CN213179651U - 一种一体化复合装甲连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种一体化复合装甲连接结构，包括安装本体的支撑梁，支撑梁包括相互交叉设置的横梁和纵梁，在横梁和纵梁的顶部端面均设置有沿其中心线横向设置的支撑板，若干个支撑板之间形成用于嵌套固定复合装甲本体的金属框架，支撑梁两端位于支撑板的一侧或两侧均设有带有通孔Ⅰ的定位金属块，在支撑梁对应定位金属块的端面上设置有与定位金属块通孔Ⅰ对应的安装孔，支撑梁的底部端面上设置有对应安装孔的螺母，在金属框架上方设置有外形板，外形板的四周设置有与通孔Ⅰ对应的用于安装螺栓的通孔Ⅱ，通过套设在螺母中的螺栓使得外形板与支撑梁固定从而使得复合装甲本体固定。
Description
技术领域
本实用新型涉及防弹技术领域，具体的说是一种一体化复合装甲连接结构。
背景技术
防弹材料的研发和生产能力体现了国家的军事实力，是维护国家安全和社会治安的重要保证。随着世界军事科技的迅猛发展、反恐战争全球化和人们防护意识的增强，防弹材料的研发越来越受到世界各国的重视。
陶瓷材料因具有高弹性模量、高硬度、高抗压强度等良好的力学性能，被广泛应用于复合装甲的结构中。作为防弹面板的陶瓷，目前主要有小块陶瓷拼接成面板和大尺寸整块陶瓷作为面板两种方式。目前整块陶瓷板已经可以规模化制造，成型率高、防弹均一性较好，但其受到子弹冲击后破损面较大，陶瓷面板的整体刚度降低；且对不同形状的背板需定制整块陶瓷成型模具，曲面成型工艺难度大，成本高。而拼接陶瓷面板抗多发打击能力强，且对不同形状的背板可快捷的进行拼接，不需定制专门的模具，成本较低，因此拼接式陶瓷面板是目前陶瓷复合装甲面板的主流形式。
目前以陶瓷为面板和以纤维增强树脂基复合材料或金属材料为背板所构成的复合装甲，与传统的金属均质装甲相比是一种更为有效的轻型防护装甲，这种装甲可利用弹体侵彻各阶段特有的侵彻机理，使面板和背板材料的性能优势分别得以最大限度地发挥，目前已广泛应用于直升机、装甲车辆等防护装备中。
但拼接式陶瓷复合装甲在应用中存在以下缺点：1）当弹着点在陶瓷块拼接缝隙附近时，不能形成完整的陶瓷锥，造成防弹陶瓷片的防弹能力下降约20-30%，防弹陶瓷片拼接缝隙处是陶瓷复合装甲的防弹性能薄弱位置；2）陶瓷复合装甲本体与具体的防弹车辆、直升机等的支撑结构连接时，需在陶瓷复合装甲本体钻孔，再用螺栓等形式连接，由于陶瓷的脆性大，需在陶瓷制备工程中提前打孔，一方面大幅提高了制造成本，另一方面打孔位置降低了陶瓷复合装甲的强度，进而大幅减低了陶瓷复合装甲的防弹性能。
实用新型内容
本实用新型为克服现有技术中陶瓷复合装甲的防弹陶瓷片拼接缝隙处防弹性能弱、连接安装时需在陶瓷复合装甲本体上打孔的现状，提出一种一体化复合装甲连接结构，在保证陶瓷复合装甲与防弹车辆、直升机等的支撑结构连接时，不需在陶瓷复合装甲本体上打孔，并能提高防弹陶瓷片拼接缝隙处防弹性能，进而提升整个防弹车辆、直升机的防护性能。
本实用新型通过以下技术方案来实现：
一种一体化复合装甲连接结构，包括安装本体的支撑梁，所述支撑梁包括相互交叉设置的横梁和纵梁，在横梁和纵梁的顶部端面均设置有沿其中心线横向设置的支撑板，若干个支撑板交叉形成用于嵌套固定复合装甲本体的金属框架，所述复合装甲本体为若干个面板拼合而成，且复合装甲本体的各个拼接缝隙位于支撑梁顶部各端面的中间位置，所述支撑梁两端边缘位置位于支撑板的一侧或两侧均设置有带有通孔Ⅰ的定位金属块，所述定位金属块用于定位嵌扣复合装甲本体；
在支撑梁对应定位金属块的端面上设置有与定位金属块通孔Ⅰ对应的安装孔，所述支撑梁的底部端面上设置有对应安装孔的螺母，在金属框架上方设置有外形板，外形板的四周设置有与通孔Ⅰ对应的通孔Ⅱ，所述通孔Ⅱ用于安装螺栓，通过套设在螺母中的螺栓使得外形板与支撑梁固定从而使得复合装甲本体固定。
进一步的，所述螺母为凸焊螺母，凸焊螺母与支撑梁的底部焊接。
进一步的，所述螺母为托板螺母，托板螺母与支撑梁的底部铆接。
进一步的，所述通孔Ⅱ为阶梯孔，螺栓拧紧后螺栓头上表面不超过外形板的上表面。
进一步的，复合装甲本体为防弹面板、防弹背板双层结构。
进一步的，复合装甲本体为包含防弹夹层的多层结构。
进一步的，防弹面板为陶瓷材料，防弹背板为金属材料或纤维复合材料。
进一步的，陶瓷材料为碳化硅、碳化硼或氧化铝材料。
进一步的，防弹夹层为金属材料或纤维复合材料。
本实用新型的有益效果在于：
1）支撑梁、复合装甲本体和外形板三者通过凸焊螺母、螺栓或托板螺母、螺栓固定，由于凸焊螺母焊接或托板螺母铆接在支撑架上，安装、拆卸方便，不会出现螺母掉落现象；
2）复合装甲本体的拼接缝隙位于支撑梁顶部梁面中间位置，支撑梁的纵向强度和刚度弥补了陶瓷复合装甲本体拼接缝隙处的纵向强度和刚度，进而增强了拼接缝隙处的防弹性能；
3）由于支撑梁上方中间位置连接有金属框架、支撑梁的边缘框架位置设置有带有通孔的定位金属块，螺栓只安装于定位金属块的通孔位置，避免了在陶瓷复合装甲本体上打孔，降低了陶瓷复合装甲的制备成本，保证了陶瓷复合装甲地板的完整性，避免了陶瓷复合装甲强度的降低，进而大幅提高陶瓷复合装甲的防弹性能。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的分体结构示意图；
图3是本实用新型的支撑梁及金属框架的结构示意图；
图4是本实用新型的仰视图的局部示意图；
图5是本实用新型的侧视图的局部示意图；
附图标记：1、外形板，2、复合装甲本体，3、支撑梁，31、金属框架，32、通孔Ⅱ，33、定位金属块，34、横梁，35、纵梁，4、螺栓，5、螺母。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种一体化复合装甲连接结构，包括安装本体（防弹车辆、直升机等）的支撑梁3，所述支撑梁3包括相互交叉设置的横梁34和纵梁35，横梁34和纵梁35可以相互垂直设置，纵梁35的两端延伸至与横梁34交汇处的外部，在横梁34和纵梁35的顶部端面均设置有沿其中心线横向设置的支撑板，若干个支撑板之间形成用于嵌套固定复合装甲本体的金属框架31，所述复合装甲本体2为若干个面板拼合而成，金属框架31内部封闭的若干个框架与对应的拼合的各个面板大小相匹配，使得复合装甲本体2的各个拼接缝隙位于支撑梁3顶部各端面的中间位置，支撑梁3的纵向强度和刚度弥补了陶瓷复合装甲本体拼接缝隙处的纵向强度和刚度，进而增强了拼接缝隙处的防弹性能；所述支撑梁3两端边缘位置即纵梁35两端位于支撑板的一侧或两侧均设置有带有通孔Ⅰ的定位金属块33，也可以是根据图中所示除了两边最外侧的纵梁35的两端边缘位置位于支撑板的内侧设置一个定位金属块33，其余中间的纵梁35的两端边缘位置位于支撑板的两侧均设置定位金属块33，所述定位金属块33用于定位复合装甲本体2；
在支撑梁3对应定位金属块的端面上设置有与定位金属块通孔Ⅰ对应的安装孔，所述支撑梁3的底部端面上设置有对应安装孔的螺母5，所述螺母5为凸焊螺母或托板螺母，凸焊螺母与支撑梁3的底部焊接，托板螺母与支撑梁3的底部铆接，由于凸焊螺母焊接或托板螺母铆接在支撑梁上，安装、拆卸方便，不会出现螺母掉落现象；
在金属框架31上方设置有外形板1，外形板的四周设置有与通孔Ⅰ对应的通孔Ⅱ，通孔Ⅱ为阶梯孔，螺栓4拧紧后螺栓头上表面不超过外形板的上表面，所述通孔Ⅱ用于安装螺栓4，通过套设在螺母中的螺栓使得外形板1与支撑梁3固定从而使得复合装甲本体2固定，螺栓4只安装于定位金属块的通孔位置，即螺栓4只布置在外形板1四周，避免了在陶瓷复合装甲本体上打孔，降低了陶瓷复合装甲的制备成本，保证了陶瓷复合装甲地板的完整性，避免了陶瓷复合装甲强度的降低，进而大幅提高陶瓷复合装甲的防弹性能。
进一步的，复合装甲本体2为防弹面板、防弹背板双层结构，也可为包含防弹夹层的多层结构，防弹面板为陶瓷材料，陶瓷材料可以为碳化硅、碳化硼或氧化铝材料，也可以为其他陶瓷材料，防弹背板、防弹夹层为金属材料或纤维复合材料，且防弹背板、防弹夹层也可以为泡沫金属材料。
工作过程：
将数块陶瓷复合装甲本体2拼接扣合安装在防弹车辆、直升机的金属框架31内，复合装甲本体2的拼接缝隙布置在支撑梁1的梁面中间位置，复合装甲本体2的两端由定位金属块33固定，上方再敷设整块的外形板（车门的外形板、直升机的地板等），将圆头螺栓（螺栓的圆头上带有“一”字型或“十”字型）或六方头螺栓装入通孔Ⅱ中，螺栓头固定在外形板1的阶梯孔上，螺栓4拧紧后螺栓头上表面不超过外形板的上表面，使得支撑梁3、复合装甲本体2和外形板1三者通过螺栓4固定，从而使得复合装甲本体2固定。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：包括安装本体的支撑梁（3），所述支撑梁（3）包括相互交叉设置的横梁（34）和纵梁（35），在横梁（34）和纵梁（35）的顶部端面均设置有沿其中心线横向设置的支撑板，若干个支撑板交叉形成用于嵌套固定复合装甲本体的金属框架（31），所述复合装甲本体（2）为若干个面板拼合而成，且复合装甲本体（2）的各个拼接缝隙位于支撑梁（3）顶部各端面的中间位置，所述支撑梁（3）两端边缘位置位于支撑板的一侧或两侧均设置有带有通孔Ⅰ的定位金属块（33），所述定位金属块（33）用于定位嵌扣复合装甲本体（2）；
在支撑梁（3）对应定位金属块的端面上设置有与定位金属块通孔Ⅰ对应的安装孔，所述支撑梁（3）的底部端面上设置有对应安装孔的螺母（5），在金属框架（31）上方设置有外形板（1），外形板的四周设置有与通孔Ⅰ对应的通孔Ⅱ（32），所述通孔Ⅱ用于安装螺栓（4），通过套设在螺母中的螺栓使得外形板（1）与支撑梁（3）固定从而使得复合装甲本体（2）固定。
2.根据权利要求1所述的一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：所述螺母（5）为凸焊螺母，凸焊螺母与支撑梁（3）的底部焊接。
3.根据权利要求1所述的一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：所述螺母（5）为托板螺母，托板螺母与支撑梁（3）的底部铆接。
4.根据权利要求1所述的一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：所述通孔Ⅱ（32）为阶梯孔，螺栓（4）拧紧后螺栓头上表面不超过外形板的上表面。
5.根据权利要求1所述的一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：复合装甲本体（2）为防弹面板、防弹背板双层结构。
6.根据权利要求1所述的一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：复合装甲本体（2）为包含防弹夹层的多层结构。
7.根据权利要求5所述的一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：防弹面板为陶瓷材料，防弹背板为金属材料或纤维复合材料。
8.根据权利要求7所述的一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：陶瓷材料为碳化硅、碳化硼或氧化铝材料。
9.根据权利要求6所述的一种一体化复合装甲连接结构，其特征在于：防弹夹层为金属材料或纤维复合材料。
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