阅读说明：本技术 一种折叠式综合防护盾牌 (Foldable comprehensive protection shield ) 是由 卞晓兵 黄广炎 张炀 王博 于 2020-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种折叠式综合防护盾牌,能够在满足子弹防护要求的同时,解决现有防弹盾牌防护面积小、防弹盾牌笨重、携带不便和不能综合防护的问题。该折叠盾牌包括：软质布料和一个以上折叠单元；每个折叠单元包括多块防护板,防护板通过软质布料整合为整体,通过硬质防护板的间隙形成折痕,使硬质防弹板可沿折痕进行折叠；防护板为多层复合结构,其中气凝胶毡可以隔绝热量,避免汽油弹等热烧伤,防弹层能够阻挡爆炸产生的破片杀伤,顶部结构能够避免冲击波绕射。且该综合防护盾牌能够提供顶部防护,避免受到高处人员射击；同时顶部防护结构能够避免冲击波绕射对于防护盾牌后人员的杀伤。(The invention discloses a folding type comprehensive protection shield which can meet bullet protection requirements and solve the problems that an existing bulletproof shield is small in protection area, heavy, inconvenient to carry and incapable of comprehensive protection. This folding shield includes: soft cloth and more than one folding unit; each folding unit comprises a plurality of protection plates, the protection plates are integrated into a whole through soft cloth, and a crease is formed through the gap of the hard protection plates, so that the hard bulletproof plates can be folded along the crease; the guard plate is multilayer composite construction, and wherein aerogel felt can insulate against heat, avoids thermal burn such as gasoline bullet, and shellproof layer can block the broken piece that the explosion produced and kill, and the top structure can avoid the shock wave diffraction. The comprehensive protection shield can provide top protection and avoid shooting by high personnel; meanwhile, the top protection structure can avoid the shock wave diffraction from damaging personnel behind the protection shield.)

一种折叠式综合防护盾牌

技术领域

本发明涉及一种综合防护盾牌，尤其涉及一种折叠式综合防护盾牌，属于防护装备技术领域。

背景技术

盾牌是一种保护人体免受伤害的手持式防护装备，作为警用器械在世界各国的警察和防暴部队中使用，主要用于防御暴徒的石块、棍棒和枪弹的袭击，保护警务人员的人身安全。

目前，国内传统的防弹盾牌一般为手持式或轮式。手持式防弹盾牌只能提供单人防护；轮式防弹盾牌笨重，携带不便。基于上述原因，警务人员在执行任务时，或无法提供协同保护，或无法应急响应特殊安全情况。

目前，国内传统的盾牌一般只提供防弹功能，由于传统的防弹盾牌基本是采用PE纤维层压的盾牌，在高温下容易发生燃烧，从而失去防护性能。很多情况下，警察、武警等在执勤过程中存在着多样威胁，包括子弹、自制爆炸物、汽油瓶炸弹、爆炸火场等；此外，执勤人员可能面临来自高楼、投掷类顶部设计危险，需要进行顶部防护，同时面临爆炸物时，由于爆炸产生的冲击波会产生绕射现象，传统的防护盾牌没有考虑顶部防护问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种折叠式综合防护盾牌，能够在满足子弹防护要求的同时，解决现有防护盾牌防护面积小、防护盾牌笨重、携带不便和不能综合防护的问题。

所述的折叠式综合防护盾牌包括：按设定规律排放在柔性外层内部的两块以上防护板，两块以上所述防护板与所述柔性外层连接形成一个整体；相邻防护板之间均具有缝隙，作为折缝，使所述防护盾牌能够沿所述折缝折叠后收纳；

所述防护板包括依次层叠的两个以上复合板，每个复合板均具有隔热阻燃层和防弹层；

所述柔性外层具有隔热阻燃层和柔性防弹层。

优选的，所述防护板采用热压工艺压制成型，所述复合板中的隔热阻燃层为气凝胶毡，所述复合板中的防弹层为超高分子量聚乙烯纤维板、芳纶纤维板、碳纤维板、玻璃纤维板、超高分子量聚乙烯纤维/碳纤维混编复合板、超高分子量聚乙烯纤维/玻璃纤维复合板、芳纶纤维/碳纤维混编复合板、芳纶/玻璃纤维复合板、金属板、陶瓷/复合材料板的一种或两种以上复合形成；

每个所述复合板的相邻层之间通过高分子粘接剂粘接在一起；相邻复合板之间同样通过高分子粘接剂粘接在一起。

优选的，所述柔性外层中的隔热阻燃层为气凝胶毡，柔性防弹层的材料为超高分子量聚乙烯纤维布、芳纶纤维布、碳纤维布、玻璃纤维布、超高分子量聚乙烯纤维/碳纤维混编布、超高分子量聚乙烯纤维/玻璃纤维布、芳纶纤维/碳纤维混编布、芳纶/玻璃纤维布、超高分子量聚乙烯纤维/芳纶纤维/碳纤维/玻璃纤维混编布中的一种或两种以上复合形成。

优选的，在所述柔性外层外部，每个所述折缝处通过防护板进行补强。

优选的，所述防护板按以下规律排放在所述柔性外层内部：

以七块所述防护板为一个折叠单元；所述防护盾牌包括两个以上所述折叠单元；两个以上所述折叠单元沿长度方向对称延伸后形成所述防护盾牌；

每个折叠单元中的七块所述防护板均为等腰直角三角形防护板，分别令为三角板A、三角板C、三角板D、三角板M、三角板G、三角板I和三角板J；其中所述三角板C和三角板D为一组、三角板M和三角板G为一组、三角板I和三角板J为一组；每组中的两个三角板形状尺寸相同；

其中所述三角板I和三角板J的一条直角边相对后左右对称设置，三角板M和三角板G直角顶点相对后左右对称设置；三角板M的一条直角边与三角板I的斜边相对且长度相等；对应的，三角板G的一条直角边与三角板J的斜边相对且长度相等；所述三角板C和三角板D的斜边相对后左右对称设置，其中三角板C的一条直角边与三角板M的另一条直角边相对且长度相等；对应的，三角板D的一条直角边与三角板G的另一条直角边相对且长度相等；三角板A的斜边与三角板D的另一条直角边相对，且三角板D的一个直角边与三角板G的斜边在同一直线上；任意两个相邻的三角板之间均具有缝隙作为折缝；其中三角板I和三角板J之间的缝隙和三角板C和三角板D之间的缝隙的同一直线上，形成一个折缝。

优选的，在所述折叠式综合防护盾牌的迎弹面，折缝所形成的“米”字形连接处通过十字型防护板进行补强；所述十字型防护板具有位于中心矩形板以及垂直该矩形防护板的每条边所延伸的条形板；所述中心矩形板固定在“米”字形连接处的中心处，每条边所延伸的条形板与“米”字形连接处四个倾斜的折缝对应；每个条形板的一侧边固定在对应处的软柔性外层上，另一侧边不固定；

在所述折叠式综合防护盾牌的背弹面，每个竖直的条形折缝处设置一个条形防护板进行补强，所述条形防护板一侧边固定在对应折缝处的柔性外层上，另一侧边不固定。

此外，本发明提供一种结构形式的折叠式综合防护盾牌，包括：柔性防护层以及按设定规律排放在所述柔性防护层一侧表面或两相对侧表面的两块以上硬质支撑板；

所述柔性防护层具有隔热阻燃层和柔性防弹层；所述硬质支撑板具有隔热阻燃层和防弹层；

两块以上所述硬质支撑板与所述柔性防护层连接形成一个整体；相邻硬质支撑板之间均具有缝隙，作为折缝，使所述防护盾牌能够沿所述折缝折叠后收纳。

优选的：所述硬质支撑板按以下规律排放在所述柔性防护层表面：

以七块所述硬质支撑板为一个折叠单元；所述防护盾牌包括两个以上所述折叠单元；两个以上所述折叠单元沿长度方向对称延伸后形成所述防护盾牌；

每个折叠单元中的七块所述硬质支撑板均为等腰直角三角形硬质支撑板，分别令为三角板A、三角板C、三角板D、三角板M、三角板G、三角板I和三角板J；其中所述三角板C和三角板D为一组、三角板M和三角板G为一组、三角板I和三角板J为一组；每组中的两个三角板形状尺寸相同；

其中所述三角板I和三角板J的一条直角边相对后左右对称设置，三角板M和三角板G直角顶点相对后左右对称设置；三角板M的一条直角边与三角板I的斜边相对且长度相等；对应的，三角板G的一条直角边与三角板J的斜边相对且长度相等；所述三角板C和三角板D的斜边相对后左右对称设置，其中三角板C的一条直角边与三角板M的另一条直角边相对且长度相等；对应的，三角板D的一条直角边与三角板G的另一条直角边相对且长度相等；三角板A的斜边与三角板D的另一条直角边相对，且三角板D的一个直角边与三角板G的斜边在同一直线上；任意两个相邻的三角板之间均具有缝隙作为折缝；其中三角板I和三角板J之间的缝隙和三角板C和三角板D之间的缝隙的同一直线上，形成一个折缝。

优选的，还包括顶部防护结构，所述顶部防护结构与所述防护板材质相同；所述顶部防护结构包围住所述防护盾牌顶部开口，并与所述防护盾牌固定连接，且所述顶部防护结构内侧设置有把手。

优选的，所述顶部防护结构包括顶部防护板以及连接在顶部防护板左右两侧向下倾斜的侧面防护板，两个所述侧面防护板与所述顶部防护板之间的夹角可调，以适应防护盾牌顶部形状。

有益效果：

(1)该综合防护盾牌由多块防护板通过软质布料整合为整体，通过硬质防护板的间隙形成折痕，使硬质防弹板可沿折痕进行折叠；

(2)该综合防护盾牌中的防护板为多层复合结构，其中气凝胶毡可以隔绝热量，避免汽油弹等热烧伤，防弹层能够阻挡爆炸产生的破片杀伤，顶部结构能够避免冲击波绕射；与现有防护盾牌相比，该综合防护盾牌能够应急响应子弹、爆炸物、燃爆等多种安全情况。

(3)该综合防护盾牌展开使用后可满足多人防护要求，从而提供协同保护。

(4)在该综合防护盾牌的折缝处通过防护板进行加强防护，避免在盾牌上形成薄弱点，影响盾牌的使用效果。

(5)该综合防护盾牌能够提供顶部防护，避免受到高处人员射击；同时顶部防护结构能够避免冲击波绕射对于防护盾牌后人员的杀伤。

附图说明

图1为实施例1中折叠式综合防护盾牌展开状态下的结构示意图；

图2为实施例1中折叠式综合防护盾牌收纳后的示意图；

图3为实施例2中折叠式综合防护盾牌迎弹面折缝处的加强结构示意图；

图4为实施例2中折叠式综合防护盾牌背弹面折缝处的加强结构示意图；

图5为实施例4中带有顶部防护结构的综合防护盾牌结构示意图；

图6为顶部防护结构示意图；

图7为顶部防护结构内侧结构示意图。

其中：1-三角板A、2-三角板B、3-三角板C、4-三角板D、5-三角板E、6-三角板F、7-三角板M、8-三角板G、9-三角板H、10-三角板N、11-三角板I、12-三角板J、13三角板K、14-三角板L、15-折叠单元、16-十字型防护板、17-条形防护板、18-顶部防护结构

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种折叠式综合防护盾牌，能够保证在满足传统子弹防护要求的前提下，增加火焰、爆炸冲击波的防护，且闲置时占用空间更小，方便携带。

如图1所示，该防护盾牌包括：软质布料和一个以上折叠单元15；本例中的防护盾牌包括两个折叠单元15，每个折叠单元15包括七块防护板，由此，该防护盾牌由十四块防护板缝合包裹在软质布料内部后形成，相邻防护板之间均具有间隙，该防护盾牌可沿相邻防护板之间的缝隙折叠收纳。

具体为：为方便折叠，且保证折叠后的防护盾牌面积小，便于携带，采用十四块等腰直角三角形防护板，为方便描述，对十四块防护板进行编号，分别为三角板A1、三角板B2、三角板C3、三角板D4、三角板E5、三角板F6、三角板M7、三角板G8、三角板H9、三角板N10、三角板I11、三角板J12、三角板K13和三角板L14。

十四块防护板两两一组，分为七组，每组两个防护板为相同的等腰直角三角形；令三角板A1和三角板B2为一组、三角板C3和三角板D4为一组、三角板E5和三角板F6为一组、三角板M7和三角板G8为一组、三角板H9和三角板N10为一组、三角板I11和三角板J12为一组、三角板K13和三角板L14为一组。两个折叠单元15左右对称折叠，以其中一个折叠单元15中个防护板的布局为例：三角板I11和三角板J12其中一条直角边相对后左右对称设置，三角板M7和三角板G8直角顶点相对后左右对称设置，其中三角板M7的一条直角边与三角板I11的斜边相对且长度相等；对应的，三角板G8的一条直角边与三角板J12的斜边相对且长度相等；三角板C3和三角板D4的斜边相对后左右对称设置，其中三角板C3的一条直角边与三角板M7的另一条直角边相对且长度相等；对应的，三角板D4的一条直角边与三角板G8的另一条直角边相对且长度相等；三角板A1的斜边与三角板D4的另一条直角边相对，且三角板D4的一个直角边与三角板G8的斜边在同一直线上；任意两个相邻的三角板之间均具有缝隙作为折缝；其中三角板I11和三角板J12之间的缝隙和三角板C3和三角板D4之间的缝隙的同一直线上，形成一个折缝。

具有两个折叠单元15的防护盾牌折叠后的形状如图2所示。

当需要扩展防护盾牌的尺寸时，直接纵向(即图1所示的左右方向)对称延伸所需个数的折叠单元15即可。

其中防护板为气凝胶毡以及超高分子量聚乙烯纤维板、芳纶纤维板、碳纤维板、玻璃纤维板、超高分子量聚乙烯纤维/碳纤维混编复合板、超高分子量聚乙烯纤维/玻璃纤维复合板、芳纶纤维/碳纤维混编复合板、芳纶/玻璃纤维复合板、金属板、陶瓷/复合材料板的一种或两种以上复合而成。防护板厚度不低于5mm，面密度不低于5kg/m²。

本例中防护板为采用热压工艺压制成型的气凝胶毡/陶瓷/复合材料板，包括依次层叠的三个复合板，每个复合板均包括隔热阻燃层和防弹层，具体的，每个复合板由依次层叠的气凝胶毡(隔热阻燃层)、碳纤维层、芳纶纤维层和超高分子量聚乙烯纤维层构成(其中碳纤维层、芳纶纤维层和超高分子量聚乙烯纤维层组成防弹层)，且相邻层之间通过高分子粘接剂粘接在一起，即每个复合板的铺层顺序为气凝胶毡、碳纤维、高分子粘接剂、芳纶纤维、高分子粘接剂、超高分子量聚乙烯纤维。相邻复合板之间同样通过高分子粘接剂粘接在一起。

软质布料为气凝胶毡以及超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维/碳纤维混编、超高分子量聚乙烯纤维/玻璃纤维、芳纶纤维/碳纤维混编、芳纶/玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维/芳纶纤维/碳纤维/玻璃纤维混编中的一种以上的组合。软质布料厚度不低于5mm，面密度不低于5kg/m²。

本例中软质布料为气凝胶毡和芳纶纤维，采用平纹编织工艺编织而成。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，在该防护盾牌的折缝处进行补强防护，同时保证所进行的补强防护不影响防护盾牌的折叠；在该防护盾牌的迎弹面，折缝所形成的“米”字形连接处通过十字型防护板16进行补强；如图3所示，当该防护盾牌具有两个折叠单元时，“米”字形连接处共三个，分别为三角板M7和三角板G8的直角顶点相对处，三角板D4和三角板E5的直角顶点相对处，三角板H9和三角板N10的直角顶点相对处；在每个“米”字形连接处设置一个十字型防护板16(材料为气凝胶毡和芳纶纤维编织物或UHMWPE纤维编织物)，十字型防护板16具有位于中心的矩形防护板以及垂直该矩形防护板的每条边所延伸的条形防护板，其中中心的矩形防护板固定在“米”字形连接处的中心处，每条边所延伸的条形防护板与“米”字形连接处四个倾斜的折缝对应，每个条形防护板的一侧边固定在对应处的软质布料上，另一侧边不固定，不影响防护盾牌的折叠；在防护盾牌处于展开状态时，十字型防护板16紧贴在折缝表面进行加强防护。

如图4所示，在该防护盾牌的背弹面每个竖直的条形折缝处设置一个条形防护板17，条形防护板17一侧边固定在对应折缝处的软质布料上，另一侧边不固定，不影响防护盾牌的折叠；在防护盾牌处于展开状态时，条形防护板17紧贴在折缝表面进行加强防护。

实施例3：

与上述实施例1的区别在于，本实施例中提供的折叠式综合防护盾牌直接采用柔性防护层作为该防护盾牌的防护主体，然后在柔性防护层的一侧表面或两相对侧表面布置多块硬质支撑板对柔性防护层进行结构支撑；相邻硬质支撑板之间均具有缝隙，作为折缝，使该防护盾牌能够沿所述折缝折叠后收纳。其中硬质支撑材采用气凝胶毡和UHMWPE纤维板，柔性防护层的材料为气凝胶毡和防弹纤维。

即本实施例中的防护盾牌包括：柔性防护层和四个折叠单元，在柔性防护层的两相对侧表面各设置两个折叠单元，且两侧的折叠单元相对柔性防护层对称设置。由此，该防护盾牌为三层结构，通过两侧的硬质支撑板将柔性防护层夹在中间。

每个折叠单元包括七块硬质支撑板，硬质支撑板缝合在柔性防护层表面，相邻硬质支撑板之间均具有间隙，该防护盾牌可沿相邻硬质支撑板之间的缝隙折叠收纳。

具体为：为方便折叠，且保证折叠后的防护盾牌面积小，便于携带，采用十四块等腰直角三角形硬质支撑板，为方便描述，对十四块硬质支撑板进行编号，分别为三角板A、三角板B、三角板C、三角板D、三角板E、三角板F、三角板M、三角板G、三角板H、三角板N0、三角板I、三角板J、三角板K和三角板L。

十四块硬质支撑板两两一组，分为七组，每组两个硬质支撑板为相同的等腰直角三角形；令三角板A和三角板B为一组、三角板C和三角板D为一组、三角板E和三角板F为一组、三角板M和三角板G为一组、三角板H和三角板N0为一组、三角板I和三角板J为一组、三角板K和三角板L为一组。两个折叠单元左右对称折叠，以其中一个折叠单元中个硬纸板的布局为例：三角板I和三角板J其中一条直角边相对后左右对称设置，三角板M和三角板G直角顶点相对后左右对称设置，其中三角板M的一条直角边与三角板I的斜边相对且长度相等；对应的，三角板G的一条直角边与三角板J的斜边相对且长度相等；三角板C和三角板D的斜边相对后左右对称设置，其中三角板C的一条直角边与三角板M的另一条直角边相对且长度相等；对应的，三角板D的一条直角边与三角板G的另一条直角边相对且长度相等；三角板A的斜边与三角板D的另一条直角边相对，且三角板D的一个直角边与三角板G的斜边在同一直线上；任意两个相邻的三角板之间均具有缝隙作为折缝；其中三角板I和三角板J之间的缝隙和三角板C和三角板D之间的缝隙的同一直线上，形成一个折缝。

当需要扩展防护盾牌的尺寸时，直接纵向对称延伸所需个数的折叠单元即可。

实施例4：

在上述实施1或2或3的基础上，进一步，为该折叠式综合防护盾牌增加了如图5和图6所示的顶部防护结构，用于防止冲击波绕射以及高处射击。

在使用该防护盾牌时，为避免冲击波绕射，可将两个折叠单元15左右两侧的部分(即左侧折叠单元中三角板C3、三角板M7和三角板I11连接形成的部分，右侧折叠单元中三角板F6、三角板N10和三角板L14连接形成的部分)向内(即向背弹面折叠)折叠一定角度，实现对防护盾牌后人员左右两侧的防护，避免冲击波绕射对于防护盾牌后人员的杀伤。

在此基础上，在防护盾牌顶部增加如图6所示的顶部防护结构，顶部防护结构的材质与实施例1中防护板的材质相同，包括依次层叠的三个复合板，每个复合板均包括隔热阻燃层和防弹层，顶部防护结构包括顶部防护板以及连接在顶部防护板左右两侧向下倾斜的侧面防护板，且两个侧面防护板与顶部防护板之间的夹角可调，以适应防护盾牌顶部形状；顶部防护结构包围住防护盾牌顶部开口，并通过卡扣、魔术贴或者绳索等与作为主体防护结构的防护盾牌牢固连接，避免防护盾牌后人员受到高处人员射击。

由于盾牌主体结构及顶部防护结构均采用复合材料制成，子弹在撞击到盾牌顶部时，会嵌入在复合材料中。

另外，在顶部防护结构的内侧面设置有两个把手，如图7所示，由此顶部防护结构与主体结构连接虽然一定强度，但是即使顶部防护结构与主体结构脱落，防护盾牌后的人员可迅速手握把手将顶部防护结构支撑在头部上方，此次射击也不会造成伤害。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。