主动防护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种状态可逆的主动防护装置，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，因此该主动防护装置能够有效地抵挡来袭弹体的冲击。本实用新型专利技术利用材料的特性，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。本实用新型专利技术适用于易发生爆炸的场合，例如化工厂、火灾现场、战场等。

Active protective device

The utility model provides an active protection device with reversible state, which includes electrorheological fluid. Due to the fluidity of the electrorheological fluid and the characteristics of liquid-solid transformation under the excitation of high-voltage electric energy, when excited by the current, the electrorheological fluid can quickly become solid, and the solid-state electrorheological fluid has high strength, so the active protection device can effectively Resist the impact of the incoming projectile. The utility model utilizes the characteristics of materials and electric energy to realize effective and multiple defense against the impact of the projectile body. Combined with radar monitoring system, the system can monitor the incoming missile body, which is convenient for active defense and advance defense. The utility model is suitable for the occasion prone to explosion, such as chemical plant, fire scene, battlefield, etc.

【技术实现步骤摘要】
主动防护装置
本技术涉及防撞击
，尤其涉及一种状态可逆的主动防护装置。
技术介绍
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。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。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。为此，有必要提供一种新型的主动防护装置，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。
技术实现思路
本技术提供一种主动防护装置，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，为规则或不规则的阵列排布。根据本技术的一个实施例，该主动防护装置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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，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，该外壳及内壳为SiO2或TiO2。根据本技术的一个实施例，该主动防护装置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。根据本技术的一个实施例，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。根据本技术的一个实施例，该主动防护装置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。根据本技术的一个实施例，该主动防护装置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。根据本技术的一个实施例，该伸缩气泵位于该包覆结构内，被该包覆结构包覆。根据本技术的另一个实施例，该伸缩气泵位于该包覆结构之外。根据本技术的一个实施例，该主动防护装置还包括转向装置，每个转向装置对应一个防御单元以及一个伸缩气泵，并且该伸缩气泵位于该转向装置与该防御单元之间。综上，采用本技术的主动防护装置，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。本技术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。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。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。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。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。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、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。附图说明图1为本技术第一实施例的主动防护装置的俯视结构示意图；图2为沿着图1中A-A切线的剖面示意图；图3为图1中各元件的电性连接示意图；图4为电流变液的结构示意图；图5为介电微粒的剖面结构及极化示意图；图6为本技术第二实施例的主动防护装置的俯视剖面示意图；图7本技术第三实施例的主动防护装置的俯视剖面示意图(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；图9为本技术第四实施例的主动防护装置的俯视剖面示意图(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；图12为本技术第五实施例的主动防护装置的剖面示意图(不含电路及其他元件)；图13为图12中各元件的电性连接示意图；图14为转向装置的一个实施例的结构示意图；图15为转向装置的另一个实施例的结构示意图；图16为本技术第六实施例的主动防护装置的俯视示意图(去掉其他元件)；图17为沿着图16中C－C方向的剖面示意图；图18为本技术第七实施例的主动防护装置的剖面示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对本技术详细说明如下。图1为本技术第一实施例的主动防护装置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，该主动防护装置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。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分别与该信号处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动防护装置，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，为规则或不规则的阵列排布。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动防护装置，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，为规则或不规则的阵列排布。


2.根据权利要求1所述的主动防护装置，其特征在于：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。


3.根据权利要求1所述的主动防护装置，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。


4.根据权利要求3所述的主动防护装置，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。


5.根据权利要求2所述的主动防护装置，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所述的主动防护装置，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，唐瑞涛，陆方圆，陈颖，
申请(专利权)人：浙江清华柔性电子技术研究院，清华大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33