防护掩体的制作方法
【专利说明】防护掩体
[0001]本申请为于2010年11月10日进入中国国家阶段的、题为“防护掩体”的中国专利申请第200980116839.9号的分案申请，该中国专利申请的国际申请号为PCT/GB2009/051431，国际申请日为2009年10月23日。
技术领域
[0002]本发明涉及防护掩体，尤其涉及能够在战区提供防护并且能够以快速、安全和可靠的方式容易地组装的掩体。
【背景技术】
[0003]在面对临时或至少快速地建造的掩体的各种需求时，通常在掩体提供的防护级别与这种结构能够被建造的速度、可靠性和方便程度之间存在折衷。
[0004]而且，掩体要求的防护程度能够随时间而改变，已知的防护掩体在也许提供适当的初级防护时，可能不适用于要求较小或较大的防护程度的情况。
[0005]我们共同待审的PCT/GB2008/050275号申请记述了某些类型的掩体，这些类型的掩体利用浅拱的顶部结构来为压载材料提供支撑，以防护掩体免于爆炸性攻击。
[0006]然而，我们已发现提供浅拱的顶部结构不总是最合意的防护方式，并且本发明致力于提供一种比已知的这种掩体具有更多优点的防护掩体。
[0007]从下面的描述可理解，根据本发明的掩体的实施例能够快速、重要且可靠地通过最少人力以精密的方式构造使得结构的每个单独部件能够优选地被单独手动地去除和搬动。
[0008]而且，所有单独部件的大小能够被有利地设计为使得它们容易地在尺寸为2米x2.2米的货盘上以平装、未组装的形式运输。
【发明内容】
[0009]可以理解，本发明提供一种防护掩体，该防护掩体提供相对的外侧支撑件和在支撑件之间延伸的顶部结构，其中，所述顶部结构包括多个托架构件，托架构件被设置以容纳限定内层的泥土、沙子或集料材料以在所述顶部结构中提供第一防护级别，托架构件被设置为由横梁支撑，其中，所述横梁被设置为在其各自端部由相对的外侧支撑件支撑，并且其中，所述横梁形成跨越掩体的横梁桥以使得掩体在中央处且与相对的支撑件相距的高度与支撑件的高度基本上相同。
[0010]已发现，本发明所展示的横梁桥结构提供了具有极好稳定性和承受爆炸性攻击的能力的掩体。尽管在我们共同待审的申请PCT/GB2008/050275中所描述的浅拱结构在这些方面也提供了极好性能，但是我们意外地发现，所述掩体所能承受外来爆炸性攻击的程度绝不是不能接受地折衷于本发明的横梁桥结构。此外，在某些情况下，本发明的横梁桥结构相比在PCT/GB2008/050275中所描述的掩体提供了某些优点。例如，在建造本发明的掩体过程中，横梁桥结构在掩体外侧支撑件的放置方面允许更大程度的灵活性(或者因此而言的误差幅度)O对于给定大小的掩体，在本发明的掩体中可以用相对较少的材料来提供必要的顶部覆盖，从而使掩体建造更加简单，较为经济并具有更轻的结构。本发明的横梁桥结构的另一可能优点在于能够更方便地基于模块并排地建造得到的掩体。因此设想，本发明的掩体的一个重要优点是当需要时这种掩体易于展开。例如，当需要附加的空间时，可将在军营中建造以用作帐篷、医院、或寝室(sleeping quarter)的掩体迅速地展开。
[0011]本发明还提供了一种防护掩体，该防护掩体提供相对的外侧支撑件和在支撑件之间延伸的顶部结构，其中，所述顶部结构包括多个托架构件，托架构件被设置以容纳限定内层的泥土、沙子或集料材料以在所述顶部结构中提供第一防护级别，托架构件被设置为由横梁支撑，其中，所述横梁被设置为在其各自端部由相对的外侧支撑件支撑，并且其中，所述横梁形成跨越掩体的无拱(arch-less)横梁桥。
[0012]根据本发明，还提供了一种防护掩体，该防护掩体提供相对的外侧支撑件和在支撑件之间延伸的顶部结构，其中，所述顶部结构包括多个托架构件，托架构件被设置以容纳限定内层的泥土、沙子或集料材料以在所述顶部结构中提供第一防护级别，托架构件被设置为由横梁支撑，其中，所述横梁被设置为在其各自端部由相对的外侧支撑件支撑，并且其中，所述横梁形成跨越掩体的无拱横梁桥以使得掩体在中央处且与相对的支撑件相距的高度与支撑件的高度基本上相同。
[0013]横梁桥优选地基本上是平的，从外侧支撑件跨越掩体笔直地延伸到对侧的外侧支撑件。然而，还想象得到，可以设想其它几何形状，例如Z字形或不规则形状，并且这种几何特征被认为处于本发明的范围内，假如桥不形成不形成拱形结构和/或这样的结构，在该结构中，掩体在其中央区域中的高度与掩体的以下高度基本上不同:掩体在外侧支撑件处的高度、或掩体在每个外侧支撑件处的高度、或掩体朝向外侧支撑件的位置处的高度、或掩体朝向每个外侧支撑件的位置处的高度。甚至可以想象通过将顶部梁组件建造为一系列迷你拱、Z字形或其它规则地或不规则地重复的单元来建造根据本发明的掩体。然而，如果这样的总体影响在于顶部整体上在掩体中央区域中的高度与掩体在朝向外侧支撑件或朝向每个外侧支撑件的一侧或两侧的高度通常相同，和/或顶部整体上不显现出从一个外侧支撑件延伸到另一个的单个拱形，则认为本发明在其最广的实施方式中包括这种构造。
[0014]为了辅助快速和可靠地形成这种平的桥结构，支撑横梁构件有利地包括具有相同形状和构造的横梁。每个横梁构件可包括通过任何合适的连接装置例如一个或多个组合板首尾相连地联接在一起的多个横梁。
[0015]可以通过适合的连接构件端对端地设置更多梁构件，例如3个、4个或5个横梁，但是在此情况下，可能有必要为掩体设置用于支撑顶部梁组件的一个或多个内支柱。
[0016]在优选的实施方式中，通过首尾相连地联接的两个横梁构件来提供每个横梁。优选地，每个横梁构件是相同的。优选地，横梁的竖直构件包括容纳组合板的部分，以支持地使梁连接。仍优选地，这些部分是横梁中的受控容差通道(tolerance channel)。有利地，以此方式通过组合板固定横梁形成了牢固连续的横向顶部梁。
[0017]优选地，每个顶部梁构件以提供连续直线联连的方式与该顶部梁构件的配对顶部梁构件首尾相连地联接。
[0018]横梁的端部被设置为由外侧支撑件支撑并且可有利地被设置为由锚固组件容纳。
[0019]锚固组件有利地用于使横梁沿着掩体的长度间隔开，并且锚固组件被设置以使得每个横梁以牢固的方式有效地连接至邻近的锚固组件单元并被夹在该邻近的锚固组件单元之间。可替换地，可以考虑，每个锚固组件单元有效地牢固连接到邻近的横梁并被夹在邻近的横梁之间。
[0020]在任何情况下，通过锚固组件单元牢固接合至横向顶部梁，锚固组件单元提供沿着掩体的墙的上表面的长度延伸的刚性底脚/支撑件结构并因此相互结合以有效地限定沿着墙的长度延伸的水平横楣梁。通过互连的锚固组件单元提供的这种刚性支撑结构限定上述的水平横楣梁，以使得即使外墙遭受损坏或该外墙的整体性以任何方式受到威害，但是整个顶部结构的刚性和稳定性可以有利地保持完整无缺以使顶部结构保持就位置而无论墙受到任何这种损坏。
[0021]本发明的结构有利地包括第二横向延伸层，该第二横向延伸层与托架构件间隔开并且被设置以限定预爆炸屏障。
[0022]预爆炸屏障有利地与由托架构件和泥土、沙子、集料层形成的初始层间隔开例如大约0.5米至大约2米的距离。
[0023]优选地，托架构件包括一连串互连的相同的托架构件，托架构件在其相对的端部具有可互相连接的接合形成物。
[0024]优选地，每个托架构件包括多个托架部分。每个托架部分可与其相邻的托架部分通过加强凸褶分离，从而给予托架构件以额外的结构坚固性。
[0025]作为另外的特征，顶部结构设在泥土、沙子或集料层上的部分可有利地由互连的金属杆例如脚手架杆形成。
[0026]这种杆被设置以在顶部的整个结构内提供顶部桁架和椽杆(rafter pole)。作为一个示例，预爆炸屏障可包括具有19mm厚度的胶合板面板。
[0027]从上面和下面的描述中应该理解，在被设置以形成掩体相对的墙的石笼单元上可快速形成顶部结构方面，本发明特别有利。
[0028]墙结构可由结构砌块形成，如由作为欧洲专利0466726的主题的结构砌块形成。还可想象连续的墙结构和其它类型的模块化墙结构(例如混凝土块)。
[0029]从而可以按照需要以及以响应于所面对的危险级别和所需的防护级别的方式，迅速且可靠地构造整个防护掩体。
[0030]例如，一旦石笼就位以形成掩体的墙，那么可以在需要最少数量的人员的情况下以及通过使用本文所描述的部件，以结构上刚性且可靠的方式容易且可靠地形成顶部结构，使得首先如本文所进一步描述的那样通过横梁和居间的系列互连托架、以及设置在该托架上的泥土、沙子或其它集料层来提供基础级别的爆炸防护。
[0031]通过包含预爆炸屏障来进一步提高防护级别，同样可以根据需要以及在需要时以快速、有效且可靠的方式构造该预爆炸屏障。
[0032]从而可以通过实施本发明的掩体有利地提供适用的防护级别。
【附图说明】
[0033]下文参照附图并仅通过示例进一步描述本发明，在附图中:
[0034]图1是以预组装形式示出用于建造根据本发明的实施方式的防护掩体的多个起始部件的立体图；
[0035]图2是示出组装根据本发明的防护掩体的初始阶段的立体图；
[0036]图3是以组装形式示出顶部结构的3个分离部分的另一立体图；
[0037]图4是图3的装配组件的平面图，其中成对的横向顶部梁被拉紧在一起；
[0038]图5是示出支撑在相邻的成对横向顶部梁之间的托架构件的立体图；
[0039]图6以放大的细节示出两个互锁的托架构件的立体图；
[0040]图7示出用于对爆炸屏障的框架进行支撑的旋转托撑的立体图；
[0041]图8是图4的组件的立体图，其中互锁的托架构件将相对的横向顶部梁之间的间隙封闭，以及安装旋转托撑以建造用于爆炸屏障的框架；
[0042]图9是图8的组件的立体图，其处于对用于爆炸屏障的框架的进一步构建中；
[0043]图10是图9的组件的立体图，其安装在外侧支撑件上并连接在一起，互锁的托架装配组件承载填充材料并覆盖有织物衬料；以及
[0044]图11是图10的组件的立体图，其中板围绕框架以使预爆炸屏障完成。