[实用新型]军用防弹智能房

说明书

本实用新型涉及一种既能够阻尼子弹穿透，又具有加热保温、加湿的军用防弹智能房，所述房墙柱为防弹保温墙柱且防弹保温墙柱内设有充电蓄电池；所述房墙板为防弹保温墙板且防弹保温板为电加热发热板；所述房顶为防弹顶，防弹顶的面上设有太阳能充电板或装有风能发电机，太阳能充电板或风能发电机产生的电源通过连线和充电器至充电蓄电池，温度湿度红外感应控制器根据温度传感器、湿度传感器、红外感应器传感器和压力传感器检测的回传信号，控制防弹保温墙板内石墨烯电热膜工作与否、控制防弹保温墙柱内的石墨烯电热膜工作与否、控制加湿器工作与否，温度湿度红处感应控制器自带压力报警器；所述门框和门和窗为防弹门框和防弹门和防弹窗。

技术领域

本实用新型涉及一种既能够阻尼子弹穿透，又具有隔热保温，同时又能够实现电热取暖、加湿的军用防弹智能房及制作方法，主要用于边防哨所、营房、医院、指挥室，属防弹保温军用用房制造领域。

背景技术

本申请人发明人在走访西部边陲和北部边陲的行程中发现：驻守在祖国西部边陲和北部边陲哨所、营房的战士所在地的环境十分恶劣，不仅山高含氧量少，而且气候极端，一量进入中原秋节，哪里便是大雪封山，气温十分寒冷，往往是零下20℃-50℃，而守卫在哨所和住宿在营房的战士其生存条件十分艰苦，不仅气候寒冷、干燥，而且其哨所和营房的墙体不具有防弹的功能，有能有效地防止敌人偷袭，威胁边防哨所中战士的生命安全。

近几年，虽然战士的住宿营房采用厚度达100mm的快装彩钢板构建，保温效果有了很大的改善，室内温度可以达到10℃-12℃，但能耗高，后勤保障压力大，更重要的是该营房不具有防弹功能，无法防止敌人打黑枪，并且也不具有遭袭报警功能。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足，设计一种既能够阻尼子弹穿透，又具有隔热保温，同时又能够实现电热取暖、加湿的军用防弹智能房。

设计方案：为实现上述设计目的。本实用新型在结构设计上：1、一层或多层芳纶Ⅲ织机布被高强度高韧高硬度水性树脂粉固化形成防弹板的设计，是本实用新型的技术特征之一。这样设计的目的在于：（1）芳纶Ⅲ是一种具有杂环结构的三元共聚对位芳香族聚酰胺纤维,由对苯二胺、对苯二甲酰氯、含有杂环结构的二胺等三种单体共缩聚而成，故称芳纶Ⅲ，也称杂环芳纶。芳纶Ⅲ的杂环结构使其具有超高强度（国产）拉伸强度达到5.0GPa～5.5GPa和超高模量（国产弹性模量达130GPa～160GPa），并且在耐高温、耐冲击、耐磨损、透波等方面均具有优异性能，而且也更有利于纤维与树脂的复合，从而综合抗弹性能更优异。另外，芳纶Ⅲ还克服了芳纶Ⅱ、PBO纤维的耐紫外性能较差等缺点，可以说芳纶Ⅲ是当今世界上已批产的综合性能最好的有机纤维。（2）是芳纶Ⅲ超高的拉伸断裂强度是其防弹性能优异的根本原因。防弹纤维的断裂强度越高，纤维的断裂能量吸收率越大，则纤维的防弹性能越好。而国产芳纶Ⅲ（StaramidF-358）纤维的断裂伸长率小于3.5%，拉伸强度拉伸强度达到5.0GPa～5.5GPa。其次，芳纶Ⅲ的密度仅为1.43g/cm3～1.45g/cm3，属于真正的轻质高强材料。（3）芳纶Ⅲ不仅具有良好的耐热性，芳纶Ⅲ在200℃环境下仍能保持较好的力学性能，在氮气环境中温度达到538℃时或在空气环境中温度达到520℃时才会分解，具有非常好的热稳定性，而且芳纶Ⅲ在220℃条件下放置800小时后拉伸强度的变化情况。结果表明，在高温条件下芳纶Ⅲ在240℃空气中放置3小时后的纤维强度保持率达92%。更重要的是：芳纶Ⅲ在－40℃条件下放置4小时后，测试其纤维的断裂强度与室温时相比几乎无变化。（4）芳纶Ⅲ采用340nm紫外线不喷水照射360小时（紫外老化测试标准：GB/T16585-1996），结果表明芳纶Ⅲ的拉伸强度仅下降7%，对于防弹芯片来说，若将其密封于抽真空的黑色不透光、不透水、强度较高的防水布套中后，更是极大降低了光照对防弹芯片的影响。（5）芳纶Ⅲ具有优异的阻燃特性，其极限氧指数高达42，且离开火焰不燃烧，并且芳纶Ⅲ具有良好的耐湿性，可以长时间使用而不改变属性。由于芳纶Ⅲ材料良好的综合性能不仅体现在其优异的抗弹性能上，在轻量化方面也有出色的表现---芳纶Ⅲ防弹材料具有高强度、高韧性、抗冲击等优异性能，因此，本实用新型将芳纶Ⅲ长丝织成的机织布与高强度高韧高硬度水性树脂粉有机结合，能够得到防弹效果极佳的墙板。2、防弹面板采用超高分子量聚乙烯纤维UHMWPE设计，是本实用新型的技术特征之二。这样设计的目的在于：超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE）是由相对分子质量在100万到500万的聚乙烯纺成的纤维，是目前世界上强度最高与比重最轻的纤维，其强度比钢丝高15倍，但是很轻，比芳纶等材料轻40%。本实用新型用其作为轻质面板板面的附着材料，不仅具有可靠防弹效果，而且重量轻。3、一层或多层碳纤维机织布或机织网被高强度高韧高硬度水性树脂粉固化形成防弹板的设计，是本实用新型的技术特征之三。这样设计的目的在于：碳纤维复合材料有很强的力学性能，它的比强度、比模量，比其它与之功能类似的合金高很多倍，也就是说，在相同的抗拉强度和拉伸模量下，当产品满足性能要求，碳纤维制品的重量要远远低于合金制品。其次，碳纤维通常由聚丙烯腈（PAN）纤维通过氧化和更高温度的碳化制成。当用枪射击碳纤维板时，由于纤维织成的密网，类似于足球门网，无论射体触击到网的哪一个位置，它的冲力都会被整个网所吸收。因此，本实用新型将碳纤维织成的机织布与高强度高韧高硬度水性树脂粉有机结合，能够得到防弹效果极佳的防弹墙板。4、阻燃保温纤维层通过阻粘接剂复合在防弹板一面，石墨烯电热膜通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层上的设计，是本实用新型的技术特征之四。这样设计的目的在于：虽然阻燃保温纤维层具有阻燃和保温的双重功能，但是阻燃保温纤维层本身吸热功能在20℃室温下，无法形成吸热储热的功能，只能做到相对阻止室温向外传导的作用，因此室内温度在消耗同等能耗的情况下，无法达到有效温度保温值。本实用新型将石墨烯电热膜通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层上，因为石墨烯具有非常好的热传导性能，纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料，同时石墨烯的结构也非常稳定，碳碳键仅为1.42，而且石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定，这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。当石墨烯电热膜通电发热时，其产生的热能一部分散发到室内、一部分进入阻燃保温纤维层内进行储存，当其热能的储存值达到与石墨烯电热膜热能值相等时，其石墨烯电热膜所产生的热几乎全部进入室内，使室内温度快速上升，因为石墨烯电热膜在通电后，通过远红外的形式对外辐射热量，一般情况下，石墨烯电热膜远红外的波长为5-12um，刚好可以被人体吸收，给人体提供热量，给房间提供热量，其电热转化率高达87%，电热转化率远高于其他电器；当石墨烯电热膜断电后，又能阻止室内热能的快速流失，起到互补的作用。5、外墙装饰面板为刚性板，刚性板的背面布有压力传感器的设计，是本实用新型的技术特征之五。这样设计的目的在于：防弹保温墙板受到外力冲击时（如子弹、炮弹，山体石块冲击），将会触发防弹保温墙板内压传感器、压力传感器通过有线或无线方式将信号发送报警器自动报警，提醒室内战士作好战斗准备或应对突发事件的事件。6、在防弹保温柱壳内充电蓄电池壳上设有温度传感器且该温度传感器通过温度控制器控制防弹保温柱壳内电加热线的工作与否，是本实用新型的技术特征之六。这样设计的目的在于：设置在极寒气候中的边防哨所、营房、医院等，由于环境温度在零下40℃-60℃，极寒天气对充电蓄电池的容量衰减有着直接关联性。本实用新型通过电加热的方式作用于石墨烯防弹加热层，由于石墨烯防弹加热层相对的是充电蓄电池，因此石墨烯防弹加热层产生的热量始终使充电蓄电池保持在相对温暖环境下，以确保充电蓄电池的容量处在最佳状态。7、房的顶为防弹顶的设计，是本实用新型的设计目的之七。这样设计的目的在于：由于防弹房的顶在结构设计上由高弹板、防弹板、隔热阻燃保温纤维层和吸湿板依次叠加构成，高弹板的作用是能够在瞬间将落在其上的炮弹弹射出去，避免炮弹直接撞击房的顶起爆，而防弹板起到对弹出瞬间爆炸的弹片起到阻挡作用，防止其穿透房的顶进入房内伤人，隔热阻燃保温纤维层则起对隔热、保温、阻燃效果；吸湿板是为了防止室内湿汽在房的顶形成水蒸汽。8、防弹保温墙柱、防弹保温墙板、防弹顶上设有压力传感器的设计，是本实用新型的技术特征之八。这样设计的目的在于：当防弹保温墙柱、防弹保温墙板、防弹顶受到外力冲击时，如子弹、炮弹、外力冲击时，此进位于防弹保温墙柱、防弹保温墙板、防弹顶中压力传感器将信号输出端接报警器进行报警，提醒室内人员作好战斗准备。9、加湿器的进料口设有快速熔雪器的设计，是本实用新型的技术特征之九。这样设计的目的在于：由于我国西部、北部边防哨所、营房地处环境相当恶劣，气候干燥，取水相当困难，冬季大雪封山往往是半年之久，只能取到雪或冰，在加温器进口设置快速熔雪器可以将雪快速熔化，满足加湿器用水要求。10、室内红外感应器的设计，是本实用新型的技术特征之十。这样设计的目的在于：由于边防哨所、营房的用电来自于太阳能充电板或风能发电机，其电能十分珍贵，为了实现节约用电的目的，当室内红外感应器检测到营房没有人时，则通过温度湿度红外感应控制器自动切断供暖、供湿电源。11、防弹保温房壁四周可拆卸式快装掩体的设计，是本实用新型的技术特征之十一。这样设计的目的在于：对于守卫防陲的解放军战士而言，营房既使休息的地方，也是时刻准备战斗的地方，本实用新型在营房内沿墙壁设置能够快整组装或拆卸的掩体，由于该掩体具有可靠防弹功能、射击孔和防弹观察窗，因此战士们能够在突发营房被炮弹、导弹掀翻的特殊情况下利用掩体进入战斗，阻击来犯之敌。