本發(fā)明涉及一種減重設(shè)計(jì)的匯流條及其制備方法。
背景技術(shù):
匯流條是一種用于路由器或交換機(jī)等數(shù)據(jù)通信設(shè)備內(nèi)部連接電源模塊與插卡和風(fēng)扇,為插卡和風(fēng)扇提供大電流供電的部件。匯流條的通流能力通常是幾安培到幾百安培。
核心路由器等數(shù)據(jù)通信設(shè)備,體積大,重量大,通常多臺(tái)設(shè)備擺放于同一機(jī)房?jī)?nèi)。機(jī)房承重能力對(duì)設(shè)備重量有一定的限制。因此,在核心路由器設(shè)計(jì)初期,就需要考慮最大限度地減輕路由器各個(gè)部件的重量。由于在核心路由器上使用的匯流條載流量可達(dá)840a,匯流條重量甚至可達(dá)10千克,因此匯流條也是需要減重的部件,本申請(qǐng)介紹一種減重匯流條的設(shè)計(jì)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提出一種減重設(shè)計(jì)的匯流條及其制備方法以解決上述技術(shù)問題。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面,提供了一種匯流條,包括:匯流條本體,以及設(shè)于所述匯流條本體的多個(gè)電流注入部和多個(gè)電流負(fù)載部;所述匯流條本體包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,多個(gè)所述電流注入部位于所述第一區(qū)域,多個(gè)所述電流負(fù)載部位于所述第二區(qū)域;
其中,在所述第一區(qū)域朝向所述第二區(qū)域的方向,各個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)位置的匯流條本體的截面積增大,直至增大到載流量的限定值所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的最大截面積;和/或各個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置的匯流條本體的截面積由載流量的限定值所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的最大截面積減小。
本發(fā)明匯流條的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述電流注入部對(duì)應(yīng)位置的截面積與流經(jīng)該位置的截面載流量成正比,所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置的截面積與流經(jīng)該位置的截面載流量成正比。
本發(fā)明匯流條的進(jìn)一步改進(jìn)在于,
每個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)位置的截面積通過公式s=i(m)/f計(jì)算獲得,i(m)通過函數(shù)式i(m)=min(a*m,e)計(jì)算獲得,其中,m為各個(gè)電流注入部的編排序號(hào),在所述第一區(qū)域朝向所述第二區(qū)域的方向,所述m為由1逐漸增大的自然數(shù),a為第一區(qū)域接觸面電流,e為各個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)位置載流量的限定值,f為所述匯流條本體的材質(zhì)載流量;
每個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置的截面積通過公式s=i(n)/f計(jì)算獲得,i(n)通過公式i(n)=e-b*(n-1)計(jì)算獲得,其中,n為各個(gè)電流負(fù)載部的編排序號(hào),在所述第一區(qū)域朝向所述第二區(qū)域的方向,所述n為由1逐漸增大的自然數(shù),b為第二區(qū)域接觸面電流,e為各個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置載流量的限定值,f為所述匯流條本體的材質(zhì)載流量。
本發(fā)明匯流條的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述匯流條本體為兩個(gè),兩個(gè)所述匯流條本體并排設(shè)置;其中一個(gè)所述匯流條本體用以連接電源正極,另一個(gè)所述匯流條本體用以連接電源負(fù)極。
本發(fā)明匯流條的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述匯流本體對(duì)應(yīng)所述電流注入部和所述電流負(fù)載部均包括:電連接部和緊固件,所述電連接部與匯流條本體固定連接;其中,通過所述緊固件將供電設(shè)備和/或用電設(shè)備與所述匯流條本體電性連接。
本發(fā)明匯流條的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述匯流條本體在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的結(jié)構(gòu)呈梯形狀或階梯狀。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一方面,提供了一種匯流條的制備方法,包括:
制備匯流條本體,所述匯流條本體包括第一區(qū)域和第二區(qū)域;
在所述第一區(qū)域制備多個(gè)電流注入部,在所述第二區(qū)域制備多個(gè)電流負(fù)載部;
剪裁所述匯流條本體,以使在所述第一區(qū)域朝向所述第二區(qū)域的方向,各個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)位置的匯流條本體的截面積增大,增大到預(yù)設(shè)的最大截面積,所述預(yù)設(shè)的最大截面積是根據(jù)載流量的限定值所確定的;和/或,裁剪所述匯流條本體,以使各個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置的匯流條本體的截面積減小。
本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于,在裁剪所述匯流條本體之前,還包括:
通過公式s=i(m)/f計(jì)算每個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)位置的截面積,i(m)通過函數(shù)式i(m)=min(a*m,e)計(jì)算獲得,其中,m為各個(gè)電流注入部的編排序號(hào),在所述第一區(qū)域朝向所述第二區(qū)域的方向,所述m為由1逐漸增大的自然數(shù),a為第一區(qū)域接觸面電流,e為各個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)位置載流量的限定值,f為所述匯流條本體的材質(zhì)載流量;
通過公式s=i(n)/f計(jì)算每個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置的截面積,i(n)通過公式i(n)=e-b*(n-1)計(jì)算獲得,其中,n為各個(gè)電流負(fù)載部的編排序號(hào),在所述第一區(qū)域朝向所述第二區(qū)域的方向,所述n為由1逐漸增大的自然數(shù),b為第二區(qū)域接觸面電流,e為各個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置載流量的限定值,f為所述匯流條本體的材質(zhì)載流量。
本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述裁剪所述匯流條本體,包括:
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,裁剪每個(gè)所述電流注入部所對(duì)應(yīng)位置處超出所需截面積的部分,和/或裁剪每個(gè)所述電流負(fù)載部所對(duì)應(yīng)位置處超出所需截面積的部分。
本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述裁剪所述匯流條本體,包括:
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,確定相鄰兩個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)截面積的裁剪斜率,確定最終裁剪斜率,根據(jù)最終裁剪斜率對(duì)各個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)的匯流條本體進(jìn)行裁剪,以使裁剪后的各電流注入部對(duì)應(yīng)的截面積大于或等于計(jì)算結(jié)果確定的截面積,并且裁剪掉的匯流條本體的重量為各個(gè)裁剪斜率對(duì)應(yīng)的裁剪掉的匯流條本體重量的最大值;
和/或,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,確定相鄰兩個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)截面積的裁剪斜率,確定最終裁剪斜率,根據(jù)該最終裁剪斜率對(duì)各個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)的匯流條本地進(jìn)行裁剪,以使裁剪后的各電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)的截面積大于或等于計(jì)算結(jié)果確定的截面積,并且裁剪掉的匯流條本體的重量為各個(gè)裁剪斜率對(duì)應(yīng)的裁剪掉的匯流條本體重量的最大值。
本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于,還包括:
在所述匯流本體對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述電流注入部和每個(gè)所述電流注入部的位置處分別制備電連接部,用以與供電設(shè)備或與用電設(shè)備電性連接。
本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:本發(fā)明的匯流條將電流注入部和電流負(fù)載部從上到下依次排布,并使載流量較大的電流注入部及電流負(fù)載部于匯流條的中間位置分別向兩端排布,該匯流條根據(jù)實(shí)際載流量需求來設(shè)計(jì)匯流條的尺寸,以在滿足最大載流量的基礎(chǔ)上,盡最大可能減小匯流條的重量。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發(fā)明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明又一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的制備方法的流程圖;
圖5是本發(fā)明一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的制備示意圖;
圖6是本申請(qǐng)又一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的制備示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
在本發(fā)明使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的,而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。
如圖1至圖3所示,圖1是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本申請(qǐng)又一示例性實(shí)施例示出的一種匯流條的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的匯流條包括:匯流條本體111;匯流條本體111包括供布局多個(gè)電流注入部12的第一區(qū)域100,及供布局多個(gè)電流負(fù)載部13的第二區(qū)域200。具體地,圖示匯流條本體在長(zhǎng)度方向上分為上下兩段,其中,上段定義為第一區(qū)域100,用以布局多個(gè)電流注入部12;下段定義為第二區(qū)域200,用以布局多個(gè)電流負(fù)載部13。該匯流條通過電流注入部12、電流負(fù)載部13分別與通信設(shè)備的連接,滿足通信設(shè)備內(nèi)部大電流的通流要求。
本發(fā)明中,在第一區(qū)域100朝向第二區(qū)域200的方向,各個(gè)電流注入部12對(duì)應(yīng)位置的匯流條本體111的截面積增大,直至增大到載流量的限定值所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的最大截面積;和/或各個(gè)電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置的匯流條本體111的截面積由載流量的限定值所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的最大截面積減小。其中,載流量的限定值一般是由用電設(shè)備所需的電流之和確定的。
需要說明的是,截面指的是為垂直于匯流條本體111長(zhǎng)度方向的截面,即與電流流動(dòng)方向相垂直方向的截面。如圖2所示的,沿著垂直紙面方向剖開,所對(duì)應(yīng)的面即為本申請(qǐng)截面積所對(duì)應(yīng)的方向。
可選地,電流注入部12和電流負(fù)載部13的結(jié)構(gòu)相同。
一種可實(shí)現(xiàn)的方式為:電流注入部12和電流負(fù)載部13均為金屬層狀結(jié)構(gòu),分別設(shè)于匯流條本體111的兩端,用電設(shè)備和電源通過與該金屬層狀結(jié)構(gòu)焊接實(shí)現(xiàn)與匯流條本體111的電氣連接;當(dāng)然,電流注入部12和電流負(fù)載部13也可以為金屬焊點(diǎn)。
另外一種可實(shí)現(xiàn)的方式為:如圖1所示,電流注入部12和電流負(fù)載部13均包括:電連接部121和緊固件122,其中,電連接部121與匯流條本體111可以通過焊接固定,可以替換的,作為一種可以增加導(dǎo)電性能的優(yōu)選的實(shí)施方式,電連接部121與匯流條本體111一體成型,電連接部121沿著匯流條本體111向外延伸;可以通過緊固件122將供電設(shè)備和/或用電設(shè)備的導(dǎo)電部件(其中,導(dǎo)電部件可以為印刷電路板,也可以為導(dǎo)電線,或者還可以為金屬條)與電連接部121電性連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與匯流條本體111的電性連接。緊固件122可以同時(shí)起到通電流和緊固作用。其中,電連接部121可以為如圖1所示的金屬片狀結(jié)構(gòu),以形成大的供電流平面;電連接部121除了與匯流條本體固定以外,還通過絕緣件與路由器機(jī)架固定。緊固件122可以為螺栓,可以將供電設(shè)備和/或用電設(shè)備的導(dǎo)電部分設(shè)于電連接部121上,通過擰緊螺栓將供電設(shè)備和/或用電設(shè)備的導(dǎo)電部件固定至電連接部121上。當(dāng)然,電連接部121也可以為兩片金屬片,導(dǎo)電部件可以設(shè)于兩片金屬片之間,并通過緊固件122固定。
在圖1所示的圖中,電流注入部12和電流負(fù)載部13從上到下依次排布,也可以理解為,本實(shí)施例的匯流條,電流注入部12和電流負(fù)載部13分別設(shè)置于匯流條的兩端,并各自朝向匯流條的中間位置依次排布。
本實(shí)施例所提供的匯流條可以與路由器或交換機(jī)配合使用,為插卡、風(fēng)扇等用電設(shè)備供電,舉例來說,用電設(shè)備可以包括:主控板、線卡、網(wǎng)板、風(fēng)扇框中的任意一個(gè)或多個(gè)。本實(shí)施例以匯流條與路由器配合使用為例進(jìn)行說明。匯流條在使用的過程中,電流負(fù)載部13與用電設(shè)備(圖中未示出)相連,電流注入部12與供電電源(圖中未示出)相連,從而可以為用電設(shè)備供電,其中,電流沿著電流注入部12的方向朝向電流負(fù)載部13流動(dòng)。
當(dāng)供電電源為多個(gè)時(shí),則多個(gè)供電電源分別與其對(duì)應(yīng)的電流注入部12連接,對(duì)于電流注入部12所對(duì)應(yīng)的截面積而言,沿著匯流條的一端(電流注入部12所在的一端)向匯流條中間位置的方向上,隨著供流的供電電源的增多,電流注入部12所對(duì)應(yīng)的截面積所承載的電流是增大的。
對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的匯流條而言,每個(gè)電流注入部所對(duì)應(yīng)的截面積都是根據(jù)用電設(shè)備的電流之和確定的,各個(gè)電流注入部對(duì)應(yīng)的截面積均是相等的,均等于預(yù)設(shè)的最大截面積。而本實(shí)施例所提供的匯流條,在第一區(qū)域朝向第二區(qū)域的方向電流注入部對(duì)應(yīng)位置的截面積增大,直至增大到該截面積所能承載的最大電流所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)最大截面積。換句話說,本實(shí)施例提供的匯流條的截面積是由預(yù)設(shè)最大截面積逐漸減小的,因而與現(xiàn)有技術(shù)的截面積均等于預(yù)設(shè)的最大截面積的匯流條相比,達(dá)到了減重的目的。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,對(duì)于電流負(fù)載部13而言,當(dāng)用電設(shè)備為多個(gè)時(shí),用電設(shè)備分別與其對(duì)應(yīng)的電流負(fù)載部13連接,此時(shí)沿著匯流條中間位置向電流負(fù)載部13所在的匯流條的另一端的方向上,由于用電設(shè)備的分流效應(yīng),匯流條所承載的電流由截面積所能承載的最大電流逐漸減小。
因而,本實(shí)施例所提供的匯流條,電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置的截面積由載流量的限定值所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的最大截面積減小。
在一可選實(shí)施例中,在匯流條滿足載流量需求的同時(shí),可以采用折線型裁剪,得到如圖2所示的階梯式匯流條;或者如圖3所示,采用斜切方式剪裁得到斜切式匯流條,達(dá)到減重目的,即第一區(qū)域100和第二區(qū)域200的結(jié)構(gòu)呈階梯狀或梯形狀。當(dāng)然,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,也可以根據(jù)各個(gè)電流注入部12和電流負(fù)載部13載流量的實(shí)際需求截面積,裁剪出任意形狀的匯流條。
在一較佳實(shí)施例中,匯流條所達(dá)到的最佳效果在于:電流注入部12對(duì)應(yīng)位置的截面積與流經(jīng)該位置的截面載流量成正比,電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置的截面積與流經(jīng)該位置的截面載流量成正比。通過這種比例關(guān)系,以使匯流條上的多余部分去除,使匯流條更加精簡(jiǎn),重量與體積均較小,適用范圍及環(huán)境更廣。
本發(fā)明的實(shí)施例中,每個(gè)電流注入部12對(duì)應(yīng)位置的截面積通過公式s=i(m)/f計(jì)算獲得,i(m)通過函數(shù)式i(m)=min(a*m,e)計(jì)算獲得,其中,m為各個(gè)電流注入部12的編排序號(hào),在第一區(qū)域100朝向第二區(qū)域200的方向,m為由1逐漸增大的自然數(shù),a為第一區(qū)域100接觸面電流,e為各個(gè)電流注入部12對(duì)應(yīng)位置載流量的限定值,f為匯流條本體111的材質(zhì)載流量。如此可以算出每個(gè)電流注入部12對(duì)應(yīng)位置所需要截面積。每個(gè)電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置的截面積通過公式s=i(n)/f計(jì)算獲得,i(n)通過公式i(n)=e-b*(n-1)計(jì)算獲得,其中,n為各個(gè)電流負(fù)載部13的編排序號(hào),在第一區(qū)域100朝向第二區(qū)域200的方向,n為由1逐漸增大的自然數(shù),b為第二區(qū)域200接觸面電流,e為各個(gè)電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置載流量的限定值,f為匯流條本體111的材質(zhì)載流量。如此可以算出每個(gè)電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置所需要截面積,其中,電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置的截面積為經(jīng)過該點(diǎn)垂直于匯流條本體111長(zhǎng)度方向的截面。
本發(fā)明的一示例性實(shí)施例中,電流注入部12的載流量不超過350a,根據(jù)用電設(shè)備的總的電流值將e取值為1050a,每個(gè)電流負(fù)載部13的載流量不超過150a,若匯流條本體的材料為銅,則每平方毫米載流量f取值為5a/mm2,由此,根據(jù)上述公式的計(jì)算方法如下:
電流注入部12對(duì)應(yīng)位置的截面載流量:i(m)=min(350*m,1050);
m是電流注入部12的標(biāo)記序號(hào),m=1、2、3······
最后,通過s=i(m)/5計(jì)算每個(gè)電流注入部12對(duì)應(yīng)所在位置的截面積。
電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置的截面載流量:i(n)=1050-150*(n-1);
n是電流負(fù)載部13的標(biāo)記序號(hào),n=1、2、3······
最后,通過s=i(n)/5計(jì)算每個(gè)所述電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置的截面積。
需要說明的是,在計(jì)算時(shí),最終計(jì)算出的截面積可以適當(dāng)向上取整,以使得各個(gè)電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)截面積之間所確定的裁剪斜率相等。其中,裁剪斜率是根據(jù)任意兩個(gè)電流負(fù)載部13所對(duì)應(yīng)的截面積的值以及電流負(fù)載部13在第二區(qū)域200所對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)所確定的。如圖2所示出的裁剪斜率k1為根據(jù)m=1和m=2的電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)的截面積所確定出的裁剪斜率,k2為根據(jù)m=2和m=3的電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)的截面積所確定出的裁剪斜率。例如,對(duì)于下表中的電流負(fù)載部5所計(jì)算出的截面積等于80,但是為了同此前電流負(fù)載部1-4的截面積所確定出的裁剪斜率相等,因此,電流負(fù)載部6確定的截面積向上取為90,同樣道理的,電流負(fù)載部6所計(jì)算出的截面積實(shí)際等于52,向上取整為60。由此,各個(gè)電流負(fù)載部的截面積成等差形式分布,又由于電流負(fù)載部13在第二區(qū)域200所對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)均相等,因而所確定出的裁剪斜率相同,從而便于裁剪。
需要注意的是,在取整時(shí)應(yīng)當(dāng)向上取整,否則裁剪后的截面積比根據(jù)公式確定出的截面積小,則容易造成匯流條發(fā)熱,匯流條的性能變差。
下表為各個(gè)段層的截面載流量及截面積對(duì)應(yīng)的計(jì)算表格。
上述實(shí)施例所確定的電流負(fù)載部13和電流注入部12所對(duì)應(yīng)位置的截面積相對(duì)精確,相應(yīng)的,裁剪出的匯流條的本體的第一區(qū)域和第二區(qū)域均呈階梯狀。對(duì)于制造匯流條本體而言,則帶來了一定的難度。
優(yōu)選地,在設(shè)置供電電源時(shí),使得每個(gè)供電電源與其對(duì)應(yīng)的電流注入部12在連接時(shí)的接觸面所承載的電流均相等,因而,沿著匯流條的一端(電流注入部12所在的一端)向匯流條中間位置的方向上,隨著承載的供電電源的增多,電流注入部12所對(duì)應(yīng)的截面積所承載的電流是基本均勻增大的,由此所確定的各個(gè)電流注入部12對(duì)應(yīng)位置的截面積也是均勻增大,直至增大到預(yù)設(shè)的最大截面積。
這樣排布供電電源的優(yōu)點(diǎn)在于:在制作匯流條時(shí),只要確定預(yù)設(shè)的最大截面積以及位于匯流條邊緣的電流注入部12的截面積即可,根據(jù)二者確定出裁剪斜率,此時(shí)裁剪斜率只有一個(gè),便于裁剪,此時(shí)對(duì)匯流條本體進(jìn)行裁剪,裁剪后的第一區(qū)域100呈梯形狀。
類似地,對(duì)于各個(gè)電流負(fù)載部13而言,優(yōu)選地,使得各個(gè)電流負(fù)載部13輸出給用電設(shè)備的電流均相等,即每個(gè)用電設(shè)備與其對(duì)應(yīng)的電流負(fù)載部13在連接時(shí)的接觸面所承載的電流均相等,此時(shí)沿著匯流條中間位置向電流負(fù)載部13所在的匯流條的另一端的方向上,匯流條所承載的電流由截面積所能承載的最大電流均勻減小。對(duì)匯流條本體進(jìn)行裁剪,裁剪后的第二區(qū)域200也呈梯形狀。
需要說明的是,對(duì)于用電設(shè)備而言,當(dāng)用電設(shè)備不同時(shí),各用電設(shè)備所對(duì)應(yīng)的各個(gè)電流負(fù)載部13所承載的接觸面電流一般不相等,此時(shí)可以將小電流的用電設(shè)備設(shè)置于匯流條本體的端部,即電流越小,越靠近匯流條本體的端部設(shè)置。此時(shí)不同的電流負(fù)載部13可以確定出多個(gè)裁剪斜率,根據(jù)多個(gè)裁剪斜率確定最終裁剪斜率,根據(jù)最終裁剪斜率對(duì)各個(gè)電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)的匯流條本體進(jìn)行裁剪,以使裁剪后的各電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)的截面積大于或等于上述計(jì)算公式所確定的截面積,并且裁剪掉的匯流條本體的重量應(yīng)當(dāng)為各個(gè)裁剪斜率對(duì)應(yīng)的裁剪掉的匯流條本體重量的最大值,
即應(yīng)當(dāng)保證裁剪后的各個(gè)電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)位置的截面積應(yīng)當(dāng)比采用上述實(shí)施例中采用公式確定的截面積大,也就是裁剪后的截面積也應(yīng)當(dāng)滿足最基本的載流需求,并且還應(yīng)當(dāng)使裁剪掉的匯流條本體的重量最大(裁剪后的匯流條本體的重量較小)也就是最大限度的實(shí)現(xiàn)減重的目的。
其中,電流注入部12在裁剪方式與上述電流負(fù)載部13的方法類似,在多個(gè)裁剪斜率中,最終選擇的裁剪斜率應(yīng)當(dāng)使保證裁剪后的匯流條本體滿足基本載流需求,且被裁剪掉的匯流條的重量最大。具體方式不再贅述。
在一可選實(shí)施例中,匯流條本體111為兩個(gè),兩個(gè)匯流條本體111并排設(shè)置,該兩個(gè)匯流條本體111之間設(shè)有絕緣層,通過該絕緣層粘合在一起,以避免兩個(gè)匯流條本體111電性連接。兩個(gè)匯流條本體111上均設(shè)有上述電流注入部12和電流負(fù)載部13。其中一個(gè)匯流條本體111用以連接電源正極,另一個(gè)匯流條本體111用以連接電源負(fù)極,連接電源正極的匯流條本體111上的電流負(fù)載部13用以與用電設(shè)備的電流輸入端相連,連接電源負(fù)極的匯流本體11上的電流負(fù)載部13用以與用電設(shè)備的電流輸出端相連。本實(shí)施例中,該兩個(gè)匯流條本體111通過與供電設(shè)備及用電設(shè)備電氣連接,實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備對(duì)用電設(shè)備的供電。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,也可以僅包括一個(gè)匯流條本體111,通過匯流條本體111上的電路布局,同樣可以實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備與用電設(shè)備的電氣連接。
需要說明的是,當(dāng)匯流條本體111為兩個(gè)時(shí),即分別連接電源的正極和負(fù)極的情況下,在計(jì)算電流時(shí),只計(jì)算一塊匯流條本體111的截面積。
本發(fā)明的匯流條根據(jù)電流注入部12和電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)的實(shí)際需求截面積進(jìn)行裁剪,以減少匯流條的重量及占用空間。
進(jìn)一步地可以將各個(gè)電流注入部12與電流負(fù)載部13對(duì)應(yīng)的截面積按照大小進(jìn)行有序排列,從而使匯流條的外觀較為美觀。當(dāng)然,為了滿足載流的需求,相應(yīng)的,供電設(shè)備也應(yīng)當(dāng)沿著匯流條的一端向匯流條的中間位置按照輸入?yún)R流條的電流大小按照由小至大的順序進(jìn)行設(shè)置;用電設(shè)備也應(yīng)當(dāng)沿著匯流條的另外一端向匯流條的中間位置延伸按照用電電流由小至大的順序進(jìn)行設(shè)置。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例的又一方面,還提供了一種匯流條的制備方法,該制備方法包括:
s401、制備匯流條本體,匯流條本體包括第一區(qū)域和第二區(qū)域。
s403、在第一區(qū)域制備多個(gè)電流注入部,在第二區(qū)域制備多個(gè)電流負(fù)載部。
s405、剪裁匯流條本體,以使在第一區(qū)域朝向第二區(qū)域的方向,各個(gè)電流注入部對(duì)應(yīng)位置的匯流條本體的截面積增大,增大到預(yù)設(shè)的最大截面積,所述預(yù)設(shè)的最大截面積是根據(jù)載流量的限定值所確定;和/或,裁剪匯流條本體,以使各個(gè)電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置的匯流條本體的截面積減小。
本發(fā)明的方法中,將電流注入部和電流負(fù)載部分設(shè)在匯流條本體的兩端,通過對(duì)匯流條本體進(jìn)行裁剪,去除匯流條本體上不需要的部分,即超出電流注入部或電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置所需截面積。
在一可選本實(shí)施例中,在裁剪匯流條本體之前,可以對(duì)匯流條本體上的電流注入部和電流負(fù)載部所對(duì)應(yīng)位置的截面積進(jìn)行計(jì)算,通過精準(zhǔn)計(jì)算以方便于對(duì)匯流條本體的裁剪。具體地,通過公式s=i(m)/f計(jì)算每個(gè)電流注入部對(duì)應(yīng)位置的截面積,i(m)通過函數(shù)式i(m)=min(a*m,e)計(jì)算獲得,其中,m為各個(gè)電流注入部的編排序號(hào),在第一區(qū)域朝向第二區(qū)域的方向,m為由1逐漸增大的自然數(shù),a為第一區(qū)域接觸面電流,e為各個(gè)電流注入部對(duì)應(yīng)位置載流量的限定值,f為匯流條本體的材質(zhì)載流量。這樣算法方式可以精準(zhǔn)地算出每個(gè)電流注入部所需的截面積,從而可以最大程度地減小匯流條的重量。另外,通過該種方式的計(jì)算,還將電流注入部按照需求截面積有序進(jìn)行排列,可以有利于匯流條的裁剪。
進(jìn)一步地,通過公式s=i(n)/f計(jì)算每個(gè)電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置的截面積,i(n)通過公式i(n)=e-b*(n-1)計(jì)算獲得,其中,n為各個(gè)電流負(fù)載部的編排序號(hào),在第一區(qū)域朝向第二區(qū)域的方向,n為由1逐漸增大的自然數(shù),b為第二區(qū)域接觸面電流,e為各個(gè)電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)位置載流量的限定值,f為匯流條本體的材質(zhì)載流量。同樣地,根據(jù)上述計(jì)算方法可以精準(zhǔn)地算出每個(gè)電流負(fù)載部所需的截面積,并且將電流注入部進(jìn)行有序布局,可以最大程度地減小匯流條的重量,而且有利于匯流條的裁剪。
如圖5所示,在裁剪匯流條本體的步驟中,本發(fā)明的一可選實(shí)施例中,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,裁剪每個(gè)電流注入部所對(duì)應(yīng)位置處超出所需截面積的部分,和/或裁剪每個(gè)電流負(fù)載部所對(duì)應(yīng)位置處超出所需截面積的部分,通過這種方式裁剪出的匯流條本體的結(jié)構(gòu)可以呈階梯狀或者其他不規(guī)則的形狀。
如圖6所示,在發(fā)明的又一可選實(shí)施例中,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,確定最終裁剪斜率,根據(jù)最終裁剪斜率對(duì)各個(gè)所述電流注入部對(duì)應(yīng)的匯流條本體進(jìn)行裁剪,以使裁剪后的各電流注入部對(duì)應(yīng)的截面積大于或等于計(jì)算結(jié)果確定的截面積,并且裁剪掉的匯流條本體的重量為各個(gè)裁剪斜率對(duì)應(yīng)的裁剪掉的匯流條本體重量的最大值;
和/或,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,確定相鄰兩個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)截面積的裁剪斜率,確定最終裁剪斜率,根據(jù)該最終裁剪斜率對(duì)各個(gè)所述電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)的匯流條本地進(jìn)行裁剪,以使裁剪后的各電流負(fù)載部對(duì)應(yīng)的截面積大于或等于計(jì)算結(jié)果確定的截面積,并且裁剪掉的匯流條本體的重量為各個(gè)裁剪斜率對(duì)應(yīng)的裁剪掉的匯流條本體重量的最大值。通過該種方式可以滿足各個(gè)電流注入部和各個(gè)電流負(fù)載部的截面載流量,使第一區(qū)域裁剪出梯形狀結(jié)構(gòu),使第二區(qū)域也可以裁剪出梯形狀結(jié)構(gòu),該種方式便于裁剪的操作,便于生產(chǎn)。
在本發(fā)明的方法中,還可以在匯流本體對(duì)應(yīng)于每個(gè)電流注入部和每個(gè)電流注入部的位置處分別制備電連接部,用以與供電設(shè)備或與用電設(shè)備電性連接。具體地,該匯流條本體可以通過緊固件與電連接部配合固定在供電設(shè)備或者用電設(shè)備上。該電連接部及緊固件的結(jié)構(gòu)如上述匯流條的實(shí)施例中所述,在此就不再贅述。
另外,本發(fā)明的方法中,根據(jù)匯流條的需求,也可以制備兩個(gè)并列設(shè)置的匯流條本體,兩個(gè)匯流條本體之間設(shè)有絕緣層以分隔開,通過兩個(gè)匯流條本體的設(shè)計(jì),可以便于區(qū)分匯流條的正負(fù)極關(guān)系等。
本發(fā)明的匯流條及其制備方法將電流注入部和電流負(fù)載部從上到下依次排布,并將載流量較大的電流注入部及電流負(fù)載部于匯流條的中間位置,在朝向匯流條兩端,電流注入部和電流負(fù)載部的載流量逐漸減小,該匯流條根據(jù)實(shí)際載流量需求來設(shè)計(jì)匯流條的尺寸,以在滿足最大載流量的基礎(chǔ)上,盡最大可能減小匯流條的重量。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由本申請(qǐng)的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。