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一种新型防弹材料、生产方法及防弹背包

阅读:1045发布:2020-06-02

专利汇可以提供一种新型防弹材料、生产方法及防弹背包专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开提供一种新型防弹材料、生产方法及防弹背包,所述防弹材料包括多层防弹 纤维 布和减震层,其中,每层防弹纤维布包括多个菱形加固单元,其中,相邻防弹纤维布的菱形加固单元之间具有夹 角 ,每层防弹纤维布的 正面 均设置有 碳 纳米层,所述碳纳米层包括:多个菱形碳纳米集成管单元,所述多个菱形碳纳米集成管单元与所述多个菱形加固单元 位置 对应,每个菱形碳纳米集成管单元包括:5个碳纳米集成管,其中4个碳纳米集成管组成菱形碳纳米集成管单元的外菱形 框图 ,1个碳纳米集成管为外菱形框图的一根中线。本 申请 提供的技术方案具有轻便和防弹性好的优点。,下面是一种新型防弹材料、生产方法及防弹背包专利的具体信息内容。

1.一种新型防弹材料,其特征在于,所述防弹材料包括:多层防弹纤维布和减震层,其中,每层防弹纤维布包括多个菱形加固单元,其中,相邻防弹纤维布的菱形加固单元之间具有夹,每层防弹纤维布的正面均设置有纳米层,所述碳纳米层包括:多个菱形碳纳米集成管单元,所述多个菱形碳纳米集成管单元与所述多个菱形加固单元位置对应,每个菱形碳纳米集成管单元包括:5个碳纳米集成管,其中4个碳纳米集成管组成菱形碳纳米集成管单元的外菱形框图,1个碳纳米集成管为外菱形框图的一根中线。
2.根据权利要求1所述的新型防弹材料,其特征在于,所述碳纳米集成管包括n个碳纳米管,且n个碳纳米管为无序排列,n为大于等于100的整数。
3.根据权利要求2所述的防弹背包,其特征在于,所述菱形加固单元中菱形的角度为,
60°、120°、60°、120°,相邻防弹纤维布的菱形加固单元之间具有的夹角为30°。
4.根据权利要求1所述的新型防弹材料,其特征在于,所述减震层由D3O材料制成,每隔
5层防弹纤维布,设置一层减震层。
5.一种如权利要求1所述的新型防弹材料的制成方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
获取多层防弹纤维布,在防弹纤维布设置多个菱形加固单元得到初始防弹纤维布;
将从高温炉中的碳纳米管连续体,在空气的浮的作用下,不断地缠绕在圆柱形体卧式滚筒上,该圆柱形体卧式滚筒包括与该多个菱形碳纳米集成管单元尺寸对应的多个菱形,该菱形块包括4个外框边以及一个中线,该4个外框边与一个中线之间的区域为中空区域;累计连续收集一定时间后,在得到的连续碳纳米集成管表面使用乙醇喷洒,同时使用圆柱形辊加压,到室温时,从圆柱形体卧式滚筒上取下,形成自支撑纳米碳薄膜
将该自支撑纳米碳薄膜以冷压方式压合在每层防弹纤维布的一面形成集成碳纳米管的防弹纤维布,将多层集成碳纳米管的防弹纤维布和减震层封装起来得到新型防弹材料。
6.一种防弹背包,其特征在于,所述防弹背包还包括:如权利要求1-3任意所述的新型防弹材料,还包括电子装置,所述电子装置包括:处理器、通信模组、存储器、摄像头和压力传感器;通信模组、存储器和摄像头分别与处理器连接,
其中,所述压力传感器设置在所述双肩带的上侧,所述摄像头设置在正面;
所述压力传感器,用于检测所述双肩带的压力值;
所述处理器,用于当所述压力值大于压力阈值时,开启摄像头;
所述摄像头,用于采集图像;
所述处理器,用于对所述图像进行分析确定具有枪击事件时,提醒用户。
7.根据权利要求6所述的防弹背包,其特征在于,
所述处理器,具体用于采样设定间隔的第一图片与第二帧图片,提取第一帧图片的N个人物的图像对应的第一组N个位置,提取第二帧图片的相同的N个人物的图像对应的第二组N个位置,获取第二组N个位置与第一组N个位置之间的N个距离,提取N个距离中具有大于设定阈值的M个距离,如M大于设定数量,确定具有枪击事件;N为大于等于2的整数,M≤N。
8.根据权利要求6所述的防弹背包,其特征在于,所述防弹背包还包括:GPS芯片;
所述GPS芯片,用于对位置进行定位获取GPS坐标;
所述处理器,还用于如确定枪击事件,依据所述GPS坐标确定当前位置,获取当前位置周边的安全位置,生成安全位置与当前位置之间的路径,将所述路径通过语音提示给用户。

说明书全文

一种新型防弹材料、生产方法及防弹背包

技术领域

[0001] 本发明涉及日用品及民用技术领域,具体涉及一种新型防弹材料、生产方法及防弹背包。

背景技术

[0002] 枪支是非常危险的武器,对于枪支,中国有严格的管控,但是对于有些国家,例如美国,其枪支是没有管控的,所以在美国经常出现枪击事件出现,如果枪击事件发生,目前的群众并没有任何日用品能够抵挡枪击,这样导致在枪击时群众更本没有任何的防护措施。
[0003] 现有的防弹材料的无法兼顾轻便性和防弹性,所以现有的防弹材料的防弹效果不好。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供了一种新型防弹材料以及生产方法,可以提高防弹材料的效果的同时,不增加重量,所以其具有轻便型和防弹性好的优点。
[0005] 第一方面,本发明实施例提供一种新型防弹材料,所述防弹材料包括:多层防弹纤维布和减震层,其中,每层防弹纤维布包括多个菱形加固单元,其中,相邻防弹纤维布的菱形加固单元之间具有夹,每层防弹纤维布的正面均设置有纳米层,所述碳纳米层包括:多个菱形碳纳米集成管单元,所述多个菱形碳纳米集成管单元与所述多个菱形加固单元位置对应,
[0006] 每个菱形碳纳米集成管单元包括:5个碳纳米集成管,其中4个碳纳米集成管组成菱形碳纳米集成管单元的外菱形框图,1个碳纳米集成管为外菱形框图的一根中线。
[0007] 可选的,所述碳纳米集成管包括n个碳纳米管,且n个碳纳米管为无序排列,n为大于等于100的整数。
[0008] 可选的,所述菱形加固单元中菱形的角度为,60°、120°、60°、120°,相邻防弹纤维布的菱形加固单元之间具有的夹角为30°。
[0009] 可选的,所述减震层由D3O材料制成,每隔5层防弹纤维布,设置一层减震层。
[0010] 第二方面,提供一种第一方面提供的新型防弹材料的制成方法,所述方法包括如下步骤:
[0011] 获取多层防弹纤维布,在防弹纤维布设置多个菱形加固单元得到初始防弹纤维布;
[0012] 将从高温炉中的碳纳米管连续体,在空气的浮的作用下,不断地缠绕在圆柱形体卧式滚筒上,该圆柱形体卧式滚筒包括与该多个菱形碳纳米集成管单元尺寸对应的多个菱形,该菱形块包括4个外框边以及一个中线,该4个外框边与一个中线之间的区域为中空区域;累计连续收集一定时间后,在得到的连续碳纳米集成管表面使用乙醇喷洒,同时使用圆柱形辊加压,到室温时,从圆柱形体卧式滚筒上取下,形成自支撑纳米碳薄膜
[0013] 将该自支撑纳米碳薄膜以冷压方式压合在每层防弹纤维布的一面形成集成碳纳米管的防弹纤维布,将多层集成碳纳米管的防弹纤维布和减震层封装起来得到新型防弹材料。
[0014] 第三方面,提供一种防弹背包,所述防弹背包还包括第一方面的新型防弹材料,还包括电子装置,所述电子装置包括:处理器、通信模组、存储器、摄像头和压力传感器;通信模组、存储器和摄像头分别与处理器连接,
[0015] 其中,所述压力传感器设置在所述双肩带的上侧,所述摄像头设置在正面;
[0016] 所述压力传感器,用于检测所述双肩带的压力值;
[0017] 所述处理器,用于当所述压力值大于压力阈值时,开启摄像头;
[0018] 所述摄像头,用于采集图像;
[0019] 所述处理器,用于对所述图像进行分析确定具有枪击事件时,提醒用户。
[0020] 可选的,所述处理器,具体用于采样设定间隔的第一图片与第二帧图片,提取第一帧图片的N个人物的图像对应的第一组N个位置,提取第二帧图片的相同的N个人物的图像对应的第二组N个位置,获取第二组N个位置与第一组N个位置之间的N个距离,提取N个距离中具有大于设定阈值的M个距离,如M大于设定数量,确定具有枪击事件;N为大于等于2的整数,M≤N。
[0021] 可选的,所述防弹背包还包括:GPS芯片;
[0022] 所述GPS芯片,用于对位置进行定位获取GPS坐标;
[0023] 所述处理器,还用于如确定枪击事件,依据所述GPS坐标确定当前位置,获取当前位置周边的安全位置,生成安全位置与当前位置之间的路径,将所述路径通过语音提示给用户
[0024] 实施本发明实施例,具有如下有益效果:
[0025] 可以看出,通过本发明实施例的设置多个菱形加固单元是为了提高防弹纤维布的防弹性能,另外,为了将加固该菱形加固单元的强度,这里设置了多个菱形碳纳米集成管单元叠加在该多个菱形加固单元的外表面,并且设置了1个碳纳米集成管的中线,这样这根中线可以将每个菱形加固单元划分成2个三角形,利用三角形的稳定性更好的提高了防弹的性能,另外,本防弹材料为多层纤维布以及碳纳米管为基础材料,其中材料的质量很轻,所以其具有轻便型的特点。如图1所示,该防弹纤维布可以包含多个菱形加固单元,该菱形加固单元的设置可以有效的缓解子弹的冲击,尤其对子弹的旋转冲击的减缓更好,但是缺点是,对于菱形加固单元30的边缘位置,即4个边,其结构比较薄弱,为了解决这个问题,本申请人将多层防弹纤维之间错开一个角度,那么无论子弹击中那个位置,都具有比较多的菱形加固单元对子弹的冲击进行弱化,从而实现整个防弹纤维布对子弹的减轻,进而提高防弹的效果。附图说明
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1为本申请提供的新型防弹材料的示意图。
[0028] 图1a为本申请提供的单层纤维布的结构示意图。
[0029] 图1b为本申请提供的碳纳米层的结构示意图。
[0030] 图2为本申请提供的2层防弹纤维布的一个菱形加固块的角度示意图。
[0031] 图3为本申请提供的一种生产方法的流程示意图。
[0032] 图4为本申请提供的防弹背包的结构示意图。
[0033] 图5为本申请提供的一种防弹背包的电子装置的结构图。

具体实施方式

[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0035] 本发明的说明书权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0036] 在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结果或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0037] 如图1所示,本申请提供的一种新型防弹材料,该防弹材料包括:多层防弹纤维布和减震层(图1a),其中,每层防弹纤维布包括多个菱形加固单元10,其中,相邻防弹纤维布的菱形加固单元之间具有夹角,每层防弹纤维布的正面均设置有碳纳米层,该碳纳米层20包括:多个菱形碳纳米集成管单元11,该多个菱形碳纳米集成管单元11(如图1b所示)与多个菱形加固单元10位置对应,每个菱形碳纳米集成管单元11包括:5个碳纳米集成管,其中4个碳纳米集成管组成菱形碳纳米集成管单元的外菱形框图,1个碳纳米集成管为外菱形框图的一根中线。
[0038] 设置多个菱形加固单元是为了提高防弹纤维布的防弹性能,另外,为了将加固该菱形加固单元的强度,这里设置了多个菱形碳纳米集成管单元叠加在该多个菱形加固单元的外表面,并且设置了1个碳纳米集成管的中线,这样这根中线可以将每个菱形加固单元划分成2个三角形,利用三角形的稳定性更好的提高了防弹的性能,另外,本防弹材料为多层纤维布以及碳纳米管为基础材料,其中材料的质量很轻,所以其具有轻便型的特点。如图1所示,该防弹纤维布可以包含多个菱形加固单元,该菱形加固单元的设置可以有效的缓解子弹的冲击,尤其对子弹的旋转冲击的减缓更好,但是缺点是,对于菱形加固单元30的边缘位置,即4个边,其结构比较薄弱,为了解决这个问题,本申请人将多层防弹纤维之间错开一个角度,那么无论子弹击中那个位置,都具有比较多的菱形加固单元对子弹的冲击进行弱化,从而实现整个防弹纤维布对子弹的减轻,提高防弹的效果。
[0039] 优选的,参阅图2,上述菱形加固单元中菱形角度为60°、120°、60°、120°,相邻层之间的菱形加固单元之间的角度为30°。
[0040] 可选的,所述减震层由D3O材料制成,每隔5层防弹纤维布,设置一层减震层。这样设置能够增加防弹的效果。
[0041] 通过此设置,可以让每个菱形的边线均位于相邻层菱形加固块的正中间,中心位置能够有效的提高菱形加固块的防弹能力,此能够达到防弹9mm手枪的等级,即防弹等级能够到Ⅰ级、ⅡA级、Ⅱ级。基本能够有效的防弹。
[0042] 可选的,上述碳纳米集成管包括n个碳纳米管,且n个碳纳米管为无序排列。
[0043] 参阅图3,图3提供了一种防弹材料的制成方法,该方法如图3所示,包括如下步骤:
[0044] 步骤S301、获取多层防弹纤维布,在防弹纤维布设置多个菱形加固单元得到初始防弹纤维布;
[0045] 步骤S302、将从高温炉中的碳纳米管连续体,在空气的浮力的作用下,不断地缠绕在圆柱形体卧式滚筒上,该圆柱形体卧式滚筒包括与该多个菱形碳纳米集成管单元尺寸对应的多个菱形块,该菱形块包括4个外框边以及一个中线,该4个外框边与一个中线之间的区域为中空区域;累计连续收集一定时间后,在得到的连续碳纳米集成管表面使用乙醇喷洒,同时使用圆柱形钢辊加压(压力约3Mpa),到室温时,从圆柱形体卧式滚筒上取下,形成自支撑纳米碳薄膜;
[0046] 本步骤S302设置多个菱形块是为了使得碳纳米管能够成型至包含多个菱形碳纳米集成管形状的薄膜,由于中空区域不会对碳纳米管连续体进行阻挡,所以只会在多个菱形块的4个外框边以及中线形成碳纳米集成管,从而能够形式多个菱形碳纳米集成管单元的形状。
[0047] 步骤S303、将该自支撑纳米碳薄膜以冷压方式压合(30分钟以上,压力6-7Mpa)在每层防弹纤维布的一面形成集成碳纳米管的防弹纤维布,将多层集成碳纳米管的防弹纤维布和减震层封装起来得到新型防弹材料。
[0048] 可选的,如图4所示,本申请还提供一种防弹背包,该防弹背包包括:上述新型防弹材料110和电子装置,该电子装置如图5所示,可以包括:处理器101、输入单元102(可选的)、通信模组103、存储器104、摄像头105、压力传感器106和其他配套部件,例如电池、扬声器、振动达等等,其具体的结构可以参见如智能手机、平板电脑的配置。
[0049] 上述压力传感器106设置在双肩带12的上侧,该压力传感器106,用于检测双肩带的压力值;
[0050] 所述处理器101,用于当所述压力值大于压力阈值时,开启摄像头105采集图像,对所述图像进行分析确定具有枪击事件时,提醒用户。
[0051] 上述提醒用户可以通过音频进行提示,也可以通过其他的方式,例如通过振动或其他方式来提醒。
[0052] 上述对所述图像进行分析确定具有枪击事件具体可以包括:
[0053] 处理器101,用于采样设定间隔(例如20帧、30帧)的第一帧图片与第二帧图片,提取第一帧图片的N个人物的图像对应的第一组N个位置,提取第二帧图片的相同的N个人物的图像对应的第二组N个位置,获取第二组N个位置与第一组N个位置之间的N个距离,提取N个距离中具有大于设定阈值的M个距离,如M大于设定数量,确定具有枪击事件。N为大于等于2的整数,M≤N。
[0054] 此技术方案的原理为,对于枪击事件的反应视频以及文件来分析,其具有一定的特征,即视频内在一定时间内有大量的人处于无序的移动状态,并且这个人的数量还比较多,这样本申请人采样设定间隔的第一帧图片和第二帧图片,将两张图片进行比对即能够确定是否具有大量的人处于移动状态,首先,设定间隔内由于时间比较短,人的跑动速度有限,所以两帧图片的人物的位置不会有很大的差异,这样对分析是否处于跑动状态处于可能,另外,由于两帧图片拍的背景相似,即参照物相同,针对参照物与N个人物之间的像素点的数量即能够大致判断出N个人物对应的位置,具体可以包括:两帧图片N个人物中对应人物相对于相同参照物之间的像素点的差值大于设定差值则确定该人物在两帧之间的距离大于设定阈值。当然在实际应用中,还可以通过其他的方式来确定两帧图片的人物距离之间的差值。所以本申请提供的能够对背面的情况进行一个自动的判断,从而实现对用户背部的枪击事件进行一个提醒,提高安全度。
[0055] 上述摄像头105可以设置在全覆盖防弹背包的正面。
[0056] 可选的,上述全覆盖防弹背包还可以包括GPS芯片,该GPS芯片可以集成在处理器内,该GPS芯片,用于对位置进行定位获取GPS坐标;
[0057] 处理器101,还用于如确定枪击事件,依据该GPS坐标确定当前位置,获取当前位置周边的安全位置,生成安全位置与当前位置之间的路径,将该路径通过语音提示给用户。
[0058] 此技术方案结合了GPS坐标定位,在确定枪击事件以后,依据GPS坐标定位当前位置,获取安全位置,生成路径,这样避免了用户乱跑导致危险,提高了用户的安全性。
[0059] 在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0060] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0061] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件程序模块的形式实现。
[0062] 以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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