предпочтительно не снабжать розеточный блок кабелем, непосредственно присоединенным к шинам электропитания. Вместо этого в блоке имеется комплект коннекторов в конфигурации, обеспечивающей быстрые подсоединение и отсоединение розеточного блока к соответствующему коннектору.
Шины электропитания представляют собой полоски электропроводного материала, по которым электрический ток от источника питания, подсоединенного к розеточному блоку, проходит внутри этого блока. Шины электропитания сконфигурированы в нескольких зонах по своей длине (в монтажных позициях) для приема контактов в составе розеток. На каждой шине электропитания у каждой монтажной позиции могут иметься средства фиксации, приспособленные для жесткой связи с соответствующими контактами розеток. Однако предпочтительно придать шинам электропитания в монтажных позициях профиль, обеспечивающий их разъемное соединение с соответствующими контактами розеток. В плоскости, по существу, перпендикулярной плоскости основания в монтажных позициях, шинам электропитания предпочтительно придать продолговатую форму, чтобы облегчить такое разъемное соединение.
Шины электропитания поддерживаются основанием розеточного блока. Они могут быть закреплены с помощью любых подходящих средств, таких как зажимы, канавки, выполненные в основании корпуса так, чтобы удерживать введенные в них шины электропитания за счет плотного контакта с ними, винты или другие механические крепления. Один или более коннекторов на конце каждой шины электропитания могут быть выполнены с возможностью, по меньшей мере, частично фиксировать шину электропитания к основанию. Альтернативно, каждая шина электропитания может быть просто уложена на основание между выступами, расположенными таким образом, чтобы предотвращать поперечные смещения шины электропитания относительно основания. В таком варианте шины электропитания и розетки могут удерживаться в заданном положении на основании с помощью крышки (т.е. верхнего корпуса) 5, приспособленной (приспособленного) для сопряжения с основанием.
Желательно также, чтобы каждый конец розеточного блока был снабжен соответствующими коннекторами, а шины электропитания проходили между коннекторами, имеющимися на каждом конце розеточного блока. Такое выполнение позволяет последовательно соединять розеточные блоки. В наиболее предпочтительном варианте розеточный блок является модульным и имеет на одном своем конце охватывающий соединительный элемент (коннектор) 3, а на другом конце - охватываемый соединительный элемент (коннектор) 4. При этом оба элемента выполнены так, чтобы можно было непосредственно присоединить один розеточный блок к другому путем ввода охватываемого коннектора одного розеточного блока в охватывающий коннектор другого розеточного блока. Это позволяет сформировать из двух или более модульных розеточных блоков составной розеточный блок, имеющий требуемое количество розеток нужного типа.
На фиг.2 показана конфигурация шин 2 электропитания согласно изобретению. Розетка 6 может быть присоединена к шине электропитания в единственной или в каждой из имеющихся монтажных позиций. На фиг.2 показаны четыре розетки, подсоединенные к шинам электропитания в четырех монтажных позициях. Каждая монтажная позиция определена в основании розеточного блока определенным расположением шин электропитания, направляющими средствами основания, рассчитанными на сопряжение с розетками, или положением отверстий в основании.
Каждая розетка 6 имеет два или более электропроводных контактов 7, по одному на каждую шину электропитания (на чертежах каждая розетка имеет три контакта, по числу шин электропитания). В предпочтительном варианте эти контакты выполнены в виде упругих зажимов из электропроводного материала, такого как металл. Зажимы подпружинены для обеспечения возможности сопряжения с противоположными сторонами шин электропитания путем их захвата. Особенно эффективным является выполнение зажимов в составе контактов розетки с двумя упругими лапками, прижимающимися друг к другу в месте захвата под действием пружины. Свободные концы лапок отогнуты в противоположные стороны, чтобы сформировать гнездо, в которое с нажимом может быть введена шина электропитания, разводя лапки и обеспечивая тем самым прочное зажатие шины между лапками зажима.
Преимуществом использования упругих зажимов в качестве контактов является обеспечение особо надежного электрического соединения между зажимом и шиной электропитания. Кроме того, тем самым предотвращается смещение зажимов относительно шин электропитания, т.е. минимизируются износ и повреждения зажимов и шин электропитания и создается механическое соединение между розеткой и шинами электропитания (и, следовательно, основанием). Чтобы обеспечить надежное сопряжение зажимов с шинами электропитания, шинам предпочтительно придают профиль, вытянутый в плоскости, по существу, перпендикулярной плоскости основания.
Контакты 7 предпочтительно обеспечивают такое механическое сопряжение с шинами электропитания, в котором розетки удерживаются в заданной позиции, по меньшей мере, за счет сопряжения их контактов. Контакты предпочтительно могут вступать в сопряжение с шинами электропитания при нажатии с защелкиванием, чтобы розетку можно было присоединять к основанию просто прижатием розетки к шинам электропитания. Это требование выполняется при использовании в розетке упругих зажимов, изображенных на чертежах.
Чтобы реализовать преимущества изобретения, в качестве контактов 7 можно использовать контакты любого типа, пригодные для обеспечения электрического соединения с шинами электропитания, по меньшей мере, при двух ориентациях розетки. В менее предпочтительных вариантах контакты могут не обеспечивать механический захват шин электропитания. Однако соответствующие конструктивные особенности сопряжения розеток в розеточном блоке (посредством прикрепления розеток к шинам электропитания или механического соединения между основанием/крышкой блока и корпусами розеток) обеспечивают существенное сопротивление развороту розеток в розеточном блоке относительно каждой из заданных ориентации розеток. Термин “существенное сопротивление” означает, что для смещения розеток требуется не просто преодолеть силы трения: между розетками и розеточным блоком (его основанием и/или крышкой), поскольку имеется какая-то механическая связь, препятствующая развороту розетки, находящейся в своей монтажной позиции.
Обеспечивая только фиксированное количество ориентации, в которых розетку можно подсоединить к шинам электропитания, каждому контакту можно придать размеры, обеспечивающие его наилучшее сопряжение с участками шин электропитания, доступными для присоединения к ним. Например, в варианте, в котором шины электропитания имеют форму многоугольника, размер контакта может соответствовать длине одной из сторон многоугольника, задаваемой соответствующей шиной электропитания. Это оптимизирует электрическое и механическое соединения розеток с шинами электропитания для заданной конфигурации шин.
Контакты 7 обеспечивают электрическое соединение электрических розеток в составе блока. Поэтому каждый контакт должен иметь конфигурацию, обеспечивающую его сопряжение с той же шиной электропитания во всех допустимых ориентациях розетки.
Розеточный блок может рассматриваться как состоящий из основания, имеющего корпус 1, верхний корпус (крышку) 5 и шины 2 электропитания, и из розеток 6, которые установлены в основание.
В вариантах, представленных на чертежах, в каждой монтажной позиции розетки 6 шины электропитания сконфигурированы так, чтобы определять границы многоугольника. Другими словами, шины электропитания выполнены из нескольких прямолинейных сегментов, состыкованных своими концами. Углы между смежными сегментами предпочтительно являются одинаковыми, при этом смежные шины электропитания имеют тот же самый угол между смежными сегментами. Благодаря этому степень симметрии является достаточной, чтобы обеспечить простое подсоединение розеток к шинам электропитания в нескольких ориентациях. Предпочтительно также все сегменты шины электропитания выполнить одинаковой длины и задать постоянное расстояние между прямолинейными сегментами шин. В каждой монтажной позиции шины электропитания могут задавать часть любого многоугольника; однако, по меньшей мере, две его стороны должны быть достаточной длины, чтобы соответствовать ширине контакта 7. В варианте по фиг.2 контакты розетки выполнены в виде упругих зажимов; однако, можно использовать и любые другие соединительные средства, пригодные для обеспечения электрического соединения с шинами электропитания. Желательно, чтобы контакты позволяли обеспечить разъемное прикрепление розеток к шинам электропитания с тем, чтобы розетки можно было снять и установить на той же монтажной позиции, но в другой ориентации или на другой монтажной позиции без применения каких-либо иных средств для закрепления розеток в выбранных положениях.
Многоугольный профиль, задаваемый проложенными шинами электропитания, необязательно должен иметь правильную форму (т.е. стороны равной длины); однако, такой вариант предпочтителен, поскольку обеспечивает наибольшее количество ориентации для данного количества сторон. Согласно изобретению каждая розетка 6 может быть установлена на шины электропитания, по меньшей мере, в двух ориентациях, соответствующих различным углам поворота вокруг оси ("оси поворота"), по существу, перпендикулярной плоскости, заданной основанием. Как правило, шины электропитания задают плоскость, совпадающую с плоскостью, заданной основанием, или прилежащую к ней. Это обеспечивается заданием расстояний от оси вращения до, по меньшей мере, двух сторон многоугольника, сформированного конкретной шиной электропитания (т.е. длин перпендикуляров, проведенных от этой оси к данным сторонам), равными расстоянию от указанной оси до конкретного зажима розетки, соответствующего данной шине. Для того чтобы каждый зажим мог подсоединиться к соответствующей ему шине электропитания, по меньшей мере, в двух угловых ориентациях розетки, сформулированное условие должно одновременно выполняться для каждой шины электропитания. Если профиль, задаваемый шинами электропитания на каждой монтажной позиции, образует правильный многоугольник с центром, лежащим на оси поворота, рассмотренное условие будет выполнено для каждой стороны многоугольника, заданной шиной электропитания.
Альтернативно, шины электропитания на каждой монтажной позиции могут задавать дугу окружности. В этом варианте для того, чтобы обеспечить хорошее электрическое (и предпочтительно механическое) соединение, соединительные средства (контакты) 7 выполняются согласованными с радиусом окружности или имеющими достаточно малый размер по сравнению с этим радиусом. Если каждая из шин электропитания образует часть окружности, то сформулированное выше условие имеет такой вид: центр каждой окружности находится на оси поворота розетки.
Должно быть понятно, что, помимо профиля части многоугольника или окружности, шинам электропитания можно придавать и другие профили при условии, что соответствующие части шин будут расположены таким образом, чтобы обеспечить возможность подсоединения к ним розетки, по меньшей мере, в двух ориентациях.
Между монтажными позициями шины электропитания могут принимать любую форму и не сохранять при этом постоянное расстояние между ними.
Чтобы розетка могла монтироваться заподлицо с основанием розеточного блока во всех ее ориентациях, розетка и та часть основания, в которую устанавливаются розетки, должны обладать вращательной симметрией определенного уровня, совместимой с многоугольным профилем, задаваемым шинами электропитания. Например, на фиг.3 показаны розетки круглой формы; такую же форму имеют отверстия, выполненные в верхнем корпусе 5 розеточного блока. Это обеспечивает розеткам возможность устанавливаться в основание заподлицо (т.е. при отсутствии зазора между розетками и верхним корпусом) во всех ориентациях, допускаемых конфигурацией шин электропитания. Розетки и отверстия в верхнем корпусе 5 могут иметь такой же многоугольный профиль, что и шины электропитания (в варианте по фиг.3 это восьмиугольный профиль). В результате розетки плотно входят в верхнюю часть 5 в каждой ориентации, в которой розетку можно установить на шины электропитания.
В предпочтительном варианте ось, вокруг которой розетки могут поворачиваться, принимая, по меньшей мере, две угловые ориентации, проходит через центр розетки, устанавливаемой на шины электропитания. Такой вариант представлен на чертежах и описан выше. Однако указанная ось может быть смещена относительно центра розетки, который будет занимать различные положения в зависимости от ее ориентации. Этот вариант менее удобен тем, что для обеспечения возможности придания розетке различных ориентации, отверстие под розетку в верхнем корпусе должно быть больше части розетки, входящей в это отверстие.
Вместо выполнения розетки с возможностью входить заподлицо в основание, каждая розетка может быть снабжена фланцем, размеры которого в поперечном направлении превышают поперечные размеры основной части розетки, так что фланец является достаточно большим, чтобы перекрывать отверстие в верхнем корпусе 5 во всех ориентациях розетки. При этом размеры основной части розетки выбирают такими, чтобы позволить ей принимать каждую ориентацию, в которой она может устанавливаться на шины электропитания. Фланец может находиться в пределах основания или заходить за края наружной поверхности верхнего корпуса 5, чтобы полностью закрывать отверстие в этом корпусе. Придание розетке фланца особенно полезно, если ось, относительно которой розетка может поворачиваться, принимая, по меньшей мере, две угловые ориентации, смещена с центра розетки. Альтернативно, при переустановке розетки в другую ориентацию для перекрытия оставшихся открытыми частей отверстия в верхней части розеточного блока могут быть использованы детали-заглушки.
В предпочтительном варианте основание и розетка содержат элементы, способные сопрягаться друг с другом и обеспечивать тем самым механическое соединение между основанием и розетками. Подходящие элементы включают выступы, гребешки и прорези. В качестве конкретного примера, одна или более прорезей или стенок, имеющихся в основании, могут быть выполнены способной принимать один или более выступов, выполненных на розетке. Альтернативно, механическое соединение может быть обеспечено просто состыковкой одной или более пар сопрягающихся поверхностей основания и розетки, которым придан соответствующий профиль. Стыкующиеся элементы или поверхности (далее - “направляющие средства”) предпочтительно выполнены такими, чтобы допускать сопряжение розетки с основанием только в ориентациях, в которых ее контакты находятся в правильном положении для сопряжения с шинами электропитания. При этом направляющие средства могут обеспечивать ввод розетки в основание только по конкретному направлению, задаваемому направляющими средствами. Это будет способствовать предотвращению повреждения контактов.
Наличие направляющих средств и ответных, взаимодействующих с ними элементов на розетках создает несколько преимуществ. Во-первых, пользователю становится легче придать розетке одну из ориентации, в которой ее контакты и шины электропитания сопрягаются должным образом. Во-вторых, направляющие средства обеспечивают механическое сопряжение розетки с основанием, что упрочняет розеточный блок и позволяет перенести на основание усилия, действующие на розетку. Направляющие средства могут увеличить сопротивление усилиям, действующим на розетку в процессе ее использования, предотвращая восприятие этих усилий только ее контактами. Данные средства предпочтительно расположены так, чтобы сопрягаться с выступами на периферии розетки, поскольку при этом обеспечивается большее сопротивление действующим на розетки крутящим усилиям.
На верхней части основания могут быть выполнены аналогичные направляющие средства для взаимодействия с элементами или поверхностями розетки. В частности, отверстию в верхней части может быть придан такой профиль, чтобы в стенку отверстия упиралась одна или более поверхностей розетки; тем самым будет предотвращен поворот розетки в розеточном блоке и облегчится согласование розетки с основанием. Так, розетка и отверстия в верхней части могут иметь одинаковый многоугольный профиль, так что их сопряжение возможно только при совмещении сторон этих многоугольников.
Особенно удобно формировать направляющие средства и сопрягающиеся с ними части розетки, если основание и розетки изготавливать методом литья под давлением из пригодного для этого пластика.
Не все контакты розетки должны присоединяться к шинам электропитания в аналогичных точках. Например, контакты розеток, показанных на фиг.2, смещены таким образом, что, по сравнению с двумя другими контактами, один из контактов присоединен к другой стороне многоугольника, задаваемого шинами электропитания, когда розетка повернута вокруг оси с приданием ей подходящей угловой ориентации.
Контакты розетки могут быть расположены так, чтобы сопрягаться с углами многоугольника, задаваемого шинами электропитания. Такие "угловые" контакты особенно эффективны в отношении сопротивления смещению вдоль шин электропитания и создают хорошее механическое сопряжение с основанием.
На фиг.3 иллюстрируются операции сборки розеточного блока согласно изобретению. В верхней части этой фигуры показан комплект розеток 6, прикрепляемых в желательных ориентациях к шинам 2 электропитания. После этого к основанию розеточного блока прикрепляют верхний корпус 5 этого блока. Верхний корпус служит для удерживания розеток в заданном положении; для этого он может содержать средства сопряжения, предотвращающие разворот розеток в розеточном блоке и создающие надежное механическое соединение между частями розеточного блока. Соединение верхнего корпуса с основанием желательно сделать разъемным, чтобы эти части розеточного блока можно было по желанию рассоединять и снова соединять. Верхний корпус предпочтительно прикрепляется к основанию с защелкиванием, т.е. с применением пружинных зажимов. Альтернативно, обе части розеточного блока можно соединить крепежными средствами, такими как винты или болты с гайками.
Корпусные части розеточного блока удобно формовать из пластика. В этом варианте желательно, чтобы за одну операцию формования можно было сформовать основание, верхний корпус или розетку. Хорошо известно, что зажимы, направляющие средства и аналогичные элементы можно сформировать в процессе формования корпуса розеточного блока так, что каждая из названных частей будет являться цельной деталью, сформованной из пластика.
Каждая розетка является самостоятельным компонентом и имеет встроенную группу контактов, позволяющих устанавливать розетку на шины электропитания и снимать ее с них, как единую деталь. Особенно желательно, чтобы розетки размещались внутри корпуса, поскольку это облегчает пользование ими и защищает электрические элементы розетки от пользователя и наоборот. Контакты присоединяются к шинам электропитания внутри корпуса. Снабжая розетку съемными контактами (например, такими как металлические зажимы, описанные выше), можно присоединять розетку к шинам электропитания и отсоединять от них без необходимости прикрепления каких-то проводов, идущих от розетки к розеточному блоку. Благодаря применению законченных модульных розеток с одинаковым расположением контактов обеспечивается легкая замена розеток одного типа на розетки другого типа.
Розетки могут дополнительно снабжаться предохранителями или средствами защиты от перенапряжения и могут быть рассчитаны на различные токи и напряжения. Важным фактором является то, что розетки с одинаковым расположением контактов могут относиться к различным типам. Например, розетки могут иметь гнезда для вилок, используемых в США, континентальной Европе или Великобритании.
Если это необходимо, основание и розетки можно сконструировать так, что определенные розетки можно применять в определенных основаниях, например, чтобы не спутать розетки, отвечающие различным электрическим стандартам или рассчитанные на различные токи/напряжения.
Еще одно преимущество изобретения состоит в том, что применительно к большинству стран мира достаточно производить единственную модульную конструкцию основания. Это дополнительно снизит затраты на оборудование. Адаптация розеточного блока к требованиям конкретной страны достигается просто установкой в розеточный блок соответствующих розеток. При этом очень легко снабжать (где это разрешено правилами) розеточный блок комбинацией различных розеток. Например, можно выпускать розеточный блок с комбинацией европейских розеток различных типов. Это будет очень удобно для пользователей, желающих подключить несколько электрических приборов с вилками различного типа. Особенно удобно, если пользователь сможет сам подбирать комплект розеток для конкретного розеточного блока, так как это обеспечит соответствие данного блока конкретным потребностям пользователя.
Выше были описаны все индивидуальные признаки изобретения и их различные комбинации, так что специалист в данной области, опираясь на приведенное описание с учетом знаний общего характера, будет способен реализовать данные признаки и их комбинации вне зависимости от того, будет ли решена при этом какая-то из проблем, рассмотренных в описании, причем без привязки к объему изобретения, определяемому его формулой. При этом различные наборы индивидуальных признаков или их комбинаций могут соответствовать различным аспектам изобретения. Из приведенного описания специалисту будет очевидно также, что возможны различные модификации изобретения, не выходящие за пределы его объема.
1. Розеточный блок, содержащий:
основание, которое содержит корпус основания и поддерживаемые корпусом две шины электропитания, и
розетку, содержащую тело розетки и контакты для подсоединения к каждой шине электропитания; при этом
основание и розетка взаимно сконфигурированы с возможностью задания монтажной позиции для розетки, в которой контакты розетки можно подсоединять к соответствующим шинам электропитания при различных ориентациях розетки относительно основания, причем розеточный блок обеспечивает предотвращение разворота розетки из каждой ориентации относительно основания.
2. Блок по п.1, отличающийся тем, что шины электропитания выполнены в виде полосок электропроводного материала и способны проводить электрический ток.
3. Блок по п.1, отличающийся тем, что шины электропитания удерживаются между выступами, выполненными на корпусе основания.
4. Блок по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на части своей длины шины электропитания заглублены, по меньшей мере частично, в одну или более канавок, выполненных в корпусе основания.
5. Блок по п.1, отличающийся тем, что шины электропитания сконфигурированы с возможностью задания монтажной позиции для розетки, в которой контакты розетки можно подсоединять к соответствующим шинам электропитания при различных ориентациях розетки относительно основания.
6. Блок по п.5, отличающийся тем, что в каждой из допустимых ориентации розетки обеспечивается возможность подсоединения ее контактов к прямолинейным отрезкам шин электропитания.
7. Блок по п.5, отличающийся тем, что в монтажной позиции каждая шина электропитания содержит прямолинейные сегменты, состыкованные своими концами и образующие часть периметра многоугольника при равенстве углов между смежными сегментами.
8. Блок по п.7, отличающийся тем, что части многоугольника, образованные шинами электропитания, имеют единственный центр.
9. Блок по п.5, отличающийся тем, что в монтажной позиции каждая шина электропитания расположена по дуге окружности.
10. Блок по п.9, отличающийся тем, что дуги окружности, образованные шинами электропитания, имеют общий центр.
11. Блок по п.5, отличающийся тем, что основание и розетки взаимно сконфигурированы с возможностью задания направления ввода розетки в основание, обеспечивающее возможность подсоединения контактов розетки к соответствующим шинам электропитания.
12. Блок по п.11, отличающийся тем, что шины электропитания в монтажной позиции вытянуты в плоскости, по существу, параллельной направлению ввода розетки.
13. Блок по п.11, отличающийся тем, что обеспечивает возможность подсоединения контактов розетки к соответствующим шинам электропитания при различных угловых ориентациях розетки относительно оси, по существу, параллельной направлению ввода розетки.
14. Блок по п.13, отличающийся тем, что указанная ось проходит через центр симметрии розетки.
15. Блок по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит одну или более дополнительных розеток, причем все розетки имеют одинаковое расположение контактов.
16. Блок по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что контакты выполнены с возможностью разъемного присоединения к шинам электропитания.
17. Блок по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что контакты выполнены с возможностью сопряжения с шинами электропитания по плотной посадке.
18. Блок по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что контакты являются подпружиненными зажимами, выполненными с возможностью захватывать и зажимать противоположные стороны шины электропитания.
19. Блок по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что контакты образуют гнезда розетки.
20. Блок по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что розетка имеет корпус, несущий контакты для подсоединения к каждой шине электропитания.
21. Блок по п.20, отличающийся тем, что корпуса розетки и основания взаимно сконфигурированы таким образом, что корпус основания упирается в часть корпуса розетки.
22. Блок по п.20, отличающийся тем, что корпуса основания и розетки взаимно сконфигурированы таким образом, что один или более элементов корпуса основания выполнены с возможностью сопряжения с одним или более элементами корпуса розетки в каждой ориентации розетки.
23. Блок по п.20, отличающийся тем, что взаимный упор или сопряжение корпусов основания и розетки допускает ввод розетки в зоне монтажной позиции только в одной из ориентации, в которых контакты розетки могут быть подсоединены к соответствующим шинам электропитания.
24. Блок по п.21, отличающийся тем, что взаимный упор или сопряжение корпусов основания и розетки допускает ввод розетки в зоне монтажной позиции только в заданном направлении ввода.
25. Блок по п.22, отличающийся тем, что элементы указанных корпусов выполнены с возможностью взаимодействия, предотвращающего разворот розетки внутри основания.
26. Блок по п.25, отличающийся тем, что указанные элементы корпуса розетки расположены на его периферии.
27. Блок по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что дополнительно содержит верхний корпус, сопрягающийся с основанием с возможностью удерживать розетку в заданном положении для каждой из ее ориентации в розеточном блоке и с формированием отверстия, через которое обеспечивается доступ к гнездам розетки.
28. Блок по п.27, отличающийся тем, что верхний корпус выполнен с возможностью разъемного сопряжения с основанием.
29. Блок по п.27, отличающийся тем, что розетка в монтажной позиции удерживается в отверстии верхнего корпуса заподлицо с указанным корпусом.
30. Блок по п.20, отличающийся тем, что дополнительно содержит верхний корпус, сопрягающийся с основанием с возможностью удерживать розетку в заданном положении для каждой из ее ориентации в розеточном блоке и с формированием отверстия, через которое обеспечивается доступ к гнездам розетки.
31. Блок по п.30, отличающийся тем, что верхний корпус и корпус розетки взаимно сконфигурированы таким образом, что верхний корпус упирается в часть корпуса розетки.
32. Блок по п.30, отличающийся тем, что верхний корпус и корпус розетки взаимно сконфигурированы таким образом, что один или более элементов верхнего корпуса выполнены с возможностью сопряжения, в каждой из ориентации розетки, с одним или более элементами корпуса розетки.
33. Блок по п.31, отличающийся тем, что элементы или упорные поверхности верхнего корпуса и корпуса розетки выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения разворота розетки в розеточном блоке.
34. Блок по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одном своем конце каждая шина электропитания завершается коннектором, обеспечивающим возможность подключения розеточного блока к источнику питания.
35. Блок по п.34, отличающийся тем, что шины электропитания на обоих своих концах завершаются коннектором, причем коннектор на одном конце шины является охватывающим коннектором, а коннектор на другом ее конце - охватываемым коннектором, при этом указанные коннекторы выполнены с возможностью сопряжения охватывающего коннектора одного розеточного блока с охватываемым коннектором другого, аналогичного розеточного блока.
36. Розеточный блок, содержащий:
основание, которое содержит корпус основания и поддерживаемые корпусом две шины электропитания, и
розетку, содержащую тело розетки и контакты для подсоединения к каждой шине электропитания; при этом
основание и розетка взаимно сконфигурированы с возможностью задания монтажной позиции для розетки, в которой контакты розетки можно подсоединять к соответствующим шинам электропитания при различных ориентациях розетки относительно основания, при этом розетка имеет корпус, несущий контакты для подсоединения к каждой шине электропитания, и элементы указанных корпусов выполнены с возможностью взаимодействия, предотвращающего разворот розетки внутри основания.
37. Блок по п.36, отличающийся тем, что дополнительно содержит верхний корпус, сопрягающийся с основанием с возможностью удерживать розетку в заданном положении для каждой из ее ориентации в розеточном блоке и с формированием отверстия, через которое обеспечивается доступ к гнездам розетки.
38. Блок по п.37, отличающийся тем, что верхний корпус выполнен с возможностью разъемного сопряжения с основанием.
39. Блок по п.37, отличающийся тем, что розетка в монтажной позиции удерживается в отверстии верхнего корпуса заподлицо с указанным корпусом.
40. Блок по п.37, отличающийся тем, что верхний корпус и корпус розетки взаимно сконфигурированы таким образом, что верхний корпус упирается в часть корпуса розетки.
41. Блок по п.37, отличающийся тем, что верхний корпус и корпус розетки взаимно сконфигурированы таким образом, что один или более элементов верхнего корпуса выполнены с возможностью сопряжения, в каждой из ориентации розетки, с одним или более элементами корпуса розетки.
42. Блок по п.40, отличающийся тем, что элементы или упорные поверхности верхнего корпуса и корпуса розетки выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения разворота розетки в розеточном блоке.
43. Блок по п.36, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одном своем конце каждая шина электропитания завершается коннектором, обеспечивающим возможность подключения розеточного блока к источнику питания.
44. Блок по п.43, отличающийся тем, что шины электропитания на обоих своих концах завершаются коннектором, причем коннектор на одном конце шины является охватывающим коннектором, а коннектор на другом ее конце - охватываемым коннектором, при этом указанные коннекторы выполнены с возможностью сопряжения охватывающего коннектора одного розеточного блока с охватываемым коннектором другого, аналогичного розеточного блока.
45. Розеточный блок, содержащий:
основание, которое содержит корпус основания и поддерживаемые корпусом две шины электропитания,
розетку, содержащую тело розетки и контакты для подсоединения к каждой шине электропитания; при этом
основание и розетка взаимно сконфигурированы с возможностью задания монтажной позиции для розетки, в которой контакты розетки можно подсоединять к соответствующим шинам электропитания при различных ориентациях розетки относительно основания; и
верхний корпус, сопрягающийся с основанием и обеспечивающий отверстие, через которое обеспечивается доступ к гнездам розетки, при этом верхний корпус и корпус розетки выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения разворота розетки в розеточном блоке.
46. Блок по п.45, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одном своем конце каждая шина электропитания завершается коннектором, обеспечивающим возможность подключения розеточного блока к источнику питания.
47. Блок по п.46, отличающийся тем, что шины электропитания на обоих своих концах завершаются коннектором, причем коннектор на одном конце шины является охватывающим коннектором, а коннектор на другом ее конце - охватываемым коннектором, при этом указанные коннекторы выполнены с возможностью сопряжения охватывающего коннектора одного розеточного блока с охватываемым коннектором другого, аналогичного розеточного блока.
