本實用新型涉及個體防護技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種防火降溫的防彈插板。
背景技術(shù):
防彈插板在使用過程中通常與防彈衣配套使用,防彈插板外形為橫截面具有一定圓弧角度的薄板結(jié)構(gòu),在使用過程中,防彈插板內(nèi)凹的一側(cè)靠近使用者的身體,外凸的一側(cè)作為防護面。在實戰(zhàn)中,防彈插板除了防致命武器的襲擊,同時單兵因燒傷而致命的現(xiàn)象屢現(xiàn)不鮮,大量的運動帶來的體熱也嚴(yán)重影響作戰(zhàn)能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
第一方面,本實用新型實施例提供的一種防火降溫的防彈插板,包括插板本體,所述插板本體包括碳化硼陶瓷面板、超高分子量聚乙烯纖維層以及防火層,所述碳化硼陶瓷面板和所述超高分子量聚乙烯纖維層通過粘接層粘接,所述防火層設(shè)置于所述超高分子量聚乙烯纖維層的遠離所述碳化硼陶瓷面板的一側(cè),所述防火層包括溫度傳感器、處理器、半導(dǎo)體制冷器以及微電機,所述溫度傳感器、所述半導(dǎo)體制冷器以及所述微電機均與所述處理器電連接,所述溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度,并將檢測到的溫度值發(fā)送至所述處理器,所述處理器用于將所述溫度值與預(yù)設(shè)溫度值對比,并向所述半導(dǎo)體制冷器和所述微電機發(fā)送控制指令,所述半導(dǎo)體制冷器用于降溫,所述微電機用于響應(yīng)所述處理器的控制指令并發(fā)出震動。
結(jié)合第一方面,本實用新型實施例還提供了第一方面的第一種可能實施方式,其中,所述防火層還包括無線通訊模塊,所述無線通訊模塊與所述處理器電連接。
結(jié)合第一方面的第一種可能實施方式,本實用新型實施例還提供了第一方面的第二種可能實施方式,其中,所述防火層還包括存儲器,所述存儲器與所述處理器電連接,所述存儲器用于存儲所述溫度值和所述預(yù)設(shè)溫度值。
結(jié)合第一方面的第一種可能實施方式,本實用新型實施例還提供了第一方面的第三種可能實施方式,其中,所述插板本體的截面均為圓弧截面,所述圓弧截面的圓弧半徑為395毫米至405毫米。
結(jié)合第一方面的第一種可能實施方式,本實用新型實施例還提供了第一方面的第四種可能實施方式,其中,所述插板本體的外壁還設(shè)置有防水層。
結(jié)合第一方面的第四種可能實施方式,本實用新型實施例還提供了第一方面的第五種可能實施方式,其中,所述防水層與插板本體之間通過熱固性膠粘劑和熱塑性膠粘劑粘接。
結(jié)合第一方面,本實用新型實施例還提供了第一方面的第六種可能實施方式,其中,所述插板本體的長度為300毫米,寬度為250毫米。
結(jié)合第一方面,本實用新型實施例還提供了第一方面的第七種可能實施方式,其中,所述第一插板的邊角設(shè)置有邊長為23毫米至27毫米的直切角。
結(jié)合第一方面的第一種可能實施方式,本實用新型實施例還提供了第一方面的第八種可能實施方式,其中,所述直切角的邊長為25毫米。
結(jié)合第一方面,本實用新型實施例還提供了第一方面的第九種可能實施方式,其中,所述半導(dǎo)體制冷器外壁設(shè)置有金屬層,所述半導(dǎo)體制冷器與所述金屬層之間設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的防火降溫的防彈插板通過溫度傳感器來檢測環(huán)境溫度,處理器判斷檢測的溫度值是否異常,并控制半導(dǎo)體制冷器來制冷,降低使用者的體表溫度,防止環(huán)境溫度較高將使用者皮膚燒傷。同時,處理器控制微電機啟動,能夠提示使用者環(huán)境溫度異常,使用者可以及時處理。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,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)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型較佳實施例提供的防火降溫的防彈插板的插板本體的剖視圖。
圖2為本實用新型較佳實施例提供的防火降溫的防彈插板的功能模塊圖。
圖3為本實用新型較佳實施例提供的防火降溫的防彈插板的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件符號說明
插板本體10;碳化硼陶瓷面板100;粘接層200;超高分子量聚乙烯纖維層300;
防火層400;溫度傳感器401;處理器402;半導(dǎo)體制冷器403;微電機404;無線通訊模塊405;存儲器406;金屬層407。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“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,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,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實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,術(shù)語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“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,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。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)語在本實用新型中的具體含義。
請參考圖1,是本實用新型較佳實施例提供的防火降溫的防彈插板的插板本體10的剖視圖。本實用新型實施例提供的防火降溫的防彈插板包括插板本體10,所述插板本體10包括碳化硼陶瓷面板100、超高分子量聚乙烯纖維層300以及防火層400,所述碳化硼陶瓷面板100和所述超高分子量聚乙烯纖維層300通過粘接層200粘接,所述防火層400設(shè)置于所述超高分子量聚乙烯纖維層300的遠離所述碳化硼陶瓷面板100的一側(cè)。
所述插板本體10的橫向截面也為圓弧截面,所述圓弧截面的圓弧為395毫米至405毫米。在其他具體實施方式中,所述插板本體10還可以采用多曲面結(jié)構(gòu)。多曲面防彈插板較單曲面制作過程更加復(fù)雜,碳化硼陶瓷板橫、縱向不同的弧度設(shè)計提高佩戴者的舒適性,不影響作戰(zhàn)能力。
具體的,由于胸部至腹部呈不同程度的凹凸弧面,縱向具有的兩種不同的弧度,由上至下角度增大,上部分弧度大,對胸部的包覆性好,下部分則趨于平緩,不影響佩戴者跑、跳等動作。橫向則采用四種弧度來趨近于人體的多弧面,上部分為胸部位置,插板的弧面趨于平緩,不產(chǎn)生束胸的的現(xiàn)象;下部分為腹部位置,弧面彎曲程度較大,可將腹部包覆,外觀與人體具有高度相似性,佩戴更輕便,行動更自如。多曲面插板符合人體工學(xué),佩戴時可完好貼附于人體,降低對佩戴者進行作戰(zhàn)動作的影響。
本實施例中,碳化硼陶瓷面板100一般由小塊的防彈陶瓷拼接而成,也可以整體采用一塊大的陶瓷板,小塊的防彈陶瓷拼接而成的優(yōu)點是抗多次打擊能力強;整塊的陶瓷板的優(yōu)點在于整體的防彈性能強,無防彈薄弱點。碳化硼的密度小,同等條件下,較碳化硅制成的陶瓷板重量減輕約200g,減少佩戴者的負擔(dān),作戰(zhàn)動作輕松,提高戰(zhàn)斗力。
碳化硼陶瓷面板100燒結(jié)工藝為熱壓燒結(jié),燒結(jié)條件為溫度(2025~2100℃);壓力30~40MPa;高強石墨模具;保溫保壓燒結(jié)15~45min。為得到致密化的碳化硼陶瓷板,可加入燒結(jié)助劑,降低燒結(jié)致密化溫度,可降至1900℃左右。
對碳化硼陶瓷面板100進行高溫預(yù)燒,可去除吸附氣體、氧化物、游離碳等雜質(zhì),使碳化硼胚體的硬度和強度得到一定程度的提高。為了防止碳化硼表面在預(yù)燒過程中被氧化,預(yù)燒一般在真空環(huán)境或惰性氣體保護下進行。預(yù)燒的關(guān)鍵是合理地控制燒結(jié)溫度,一般在1400~1800℃,保溫時間1~3h。
超高分子量聚乙烯纖維層300由超高分子量聚乙烯纖維(Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber,UHMWPE)制成,是目前世界上比強度和比模量最高的纖維,其分子量在100萬至500萬的聚乙烯所紡出的纖維。
請參考圖2并結(jié)合圖1,圖2是本實用新型較佳實施例提供的防火降溫的防彈插板的功能模塊圖。所述防火層400包括溫度傳感器401、處理器402、半導(dǎo)體制冷器403、微電機404、無線通訊模塊405以及存儲器406,所述溫度傳感器401、所述半導(dǎo)體制冷器403、所述微電機404、無線通訊模塊405以及存儲器406均與所述處理器402電連接。
所述溫度傳感器401可以設(shè)置于插板本體10的兩側(cè),用于檢測環(huán)境溫度,并將檢測到的溫度值發(fā)送至所述處理器402。
所述處理器402用于將所述溫度值與預(yù)設(shè)溫度值對比,將所述溫度傳感器401檢測的溫度值發(fā)送至所述無線通訊模塊405,如果所述溫度值高于預(yù)設(shè)溫度值,則控制所述半導(dǎo)體制冷器403和所述微電機404啟動,并發(fā)送異常信息至所述無線通訊模塊405;如果所述溫度值低于預(yù)設(shè)溫度值時,則不控制所述半導(dǎo)體制冷器403和所述微電機404啟動,將檢測到的溫度值發(fā)送至所述無線通訊模塊405。
所述處理器402可能是一種集成電路芯片,具有信號的處理能力。上述的處理器402可以是通用處理器,包括中央處理器(Central Processing Unit,簡稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor,簡稱NP)等;還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。
所述半導(dǎo)體制冷器403是利用半導(dǎo)體的熱-電效應(yīng)制取冷量的器件,又稱熱-電制冷器。半導(dǎo)體制冷器403具有無噪聲、無振動、不需制冷劑、體積小、重量輕等特點,且工作可靠,操作簡便,易于進行冷量調(diào)節(jié)。
所述半導(dǎo)體制冷器403用于響應(yīng)所述處理器402的控制指令,并降溫。半導(dǎo)體制冷器403的制冷原理為:用導(dǎo)體連接兩塊不同的金屬,接通直流電,則一個接點處溫度降低,另一個接點處溫度升高。若將電源反接,則接點處的溫度相反變化。這一現(xiàn)象稱為珀耳帖效應(yīng),又稱熱-電效應(yīng)。純金屬的熱-電效應(yīng)很小,若用一個N型半導(dǎo)體和一個P型半導(dǎo)體代替金屬,效應(yīng)就大得多。接通電源后,上接點附近產(chǎn)生電子-空穴對,內(nèi)能減小,溫度降低,向外界吸熱,稱為冷端。另一端因電子-空穴對復(fù)合,內(nèi)能增加,溫度升高,并向環(huán)境放熱,稱為熱端。一對半導(dǎo)體熱電元件所產(chǎn)生的溫差和冷量都很小,實用的半導(dǎo)體制冷器403是由很多對熱電元件經(jīng)并聯(lián)、串聯(lián)組合而成,也稱熱電堆。單級熱電堆可得到大約60℃的溫差,即冷端溫度可達-10~-20℃。增加熱電堆級數(shù)即可使兩端的溫差加大。
所述半導(dǎo)體制冷器403外壁還設(shè)置有金屬層407,所述金屬層407具有良好的導(dǎo)熱性,用于更好的將所述半導(dǎo)體制冷器403的溫度傳遞至人體體表。進一步地,所述半導(dǎo)體制冷器403與所述金屬層407之間還設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂。
所述微電機404用于響應(yīng)所述處理器402的控制指令,工作并發(fā)出震動。微型電機(micro-motor),是體積、容量較小,輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機和用途、性能及環(huán)境條件要求特殊的電機。全稱微型特種電機,簡稱微電機404。如此,使用者能夠在環(huán)境溫度異常的時候,通過所述微電機404的震動感知到,及時的采取防護措施。
所述無線通訊模塊405用于接收所述處理器402發(fā)送的溫度值和異常信息,可以將所述溫度值和所述異常信息發(fā)送至指揮中心等。
所述存儲器406用于存儲所述溫度傳感器401采集的溫度值和所述預(yù)設(shè)溫度值。其中,存儲器406可以是,但不限于,隨機存取存儲器(Random Access Memory,RAM),只讀存儲器(Read Only Memory,ROM),可編程只讀存儲器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只讀存儲器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),電可擦除只讀存儲器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。其中,存儲器406用于存儲程序,所述處理器402在接收到執(zhí)行指令后,執(zhí)行所述程序。
請參考圖3,是本實用新型較佳實施例提供的防火降溫的防彈插板的結(jié)構(gòu)示意圖。所述插板本體10還設(shè)置有直切角,所述插板本體10的直切角為23毫米至27毫米,優(yōu)選的,插板本體10的直切角為25毫米。
所述插板本體10的外壁還可以設(shè)置有防水層,所述防水層采用柔軟的防水布。所述防水層與插板本體10之間通過熱固性膠粘劑和熱塑性膠粘劑粘接。
綜上所述,本實用新型提供的防火降溫的防彈插板,溫度傳感器來檢測環(huán)境溫度,處理器判斷檢測的溫度值是否異常,并控制半導(dǎo)體制冷器來制冷,降低使用者的體表溫度,防止環(huán)境溫度較高將使用者皮膚燒傷。同時,處理器控制微電機啟動,能夠提示使用者環(huán)境溫度異常,使用者可以及時處理。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。