Малогабаритный электрошоковый пистолет Российский патент 2024 года по МПК F41B15/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к многозарядному дистанционному электрошоковому оружию (ДЭШО) с электрическим средством поражения для самообороны граждан, использования в правоохранительных органах и защиты от агрессивных животных.

Уровень техники

Аналогом предлагаемого изобретения является двухзарядное ДЭШО на стреляющих картриджах по патенту [1]. Оружие по варианту Фиг. 17 и варианту Фиг. 20 патента [1] содержит продолговатый корпус, источник питания, преобразователь напряжения, высоковольтный генератор, две спусковых кнопки и стреляющие картриджи с пиротехническими зарядами и зондами с иглами с бородками и укладкой внутри зондов токопровода и электроизолирующим элементом с высокой электропрочностью между пиротехническими зарядами. Пара стреляющих картриджей установлена неподвижно на позиции выстрела в корпусе оружия. При нажатии пользователем при первом выстреле на первую спусковую кнопку он осуществляет разрушение электроизолирующего элемента между электродами зарядов первого стреляющего картриджа, замыкая их и давая возможность высокому поражающему напряжению электротока, подаваемому на картриджи, осуществить инициирование зарядов картриджа. Практически одновременно с разрушением электроизолирующего элемента первого картриджа спусковая кнопка включает высоковольтный генератор, высокое поражающее напряжение электротока проходит по зарядам первого стреляющего картриджа, которые инициируются высоким напряжением и выстреливают в цель (биологическая цель, биоцель, правонарушитель) зонды с токопроводом. При отпускании спусковой кнопки высоковольтный генератор выключается и стреляный картридж с тянущимися к цели токопроводами автоматически экстрактируется из корпуса оружия под действием сжатой пользователем при заряжании оружия патронами пружины. При нажатии пользователя на вторую спусковую кнопку описанный алгоритм работы повторяется, инициируется второй стреляющий картридж и выстреливаются в цель зонды с токопроводом. При отпускании второй спусковой кнопки высоковольтный генератор выключается и стреляный картридж с тянущимися к цели токопроводами также автоматически экстрактируется из корпуса оружия.

Недостатки аналога заключаются в невозможности применения стандартных унитарных электрошоковых патронов, серийно выпускаемых промышленностью РФ, сложности устройства и технологии изготовления стреляющих картриджей с электроизолирующим элементом, а также в большой толщине оружия (32 мм), исключающей возможность его скрытого комфортного ношения, а также крайне неэргономичной для удержания форме, признанной опросом пользователей после изготовления действующего прототипа.

Прототипом предлагаемого изобретения является двухзарядное ДЭШО на унитарных патронах по патенту [2]. Оружие содержит продолговатый прямоугольный корпус, источник питания, преобразователь напряжения, высоковольтный генератор, спусковую кнопку и патроны с пиротехническим зарядом и зондом с иглами с бородками и укладкой внутри зонда токопровода. Две пары патронов установлены неподвижно на позиции выстрела в корпусе оружия. При нажатии пользователем при первом выстреле спусковой кнопки она включает высоковольтный генератор, высокое поражающее напряжение электротока подается на первую пару патронов, которые инициируются высоким напряжением и выстреливают в цель зонды с токопроводом. При отпускании спусковой кнопки высоковольтный генератор выключается, и стреляная пара патронов с тянущимися к цели токопроводами автоматически экстрактируются из корпуса оружия под действием сжатой пользователем при заряжании оружия патронами пружины. При экстракции стреляных патронов происходит перекоммутация высоковольтных контактов на другую пару патронов. Непременным условием перекоммутации, решаемым конструкцией оружия по патенту [2], является большое расстояние между переключающими электродами и электродами инициирования пар патронов для недопущения пробоя высоковольтного искрового разряда по воздуху, скользящего разряда по поверхностям и нештатного инициирования пиротехнических зарядов патронов. При следующем нажатии пользователя на спусковую кнопку высокое поражающее напряжение электротока подается на вторую пару патронов, которые инициируются высоким напряжением и выстреливают в цель зонды с токопроводом. Вторая пара стреляных патронов удаляется пользователем вручную при перезаряжании оружия новыми патронами. На корпусе выполнены элементы крепления приставной пистолетной рукоятки со спусковым крючком, позволяющей преобразовать прямоугольную форму оружия в подобие пистолетной формы.

Недостатки прототипа, выпущенного только в виде действующих прототипов, демонстрировавшихся на выставках "Interpolitex-2011" и "Interpolitex-2012", заключаются в невозможности применения в нем стандартных унитарных электрошоковых патронов, серийно выпускаемых промышленностью РФ, а также в большой толщине оружия (32 мм), исключающей возможность его скрытого комфортного ношения. Недостатком прототипа является и угловатая, признанная опросом пользователей неэргономичной (цепляющуюся за одежду при извлечении из-под нее оружии), форма корпуса, изменение которой (введение скруглений) приводит к неоправданному росту габаритов оружия. Основной недостаток заключается в невозможности обеспечивать надежную автоматическую экстракцию первой пары патронов. Патроны удерживаются в корпусе оружия при помощи нерегулируемого усилия литых пружинных фиксаторов корпуса, удерживающих патроны за полукруглые выступы их гильз. При этом должно выполнятся условие как надежного удержания патронов в корпусе при выстреле от рывка, выходящего из зондов токопровода, так и одновременно надежного преодоления этого удержания усилием пружины экстракции. Подборы этих усилий в серийных изделиях были настолько затруднительны, что ДЭШО по патенту РФ патенту [2] в серийное производство не вышло.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема заключается в необходимости создания многозарядного ДЭШО, использующего серийно производимые промышленностью РФ унитарные патроны ДЭШО, при его минимальной толщине и небольших общих габаритах без выступающих или цепляющихся за элементы снаряжения пользователя элементов на корпусе.

Технический результат заключается в реализации многозарядного ДЭШО, использующего серийно производимые промышленностью РФ унитарные патроны ДЭШО, при его минимальной толщине и небольших общих габаритах без выступающих или цепляющихся за элементы снаряжения пользователя элементов на корпусе.

Указанный технический результат достигается тем, что используют малогабаритный электрошоковый пистолет согласно настоящему изобретению.

Малогабаритный электрошоковый пистолет содержит корпус, источник питания, предохранитель-выключатель, высоковольтный генератор поражающего напряжения электротока, спусковую клавишу, унитарные патроны с пиротехническим зарядом, зондом с устройством закрепления на цели и укладкой токопровода, при этом две пары унитарных патронов установлены в магазине, имеющем возможность поворота по горизонтальной оси при помощи пружины, причем при первом выстреле инициируется для выстрела одна пара патронов, а после поворота магазина при втором выстреле инициируется вторая пара патронов, при этом поворот магазина производится автоматически после первого выстрела и отпускания пользователем спусковой клавиши или при помощи принудительного воздействия пальцем руки пользователя, удерживающей пистолет, на стопор поворота магазина.

Дополнительная особенность заключается в том, что патроны удерживаются в магазине пружинными защелками.

Дополнительная особенность заключается в том, что внутри корпуса или снаружи корпуса находится предохранительный газовый разрядник.

Дополнительная особенность заключается в том, что стопор поворота магазина или его наружный движок выступает над наружной поверхностью корпуса пистолета и имеет защитный бортик.

Дополнительная особенность заключается в том, что стопор поворота магазина имеет подпружинивание.

Дополнительная особенность заключается в том, что рукоятка имеет электрод защиты от емкостного разряда.

Дополнительная особенность заключается в том, что патроны удерживаются в магазине пружинными защелками.

Дополнительная особенность заключается в том, что внутри корпуса или снаружи корпуса находится предохранительный газовый разрядник.

Дополнительная особенность заключается в том, что стопор поворота магазина или его наружный движок выступает над наружной поверхностью корпуса пистолета и имеет защитный бортик.

Дополнительная особенность заключается в том, что стопор поворота магазина имеет подпружинивание.

Дополнительная особенность заключается в том, что рукоятка имеет электрод защиты от емкостного разряда.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Внешний вид пистолета (два вида).

Фиг. 2. Пистолет со снятой половиной корпуса и видом положения магазина перед выстрелами.

Фиг. 3. Пистолет перед выстрелом (половина корпуса снята, спусковая гашетка изображена прозрачной).

Фиг. 4. Пистолет во время выстрела, спусковая гашетка нажата (половина корпуса снята, спусковая гашетка изображена прозрачной).

Фиг. 5. Вид расположения электродов и проводников корпуса и магазина (половина корпуса и магазин изображены прозрачными).

Фиг. 6. Вид расположения электродов и проводников корпуса и магазина (половина корпуса и магазин изображены прозрачными, магазин повернут для лучшего понимания устройства, патроны удалены).

Фиг. 7. Пистолет во время отпускания спусковой гашетки (половина корпуса снята, спусковая гашетка изображена прозрачной).

Фиг. 8. Пистолет со снятой половиной корпуса и видом положения магазина после второго выстрела).

Фиг. 9. Пистолет с принудительным перезаряжанием.

Осуществление изобретения

Фиг. 1. Пистолет состоит из корпуса 1, выполненного из литьевых полимерных материалов, в который установлен постоянный вращающийся магазин-патронник 2, выполненный также из литьевых полимерных материалов, в который устанавливаются унитарные патроны 3 с высоковольтным инициированием, удерживаемые в магазине 2 пружинными защелками 4, выполненными литьем из термопластов заодно с магазином и взаимодействующими для удержания со ступенькой 5 гильзы патрона. Корпус 1 имеет электрод 6, а магазин 2 имеет электроды 7. В корпусе установлена спусковая гашетка 8 (гашеточный спуск), стопор 9 вращения магазина, не выступающий над поверхностью корпуса 1, а на наружной поверхности корпуса расположен электрод 10 защиты от емкостного электроудара, предохранитель-выключатель 11 и элементы 12 индикации заряда аккумулятора или батареи, состояния "включено-выключено" или иные индикаторы, и зарядное гнездо 13 аккумулятора.

Фиг. 2. Аккумулятор 14, генератор высоковольтного поражающего напряжения электротока 15, вывод 16 горячего конца выходного высоковольтного трансформатора генератора 15, вал 17 магазина 2, сектор-стопор 18 вала 17, стопор 9, собачка 19 гашетки 8, часовая пружина 20 вала 17 магазина 2, микровыключатель 21 работы генератора 15, толкатель 22 гашетки 8, лазерный целеуказатель (ЛЦУ) 23, упор 24 сектора-стопора 18.

На Фиг. 3, 4, 5 и 6 показана работа пистолета. Унитарные патроны 3 заряжаются в магазин 2 и защелкиваются в магазине защелками 4 удержания патронов за ступеньки 5 их гильз. При этом пружина 20, взаимодействующая с валом 17, напряжена (закручена) (порядок ее напряжения описан ниже), а сектор-стопор 18 вала 17 магазина 2 установлен в положении по Фиг. 2. и удерживается от проворота вместе с магазином 2 стопором 9. Пользователь выключает предохранитель-выключатель 11, подавая напряжение аккумулятора 14 на ждущую схему генератора поражающего напряжения электротока 15 и на ЛЦУ 23, и наводит оружие на цель. При нажатии пользователем на гашетку 8 до упора она сжимает свою возвратную пружину 25 и слабую пружину 26 толкателя 22. При этом собачка 19, установленная внутри гашетки 8, вращаясь на оси гашетки, сходит с выступа 27 корпуса пистолета и заскакивает во впадину стопора 9 под действием своей пружины 28. Усилие на толкателе 22 до начала хода гашетки 8, ничтожное из-за слабой пружины 26, увеличивается при ходе назад гашетки 8 и соответственном сжатии пружины 26, при этом толкатель 22 нажимает на микровыключатель 21, включая в работу генератор 15. Генератор 15 вырабатывает высоковольтный потенциал при помощи высоковольтного импульсного трансформатора, горячий, выходной конец которого через вывод 16 подведен к электроду 6, а холодный конец 29 через проводник 30, заложенный по обеим сторонам тела магазина 2, подведен к электроду 7. Высокое напряжение электротока проходит к выводам на передних торцах патронов 3 токопроводов зондов пары верхних патронов (ближних к электроду 6) и, проходя по пиротехническим зарядам искрового инициирования, замыкается по проводникам 31, установленным на внутренней торцевой поверхности дна магазина. Происходят выстрелы верхней пары патронов, зонды с токопроводом метаются в цель, попадают в нее и закрепляются на цели. Цепь воспламенения в патронах разрывается, и высоковольтное поражающее напряжение поступает только на зонды, попавшие в цель, и иммобилизирует ее. В случае непопадания зондов в цель высоковольтное поражающее напряжение образует искровой разряд между электродами 6 и 7, работающими как защитные искровые разрядники, не допускающие высоковольтного пробоя импульсного трансформатора генератора 15. Возможно применение пистолета в режиме иммобилизации цели первым выстрелом с отпусканием гашетки и возобновлением воздействия на правонарушителя, не подчиняющегося требованиям пользователя (правоохранителя). Для этого пользователь при выстреле нажимает на гашетку не до упора. В этом случае генератор 15 уже включается за счет набора необходимого усилия на пружине 26 для воздействия толкателя 22 на микровыключатель 21, но поворота магазина для производства второго выстрела не происходит, так как взаимодействие деталей для поворота магазина происходит только при полном выжимании гашетки до упора. Пользователь может многократно повторять воздействие на правонарушителя, нажимая на гашетку неоднократно, но не доводя ее до упора. Инициирование второй пары патронов не происходит потому, что потенциал высокого напряжения от горячего выходного конца высоковольтного импульсного трансформатора генератора 15, подведенный к электроду 6 через вывод 16, не попадает на вывод токопровода на торец нижнего патрона в магазине.

Фиг. 7. Для производства второго выстрела пользователь отпускает полностью нажатую до упора гашетку 8. Сжатая возвратная пружина 25 двигает гашетку 8 в начальное переднее положение. При этом собачка 19, под действием своей пружины заскочившая во впадину стопора 9, двигает его вперед относительно корпуса оружия. Стопор 9 выходит из зацепления с сектор-стопором 18, закрученная пружина 20, раскручиваясь, проворачивает вал 17 вместе с магазином 2 на 180 градусов, при этом поворот сектора-стопора 18 на больший угол ограничивается упором 24, закрепленным в корпусе пистолета. При повороте магазина нижняя пара патронов перемещается наверх и самый нижний патрон в магазине до выстрелов становится ближним к электроду 6, а стреляная пара патронов с тянущимися к цели токопроводами перемещается вниз. При этом электрическая цепь нижняя пара патронов-токопроводы-цель оказывается разъединенной. Поражающее напряжение электротока больше не может попасть на цель. При полном отпускании пользователем гашетки 8 собачка 19, наезжая своим задним концом на выступ 27, рассоединяется со стопором 9. Пользователь прицеливается в новую цель и снова нажимает на гашетку 8. Толкатель 22 нажимает на микровыключатель 21, включая в работу генератор 15 с производством второго выстрела. После поворота магазина происходит инициирование второй пары патронов, так как потенциал высокого напряжения от горячего выходного конца высоковольтного импульсного трансформатора генератора 15, подведенный к электроду 6 через вывод 16, попадает на вывод токопровода торца нижнего до выстрелов патрона в магазине.

Для перезаряжания пистолета пользователь включает предохранитель, отжимает защелки 4 пальцем, при этом стреляные патроны с токопроводами выпадают из магазина. Пользователь вставляет с защелкиванием (фиксацией) новые патроны в магазин, поворачивает его в обратную сторону на 180°, вновь напрягая пружину 20 и пальцем нажимая на конец стопора 9 (не выступающий над поверхностью корпуса, но имеющий возможность передвигаться зацеплением концом пальца, входящего в поднутрение корпуса), отводит его назад, фиксируя таким образом магазин в начальном положении перед выстрелами по Фиг. 2.

Стопор 9 может иметь подпружинивание назад с небольшим усилием в сторону фиксации магазина от поворота. В таком исполнении стопора 9 после полного отпускания гашетки 8 стопор 9, рассоединившийся с собачкой 19, под действием пружины движется назад и фиксирует сектор-стопор 18 в повернутом на 180° положении, фиксируя и магазин для недопущения его поворота, например, от случайного нажатия на него в процессе использования пистолета. Для перезаряжания пистолета с пружиной стопора 9 пользователь включает предохранитель, отжимает защелки 4 пальцем, при этом стреляные патроны с токопроводами выпадают из магазина. Пользователь вставляет с защелкиванием новые патроны в магазин, отводит конец стопора 9 вперед пальцем, нажимая на конец стопора 9 (не выступающий над поверхностью корпуса, но имеющий возможность передвигаться зацеплением концом пальца, входящего в поднутрение корпуса), сжимая его пружину, поворачивает магазин в обратную сторону на 180°, вновь напрягая пружину 20, и пальцем, нажимая на конец стопора 9, отводит его назад, фиксируя таким образом магазин в начальном положении перед выстрелами по Фиг. 2.

На Фиг. 8 показан пистолет со снятой половиной корпуса и видом положения магазина после второго выстрела.

Фиг. 9. Пистолет может иметь исполнение не с автоматическим перезаряжанием второй парой патронов после отпускания гашетки 8, а с ручным приводом перезаряжания. Для этого из гашетки изымается собачка 19 со своей пружиной 28, а к стопору 9 присоединяется движок 32, выходящий на поверхность корпуса, либо конец стопора, выходящий из корпуса, имеет удлинение для выхода над поверхностью корпуса с возможностью воздействия на него большим пальцем руки, удерживающей оружие. На корпусе пистолета дополнительно выполняются защитные бортики 33 для недопущения возможности движения движка 32 со стопором 9 при вынимании оружия из кобуры или одежды. В таком исполнении после нажатия на гашетку 8 пистолет производит выстрел первой парой патронов, но при отпускании гашетки поворота магазина не происходит. Для возможности производства второго выстрела необходимо нажать большим пальцем руки на движок 32 в направлении вперед оружия. При этом стопор 9 выходит из зацепления с сектор-стопором 18 и магазин поворачивается, устанавливая в позицию для выстрела вторую пару патронов. Такое исполнение пистолета дает возможность пользователю производить многократное воздействие на первую цель, не думая о степени выжимания гашетки 8, что необходимо при использовании пистолета с автоматическим поворотом магазина после отпускания гашетки. Перезаряжание этого описанного исполнения пистолета производится так же, как и пистолета с автоматическим поворотом магазина. Небольшой недостаток такой конструкции - это увеличение толщины пистолета за счет выступания над поверхностью корпуса движка 32 и защитных бортиков 33. Преимущество же заключается в возможности многократного воздействия на первую цель и избавлении от деталей, которые могут быть причиной отказа перезаряжания в случае их нештатной работы.

Стопор 9 вращения магазина (или его движок 32) как для пистолета с автоматическим поворотом магазина, так и с ручным приводом поворота магазина может быть выведен на обе стороны корпуса пистолета как для удобства заряжания пистолета, так и ручного привода поворота магазина как праворукими, так и леворукими пользователями. Стопор 9 может иметь подпружинивание в сторону запирания поворота магазина для увеличения усилия отпирания или для недопущения случайного отпирания и поворота магазина в результате случайных воздействий на движок 32 или выступающее над поверхностью корпуса удлинение стопора 9.

Пистолет в обоих вариантах исполнения использует для стрельбы серийно производимые унитарные патроны "КТР-1" [3]. Толщина пистолета по Фиг. 1 составляет 18 мм при уже испытанных составляющих электронных блоков генератора высоковольтного поражающего напряжения 15 и габаритах серийно производимых аккумуляторов, удовлетворяющих требованиям получения выходной электрической мощности поражающего электротока для эффективной иммобилизации целей (не менее 10 Вт). Таким образом, толщина пистолета не превышает толщин огнестрельных пистолетов ПМС и ПСН-В, считающихся наиболее тонкими и удобными для ношения. Среди ДЭШО, и в частности многозарядного ДЭШО, предлагаемый пистолет является самым тонким в мире. При этом его толщина может быть снижена еще более (до 16 мм) при условии исполнения блоков генератора высоковольтного поражающего напряжения 15 на зарубежных электронных комплектующих. В исполнении по Фиг. 1 пистолет не имеет выступающих или цепляющихся за элементы снаряжения пользователя элементов на корпусе, что позволяет реализовывать его максимально быстрое извлечение из-под одежды для экстренного использования.

В связи с малогабаритностью полученной конструкции пистолета и в случае невозможности организации полной электронепробиваемости корпуса высоковольтным потенциалом электротока при выбранной технологии изготовления, например, не склеенные и не сваренные, а разборные, как на фигурах, половины корпуса, целесообразно применение электрода 10 защиты от емкостного электроудара, присоединяемого к любой электропроводной части генератора 15, кроме вывода 16 горячего конца выходного высоковольтного трансформатора [4; 5].

В связи с современной тенденцией отказа от контактного использования ДЭШО, развиваемой мировым лидером производства ДЭШО (компания Axon (США), ДЭШО "Taser 10"), возможность контактного использования ДЭШО становится необязательной функцией точно так же, как на огнестрельном оружии стала необязательной возможность использования присоединяемого холодного оружия (штыков, штык-ножей), являющегося также контактным оружием. Несмотря на это, в предлагаемом пистолете контактное действие возможно осуществлять при одном верхнем удаленном патроне из верхней пары. В этом случае пользователь прижимает пистолет к телу цели электродами 6 и 7, нажимает на гашетку. Высоковольтное поражающее напряжение проходит на цель, иммобилизируя ее, но не проходит по цепи инициирования верхней пары патронов. При необходимости выстрела пользователь отпускает гашетку и следующим нажатием на нее производит выстрел.

Защитный воздушный разрядник магазина (расстояние между электродами 6 и 7) может иметь дополнительный предохранительный разрядник, выполненный внутри корпуса (например, газонаполненный искровой разрядник) или выполненный на верхней или боковых гранях корпуса над спусковым элементом воздушный разрядник.

Список цитированных источников:

1. Патент РФ № 2632828

2. Патент РФ № 2461785

3. https://klyk.ru/oruzhie-samooborony/kartridzh-transportirovki-razrjada-ktr-1-10-shtuk/; https://shoker24.ru/item/106-kartridzh-ktr-1-sovmestim-s-ehlektroshokerom-pdg-s5

4. Ладягин Ю.О. "Дистанционное электрошоковое оружие " М.: Издательство фонда Сталинград, 2017, стр. 308-311.

5. Патент РФ № 2669907

Малогабаритный электрошоковый пистолет содержит корпус, источник питания, предохранитель-выключатель, высоковольтный генератор поражающего напряжения электротока, спусковую клавишу, унитарные патроны с пиротехническим зарядом, зондом с устройством закрепления на цели и укладкой токопровода, поворотный магазин. В магазин устанавливаются две пары унитарных патронов. Поворот магазина производится автоматически после первого выстрела и отпускания пользователем спусковой клавиши или при помощи принудительного воздействия пальцем руки пользователя, удерживающей пистолет, на стопор поворота магазина. Технический результат - многозарядное ДЭШО для серийных унитарных патронов ДЭШО при минимальных габаритах. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Малогабаритный электрошоковый пистолет, содержащий корпус, источник питания, предохранитель-выключатель, высоковольтный генератор поражающего напряжения электротока, спусковую клавишу, унитарные патроны с пиротехническим зарядом, зондом с устройством закрепления на цели и укладкой токопровода, отличающийся тем, что две пары унитарных патронов установлены в магазине, имеющем возможность поворота по горизонтальной оси при помощи пружины, причем при первом выстреле инициируется для выстрела одна пара патронов, а после поворота магазина при втором выстреле инициируется вторая пара патронов, при этом поворот магазина производится автоматически после первого выстрела и отпускания пользователем спусковой клавиши или при помощи принудительного воздействия пальцем руки пользователя, удерживающей пистолет, на стопор поворота магазина.

2. Пистолет по п. 1, отличающийся тем, что патроны удерживаются в магазине пружинными защелками.

3. Пистолет по п. 1, отличающийся тем, что внутри корпуса или снаружи корпуса находится предохранительный газовый разрядник.

4. Пистолет по п. 1, отличающийся тем, что стопор поворота магазина или его наружный движок выступает над наружной поверхностью корпуса пистолета и имеет защитный бортик.

5. Пистолет по п. 1, отличающийся тем, что стопор поворота магазина имеет подпружинивание.

6. Пистолет по п. 1, отличающийся тем, что рукоятка имеет электрод защиты от емкостного разряда.