【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种冲击波防护元件和系统
本专利技术主要涉及一种冲击波防护和防弹的封闭空间体,尤其是用于防止由于冲击波的超高压以及玻璃和墙体碎片引起的人和设备的受伤和损坏,更特别的是,涉及一种房屋建筑,可适用于保护人和/或者设备。
技术介绍
居民、战士、设备等的物理安全性是个日益增长的问题。安全问题是指由于爆炸, 比如炸弹爆炸引起的伤害问题,这样的爆炸可能会影响到一个房屋结构的外部。另一个安全问题是弹片攻击到房屋结构上,也会对它们造成影响。建筑物里面的人遭遇到爆炸气流,不仅会因为冲击波本身以及它所造成的运动抛射物引起死亡或受伤的风险,而且还有房屋结构墙体上本身的物质被抛射出来造成人体的伤害。由于外部震动波的作用,这些抛射物可能从墙体上脱落下来,并向内加速。因此,比如在采用石膏灰胶纸夹板、砖石板或其它类似材料预先建造的墙体单元里,通常采用螺钉、 底板和顶板的结构建造,一股冲击波很容易使墙体向背离冲击波的 一侧弯曲,并将外板和内板弄碎。这些墙体碎片成为巨大的抛射物,在许多情况下,其破坏能力超越了冲击波本身所带的抛射物。美国专利申请号为2005/0144900的专利公开了一种抗冲击波的预先建造墙体板,其包含至少一个有着两块结构板的墙板,结构板的中间层是一层热凝成型的树脂浸溃纤维增强层,这层中间层伸出结构板体两边,伸出部分至少有一部分由金属底、金属底板的顶板和顶板以及螺钉包裹起来。这些板在冲击波的作用下不会产生二次碎片,能有效防止冲击波爆炸的危害,通过吸收能量的可变形托架,更好地粘附在一个房屋结构上。在这个专利申请中的公开专利技术是不能移动的,因此也无法在指定的场地提供保护。另外 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.15 US 61/304,579;2010.02.15 US 61/304,5861.一种用于冲击波防护的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件包含 a.一块拥有第一侧面和第二侧面的防护板;以及, b.一个边框,其适用于限制所述防护板;以及, c.若干个能量吸收元件,其将所述边框连接到所述防护板上,每一个所述能量吸收元件包含一个第一端和一个第二端,每个所述能量吸收元件的所述第一端可连接在所述防护板上,而每个所述能量吸收元件的所述第二端可连接在所述边框上,这样就形成了所述冲击波防护元件;所述能量吸收元件可在作用在所述防护板所述第一侧面上的冲击波力的作用下发生变形,使得所述防护板可远离或靠近所述边框方向发生移动; 其中,所述冲击波防护元件连接在一个房屋结构上,使得对位于所述房屋结构内的内部事物进行防冲击波的保护,所述内部事物位于所述防护板的所述第二侧面。2.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述房屋结构是一个框架,其包含若干个相互机械连接的轴杆,这样可以形成至少一个开口,所述冲击波防护元件可适用于安装、放置和连接在所述的至少一个开口上。3.如权利要求I或2所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件可适用于替代所述房屋结构或所述框架的一座墙体、一面天花板或一片地板。4.如权利要求2所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述框架配置了两种形态(i)一种折叠形态,在这种状态下,所述框架可以进行运输;以及(ii) 一种展开形态,在这种状态下,所述框架可被布置子啊一个工作位置。5.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件上的所述能量吸收元件在遭遇冲击波发生变形后,可以进行替换,这样可以对所述房屋结构内的内部事物提供额外多次的冲击波防护。6.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件可适用于任何所述房屋结构已存的指定地点,为其提供针对冲击波的防护。7.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述能量吸收元件以一种隐藏方式位于所述防护板和所述边框之间,这样可使这个建筑拥有和一个普通的没有设置冲击波防护元件的建筑一样的外观。8.如权利要求7所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述隐藏方式实现从外部观察不到所述冲击波防护元件提供的冲击波防护功能。9.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件配置了至少两种形态(i) 一种拆卸状态,在这种状态下,所述冲击波防护元件可被运输;以及(ii)一种安装形态,在这种状态下,所述冲击波防护元件连接在房屋结构上。10.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述房屋结构适于被若干个所述冲击波防护元件保护。11.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件可有以下特性可更换地点、可运输性、可移动性、永久性、固定在一个特定建筑上、模块化、安装简单、套装性、可扩张性、迅速展开性、轻质、可替代性、可升级性、冲击波防护、防弹性,或任何这些特性的组合。12.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件还可保护所述房屋结构,避免受到下述因素的破坏,包含大风、龙卷风、飓风、地震、一些特定天气情况、弹片攻击、任何的推力,或以上各种情况的任意组合。13.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述防护板从以下这组材料中选择至少一种材料制成酚醛泡沫体、聚脲泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、 聚苯乙烯、塑料泡沫、石棉、复合材料,一种轻质的房屋材料,或者采用上述这些材料的任意组合。14.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述防护板的特点可从一系列性能中选择,包含流体隔离、湿气隔离、噪音隔离、热量隔离、防火性能、防弹性能、柔性性能、能量吸收、质量轻、可预先制造性、可变刚度、回弹性,或者上述这些特性的任意组合。15.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述防护板包含一层抗剥落层,适用于在遭受冲击波情况下,防止剥落碎片射入所述房屋结构内部。16.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述防护板包含一层防弹层, 适用于保护房屋结构内部的人和物不受弹片的破坏。17.如权利要求15或16所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述边框适用于固定所述抗剥落层或所述防弹层。18.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述边框通过螺栓连接或其它紧固方式连接在所述房屋结构上。19.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述房屋结构可以是下述结构中的一个一个集装箱、一个大篷车、用墙体搭建起来的一个永久结构、一个框架、一个办公室、一个工业设施、一家宾馆、一座住宅、一个大使馆,以及任何上述这些的组合。20.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件可连接在所述房屋结构的墙体、天花板或者地板上。21.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件可连接在至少另一个冲击波防护元件上,以此来提供一个无框架结构,所述冲击波防护元件之间的连接通过所述冲击波防护元件的边框相互机械连接实现。22.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,在50磅平方英尺毫秒到大约 600磅平方英尺毫秒的冲击波脉冲以及超过1500磅平方英寸冲击波压力情况下,所述冲击波防护元件能保持稳定。23.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述能量吸收元件可承受多次冲击波。24.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件可适用于一个预先触发元件,可至少缓解部分对所述房屋建筑进行的弹片攻击造成的冲击,所述冲击波防护元件可通过至少一个连接轴杆,以离所述房屋建筑预先确定的距离,与所述房屋建筑连接。25.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,当冲击波达到一个预先设定水平时,所述防护板可从所述边框上脱离,从而保护所述房屋建筑免于倒塌或破坏。26.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述房屋建筑还包含至少一个连接在其上的冲击波防护系统。27.如权利要求I所述的冲击波防护元件,其特征在于,所述冲击波防护元件可适用于连接在所述房屋结构的一个外部事物或一个开口上。28.—种用于冲击波防护的房屋建筑,其特征在于,所述房屋建筑包含 a.一个房屋建筑,其设有至少一个开口 ; b.至少一个冲击波防护元件,其包含 i.一个防护板,其包含第一侧面和第二侧面; ii.一个边框,其适用于限制所述防护板,所述边框适用于安装入至少一个所述开口中;以及, iii.若干个能量吸收元件,其将所述边框连接到所述防护板上,每一个所述能量吸收元件包含一个第一端和一个第二端,每个所述能量吸收元件的所述第一端可连接在所述防护板上,而每个所述能量吸收元件的所述第二端可连接在所述边框上,这样就形成了所述冲击波防护元件;所述能量吸收元件可在作用在所述防护板所述第一侧面上的冲击波力的作用下发生变形,使得所述防护板可远离或靠近所述边框方向发生移动; 其中所述至少一个冲击波防护元件可适用于安装和连接在至少一个开口上,这样对位于所述房屋结构内的内部事物进行防冲击波的保护,所述内部事物位于所述防护板的所述第二侧面。29.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述房屋结构是一个框架,其包含若干个相互机械连接的轴杆,这样可以形成所述开口。30.如权利要求28或29所述的房屋建筑,其特征在于,所述冲击波防护元件可适用于替代所述房屋结构或所述框架的一座墙体、一面天花板或一片地板。31.如权利要求29所述的房屋建筑,其特征在于,所述框架配置了两种形态(i)一种折叠形态,在这种状态下,所述框架可以进行运输;以及(ii ) 一种展开形态,在这种状态下,所述框架可被布置在一个工作位置。32.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件上的所 述能量吸收元件在遭遇冲击波发生变形后,可以进行替换,这样可以对所述房屋结构的内部事物提供多次的冲击波防护。33.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件可适用于任何所述房屋结构已存的指定地点,为其提供针对冲击波的防护。34.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述能量吸收元件以一种隐藏方式位于所述防护板和所述边框之间,这样可使这个建筑拥有和一个普通的没有设置冲击波防护元件的建筑一样的外观。35.如权利要求34所述的房屋建筑,其特征在于,所述隐藏方式实现从外部观察不到所述冲击波防护元件提供的冲击波防护功能。36.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件配置了至少两种形态(i) 一种拆卸状态,在这种状态下,所述冲击波防护元件可被运输;以及(ii)一种安装形态,在这种状态下,所述冲击波防护元件连接在房屋结构上。37.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述房屋建筑可适用于若干个所述冲击波防护元件对其进行保护。38.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件可有以下特性可更换地点、可运输性、可移动性、永久性、固定在一个建筑上、模块化、安装简单、套装性、可扩张性、迅速展开性、轻质、可替代性、可升级性、冲击波防护、抗冲击波和防弹性,或任何这些特性的组合。39.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件还可保护所述房屋结构,不受到下述因素的破坏,包含大风、龙卷风、飓风、地震、一些特定天气情况、弹片攻击、任何的推力,或以上各种情况的任意组合。40.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述防护板从以下这组材料中选择至少一种材料制成酚醛泡沫体、聚脲泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、聚苯乙烯、塑料泡沫、石棉、复合材料,一种轻质的建筑材料,或者采用上述这些材料的任意组41.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述防护板的特点可从一系列性能中选择,包含流体隔离、湿气隔离、噪音隔离、热量隔离、防火性能、防弹性能、柔性性能、能量吸收、质量轻、可预先制造性、可变刚度、回弹性,或者上述这些特性的任意组合。42.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述防护板的包含一层抗剥落层,适用于在遭受冲击波情况下,防止剥落碎片射入所述房屋结构内部。43.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述防护板包含一层防弹层,适用于保护所述房屋结构内部的所述人和物不受弹片的破坏。44.如权利要求42或43所述的房屋建筑,其特征在于,所述边框适用于固定所述抗剥落层或所述防弹层。45.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述边框通过螺栓连接或其它紧固方式连接在所述房屋结构上。46.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述房屋结构可以是下述结构中的一个一个集装箱、一个大篷车、用墙体搭建起来的一个永久结构、一个框架、一个办公室、一个工业设施、一家宾馆、一座住宅、一个大使馆,以及任何上述这些的组合。47.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件可连接在所述房屋结构的墙体、天花板或地板上。48.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件可连接在至少另一个冲击波防护元件上,以此来提供一个无框架结构,所述冲击波防护元件之间的连接通过所述冲击波防护元件的边框相互机械连接实现。49.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,在大约50磅平方英尺毫秒到大约600磅平方英尺毫秒的冲击波脉冲以及超过1500磅平方英寸冲击波压力情况下,所述冲击波防护元件能保持稳定。50.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述能量吸收元件可承受多次冲击波。51.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件可适用于一个预先触发元件,可至少缓解部分对所述房屋结构进行的弹片攻击造成的冲击,所述冲击波防护元件可通过至少一个连接轴杆,以距离所述房屋结构的一个预先确定的距离,连接在所述房屋结构上。52.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,当冲击波达到一个预先设定水平时,所述防护板可从所述边框上脱离,从而保护所述房屋结构免于倒塌或破坏。53.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述房屋建筑还包含至少一个连接在其上的冲击波防护系统。54.如权利要求28所述的房屋建筑,其特征在于,所述冲击波防护元件可适用于连接在所述房屋结构的外部事物或一个开口上。55.一种用于冲击波防护的无框架结构,其特征在于,所述无框架结构包含若干个冲击波防护元件,每个冲击波防护元件包含a.一个防护板,其包含第一侧面和第二侧面;以及,b.一个边框,其适用于限制所述防护板;以及,c.若干个能量吸收元件,其将所述边框连接到所述防护板上,每一个所述能量吸收元件有一个第一端和一个第二端,每个所述能量吸收元件的所述第一端可连接在所述防护板上,而每个所述能量吸收元件的所述第二端可连接在所述边框上,这样就形成了所述冲击波防护元件;所述能量吸收元件可在作用在所述防护板所述第一侧面上的冲击波力的作用下发生变形,使得所述防护板可远离或靠近所述边框方向发生移动;其中所述冲击波防护元件可适用于相互连接,形成所述无框架结构,这样对位于所述无框架结构内的内部事物进行防冲击波的保护,所述内部事物位于所述防护板的所述第二侧面。56.如权利要求55所述的无框架结构,其特征在于,所述冲击波防护元件可适用于替代所述房屋结构或所述框架的一座墙体、一面天花板或一片地板。57.如权利要求55所述的无框架结构,其特征在于,设有所述能量吸收元件的所述冲击波防护元件在遭遇冲击波发生变形后,至少可以进行替换,这样可以对所述房屋结构内的内部事物提供多次的冲击波防护。58.如权利要求55所述的无框架结构,其特征在于,所述冲击波防护元件可适用于为任何已设置所述无框架结构的指定地点提供针对冲击波的防护。59.如权利要求55所述的无框架结构,其特征在于,所述能量吸收元件以一种隐藏方式位于所述防护板和所述边框之间,这样可使这个建筑拥有和一个普通的没有设置冲击波防护元件的建筑一样的外观。60.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述隐藏方式实现从外部观察不到所述冲击波防护元件提供的冲击波防护功能。61.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述冲击波防护元件配置了至少两种形态(i) 一种拆卸状态,在这种状态下,所述冲击波防护元件可被运输;以及(ii) 一种安装形态,在这种状态下,所述冲击波防护元件相互连接。62.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述冲击波防护元件可有以下特性可更换地点、可运输性、可移动性、永久性、固定在一个建筑上、模块化、安装简单、套装性、可扩张性、迅速展开性、轻质、可替代性、可升级性、冲击波防护、抗冲击波和防弹性,或任何这些特性的组合。63.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述冲击波防护元件还可保护所述房屋结构,不受到下述因素的破坏,包含大风、龙卷风、飓风、地震、一些特定天气情况、 弹片攻击、任何的推力,或以上各种情况的任意组合。64.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述防护板的制作材料可以从以下这组材料中选择酚醛泡沫体、聚脲泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、聚苯乙烯、塑料泡沫、石棉、复合材料,一种轻质建筑材料,或者采用上述这些材料的任意组合。65.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述防护板的特点可从一系列性能中选择,包含流体隔离、湿气隔离、噪音隔离、热量隔离、防火性能、防弹性能、柔性性能、能量吸收、质量轻、可预先制造性、可变刚度、可回弹性,或者上述这些特性的任意组合。66.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述防护板包含一层抗剥落层,适用于在遭受冲击波情况下,防止剥落碎片射入所述无框结构的内部。67.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述防护板包含一层防弹层,适用于保护无框架结构内部的人和物不受弹片的破坏。68.如权利要求66或67所述的无框架结构,其特征在于,所述边框适用于固定所述抗剥落层或所述防弹层。69.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述边框通过螺栓连接或其它紧固方式连接在所述房屋结构上。70.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述房屋结构可以是下述结构中的一个一个集装箱、一个大篷车、用墙体搭建起来的一个永久结构、一个框架、一个办公室、一个工业设施、一家宾馆、一座住宅、一个大使馆,以及任何上述这些的组合。71.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,在大约50磅平方英尺毫秒到大约600磅平方英尺毫秒的冲击波脉冲以及超过1500磅平方英寸冲击波压力情况下,所述冲击波防护元件能保持稳定。72.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述能量吸收元件可承受多次冲击波。73.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,至少一个所述冲击波防护元件可适用于一个预先触发元件,可至少缓解部分对所述无框架结构进行的弹片攻击造成的冲击,所述冲击波防护元件可通过至少一个连接轴杆,以距离所述房屋结构的一个预先确定的距离,连接在所述房屋结构。74.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,当冲击波达到一个预先设定水平时,所述防护板可从所述边框上脱离,从而保护所述无框架结构免于倒塌或破坏。75.如权利要求59所述的无框架结构,其特征在于,所述无框架结构还至少包含连接在其上的冲击波防护系统。76.一个用于保护一个房屋结构内部的冲击波防护系统,其特征在于,所述冲击波防护系统包含 a.第一能量吸收元件和第二能量吸收元件,其适用于连接在房屋结构上; b.若干个间隔的细长单元,其拥有第一端和第二端,每个所述细长单元的第一端可机械地与所述第一能量吸收元件相连接,每个所述细长单元的第二端可机械地与所述第二能量吸收元件相连接;以及,c.至少一个防护层,其可机械地与所述第一和所述第二能量吸收元件相连接; 其中,当所述细长单元和所述至少一个防护层上受到力的冲击时,所述能量吸收元件会发生形变,这样,冲击波形成的能量至少有一部分通过所述细长单元,被所述能量吸收元件所吸收。77.如权利要求76所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述细长单元和至少一个所述防护层可进行尺寸调整,以适应一部分所述房屋结构的尺寸。78.如权利要求77所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述冲击波防护系统的所述尺寸是所述第一能量吸收元件和所述第二能量吸收元件之间的距离。79.如权利要求78所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述距离介于大约IOOcm到大约IOm之间。80.如权利要求76所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述至少一个防护层的尺寸可调整,通过以下性能来实现可伸长性、可伸展性、弹性、可延伸性、可扩大性、在受到滚压、切割、剖划时可延伸性,或任何以上的组合。81.如权利要求76所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述冲击波防护系统可适用于安装在所述房屋结构的前面,通常是紧邻所述房屋结构。82.如权利要求76所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述冲击波防护系统可通过调整所述第一能量吸收元件和所述第二能量吸收元件之间的距离,达到所述墙体的高度, 适用于覆盖整面墙的所有区域,并安装至少一层所述冲击波防护系统的防护层,覆盖所述墙体的整个宽度。83.如权利要求80所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述房屋结构的部分可由下述部分组成一堵墙、一片地板、一个天花板,以及任何以上的组合。84.如权利要求76所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述房屋结构可以是一间房间,一幢房屋建筑,一个小屋,一幢房子,一座小木屋,一辆大篷车,一辆汽车,一个框架,或以上任意组合。85.如权利要求76所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述第一能量吸收元件可适用于连接在所述房屋结构的天花板上,所述第二能量吸收元件可适用于连接在所述房屋结构的地板上。86.如权利要求76所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述至少一层防护层包含一层抗剥落层,在遭受冲击波情况下,防止剥落碎片射入所述房屋结构内部。87.如权利要求76所述的冲击波防护系统,其特征在于,其中所述至少一层防护层包含一层防弹层,为所述结构中的人和物提供防弹保护。88.如权利要求86或87所述的冲击波防护系统,其特征在于,所述至少一层防护层包含两层防护层所述抗剥...
【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普·乐卡彭铁尔,亚历克斯·伊藤,
申请(专利权)人:全球猫头鹰有限公司,
类型:
国别省市:
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