本發(fā)明涉及連接裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可快速脫離的連接系統(tǒng)、降落傘系統(tǒng)、連接及脫離方法。
背景技術(shù):
可脫離的連接裝置應(yīng)用非常廣泛,在很多需要應(yīng)用到可脫離連接的領(lǐng)域中均有涉及。例如,飛行器械(尤其是無人機(jī))與降落傘之間需要通過可脫離的連接裝置進(jìn)行連接,在無人機(jī)降落到地面的過程中,需要降落傘進(jìn)行減速,當(dāng)無人機(jī)落地后,為了防止無人機(jī)被風(fēng)吹走,需要啟動可脫離的連接裝置把降落傘和無人機(jī)分離。
傳統(tǒng)的降落傘脫離方式非常復(fù)雜,首先需要在降落傘根部安裝一個切割裝置,切割裝置主要由刀片、活塞、火藥等部件構(gòu)成,有一個引爆裝置由控制器控制,引爆裝置與火藥連接,無人機(jī)上設(shè)有超聲波測距等的距離測量裝置,一旦無人機(jī)到達(dá)或接近地面,距離測量裝置的信號傳到控制器上,控制器發(fā)出指令引爆火藥,從而推動刀片割斷繩子。這種脫離方式需要的設(shè)備很多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,無疑給飛行器械增加了不必要的載荷,而且由于應(yīng)用到很多的電子設(shè)備,需要花費很多資金采購,極大地增加了飛行器械的成本。另外,這種脫離方式使用了火藥和刀片,安全性差,并且火藥的管理十分嚴(yán)格,通用性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明實施例要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的可脫離的連接裝置安全性差、通用性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
為此,本發(fā)明實施例的一種可快速脫離的連接系統(tǒng),包括:
基環(huán),用于與第一待連接件連接;
至少兩個子環(huán),子環(huán)通過第二連接帶連接到第一連接帶上,第一連接帶與第二待連接件連接,子環(huán)用于連接時整體穿過基環(huán)中間的孔或任一其他子環(huán)中間的孔;
鎖桿,用于連接時插入任一子環(huán)中間的孔。
優(yōu)選地,所有子環(huán)具有從大到小不同尺寸的直徑,且每一子環(huán)的直徑均不同。
優(yōu)選地,所述子環(huán)包括:
環(huán)框,第二連接帶與環(huán)框連接;
軸桿,軸桿的兩端分別與環(huán)框的內(nèi)壁活動連接,用于在外部驅(qū)動力的作用下繞軸桿軸線進(jìn)行自轉(zhuǎn);
齒輪,與軸桿連接,齒輪的外緣與第二連接帶相配合,齒輪用于在軸桿的帶動下進(jìn)行自轉(zhuǎn)且?guī)拥诙B接帶移動。
優(yōu)選地,所述環(huán)框的內(nèi)壁為向下凹陷的凹槽,所述軸桿和齒輪均位于凹槽內(nèi)。
優(yōu)選地,還包括:
扣環(huán),扣環(huán)通過第三連接帶連接到第一連接帶上,扣環(huán)用于連接時套過鎖桿所插入的子環(huán)。
優(yōu)選地,還包括:
收放帶裝置,第一連接帶通過收放帶裝置與第二待連接件連接,收放帶裝置用于增加或縮短第一連接帶的長度。
本發(fā)明實施例的一種降落傘系統(tǒng),包括降落傘和上述的可快速脫離的連接系統(tǒng);
降落傘的傘衣與基環(huán)連接,第一連接帶與飛行器械的機(jī)體連接。
本發(fā)明實施例的一種連接方法,包括以下步驟:
將一個子環(huán)整體穿過基環(huán);
將子環(huán)整體穿過一個除自身以外的其他子環(huán),且每個被穿過的子環(huán)有且僅被一個其他子環(huán)所穿過;
將鎖桿插入沒被除自身以外的其他子環(huán)所穿過的子環(huán)。
優(yōu)選地,在所述將鎖桿插入沒被除自身以外的其他子環(huán)所穿過的子環(huán)之前,還包括以下步驟:
將扣環(huán)套過沒被除自身以外的其他子環(huán)所穿過的子環(huán)。
本發(fā)明實施例的一種脫離方法,包括以下步驟:
控制鎖桿抽離所插入的子環(huán);
控制子環(huán)抽離所穿過的除自身以外的其他子環(huán);
控制穿過基環(huán)的子環(huán)抽離基環(huán)。
本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明實施例提供的可快速脫離的連接系統(tǒng),通過設(shè)置與第一待連接件連接的基環(huán)和與第二待連接件連接的子環(huán),利用小環(huán)穿過大環(huán)的方式,創(chuàng)新地提出了一種動滑輪機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。由于未采用包括火藥等部件的切割裝置,從而節(jié)約了成本,且提高了安全性和通用性。這種動滑輪的結(jié)構(gòu)能夠極大地減小鎖桿所受的力,并相比切割式的脫離方式,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不會被破壞,具有能夠可重復(fù)使用的優(yōu)點。
2.本發(fā)明實施例提供的降落傘系統(tǒng),通過采用可快速脫離的連接系統(tǒng),能確保飛行器械在即將落地或落地時及時、快速地將降落傘徹底脫離,既提高了脫離速度,又提高了系統(tǒng)的安全性和可重復(fù)利用性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例1中可快速脫離的連接系統(tǒng)的一個具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(a)為本發(fā)明實施例1中子環(huán)的一個具體示例的側(cè)視圖;
圖2(b)為本發(fā)明實施例1中子環(huán)的一個具體示例的正視圖;
圖3為本發(fā)明實施例1中環(huán)框的一個具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例2中可快速脫離的連接系統(tǒng)的一個具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例3中可快速脫離的連接系統(tǒng)的一個具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例4中降落傘系統(tǒng)的一個具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例5中連接方法的一個具體示例的流程圖;
圖8為本發(fā)明實施例5中子環(huán)連接方式的一個具體示例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例6中脫離方法的一個具體示例的流程圖。
附圖標(biāo)記:1-連接第一待連接件,2-第二待連接件,10-可快速脫離的連接系統(tǒng),11-子環(huán),111-環(huán)框,112-軸桿,113-齒輪,12-扣環(huán),13-第一連接帶,14-第二連接帶,15-第三連接帶,16-鎖桿,17-收放帶裝置,21-基環(huán),20-降落傘。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,還可以是兩個元件內(nèi)部的連通,可以是無線連接,也可以是有線連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
實施例1
本實施例提供一種可快速脫離的連接系統(tǒng),可應(yīng)用于任何需要的系統(tǒng)中,特別適用于飛行器械(如無人機(jī))與降落傘之間的連接。如圖1所示,可快速脫離的連接系統(tǒng)10用于連接第一待連接件1和第二待連接件2。可快速脫離的連接系統(tǒng)10包括:基環(huán)21、至少兩個子環(huán)11(圖1中示出了三個子環(huán)11)和鎖桿16?;h(huán)21用于與第一待連接件連接。子環(huán)11通過第二連接帶14連接到第一連接帶13上,第一連接帶13與第二待連接件連接,子環(huán)11用于連接時整體穿過基環(huán)21中間的孔或任一其他子環(huán)11中間的孔。鎖桿16用于連接時插入任一子環(huán)11中間的孔。優(yōu)選地,基環(huán)、子環(huán)可以采用尼龍或金屬材料制成。所有子環(huán)11具有從大到小不同尺寸的直徑,且每一子環(huán)11的直徑均不同。
下面以如圖1所示的包括三個子環(huán)的可快速脫離的連接系統(tǒng)為例,進(jìn)行舉例說明其中一種連接方法的工作原理:
假設(shè)三個子環(huán)之間的直徑大小關(guān)系為:第一子環(huán)的直徑>第二子環(huán)的直徑>第三子環(huán)的直徑,小直徑的子環(huán)能夠從任意角度整體穿過大直徑的子環(huán)中間的孔,即第二子環(huán)能夠從任意角度整體穿過第一子環(huán)中間的孔,第三子環(huán)能夠從任意角度整體穿過第二子環(huán)中間的孔。
連接時,首先第一子環(huán)穿過基環(huán)21,然后第二子環(huán)穿過第一子環(huán),第三子環(huán)穿過第二子環(huán),最后鎖桿16插入第三子環(huán)中間的孔。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,除了上述連接方法的工作原理以外,還存在其他連接方法,例如,另外一種連接方法的工作原理為:連接時,首先第一子環(huán)穿過基環(huán)21,然后第三子環(huán)穿過第二子環(huán),最后鎖桿16插入第一子環(huán)和第三子環(huán)中間的孔。
脫離時,例如當(dāng)無人機(jī)即將落地或落地時,可以采用遙控的方式控制與鎖桿16連接的舵機(jī)等運(yùn)動部件將鎖桿16抽出第三子環(huán),然后第三子環(huán)從第二子環(huán)中抽出,第二子環(huán)從第一子環(huán)中抽出,最后第一子環(huán)從基環(huán)21中抽出,從而使第一待連接件1和第二待連接件2徹底脫離。其他連接方法脫離時與上述脫離方法相類似。
上述可快速脫離的連接系統(tǒng),通過設(shè)置與第一待連接件連接的基環(huán)和與第二待連接件連接的子環(huán),利用小環(huán)穿過大環(huán)的方式,創(chuàng)新地提出了一種動滑輪機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。由于未采用包括火藥等部件的切割裝置,從而節(jié)約了成本,且提高了安全性和通用性。這種動滑輪的結(jié)構(gòu)能夠極大地減小鎖桿所受的力,并相比切割式的脫離方式,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不會被破壞,具有能夠可重復(fù)使用的優(yōu)點。
優(yōu)選地,如圖2(a)和(b)所示,子環(huán)11包括環(huán)框111、軸桿112和齒輪113。第二連接帶14與環(huán)框111連接。軸桿112的兩端分別與環(huán)框111的內(nèi)壁活動連接,用于在外部驅(qū)動力的作用下繞軸桿112軸線進(jìn)行自轉(zhuǎn)。齒輪113與軸桿112連接,固定在軸桿112上,齒輪113的外緣與第二連接帶14相配合,第二連接帶14與齒輪接觸的一面上具有與齒輪的凸齒相匹配的凹槽,齒輪113用于在軸桿112的帶動下進(jìn)行自轉(zhuǎn)且?guī)拥诙B接帶14移動。通過環(huán)框111、軸桿112和齒輪113以及配合與齒輪113連接第二連接帶14,可以采用控制裝置控制軸桿112的轉(zhuǎn)動,從而第二連接帶14能夠在自動控制下移動,調(diào)節(jié)速度則能夠達(dá)到快速移動的效果,提高了子環(huán)抽離的速度,進(jìn)而提高了連接系統(tǒng)脫離的速度,具有快速脫離的優(yōu)點。
優(yōu)選地,如圖3所示,環(huán)框111的內(nèi)壁為向下凹陷的凹槽,軸桿112和齒輪113均位于凹槽內(nèi)。這樣可以減少齒輪在環(huán)框所圍圓形區(qū)域內(nèi)所占的空間,減小對子環(huán)直徑尺寸的影響,保證其他子環(huán)能夠順利穿過。
實施例2
本實施例提供一種可快速脫離的連接系統(tǒng),除了包括上述實施例1的部件以外,如圖4所示,還包括扣環(huán)12??郗h(huán)12通過第三連接帶15連接到第一連接帶13上,扣環(huán)12用于連接時套過鎖桿16所插入的子環(huán)11??郗h(huán)12可以套過一個子環(huán),也可以套過多個子環(huán)。通過設(shè)置扣環(huán),連接時,先扣環(huán)套過子環(huán),再鎖桿插入該子環(huán),從而進(jìn)一步保證了連接的可靠性,提高了連接系統(tǒng)的牢固程度。
實施例3
本實施例提供一種可快速脫離的連接系統(tǒng),除了包括上述實施例1和2的部件以外,如圖5所示,還包括收放帶裝置17(例如帶輪等)。第一連接帶13通過收放帶裝置17與第二待連接件2連接,收放帶裝置17用于增加或縮短第一連接帶13的長度。在脫離時,通過控制系統(tǒng)可以控制收放帶裝置17收緊第一連接帶13,縮短第一連接帶13的長度,達(dá)到快速抽離子環(huán)的目的,從而進(jìn)一步提高了連接系統(tǒng)的脫離速度,具有快速脫離的優(yōu)點。
實施例4
本實施例提供一種降落傘系統(tǒng),如圖6所示,包括降落傘20和上述實施例1-3中的任意一個可快速脫離的連接系統(tǒng)10。降落傘的傘衣與基環(huán)21通過傘繩連接,第一連接帶13與飛行器械(如無人機(jī))的機(jī)體通過吊繩連接。
上述降落傘系統(tǒng),通過采用可快速脫離的連接系統(tǒng),能確保飛行器械在即將落地或落地時及時、快速地將降落傘徹底脫離,既提高了脫離速度,又提高了系統(tǒng)的安全性和可重復(fù)利用性。
實施例5
本實施例提供一種連接方法,可應(yīng)用于上述實施例1-4中的任意一個可快速脫離的連接系統(tǒng),如圖7所示,該連接方法包括以下步驟:
S5-1、將一個子環(huán)11整體穿過基環(huán)21。
S5-2、將子環(huán)11整體穿過一個除自身以外的其他子環(huán)11,且每個被穿過的子環(huán)11有且僅被一個其他子環(huán)11所穿過。第一優(yōu)選方式,將所有子環(huán)11中的每個子環(huán)11都整體穿過一個除自身以外的其他子環(huán)11,且每個被穿過的子環(huán)11有且僅被一個其他子環(huán)11所穿過,就如圖1所示的連接方式。第二優(yōu)選方式,如圖8所示,第二子環(huán)b穿過第一子環(huán)a,第四子環(huán)d穿過第三子環(huán)c。四個子環(huán)之間的直徑大小關(guān)系為:第一子環(huán)的直徑>第二子環(huán)的直徑>第三子環(huán)的直徑>第四子環(huán)的直徑。
S5-3、將鎖桿16插入沒被除自身以外的其他子環(huán)11所穿過的子環(huán)11。例如,上述第一優(yōu)選方式中,鎖桿16插入第三子環(huán)。上述第二優(yōu)選方式中,鎖桿16同時插入第二子環(huán)b和第四子環(huán)d。
上述連接方法,通過各環(huán)之間的相互穿過,利用小環(huán)穿過大環(huán)的方式,創(chuàng)新地提出了一種動滑輪機(jī)構(gòu),連接方式簡單、便捷,具有快速連接的優(yōu)點。這種動滑輪的結(jié)構(gòu)能夠極大地減小鎖桿所受的力,并相比切割式的脫離方式,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不會被破壞,具有能夠可重復(fù)使用的優(yōu)點。
優(yōu)選地,在上述步驟S5-2之后,步驟S5-3之前,還包括以下步驟:
將扣環(huán)12套過沒被除自身以外的其他子環(huán)11所穿過的子環(huán)11,從而進(jìn)一步保證了連接的可靠性,提高了連接系統(tǒng)的牢固程度。
實施例6
本實施例提供一種脫離方法,可應(yīng)用于上述實施例1-4中的任意一個可快速脫離的連接系統(tǒng),如圖9所示,該脫離方法包括以下步驟:
S6-1、控制鎖桿16抽離所插入的子環(huán)11。優(yōu)選地,可以通過與鎖桿16連接的控制裝置自動控制鎖桿16的運(yùn)動。
S6-2、控制子環(huán)11抽離所穿過的除自身以外的其他子環(huán)11。優(yōu)選地,可以通過控制裝置控制軸桿112轉(zhuǎn)動,帶動齒輪113轉(zhuǎn)動,齒輪113的轉(zhuǎn)動再帶動第二連接帶14移動,將與第二連接帶14連接的子環(huán)11抽離所穿過的除自身以外的其他子環(huán)11。
S6-3、控制穿過基環(huán)21的子環(huán)11抽離基環(huán)21。優(yōu)選地,可以通過控制裝置控制收放帶裝置17啟動以縮短第一連接帶13的長度,將與第一連接帶13連接的、穿過基環(huán)21的子環(huán)11抽離基環(huán)21。
優(yōu)選地,上述步驟S6-1之后,步驟S6-2之前,還包括以下步驟:
S6-4、控制扣環(huán)12套離其所套過的子環(huán)11。
上述脫離方法,通過控制齒輪、收放帶裝置等部件,能夠加速子環(huán)的抽離速度,從而加快了連接系統(tǒng)的脫離速度,具有快速脫離的優(yōu)點。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。