Малогабаритное электрошоковое устройство

Область применения
Полезная модель относится к нелетальному оружию с электрическим средством поражения цели, конкретно к электрошоковым устройствам (ЭШУ) контактного или контактно-дистанционногодействия.
Уровень техники
Электрошоковые устройства или ЭШУ - это современный вид нелетального оружия, успешно применяемый сотрудниками силовых органов для охраны правопорядка, а также гражданами для самообороны.
Воздействие контактных ЭШУ на цель обеспечивается путем организации непосредственного (необязательно гальванического) электрического контакта между выходными электродами ЭШУ и целью. Воздействие дистанционных ЭШУ на цель обеспечивается путем организации непосредственного (необязательно гальванического) электрического контакта между электродами-зондами электрического картриджа, присоединяемого к ЭШУ, соединенными с выходными электродами ЭШУ с помощью метаемых проводников, и целью.
Основной составной частью ЭШУ является несущий корпус, выполненный в виде рукоятки и рабочей части, в котором или на котором расположены элементы устройства. Внутреннее устройство ЭШУ обычно включает источник питания, выполненный, как правило, в виде аккумуляторной батареи (АКБ), блок управления, электронный блок формирования выходных сигналов в виде импульсов тока высокого напряжения, к выходам которого подключены выходные электроды, а также органы управления, включающие предохранитель, пусковой орган (обычно кнопку, спусковой крючок или клавишу), и светодиодный индикатор. В некоторых конструктивных исполнениях ЭШУ снабжены защитными электродами, обеспечивающими невозможность внутреннего электрического пробоя элементов схемы устройства при работе в режиме «холостого хода» (без нагрузки). Возможны также конструкции ЭШУ, в которых применяется неперезаряжаемый источник электропитания (одноразовая батарея) или ионистор (суперконденсатор), однако применение АКБ считается преимущественным.
Известны малогабаритные электрошоковые устройства, выполненные в форм-факторе мобильного телефона, с выходными электродами, выступающими за передний срез корпуса или выполненными заподлицо с ним [1-2]. Недостатком таких устройств является вынужденная близость пальцев пользователя ЭШУ, охватывающих корпус, к выходным электродам, обусловленная малыми габаритами устройства, которая приводит к опасности электрического пробоя выходного напряжения ЭШУ с упомянутого электрода на пользователя, особенно при наличии высокой влажности окружающего воздуха или повышенной влажности ладоней и/или пальцев пользователя. При этом нежелательный пробой возникает между пальцами (ладонью) пользователя ЭШУ и средней или задней частью выходного электрода, поскольку его передняя часть расположена от руки пользователя на расстоянии, препятствующем возникновению упомянутого пробоя. Защитить среднюю или заднюю часть выходного электрода простыми техническими средствами сложно, поскольку средняя часть выступает за переднюю кромку корпуса, а задняя часть, хоть и спрятана внутри корпуса, но не изолирована от пробоя вследствие наличия щели между электродом и корпусом (избежать наличия щели с учетом технологических разбросов геометрических размеров корпуса и выходного электрода невозможно, а ее изоляция, например, с помощью диэлектрического клея, приведет к отсутствию нормальной ремонтопригодности устройства).
Известно также малогабаритное электрошоковое устройство, выполненное в форм-факторе «электробритвы», с выходными электродами, выступающими за передний срез корпуса [3]. Недостатком этого устройства также является вынужденная близость пальцев пользователя ЭШУ, охватывающих корпус, к выходным электродам, обусловленная малыми габаритами устройства, которая приводит к опасности электрического пробоя выходного напряжения ЭШУ с упомянутого электрода на пользователя, особенно при наличии высокой влажности окружающего воздуха или повышенной влажности ладоней и/или пальцев пользователя. При этом нежелательный пробой возникает между пальцами (ладонью) пользователя ЭШУ и средней или задней частью выходного электрода, поскольку его передняя часть расположена от руки пользователя на расстоянии, препятствующем возникновению упомянутого пробоя. Защитить среднюю или заднюю часть выходного электрода простыми техническими средствами сложно, поскольку средняя часть выступает за переднюю кромку корпуса, а задняя часть, хоть и спрятана внутри корпуса, но не изолирована от пробоя вследствие наличия щели между электродом и корпусом (избежать наличия щели с учетом технологических разбросов геометрических размеров корпуса и выходного электрода невозможно, а ее изоляция, например, с помощью диэлектрического клея, приведет к отсутствию нормальной ремонтопригодности устройства).
Раскрытие полезной модели
Задача, решаемая предлагаемым устройством, состоит в создании малогабаритного электрошокового устройства, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым устройством, заключается в защите пользователя от возможного электрического пробоя между выходными электродами и пальцами или ладонью пользователя.
Поставленная задача решается тем, что малогабаритное электрошоковое устройство содержит несущий корпус с высокими диэлектрическими свойствами, в корпусе размещены блок питания, выполненный преимущественно в виде аккумуляторной батареи, блок управления, электронный блок формирования выходных сигналов, выполненных в виде импульсов тока высокого напряжения, к выходам которого через высоковольтные соединительные проводники подключены выходные электроды, а также органы управления и светодиодный индикатор, при этом выходные электроды снабжены кожухами, выполненными из диэлектрического материала, а задняя часть кожуха размещена внутри несущего корпуса.
Дополнительной особенностью устройства является то, что переднее окончание электрода выступает за переднюю часть кожуха.
Дополнительной особенностью устройства является то, что переднее окончание электрода выполнено заподлицо с передней частью кожуха.
Дополнительной особенностью устройства является то, что упомянутый кожух выполнен из пластика методом литья под давлением с применением выходного электрода в качестве закладного элемента.
Дополнительной особенностью устройства является то, что в упомянутых кожухах размещены защитные электроды, направленные навстречу друг другу под углом, находящимся в диапазоне 0…60 градусов.
Дополнительной особенностью устройства является то, что упомянутый кожух выполнен из пластика методом литья под давлением с применением защитного электрода в качестве закладного элемента.
Дополнительной особенностью устройства является то, что задняя часть кожуха укрывает заднюю часть выходного электрода внутри корпуса.
Дополнительной особенностью устройства является то, что оно выполнено в виде устройства контактно-дистанционного действия с применением электрического картриджа, переносящего электрическое воздействие от устройства на цель по метаемым проводам, при этом в передней части корпуса устройства выполнены посадочное место для картриджа и выступающие элементы, обеспечивающие правильную ориентацию картриджа при его установке в упомянутое посадочное место.
Дополнительной особенностью устройства является то, что выходные электроды выполнены с возможностью электрического взаимодействия с входными контактами картриджа для его инициации выходным сигналом устройства.
Дополнительной особенностью устройства является то, что защитные электроды выполнены с возможностью электрического взаимодействия с входными контактами картриджа для его инициации выходным сигналом устройства.
Краткое описание чертежей
Конструкция устройства поясняется чертежами, на которых изображены
Фиг. 1. Конструкция предлагаемого устройства в варианте контактного действия без защитных электродов с неполным покрытием входных электродов.
Фиг. 2. Конструкция предлагаемого устройства в варианте контактного действия без защитных электродов с полным покрытием входных электродов.
Фиг. 3. Конструкция предлагаемого устройства в варианте контактного действия с защитными электродами.
Фиг. 4. Конструкция предлагаемого устройства в варианте контактно-дистанционного действия с защитными электродами и присоединенным электрическим картриджем.
Фиг. 5. Пример внешнего вида предлагаемого устройства.
Фиг. 6. Пример внешнего вида верхней (передней) части предлагаемого устройства.
Фиг. 7. Пример внешнего вида применяемого электрического картриджа при использовании устройства в дистанционном режиме.
Подробное описание полезной модели фиг. 1. Устройство содержит несущий корпус 1, блок электропитания 2, выполненный преимущественно в виде аккумуляторной батареи, блок управления 3, электронный блок 4 формирования выходных сигналов, выполненных в виде импульсов тока высокого напряжения, к выходам которого через высоковольтные соединительные проводники 5 подключены выходные электроды 6, а также органы управления (предохранитель 7 и пусковой орган 8) и светодиодный индикатор 9, выходные электроды 6 снабжены кожухами 10, выполненными из диэлектрического материала, задняя часть кожуха 10 размещена внутри несущего корпуса 1. Устройство также может содержать блок подзарядки 11 аккумуляторной батареи 2 и разъем 12 для подключения к электрической сети. Передняя часть выходного электрода 6 выполнена выступающей за переднюю кромку кожуха 10, который может быть выполнен из пластика методом литья под давлением с применением выходного электрода в качестве закладного элемента.
За счет того, что кожух 10 укрывает среднюю часть выходного электрода 6 (за исключением самого переднего окончания электрода), обеспечивается надежная защита средней части выходных электродов от высоковольтного пробоя на пальцы или ладонь пользователя ЭШУ, охватывающих корпус 1.
За счет того, что кожух 10 частично заходит внутрь корпуса 1, обеспечивается надежная защита задней части выходных электродов от высоковольтного пробоя на пальцы или ладонь пользователя ЭШУ, охватывающих корпус 1, поскольку даже при поверхностном пробое (который обычно происходит при пониженном относительно пробоя в воздухе высоком напряжении) длина пути между выходным электродом и пальцем или ладонью пользователя ЭШУ для возможного образования пробойной искры значительно превышает максимально допустимую длину пути, при котором этот пробой еще может возникнуть.
Фиг. 2. Конструкция кожуха 10 может быть выполнена таким образом, что она укрывает практически весь выходной электрод 6, оставляя открытым только передний торец электрода 6, т.е. электрод 6 выполнен заподлицо с кожухом 10. Кроме того, задняя часть кожуха 10 может укрывать не только заднюю часть электрода 6, но и место соединения электрода 6 с высоковольтным проводником 5, при этом защита от высоковольтного пробоя становится абсолютно полной. Это особенно важно при дальнейшей миниатюризации устройства (в этом случае пальцы и ладонь пользователя ЭШУ максимально сближаются с передней поверхностью устройства).
Фиг. 3. Устройство может быть снабжено защитными электродами 13, направленными навстречу друг к другу под углом 0…60 градусов (если электроды направлены прямо навстречу друг другу, то есть под углом 90 градусов по отношению к продольной оси соответствующего выходного электрода, то считается, что угол между защитными электродами составляет 0 градусов, если они направлены под углом к продольным осям соответствующих выходных электродов в 30 градусов, то считается, что они направлены друг к другу под углом 60 градусов; больший угол может привести к отсутствию пробоя между защитными электродами в режиме работы устройства без нагрузки, что обнуляет смысл их применения), электрически (или механически и электрически) соединенными с выходными электродами 6. Для обеспечения отсутствия поверхностного пробоя между защитными электродами 13 (что может привести к повреждению передней поверхности устройства вплоть до ее оплавления) в передней части корпуса 1 выполнена полость 14, глубина которой обеспечивает путь искры возможного поверхностного пробоя слишком длинным для его возникновения. Кожух 10 может быть выполнен из пластика методом литья под давлением с применением защитного электрода (или защитного и выходного электродов) в качестве закладного элемента.
Кроме того, полость 14 может быть конструктивно выполнена таким образом, чтобы сформировать посадочное место для установки электрического картриджа при работе предлагаемого устройства в дистанционном режиме.
Фиг. 4. Устройство может быть выполнено в контактном и контактно-дистанционном исполнении. Для обеспечения работы в дистанционном режиме в полость 14 устанавливают электрический картридж 15, входные контакты 16 которого, применяемые для его электрической инициации, электрически (не обязательно гальванически) взаимодействуют с защитными электродами 13 (как показано на фиг.4) или выходными электродами 6 (на фиг. 4 не показано), в зависимости от конкретной конструкции картриджа или устройства.
Пример внешнего вида устройства показан на фиг. 5. Его габаритные размеры не превышают размера ладони пользователя ЭШУ. Выходные электроды 6 и защитные электроды 13 могут быть выполнены из медной или латунной проволоки круглого сечения и использованы в качестве закладных элементов при литье кожуха 10 методом литья пластика под давлением.
Пример внешнего вида передней (верхней) части устройства показан на фиг. 6.
Фиг. 6а. Полость 14 может быть выполнена в виде ответной части байонетного соединителя, которым, например, снабжен присоединительный хвостовик электрического картриджа «БТЭР» (тип 01) [4]. Выходные электроды 6 могут быть выполнены заподлицо с передней кромкой кожуха 10, а защитные электроды 13 - выступающими навстречу друг другу (на фиг. 6а показан вариант, когда угол между продольными осями защитных электродов равен нулю).
Фиг. 6б. Для правильной ориентации картриджа при его установке в посадочное место устройства (полость 14) могут быть предусмотрены специальные выступы-ограничители 17.
Применяемый для устройства картридж 15 показан на фиг. 7 и имеет входные электрические контакты 16 на задней торцевой поверхности корпуса, что позволяет использовать защитные электроды 13 устройства для его инициации.
Функционирование устройства не отличается от работы любого электрошокового устройства контактного или контактно-дистанционного действия, широко известного в технике электрошоковых устройств, и поэтому в дополнительных комментариях не нуждается.
Осуществление полезной модели
В настоящее время устройство реализовано в мелкосерийном производстве. ЭШУ выполнено на базе изделия «Каракурт-Мини» производства российской компании «МАРТ ГРУПП» [3] и имеет следующие характеристики:
Таким образом, за счет защиты каждого выходного электрода, выступающего за передний срез корпуса устройства, диэлектрическим кожухом, в том числе выполнения кожуха методом литья пластика под давлением с применением выходного электрода в качестве закладного элемента, опасность электрического пробоя между выходными электродами и рукой пользователя ЭШУ значительно снижается, что позволяет использовать устройство не только женщинам с небольшим размером ладоней, но и мужчинам с относительно большой ладонью, что расширяет функциональные возможности устройства и повышает безопасность его применения пользователями. Кроме того, сохраняется нормальная ремонтопригодность устройства, что заметно улучшает его эксплуатационные характеристики.
Список цитированных источников
1. https://www.magnad.ru/max-effect-95-k.4p 1.html
2. https://z-shoker.ru/elektroshoker-sotovyi-telefon-iphone-6.html
3. https://marchgroup.ru/products/shokers-common/elektroshoker-karakurt-mini.html\
4. https://shoker.ru/shop/accessories/bter_01/