CN100428899C - 防护服装 - Google Patents

Abstract

一种防护服装，包括防穿透盔甲外层，充气气囊以及为气囊充气以便为落水的服装穿着者提供浮力的充气装置。该服装具有支撑气囊(110)内表面的内支撑装置(130)，并且充气气囊位于内支撑装置(130)和盔甲外层(138)之间。该服装还可以具有壁部(115)，该壁部在装置泄气时通过可打开的相互啮合装置保持在一起，以及当装置充气时分开以增加服装的尺寸来容纳已充气装置的体积。

Description

防护服装

本发明涉及一种充当掉到水里或处在其他危险境况下的人的救生器的充气服装，并且涉及包括护身盔甲的服装。这种服装可以由军人、警察及类似人员穿着。

提供一种带有充气气囊或气球、为掉到水里的穿着者提供浮力的救生夹克、背心或类似服装是已知的。在大多数服装中都有相对的前襟或类似物，其在气囊泄气时闭合，但在气囊充气时分开以增大服装的体积来容纳充气气囊。前襟部分通过拉链系统保持在一起，例如可胀裂的拉链系统。拉链不能用于不直的前襟部分，并且可胀裂的拉链不容易再次使用。VELCRO搭扣可以单独使用，或者与拉链一起使用，但是只能用于较短的长度。

本发明的一个目的是提供一种具有这种可膨胀部分并且能用于不规则服装面以及具有其他优点的服装。

在那些包括护身盔甲的服装中，盔甲可以包括柔性防穿透材料和/或用于特级防护的硬陶瓷板。提供浮力在某些情况下是有用的，现有技术在服装包括浮力材料方面具有多种手段，例如泡沫板材以及盔甲。然而，浮力泡沫只能提供很弱的保护，不能支撑高级别防护盔甲的重量。

美国专利说明书5584737提供了一种服装，该服装包括用于容纳反弹道插件的口袋以及包括可充气腔室的浮力元件。在PCT/GB99/01114中说明了另一种防护服装的例子，其中显示了护身盔甲和具有充气装置的充气袋，充气装置为充气袋充气以便在该服装的穿着者落水时为其提供浮力。

现有技术的一个问题是由射到护身盔甲内的子弹的冲击引起的冲击波会降低浮力救济。

本发明及其优选实施方式试图克服或至少减轻现有技术的问题。

本发明的一个方面提供了一种护身服装，该服装包括防穿透盔甲外层，为落水的服装穿着者提供浮力的充气气囊及为气囊充气的充气装置，以及用于支撑气囊内表面的内支撑装置。充气气囊置于内支撑装置和盔甲外层之间。可选择地，内支撑装置是包括塑料材料层或护身盔甲层的内支撑层。

在一组实施方式中，内支撑层由装在服装的一个或多个口袋内、以便放置在气囊和使用者身体之间的多个部分提供，从而促使从外层直接传到内层的子弹冲击波通过在整个内支撑层上分布压力而得以分散。

根据本发明这个方面的可选择特征，内支撑装置与气囊的内表面接触。可选择地，内支撑装置覆盖气囊，使内支撑装置的外围部分与外层接触。

护身盔甲可以包括柔性的或柔性地连接在一起的多个组件，由此盔甲可以在气囊充气时膨胀。可选择地，服装包括由膨胀连接互连的多个部分，当气囊充气时允许这些部分移动以便为气囊的膨胀提供空间。优选地，膨胀连接包括连接在这些部分之间的折叠材料带。在一些实施方式中，材料上的膨胀连接可以围住整个充气气囊或至少一部分充气气囊。作为选择，这些带可以仅仅用来保持内支撑层和盔甲外层之间的充气单元，从而允许气囊可见。

在一些实施方式中，还包括背心内外壁上靠近膨胀连接的突起。该突起通过可打开的相互啮合装置保持在一起，在气囊充气时可以分开而增大服装的尺寸以便容纳气囊的体积。

该服装还可以包括与气囊连接以便在气囊充气时限制气囊中压力的阀件。

在一些实施方式中，护身盔甲可以包括金属丝网。该服装还可以包括用于减轻损伤的衬垫。

该服装还可以包括可以与外层夹克连接的内层背心。在使用中，背心和夹克都包括充气袋，且每个袋都具有与其连接的压力限制阀。

优选地，相互啮合装置包括沿着壁部的至少一行间隔开的凸接头和凹接头。

根据本发明另一方面，包括通常为背心形式的充气服装，该服装具有充气装置，该服装具有壁部，这些壁部在装置泄气时通过可打开的相互啮合装置保持在一起，而当装置充气时则分开以增加服装的体积来容纳已充气服装的体积。可选择地，相互啮合装置可以包括沿着壁部的至少一行间隔开的凸接头和凹接头。优选地，相互啮合装置是成行的间隔开的从壁部突出的相对按钮。

在一些实施方式中，充气装置包括用于为袋自动充气的汽缸以及阀，气体能够通过阀从气囊中逃逸，并且该阀能够用来为气囊增加更多的气体。

根据本发明该方面的可选择特征，阀连接到可以由穿着者用嘴接触的吸管连接。该服装可以包括衣领部分，该衣领部分设置得较低，使得戴有头盔的背心穿着者在头移动时头盔不会受到阻碍。

该服装还包括人体定位装置，该装置在气囊完全充气时可以释放。

现在将参照附图仅仅作为实施例对本发明的示例性实施方式予以说明。附图中：

图1是防护无袖夹克或“背心”的前视图；

图2是图1中线X-X处的截面图；

图3相当于图2，但显示了用在背心中的充气状态下的气囊；

图4表示根据本发明一种实施方式的内支撑装置和气囊的形状；

图5是根据第二实施方式的背心在充气前的前视图；

图6是图5中的背心在充气后通过Y-Y处的侧视图；

图7是在封闭气囊充气前图5中所示背心的可打开接缝部分的截面图；以及

图8是充气后图7中所示接缝部分的截面图。

在图1至3所示的实施方式中，包括无袖夹克或背心100，其具有的主体102带有袖孔103。该背心通过Velcro搭扣或拉链(未显示)可以从前面向下打开，其中拉链隐藏在背心一侧上的叠置的翻领104后面。在背心的侧面，在袖孔103下面可以设置调节件(未显示)，例如由Velcro搭扣接合的可打开的接缝。当然，在其他实施方式中，背心或夹克可以具有衣袖或其他样式上的改变，而不会背离本发明的范围。

背心包括一层或多层衬垫和防护盔甲。在该实施方式中具有第一材料层105a，例如尼龙或p.v.c.，其包着柔性的护身盔甲。优选地，护身盔甲的外层138包括由多个Kevlar层制成的衬垫106，相对柔软的塑料材料层107，和硬的丝网层108。该塑料材料层107可以用半硬质塑料泡沫(未显示)作背衬，充当所谓的急救包(traumapack)，即分散武器攻击引起的压力，有助于减轻伤害。丝网108则有助于抵抗刀的攻击。

除了柔性的护身盔甲之外，背心还包括一层或多层刚性防弹板或防弹壳109，其可拆卸地装到背心前面和后面形成的口袋内。这些板作为例子可以由陶瓷基材料或钢铁制造。通过在背心的肩部设置合适的拉链(例如VELCRO带)，在背心100穿着者的肩上能够安装另外的衬垫或坚硬的盔甲件(以虚线所示的117)。

护身盔甲的具体构造能根据需要进行选择。例如，钢丝网107或许在有些时候是不适合的，或者盔甲可以包括塑料泡沫材料(未显示)。刚板109或许是不必要的，或者用于刚板109的口袋能够设置成若穿着者想要时则能够使用这种板，若不想要时则完全可以让相应的口袋空着。

在另一组实施方式中，设想护身盔甲的外层138仅仅包括硬的护身盔甲，例如陶瓷板、碳化硼或碳化硅，从而冲击波不会穿过外层，从而降低受伤的风险。作为选择，可以使用足够柔软的盔甲得到相同的理想效果。

背心还包括充气单元，由图2、3和4所示实施方式中的放置在背心中的充气浮力气囊110提供，该充气单元设计成从背心前面的一侧或两侧经过肩部并越过穿着者背部的上部延伸。当然，在其他实施方式中，充气单元可以包括由独立充气装置充气的一个以上的气囊，或者有多个互连腔室的单个气囊，设计成更加适合使用者的形体。在需要时，气囊能通过落水响应自动充气装置111(图1)充气，该自动充气装置111具有压缩气瓶112和手动人控功能，例如拉绳150。这种装置111是众所周知的，当装置111浸入水中时能自动对气囊110充气，但如果仅仅是溅到水花或波浪时则不充气。如果需要，即使没有浸入水中，也可以操作拉绳150使装置111对气囊110充气。该装置111可以是用在充气救生衣中的可商购的已知类型。

在需要时，气囊还可以通过带有止回阀(未显示)的吸管113充气或充满。装置111和管113均安装在背心的前面，以便穿着者能容易地操作，但优选地被隐藏起来，即设置在背心的合适口袋内或口盖(未显示)后面。

气囊110位于护身盔甲106和背心内表面105b之间，即盔甲和穿着者身体之间，以便降低武器损坏气囊的可能性。为了提供气囊充气而膨胀的空间，在袖孔103周围(如果合适也可以在其他部分周围)设置向内折叠的材料带114，连接背心的前部和后部，形成如图2和3所清楚显示的膨胀连接115。当气囊110充气时，带114膨胀并被气囊向外推。这些连接使盔甲106能够远离穿着者的身体并允许气囊110向外和向侧面膨胀，如图所示。如同连接115的其他膨胀连接可以设置在其他地方，例如设置在颈线101下面的背心背部。

在其他实施方式中，折叠带由连接内外层105a、105b前后部分的一条或多条带子(未显示)代替，提供气囊110的膨胀，但防止气囊脱离背心。该方法的一个优点在于带子允许气囊是可见的。优选地，气囊是亮色的，例如黄色、红色或橙色，这种带子可增加浸入水中的气囊的可视性。

气囊设计成能使穿着背心的无意识的人自救，具体地是围绕夹克背面延伸并向下延伸到夹克前面的每一侧。

在一些实施方式中，当气囊处于其扁平状态时，内外层105a、105b连接在一起。因此，连接由可打开的互相啮合装置提供，当气囊充气时该互相啮合装置分离以增加衣服的尺寸，从而容纳气囊的体积。图5至8所示的第二实施方式显示互相啮合装置的一个实施例。

如图2和3所示，还包括内支撑件，其在该实施方式中由设置在气囊110和穿着者身体之间的材料层130提供。该内支撑层130用来支撑气囊的最内壁，降低破裂的可能性。优选地，该材料是层塑料材料；更优选地，是层护身盔甲，例如Kevlar。作为选择，设想内支撑层由其他材料制造，例如增强泡沫、金属或硬度足以支撑气囊及防止气囊内层被冲击波破坏的其他材料。

内支撑层130的形状仿照气囊110的形状。在图4中，示出了由多个部分132、134、136提供的内支撑层130的简化视图。这些部分132、134、136与气囊110的内表面接触。优选地，这些部分132、134、136被放置在背心的口袋内以便被保持在正确的位置。

在使用中，气囊110被夹在内支撑层130和护身盔甲138外层之间。当有子弹射到护身盔甲内时，子弹冲击引起的冲击波将由外层138穿过气囊110传播而被内支撑层130吸收。在优选实施方式中，内支撑层130的形状大于气囊110的面积，从而使得内支撑层的外围部分直接接触护身盔甲138的外层。有益的是这将促使冲击波由外层直接传播到内层，以在内支撑层上扩散压力，从而有助于减小损伤。

在一组实施方式中，充气装置111包括感应伺服阀，用于调节各个气囊内的压力。充气装置和相应的阀能同时操作，更好地调节整体浮力效果以及避免过压。

通过护身盔甲保护内层气囊免遭子弹击破、刺刀攻击或其他破坏。

当充气单元启动时，他们将会膨胀，使护身盔甲离开使用者向外移动，允许包裹的护身盔甲膨胀。当穿着者使用物品或处在其他受限制的情况中时，盔甲不会膨胀到挤压穿着者的程度。

无论是否设置有两个充气气囊，充气装置作为一个压力调节伺服阀操作是有用的，因为这能防止背心100的过充气以及防止伤害背心穿着者。换言之，在跨越膨胀连接115的上方，通过伺服阀调节气囊压力，形成了额外的或可供选择的手段，用于防止或减轻对穿着者造成的伤害。

可以设想，背心能用于各种各样的用途，例如作为机组人员、警察和军人的防护服装。

在一些实施方式中，提供有衣领。在此情况下，柔软的护身盔甲的凯夫拉尔(Kevlar)衬垫106(如果需要，还有塑料材料)向上伸到衣领中，同时钢丝网108紧挨着衣领下面停止。在衣领中能够可拆卸地装入独立的衬垫部件或刚性的防弹部件(未图示)。

背心V的第二种实施方式图示在图5至8中，该背心V包括具有袖孔202的主体200。该背心通过隐藏在背心一侧上的叠置翻领后面的Velcro或拉链(未图示)可以从前面的下面打开。在背心的侧面，在袖孔206的下面具有接缝208，其将在下面予以说明。背心前面具有口袋，用于容纳各种物品，通常情况下比如无线电定位装置，用于救援队寻找大海中的飞行员。

背心包括多层防水材料层，例如尼龙或p.v.c.或其他材料，其限定了空腔或中空内部。组合到背心中的有充气式浮力气囊210，该气囊210从背心前面一侧向上延伸，然后越过这一侧的肩部，在穿着者背部上面跨到背心的另一侧，然后返回越过另一肩部并向下到达背心前面的另一侧。具体而言，背心的设计是围绕衣领212紧下面的背心背面延伸并向下抵达背心前面的每一侧，以便能使穿着背心的无知觉的人自救。

在需要时，气囊能通过浸水响应自动充气装置214充气，该装置214带有压缩气瓶216和手动人控装置，例如拉绳218。当装置214浸水时该装置214自动为气囊210充气，但仅仅是溅到水花或波浪时不充气。如果需要，可以操作拉绳使装置为气囊210充气，即使它没有浸水。

该装置214可以是用在充气式救生衣中的可商购的已知类型。在需要时，气囊还可以通过带有止回阀(未显示)的吸管220充气或充满。装置214和管220均安装在背心的前面，以便穿着者能容易地操作，但优选地被隐藏起来，即设置在背心的合适口袋内或口盖(未显示)后面。

为了给气囊充气而膨胀提供空间，在袖孔202周围设置向内折叠的接缝或材料带208，形成如图6、7和8所清楚显示的膨胀连接(如第一实施方式中所述)。当气囊210充气时，带208膨胀并被气囊向外推。这些接缝允许气囊210向外和向侧面膨胀，如图所示。如同接缝208的其他膨胀接缝可以设置在其他地方，例如设置在衣领212紧下面的背心背面。该接缝包括连接到背心V的主要外壁的两个壁部234a、234b。

壁部边缘设置有一排或多排236可打开的互联装置，优选地为按钮230和232形式。按钮230是凸接头，按钮232是凹接头。面对的这些对接头设置成用于简单的按钮接合，这在制造背心时实现。

在其他实施方式中，互相啮合装置由钩环安全带提供，例如Velco^TM或缝纫结构。缝纫连接壁部234a、234b，并且当气囊充气时适于以下面将要说明方式断开。

相互啮合的按钮保持相对壁部闭合在一起，即使壁没有完全对齐和平行。当气囊210充气时，典型地通过突发膨胀充气时，相面对的一对按钮230和232之间的连接被打开，接缝208向外打开，为背心提供足够的体积以达到完全充气条件而不用打开前拉链，而打开前拉链将使背心离开穿着者的身体。因为各个按钮连接被打开，所以这比仅仅依靠沿着其长度方向轴向移动的拉链要好。

在一些实施方式中，例如在图6所示的实施方式中，背心200的衣领212被剪的很低，使穿着者的颈部暴露。这是优选的，因为其为直升机飞行员的头盔H提供了空间，即飞行员在侧向移动其头部时不会受到阻碍。

背心的实施方式表示得非常清楚。背心可以具有额外的层，例如用于防弹和防刀或者用于减轻损伤的护身盔甲，例如图1中所示。

除了提供浮力之外，气囊的突发膨胀可以用于完全或部分发射出背心口袋中的物件，例如灯信标、鸣笛或上述定位装置。

应当理解，方向参照例如内、外、上或下不会限制这种方向特征，而仅仅用于辨别一个特征与其他特征。

Claims (21)

1、一种防护服装，包括防穿透盔甲外层，为落水的服装穿着者提供浮力的充气气囊和为气囊充气的充气装置，以及用于支撑气囊内表面的内支撑装置，其中所述充气气囊位于内支撑装置和盔甲外层之间。

2、如权利要求1所述的防护服装，其中所述的内支撑装置是包括塑料材料层或护身盔甲层的内支撑层。

3、如权利要求2所述的防护服装，其中所述内支撑层由装在服装的一个或多个口袋内、以便放置在气囊和使用者身体之间的多个部分提供，从而促使从外层直接传到内层的子弹冲击波通过在整个内支撑层上分布压力而得以分散。

4、如权利要求1到3中任意一项所述的防护服装，其中内支撑装置与气囊内表面接触。

5、如权利要求1到3中任意一项所述的防护服装，其中内支撑装置覆盖气囊，使得内支撑装置的外围部分与外层接触。

6、如权利要求1所述的防护服装，其中护身盔甲包括多个柔性的或柔性地连接在一起的组件，借此盔甲在气囊充气时可以膨胀。

7、如权利要求1所述的防护服装，其中该防护服装包括通过膨胀连接互连的部分，该膨胀连接在气囊充气时允许所述部分移动以便为气囊膨胀提供空间。

8、如权利要求7所述的防护服装，其中膨胀连接包括连接在所述部分之间的折叠的材料带。

9、如权利要求7或8所述的防护服装，还包括从背心内外壁突出靠近膨胀连接的突起，其中该突起通过可打开的互相啮合装置固定在一起，在气囊充气时该互相啮合装置分开以便增加防护服装的尺寸来容纳气囊的容积。

10、如权利要求1所述的防护服装，包括连接到所述气囊的阀装置，用于在气囊充气时限制气囊内的压力。

11、如权利要求1所述的防护服装，其中护身盔甲包括金属丝网。

12、如权利要求1所述的防护服装，包括用于减轻损伤的衬垫。

13、如权利要求1所述的防护服装，包括用于所述气囊的自动浸水响应充气装置。

14、如权利要求1所述的防护服装，包括可连接到外层夹克的内层背心。

15、如权利要求14所述的防护服装，其中背心和夹克均包括可充气气袋，且每个气袋具有与其连接的压力限制阀装置。

16、如权利要求9所述的充气服，其中互相啮合装置包括至少一行沿着壁部间隔开的凸接头和凹接头。

17、如权利要求16所述的充气服，其中互相啮合装置是从壁部突出的成行的间隔开的相对的按钮。

18、如权利要求1所述的充气服，其中充气装置包括用于自动为袋充气的气缸以及阀，气体能够通过所述阀从气囊中逸出并且所述阀能用来为气囊增加更多的气体。

19、如权利要求18所述的充气服，其中所述阀连接到穿着者可以用嘴接触的吸管。

20、如权利要求1所述的充气服，包括衣领部分，该衣领部分设置较低，从而使戴着头盔的夹克穿着者的头部运动时头盔不会受到阻碍。

21、如权利要求1所述的充气服，包括身体定位装置，该装置在气囊完全充气时释放。

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