可快速脱离的连接系统、降落伞系统、连接及脱离方法与流程

本发明涉及连接装置技术领域，具体涉及一种可快速脱离的连接系统、降落伞系统、连接及脱离方法。

背景技术：

可脱离的连接装置应用非常广泛，在很多需要应用到可脱离连接的领域中均有涉及。例如，飞行器械（尤其是无人机）与降落伞之间需要通过可脱离的连接装置进行连接，在无人机降落到地面的过程中，需要降落伞进行减速，当无人机落地后，为了防止无人机被风吹走，需要启动可脱离的连接装置把降落伞和无人机分离。

传统的降落伞脱离方式非常复杂，首先需要在降落伞根部安装一个切割装置，切割装置主要由刀片、活塞、火药等部件构成，有一个引爆装置由控制器控制，引爆装置与火药连接，无人机上设有超声波测距等的距离测量装置，一旦无人机到达或接近地面，距离测量装置的信号传到控制器上，控制器发出指令引爆火药，从而推动刀片割断绳子。这种脱离方式需要的设备很多、结构复杂，无疑给飞行器械增加了不必要的载荷，而且由于应用到很多的电子设备，需要花费很多资金采购，极大地增加了飞行器械的成本。另外，这种脱离方式使用了火药和刀片，安全性差，并且火药的管理十分严格，通用性差。

技术实现要素：

因此，本发明实施例要解决的技术问题在于现有技术中的可脱离的连接装置安全性差、通用性差、结构复杂。

为此，本发明实施例的一种可快速脱离的连接系统，包括：

基环，用于与第一待连接件连接；

至少两个子环，子环通过第二连接带连接到第一连接带上，第一连接带与第二待连接件连接，子环用于连接时整体穿过基环中间的孔或任一其他子环中间的孔；

锁杆，用于连接时插入任一子环中间的孔。

优选地，所有子环具有从大到小不同尺寸的直径，且每一子环的直径均不同。

优选地，所述子环包括：

环框，第二连接带与环框连接；

轴杆，轴杆的两端分别与环框的内壁活动连接，用于在外部驱动力的作用下绕轴杆轴线进行自转；

齿轮，与轴杆连接，齿轮的外缘与第二连接带相配合，齿轮用于在轴杆的带动下进行自转且带动第二连接带移动。

优选地，所述环框的内壁为向下凹陷的凹槽，所述轴杆和齿轮均位于凹槽内。

优选地，还包括：

扣环，扣环通过第三连接带连接到第一连接带上，扣环用于连接时套过锁杆所插入的子环。

优选地，还包括：

收放带装置，第一连接带通过收放带装置与第二待连接件连接，收放带装置用于增加或缩短第一连接带的长度。

本发明实施例的一种降落伞系统，包括降落伞和上述的可快速脱离的连接系统；

降落伞的伞衣与基环连接，第一连接带与飞行器械的机体连接。

本发明实施例的一种连接方法，包括以下步骤：

将一个子环整体穿过基环；

将子环整体穿过一个除自身以外的其他子环，且每个被穿过的子环有且仅被一个其他子环所穿过；

将锁杆插入没被除自身以外的其他子环所穿过的子环。

优选地，在所述将锁杆插入没被除自身以外的其他子环所穿过的子环之前，还包括以下步骤：

将扣环套过没被除自身以外的其他子环所穿过的子环。

本发明实施例的一种脱离方法，包括以下步骤：

控制锁杆抽离所插入的子环；

控制子环抽离所穿过的除自身以外的其他子环；

控制穿过基环的子环抽离基环。

本发明实施例的技术方案，具有如下优点：

1.本发明实施例提供的可快速脱离的连接系统，通过设置与第一待连接件连接的基环和与第二待连接件连接的子环，利用小环穿过大环的方式，创新地提出了一种动滑轮机构，其结构简单、成本低廉。由于未采用包括火药等部件的切割装置，从而节约了成本，且提高了安全性和通用性。这种动滑轮的结构能够极大地减小锁杆所受的力，并相比切割式的脱离方式，系统结构不会被破坏，具有能够可重复使用的优点。

2.本发明实施例提供的降落伞系统，通过采用可快速脱离的连接系统，能确保飞行器械在即将落地或落地时及时、快速地将降落伞彻底脱离，既提高了脱离速度，又提高了系统的安全性和可重复利用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。

图1为本发明实施例1中可快速脱离的连接系统的一个具体示例的结构示意图；

图2（a）为本发明实施例1中子环的一个具体示例的侧视图；

图2（b）为本发明实施例1中子环的一个具体示例的正视图；

图3为本发明实施例1中环框的一个具体示例的结构示意图；

图4为本发明实施例2中可快速脱离的连接系统的一个具体示例的结构示意图；

图5为本发明实施例3中可快速脱离的连接系统的一个具体示例的结构示意图；

图6为本发明实施例4中降落伞系统的一个具体示例的结构示意图；

图7为本发明实施例5中连接方法的一个具体示例的流程图；

图8为本发明实施例5中子环连接方式的一个具体示例的结构示意图；

图9为本发明实施例6中脱离方法的一个具体示例的流程图。

附图标记：1-连接第一待连接件，2-第二待连接件，10-可快速脱离的连接系统，11-子环，111-环框，112-轴杆，113-齿轮，12-扣环，13-第一连接带，14-第二连接带，15-第三连接带，16-锁杆，17-收放带装置，21-基环，20-降落伞。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种可快速脱离的连接系统，可应用于任何需要的系统中，特别适用于飞行器械（如无人机）与降落伞之间的连接。如图1所示，可快速脱离的连接系统10用于连接第一待连接件1和第二待连接件2。可快速脱离的连接系统10包括：基环21、至少两个子环11（图1中示出了三个子环11）和锁杆16。基环21用于与第一待连接件连接。子环11通过第二连接带14连接到第一连接带13上，第一连接带13与第二待连接件连接，子环11用于连接时整体穿过基环21中间的孔或任一其他子环11中间的孔。锁杆16用于连接时插入任一子环11中间的孔。优选地，基环、子环可以采用尼龙或金属材料制成。所有子环11具有从大到小不同尺寸的直径，且每一子环11的直径均不同。

下面以如图1所示的包括三个子环的可快速脱离的连接系统为例，进行举例说明其中一种连接方法的工作原理：

假设三个子环之间的直径大小关系为：第一子环的直径＞第二子环的直径＞第三子环的直径，小直径的子环能够从任意角度整体穿过大直径的子环中间的孔，即第二子环能够从任意角度整体穿过第一子环中间的孔，第三子环能够从任意角度整体穿过第二子环中间的孔。

连接时，首先第一子环穿过基环21，然后第二子环穿过第一子环，第三子环穿过第二子环，最后锁杆16插入第三子环中间的孔。本领域的技术人员应当理解，除了上述连接方法的工作原理以外，还存在其他连接方法，例如，另外一种连接方法的工作原理为：连接时，首先第一子环穿过基环21，然后第三子环穿过第二子环，最后锁杆16插入第一子环和第三子环中间的孔。

脱离时，例如当无人机即将落地或落地时，可以采用遥控的方式控制与锁杆16连接的舵机等运动部件将锁杆16抽出第三子环，然后第三子环从第二子环中抽出，第二子环从第一子环中抽出，最后第一子环从基环21中抽出，从而使第一待连接件1和第二待连接件2彻底脱离。其他连接方法脱离时与上述脱离方法相类似。

上述可快速脱离的连接系统，通过设置与第一待连接件连接的基环和与第二待连接件连接的子环，利用小环穿过大环的方式，创新地提出了一种动滑轮机构，其结构简单、成本低廉。由于未采用包括火药等部件的切割装置，从而节约了成本，且提高了安全性和通用性。这种动滑轮的结构能够极大地减小锁杆所受的力，并相比切割式的脱离方式，系统结构不会被破坏，具有能够可重复使用的优点。

优选地，如图2（a）和（b）所示，子环11包括环框111、轴杆112和齿轮113。第二连接带14与环框111连接。轴杆112的两端分别与环框111的内壁活动连接，用于在外部驱动力的作用下绕轴杆112轴线进行自转。齿轮113与轴杆112连接，固定在轴杆112上，齿轮113的外缘与第二连接带14相配合，第二连接带14与齿轮接触的一面上具有与齿轮的凸齿相匹配的凹槽，齿轮113用于在轴杆112的带动下进行自转且带动第二连接带14移动。通过环框111、轴杆112和齿轮113以及配合与齿轮113连接第二连接带14，可以采用控制装置控制轴杆112的转动，从而第二连接带14能够在自动控制下移动，调节速度则能够达到快速移动的效果，提高了子环抽离的速度，进而提高了连接系统脱离的速度，具有快速脱离的优点。

优选地，如图3所示，环框111的内壁为向下凹陷的凹槽，轴杆112和齿轮113均位于凹槽内。这样可以减少齿轮在环框所围圆形区域内所占的空间，减小对子环直径尺寸的影响，保证其他子环能够顺利穿过。

实施例2

本实施例提供一种可快速脱离的连接系统，除了包括上述实施例1的部件以外，如图4所示，还包括扣环12。扣环12通过第三连接带15连接到第一连接带13上，扣环12用于连接时套过锁杆16所插入的子环11。扣环12可以套过一个子环，也可以套过多个子环。通过设置扣环，连接时，先扣环套过子环，再锁杆插入该子环，从而进一步保证了连接的可靠性，提高了连接系统的牢固程度。

实施例3

本实施例提供一种可快速脱离的连接系统，除了包括上述实施例1和2的部件以外，如图5所示，还包括收放带装置17（例如带轮等）。第一连接带13通过收放带装置17与第二待连接件2连接，收放带装置17用于增加或缩短第一连接带13的长度。在脱离时，通过控制系统可以控制收放带装置17收紧第一连接带13，缩短第一连接带13的长度，达到快速抽离子环的目的，从而进一步提高了连接系统的脱离速度，具有快速脱离的优点。

实施例4

本实施例提供一种降落伞系统，如图6所示，包括降落伞20和上述实施例1-3中的任意一个可快速脱离的连接系统10。降落伞的伞衣与基环21通过伞绳连接，第一连接带13与飞行器械（如无人机）的机体通过吊绳连接。

上述降落伞系统，通过采用可快速脱离的连接系统，能确保飞行器械在即将落地或落地时及时、快速地将降落伞彻底脱离，既提高了脱离速度，又提高了系统的安全性和可重复利用性。

实施例5

本实施例提供一种连接方法，可应用于上述实施例1-4中的任意一个可快速脱离的连接系统，如图7所示，该连接方法包括以下步骤：

S5-1、将一个子环11整体穿过基环21。

S5-2、将子环11整体穿过一个除自身以外的其他子环11，且每个被穿过的子环11有且仅被一个其他子环11所穿过。第一优选方式，将所有子环11中的每个子环11都整体穿过一个除自身以外的其他子环11，且每个被穿过的子环11有且仅被一个其他子环11所穿过，就如图1所示的连接方式。第二优选方式，如图8所示，第二子环b穿过第一子环a，第四子环d穿过第三子环c。四个子环之间的直径大小关系为：第一子环的直径＞第二子环的直径＞第三子环的直径＞第四子环的直径。

S5-3、将锁杆16插入没被除自身以外的其他子环11所穿过的子环11。例如，上述第一优选方式中，锁杆16插入第三子环。上述第二优选方式中，锁杆16同时插入第二子环b和第四子环d。

上述连接方法，通过各环之间的相互穿过，利用小环穿过大环的方式，创新地提出了一种动滑轮机构，连接方式简单、便捷，具有快速连接的优点。这种动滑轮的结构能够极大地减小锁杆所受的力，并相比切割式的脱离方式，系统结构不会被破坏，具有能够可重复使用的优点。

优选地，在上述步骤S5-2之后，步骤S5-3之前，还包括以下步骤：

将扣环12套过没被除自身以外的其他子环11所穿过的子环11，从而进一步保证了连接的可靠性，提高了连接系统的牢固程度。

实施例6

本实施例提供一种脱离方法，可应用于上述实施例1-4中的任意一个可快速脱离的连接系统，如图9所示，该脱离方法包括以下步骤：

S6-1、控制锁杆16抽离所插入的子环11。优选地，可以通过与锁杆16连接的控制装置自动控制锁杆16的运动。

S6-2、控制子环11抽离所穿过的除自身以外的其他子环11。优选地，可以通过控制装置控制轴杆112转动，带动齿轮113转动，齿轮113的转动再带动第二连接带14移动，将与第二连接带14连接的子环11抽离所穿过的除自身以外的其他子环11。

S6-3、控制穿过基环21的子环11抽离基环21。优选地，可以通过控制装置控制收放带装置17启动以缩短第一连接带13的长度，将与第一连接带13连接的、穿过基环21的子环11抽离基环21。

优选地，上述步骤S6-1之后，步骤S6-2之前，还包括以下步骤：

S6-4、控制扣环12套离其所套过的子环11。

上述脱离方法，通过控制齿轮、收放带装置等部件，能够加速子环的抽离速度，从而加快了连接系统的脱离速度，具有快速脱离的优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。