ЭЛЕКТРОШОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НАПАДЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК F41B15/04 

Изобретение относится к области оружия, а более конкретно - к оружию, основанному на электрических средствах поражения, и может использоваться в устройствах для защиты от нападения правонарушителей или животных путем воздействия на них серий разрядов высокого напряжения.

Известно шоковое устройство, содержащее корпус из диэлектрического материала, в одном из торцов которого размещены управляющий блок с индикатором, на другом - телескопический элемент, а внутри корпуса размещены высоковольтный источник питания, источники поражающей энергии, а также логический и управляющий блоки (US 4884809 A, F 41 B 15/04, 1989). Действие этого устройства основано на различных способах нейтрализации нападающего, в том числе электрическом. Необходимое средство выбирается логическим блоком. Индикатор позволяет идентифицировать рабочее состояние устройства.

Такое устройство позволяет варьировать различными средствами шокового воздействия и позволяет оперативно контролировать состояние устройства. Однако оно сложно по конструкции и в обращении.

Известно также электрошоковое устройство, содержащее корпус, выполненный в виде полого цилиндра из диэлектрического материала, два рабочих электрода, размещенные на его рабочем торце, и состоящий из двух частей защитный электрод, расположенный на боковой поверхности корпуса в его рабочей части, соединенный с источником высокого импульсного напряжения, размещенным внутри корпуса, на боковой поверхности которого между его рабочей частью и рукояткой расположена пусковая кнопка, а также размещенный в корпусе источник электропитания (PCT WO 86/05868, F 41 B 15/04, 1986).

Это устройство просто по конструкции, однако оно недостаточно эффективно при самозащите от нападения. Форма и расположение рабочих и защитного электродов приводят к возможности возникновения высоковольтных разрядов на поверхности корпуса, снижающих механическую прочность устройства. Кроме того, имеется опасность электрических ударов для самого пользователя при случайных соприкосновениях с рабочей частью корпуса, выполненного в виде единого целого с рукояткой.

Из известных устройств наиболее близким к заявленному является электрошоковое устройство для защиты от нападения, содержащее корпус, выполненный в виде полого цилиндра из диэлектрического материала и имеющий рабочую часть и рукоятку, между которыми размещено разделительное кольцо, съемную крышку, установленную на торце рукоятки, узел управления, механические элементы которого расположены с внешней стороны корпуса, а его электрические элементы - внутри него, размещенную на торце рабочей части корпуса головку из диэлектрического материала, размещенные внутри корпуса электрические узлы, включающие источник электропитания, источник импульсного напряжения и высоковольтный трансформатор, установленный в выполненном в виде вставленного в корпус полого цилиндра из диэлектрического материала основном монтажном каркасе, размещенные на головке рабочие электроды, соединенные с соответствующими выводами высоковольтного трансформатора, и основной защитный электрод, размещенный на корпусе у торца его рабочей части (RU 2070310 С1, F 41 B 15/04, 1996).

Это устройство удобно в пользовании и достаточно эффективно. Однако оно имеет недостаточно высокую эксплуатационную надежность. Это связано с тем, что конструкция крепления элементов внутри корпуса не позволяет обеспечить их жесткую фиксацию, необходимую для защиты от тангенцальных ударов и осевых растягивающих напряжений. Эффективность же действия защитного электрода недостаточна, поскольку при прикосновении к нему злоумышленника на последнего воздействует лишь половинное выходное электрическое напряжение устройства. Это в совокупности приводит к тому, что при эксплуатации устройства надежность выполнения его функций оказывается недостаточной.

Задачей изобретения является создание электрошокового устройства для защиты от нападения, свободного от недостатков прототипа.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в повышении эксплуатационной надежности электрошокового устройства.

Это достигается тем, что электрошоковое устройство для защиты от нападения, содержащее корпус, выполненный в виде полого цилиндра из диэлектрического материала и имеющий рабочую часть и рукоятку, между которыми размещено разделительное кольцо, съемную крышку, установленную на торце рукоятки, узел управления, механические элементы которого расположены с внешней стороны корпуса, а его электрические элементы - внутри него, размещенную на торце рабочей части корпуса головку из диэлектрического материала, размещенные внутри корпуса электрические узлы, включающие источник электропитания, источник импульсного ' напряжения и высоковольтный трансформатор, установленный в выполненном в виде вставленного в корпус полого цилиндра из диэлектрического материала основном монтажном каркасе, размещенные на головке рабочие электроды, соединенные с соответствующими выводами высоковольтного трансформатора, и основной защитный электрод, размещенный на корпусе у торца его рабочей части, снабжено, по меньшей мере, одним дополнительным защитным электродом, размещенным на корпусе рядом с имеющимся, по меньшей мере, тремя выполненными в виде цилиндров из диэлектрического материала с внутренними полостями дополнительными монтажными каркасами, при этом основной и дополнительные монтажные каркасы размещены последовательно один за другим и механически соединены один с другим, а источник импульсного напряжения, электрические элементы узла управления и источник электропитания размещены соответственно в первом, втором и третьем дополнительных монтажных каркасах, защитные электроды выполнены в виде, по меньшей мере, двухслойных полосок, верхний слой которых выполнен из диэлектрического материала, а нижележащий - из проводящего материала, при этом в верхнем слое выполнены сквозные отверстия, соседние защитные электроды соединены с разноименными выводами высоковольтного трансформатора, наименьшее расстояние между ближайшими защитными электродами и между любым защитным и любым рабочим электродами выбрано большим расстояния между двумя ближайшими один к другому рабочими электродами.

Электрические узлы и электрические элементы, размещенные в монтажных корпусах, могут быть залиты компаундом. Механическое соединение монтажных каркасов может быть выполнено резьбовым. Электрическое соединение электрических узлов может быть выполнено посредством электрических контактов, размещенных на торцах монтажных каркасов. Узел управления может быть выполнен в виде микровыключателя с установленной во втулке и снабженной механизмом блокировки пусковой кнопкой, механические элементы которого размещены на разделительном кольце, выполненном из диэлектрика. В устройство может быть введена чека, выполненная в виде двух последовательно соединенных проводником электрических разъемных контактов, включенных в разрыв соответствующих электрических элементов узла управления и размещенных во втором дополнительном монтажном каркасе, при этом внешняя часть соединительного проводника, выполненного съемным, размещена на разделительном кольце с возможностью извлечения из него. В устройство могут быть введены две цилиндрические втулки, первая из которых размещена в четвертом дополнительном монтажном каркасе между третьим монтажным каркасом и крышкой, а вторая - на внешней поверхности рукоятки у ее торца и жестко соединенная с ней, при этом крышка выполнена составной из двух механически соединенных последовательно между собой и с четвертым дополнительным монтажным каркасом частей посредством винта. В устройство может быть введено зарядное устройство, размещенное в четвертом дополнительном монтажном каркасе. В устройство может быть введен включенный в узел управления индикатор режимов функционирования электрошокового устройства, содержащий блок управления функционированием, размещенный во втором дополнительном монтажном каркасе, и по крайней мере один элемент визуализации, размещенный на разделительном кольце. В устройство может быть введен включенный в узел управления функциональный прерыватель, размещенный во втором дополнительном монтажном каркасе. Сквозные отверстия в верхнем слое защитных электродов могут быть выполнены в виде букв.

Указанный выше технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.

На фиг. 1 показан вариант выполнения заявленного устройства в разрезе (на уровне его структурной схемы).

На фиг. 2 показан пример конструктивного выполнения узла управления.

Электрошоковое устройство для защиты от нападения содержит корпус 1 в виде полого цилиндра из диэлектрического материала, преимущественно пластика или стеклопластика. Корпус 1 имеет рабочую часть 2 и рукоятку 3. На торце рукоятки 3 установлена съемная крышка 4. Механические элементы узла управления включают, например, микровыключатель 5, содержащий пусковую кнопку 6, установленную во втулке 7 и снабженную механизмом блокировки в виде пластины 8 и клавиши 9. Механические элементы узла управления размещены на разделительном кольце 10, выполненном преимущественно из диэлектрика. На торце рабочей части 2 корпуса 1 размещена головка 11 из диэлектрического материала с рабочими электродами 12. Внутри корпуса 1 размещены электрические узлы - высоковольтный трансформатор 13, источник импульсного напряжения 14, электрические элементы узла управления 15 и источник электропитания 16. Высоковольтный трансформатор 13 расположен в основном монтажном каркасе 17, выполненном из диэлектрического материала. Рабочие электроды 12 соединены с соответствующими выводами высоковольтного трансформатора 13. На корпусе 1 у торца его рабочей части 2 размещены основной защитный электрод 18 и дополнительные защитные электроды 19 (на фиг. 1 показан один дополнительный защитный электрод 19). Источник импульсного напряжения 14, электрические элементы узла управления 15 и источник электропитания 16, например, в виде аккумуляторной батареи, размещены в первом 20, втором 21 и третьем 22 дополнительных монтажных каркасах соответственно. Устройство может содержать цилиндрические втулки 23 и 24 и дополнительный монтажный каркас 25. Съемная крышка 4 может быть выполнена, например, составной из двух частей 26 и 27. Части 26, 27 съемной крышки 4 соединены между собой и с дополнительным монтажным каркасом 25, например, посредством винта 28. Монтажные каркасы 17, 20, 21, 22, 25 расположены последовательно один относительно другого и механически соединены один с другим, например, посредством резьбового соединения, При этом, например, у переднего торца каждого монтажного каркаса резьба может быть выполнена внешней (или внутренней), а у заднего торца - внутренней (или внешней).

Защитные электроды 18, 19 в устройстве выполнены многослойными, например, двухслойными. Верхний их слой выполнен из диэлектрического материала и снабжен сквозными отверстиями, например, в форме букв. Нижележащий по отношению к нему слой выполнен из электропроводящего материала. В случае трехслойного выполнения нижний слой может представлять собой клеевую диэлектрическую композицию. Соседние защитные электроды 18, 19 соединены с разноименными выводами высоковольтного трансформатора 13. Наименьшее расстояние между ближайшими один по отношению к другому защитными электродами 18, 19 и между любым защитным 18, 19 и любым рабочим 12 электродом выбрано большим расстояния между двумя ближайшими один по отношению к другому рабочими электродами 12. Электрическое соединение электрических узлов в усройстве выполнено, например, в виде электрических контактов, размещенных на торцах монтажных каркасов 17, 20, 21, 22, 25. При этом электрические контакты, соединенные с "положительными" выводами электрических узлов могут быть выполнены в виде дисков или пружин из проводящего материала, а электрические контакты, соединенные с "отрицательными" выводами электрических узлов выполнены в виде колец из проводящего материала. В устройство может быть введено зарядное устройство 29, размещенное в четвертом дополнительном монтажном каркасе 25. Электрические узлы и электрические элементы 13, 14, 15, 16, размещенные в монтажных каркасах 17, 20, 21, 22, 25, могут быть залиты компаундом. Устройство может содержать чеку 30. Чека 30 выполнена, например, в виде двух последовательно соединенных соединительным проводником электрических разъемных контактов, включенных в разрыв соответствующих электрических элементов узла управления 15 (на чертежах не показано). Соединительный проводник может быть выполнен, например, в виде гибкой петли, покрытой диэлектрическим материалом. Он может быть снабжен дополнительной гибкой петлей из диэлектрического материала. Внешняя часть съемного соединительного проводника размещена на разделительном кольце 10 с возможностью извлечения из него. Устройство может содержать включенный в узел управления 15 индикатор режимов функционирования, содержащий блок управления функционированием, размещенный во втором дополнительном монтажном каркасе 21, и элементы визуализации 31, например, в виде светодиодов, снабженных, например, прозрачной пластиной 32. В устройство может быть введен также функциональный прерыватель 33 (включатель- выключатель устройства при заданном режиме его работы), включенный в узел управления 15 и размещенный во втором дополнительном монтажном каркасе 21. Функциональный прерыватель 33 содержит, например, датчик, микропроцессор и исполнительный элемент (прерыватель).

Устройство работает следующим образом. При нажатии разблокированной пусковой кнопки 6 включается микровыключатель 5 узла управления и происходит подключение источника электропитания 16 к источнику импульсного напряжения 14. Импульсный сигнал, формируемый этим электрическим узлом, поступает на высоковольтный трансформатор 13, с выводов которого импульсный сигнал высокого напряжения поступает на рабочие электроды 12 и защитные электроды 18, 19. При этом между рабочими электродами 12 возникают электрические разряды высокого напряжения. При приближении к объекту воздействия на расстояние меньше половины минимального расстояния между двумя любыми рабочими электродами 12 последний испытывает на себе действие электрического удара. Аналогичный эффект возникает при приближении на то же расстояние к защитным электродам 18, 19. Указанные выше конструктивные особенности защитных электродов 18, 19 обеспечивают такое воздействие при любой пространственной ориентации электрошокового устройства. Конструктивное выполнение элементов внутри корпуса 1 обеспечивает работоспособность устройства при значительных осевых и торцевых механических воздействиях (например, ударах) на него.

При наличии в устройстве индикатора режимов функционирования элемент визуализации 31 указывает готовность устройства к работе. При наличии в устройстве чеки 30 в случае транспортировки устройства соединительный проводник чеки 30 заранее извлекается. Это приводит к разрыву цепи между источником электропитания 16 и источника импульсного напряжения 14. В рабочем положении, в случае попытки выхватывания устройства нападающим соединительный проводник чеки 30, надетый на палец владельца, будет автоматически извлечен, что также приводит к указанному выше разрыву цепи и невозможности оперативного включения устройства нападающим. При наличии в устройстве функционального прерывателя 33 цепь, соединяющая источник электропитания 16 и источник импульсного напряжения 14, прерывается в случае превышения времени непрерывной работы устройства свыше максимально допустимого или превышения каких-либо электрических параметров воздействия сверх установленной нормы.

Пример реализации. Электрошоковое устройство выполнено в корпусе 1 диаметром 52 мм, длиной 300 мм. Электрическое напряжение возникновения видимых разрядов между рабочими электродами 12 составляет 65 кВ, частота следования разрядов - 50 Гц при длительности разряда 1 мс. Напряжение питания составляет 9,6 В, время заряда источника электропитания 16 - не более 10 ч. Устойчивый электрошоковый эффект достигается при времени воздействия около 0,3 сек. Устройство остается работоспособным после ударов и падений на жесткое основание.

Электрошоковое устройство, выполненное в соответствии с изобретением, имеет высокую эксплуатационную надежность, просто и удобно в пользовании.

Изобретение относится к оружию. В устройстве имеется размещенный в корпусе основной монтажный каркас и, по меньшей мере, три дополнительных монтажных каркаса. На головке рабочей части корпуса размещены рабочие электроды. На корпусе у торца его рабочей части размещен основной защитный электрод и дополнительные защитные электроды. Основной и дополнительные монтажные каркасы расположены последовательно и механически соединены один с другим. Источник импульсного напряжения, электрические элементы узла управления и источник электропитания размещены в первом, втором и третьем дополнительных монтажных каркасах соответственно. Защитные электроды выполнены в виде, по меньшей мере, двухслойных полосок, верхний слой которых выполнен из диэлектрического материала, а нижележащий - из электропроводящего материала, причем в верхнем слое выполнены сквозные отверстия. Соседние защитные электроды соединены с разноименными выводами высоковольтного трансформатора. Наименьшее расстояние между ближайшими защитными электродами и между любым защитным и любым рабочим электродом больше расстояния между двумя ближайшими один по отношению к другому рабочими электродами. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность электрошокового устройства. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электрошоковое устройство для защиты от нападения, содержащее корпус, выполненный в виде полого цилиндра из диэлектрического материала и имеющий рабочую часть и рукоятку, между которыми размещено разделительное кольцо, съемную крышку, установленную на торце рукоятки, узел управления, механические элементы которого расположены с внешней стороны корпуса, а его электрические элементы - внутри него, размещенную на торце рабочей части корпуса головку из диэлектрического материала, размещенные внутри корпуса электрические узлы, включающие источник электропитания, источник импульсного напряжения и высоковольтный трансформатор, установленный в выполненном в виде вставленного в корпус полого цилиндра из диэлектрического материала основном монтажном каркасе, размещенные на головке рабочие электроды, соединенные с соответствующими выводами высоковольтного трансформатора, и основной защитный электрод, размещенный на корпусе у торца его рабочей части, отличающееся тем, что оно снабжено, по меньшей мере, одним дополнительным защитным электродом, размещенным на корпусе рядом с имеющимся, по меньшей мере, тремя выполненными в виде цилиндров из диэлектрического материала с внутренними полостями дополнительными монтажными каркасами, при этом основной и дополнительные монтажные каркасы размещены последовательно один за другим и механически соединены один с другим, а источник импульсного напряжения, электрические элементы узла управления и источник электропитания размещены соответственно в первом, втором и третьем дополнительных монтажных каркасах, защитные электроды выполнены в виде, по меньшей мере, двухслойных полосок, верхний слой которых выполнен из диэлектрического материала, а нижележащий - из проводящего материала, при этом в верхнем слое выполнены сквозные отверстия, соседние защитные электроды соединены с разноименными выводами высоковольтного трансформатора, наименьшее расстояние между ближайшими защитными электродами и между любым защитным и любым рабочим электродами выбрано большим расстояния между двумя ближайшими один к другому рабочими электродами. 2. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрические узлы и электрические элементы, размещенные в монтажных каркасах, залиты компаундом. 3. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что механическое соединение монтажных каркасов выполнено резьбовым. 4. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрическое соединение электрических узлов выполнено посредством электрических контактов, размещенных на торцах монтажных каркасов. 5. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел управления выполнен в виде микровыключателя с установленной во втулке и снабженной механизмом блокировки пусковой кнопкой, механические элементы которого размещены на разделительном кольце, выполненном из диэлектрика. 6. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введена чека, выполненная в виде двух последовательно соединенных соединительным проводником электрических разъемных контактов, включенных в разрыв соответствующих электрических элементов узла управления и размещенных во втором дополнительном монтажном каркасе, при этом внешняя часть соединительного проводника, выполненного съемным, размещена на разделительном кольце с возможностью извлечения из него. 7. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введены две цилиндрические втулки, первая из которых размещена в четвертом дополнительном монтажном каркасе между третьим монтажным каркасом и крышкой, а вторая - на внешней поверхности рукоятки у ее торца и жестко соединенная с ней, при этом крышка выполнена составной из двух механически соединенных последовательно между собой и с четвертым дополнительным монтажным каркасом частей посредством винта. 8. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введено зарядное устройство, размещенное в четвертом дополнительном монтажном каркасе. 9. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введен включенный в узел управления индикатор режимов функционирования электрошокового устройства, содержащий блок управления функционированием, размещенный во втором дополнительном монтажном каркасе, и по крайней мере один элемент визуализации, размещенный на разделительном кольце. 10. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введен включенный в узел управления функциональный прерыватель, размещенный во втором дополнительном монтажном каркасе. 11. Электрошоковое устройство по п. 1, отличающееся тем, что сквозные отверстия в верхнем слое защитных электродов выполнены в форме букв.