CN201438094U - 一种应急防暴棍 - Google Patents

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张少国
付秀君
许德强
王小林
周春余
黎燕
李加学
孙刚
杜丽云
刘永慧
赵桂仙
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Abstract

本实用新型属于冷兵器，具体涉及一种应急防暴棍。它包括棍体，以及与棍体两端连接的端帽。端帽和棍体之间采用粘接树脂粘合固接。棍体为加入天然纤维的复合纤维增强的热固性塑料拉挤型材，包括设在中心的芯材，以及从中心到外周依次设于芯材上的支撑层、强度层、功能层和环向增强层。棍体内部还可以安装高压发生器和防水开关。本实用新型强度高，功能多，击打力度大，手感优于木棍，具有较大的非致命杀伤性和良好的防御功能，可供军队/警察平时作训和应急防暴使用。

Description

一种应急防暴棍
技术领域
本实用新型涉及一种冷兵器，具体涉及一种应急防暴棍。
背景技术
棍是中国武术中的一种打击兵器，也被称作“棒”，古代多称棍为“梃”。棍作为无刃的兵器，是近战搏斗兵器，素有“百兵之首”之称。它的攻击范围大于刀、枪，但是棍主要是造成钝器伤和淤伤，其杀伤力比刀、枪等要小。军/警用棍一般作为非致命性杀伤目标和保护自己的近战武器装备，供部队平时作训和应急防暴使用。防暴棍多用采用白蜡杆制成。白蜡杆是天然绿色灌木丛生植物，它通体洁白如玉、坚而不硬、柔而不折，杆身可弯曲，不劈裂，柔韧性强，自身纤维密度稠，有较强的自然拉力，在干燥的地方不劈裂，在潮湿的地方不变形，其弹性、韧性是其它木质不可比拟的，属绿色、天然、独特、稀有的特产。由于优质白蜡杆资源的日渐缺乏和经费的限制，目前国内部队在作训中一般使用普通木棍作为训练器具，而在应急防暴任务中才使用白蜡杆材质的制式防暴棍。
为改变这种状况，曾有厂家试图以玻璃钢型材、缠绕玻璃钢管等复合材料来替代木制防暴棍。虽然复合材料的力学性能远高于白蜡杆，但由于存在表观密度高、弹性差、手感不佳、击打力度大时震手以及破损时玻璃纤维裸露等缺陷，而不被部队接受。
中国专利公开号：CN 1385672A，公开日：2002年12月18日，发明名称：新型警棍，公开了“一种新型警棍，由长条状弹簧内芯和填充覆盖的聚氨酯材料组成”。这是一种由金属弹簧和聚氨酯材料制成的单手执短棒，与所述的应急防暴棍的材质、使用方法和应用范围不同。
目前，还有一种“防暴警棍”。中国专利申请号89208045.0，公告日：1989年12月27日，实用新型名称：防暴警棍，公开了一种“由棒头、棒身、挡盘、棒柄、卡环组成。利用橡胶或橡胶混合物所具有的弹性、强度、硬度制成的棒头表面带有各种形状的突出颗粒状棍体，人们在甩动时产生强大打击力使罪犯在精神上产生一种畏惧心理”。同上例相似这也是一种橡胶材质的单手执短棒，与所述的应急防暴棍的材质、使用方法和应用范围不同。
由此可见，目前部队使用的应急防暴棍的原料白蜡杆的优质资源不足，影响部队的配备和使用。同时天然材质棍体的缺陷较多，强度差别大，在攻击目标时常有劈裂和折断现象的发生，使其击打力度难以预见，无法保证部队战斗力的正常发挥。目前，虽有采用玻璃钢等复合材料制造棍体技术方案，但因复合材料的密度、手感及材料的特性等原因，尚无法全部满足应急防暴棍的战术技术指标。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高抗冲击性、低弹性模量，并且手感良好的应急防暴棍，它具有“柔而不折、坚而不硬”的特性，作战功效优异。
实现本实用新型目的的技术方案：
一种应急防暴棍，包括棍体，以及与棍体两端连接的端帽，端帽采用工程塑料或金属材质，棍体为复合纤维增强的热固性塑料拉挤型材，所述的端帽和棍体之间采用粘接树脂粘合固接。
如上所述的一种应急防暴棍，棍体包括设在中心的芯材，以及从中心到外周依次设于芯材上的支撑层、强度层、功能层和环向增强层；所述的芯材为纵向天然麻或聚酯纤维增强的型材或管材，支撑层采用纵向天然麻纤维或聚酯纤维，强度层采用纵向无碱无捻玻璃纤维，功能层采用纵向天然麻纤维，环向增强层采用涤纶带分左、右旋缠绕包覆，棍体的各层之间采用树脂成型。
如上所述的一种应急防暴棍，棍体采用的树脂为乙烯基酯树脂，或高强度间苯树脂，或环氧树脂，树脂中添加有着色剂；其中，树脂与增强材料的比例范围为1∶1.35～2.35。
如上所述的一种应急防暴棍，其特征在于：所述的端帽的内部设有环向齿槽，齿斜面与轴线的斜度为1∶10～15，齿槽宽度1～2.5mm。
如上所述的一种应急防暴棍，粘接树脂为加入金属粉末的环氧树脂或高抗冲聚氨酯粘接剂。
如上所述的一种应急防暴棍，棍体的直径为25～45mm、长度为450～2500mm。
如上所述的一种应急防暴棍，棍体内部还安装有高压发生器和防水开关。
本实用新型的有益效果在于：
(1)采用复合纤维增强的热固性塑料型材制成的棍体，利用复合材料结构可设计性的优势，在玻璃纤维和有机纤维中加入一定比例的天然麻纤维，使得这种型材的理化性能明显优于天然材料，实测棍体的表观密度远低于玻璃钢(FRP)拉挤型材、与白蜡杆相近；弯曲强度和抗冲击性能远高于白蜡杆，而表征棍体韧性和手感的弹性模量却与白蜡杆一致。经部队使用后，战士反映其手感、柔韧性和打击力度均优于白蜡杆材质的应急防暴棍。
(2)棍体和端帽之间采用了环氧树脂和特殊的连接结构，改变了普通粘接靠树脂与粘接体之间的层间剪切强度来保证的状况，本实用新型的连接结构使粘接层的受力变为压、剪复合受力状况，提高了在频繁高强度冲击工况下的可靠性和寿命。
(3)依使用场合、目的和战术技术要求的不同，本装置具有不同的直径及长度的规格系，还可以加装高压发生器增加电击功能，具有延伸功能多、适用面广的优势。
(4)采用复合材料棍体，其规格、性能可保持高度一致，改变了采用天然材棍体的规格和性能的波动，满足了部队作训和实战器材统一的要求；同时这种棍体没有采用高级纤维有效降低了制造成本；不再使用珍贵树种，减轻了环境压力，有利于环境保护。
综上所述，本实用新型的强度高，功能多，击打力度大，手感优于木棍，具有较大的非致命杀伤性和良好的防御功能，可供军队/警察平时作训和应急防暴使用。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种应急防暴棍结构示意图；
图2为图1中棍体的结构示意图；
图3为图1中端帽的结构示意图；
图4为图1中棍体与端帽粘接处结构示意图。
图中：1.端帽，2.棍体，3.防水开关，4.高压发生器组件，5.O型圈，6.芯材，7.支撑层，8.强度层，9.功能层，10.环向增强层，11.左旋涤纶带，12.右旋涤纶带，13.成型模具，14.粘结树脂。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例1：
如图1、图2、图3及图4所示，一种应急防暴棍，包括棍体2，以及与棍体2两端连接的端帽1，端帽1采用工程塑料制成，端帽1和棍体2由粘接树脂14粘合固接。当然，端帽1视杀伤能力、强击打力度和附加电击等不同功用，还可选择金属材质。所述的棍体2为加入天然纤维的复合纤维增强的热固塑料拉挤型材。棍体2包括从中心到外周依次设置的芯材6、支撑层7、强度层8、功能层9和环向增强层10。所述的芯材6是采用天然黄麻纤维，750Tex制成的管材；支撑层7采用天然黄麻纤维750Tex；强度层8采用纵向无碱无捻玻璃纤维4400Tex；功能层9采用天然黄麻纤维750Tex；所述的环向增强层10采用涤纶带11、12分左、右旋缠绕包覆。各结构层的体积比例为1.0∶2.24∶1.6∶3.0∶0.863(由内而外，以芯材体积为基准系数1.0)。
棍体2使用的成型树脂为高强度乙烯基酯树脂，其中添加有着色剂。棍体2成型树脂与增强材料的比例为1∶1.85。棍体2的表观密度1.2±0.12g/cm3、抗弯强度≥150MPa、端部极限抗冲击力≥350kg、弹性模量5.6±0.6GPa。
端帽1采用40Cr，表面发黑处理，其内部具有环向齿槽，齿斜面与轴线的斜度为1∶10，齿槽宽度1.5mm。粘接树脂14为加入金属粉末的环氧树脂。端帽1和棍体2之间的空隙，由粘接树脂充满。
实施例采用拉挤成型工艺，其芯材6与其他部分一次整体成型，见图2。其成型工艺为：按上述各结构层的体积比例配置增强材料，浸渍树脂，环向缠绕涤纶带11、12，进入成型模具13热固化成型，棍体型材由拉挤机牵引拉出。
本实施例的棍体2的直径为29.5mm、长度为1500mm。
本实施例重量轻、强度高、手感好、使用寿命长，适用于平时作训和应急防暴任务。
实施例2：
本实施例的结构、材料和制造工艺与实施例一相同，但其规格为直径29.5mm、长度为550mm。
本实施例的长度较短，携带方便，适用于单手持使用。
实施例3：
如图5和图2所示，本实施例的结构与实施例1基本形同，不同之处在于：棍体2内安装有高压发生器4和防水开关3，端帽1和棍体2之间采用螺纹连接，在端帽1和棍体2之间安装O型圈进行密封，棍体2的芯材6为空心管，空心部位的直径为8mm，棍体2各结构层的体积比例为0.36∶2.24∶1.6∶3.0∶0.863(由内而外，以芯材6体积为系数0.36)。本实施例中端帽1采用工程塑料，表面颜色与棍体2一致；其中一端为功能端，功能端的端帽1上装有放电电极；功能端的端帽与另一端的端帽在外观和手感上有明显的区别。
本实施例的规格与实施例1相同，但增加了电击功能，其适用性更广、作战功效更强，适于应急防暴使用。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种应急防暴棍，其特征在于：包括棍体(2)，以及与棍体(2)两端连接的端帽(1)，端帽(1)采用工程塑料或金属材质，棍体(2)为复合纤维增强的热固性塑料拉挤型材，所述的端帽(1)和棍体(2)之间采用粘接树脂(14)粘合固接。
2.按照权利要求1所述的一种应急防暴棍，其特征在于：所述的棍体(2)包括设在中心的芯材(6)，以及从中心到外周依次设于芯材(6)上的支撑层(7)、强度层(8)、功能层(9)和环向增强层(10)；所述的芯材(6)为纵向天然麻或聚酯纤维增强的型材或管材，支撑层(7)采用纵向天然麻纤维或聚酯纤维，强度层(8)采用纵向无碱无捻玻璃纤维，功能层(9)采用纵向天然麻纤维，环向增强层(10)采用涤纶带(11、12)分左、右旋缠绕包覆，棍体(2)的各层之间采用树脂成型。
3.按照权利要求2所述的一种应急防暴棍，其特征在于：所述的棍体(2)采用的树脂为乙烯基酯树脂，或高强度间苯树脂，或环氧树脂，树脂中添加有着色剂；其中，树脂与增强材料的比例范围为1∶1.35～2.35。
4.按照权利要求1所述的一种应急防暴棍，其特征在于：所述的端帽(1)的内部设有环向齿槽，齿斜面与轴线的斜度为1∶10～15，齿槽宽度1～2.5mm。
5.按照权利要求1所述的一种应急防暴棍，其特征在于：所述的粘接树脂(14)为加入金属粉末的环氧树脂或高抗冲聚氨酯粘接剂。
6.按照权利要求1所述的一种应急防暴棍，其特征在于：所述的棍体(2)的直径为25～45mm、长度为450～2500mm。
7.按照权利要求1所述的一种应急防暴棍，其特征在于：所述的棍体(2)内部还安装有高压发生器和防水开关。
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