CN109595988A - 基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统。本发明由防弹衣、微控制器、报警电路、纽扣电池、显示器和控制台组成，所述微控制器以防弹衣的电容监测值作为输入，以报警电路、控制台以及显示器作为输出；所述报警电路接收到微控制器的报警命令后进行报警；所述控制台与防弹衣上的微控制器进行通信，将中弹信息通过通信方式传递给其它组员；所述显示器显示测量臂套的电容监测值，所述纽扣电池分别连接报警电路和显示器。本发明采用基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及队友交互系统高度集成，体积较小，具有很好的便携性。

Description

基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统

技术领域

本发明涉及基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统。

背景技术

为了考察现代军人的反应力、存活能力以及其他综合素质能力，部队经常进行野外军事演习。在现代军事演习中，均采用激光发射器和激光感应器来判断是否中枪。不仅使得军人缺乏身临其境的体验感，同时也不利于考察军人的实战能力与对射击技术的掌握程度。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是克服现有技术的不足，本发明提出了基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统。

本发明的技术方案如下：

基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统，所述系统由防弹衣1、微控制器2、报警电路3、纽扣电池4、显示器5和控制台6组成，微控制器2，所述微控制器2以防弹衣1的电容监测值作为输入，以报警电路3、控制台6以及显示器5作为输出；所述报警电路3接收到微控制器2的报警命令后进行报警；所述控制台防弹衣1上的微控制器2进行通信，将中弹信息通过通信方式传递给其组员；所述显示器5显示测量臂套1的电容监测值，所述纽扣电池4为系统各部分进行供电。

所述防弹衣1由液态金属电容器102编织而成，液态金属电容器102由两个金属电容纤维101拧转构成，金属电容纤维101其外径约为1mm内径约为0.8mm，由液态金属103填充到液体树脂104中构成，并将一端封好另一端引出电极，液态金属电容器102中液体树脂104构成介电层，液态金属103构成电极。

所述微控制器2具有GPS自动定位系统并且搭载通信模块nrf2104，以防弹衣1的电容监测值作为输入以报警电路3和显示器5作为输出，当演练军人远距离中弹，但防弹衣1的电容监测值达到预设受伤值，低于预设中弹值，微控制器2通过与报警电路3、显示器5相连管脚控制报警电路3通电，进行报警，显示器5输出“受伤”，颜色为绿色；当防弹衣1的电容监测值超过预设中弹值，微控制器通2过与报警电路3和显示器5相连管脚控制报警电路3开关打开，报警电路3通电，进行报警，显示器5显示响应电容监测值，输出“中弹”，颜色为红色，微控制器通过通信模块nrf2104与总控制台6进行通信，告知是否中弹，并通过GPS定位系统实时发送定位。

所述报警电路3具体为蜂鸣器，接收到微控制器2的报警命令后，报警电路3启动蜂鸣器，进行报警。

纽扣电池4，所述纽扣电池4为系统各部分进行供电。

所述显示器5为普通LED显示屏，当防弹衣1的电容监测值未超过预设报警值，微控制器2通过与显示器5相连管脚控制显示器5输出“正常”；当防弹衣1的电容监测值超过预设报警值，微控制器2通过与显示器5相连管脚控制显示器5输出“受伤”或“中弹”。

所述控制台6为大型计算机，与参与军事演练的军人所穿防弹衣1上的微控制器2进行通信，若军人中弹，则将其中弹信息通过通信方式传递给其组员。

作为优选实施方式，所述防弹衣1分为9大块，方便对军人胸腹部实现分块监测，更加精准；所述防弹衣1监测军人胸腹部的所受压力状况，通过中弹时冲击力对金属纤维101的压力，改变液体树脂的厚度即介电层的厚度，进而改变电容的大小。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

（1）精确性，液态金属电容器具有极高的灵敏度，仅仅是人体脉搏的跳动都能清晰感知，子弹强大的冲击力可以立刻感知。

（2）防护功能，采用基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及队友交互系统对军人身体进行一定防护，结合军事演练特定的子弹，可以作为防弹衣使用。

（3）舒适性，采用基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及队友交互系统作为防护，因其填充的液体金属，回弹性能好，更加柔软。

（4）便携性，采用基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及队友交互系统高度集成，体积较小，具有很好的便携性。

（5）隐蔽性，采用基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及队友交互系统摒除以往LED闪亮的模式，不易察觉，仅队友及发出子弹者知晓其中弹。

附图说明

图1是基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及队友交互系统示意图；

图2是系统各模块连接与信号传递方向；

图3是液态金属电容纤维结构原理图；

图4是液态金属电容纤维电容变化原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行说明。

基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统，如图1-4所示，所述系统由防弹衣1、微控制器2、报警电路3、纽扣电池4、显示器5和控制台6组成，微控制器2，所述微控制器2以防弹衣1的电容监测值作为输入，以报警电路3、控制台6以及显示器5作为输出；所述报警电路3接收到微控制器2的报警命令后进行报警；所述控制台防弹衣1上的微控制器2进行通信，将中弹信息通过通信方式传递给其组员；所述显示器5显示测量臂套1的电容监测值，所述纽扣电池4为系统各部分进行供电。

所述防弹衣1由液态金属电容器102编织而成，液态金属电容器102由两个金属电容纤维101拧转构成，金属电容纤维101其外径约为1mm内径约为0.8mm，由液态金属103填充到液体树脂104中构成，并将一端封好另一端引出电极，液态金属电容器102中液体树脂104构成介电层，液态金属103构成电极。

基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统原理如下：

电容值变化原理：，防弹衣1监测军人是否中弹，军人中弹时，由于自担的冲击力对金属纤维101的压力，改变液体树脂的厚度即介电层的厚度，进而改变电容的大小纽扣电池4体积较小，为系统各部分供电，易于集成。

基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统工作过程如下：

前期数据设置：测定不同距离中弹的电容值，并输入到微控制器2中，设定受伤和中弹阈值。

中弹监测：参加军事演习的军人将防弹衣1穿在身上，进行军事演练。

中弹检测结果：当演练军人远距离中弹，但防弹衣1的电容监测值达到预设受伤值，低于预设中弹值，微控制器2通过与报警电路3、显示器5相连管脚控制报警电路3通电，进行报警，显示器5输出“受伤”，颜色为绿色；当防弹衣1的电容监测值超过预设中弹值，微控制器通2过与报警电路3和显示器5相连管脚控制报警电路3开关打开，报警电路3通电，进行报警，显示器5显示响应电容监测值，输出“中弹”，颜色为红色，微控制器通过通信模块nrf2104与控制台6进行通信，告知中弹，并通过GPS定位系统实时发送定位，控制台6将其中弹信息通过通信方式传递给其组员。

Claims (5)

1.一种基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统，其特征是，所述系统由防弹衣、微控制器、报警电路、纽扣电池、显示器和控制台组成，所述微控制器以防弹衣的电容监测值作为输入，以报警电路、控制台以及显示器作为输出；所述报警电路接收到微控制器的报警命令后进行报警；所述控制台与防弹衣上的微控制器进行通信，将中弹信息通过通信方式传递给其它组员；所述显示器显示测量臂套的电容监测值，所述纽扣电池分别连接报警电路和显示器；所述防弹衣由液态金属电容器编织而成，液态金属电容器由两个金属电容纤维拧转构成，金属电容纤维其外径为1mm，内径为0.8mm，由液态金属填充到液体树脂中构成，并将一端封好另一端引出电极，液态金属电容器中液体树脂构成介电层，液态金属构成电极。

2.根据权利要求1所述的基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统，其特征是：所述微控制器具有GPS自动定位系统并且搭载通信模块nrf2104 。

3.根据权利要求1所述的基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统，其特征是：所述防弹衣分为9大块，分别对军人胸腹部实现分块监测。

4.根据权利要求1所述的基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统，其特征是：所述报警电路具体为蜂鸣器。

5.根据权利要求1所述的基于液体金属柔性电容器的军事演练中弹识别及交互系统，其特征是：所述显示器为普通液晶显示屏。