Способ экстракции картриджа электрошокового устройства, картридж для его осуществления и электрошоковое устройство, использующее картридж Российский патент 2021 года по МПК F41B15/04 

Область применения

Предлагаемые способ и устройство относятся к электрошоковым устройствам дистанционного действия, в частности, к средствам доставки электрического тока от электрошокового устройства к цели с помощью метаемых гибких электрических проводников.

Уровень техники

Электрошоковые устройства дистанционного действия или ДЭШУ - это современный вид нелетального оружия, успешно применяемый сотрудниками силовых органов для охраны правопорядка, а также гражданами для самообороны.

Действие ДЭШУ обеспечивается путем организации электрического контакта между рабочими (боевыми) электродами ЭШУ и целью, преимущественно с помощью выстрела из картриджа - сменного устройства, присоединяемого к ДЭШУ для обеспечения дистанционного воздействия на цель и содержащего один или несколько выбрасываемых в результате выстрела в сторону цели зондов, соединенных с рабочими (боевыми) электродами ЭШУ с помощью гибких электрических проводников (ГЭП). Укладка с ГЭП, как правило, выполненная в виде однослойной спирали или многослойной катушки изолированного, неизолированного или частично изолированного провода, может быть размещена в полости картриджа, либо в полости самого зонда. В процессе полета зонда ГЭП вытягивается из укладки, сохраняя электрическую связь между зондом и соответствующим ему рабочим электродом ДЭШУ, тем самым обеспечивая электрическое воздействие на правонарушителя.

Одной из важных задач, решаемых разработчиками ДЭШУ при создании электрошоковых устройств, является задача обеспечения оперативной экстракции использованных («стреляных») картриджей для последующей загрузки новых картриджей в ДЭШУ или «избавления» от повисших между целью и ДЭШУ гибких электрических проводников использованного картриджа. Экстракция картриджа подразумевает несколько этапов:

выключение воздействия ДЭШУ (формирования серий импульсов тока высокого напряжения, воздействующих на цель - правонарушителя);

расфиксацию (освобождение из зафиксированного положения, обеспечивающего правильное прицеливание и выстрел) картриджа в шахте ДЭШУ (под шахтой ДЭШУ будем понимать отсек в корпусе ДЭШУ, в который устанавливается картридж);

собственно экстракцию картриджа из шахты ДЭШУ.

Известен способ экстракции картриджа, заключающийся в его ручной расфиксации и оперативном ручном извлечении из ДЭШУ второй рукой оператора ДЭШУ (первой рукой оператор удерживает само ДЭШУ). Данный способ реализован в известных устройствах, например, в [1]. Этот способ имеет недостатки, основными из которых являются следующие:

оператору ДЭШУ приходится задействовать вторую руку;

применение второго картриджа требует либо экстракции использованного картриджа и заряжания нового картриджа (у однозарядных устройств), либо только экстракции использованного картриджа для применения второго картриджа (для двухзарядных ДЭШУ);

время, необходимое на перезаряжание картриджа, включая экстракцию использованного картриджа, может оказаться недопустимо большим в оперативной обстановке (при реальном взаимодействии с правонарушителями).

Известен также способ экстракции картриджа, заключающийся в его оперативном механическом извлечении (выталкивании) из ДЭШУ той же рукой оператора ДЭШУ, которой он удерживает ДЭШУ, за счет применения механических узлов с толкателем картриджа, размещенных в ДЭШУ, например, с помощью предварительно сжатой и зафиксированной пружины (производится механическая расфиксация картриджа и пружины, обеспечивающей последующую экстракцию). Он реализован в некоторых устройствах, например, в [2]. Этот способ имеет преимущество перед описанным выше, поскольку вторая рука оператора ДЭШУ при экстракции на задействуется, но имеет и недостатки, основными из которых являются следующие:

наличие используемых многократно, сложных и поэтому ограниченно надежных механических узлов в ДЭШУ, обеспечивающих экстракцию картриджа;

увеличенные габариты ДЭШУ, в котором необходимо разместить упомянутые узлы, по сравнению с устройствами с ручной экстракцией картриджа.

Из известных устройств, наиболее близких к предложенному картриджу, выбран картридж для электрошокового устройства дистанционного действия, содержащий корпус с механизмом съемной установки на электрошоковом устройстве, имеющем ответные элементы механизма съемной установки картриджа, снабженный электроконтактами, расположенными с возможностью электрической связи с электрошоковым устройством, размещенные в выполненных в корпусе рабочих каналах два метательных заряда, размещенные в выполненных в корпусе разгонных каналах, соосных рабочим каналам, два электрода-зонда, а также два выбрасываемых гибких электрических проводника, размещенные в выполненных в корпусе полостях [3]. Картридж реализован в виде изделия «БТЭР» производства российской компании «МАРТ ГРУПП» и извлекается из ДЭШУ вручную второй рукой оператора ДЭШУ (первой рукой оператор удерживает само ДЭШУ).

Из известных ДЭШУ с не ручной экстракцией картриджа наиболее близким к предложенному ДЭШУ выбрано устройство [4]. Экстракция картриджа заключается в его оперативном механическом извлечении (выталкивании) из ДЭШУ той же рукой оператора ДЭШУ, которой он удерживает ДЭШУ, за счет применения механических узлов с толкателем картриджа, размещенных в ДЭШУ, с помощью предварительно сжатой и зафиксированной пружины. В данном устройстве производится механическая последовательная расфиксация картриджа и пружины, обеспечивающей экстракцию. ДЭШУ обладает многими достоинствами по сравнению с устройствами с ручной экстракцией, однако имеются и присущие всем устройствам с механической экстракцией недостатки, основным из которых является наличие используемых многократно, сложных и поэтому ограниченно надежных механических узлов в ДЭШУ, обеспечивающих экстракцию картриджа.

Целью изобретения является разработка способа экстракции картриджа из ДЭШУ, свободного от указанных недостатков, устройства, реализующего предлагаемый способ, а также ДЭШУ, в котором предложенный способ и устройство могут быть применены.

Технический результат состоит в обеспечении удобной, быстрой и надежной экстракции картриджа из шахты ДЭШУ, управляемой той же рукой оператора ДЭШУ, которой он удерживает ДЭШУ.

Раскрытие изобретения

Поставленная задача решается тем, что в способе экстракции картриджа из электрошокового устройства дистанционного действия экстракцию осуществляют путем механического удара во внутреннюю сторону передней стенки корпуса картриджа толкателя, размещенного в канале экстракции, выполненном в виде глухого или заглушенного со стороны передней стенки картриджа отверстия, в котором за толкателем последовательно размещены пыж, ограничивающий выход остаточных газов, образующихся при срабатывании метательного заряд, и метательный заряд, инициирующий движение толкателя, выполненный с возможностью взаимодействия с выходом схемы инициации экстракции, размещенной в электрошоковом устройстве.

Поставленная задача решается также тем, что картридж для реализации упомянутого способа содержит корпус с размещенными в корпусе по меньшей мере одним рабочим каналом, в котором размещены метательный заряд и пыж, а также по меньшей мере одним разгонным каналом, преимущественно соосным с упомянутым рабочим каналом, в разгонном канале размещен метаемый электрод-зонд, снабженный в своей передней части по меньшей мере одной иглой с бородкой, механически взаимодействующий своим задним торцом с пыжом, дополнительно содержит канал экстракции, выполненный в виде глухого или заглушенного со стороны передней стенки картриджа отверстия, в котором последовательно размещены толкатель, пыж и метательный заряд, защищенный крышкой, выполненный с возможностью взаимодействия с выходом схемы формирования сигнала экстракции, размещенного в электрошоковом устройстве.

Дополнительной особенностью устройства является то, что упомянутый канал экстракции выполнен преимущественно по центральной продольной оси корпуса картриджа.

Дополнительной особенностью устройства является то, что метательный заряд может быть выполнен в виде порохового или пиротехнического заряда, либо миниатюрного баллона со сжатым газом, либо предварительно сжатой пружины.

Дополнительной особенностью устройства является то, что в глухой части канала экстракции выполнено отверстие для выхода остаточных газов, образовавшихся при воспламенении метательного заряда, в том числе с целью недопущения возникновения обратной волны газов, препятствующей эффективной экстракции картриджа из ДЭШУ.

Дополнительной особенностью устройства является то, что упомянутый толкатель может быть выполнен с утяжелителем, размещенным преимущественно в его передней части.

Дополнительной особенностью устройства является то, что энергетические свойства метательного заряда обеспечивают полную экстракцию картриджа из электрошокового устройства на расстояние не менее нескольких сантиметров.

Дополнительной особенностью устройства является то, что в корпусе картриджа выполнена по меньшей мере одна полость, в которой размещен гибкий электрический проводник, подключенный к электроду-зонду своим передним окончанием, электрически взаимодействующим с упомянутой иглой, а своим задним окончанием электрически взаимодействующим с электродом, установленном на корпусе картриджа, электрически взаимодействующим с соответствующим выходным электродом электрошокового устройства.

Дополнительной особенностью устройства является то, что в корпусе электрода-зонда выполнена полость, в которой размещен гибкий электрический проводник, электрически взаимодействующий своим передним окончанием с упомянутой иглой, а своим задним окончанием электрически взаимодействующий с электродом, установленном на корпусе картриджа, электрически взаимодействующим с соответствующим выходным электродом электрошокового устройства.

Поставленная задача решается также тем, что электрошоковое устройство дистанционного действия содержит корпус, размещенные в корпусе источник питания, блок управления и формирователь тока высокого напряжения, по меньшей мере один картридж, а также спусковой орган, который может быть защищен скобой, и орган управления экстракцией картриджа орган управления экстракцией картриджа, взаимодействующий со схемой инициации экстракции. Схема инициации экстракции взаимодействует с метательным зарядом канала экстракции, выполненном в картридже, при этом упомянутый орган управления экстракцией может быть установлен на корпусе в местах, доступных для эргономичного управления пальцем той же руки оператора ЭШУ, в которой он удерживает ЭШУ, в том числе внутри или снаружи упомянутой скобы, либо конструктивно совмещен со спусковым органом, имеющим две фазы хода, причем на первой фазе производится экстракция использованного картриджа, а на второй фазе -инициация следующего картриджа, либо срабатывает автоматически после завершения периода максимального времени воздействия или при выключении воздействия ЭШУ на цель.

Краткое описание чертежей

Предлагаемый способ экстракции картриджа, конструкция картриджа, реализующего способ, а также электрошокового устройства, использующего картридж, поясняется чертежами, на которых изображены:

Фиг. 1. Пример общего вида картриджа, в котором реализуется предлагаемый способ.

Фиг.2. Пример внутренней конструкции картриджа, реализующего предложенный способ (сечения А-А и В-В по Фиг. 1).

Фиг. 3. Второй пример внутренней конструкции картриджа, реализующего предложенный способ (сечения А-А и В-В по Фиг. 1).

Фиг. 4. Срабатывание механизма экстракции по предлагаемому способу и устройству.

Фиг. 5. Пример общей конструкции электрошокового устройства, в котором используется предлагаемый картридж. Вид сбоку.

Фиг. 6. Пример общей конструкции электрошокового устройства, в котором используется предлагаемый картридж. Вид спереди.

Подробное описание изобретения

Фиг. 1. Предлагаемый способ экстракции картриджа сложно отделить от описания конструкции картриджа, реализующего этот способ. В качестве примера общей конструкции картриджа для реализации предлагаемого способа за основу выбран картридж БТЭР производства российского ООО «МАРТ ГРУПП [5]. На Фиг. 1 показаны корпус 2 картриджа 1, выходы двух полостей 3 для укладок гибких электрических проводников, выходы 4 двух разгонных каналов, соосных с рабочими каналами (на Фиг. 1 не показаны). Таким образом, картридж содержит две системы метания зондов картриджа в цель. Такие картриджи называют двухпроводными. В технике электрошоковых устройств также применяются однопроводные и многопроводные картриджи, предлагаемый способ экстракции может быть применен и в них.

На Фиг. 2а показано сечение картриджа по линии А-А в соответствии с Фиг. 1. В корпусе 2 картриджа, симметрично относительно центральной продольной оси картриджа выполнены параллельные разгонные каналы 4 (исполнение каналов симметричными и параллельными друг другу не является обязательным, оно использовано для примера конкретной реализации). Рабочие каналы 5 выполнены соосными разгонным каналам 4 (соосное исполнение рабочего 5 и разгонного 4 каналов также не является обязательным, но встречается в конструкциях картриджей чаще всего), они имеют диаметр больший диаметра разгонных каналов 4. В разгонном канале 4 размещен зонд 6, содержащий тело 7 и иглу 8, обычно снабженную бородкой в передней части для надежной фиксации иглы в теле или одежде цели (под целью понимается агрессивное животное или агрессивный правонарушитель). В рабочем канале 5 размещены метательный заряд 9, выполненный преимущественно в виде пиротехнического заряда (возможны и другие варианты конструкции метательного заряда, например, миниатюрный баллон со сжатым газом или предварительно сжатая пружина), при воспламенении которого возникает облако газов высокого давления, воздействующее на пыж 11, который механически воздействует на задний торец зонда 6, выталкивая его из разгонного канала в сторону цели. Метательный заряд 9 закрыт крышкой 12, защищающей картридж от выхода газов с его задней стороны. Совокупность элементов 4…12 образует один канал системы метания зондов. Аналогичным образом устроен и второй канал системы метания зондов. Система метания зондов, электрически взаимодействующих с выходными электродами ДЭШУ образует полную замкнутую цепь ДЭШУ - цель - ДЭШУ, обеспечивающую требуемое воздействие ДЭШУ на цель.

По центральной продольной оси корпуса 2 картриджа 1 выполнен дополнительный канал 13 (исполнение канала 13 по центральной продольной оси корпуса не является обязательным, оно использовано для примера конкретной реализации), выполненный в виде глухого или заглушенного (т.е. первоначально сквозного, а затем заглушенного с помощью плотно посаженной вставки, не показанной на Фиг. 2) со стороны передней стенки корпуса 2 картриджа 1 отверстия, обеспечивающий экстракцию картриджа из ДЭШУ. В канале 13 размещены метательный заряд 14, выполненный преимущественно в виде пиротехнического заряда (возможны и другие варианты конструкции метательного заряда, например, миниатюрный баллон со сжатым газом), при воспламенении которого возникает облако 15 газов высокого давления. Метательный заряд 14 закрыт крышкой 16, защищающей картридж от выхода газов с его задней стороны. Пыж 17, запирающий выход газов в переднюю часть канала 13, установлен в задней части зонда-толкателя 18. Облако газов 15 воздействует на задний торец зонда-толкателя 18, понуждая его ускоренно двигаться по каналу 13 в сторону задней стенки передней стороны корпуса 2 картриджа 1. Зонд 17 может быть выполнен с утяжелителем 19, обеспечивающим больший импульс зонду, соответственно, большее усилие экстрагирования при ударе в заднюю стенку корпуса картриджа. Для постепенного стравливания остаточных газов, которые смогли проникнуть в канал 13 после выстрела из ДЭШУ, в передней стенке корпуса картриджа может быть выполнено сквозное отверстие 20, преимущественно небольшого диаметра.

На Фиг. 2б показано сечение картриджа по линии В-В в соответствии с Фиг. 1. В корпусе 2 картриджа 1 выполнены две полости 3, в которых размещены гибкие электрические проводники 21, своим передним окончанием электрически взаимодействующие с зондами 6, а задними окончаниями электрически взаимодействующие с контактами, расположенными на корпусе картриджа и обеспечивающими электрическое взаимодействие с выходными электродами электрошокового устройства (на Фиг. 2 не показаны). При выстреле из ДЭШУ с установленным в нем картриджем, зонды 6 вылетают из каналов 4 и летят в сторону цели, а гибкие электрические проводники 21 вытягиваются из полостей 3, обеспечивая электрическое взаимодействие иглы 8 зонда 6 с выходными электродами электрошокового устройства (на Фиг. 2б не показаны).

В другом варианте конструкции картриджа гибкие электрические проводники 21 размещены в полостях, выполненных в телах 7 зондов 6 картриджа 1, и при полете зонда к цели вытягиваются из зондов в сторону оператора ДЭШУ.

В сечении по линии В-В дополнительный канал 13 с размещенными в нем элементами также виден и полностью соответствует Фиг. 2а, поскольку, как было указано ранее, в данном примере конструкции картриджа он выполнен по центральной продольной оси корпуса картриджа.

На Фиг. 3а показана иная конструкция картриджа, в целом совпадающая с конструкцией, показанной на Фиг. 2, но отличающаяся конструкцией толкателя 11, который выполнен в виде двух конструктивно объединенных цилиндрических элементов разного диаметра, причем элемент меньшего диаметра размещен частично в разгонном канале, а частично в рабочем канале, элемент большего диаметра полностью размещен в рабочем канале. Пыж выполнен в виде цилиндрической детали 22 со сквозным отверстием с диаметром, соответствующем диаметру передней части толкателя, и надет на нее. Внешний диаметр пыжа 22 соответствует диаметру рабочего канала.

На Фиг. 3б показана конструкция картриджа в соответствии с Фиг. 3а после срабатывания метательных зарядов 9. Толкатели 11 движутся вперед под воздействием облаков газов 10 высокого давления и выталкивают зонды 6 в сторону цели. Толкатели 11 завершают свое движение, упираясь пыжами 22 в задние части разгонных каналов 3, запирая выход газов 10 наружу. Толкатель (поршень) 17 при этом остается в начальном положении, поскольку его метательный заряд 14 не инициирован.

Фиг. 4 иллюстрирует ситуацию после полного вылета зондов 6, попадания их в цель и завершения воздействия электрошокового устройства на цель (или промаха). При инициации метательного заряда 14, толкатель 17, снабженный пыжом 18, начинает ускоренно двигаться в сторону задней поверхности передней стенки корпуса картриджа. Сильный удар толкателя 17 в упомянутую стенку сообщает картриджу большой импульс и приводит к его экстракции из ДЭШУ. Если некоторое избыточное или остаточное количество газов 15, образовавшихся после воспламенения метательного заряда, попало в разгонную часть канала 13, оно постепенно стравливается в окружающую атмосферу через отверстие 20.

Инициация пиротехнических метательных зарядов 9 и 14 может осуществляться различными техническими средствами, в частности, высоковольтным искровым разрядом или омическим (термическим) действием импульса тока. Высоковольтный искровой разряд возникает в разрядном промежутке между двумя электродами, помещенными в метательный заряд, на которые подается импульс тока высокого напряжения, и инициирует воспламенение пиротехнического рабочего вещества метательного заряда. Омическое (термическое) действие импульса тока, подаваемого на высокоомную спираль (или электрический проводник иной формы), помещаемую в метательный заряд, приводит к ее мгновенному нагреву и, соответственно, к инициации рабочего вещества метательного заряда.

Инициация метательных зарядов, выполненных в виде миниатюрных баллонов со сжатым газом (воздухом, СО₂ и т.п.) может осуществляться путем прокола баллона острой иглой, игла приводится в движение, например, при срабатывании пиротехнического заряда, как в электрошоковых устройствах Taser производства американской компании AXON.

Существуют также иные средства инициации метательных зарядов, например, если метательный заряд выполнен в виде предварительно сжатой пружины, размещенной в дополнительном канале экстракции в его задней части и воздействующей на толкатель 17 при своем освобождении, то упомянутое освобождение может быть произведено пиротехническим зарядом.

На Фиг. 5 показана условная конструкция электрошокового устройства дистанционного действия, использующего предлагаемый картридж (вид сбоку). ДЭШУ 23 содержит рабочую часть 24, выполненную в виде плоского ствола пистолета, и рукоятку 25. ДЭШУ также содержит орган экстракции картриджа 26, спусковой орган 27, защищенный скобой 28, и схему инициации экстракции картриджа 29. Основные составные части ДЭШУ (источник электропитания, формирователь импульсов тока высокого напряжения и блок управления) на Фиг. 5 не показаны, поскольку в описании принципа действия предлагаемого механизма экстракции они не участвуют. Картридж 1 устанавливается в шахту, выполненную в рабочей части 24 (Фиг. 5а). В многозарядных ДЭШУ, в частности в двухзарядных, в рабочей части выполнены две шахты. Орган управления экстракции 26 может быть установлен на корпусе 23 в местах, доступных для эргономичного управления пальцем той же руки оператора ДЭШУ, в которой он удерживает ДЭШУ, в том числе внутри или снаружи упомянутой скобы 28, либо конструктивно совмещен со спусковым органом 27, имеющим две фазы хода, причем на первой фазе производится экстракция использованного картриджа, а на второй фазе -инициация следующего картриджа. Орган 26 управления экстракцией взаимодействует со схемой инициации экстракции 29. Схема инициации экстракции 29 взаимодействует с метательным зарядом 14 канала экстракции 13, выполненном в картридже 1, а именно формирует импульс тока высокого напряжения (при высоковольтной электроискровой инициации пиротехнического метательного заряда), либо импульс тока омического действия (при термической инициации пиротехнического метательного заряда). Схема 29 инициации метательного заряда 14 может также срабатывать не от сигнала, формируемого органом 26 управления экстракцией, а автоматически, например, после завершения периода максимального времени воздействия или при выключении воздействия ДЭШУ на цель.

На Фиг. 6а показан пример условной конструкции двухзарядного электрошокового устройства дистанционного действия, использующего предлагаемый картридж (вид спереди). Картриджи предлагаемой конструкции 1 и 30 устанавливаются в две шахты 31 (Фиг. 6б).

Фиксация картриджа в ДЭШУ должна обеспечивать устойчивое положение картриджа в шахте ДЭШУ при внешних механических воздействиях на него, например, при ударах или падении ДЭШУ на землю. Надежность фиксации обычно регламентируется в технических условиях на конкретное ДЭШУ в виде количественных показателей стойкости ДЭШУ к внешним воздействующим факторам (ВВФ).

Фиксация картриджа в ДЭШУ может быть выполнена с помощью защелки, размещенной на корпусе картриджа, которая разрушается, откидывается или разжимается при срабатывании метательного заряда канала экстракции в картридже и резком движении картриджа из шахты ДЭШУ (т.е. расфиксация происходит в начале экстракции автоматически). При этом энергетические свойства метательного заряда 14 должны превышать упомянутые показатели стойкости ДЭШУ к ВВФ в части упомянутой защелки. Под энергетическими свойствами пиротехнического (или пневматического) метательного заряда понимаются характеристики его рабочего вещества, позволяющие при воспламенении (или проколе баллона со сжатым газом) создать облако газов такого высокого давления, которое обеспечивает преодоление механической прочности защелки и надежную экстракцию (выталкивание) картриджа из ДЭШУ.

Фиксация картриджа в ДЭШУ может быть, например, выполнена с помощью пары магнит-металлическая пластина, при этом один из элементов пары установлен в картридже, а второй - в шахте ДЭШУ. Энергетические свойства метательного заряда 14 позволяют при экстракции разорвать магнитную связь элементов пары, т.е. расфиксировать картридж, и вытолкнуть его из шахты ДЭШУ.

Энергетические свойства метательного заряда 14 могут обеспечить полную экстракцию картриджа из ДЭШУ на расстояние по меньшей мере в несколько сантиметров.

Система ДЭШУ - картридж работает следующим образом.

В ДЭШУ заряжаются и фиксируются, например, два картриджа, выполненные по предлагаемой конструкции. При необходимости его применения оператор ДЭШУ снимает его с предохранителя (на Фиг. 5 не показан), наводит на цель и производит выстрел. Картридж срабатывает, метаемые зонды вылетают из него и летят в сторону цели. Далее возможны два основных сценария:

(а) цель поражена,

(б) произошел промах.

В первом сценарии оператор ДЭШУ может выключить ДЭШУ, совершая необходимые действия по отношению к цели (арест, задержание с применением средств ограничения подвижности и т.п.) или перенаправить свои действия на вторую цель, что эквивалентно по выполняемым приемам второму сценарию.

Во втором сценарии оператор ДЭШУ производит экстракцию первого картриджа, наводит ДЭШУ на цель (вновь на первую или на вторую) и производит выстрел с помощью второго картриджа. При этом, за счет применения предлагаемого способа экстракции и устройства для его осуществления (картриджа с внутренним механизмом экстракции) расфиксация и экстракция первого картриджа производится быстро и надежно, обеспечивая возможность взаимодействия с первой или второй целью до того, как правонарушитель (или агрессивное животное) приблизится к оператору ДЭШУ и сможет вступить с ним в схватку или, наоборот, попытаться убежать.

Таким образом, основная суть предлагаемого изобретения состоит в использовании недорогого и надежного механизма экстракции, размещенного непосредственно в экстрагируемом картридже, управляемого ДЭШУ. Применение в канале экстракции по сути тех же элементов, что и в метательных каналах картриджа (метательный заряд, крышка метательного заряда, и т.п.), позволяет, помимо прочего, существенно повысить коэффициент унификации при производстве устройства, и снизить общую стоимость системы ДЭШУ - картридж за счет отказа от применения в ДЭШУ сложных и дорогих механических узлов экстракции.

Осуществление изобретения

Предлагаемые способ, картридж и ДЭШУ реализованы в виде опытного образца, имеющего следующие характеристики:

ДЭШУ выполнено в виде двухзарядного устройства в форм-факторе пистолета с размерами, не превышающими 190×115×42 мм, со спусковым органом, выполненном в виде спускового крючка, защищенного скобой, органом управления экстракцией, расположенным на боковой поверхности рабочей части над спусковым органом, выполненным в виде переключателя с перемещением сверху вниз большим пальцем руки оператора ДЭШУ (в исполнении для правшей - на левой стороне корпуса ДЭШУ, в исполнении для левшей - на его правой стороне), с двумя шахтами для размещения картриджей, размещенными в передней части устройства. ДЭШУ снабжено лазерным целеуказателем (ЛЦУ). ДЭШУ также снабжено предохранителем, обеспечивающим отключение источника питания ДЭШУ от всех его электронных узлов. ДЭШУ также снабжено переключателем режимов, обеспечивающим либо контактный, либо дистанционный режим работы устройства.

Картридж имеет двухпроводную схему с двумя метательными каналами и двумя зондами в них, двумя укладками гибких электрических проводников, размещенных в полостях, выполненных в корпусе картриджа, прямоугольный корпус которого имеет габаритные размеры, не превышающие 60×42×15 мм, в картридже по его центральной продольной оси размещен канал экстракции с низковольтной (омической, т.е. тепловой) инициацией. Фиксация картриджа в шахте обеспечивается использованием защелки, выполненной в виде пары магнит-металлическая пластина, при этом пластина установлена в картридже, а магнит - в шахте ДЭШУ, таким образом, магнит используется многократно, а пластина - однократно.

В устройстве предусмотрен режим контактного действия (когда ДЭШУ воздействует на цель непосредственно), в том числе с загруженными в ДЭШУ картриджами.

В качестве нагревательного элемента метательного заряда канала экстракции применена миниатюрная тонкая металлическая (медная) пластина, взаимодействующая с метательным зарядом, окончания которой выполнены в виде проводников, подключенных к электроконтактам на поверхности заднего торца картриджа, электрически взаимодействующим с соответствующими выходами схемы инициации экстракции, размещенными на дне каждой шахты напротив упомянутых электроконтактов канала экстракции картриджа.

Схема инициации экстракции вырабатывает импульсы тока с амплитудой, достаточной для быстрого объемного воспламенения рабочего вещества метательного заряда.

Полная экстракция картриджа производится на расстояние 5…8 см от переднего среза ДЭШУ.

В ДЭШУ применен алгоритм работы, подразумевающий следующие этапы:

Заряжание. Заряжание всегда проводится при выключенном ДЭШУ. Оба картриджа загружаются в соответствующие шахты ДЭШУ и автоматически фиксируются в них с помощью магнитной защелки. При этом обеспечивается электрический (не обязательно гальванический) контакт между электроконтактами метательных каналов и соответствующими выходными высоковольтными электродами ДЭШУ и электрический (гальванический) контакт между электроконтактами канала экстракции, электрически взаимодействующими с соответствующими выходами схемы инициации экстракции ДЭШУ. Допускается заряжание в ДЭШУ только одного картриджа. В случае, если картриджи в ДЭШУ не заряжены, для устройства возможен режим только контактного действия.

Подготовка ДЭШУ к работе. Производится включение ДЭШУ путем снятия его с предохранителя. При этом на узлы ДЭШУ подается напряжение питания и включается ЛЦУ. Факт правильного заряжания и фиксации картриджей подтверждается включением соответствующего звукового и/или светового индикатора (индикаторов), а также подачей на схему инициации экстракции соответствующих сигналов подтверждения загрузки картриджей (либо сигналов отсутствия картриджей в шахтах ДЭШУ).

Прицеливание и первый выстрел. Прицеливание производится путем наведения ДЭШУ на цель, при этом метка ЛЦУ (обычно метка ЛЦУ представляет собой красное или зеленое пятно на теле или одежде цели) указывает на точку прицеливания. Выстрел обеспечивается указательным пальцем руки оператора ДЭШУ, удерживающей ДЭШУ, путем нажатия на спусковой крючок. Спусковой крючок взаимодействует с кнопкой включения схемы инициации метательных зарядов картриджа, обеспечивающей вылет зондов картриджа в сторону цели, и схемы формирования выходных импульсов тока высокого напряжения. Первый выстрел производится всегда из картриджа, расположенного справа, если смотреть на ДЭШУ со стороны его переднего («дульного») среза. В случае его отсутствия (картридж предварительно не загружен в шахту ДЭШУ), прицеливание и выстрел производятся аналогично, но с применением второго картриджа.

Выходные импульсы тока высокого напряжения подаются также на боевые электроды ДЭШУ, выступающие из его дульного среза для обеспечения контактного режима действия ДЭШУ, если картриджи в ДЭШУ не загружены.

Воздействие. После попадания зондов первого картриджа в цель, происходит воздействие на цель пачками импульсов тока высокого напряжения, формируемыми ДЭШУ. Фактическое время воздействия обычно составляет 1…1,5 с (этого вполне достаточно для иммобилизации цели), но не может превышать 3 с в соответствии с российским законодательством, после этого периода времени ДЭШУ автоматически выключает формирование импульсов тока высокого напряжения.

В случае промаха (если по меньшей мере один из зондов не попадает в цель, или попадает, но не закрепляется на ней) или неэффективного выстрела (когда зонды картриджа попадают в цель, но при этом не происходит эффективное воздействие ДЭШУ на цель, например, если один из зондов не обеспечивает необходимый электрический контакт с целью) необходимо произвести повторный выстрел в ту же или иную цель, для этого необходима экстракция первого картриджа из шахты ДЭШУ (устройством не предусмотрено одновременное воздействие двух картриджей на одну или две цели).

Экстракция первого картриджа. Для экстракции первого картриджа, если он использован, оператор ДЭШУ большим пальцем руки, удерживающей ДЭШУ, воздействует в направлении «сверху-вниз» на орган управления экстракцией, который обеспечивает включение схемы инициации экстракции. Передача импульсов тока от схемы инициации экстракции к метательному заряду канала экстракции обеспечивает воспламенение метательного заряда и экстракцию картриджа из ДЭШУ, как это описано в предлагаемом изобретении.

Алгоритмом данного ДЭШУ предусмотрен также режим автоматической экстракции картриджа, если воздействие на цель производится в течение максимально допустимого времени воздействия (3 с) сразу после завершения воздействия.

Прицеливание и второй выстрел. Прицеливание производится путем наведения ДЭШУ на цель, второй выстрел производится всегда из картриджа, расположенного слева, если смотреть на ДЭШУ со стороны его переднего («дульного») среза (левого картриджа). Если первый (правый) картридж не был загружен в шахту ДЭШУ, то следующий выстрел возможен только после перезаряжания ДЭШУ.

Воздействие второго картриджа. После попадания зондов второго картриджа в цель, происходит воздействие на цель пачками импульсов тока высокого напряжения, формируемыми соответствующей схемой ДЭШУ. Время воздействия обычно составляет 1... 1,5 с, но не может превышать 3 с в соответствии с российским законодательством.

В случае промаха или неэффективного второго выстрела (см. выше) необходимо произвести экстракцию второго картриджа и перезаряжание ДЭШУ (при выключенном, т.е. поставленном на предохранитель, ДЭШУ).

Экстракция второго картриджа. Для экстракции второго картриджа, если он использован, оператор ДЭШУ большим пальцем руки, удерживающей ДЭШУ, воздействует в направлении «сверху-вниз» на орган управления экстракцией, который обеспечивает включение схемы инициации экстракции. Передача импульсов тока от схемы инициации экстракции к метательному заряду канала экстракции обеспечивает воспламенение метательного заряда и экстракцию картриджа из ДЭШУ, как это описано в предлагаемом изобретении. Алгоритмом данного ДЭШУ предусмотрен также режим автоматической экстракции картриджа, если воздействие на цель производится в течение максимально допустимого времени воздействия (3 с) сразу после завершения воздействия.

Выключение ДЭШУ. Выключение ДЭШУ производится его постановкой на предохранитель. При этом источник питания отключается от электронных узлов устройства и производство каких-либо активных действий (за исключением заряжания картриджей) оператором ДШУ невозможно.

Перезаряжание ДЭШУ. Выполняется аналогично заряжанию при выключенном ДЭШУ.В устройстве также предусмотрена возможность ручного извлечения картриджа (картриджей), если этот прием необходим или удобен для оператора ДЭШУ в конкретной ситуации: оператор извлекает картридж из шахты, удерживая его за специальные подпружиненные выступы, выполненные на передней стенке картриджа, разрывая магнитную связь в магнитной защелке мускульным усилием вытягивания картриджа из шахты.

Алгоритмом работы и техническими средствами ДЭШУ предусмотрена техническая возможность, чтобы схема инициации картриджа формировала сигнал экстракции для второго (левого) картриджа в случае, когда первый (правый) картридж в шахту ДЭШУ не загружен.

Алгоритмом работы и техническими средствами ДЭШУ предусмотрена также возможность ручного выбора экстрагируемого картриджа (в том числе, при необходимости, - неиспользованного).

Оператор ДЭШУ имеет возможность переключать режим работы ДЭШУ с дистанционного на контактный и наоборот путем воздействия пальцем руки, удерживающей ДЭШУ, на соответствующий переключатель режимов. При этом, даже если в ДЭШУ установлены картриджи, возможна реализация контактного режима путем подачи импульсов тока высокого напряжения только на боевые электроды ДЭШУ без задействования картриджей. При отсутствии картриджей в шахтах ДЭШУ контактный режим устанавливается автоматически.

Таким образом, в реализованном опытном образце воплощены основные положения предлагаемого изобретения.

Список цитированных источников

1. Патент РФ №117600 Электрошоковое устройство.

2. Патент РФ №2462678 Картридж дистанционного электрошокового оружия и многозарядное дистанционное электрошоковое оружие.

3. Патент РФ №2351871 Картридж для электрошокового устройства с дистанционным поражением.

4. Патент РФ №2748738 Электрошоковое оружие для иммобилизации нескольких целей.

5. https://shoker.ru/shop/accessories/bter/

Способ экстракции картриджа из электрошокового устройства, при котором экстракцию осуществляют путем механического удара во внутреннюю сторону передней стенки корпуса картриджа толкателем, размещенным в канале экстракции. Канал выполнен в виде глухого или заглушенного со стороны передней стенки картриджа отверстия, Движение толкателя инициируется пыжом и метательным зарядом. Картридж для реализации способа содержит корпус с рабочими и разгонным каналами, в которых размещены метательные заряды и пыжи, метаемые электрод-зонды. Зонды снабжены в своей передней части иглой с бородкой и механически взаимодействуют своим задним торцом с пыжом. Картридж содержит канал экстракции, в котором размещены толкатель, пыж и метательный заряд. Электрошоковое устройство дистанционного действия содержит корпус, источник питания, блок управления и формирователь тока высокого напряжения, по меньшей мере один картридж, а также спусковой орган, который может быть защищен скобой, и орган управления экстракцией картриджа, взаимодействующий со схемой инициации экстракции. Схема инициации экстракции взаимодействует с метательным зарядом канала экстракции, выполненным в картридже, при этом упомянутый орган управления экстракцией может быть установлен на корпусе в местах, доступных для эргономичного управления пальцем той же руки оператора ЭШУ, в которой он удерживает ЭШУ. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ экстракции картриджа из электрошокового устройства дистанционного действия, характеризующийся тем, что экстракцию осуществляют путем механического удара во внутреннюю сторону передней стенки корпуса картриджа толкателя, размещенного в канале экстракции, выполненном в виде глухого или заглушенного со стороны передней стенки картриджа отверстия, в котором за толкателем размещены пыж, ограничивающий выход остаточных газов, образующихся при срабатывании метательного заряда, и метательный заряд, инициирующий движение толкателя, выполненный с возможностью взаимодействия с выходом схемы инициации экстракции, размещенной в электрошоковом устройстве.

2. Картридж для реализации способа по п. 1, содержащий корпус с размещенными в корпусе по меньшей мере одним рабочим каналом, в котором размещены метательный заряд и пыж, а также по меньшей мере одним разгонным каналом, преимущественно соосным с упомянутым рабочим каналом, в разгонном канале размещен метаемый электрод-зонд, снабженный в своей передней части по меньшей мере одной иглой с бородкой, механически взаимодействующий своим задним торцом с пыжом, отличающийся тем, что дополнительно содержит канал экстракции, выполненный в виде глухого или заглушенного со стороны передней стенки картриджа отверстия, в котором размещены толкатель, пыж и метательный заряд, защищенный крышкой, выполненный с возможностью взаимодействия с выходом схемы формирования сигнала экстракции, размещенного в ЭШУ.

3. Картридж по п. 2, отличающийся тем, что упомянутый канал экстракции выполнен преимущественно по центральной продольной оси корпуса картриджа.

4. Картридж по п. 2, отличающийся тем, что метательный заряд может быть выполнен в виде порохового или пиротехнического заряда, либо миниатюрного баллона со сжатым газом, либо предварительно сжатой пружины.

5. Картридж по п. 2, отличающийся тем, что в глухой части канала экстракции выполнено отверстие для выхода остаточных газов, образовавшихся при воспламенении метательного заряда.

6. Картридж по п. 2, отличающийся тем, что толкатель может быть выполнен с утяжелителем, размещенным преимущественно в его передней части.

7. Картридж по п. 2, отличающийся тем, что энергетические свойства метательного заряда обеспечивают полную экстракцию картриджа из электрошокового устройства на расстояние не менее нескольких сантиметров.

8. Картридж по п. 2, отличающийся тем, что в корпусе картриджа выполнена по меньшей мере одна полость, в которой размещен гибкий электрический проводник, подключенный к электроду-зонду своим передним окончанием, электрически взаимодействующим с упомянутой иглой, а своим задним окончанием электрически взаимодействующим с электродом, установленным на корпусе картриджа, электрически взаимодействующим с соответствующим выходным электродом электрошокового устройства.

9. Картридж по п. 2, отличающийся тем, что в корпусе электрода-зонда выполнена полость, в которой размещен гибкий электрический проводник, электрически взаимодействующий своим передним окончанием с упомянутой иглой, а своим задним окончанием электрически взаимодействующий с электродом, установленным на корпусе картриджа, электрически взаимодействующим с соответствующим выходным электродом электрошокового устройства.

10. Электрошоковое устройство дистанционного действия, содержащее корпус, размещенные в корпусе источник питания, формирователь тока высокого напряжения, по меньшей мере один картридж, а также спусковой орган, который может быть защищен скобой, и орган управления экстракцией картриджа, взаимодействующий со схемой инициации экстракции, отличающееся тем, что схема инициации экстракции картриджа, выполненного по любому из пп. 2-9, взаимодействует с метательным зарядом канала экстракции, выполненным в картридже, при этом упомянутый орган управления экстракцией может быть установлен на корпусе в местах, доступных для эргономичного управления пальцем той же руки оператора ЭШУ, в которой он удерживает ЭШУ, в том числе внутри или снаружи упомянутой скобы, либо конструктивно совмещен со спусковым органом, имеющим две фазы хода, причем на первой фазе производится экстракция использованного картриджа, а на второй фазе - инициация следующего картриджа, либо срабатывает автоматически после завершения периода максимального времени воздействия или при выключении воздействия ЭШУ на данную цель.