一种快换装置及其装配方法
阅读说明：本技术 一种快换装置及其装配方法 (Quick-change device and assembling method thereof ) 是由 陈波 邢敬华 伊春艳 靳红涛 梁剑豪 聂小港 刘军 薛振华 张春雷 史磊 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种快换装置及其装配方法,所述快换装置用于连接载机和载荷,所述快换装置包括：所述固定卡口组件包括：沟槽,用于提供滑动卡口组件进入的空间；弹簧销机构,用于在滑动卡口组件完全进入沟槽后固定滑动卡口组件；电气连接板,与滑动卡口组件进行电连接；所述滑动卡口组件包括：缺口,用于固定弹簧销机构；触电板,与电气连接板进行电连接。本发明可以实现无工具,快速拆卸,实现机械和电气连接,同时具有减震隔离外接高频扰动的功能。(The invention provides a quick-change device and an assembly method thereof, wherein the quick-change device is used for connecting a carrier and a load, and comprises: the fixed bayonet assembly includes: a groove for providing a space for the sliding bayonet component to enter; the spring pin mechanism is used for fixing the sliding bayonet component after the sliding bayonet component completely enters the groove; the electric connecting plate is electrically connected with the sliding bayonet component; the sliding bayonet assembly includes: the notch is used for fixing the spring pin mechanism; and the electric contact plate is electrically connected with the electric connection plate. The invention can realize tool-free and quick disassembly, realizes mechanical and electrical connection, and has the functions of damping and isolating external high-frequency disturbance.)
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技术领域
】本发明涉及机械电气装备领域，尤其涉及一种快换装置及其装配方法。
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背景技术
】随着科学的发展和技术的进步，智能化装备为载体在陆海空天电网等多维和快速装卸领域展开，随着强对抗和高密度地使用，维修和快速装卸重要性越来越突出。如果遇有装备器材损坏，现场能实现无工具拆卸更换新设备，减少维修时间，更换完后第一时间投送使用变的更加重要。
侦察机或无人车需要配备负载执行一定的任务，比如光电吊舱或雷达等，光电吊舱或雷达与飞机或车同时需要进行机械连接和电气连接，并且连接安全可靠，机械连接要隔离来自飞机或车高频振动。
常用连接方式需要用工具(螺丝刀)进行操作将安装螺钉拧紧或者拧松，并且要螺纹胶进行防松动，设备拆卸时比较困难，螺钉的重复利用次数有限。减震器用来隔离飞机的高频振动，保证载荷的光学成像清晰。电气连接采用连接器与插座对插并用螺钉防松。但是现有的连接方式存在以下缺点：
1)操作需要使用工具，点螺纹胶防松；
2)装卸时间长。
3)螺钉寿命受限。
因此，有必要研究一种快换装置来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
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发明内容
】有鉴于此，本发明提供了一种快换装置及其装配方法，可以实现无工具，快速拆卸，实现机械和电气连接，同时具有减震隔离外界高频扰动的功能。
一方面，本发明提供一种快换装置，所述快换装置包括固定卡口组件和滑动卡口组件；
所述固定卡口组件包括：
沟槽，用于提供滑动卡口组件进入的空间；
弹簧销机构，用于在滑动卡口组件完全进入沟槽后固定滑动卡口组件；
电气连接板，与滑动卡口组件进行电连接；
所述滑动卡口组件包括：
缺口，用于固定弹簧销机构；
触电板，与电气连接板进行电连接。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述固定卡口组件包括固定连接板、外卡扣板、弹片和螺钉，所述固定连接板一侧连接载机，另一侧依次承载弹片、电气连接板和外卡扣板，所述外卡扣板、弹片和电气连接板均通过螺钉连接在固定连接板上，所述外卡扣板与所述滑动卡口组件连接，所述沟槽设置在固定连接板上，所述电气连接板上设有伸缩弹针，所述伸缩弹针与触电板电连接。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述弹簧销机构包括卡销座、连轴块、压缩弹簧、联动销、卡销和按压手柄；
所述卡销座用于安装和固定压缩弹簧、连轴块和联动销、卡销，同时所述卡销座与固定连接板固定连接；
所述卡销和联动销平行设置，所述卡销和联动销通过连轴块连接，所述卡销与缺口配合连接；
所述按压手柄通过压缩弹簧连接联动销。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述滑动卡口组件包括内卡扣板和绝缘板，所述绝缘板设置在内卡扣板和触电板之间，所述内卡扣板与外卡扣板配合连接。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内卡扣板、外卡扣板和绝缘板均为设有开口的框架板，所述内卡扣板、外卡扣板和绝缘板的开口均不小于伸缩弹针所在范围。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述弹片用于沿垂直于固定连接板方向将滑动卡口组件压紧在固定卡口组件上和隔离载体外界的高频振动。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述弹片为具有弹性的金属片，所述弹片形状根据载荷的重量和频震谱确定。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述内卡扣板和外卡扣板配合连接，所述外卡扣板用于实现与固定卡口组件在内卡扣板所在平面的定位。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种快换装置的装配方法，所述装配方法包括以下步骤：
S1：固定卡口组件固定在载机上；
S2：滑动卡口组件固定在载荷上；
S3：装配载荷时，将滑动卡口组件沿着固定卡口组件里的沟槽向弹簧销机构方向滑动，当弹簧销机构动作时，弹簧销机构的卡销卡住滑动卡口组件的缺口内，安装到位；
S4：当拆卸时，压住固定卡口组件上的弹簧销机构的手柄，弹簧销机构的卡销从滑动卡口组件的缺口内脱出，同时把滑动卡口组件沿远离弹簧销机构的方向滑出。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种快换装置的应用，所述快换装置应用于运载设备，运载设备包括飞机、车、无人机和无人车。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
1)：本发明可以实现无工具拆卸；
2)：本发明可以快速实现机构连接和电气连接；
3)：本发明具有隔离高频扰动功能；
4)：本发明的弹片形状可以根据实际情况进行调节，以符合所有装配情况，同时安装方式简单快捷；
5)：本发明中固定连接组件和滑动连接组件之间电气连接安全可靠，同时无论拆装也都不会对电气连接造成损坏和影响。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
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附图说明
】为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明一个实施例提供的固定连接组件正视图；
图2是本发明一个实施例提供的固定连接组件左视图；
图3是本发明一个实施例提供的固定连接组件后视图；
图4是本发明一个实施例提供的固定连接组件剖面图；
图5是本发明一个实施例提供的滑动连接组件正视图；
图6是本发明一个实施例提供的滑动连接组件左视图；
图7是本发明一个实施例提供的滑动连接组件俯视图；
图8是本发明一个实施例提供的快换装置的三个方向的剖面图；
图9是本发明一个实施例提供的弹簧销机构的主视图；
图10是本发明一个实施例提供的弹簧销机构的侧视图。
其中，图中：
1-固定卡口组件；11-沟槽；12-弹簧销机构；13-电气连接板；14-固定连接板；15-外卡扣板；16-弹片；17-螺钉；121-卡销座；122-连轴块；123-压缩弹簧；124-联动销；125-卡销；126-按压手柄；131-伸缩弹针；
2-滑动卡口组件；21-内卡扣板；22-绝缘板；23-缺口；24-触电板。
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具体实施方式
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为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
如图8所示，本发明提供一种快换装置，所述快换装置包括固定卡口组件1和滑动卡口组件2；
如图1-图4所示，所述固定卡口组件1包括：
沟槽11，用于提供滑动卡口组件2进入的空间；
弹簧销机构12，用于在滑动卡口组件2完全进入沟槽11后固定滑动卡口组件2；
电气连接板13，与滑动卡口组件2进行电连接；
所述固定卡口组件1还包括固定连接板14、外卡扣板15、弹片16和螺钉17，所述固定连接板14一侧连接载机，另一侧依次承载弹片16、电气连接板13和外卡扣板15，所述外卡扣板15、弹片16和电气连接板13均通过螺钉17连接在固定连接板14上，所述外卡扣板15与所述滑动卡口组件2连接，所述沟槽11设置在固定连接板14上，所述电气连接板13上设有伸缩弹针131，所述伸缩弹针131与触电板24电连接。
所述弹片16用于沿垂直于固定连接板14方向将滑动卡口组件2压紧在固定卡口组件1上和隔离载体外界的高频振动。所述弹片16为具有弹性的金属片，所述弹片16形状根据载荷的重量和频震谱确定。
如图9-图10所示，所述弹簧销机构12包括卡销125座121、连轴块122、压缩弹簧123、联动销124、卡销125和按压手柄126；
所述卡销125座121用于安装和固定压缩弹簧123、连轴块122和联动销124、卡销125，同时所述卡销125座121与固定连接板14固定连接；
所述卡销125和联动销124平行设置，所述卡销125和联动销124通过连轴块122连接，所述卡销125与缺口23配合连接；
所述按压手柄126通过压缩弹簧123连接联动销124。
如图5-图7所示，所述滑动卡口组件2包括：
缺口23，用于固定弹簧销机构12；
触电板24，与电气连接板13进行电连接。
所述滑动卡口组件2还包括内卡扣板21和绝缘板22，所述绝缘板22设置在内卡扣板21和触电板24之间，所述内卡扣板21与外卡扣板15配合连接。
所述内卡扣板21、外卡扣板15和绝缘板22均为设有开口的框架板，所述内卡扣板21、外卡扣板15和绝缘板22的开口均不小于伸缩弹针131所在范围。
所述内卡扣板21和外卡扣板15配合连接，所述外卡扣板15用于实现与固定卡口组件1在内卡扣板21所在平面的定位。
本发明还提供一种快换装置的装配方法，所述装配方法包括以下步骤：
S1：固定卡口组件1固定在载机上；
S2：滑动卡口组件2固定在载荷上；
S3：装配载荷时，将滑动卡口组件2沿着固定卡口组件1里的沟槽11向弹簧销机构12方向滑动，当弹簧销机构12动作时，弹簧销机构12的卡销125卡住滑动卡口组件2的缺口23内，安装到位；
S4：当拆卸时，压住固定卡口组件1上的弹簧销机构12的手柄，弹簧销机构12的卡销125从滑动卡口组件2的缺口23内脱出，同时把滑动卡口组件2沿远离弹簧销机构12的方向滑出。
本发明还提供一种快换装置的应用，所述快换装置应用于无人机装配载荷装配。
本发明中，载机与载荷并非固定搭配，同时也存在所述固定卡口组件1与载荷固定连接，所述滑动卡口组件2与载机固定连接的情况，所述载机和载荷所指的为两种不同的载体，载体可以是飞机、无人机、汽车、无人车、AGV或其他运输工具等，同时也可以是前述所有运输工具上的某个设备。
本发明所述快换装置有两个组件组成：固定卡口组件1和滑动卡口组件2。固定卡口组件1固定在载机或者其它固定件上，滑动卡口组件2固定在载荷上。装配载荷时，将滑动卡口组件2沿着固定卡口组件1里的沟槽11向弹簧销机构12方向滑动，当弹簧销机构12动作时，弹簧销机构12的联动销124卡住滑动卡口组件2的缺口23内，安装到位。当拆卸时，用一只手压住固定卡口组件1上的弹簧销机构12的手柄，弹簧销机构12的联动销124从滑动卡口组件2的缺口23内脱出，另一只手把滑动卡口组件2沿远离弹簧销机构12的方向滑出，实现无工具，快速拆卸，实现机械和电气连接，同时具有减震隔离外接高频扰动的功能。
固定卡口组件1由固定连接板14、外卡扣板15、弹簧销机构12、电气连接板13，弹片16，螺钉17等组成。
固定连接板14的作用是将固定卡口组件1连接到载机或其他载体上。同时也是固定外卡扣板15、弹簧销机构12、电气连接板13、弹片16的载体。弹簧销机构12的作用是在滑动卡口组件2到位后进行销死和解销功能。电气连接板13上有伸缩弹针131实现电气连接作用。弹片16作用沿上下方向将滑动卡口组件2压紧在固定卡口组件1上，同时有一定的弹性，隔离载体外界的高频振动(形状是根据载荷的重量，频震谱)。螺钉17是将弹片16连接到固定连接板14上，便于外卡扣板15安装和固定。
弹簧销机构12由联动销124座、连轴块122、压缩弹簧123、卡销125、联动销124、按压手柄126组成。联动销124座用来固定到固定连接板14上，同时用来安装和固定压缩弹簧123、连轴块122和卡销125、联动销124。连轴块122其作用是连接卡销125和联动销124，带动联动销124沿压缩弹簧123的压缩或伸长方向移动。卡销125其作用是将按压手柄126上的力传递到压缩弹簧123，使压缩弹簧123压缩或伸长，从而带动连轴块122和联动销124沿压缩弹簧123的压缩方向或伸长方向移动。压缩弹簧123其作用是在力的作用下产生压缩或伸长而产生位移。联动销124的作用是滑入或滑出滑动卡口组件2的缺口23，实现销死或解销作用。按压手柄126其作用是便于手指施加力并传递力的作用。
滑动卡口组件2由内卡扣板21、触电板24和绝缘板22组成。内卡扣板21的作用是实现与固定卡口组件1的定位和连接，连接载荷的作用，同时安装固定触电板24和绝缘板22。内卡扣板21实现与固定卡口组件1的上下左右定位。触电板24实现电气连接，将电信号传递到载荷内部。绝缘板22的作用是防止触点板与内卡扣板21的电绝缘，绝缘板22的一端设有一斜坡，当滑动卡口组件2在与固定卡口组件1进行对接时，伸缩弹针131经过斜坡，此时伸缩弹针131内的压缩弹簧123处于由松至紧的过程，通过该斜坡后，经过绝缘板22上的水平板面，由于没有完全通过绝缘板22，因此此时伸缩探针处于压缩状态，当通过绝缘板22上的水平板面到达开口时，此时伸缩弹针131处于连接触电板24的状态，因此，该斜坡同时还能保证固定卡口组件1上的伸缩弹针131滑动顺利，均有自润滑作用。
以上对本申请实施例所提供的一种快换装置，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。