一种基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服制造技术

本发明专利技术公开了一种基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服，包括多个防刺片组，各所述防刺片组包括分别采用塑性材料经3D打印‑激光烧结技术制成的第一防刺基板和与所述第一防刺基板相连的第二防刺基板，各防刺片组中的第一防刺基板均与相邻防刺片组中的第一防刺基板和第二防刺基板同时连接。与现有防刺服相比，本发明专利技术借鉴动物鳞甲分层重叠的排列方式，按照上下分层的排列布局，将所有防刺基板水平排列，降低整体面密度，提高整体的舒适性、灵活性和透热透湿效果；通过将多个中空半椭球壳体依次排列并交错设置，能有效分散刀刺冲击力，增强防刺基板的防刺性能；且其生产工艺简单，效率高，重量轻，原材料节省，成本低，具有良好的市场竞争力。

A scale shaped anti stab garment based on hollow micro eggshell

The invention discloses a spiny anti stab suit based on a hollow micro eggshell, including a plurality of anti prickly tablet groups, each of which includes a first anti prickly base plate, which is made of a plastic material through a 3D printing laser sintering technique, and a second prickproof base plate connected with the first anti prickproof substrate, and the first in each group. The stab resistant base plate is simultaneously connected with the first stab resistant base plate and the second anti stab base board in the adjacent anti stab group. Compared with the existing anti prickly clothing, the invention draws on the arrangement of stratified overlapping of animal scales, according to the arrangement of the upper and lower layers, arranges all the anti prickly base plates horizontally, reduces the overall surface density, improves the overall comfort, flexibility and perpermeability moisture permeability, and arranges and interlace multiple hollow semi ellipsoid shells in turn. It can effectively disperse the impact force of the stab and enhance the anti prickly resistance of the anti prickly base plate, and its production process is simple, the efficiency is high, the weight is light, the raw material is saved, the cost is low, and it has a good market competitive power.

【技术实现步骤摘要】
一种基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服
本专利技术涉及个体防护
，具体的，涉及一种基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服。
技术介绍
目前，由于各种形式的社会暴力犯罪事件不断增多，士兵、警察及各种从事安全保卫工作的特殊人员的生命安全面临着日益严峻的挑战。国内由于枪支弹药受到严格控制，不法分子把刀具匕首作为主要犯罪器材，尤其现在锋利的刀具比较容易获得，安防人员必须时刻提防锋利刀具带来的危险。因此，安保工作人员在与犯罪分子搏斗的过程中，需要防护装备保护自身重要的部位不受刺刀、匕首等尖锐利器的伤害，综上所述，安保工作人员可穿戴的防护装备的防刺性能显得尤为重要。根据《警用防刺服》(GA68-2008)标准，警用防刺服为必备防护装备，防刺服一般由防刺芯片和外套组成，其中，防刺芯片的主要作用是在外界的匕首、刺刀等锐器刺向着装者时能够消耗一部分能量，阻止利器的刺入，从而保障穿着人员的生命安全。现有防刺服可分为硬质防刺服、半硬半软质防刺服和软质防刺服，其中，硬质防刺服的核心材料是金属等硬质基板，虽然防刺性能优异，但其重量和刚性对人体活动有较大影响且舒适性差，搭接和插板等工艺要求高，加工成本高，而且此类防刺服的重量一般较重，通常大于3.5kg；半硬半软质防刺服主要使用金属与高性能纤维作为复合材料，以达到钝化刀具的目的，具有较好的运动灵活性和舒适性，但其制作工艺复杂，生产效率低，制造成本高；软质防刺服主要以高性能化学纤维织物如超高分子模量聚乙烯纤维为核心材料制成，目前主要采用多层高性能纤维叠加，厚度通常达到四五十层，穿着不灵活，湿热传递性能差，容易使人产生生理疲劳，严重时可能产生中暑和体温过高等危险，在穿着舒适度等方面仍具有很大的提高空间。综上所述，研究设计一种防刺性能优异、重量轻、易于生产且成本低廉、穿着体验效果好的防刺服是我们目前亟需解决的关键技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服。本专利技术采用如下技术方案：一种基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服，包括：多个防刺片组，各所述防刺片组包括分别采用塑性材料经3D打印-激光烧结技术制成的第一防刺基板和与所述第一防刺基板相连的第二防刺基板；其中，各防刺片组中的第一防刺基板均与相邻防刺片组中的第一防刺基板和第二防刺基板同时相连接。在上述技术方案中，所述第一防刺基板和第二防刺基板分别包括防刺片体和相对设置在所述防刺片体两侧边缘的第一防刺边框和第二防刺边框，所述第一防刺边框上设有至少两个连接件，所述第二防刺边框上设有至少两个连接通孔；各所述防刺片组中的第一防刺基板的连接件分别与相邻防刺片组中的第一防刺基板的连接通孔和第二防刺基板的连接通孔配合连接。优选的，在上述技术方案中，所述第一防刺片体和第二防刺片体为长方形片状体，所述第一防刺基板和第二防刺基板还包括相对设置在所述防刺片体两侧边缘的第一连接边框和第二连接边框，所述第一连接边框和第二连接边框同时分别与第一防刺边框和第二防刺边框相邻；各所述防刺片组中的第一防刺基板的第一连接边框与相邻的第二防刺基板的第二连接边框配合连接。进一步优选的，在上述技术方案中，所述第一防刺片体和第二防刺片体包括多个半椭球组，所述半椭球组由多个中空半椭球壳体沿预设方向依次排列组成，多个所述半椭球组之间呈并排交错设置。再进一步优选的，在上述技术方案中，所述第一防刺边框为底面与防刺片体底面平齐且顶面低于防刺片体顶面的平面边框，所述第二防刺边框为底面相对防刺片体底面抬升的中空半椭球的外凸边框。更一步优选的，在上述技术方案中，所述第一防刺边框上的连接件为端部带凸头的圆柱体结构，所述圆柱体的高度大于连接通孔的深度，所述连接通孔的内径介于所述圆柱体的孔径和所述凸头的外径。进一步优选的，在上述技术方案中，所述第一连接边框为底部相对防刺片体抬升的中空半椭球的外凸边框，所述第二连接边框为底部相对防刺片体下降的中空半椭球的外凸边框。再进一步优选的，在上述技术方案中，所述第一防刺片体和第二防刺片体为60×60mm的长方形片状结构，所述中空半椭球的长半轴、短半轴和厚度分别为3.0mm、1.5mm和3.0mm。更一步优选的，在上述技术方案中，所述第一防刺边框和第二防刺边框的宽度为12mm，所述第一防刺边框的厚度为6mm；所述第一连接边框和第二连接边框的宽度为7.95mm。更一步优选的，在上述技术方案中，所述塑性材料为PA3200尼龙粉末。与现有技术相比，本专利技术所提供的防刺服具有如下优点：(1)本专利技术所提供的防刺服采用动物鳞甲分层重叠的排列方式，按照上下分层的排列布局，将所有防刺基板水平排列，改善单块防刺基板重叠排列的倾斜角度，降低了防刺芯片整体的面密度，提高了防刺芯片整体的灵活性，此外，相邻防刺片之间的缝隙能有效降低防刺服的热湿阻，不会带来生理疲劳，最终满足穿戴者具有良好的舒适性、灵活性和透热透湿效果，市场前景广阔；(2)本专利技术所提供的防刺服通过将多个中空半椭球壳体依次排列并交错设置，所有防刺片的外表面构造均为凸面，能有效分散刀刺冲击力，增强防刺芯片的防刺性能，而且其重量轻，原材料节省，成本低；(3)本专利技术所提供的防刺服通过3D打印-激光烧结工艺制成，因而具有生产工艺简单、一体成型和成型速度快的优点。同时，可根据不同穿戴者的身型的3D数据做适当调整，提高穿戴者的舒适度，具有良好的市场竞争力。附图说明图1为根据本专利技术实施例所提供的基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服的连接结构的立体示意图；图2为根据本专利技术实施例所提供的基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服的连接结构的俯视图；图3为根据本专利技术实施例所提供的基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式第一防刺基板结构的立体示意图；图4为根据本专利技术实施例所提供的基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式第一防刺基板的俯视图；图中：防刺片组100，第一防刺基板1，第二防刺基板2，防刺片体11，第一防刺边框12，连接件121，第二防刺边框13，连接通孔131，第一连接边框14，第二连接边框15。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的保护范围。如图1和图2所示，该防刺服包括多个防刺片组100。由多个防刺片组100构成的防刺服的外形可以根据实际的使用需求进行适当地更改。在本申请中，该防刺服通过采用仿生学原理并借鉴动物鳞甲分层重叠的结构来进行设计。这样，便可设计出防刺强度高、穿着舒适并且轻盈的防刺服。容易理解，仿生学是本领域的技术人员所熟知的，为了节约篇幅起见，此处不做详述。各防刺片组100包括分别采用塑性材料经3D打印-激光烧结技术制成的第一防刺基板1和与所述第一防刺基板1相连的第二防刺基板2，其中，各防刺片组100中的第一防刺基板1均与相邻防刺片组100中的第一防刺基板1和第二防刺基板2同时相连接。该第一防刺基板1和第二防刺基板2均采用具有粘性的塑性材料并经3D打印制成。这样，由于本申请的防刺服通过3D打印制成，因而，具有生产工艺简单、一体成型和成型速度快的优点。另外，本申请中的防刺服的制作材料均为塑性材料，由于塑性材料普遍具有密度小的特性，因而，由塑性材料制造而成的防刺服相对于现有的防刺服而言，具有质量轻的优点，这样，就不会给使用者带来穿着笨重以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服，其特征在于，包括：多个防刺片组，各所述防刺片组包括分别采用塑性材料经3D打印‑激光烧结技术制成的第一防刺基板和与所述第一防刺基板相连的第二防刺基板；其中，各防刺片组中的第一防刺基板均与相邻防刺片组中的第一防刺基板和第二防刺基板同时相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于空心微蛋壳的鳞甲拼接式防刺服，其特征在于，包括：多个防刺片组，各所述防刺片组包括分别采用塑性材料经3D打印-激光烧结技术制成的第一防刺基板和与所述第一防刺基板相连的第二防刺基板；其中，各防刺片组中的第一防刺基板均与相邻防刺片组中的第一防刺基板和第二防刺基板同时相连接。2.根据权利要求1所述的鳞甲拼接式防刺服，其特征在于，所述第一防刺基板和第二防刺基板分别包括防刺片体和相对设置在所述防刺片体两侧边缘的第一防刺边框和第二防刺边框，所述第一防刺边框上设有至少两个连接件，所述第二防刺边框上设有至少两个连接通孔；各所述防刺片组中的第一防刺基板的连接件分别与相邻防刺片组中的第一防刺基板的连接通孔和第二防刺基板的连接通孔配合连接。3.根据权利要求2所述的鳞甲拼接式防刺服，其特征在于，所述第一防刺基板和第二防刺基板为长方形片状体，所述第一防刺基板和第二防刺基板还包括相对设置在所述防刺片体两侧边缘的第一连接边框和第二连接边框，所述第一连接边框和第二连接边框同时分别与第一防刺边框和第二防刺边框相邻；各所述防刺片组中的第一防刺基板的第一连接边框与相邻的第二防刺基板的第二连接边框配合连接。4.根据权利要求3所述的鳞甲拼接式防刺服，其特征在于，所述第一防刺片体和第二防刺片体包括多个半椭球组，所述半椭球组由多个中空半...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁梦琦，钱新明，赵磊，郭亚鑫，孙彦龙，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11