[發明專利]一種防彈衣

有效

• 申請號: 201510998506.0
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105627826B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 趙軍偉;林紅
• 申請（專利權）人: 江陰市長涇花園毛紡織有限公司
• 主分類號: F41H1/02
• 分類號: F41H1/02;B32B3/12;B32B15/02;B32B15/04;B32B5/02;B32B33/00
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技術領域

本發明涉及護體裝具領域，尤其涉及一種防彈衣。

背景技術

防彈衣（Bulletproof Vest），用于防護彈頭或彈片對人體的傷害，發展至今，復合式的防彈衣得到普遍應用，即以輕質陶瓷片為外層，Kevlar等高性能纖維織物作為內層。軟質防彈內層如單層的無緯布疊合后可作為軟體防彈衣的主干結構，多層壓制則可成為用于防彈加強插板等硬質防彈材料，大部分彈體能量是在沖擊點或沖擊點附近的纖維處，通過過度拉伸或刺穿使纖維斷裂而被吸收的；而在針刺非織造氈中幾乎不發生纖維的斷裂，針刺非織造氈由大量短纖構成，不存在交織點，幾乎沒有應變波的固定點反射。其防彈效果取決于子彈沖擊能在氈中的擴散速度。硬質防彈外層則靠彈體擊中后的其的凹陷及破裂吸收彈體的沖擊能量。雖然“軟硬兼施”的方案確實很大程度提高了防彈衣的防彈效果，但單純的一層硬質防彈層加一層軟質防彈層的防彈衣其防彈效果依然不夠。

在彈道沖擊期間，組件能相對于其它組件自由移動是非常有用的，在軟質防彈衣行業，為了在將組件整體裝入背心包時為組件提供一定的連貫性并防止組件互相分離，常采用粗縫技術。但這種設置在彈體沖擊的前期即彈體能量最大時并未充分發揮，使得彈體沖破外層的硬質層后仍具有非常大的沖擊勢能，使得防彈能力不高。

發明內容

本發明主要解決的技術問題在于，提供一種防彈能力遠高于同種厚度且不論子彈平射、高射還是低射都能實現硬質防彈層的移動，在彈體撞擊防彈衣外層時即大量緩沖吸收彈體的能量的新型防彈衣。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種防彈衣，包括兩層復合防彈層，所述復合防彈層由沿彈道方向由外向內的硬質防彈層和軟質防彈層構成，分別為第一復合防彈層和第二復合防彈層，第一復合防彈層由第一硬質防彈層和第一軟質防彈層構成，第二復合防彈層由第二硬質防彈層和第二軟質防彈層構成，第一硬質防彈層由若干個向逆著彈道方向凸起的硬質片材構成，第二硬質防彈層由不具弧度的硬質片材或由若干個向逆著彈道方向凸起的硬質片材構成；所述硬質片材為氧化鋁板、合金鋁板、碳化硼陶瓷板、碳化硅板、玻璃鋼板或陶瓷復合板；上下相鄰的硬質片材之間鉸接連接；每一片硬質片材的一邊設有與硬質片材一體成型的銷軸和銷筒，銷軸和銷筒同軸設置，銷軸設置為可伸縮式，，銷筒的深度與銷軸最小伸長長度超出硬質片材的長度相同，銷筒的深度加上9mm大于銷軸最大伸長長度超出硬質片材的長度；每一片硬質片材與其縱向上方布置的硬質片材通過銷軸和銷筒鉸接，銷筒內設有使硬質片材緊扣于其緊鄰的橫向硬質片材的扭簧，銷軸穿過扭簧后銷軸中可伸縮的那部分與銷筒的底部固定連接；硬質片材的另一邊搭在緊鄰的橫向硬質片材上，橫向上超過緊鄰的橫向硬質片材的銷軸和銷筒；硬質片材的表面上靠近銷軸銷筒處設有固定連接在硬質片材上的卡住緊鄰的橫向硬質片材的鐵片，鐵片的長度小于硬質片材縱向的尺寸；鐵片焊接或粘接在硬質片材上；鐵片通過內設扭簧的合頁可轉動地固定在硬質片材上；所述合頁的貼合在硬質片材的那一片頁片與硬質片材具有相同的曲率；硬質片材中間夾有橫縱編織的金屬絲網；第一硬質防彈層和第二硬質防彈層的厚度相同，為9.8mm~18mm；第一軟質防彈層和第二軟質防彈層采用針刺非織造氈，厚度為15~20mm。硬質片材為向外凸起的方形，其縱向的一邊設有銷軸銷筒，可看做同軸的銷軸銷筒均固定在縱向的一邊上；第一復合防彈層和第二復合防彈層可采用一般防彈衣的軟硬層的結構，如縫制成形后在第一軟質防彈層和第二軟質防彈層之間插入第二硬質防彈層，第一硬質防彈層則插在第一軟質防彈層和衣服最外層之間；由普通的一層復合防彈層（即硬質防彈層和軟質防彈層）變成兩層，形成多個彈體能量吸收的循環，通過多次硬質防彈外層被彈體擊中后的凹陷及破裂、彈體自旋摩擦生熱及撞擊發生聲響吸收彈體的沖擊能量及軟質防彈層的吸能后，防彈能力得到加強。簡單地可以理解為將原先的一層硬質防彈層分成兩層，原先的軟質防彈層分成兩層，然后硬軟硬軟的設置，每一層硬質防彈層、每一層軟質防彈層雖然都只有原先的硬質防彈層、軟質防彈層的一半厚，但把軟硬不同防彈層的吸能作用分散成兩次，比相同厚度的復合防彈層的防彈能力大大提高。相同厚度相當質量的Ⅲ防彈級別以上的各個級別的防彈衣采用本設置后幾乎均提高了將近一個級別。硬質片材向外凸出能消解彈體的沖擊勢能，為增加這一效果，內層的第二硬質防彈層也可采用向外凸出的結構，如若考慮加工的便利性，內層也可采用不具弧度的平板狀。硬質片材可采用防彈衣普遍采用的硬質防彈層的多種材料，優選彈性、韌性好的材料，這樣在彈體撞擊外凸的硬質防彈層時還能使硬質片材內凹，進一步緩沖彈體的能量。在彈道沖擊期間，組件能相對于其它組件自由移動是非常有用的，在軟質防彈衣行業，為了在將組件整體裝入背心包時為組件提供一定的連貫性并防止組件互相分離，常采用粗縫技術。本發明在硬質防彈層上也做這樣的設置使得在彈體剛接觸最外層硬質防彈層時即發生硬質片材之間的自由移動，更為關鍵的是，銷軸可伸縮的設置使得即使對于從高空俯射來的子彈或從下方斜向上射來的子彈也能實現硬質片材的自由移動（此時主要是硬質片材的上下方向的移動），即在彈體接觸防彈衣的初期就大量緩沖彈體的能量，進一步加強了防彈衣的防彈能力。硬質片材一邊通過銷軸銷筒鉸接，另一邊則通過扭簧的作用緊扣且略超過旁邊的硬質片材，這樣保證了在彈體沖擊的瞬間硬質片材可沿銷軸轉動，實現緩沖彈體沖擊勢能的作用。為更好地實現硬質片材的轉動的自由度，其后方的軟質防彈層采用粗縫技術。銷軸伸長的最大長度正好保證上下兩塊硬質片材的間距小于一般9mm口徑的槍械。鐵片近似垂直于硬質片材，通過垂直伸出的鐵片來卡住被扭簧作用的具備向鐵片處轉動的相鄰硬質片材，鐵片的寬度以不頂起旁邊的硬質片材為準，即鐵片處于兩硬質片材形成的相交圓弧內，鐵片采用普通材質的鐵片，這樣在彈體沖擊時硬質片材以銷軸為軸轉動，由于硬質片材的強度、韌性均高于鐵片，鐵片在硬質片材的轉動中斷裂，也一部分地起到吸收彈體沖擊能量的作用，平時鐵片的存在則防止由于扭簧的作用相鄰硬質片材脫離開而留有縫隙，變成防彈衣的局部只有軟質防彈層而無硬質防彈層的情形。優選方案為鐵片粘接在硬質片材上，保證正常受力情況下鐵片不斷即可，而在受彈體沖擊時則斷開脫離硬質片材。在正常受力時鐵片由于扭簧的作用保持打開的狀態以抵御旁邊硬質片材的轉動而脫離與本鐵片連接的硬質片材上的銷軸銷筒，在受到彈體撞擊后硬質片材則克服扭簧的彈力使得鐵片貼合在硬質片材上，這樣鐵片不會斷裂，可以持續使用，增加了本防彈衣的使用壽命。這樣的設置沒有增加硬質防彈層多少重量，卻充分利用了軟質防彈層的防彈原理（即高強高模纖維在投射物沖擊下的拉伸變形過程中吸收動能，高強高模纖維的斷裂的耗能，織物疊層在彈著點附近的整體變形，包括彈擊點背部的非貫穿性凸起而吸收彈體能量等），使得硬質防彈層也借鑒了軟質防彈層的防彈能力，加強了防彈衣的防彈能力。第一硬質防彈層和第二硬質防彈層的厚度相同，為9.8mm~18mm。這樣基本為普通硬質防彈層一半的厚度，整體厚度還和普通的防彈衣的硬質防彈層（即外層）厚度相當，防彈能力卻大大提高。第一軟質防彈層和第二軟質防彈層采用針刺非織造氈，厚度為15~20mm。這樣基本為普通軟質防彈層一半的厚度，整體厚度還和普通的防彈衣的軟質防彈層（即內層）厚度相當，防彈能力卻大大提高。