CN208052779U - 用于制造复合防弹件的压力装置和设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于制造复合防弹件的压力装置和设备。所述压力装置包括：腔体，其至少一部分向外开放以接收来自于热源的热能，并被构造成用于容纳一组或多组被叠置的用于形成复合防弹件的组件，其中每一组组件包括至少两个构件，所述至少两个构件被叠置且其中至少两个构件分别由不同材料构成；压制部，其被设置成用于向放置于所述腔体内的被叠置的所述组件施加压力并保持预设时长，以使得每一组组件中的所述至少两个构件在接收到所述热能而升温之后被层压整形而使其外形轮廓相互贴合。应用本实用新型可以大批量、高效率且低成本地制造出令人满意、性能优良的复合防弹件产品。

Description

用于制造复合防弹件的压力装置和设备

技术领域

本实用新型涉及防弹装备技术领域，尤其涉及一种用于制造复合防弹件的压力装置以及包括该压力装置的设备。

背景技术

在发生灾害、骚乱、局部冲突或战争等特殊情况下，诸如防弹衣、防弹头盔、防弹盾牌等各种安全防护装置能够为人们的人身安全提供相当有效的保护能力。因此，随着人们对于生命、安全防护意识的不断提高，针对这些产品的需求量很大，并且对其质量要求也很高。目前，虽然现有技术已经针对此类安全防护装置在使用材料、结构设计、制造工艺、生产设备等方面进行了许多有益的研究和探索，但是当前仍然存在着一些弊端和问题。

例如，现有的复合防弹板产品通常是分别采用硬质陶瓷材料、韧性好的金属或纤维增强树脂复合材料作为面板、背板，然后使用粘结剂将它们压制结成一体来制成成品，然而使用目前的装置或设备进行压制操作的过程相当耗时，例如需要几十分钟或几个小时，甚至更多时间。又如，由于现有技术中的一些复合防弹板压制处理不佳，因此容易导致面板和背板结合不紧密、不可靠，这将会影响到复合防弹板的质量和使用性能，尤其可能会给使用者带来潜在的严重致命危害。所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了用于制造复合防弹件的压力装置以及包括该压力装置的设备，从而有效地解决了现有技术中所存在的上述问题以及其他方面问题中的一个或多个。

首先，根据本实用新型的第一方面，它提供了一种用于制造复合防弹件的压力装置，所述压力装置包括：

腔体，其至少一部分向外开放以接收来自于热源的热能，并被构造成用于容纳一组或多组被叠置的用于形成复合防弹件的组件，其中每一组组件包括至少两个构件，所述至少两个构件被叠置且其中至少两个构件分别由不同材料构成；以及

压制部，其被设置成用于向放置于所述腔体内的被叠置的所述组件施加压力并保持预设时长，以使得每一组组件中的所述至少两个构件在接收到所述热能而升温之后被层压整形而使其外形轮廓相互贴合。

在根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置中，可选地，所述至少两个构件之间还设置有粘结剂，用于使得所述至少两个构件在接收到所述热能而升温之后被层压粘合并固化成型为一体。

在根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置中，可选地，所述压制部包括：

第一部件和第二部件，其被分别设置在所述腔体的上方和下方、或者在所述腔体的相对置的两侧；以及

紧固件和弹力部件，所述紧固件与所述第一部件和所述第二部件相连，并且所述弹力部件被设置在所述紧固件上，用于使得所述第一部件和所述第二部件进行相向运动而抵靠被叠置的所述组件并向其施加压力，以使得所述至少两个构件被层压整形而使其外形轮廓相互贴合。

在根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置中，可选地，所述压制部包括：

第一部件和第二部件，其被分别设置在所述腔体的上方和下方、或者在所述腔体的相对置的两侧；以及

紧固件和弹力部件，所述紧固件与所述第一部件和所述第二部件相连，并且所述弹力部件被设置在所述紧固件上，用于使得所述第一部件和所述第二部件进行相向运动而抵靠被叠置的所述组件并向其施加压力，以使得所述至少两个构件层压粘合并固化成型为一体。

在根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置中，可选地，所述紧固件包括至少两个螺母和至少两个螺杆，所述弹力部件为设置在所述螺杆和所述螺母之间的弹簧。

在根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置中，可选地，所述压力装置还包括温度控制部件，其被设置成用于进行温度监测以使得所述至少两个构件中的至少一个构件的外表面温度处于预设温度。

在根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置中，可选地，所述压力装置还包括压力控制部件，其被设置成用于进行压力监测以使得所述至少两个构件承受预设压力。

在根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置中，可选地，所述至少两个构件包括由第一材料构成的第一构件和由第二材料构成的第二构件，所述第一材料为超高分子量聚乙烯（PE）纤维、芳纶纤维或者它们的组合，所述第二材料为碳化硼、碳化硅、氧化铝、金属或者它们的组合，并且所述复合防弹件用于构造防弹制品的至少一部分，所述防弹制品包括防弹板、防弹衣、防弹盾牌、防弹头盔、防弹装甲。

其次，根据本实用新型的第二方面，还提供了一种用于制造复合防弹件的设备，所述设备包括：

一个或多个如以上任一项所述用于制造复合防弹件的压力装置；以及

热源，其被设置成以热辐射和/或热传导方式向被布置在所述压力装置的腔体内的一组或多组被叠置的用于形成复合防弹件的组件提供热能。

在根据本实用新型的用于制造复合防弹件的设备中，可选地，所述热源包括：

加热箱，其被设置成用于将所述压力装置布置于其中以提供热能；和/或

加热部件，其被设置在所述腔体内和/或所述压制部上，用于向被叠置的所述组件传导热能。

与现有技术相比，本实用新型通过创新性地提供了用于制造复合防弹件的压力装置，从而不仅可以使得复合防弹件的制造过程非常便捷、快速且高效，而且尤其能够保证复合防弹件的面板、背板等构件之间结合得相当紧密、可靠，从而能够显著提升产品质量。应用本实用新型可以实现大批量、高效率且低成本地制造出令人满意、性能优良的复合防弹件产品。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是一个将根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置实施例布置在加热箱中的正视结构示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置和设备的组成、结构构造、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本实用新型形成任何的限制。

此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本实用新型仍然允许在这些技术特征（或其等同物）之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的零部件和特征在同一附图中可能仅在一处或若干处进行标示。

请参考图1，在该图中示出了一个被示例性地布置在加热箱中的用于制造复合防弹件的压力装置的基本结构组成情况，下面就通过这个示例来进行详细说明本实用新型。

如图1所示，在这个给出的实施例中，该压力装置包括压制部和腔体。具体来讲，上述的压制部设置有第一部件1、第二部件2、紧固件和弹力部件4，其中第一部件1和第二部件2是被分别设置在腔体10的上方和下方，以便用来与紧固件和弹力部件4一起对容纳在腔体10内的三组用于形成复合防弹件的组件7进行夹持和压制处理，这些组件7是被叠置在一起，并且其中每一组组件7具有被叠置的第一构件8和第二构件9。为了便于理解起见，在图1的图面中已经将这三组组件7及其各自的第一构件8、第二构件9进行了分解显示，然而它们实际上是被叠置在一起的。可以理解的是，在实际应用中是可以将第一构件8叠置在第二构件9的上方，或者也可以将第一构件8叠置在第二构件9的下方。

此外，在可选情形下，本实用新型也完全允许将上述的第一部件1和第二部件2分别设置在腔体10的相对置的两侧（即左右两侧），同时将上述这些被叠置的组件7也相应地调整为被纵向地布置在腔体10内，以便通过设置于该腔体10两侧的第一部件1和第二部件2来对这些组件7进行夹持和压制处理。

对于第一构件8和第二构件9来讲，它们是分别采用不同材料构成的。作为举例说明，第一构件8可以采用例如超高分子量聚乙烯（PE）纤维、芳纶（Kevlar）纤维或者它们的组合来制成，第二构件9可以采用例如碳化硼、碳化硅、氧化铝、金属（包括各种合金材料、抗弹钢材等）或者它们的组合来制成，即可将第一构件8和第二构件9分别用作待加工成型的复合防弹件的背板和面板，从而相应地提供用于对抗子弹冲击复合防弹件时的韧性和硬度。

对于上述的超高分子量聚乙烯（PE）纤维，其通常也被称为高强高模聚乙烯（HSHMPE）纤维或伸长链（ECPE）聚乙烯纤维，它是指相对分子质量100万以上的聚乙烯经过纺丝-超拉伸处理后所形成的超高分子质量聚乙烯纤维，使用该材料可以使得第一构件8具有足够的韧性来充分吸收子弹在冲击复合防弹件时的运动能量。此外，就例如采用碳化硼、碳化硅和/或氧化铝所制成的第二构件9来讲，其可以是经过热压烧结、无压烧结或者反应烧结等处理方式来形成，这些都是被本实用新型所允许的。

作为示例说明，第一构件8和第二构件9可以都被构造成板状，并且它们具有相匹配的接合面，这样的接合面可以是构件的全部外表面或者一部分外表面，并且可以为平面形状、或者至少一部分具有曲面形状。当然，在不同的应用场合下，可以将上述的第一构件8和第二构件9构造成具有任何其他的适宜形状。

对于压制部中的紧固件来讲，它是被设置成与上述的第一部件1和第二部件2相连。如图1所示，该紧固件通常是采用两组螺杆3和螺母5，通过将两个螺栓3分别设置在第一部件1和第二部件2的各自两端处，然后将两个弹力部件分别装设在相应的螺杆3和螺母5之间，以便在第一部件1和第二部件2之间形成机械作用力，从而不仅使得上述三组被叠置的组件7能被该压力装置中的第一部件1和第二部件2二者可靠地夹持住，而且在这些组件7中被叠置承压的第一构件8和第二构件9发生形变整形之后，仍然可以使得第一部件1和第二部件2进行相向运动，从而它们能够从相对置的上、下两个方向抵靠着这些组件7并向其持续施加机械作用力达到一个预设时长（具体适宜数值可以从例如2分钟-2小时的范围内进行选取，当然具体数值还可以是其他数值，这可以根据实际应用情况来进行选定），从而促使这些构件能被如所期望地进行层压整形而使得它们的外形轮廓相互贴合，由此有效地保证压制整形处理效果。

对于压制部中的弹力部件来讲，如图1中所示，通常可以直接采用一个或多个弹簧5。此外，可以可选地在螺杆3位于第二部件2的一端也同样设置螺母3以及一个或多个弹簧5，由此能够明显增加作用在这些组件7中的各构件上的作用力。当然，在根据本实用新型的主旨下，上述弹力部件也被允许采用其他的任何能够提供弹性机械力的部件、器件或装置等。

在给出的该压力装置实施例中，腔体10是被构造成至少一部分向外开放，以便用来接收从热源6供应的热能，这样的热量是被提供给被叠置容纳在该腔体10内的上述三组组件7，使得各自的第一构件8和第二构件9在接收到该热能之后温度升高，以便促使它们在层压整形过程中实现外形轮廓相互贴合处理。

需要指出的是，当使用本实用新型的压力装置时，根据实际应用需求情况，在用于形成复合防弹件的组件7中的第一构件8和第二构件9之间可以预先涂覆粘结剂，或者也可以不涂覆粘结剂。

首先来讲，如果需要在第一构件8和第二构件9之间涂覆粘结剂的话，那么就可以在上述的层压整形过程中，通过该压力装置直接将第一构件8和第二构件9二者层压粘合并固化成型为一体，从而制成复合防弹件。

此外，如果不在第一构件8和第二构件9之间涂覆粘结剂的话，那么可以通过以上所讨论的层压整形过程先使得这些组件7中的第一构件8和第二构件9完成了整形处理，即它们的外形轮廓已经能够很好地相互贴合，随后可以等待这些构件降温而不会再发生形变之后，再将它们从压力装置中取出，然后将粘结剂涂覆在第一构件8和第二构件9之间并对其加压并保持一个预设时长，从而将这些构件层压粘合并固化成型为一体，由此制成了复合防弹件。可以理解的是，上述的加压操作也可以使用本实用新型的压力装置来进行，但此时无需开启热源，或者将该压力装置放置于室温环境或者一个预设温度下进行该加压操作。

在一些可选情形下，可以在本实用新型的压力装置中设置温度控制部件，以便通过这样的温度控制部件来进行温度监测，从而使得上述的第一构件8和/或第二构件9的外表面温度处于预设温度，以此来更好地保证对它们进行层压整形乃至粘合固化的效果。仅举例而言，该温度控制部件可以采用例如红外测温及温度反馈控制器件等来调控热源加以实现，并且针对组件7中各构件温度的具体监测位置也被允许根据实际应用情况来进行选择和调整。另外，上述的预设温度也可以进行灵活设定，例如可以在20-300摄氏度的范围内进行选择。

在一些可选情形下，可以在本实用新型的压力装置中设置压力控制部件，以便借助于其来进行压力监测，从而使得被叠置的组件7中的各构件承受预设压力，这样的预设压力是可以根据实际应用情况来进行灵活设定的，例如可以在0.01-20Mpa的压力范围内进行选择。

此外，根据本实用新型的又一个技术方案，还提供了一种用于制造复合防弹件的设备，在该设备中不仅设置了一个或多个根据本实用新型所设计提供的压力装置，而且同时设置了用于供应热能的热源，通过该热源能够以热辐射方式和/或热传导方式朝向被容纳在压力装置的腔体内的一组或多组被叠置的组件提供热能。如图1所示，在这个示范性实施例中，热源是采用了加热箱6，其中通过电加热等方式来加热空气，通过将压力装置布置在该加热箱6内，热空气将会例如图1中箭头所示以热辐射方式穿过腔体10，从而将热能传递至各组组件7中的第一构件8和第二构件9。在实际应用时，可以可选地使用例如PID控制器等现有技术中的器件或装置来实现对加热箱内热空气温度的自动控制，以将该热空气的温度保持在一个预设温度下，从而能够提供一个可控的热能。作为替换或补充方式，还可以考虑将加热部件（如电加热器等）设置在腔体10的内部和/或压制部上，由此可以经由热传导方式朝向被叠置的各组组件7（即，其中的第一构件8和第二构件9）直接传导热能。

综上所述，采用本实用新型方案能够实现如前所述的明显优于现有技术的优势，从而能够大批量、高效率且低成本地制造出性能优良的高质量的复合防弹件，这样的复合防弹件既可以是平面板状，也可以是具有多曲面的复杂板状或者其他可能形状，因此非常适宜将其用来构造成例如防弹板、防弹衣、防弹盾牌、防弹头盔、防弹装甲等众多防弹制品各自结构中的一部分或者全部。

以上仅以举例方式来详细阐明根据本实用新型的用于制造复合防弹件的压力装置和设备，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。例如，尽管在给出示例中设置了三组用于形成复合防弹件的组件7，并且每一组组件7中都同样布置了两个构件8和9，然而对于上述组件的具体设置数量、各组组件中各自构件的具体设置数量等，在不脱离本实用新型主旨的情况下都是可以根据实际应用情况来进行灵活设计和选定的。又如，上述压制部中的紧固件和弹力部件的具体设置数量、布置位置等也是被允许根据具体应用情况来进行选择和调整的。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种用于制造复合防弹件的压力装置，其特征在于，所述压力装置包括：

腔体，其至少一部分向外开放以接收来自于热源的热能，并被构造成用于容纳一组或多组被叠置的用于形成复合防弹件的组件，其中每一组组件包括至少两个构件，所述至少两个构件被叠置且其中至少两个构件分别由不同材料构成；以及

压制部，其被设置成用于向放置于所述腔体内的被叠置的所述组件施加压力并保持预设时长，以使得每一组组件中的所述至少两个构件在接收到所述热能而升温之后被层压整形而使其外形轮廓相互贴合。

2.根据权利要求1所述用于制造复合防弹件的压力装置，其中，所述至少两个构件之间还设置有粘结剂，用于使得所述至少两个构件在接收到所述热能而升温之后被层压粘合并固化成型为一体。

3.根据权利要求1所述用于制造复合防弹件的压力装置，其中，所述压制部包括：

第一部件和第二部件，其被分别设置在所述腔体的上方和下方、或者在所述腔体的相对置的两侧；以及

紧固件和弹力部件，所述紧固件与所述第一部件和所述第二部件相连，并且所述弹力部件被设置在所述紧固件上，用于使得所述第一部件和所述第二部件进行相向运动而抵靠被叠置的所述组件并向其施加压力，以使得所述至少两个构件被层压整形而使其外形轮廓相互贴合。

4.根据权利要求2所述用于制造复合防弹件的压力装置，其中，所述压制部包括：

第一部件和第二部件，其被分别设置在所述腔体的上方和下方、或者在所述腔体的相对置的两侧；以及

紧固件和弹力部件，所述紧固件与所述第一部件和所述第二部件相连，并且所述弹力部件被设置在所述紧固件上，用于使得所述第一部件和所述第二部件进行相向运动而抵靠被叠置的所述组件并向其施加压力，以使得所述至少两个构件层压粘合并固化成型为一体。

5.根据权利要求3或4所述用于制造复合防弹件的压力装置，其中，所述紧固件包括至少两个螺母和至少两个螺杆，所述弹力部件为设置在所述螺杆和所述螺母之间的弹簧。

6.根据权利要求1-4中任一项所述用于制造复合防弹件的压力装置，其中，所述压力装置还包括温度控制部件，其被设置成用于进行温度监测以使得所述至少两个构件中的至少一个构件的外表面温度处于预设温度。

7.根据权利要求1-4中任一项所述用于制造复合防弹件的压力装置，其中，所述压力装置还包括压力控制部件，其被设置成用于进行压力监测以使得所述至少两个构件承受预设压力。

8.根据权利要求1-4中任一项所述用于制造复合防弹件的压力装置，其中，所述至少两个构件包括由第一材料构成的第一构件和由第二材料构成的第二构件，所述第一材料为超高分子量聚乙烯（PE）纤维或者芳纶纤维，所述第二材料为碳化硼、碳化硅、氧化铝或者金属，并且所述复合防弹件用于构造防弹制品的至少一部分，所述防弹制品包括防弹板、防弹衣、防弹盾牌、防弹头盔、防弹装甲。

9.一种用于制造复合防弹件的设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个如权利要求1-8中任一项所述用于制造复合防弹件的压力装置；以及

热源，其被设置成以热辐射和/或热传导方式向被布置在所述压力装置的腔体内的一组或多组被叠置的用于形成复合防弹件的组件提供热能。

10.根据权利要求9所述用于制造复合防弹件的设备，其中，所述热源包括：

加热箱，其被设置成用于将所述压力装置布置于其中以提供热能；和/或

加热部件，其被设置在所述腔体内和/或所述压制部上，用于向被叠置的所述组件传导热能。