主动防护系统
阅读：313发布：2020-05-11
专利汇可以提供主动防护系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种状态可逆的主动防护系统，其内包含 电流 变液 ，由于该电流变液的流动性以及在高压 电能 的激发下具有液固态转化的特性，当受到电流激发时，该电流变液能够快速变为固态，并且固态的电流变液有很高的强度，因此该主动防护系统能够有效地抵挡来袭弹体的冲击。本发明利用材料的特性，利用电能实现对弹体冲击的有效、多次防御。与雷达 监控系统 相结合，实现对来袭弹体的监控，便于进行主动防御、提前防御。本发明适用于易发生爆炸的场合，例如化工厂、火灾现场、战场等。，下面是主动防护系统专利的具体信息内容。
1.一种主动防护系统，其特征在于：包括多个压力传感器、包覆结构以及电流变液，该包覆结构形成一个容纳空间，该电流变液被容纳在该容纳空间，该压力传感器贴附在该包覆结构表面；
还包括信号处理平台、电源及控制系统，该电源分别与该压力传感器、该信号处理平台及该控制系统电性连接，该信号处理平台还分别连接该压力传感器及该控制系统，该控制系统还与该电流变液电性连接。
2.根据权利要求1所述的主动防护系统，其特征在于：该电流变液包括介电微粒和基础液，该介电微粒悬浮在该基础液中，该基础液包括硅油及有机硅聚醚。
3.根据权利要求2所述的主动防护系统，其特征在于：该介电微粒为双壳层中空纳米粒子，包括外壳、内壳、位于该外壳与该内壳之间的第一空心区域、以及位于该内壳内部的第二空心区域，该外壳及内壳的材质包括SiO2或TiO2。
4.根据权利要求1所述的主动防护系统，其特征在于：该压力传感器为规则或不规则的阵列排布。
5.根据权利要求1所述的主动防护系统，其特征在于：还包括雷达监控系统，该雷达监控系统分别与该电源及该信号处理平台电性连接。
6.根据权利要求5所述的主动防护系统，其特征在于：该包覆结构内设置多个纵横交错的隔断，该隔断与该包覆结构一起形成多个容纳空间，该电流变液容纳在各个容纳空间中，每个容纳空间对应一个压力传感器，每个容纳空间内的电流变液以及对应的压力传感器构成一个防御单元。
7.根据权利要求6所述的主动防护系统，其特征在于：该隔断的材质与该包覆结构相同。
8.根据权利要求6所述的主动防护系统，其特征在于：还包括多个与该控制系统电性连接的转向装置，每个转向装置分别用于转向一个对应的防御单元。
9.根据权利要求8所述的主动防护系统，其特征在于：该转向装置位于该防御单元的下方。
10.根据权利要求6所述的主动防护系统，其特征在于：还包括绝缘开关以及伸缩气泵，该绝缘开关设置在各个隔断上，其下部与该包覆结构连接，该隔断上设置连通口，该伸缩气泵分别与该控制系统以及该电源连接，并且被该包覆结构包覆，每个伸缩气泵对应一个防御单元，并位于该防御单元下方，该伸缩气泵与该防御单元被该包覆结构隔开。
11.根据权利要求1所述的主动防护系统，其特征在于：该包覆结构为包含凯夫拉纤维、玻璃纤维和/或聚乙烯纤维的复合材料。
主动防护系统
技术领域
[0001] 本发明涉及防冲击技术领域，尤其涉及一种状态可逆的主动防护系统。
背景技术
[0002] 在易发生撞击或者爆炸的场合，例如化工厂、战场等，撞击或者爆炸会对车辆及人员造成严重伤亡，需要对例如装甲车或者人员进行防护。因此，防护装置必不可少。
[0003] 目前的防护装置主要有金属材料、陶瓷材料、高性能纤维复合材料等。对于金属材料来说，被撞击或者爆炸产生的飞片击中后，会发生变形，降低其后续的防护能力。对于陶瓷材料来说，容易破碎，持续防护能力弱。对于高性能纤维复合材料来说，其防护能力得益于其较高的拉伸强度，但是该种材料很容易被飞片击穿，无法充分发挥其性能优势。
[0004] 并且，通常的防护装置主要为被动防护装置。其结构简单，通常附着在被防护物例如装甲车的表面。该种被动防护装置无法自我调整撞击角度，也不能控制防御距离，强烈的撞击或者爆炸会对该装置产生很大的冲击，造成人员伤害。
[0005] 为此，有必要提供一种新型的主动防护系统，能够自动调整撞击角度，抵御外部飞片的撞击，同时还能够进行多次主动防护而不被损坏。
发明内容
[0006] 本发明提供一种主动防护系统，包括多个压力传感器、包覆结构以及电流变液，该包覆结构形成一个容纳空间，该电流变液被容纳在该容纳空间，该压力传感器贴附在该包覆结构表面；还包括信号处理平台、电源及控制系统，该电源分别与该压力传感器、该信号处理平台及该控制系统电性连接，该信号处理平台还分别连接该压力传感器及该控制系统，该控制系统还与该电流变液电性连接。
[0009] 根据本发明的一个实施例，该压力传感器为规则或不规则的阵列排布。
[0010] 根据本发明的一个实施例，该主动防护系统还包括雷达监控系统，该雷达监控系统分别与该电源及该信号处理平台电性连接。
[0011] 根据本发明的一个实施例，该包覆结构内设置多个纵横交错的隔断，该隔断与该包覆结构一起形成多个容纳空间，该电流变液容纳在各个容纳空间中，每个容纳空间对应一个压力传感器，每个容纳空间、其内的电流变液以及对应的压力传感器构成一个防御单元。该隔断的材质与该包覆结构相同。
[0012] 根据本发明的一个实施例，该主动防护系统还包括多个与该控制系统电性连接的转向装置，每个转向装置分别用于转向一个对应的防御单元。该转向装置位于该防御单元的下方。
[0013] 根据本发明的一个实施例，该主动防护系统还包括绝缘开关以及伸缩气泵，该绝缘开关设置在各个隔断上，其下部与该包覆结构连接，该隔断上设置连通口，该伸缩气泵分别与该控制系统以及该电源连接，并且被该包覆结构包覆，每个伸缩气泵对应一个防御单元，并位于该防御单元下方，该伸缩气泵与该防御单元被该包覆结构隔开。
[0014] 根据本发明的一个实施例，该包覆结构为包含凯夫拉纤维、玻璃纤维和/或聚乙烯纤维的复合材料。
[0015] 综上，采用本发明的主动防护系统，首先，由于该电流变液的流动性，其在高压电能的激发下具有液固态转化的特性，固态的电流变液有很高的强度，能够有效地抵挡来袭弹体的冲击。当危险解除后，电压解除，电流变液又恢复到液体状态，准备下一次的防御。本发明利用材料的状态可逆的特性，利用电能实现对弹体冲击的有效、多次防御。
[0016] 其次，压力传感器与雷达监控系统的结合，可预先监控来袭弹体，提前开启防御机制，使得电流变液在撞击发生前即转化为固态，提高抗冲击能力。
[0017] 再次，包覆结构内多个隔断的存在，使得电流变液被分割容纳在多个容纳空间内。配合雷达监控系统，当雷达监控系统监控到来袭弹体的撞击方向时，控制系统会启动特定位置的防御单元进入防御状态，仅对该特定位置的电流变液通电，使其转化为固态，用以有针对性地进行防御，避免了全部电流变液均通电变为固态造成的电能浪费，同时避免了因为电源过大引起的重量。
[0018] 又次，转向装置的设置，使得该特定位置的防御单元的防御角度及高度可调，由此增强防御的抗冲击效果。
[0019] 最后，绝缘开关及伸缩气泵的设置，可以针对监测到的来袭弹体的攻击方向和冲击力，通过伸缩气泵对电流变液的挤压或者吸力，有针对性地把周围的电流变液压缩入特定位置的防御单元内，增加该处的电流变液的量，最终提高该处的电流变液的厚度。只需要携带少了的电流变液即可实现对来袭弹体的有效防御，提高防御能力的同时，降低了装置由于携带电流变液过多而产生的重量，由此提高了装置的机动灵活性。
[0020] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。附图说明
[0021] 图1为本发明第一实施例的主动防护系统的俯视结构示意图；
[0022] 图2为沿着图1中A-A切线的剖面示意图；
[0023] 图3为图1中各元件的电性连接示意图；
[0024] 图4为电流变液的结构示意图；
[0025] 图5为介电微粒的剖面结构及极化示意图；
[0026] 图6为本发明第二实施例的主动防护系统的俯视剖面示意图；
[0027] 图7本发明第三实施例的主动防护系统的俯视剖面示意图(不含电路及其他元件)；
[0028] 图8为图7中各元件的电性连接示意图；
[0029] 图9为本发明第四实施例的主动防护系统的俯视剖面示意图(不含电路及其他元件)；
[0030] 图10为沿着图9中B－B方向的剖面示意图；
[0031] 图11为图9中各元件的电性连接示意图；
[0032] 图12为本发明第五实施例的主动防护系统的剖面示意图(不含电路及其他元件)；
[0033] 图13为图12中各元件的电性连接示意图；
[0034] 图14为转向装置的一个实施例的结构示意图；
[0035] 图15为转向装置的另一个实施例的结构示意图；
[0036] 图16为本发明第六实施例的主动防护系统的俯视示意图(去掉其他元件)；
[0037] 图17为沿着图16中C－C方向的剖面示意图。
具体实施方式
[0038] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对本发明详细说明如下。
[0039] 图1为本发明第一实施例的主动防护系统100的俯视示意图，图2为沿着图1中A-A切线的剖面示意图。请结合图1及图2，该主动防护系统100包括压力传感系统101、包覆结构110、电流变液130，其中该电流变液130被包覆在该包覆结构120，该包覆结构120的材质为高性能纤维复合材料。
[0040] 该压力传感系统101包括多个压力传感器110以及信号处理平台140，该多个压力传感器110分别与该信号处理平台140电性连接，并且该多个压力传感器110设置贴附在该包覆结构120的表面，例如以贴附的方式。
[0041] 该多个压力传感器110的排列方式，可为如图1所示的规则的阵列排布，也可为如图6所示的不规则的阵列排布。该压力传感器110采用电阻、电容或者压电式材料制作而成，利用材料在压力作用下电阻、电容或者电压信号的变化采集压力变化，可以实时监测该主动防护系统100受到的冲击，包括弹体的撞击以及冲击波的冲击。例如，该压力传感器110为聚四氟乙烯(PVDF)压电薄膜制作而成。该PVDF压电薄膜具有灵敏度高、频响宽等优点。再如，该压力传感器110为电阻式压力传感器，用碳纳米管、石墨烯等导电材料与橡胶树脂等相结合制作而成。
[0042] 该信号处理平台140将该压力传感器110采集到的电压信号转化为压力信号。该信号处理平台140包括数据采集系统和数据处理系统，该数据采集系统用于采集各个压力传感器110所受的冲击产生的电压信号，该数据处理系统用于将上述电压信号进行处理，转化为反映该压力传感器110所受压力大小的压力信号。
[0043] 图2为沿着图1中A-A方向的剖面示意图，图3为图1中各元件的电性连接示意图。如图1－3所示，该主动防护系统100还包括电源150，该多个压力传感器110分别与该电源150电性连接，该信号处理平台140也与该电源150电性连接，由该电源150向该压力传感器110以及该信号处理平台140供电。换句话说，该压力传感系统101与该电源150电性连接，由该电源150向该压力传感系统101供电。
[0044] 进一步地，如图1－3所示，该主动防护系统100还包括控制系统160，该控制系统160与该电源150电性连接，由该电源150向该控制系统160供电。该控制系统160还分别与该压力传感系统101以及该电流变液130电性连接，用于接收该信号处理平台140的压力信号，并对该压力信号进行判断后，对所受冲击或撞击部位的压力传感器110所对应的电流变液
130的状态进行控制。例如，当某一部位的压力传感器110所受压力突然增大，该信号处理平台140将接收到的电压信号转化为压力信号，并将压力信号传递给该控制系统160；该控制系统160收到该压力信号后，控制该包覆结构120内的电流变液130快速转化为固态，由此抵抗该冲击力。
130的状态进行控制。例如，当某一部位的压力传感器110所受压力突然增大，该信号处理平台140将接收到的电压信号转化为压力信号，并将压力信号传递给该控制系统160；该控制系统160收到该压力信号后，控制该包覆结构120内的电流变液130快速转化为固态，由此抵抗该冲击力。
[0045] 该包覆结构120用于包裹该电流变液130，使其不向外泄露。该包覆结构120为由凯夫拉(Kevlar)纤维、玻璃纤维和/或聚乙烯纤维等与聚合物材料形成的复合材料。以凯夫拉纤维为例，该包覆结构120的制备方法为：首先，分别配置一定量的凯夫拉纳米纤维溶液以及水性聚氨酯溶液。其次，处理玻璃片，使其带负电荷。具体为，将清洗干净的玻璃片用硫酸和过氧化氢处理后，用去离子水冲洗3－5遍，此时，玻璃片表面带负电荷。再次，将带负电荷的玻璃片在该水性聚氨酯溶液中浸泡一定时间后取出，用去离子水冲洗、吹干。然后，将该玻璃片浸入到该凯夫拉纳米纤维溶液中一定时间，取出后用去离子水冲洗、吹干。此过程为一个循环。连续重复上述在水性聚氨酯溶液中浸泡、在凯夫拉纳米纤维溶液中浸泡的循环，直至玻璃片上的薄膜达到一定厚度，例如重复300－500次，得到凯夫拉纳米纤维复合膜。该复合膜即构成该包覆结构120。
[0046] 采用这种方法制备的该包覆结构120具有密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型的优点，例如凯夫拉纤维的强度为钢铁的5倍，但凯夫拉纤维的密度为1.44g/cm3，钢铁的密度为7.859g/cm3，凯夫拉纤维的密度仅为钢铁的五分之一。使用该包覆结构120，当弹体或者飞片撞击时能够对电流变液130形成有效的支撑，增大结构的防护能力。
[0047] 如图2所示，该包覆结构120形成一个容纳空间，用于容纳该电流变液130。如图4所示为该电流变液130的结构示意图。该电流变液130包括介电微粒132和基础液134，该介电微粒132悬浮在该基础液134中。该基础液134具有良好的绝缘性，包括硅油及有机硅聚醚等。在该电流变液130中，该介电微粒132构成该混合液体的分散相，该基础液134中的硅油构成该混合液体的连续相，该有机硅聚醚构成该混合液体的添加剂。
[0048] 如图5所示为该介电微粒132的剖面结构及极化示意图。该介电微粒132为双壳层中空纳米粒子，其材质包括SiO2/TiO2，例如为聚吡咯/二氧化钛中空纳米粒子。其包括外壳1321、内壳1322、位于该外壳1321与该内壳1322之间的第一空心区域1323、以及位于该内壳
1322内部的第二空心区域1324。该第一空心区域1323、第二空心区域1324为经过氨水超声刻蚀后形成的空心区域，该外壳1321及内壳1322为SiO2/TiO2。在该双壳层结构中，该外壳
1321及该内壳1322上分别形成电荷积累表面位点，在该外壳1321及该内壳1322之间还形成了额外的静电相互作用。另外，在相邻的两个介电微粒132之间，也存在静电相互作用。由此，这种双壳层的中空纳米粒子在外加电场的作用下，表现出更为优异的电流变性能，并且具有良好的抗沉降性能，由此导致该介电微粒132能够一直悬浮在该电流变液130中，在外加电场作用下，其屈服应力、剪切模量等流变性质能够发生连续、可逆、可控的状态变化，并且该状态转换可在毫秒量级进行。
1322内部的第二空心区域1324。该第一空心区域1323、第二空心区域1324为经过氨水超声刻蚀后形成的空心区域，该外壳1321及内壳1322为SiO2/TiO2。在该双壳层结构中，该外壳
1321及该内壳1322上分别形成电荷积累表面位点，在该外壳1321及该内壳1322之间还形成了额外的静电相互作用。另外，在相邻的两个介电微粒132之间，也存在静电相互作用。由此，这种双壳层的中空纳米粒子在外加电场的作用下，表现出更为优异的电流变性能，并且具有良好的抗沉降性能，由此导致该介电微粒132能够一直悬浮在该电流变液130中，在外加电场作用下，其屈服应力、剪切模量等流变性质能够发生连续、可逆、可控的状态变化，并且该状态转换可在毫秒量级进行。
[0049] 如图5所示，在外加电场的作用下，由于该介电微粒132的外壳1321及内壳1322的双重电荷累积效应及额外的静电相互作用、以及不同介电微粒132之间的静电相互作用，该电流变液130的粘性会随着电场强度的增加而明显增大。当电场强度达到某一临界值时，该电流变液130可以迅速相变甚至达到固体状态。当电场撤销时，该电流变液130又马上从固态变成液态。
[0051] 该电流变液130的上述构成及特性，导致其在一定范围内可变形，由此适应该电流变液130在固液态转换时的体积变化。进一步地，该电流变液130的上述构成及其特性，还使得该主动防护系统100可以利用电能来抵御弹体或者飞片的多次攻击，并且由于该固液态转换是可逆的，该防御攻击能够多次、连续进行。
[0052] 如图6所示为本发明第二实施例的主动防护系统200的俯视剖面示意图。与第一实施例不同之处在于，该压力传感器110为不规则地阵列排布。
[0053] 如图7所示为本发明第三实施例的主动防护系统300的俯视剖面示意图(不含电路及其他元件)。图8为图7中各元件的电性连接示意图。与第一实施例不同之处在于，该主动防护系统300还包括雷达监控系统170。如图8所示，该雷达监控系统170分别与该电源150以及该信号处理平台140电性连接。该雷达监控系统170与该电源150电性连接，由该电源150向该雷达监控系统170提供电能。该雷达监控系统170与由该信号处理平台140与该压力传感器110共同构成的该压力传感系统101协同作用，具体来说，该雷达监控系统170与该信号处理平台140连接。
[0054] 在本实施例中，参考图8，该雷达监控系统170随时监控外界的弹体或飞片。当监控到弹体或飞片时，该雷达监控系统170将所监控的信息传输给该信号处理平台140，由此开启防御机制。该信号处理平台140将监控得到的信息传输给该控制系统160。该控制系统160迅速启动对该电流变液130施加高压电能，使得该电流变液130在高压电能的作用下迅速转变为固态，从而快速提高抗冲击能力。
[0055] 由于上述雷达监控系统170的存在，该主动防护系统300可以提前监控来袭的弹体，一旦处于危险状态，可立即通知该控制系统160，由该控制系统160迅速启动对该电流变液130施加高压电能，从而激发该电流变液130在高压电能的作用下迅速固化变硬，从而增强该主动防护系统300的抗弹能力。一旦危险解除，高压电能撤销，该电流变液130又瞬间从固态转变为液态。因此，该主动防护系统300可以重复使用、反复持续进行防御。
[0056] 如图9所示为本发明第四实施例的主动防护系统300的俯视剖面示意图(不含电路及其他元件)。图10为沿着图9中B－B方向的剖面示意图。图11为图9中各元件的电性连接示意图。请一并参考图9－11，与第三实施例不同之处在于，该主动防护系统400包括包覆结构120以及位于该包覆结构120内的多个纵横交错的隔断105，两者一起共同形成多个容纳空间115。该该电流变液130被分别容纳在所形成的各个容纳空间115内。该多个容纳空间115为阵列排布，每个容纳空间115分别对应至少一个压力传感器110。隔断105的材质与该包覆结构120相同。由此，每个容纳空间115内的电流变液130、以及其所对应的压力传感器110形成一个防御单元108。
[0057] 本实施例中，该雷达监控系统170随时监控外界的弹体或飞片，并对弹体或飞片的外形、尺寸、速度及攻击方向等进行判断。当监控到弹体或飞片时，该雷达监控系统170将所监控的信息传输给该信号处理平台140，由此开启防御机制。该信号处理平台140根据监控得到的攻击方向预测出可能受到攻击的压力传感器110以及其对应的防御单元108的位置，并传输给该控制系统160。该控制系统160控制有针对性地对该防御单元108处的电流变液130施加高压电能，使得特定防御单元108内的电流变液130快速转变为固态，从而抵御该次攻击。当危险解除时，撤销高压电能，该特定防御单元108内的电流变液130重新转变为液态。
[0058] 由于该电流变液130的固液态转换需要在高压电能的作用下进行。一方面，电压越高，转化后的固体材料强度越高。另一方面，电压越高，电源的重量也会越重。在第一实施例，使用过程中，不管哪个方位的攻击来袭，所有区域的电流变液130均被激发进行固液态转换，对于不被攻击的区域，造成电能浪费，由此需要的电压很大，电源的重量较重。本实施例解决了这一缺陷，在使用过程中，只针对特定的防御单元108施加高压电能，能源没有被分散，由此在合理利用有限的电能的同时，无须极大的电源，使得电源150的重量显著降低，从而使得该主动防护系统100具备良好的机动灵活性能，该效果对于很多场合都是至关重要的，例如对于装甲车辆的防护装置，装甲车辆的机动灵活是非常有必要的。再如，对于人体的防护服装，减轻其重量，使人机动灵活地行动，也是非常必要的。
[0059] 如图12所示为本发明第五实施例的主动防护系统500的剖面示意图(不含电路及其他元件)，图13为图12所示的第五实施例中各元件的电性连接示意图。请一并参考图12－13，与第四实施例的不同之处在于，该主动防护系统500还包括多个转向装置180，每个转向装置180分别对应一个防御单元108，每个防御单元108包括一个压力传感器110、一个容纳空间115以及其内的电流变液130。如图12－13所示，该转向装置180与该控制系统160电性连接。该转向装置180的转动由该控制系统160进行控制，实现其所连接的容纳空间115内的电流变液130的水平转动和竖直转动。如图12所示为该转向装置180的位置的一个举例，在该例中，该转向装置180位于该防御单元108的下方。
[0060] 如图14为该转向装置180的一个实施例。在本实施例中，该转向装置180包括底座12、固定在该底座12上的支架14、以及位于该支架14上的竖直转轴16及水平转轴18。该竖直转轴16及该水平转轴18共同构成一个平面，一个防御单元108固定在该竖直转轴16及该水平转轴18上。通过由该控制系统系统160控制该竖直转轴16及该水平转轴18的转动，由此带动其上的防御单元108的转动，从而提高防御的针对性及防御能力。
[0061] 如图15为该转向装置180的另一个实施例。在本实施例中，该转向装置180包括台座21、固定在该台座21上的环形轨道22以及一个锥形台23，该锥形台23包括多个与该环形轨道22滑动连接的滑轮24以及位于锥顶的转轴25，该转轴25用于支撑本发明的一个防御单元108。该转向装置180还包括仰角驱动电机26以及与该防御单元108连接的伸缩杆27，用于驱动该防御单元108调整仰角。该转向装置180还包括高度角驱动电机28，用于驱动该防御单元108调整高度。
[0062] 在第五实施例中，采用图14或图15所示的转向装置180，可以实现各个防御单元108的高度及角度的调整。当监控到弹体或飞片时，该雷达监控系统170将所监控的信息传输给该信号处理平台140，由此开启防御机制。该信号处理平台140根据监控得到的攻击方向预测出可能受到攻击的压力传感器110以及其对应的防御单元108的位置，并传输给该控制系统160。该控制系统160一方面有针对性地控制对该防御单元108处的电流变液130施加高压电能，使得特定防御单元108内的电流变液130快速转变为固态，从而抵御该次攻击，另一方面，还控制该转向装置180调整与其对应的防御单元108上的容纳空间115以及其上的压力传感器110的高度及仰角，使得该防御单元108的压力传感器110提前调整好应对攻击的仰角及高度，达到最佳的抗冲击效果。当危险解除时，撤销高压电能，该特定防御单元108内的电流变液130重新转变为液态。该转向装置180也恢复到待机状态。
[0063] 如图16所示为本发明第六实施例的主动防护系统600的俯视示意图(去掉其他元件)，图17为沿着图16中C－C方向的剖面示意图。如图16及17所示，与第五实施例不同之处在于，该主动防护系统600还包括绝缘开关185以及伸缩气泵190，该绝缘开关185位于每个该防御单元108的内部，具体来说，该绝缘开关185贴合在该防御单元108的用于分割各个容纳空间115的隔断105上。同时，该绝缘开关185的下部与该包覆结构120连接。进一步地，该伸缩气泵190位于该防御单元108的下方，每个伸缩气泵190对应一个防御单元108，同时，该伸缩气泵190被该包覆结构120包覆，由此，该容纳空间115与该伸缩气泵190之间被该包覆结构120隔开。该隔断105上设置连通口188，用于相邻容纳空间115内的电流变液130的流动。
[0064] 该伸缩气泵190为活塞状结构，它的充气、吸气的运动会带动它与该容纳空间115之间的包覆结构120运动，由此带动形成该容纳空间115的该包覆结构120的升降，由于该隔断105的材质与该包覆结构材质均为柔性可变形材质，从而引起该隔断105的挤压变形。由此，该伸缩气泵190与该防御单元108的运动始终同步，不会发生相对滑动。
[0065] 可选地，当该转向装置180存在时，该伸缩气泵190位于该防御单元108与该转向装置180之间，一个伸缩气泵190对应一个转向装置180以及一个防御单元108，由此，该转向装置180可以控制对应的伸缩气泵190及防御单元108的共同转向。
[0066] 该绝缘开关185用于控制相邻的防御单元108的连通与否。该伸缩气泵190分别与该控制系统160及该电源150电性连接。该绝缘开关185与该伸缩气泵190协同作用，控制特定防御单元108的厚度。
[0067] 具体来说，当雷达监控系统170监控来袭的弹体撞击力较大，现有的防御单元108的厚度无法抵御该弹体的撞击时，会将情况通知该控制系统160，该控制系统160控制开启预计撞击点处的该特定防御单元108对应的该伸缩气泵190。该伸缩气泵190将周围临近的容纳空间115内的电流变液130通过该连通口188压缩入该处的容纳空间115内，通过增强该处容纳空间115内的电流变液130的量，最终达到提高该特定防御单元108的厚度的目的。此时，对该预计撞击点处的容纳空间115内的电流变液130施加高压电流，该电流变液130会立即转变为固态，用于防御该次撞击。当危险解除后，断开电流，该电流变液130重新变为液态，该伸缩气泵190将多余的电流变液130挤压回原处，准备下一次的防御。由此，通过该绝缘开关185及该伸缩气泵190的协同作用，可以将分散的电流变液130集中在特定位置用于抵御撞击。这样，只需要携带少量的电流变液130，即可实现对来袭弹体的有效防御，在提高防御能力的同时，进一步降低了该主动防护系统600的重量，提高了机动灵活的性能。
[0068] 从原理上来说，该绝缘开关185的作用是通过上下移动位置来实现其开启或者闭合。该容纳空间115内的电流变液130的增减是依靠该伸缩气泵190的吸或放来实现的。该伸缩气泵190的吸或放会使得该伸缩气泵190上升或者下降，引起容纳空间115内的电流变液130的增减也会导致该绝缘开关185随之上升或者下降。由于该隔断105及该包覆层120的材质均为柔性可变形，因此，随着该伸缩气泵190的上升，该绝缘开关185也上升，最终到达该电流变液130的连通口188，使得各个容纳空间115之间的绝缘开关185闭合。此时，该电流变液130不再流动，该伸缩气泵190不再上升。通电后，各个防御单元108内的电流变液130转变为固态。危险解除后，电流变液130重新变为液态，该伸缩气泵190重新启动，该绝缘开关185开启，使得该电流变液的连通处188重新连通，使得该容纳空间115内电流变液130被该伸缩气泵190吸入周围的容纳空间115，从而该绝缘开关185也随之下降。
[0069] 综上所述，首先，采用本发明的状态可逆的主动防护系统，由于该电流变液的流动性，其在高压电能的激发下具有液固态转化的特性，固态的电流变液有很高的强度，能够有效地抵挡来袭弹体的冲击。当危险解除后，电压解除，电流变液又恢复到液体状态，准备下一次的防御。本发明利用材料的特性，利用电能实现对弹体冲击的有效、多次防御。
[0070] 其次，压力传感器与雷达监控系统的结合，可预先监控来袭弹体，提前开启防御机制，使得电流变液在撞击发生前即转化为固态，提高抗冲击能力。
[0071] 再次，包覆结构内多个隔断的存在，使得电流变液被分割容纳在多个容纳空间内。配合雷达监控系统，当雷达监控系统监控到来袭弹体的撞击方向时，控制系统会启动特定位置的防御单元进入防御状态，仅对该特定位置的电流变液通电，使其转化为固态，用以有针对性地进行防御，避免了全部电流变液均通电变为固态造成的电能浪费，同时避免了因为电源过大引起的重量。
[0072] 又次，转向装置的设置，使得该特定位置的防御单元的防御角度及高度可调，由此增强防御的抗冲击效果。
[0073] 最后，绝缘开关及伸缩气泵的设置，可以针对监测到的来袭弹体的攻击方向和冲击力，通过伸缩气泵对电流变液的挤压或者吸力，有针对性地把周围的电流变液压缩入特定位置的防御单元内，增加该处的电流变液的量，最终提高该处的电流变液的厚度。只需要携带少了的电流变液即可实现对来袭弹体的有效防御，提高防御能力的同时，降低了装置由于携带电流变液过多而产生的重量，由此提高了装置的机动灵活性。
[0074] 本发明适用于易发生爆炸的场合，例如化工厂、火灾现场、战场等。
[0075] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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