CN101023228A - 防弹屏障的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种组合式防弹屏障系统(10)包括：具有至少一个孔(13)的第一波纹板(12)、具有至少一个孔(17)的第二波纹板(16)、以及设置于第一波纹板和第二波纹板之间的防弹布(14)。防弹布也可包括至少一个孔(15)。第一波纹板和第二波纹板使用机械结合和化学结合中的至少一种来联接。例如，防弹布可在第一波纹板和第二波纹板之间层压，以形成多层板。可选择地，第一波纹板、防弹布以及第二波纹板可使用固定件联接在一起，该固定件将防弹布挤压于第一波纹板和第二波纹板之间。

Description

防弹屏障的方法和系统

技术领域

本发明一般地涉及防护装置，尤其涉及一种用于提供防弹效果的方法和设置。

背景技术

存在多种防护和防弹屏障，但它们不能提供一种可容易地装配或配置、拆卸、以及再装配或再拆卸的低成本、组合式和可运输的系统。即使这种屏障存在，它也很可能提供较差的防弹效果。更有可能的是，任何已有的防弹系统都是装配或拆卸起来过度复杂且很昂贵的。许多已有的防弹系统固定至永久的建筑或结构，或成为其一部分，这意味着不能拆卸。许多其它的防弹系统使用昂贵的和重的材料而成本很高，诸如防弹玻璃、或者与其它提供一定程度的防弹效果的薄板结合在一起的玻璃。

通常由铝制成的防飓风屏障重量很轻，但是在可能需要出色地抵御子弹、榴散弹和其它与爆炸相关的碎片的高风险期间，防飓风屏障自身不能提供足够的防弹效果。在军用场合，防飓风屏障尽管可运输，但却不能对子弹发射提供足够的保护作用。在这个领域中，士兵们需要在战场上迅速地部署、机动和重新部署。在一些实例中，士兵们花费几个小时甚至几天的时间来用当地充填物建造屏障，不料竟会将他们努力的成果留在原地而转移至另一个的需要以相同的耗费时间的方式来建造相同类型的屏障的敌对区域。

发明内容

根据本发明的实施例采用波纹板之间的防弹布，从而形成若干防弹屏障的方法和系统。一些方法和系统设计成用来加固已有的结构，而其它的方法和系统可由根据本发明的实施例形成的防弹屏障板来形成一结构。在本发明的第一实施例中，组合式防弹屏障系统包括：具有至少一个孔的第一波纹板、具有至少一个孔的第二波纹板、以及设置于第一波纹板和第二波纹板之间的防弹布。第一波纹板和第二波纹板使用机械结合和化学结合中的至少一种来联接。例如，防弹布可在第一波纹板和第二波纹板之间层压，以形成多层板。可选择地，第一波纹板、防弹布以及第二波纹板可使用固定件联接在一起，该固定件将防弹布挤压于第一波纹板和第二波纹板之间。第一和第二波纹板可由诸如铝或钢之类的金属制成，但也可由其它材料制成。防弹布可由芳族聚酰胺纤维制成，但也可由其它表现出防弹特征的材料制成。组合式防弹屏障系统还可包括一射击窗。

在本发明的第二实施例中，组合式防弹屏障系统可包括：具有至少一个孔的第一波纹金属板、具有至少一个孔的第二波纹金属板、以及设置于第一波纹金属板和第二波纹金属板之间的防弹布。第一和第二波纹金属板可使用机械结合和化学结合中的至少一种来联接。

在本发明的第三实施例中，组合式防弹屏障系统包括一外墙、一内墙、以及一固定件。外墙可由其中具有至少一个孔的第一波纹板、其中具有至少一个孔的第二波纹板、以及设置于第一波纹板和第二波纹板之间的防弹布形成。内墙可由其中具有至少一个孔的第三波纹板、其中具有至少一个孔的第四波纹板、以及设置于第三波纹板和第四波纹板之间的防弹布形成。相应地使用机械结合和化学结合中的至少一种，将第一波纹板和第二波纹板联接在一起，并且将第三波纹板和第四波纹板联接在一起。固定件用于通过第一、第二、第三和第四波纹板的相应的孔。组合式防弹屏障系统还可包括在外墙和内墙之间的充填物，诸如石头、鹅卵石、泥土、混凝土、沙子或砂砾。防弹屏障系统可以是基本三角形形状的，并且设置和构造成可选择地松开固定件，而假如需要的话，通常允许充填物首先从系统的下部区域中释放。再次，波纹板可由诸如铝或钢之类的金属制成，但也可使用其它材料。防弹布可由芳族聚酰胺纤维制成，但也可使用其它材料。防弹布可在第一波纹板和第二波纹板之间层压，以及在第三波纹板和第四波纹板之间层压。固定件可以是任何数量的固定件，这些固定件是诸如螺栓螺母，或者是具有狭槽的带槽哑铃，该狭槽与外墙中的至少一个孔和内墙中的至少一个孔相配合。组合式防弹屏障还可包括联接于外墙和内墙之间的至少一个端盖，该端盖也可包括用于容纳带槽哑铃的一部分的至少一个狭槽。

在本发明的第四实施例中，一种形成组合式防弹屏障系统的方法包括以下步骤：提供其中具有至少一个孔的第一波纹金属板，提供其中具有至少一个孔的第二波纹金属板；在第一波纹金属板和第二波纹金属板之间设置一防弹布，并且可选择地使用一固定件通过第一和第二波纹金属板的相应的孔从而将第一波纹金属板和第二波纹金属板互锁。

在本发明的第五实施例中，一种使用防弹屏障来加固结构中的薄弱区域的方法包括以下步骤：提供其中具有至少一个孔的第一波纹金属板，提供其中具有至少一个孔的第二波纹金属板，在第一波纹金属板和第二波纹金属板之间设置一防弹布以形成防弹屏障，并且使用一固定件通过第一和第二波纹金属板的相应的孔，从而将防弹屏障固定至结构，来覆盖薄弱区域的至少一部分。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的屏障的分解立体图。

图2是根据本发明的一实施例的施加到墙或建筑的窗、开口或薄弱区域的图1的屏障的立体图。

图3显示了根据本发明的一实施例的可与图1的屏障一起使用的固定件。

图4是根据本发明的一实施例的施加到建筑的一个窗或几个窗的、联接在一起的几个屏障的前视图。

图5是根据本发明的一实施例的使用图1的屏障来建造的屏障墙的立体图。

图6是根据本发明的一实施例的使用图1的屏障以及充填物来建造的屏障墙的立体图。

图7是图6的屏障墙的一部分的立体详图。

图8和图9是用于图6的屏障墙中的固定件的立体图。

图10是根据本发明的一实施例的使用一不同的固定件的另一屏障墙的俯视图。

图11是根据本发明的一实施例的使用多个联接在一起的图1所示的屏障的屏障墙组件的俯视图。

图12是根据本发明的一实施例的具有射击窗的屏障墙组件的前视图。

具体实施方式

尽管说明书以权利要求书结束，该权利要求书限定了本发明的实施例的被认为新颖的特征，但是应该认为，结合附图来考虑下面的描述，本发明将会变得更好理解，在附图中接连使用相同的参考标号。

参见图1，在一个实施例中，呈组合式防弹屏障10的形式的系统10包括具有至少一个孔13的第一波纹板12、具有至少一个孔17的第二波纹板16、以及设置于第一波纹板16和第二波纹板17之间的一防弹布14。防弹布也可包括至少一个孔15。第一波纹板和第二波纹板使用机械结合和化学结合中的至少一种来联接。例如，防弹布可在第一波纹板和第二波纹板之间被层压，从而形成一多层板。层压过程可涉及用环氧树脂来涂敷防弹布14的相反的两侧。可选择地，第一波纹板12、防弹布14、以及第二波纹板16可使用固定件来联接在一起，该固定件将防弹布挤压于第一波纹板和第二波纹板之间。这种固定件还可包括铆钉、螺母和螺栓等等。不幸的是，当子弹碎片或射弹击中固定件自身时，这种固定件自身可能会成为射弹。第一和第二波纹板可由诸如铝或不锈钢的金属制成，但是也可由其它材料制成。防弹布可由芳族聚酰胺纤维制成，但是也可由其它呈现出防弹特征的材料制成。用来形成系统10的材料的等级、尺寸和厚度可以取决于防弹需要而不同。一种用于板的通常宽度是12-24英寸之间，但是当然可考虑其它宽度。波纹板的深度通常可以是1-4英寸之间。铝通常可以具有0.030-0.080英寸之间的厚度，而假如使用钢，钢的标准规格(gauge)通常可以是18-30之间。

参见图2，显示了组合式防弹屏障系统10的立体图，其施加到具有诸如窗口区域28的薄弱区域的结构29上。一旦波纹板12和16成为所示的层压形式而形成组合式防弹屏障系统10，他们就可使用任何数量的固定件来简单地固定至结构29。在这种情况下，可使用斯塔德康(Studcon)固定件。斯塔德康可包括一通常嵌入结构或墙29中的柱头螺栓26、一如图3所示的嵌入部分27、一具有垫圈部分25的带垫圈翼状螺母24、以及一保护帽22。保护帽22通常用于保护螺栓头上的螺纹。用于系统10的斯塔德康的通常尺寸可以是具有14-20条螺线螺栓头的1/4英寸直径的斯塔德康。

多个组合式防弹屏障系统10可以一种互锁的方式来联接在一起，从而形成如图4所示的更大的系统40。因此，系统40可适用于结构29上的多种薄弱区域尺寸。可以这种方式使用系统40来保护一具有许多彼此邻近的窗28的建筑。

参见图5，组合式防弹屏障系统50包括一外墙51、一内墙53、以及一固定件(52和/或54)。诸如图1和2的系统10，外墙51可由其中具有至少一个孔的第一波纹板、其中具有至少一个孔的第二波纹板、以及在第一波纹板和第二波纹板之间设置的防弹布来形成。诸如系统10，内墙53同样可由其中具有至少一个孔的第三波纹板、其中具有至少一个孔的第四波纹板、以及在第三波纹板和第四波纹板之间设置的防弹布来形成。固定件(52和/或54)用于通过第一、第二、第三和第四波纹板的相应的孔。换句话说，固定件用于通过外墙51和内墙53。

现在参见图6，类似于系统50的系统60还可包括在外墙和内墙之间的充填物62，诸如石头、鹅卵石、泥土、混凝土、沙子或砂砾。防弹屏障系统60(或50)可以是基本三角形形状的，并且设置和构造成能在系统的上部区域或下部区域可选择地松开固定件，而通常允许充填物首先从系统的下部区域中释放。在迅速拆卸系统60期间，在下部区域的固定件52可以首先被松开，从而允许所有的充填物62或充填物的大部分排出下部区域。这样，然后就可接着容易地去除系统60的上部区域中的剩余固定件54。

再次注意到，波纹板可由诸如铝或钢之类的金属制成，但也可使用包括塑料和复合材料的其它材料，但这些材料目前太昂贵了而不能用于实际制造。防弹布还可由诸如凯夫拉尔纤维(Kevlar)之类的芳族聚酰胺纤维制成，但是也可使用其它材料。如前所述，防弹布可在第一波纹板和第二波纹板之间层压，以及在第三波纹板和第四波纹板之间层压。固定件可以是任何数量的固定件，这些固定件是诸如螺栓螺母，或者是具有狭槽的带槽哑铃，该狭槽与外墙中的至少一个孔和内墙中的至少一个孔相配合，如图7的详图所较佳显示的。带槽哑铃可以由诸如迭尔林(Delrin)或其它塑料的材料以整体的方式来制成。有利地，假如迭尔林暴露于射弹，带槽哑铃自身或其任何部分都不会成为可能潜在地伤害屏障系统的居民的射弹。当经受射弹时，迭尔林将很有可能分解，而不是像铆钉会在类似的情况下引起射弹的连锁反应。哑铃可具有不同长度，如图8和9所示。图8所示的上哑铃54可包括一杆80以及包括一狭槽84的哑铃部分82。图9所示的下哑铃52可包括一杆80以及具有一狭槽94的哑铃部分92。组合式防弹屏障60还可包括联接于外墙和内墙之间的至少一个端盖56，该端盖56也可包括用于容纳带槽哑铃的一部分(杆)的至少一个狭槽57。

参见图10，显示了另外的组合式防弹屏障系统100，该系统100包括由系统10构成的一外墙101、以及也由系统10构成的一内墙103，该系统10具有波纹板12、防弹布14以及波纹板16。外墙101和内墙103可如图所示使用一螺栓104和螺母102来联接。此外，在外墙101和内墙103之间的区域可充填有如其它实施例中所述的任何类型的当地充填物。

注意，系统10的板可相当模块化，并在可制成的构型数量方面很灵活。在军用场合，可裁剪成不同形状的屏障以用于需要。如图11所示，屏障110可形成为一围栏或根据需要的其它形状，从而保护士兵们的营地或根据需要用于其它用途。在图12所示的另一种设置中，屏障120可具有多个板122，这些板122可包括一射击窗124。

根据前面的描述，应该意识到，根据本发明的实施例可实施成在权利要求书范围和精神内可预期到的多种构型。此外，除了下面的权利要求书所述的之外，以上的描述仅仅是为了示例，而不是为了以任何方式来限制本发明。

Claims (10)

1.一种组合式防弹屏障系统，包括：

第一波纹板，其中具有至少一个孔；

第二波纹板，其中具有至少一个孔；

一防弹布，设置于所述第一波纹板和所述第二波纹板之间；且

其中，所述第一波纹板和所述第二波纹板使用机械结合和化学结合中的至少一种来联接。

2.如权利要求1所述的组合式防弹屏障系统，其特征在于，所述第一波纹板和所述第二波纹板由选自下组的金属制成：铝和钢。

3.如权利要求1所述的组合式防弹屏障系统，其特征在于，所述防弹布由芳族聚酰胺纤维制成。

4.如权利要求1所述的组合式防弹屏障系统，其特征在于，所述防弹布层压在所述第一波纹板和所述第二波纹板之间，形成一多层板。

5.如权利要求1所述的组合式防弹屏障系统，其特征在于，所述第一波纹板、所述防弹布以及所述第二波纹板可使用一固定件联接在一起，该固定件将所述防弹布挤压于所述第一波纹板和所述第二波纹板之间。

6.如权利要求1所述的组合式防弹屏障系统，其特征在于，所述组合式防弹屏障系统还包括一射击窗。

7.一种组合式防弹屏障系统，包括：

第一波纹金属板，其中具有至少一个孔；

第二波纹金属板，其中具有至少一个孔；

一防弹布，设置于所述第一波纹金属板和所述第二波纹金属板之间；且

其中，所述第一波纹金属板和所述第二波纹金属板可使用机械结合和化学结合中的至少一种来联接。

8.一种防弹屏障系统，包括：

一外墙，由其中具有至少一个孔的第一波纹板、其中具有至少一个孔的第二波纹板、以及设置于所述第一波纹板和所述第二波纹板之间的防弹布形成，其中，所述第一波纹板和所述第二波纹板使用机械结合和化学结合中的至少一种来联接；

一内墙，由其中具有至少一个孔的第三波纹板、其中具有至少一个孔的第四波纹板、以及设置于所述第三波纹板和所述第四波纹板之间的防弹布形成，其中，所述第三波纹板和所述第四波纹板使用机械结合和化学结合中的至少一种来联接；以及

一固定件，通过所述第一、第二、第三和第四波纹板的相应的孔。

9.如权利要求8所述的防弹屏障系统，其特征在于，所述防弹屏障系统还包括在所述外墙和所述内墙之间的充填物。

10.如权利要求8所述的防弹屏障系统，其特征在于，所述固定件包括具有狭槽的一带槽哑铃，该狭槽与所述外墙中的所述至少一个孔和所述内墙中的所述至少一个孔相配合。

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