Щит противоударный с электрошоковым воздействием

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к защитным устройствам в виде ручных щитов для защиты правоохранителей от действий агрессивной толпы, ударов и толчков конечностями правонарушителей, импровизированного метательного оружия всех типов, к устройствам самообороны, к электрошоковым устройствам (ЭШУ), а конкретно к противобаллистическим щитам с возможностью электрошокового воздействия на правонарушителей.
Уровень техники
Аналогами полезной модели выбраны защитные противоударные щиты с возможностью электрошокового воздействия на нападающих, например, по патентам CN №104329992 [1],CN №204100925 U [2]. В патентах описаны противоударные щиты из полимерных материалов с большой противоударной прочностью (в основном, выполненные из поликарбоната), имеющие на своей наружной поверхности (поверхности щита, обращенной к правонарушителям) металлические рабочие электроды разнообразной формы, закрепленные на поверхности щита тем или иным способом (преимущественно путем наклеивания металлической фольги), соединенные с ЭШУ, размещенным в рукоятке удержания щита пользователем. Включение ЭШУ производится пользователем щита в случае возникновения необходимости избежать выхватывания у пользователя щита правонарушителями, либо необходимости оттеснения или рассеивания правонарушителей, действующих группой.
В качестве прототипа полезной модели выбран противоударный щит с электрошоковым воздействием «Nova Electric RiotShield» компании Nova Security Group [3]. Конструкция состоит из щита из прозрачного поликарбоната, на наружную поверхность которого наклеены рабочие электроды (дорожки) из металлической фольги. С внутренней стороны щита установлено несъемное (жестко закрепленное) ЭШУ, а также рукоятки удержания щита. Рабочие электроды щита соединены с выходными электродами ЭШУ.
Главный недостаток прототипа заключается в повышенном износе рабочих электродов, вследствие чего со временем ухудшается эффективность ЭШУ на правонарушителей. При транспортировке щита в полицейском транспорте (при экстренных перемещениях личного состава полиции с объекта на объект) щиты не успевают убирать в защитные чехлы и транспортируют «навалом», причем нередки случаи, когда щиты служат опорой для ног (подошв берцев) полицейских при перемещении полицейского транспорта. При постоянных ударах по рабочим электродам щита краями и плоскостями других щитов и/или подошвами полицейских берцев с абразивными частицами дорожной пыли и грязи, рабочие электроды (дорожки) из металлической фольги сдираются и стесываются. При этом может происходить как уменьшение у щита площади воздействия на объект применения, так и полный обрыв электродных дорожек в начале или середине их общей длины, начиная от места присоединения дорожки к соответствующему электроду ЭШУ, с выходом из строя (прекращением работы) половины или всей действующей на правонарушителей площади щита.
Другой недостаток прототипа заключается в низкой выходной электрической мощности ЭШУ щита. Искровые электрические разряды ЭШУ щита при демонстрации работы и при использовании до непосредственного контакта правонарушителя с рабочими электродами распространяются прямо по поверхности материала щита между ближайшими к друг другу окончаниями дорожек рабочих электродов. Такая конструкция работоспособна только при незначительной энергии искровых разрядов (энергии импульса разряда) и малой частоте разрядов ЭШУ. При повышении энергии в импульсе разряда или увеличении частоты разрядов, т.е. увеличении выходной мощности искровые электрические разряды, проходящие прямо по поверхности материала щита (поликарбонат) будут выжигать на материале щита дорожки с обугливанием материала. Обуглившиеся каналы сначала частично уменьшают пробивное напряжение по воздуху между рабочими электродами щита, т.е. уменьшают толщину пробиваемой электрическим разрядом одежды правонарушителя, а затем полностью нарушают работу щита, прекращая электрошоковое воздействие на правонарушителя, так как ЭШУ начинает работать на короткое замыкание (возникает полностью проводящая угольная дорожка, образовавшаяся в обугленном материале щита) между рабочими электродами. Выходная мощность щитов с электрошоковым воздействием компании Nova Security Group и других компаний, производящих противоударные щиты с электрошоковым воздействием, не превышает 2-4 Вт.
Аналогичная ситуация возникает и при воздействии дождевых или грязевых капель, попадающих на поверхность щита между рабочими электродами. Эти капли являются проводящим электричество материалом, поэтому при высокой выходной мощности ЭШУ они также могут стать причиной возникновения дорожек с обугливанием материала щита и последующим коротким замыканием рабочих электродов.
Цель полезной модели - повышение эксплуатационной эффективности и надежности с одновременным повышением выходной электрической мощности устройства.
Задачей заявленной полезной модели является устройство противоударного щита с электрошоковым воздействием, лишенное недостатков прототипа, с исключением возможности повреждения и разрушения рабочих электродов при одновременном повышении выходной электрической мощности до пределов, разрешенных законодательством РФ для полицейских типов ЭШУ и медицинскими нормами допустимой мощности электрошокового воздействия на человека для силовых служб РФ (10 Вт).
Поставленная задача решается тем, что в противоударном щите с электрошоковым воздействием, содержащем защитную плоскость из электроизоляционного и ударопрочного материала с рукоятками на внутренней стороне, обращенной к пользователю, с рабочими электродами, выполненными в виде металлизированных дорожек, с по меньшей мере одним местом демонстрации электроразряда, расположенном на наружной стороне щита, электрически соединенными с электрошоковым устройством, закрепленном на внутренней стороне щита и снабженном органом управления и источником электропитания, рабочие электроды имеют множественно перфорированную защитную маску из электроизоляционного материала, расположенную поверх рабочих электродов на наружной стороне щита, с выделенным местом визуализации электроразряда, расположенном на наружной поверхности щита и также служащим местом расположения защитных электродов упомянутого электрошокового устройства.
Дополнительная особенность заключается в том, что электрошоковое устройство представляет собой несъемный блок.
Дополнительная особенность заключается в том, что электрошоковое устройство размещено в полости рукоятки щита, а орган управления расположен в верхней части рукоятки и управляется большим пальцем руки пользователя.
Дополнительная особенность заключается в том, что источник электропитания электрошокового устройства представляет собой аккумуляторную батарею, размещенную в полости рукоятки щита под съемной крышкой.
Дополнительная особенность заключается в том, что электрошоковое устройство выполнено с возможностью автономной работы, преимущественно в виде дубинки, и закреплено с возможностью быстрого отсоединения.
Дополнительная особенность заключается в том, что упомянутая перфорированная защитная маска выполнена из клеящейся полимерной пленки.
Дополнительная особенность заключается в том, что упомянутая перфорированная защитная маска имеет перфорации с плотностью расположения, создающей эффект диафрагмирования светового потока.
Дополнительная особенность заключается в том, что упомянутое выделенное место визуализации электроразряда выполнено в виде пластины из термостойкого электроизоляционного материала.
Дополнительная особенность заключается в том, что упомянутая пластина из электроизоляционного и ударопрочного материала выполнена прозрачной в упомянутом выделенном месте визуализации электроразряда.
Заявленная полезная модель обладает высокой эксплуатационной надежностью при интенсивной эксплуатации вследствие введения защитной маски рабочих электродов, повышенной выходной электрической мощностью вследствие введения места визуализации электроразряда (и одновременно защитных электродов ЭШУ) в виде плоскости из термостойкого электроизоляционного материала, а также использованием быстросъемного ЭШУ, которое может работать как в составе противоударного щита с электрошоковым воздействием, так и автономно, например, в качестве полицейского спецсредства (электрошоковой дубинки).
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображены:
Фиг. 1 - общий вид щита противоударного с электрошоковым воздействием (вид с передней стороны);
Фиг. 2 - общий вид щита противоударного с электрошоковым воздействием (вид с задней стороны).
Фиг. 1 и 2. Щит противоударный с электрошоковым воздействием содержит защитную плоскость 1 из электроизоляционного и ударопрочного материала (преимущественно поликарбонат) с закрепленными на ее наружной стороне рабочими электродами 2 в виде металлизированных дорожек (выполненных, например, клейкой металлической фольгой) с местом 3 визуализации искрового электррразряда, на котором размещены выходы 4 рабочих электродов. Сверху плоскость 1 с рабочими электродами 4, кроме места 3 визуализации электроразряда, покрыта перфорированной защитной маской 5, представляющей собой полимерную пленку из устойчивого к ударам и истиранию полимера с частой перфорацией, приклеиваемую или приплавляемую к плоскости 1 с электродами 4. Защитная маска, не мешая прохождению поражающего электроразряда от рабочих электродов к телу правонарушителя, защищает тонкие рабочие электроды от механических повреждений, в том числе, не ограничиваясь этим, обрывов, отрывания, износа от воздействия абразивных частиц при транспортировке щитов, уложенных «навалом» в автотранспорте.
Рабочие электроды 2 электрически соединены с автономным быстросъемным ЭШУ 6, например типа ЭШУ, выполненного в виде дубинки АИР-107У, состоящего на вооружении МВД РФ и иных силовых служб РФ. ЭШУ 6 закреплено на внутренней стороне щита при помощи упругих зажимов крепления 7, обеспечивающего надежную фиксацию ЭШУ на щите и, в то же время, быстрое отсоединение ЭШУ от щита в случае необходимости. На внутренней стороне щита закреплены также рукоятка 8, расположенная рядом с рукоятью ЭШУ, рукоять 9 и рукоять-хомут 10. Место 3 визуализации электроразряда выполнено в виде стеклянной или керамической пластины, закрепленной, например, клеем на плоскости 1. Выходы 4 рабочих электродов несут функцию как визуализации рабочего электроразряда для правонарушителей и пользователя, так и функцию защитных электродов автономного съемного электрошокового устройства.
Визуализация рабочего электроразряда необходима для того, чтобы пользователь при включении ЭШУ убедился, что устройство работает правильно, рабочие электроды находятся под напряжением, и отказа работы электрической части щита не произошло. При столкновениях полиции с бунтующей толпой шум от толпы, а также удары по щитам бросаемых камней и других предметов, не дают возможности пользователю убедиться в правильной работе ЭШУ щита, например, по звуку искрового разряда. Место визуализации оптимально располагать на уровне глаз пользователя (в поле зрения пользователя) при рабочем положения щита в руках пользователя. В случае изготовления щита из непрозрачного материала или с непрозрачным покрытием место визуализации целесообразно делать прозрачным, чтобы пользователь видел визуализирующий работу щита искровой разряд-ЭШУ щита.
Место 3 визуализации искрового электрического разряда, выполненное преимущественно в виде стеклянной или керамической пластины, имеет назначение не только информировать пользователя о штатной работе электрической части щита, но также (и это главное) дает возможность длительной демонстрации рабочего электроразряда пользователем щита (полицейским) противостоящим правонарушителям без выгорания материала щита под действием электрического искрового (а при большой выходной мощности - фактически термического дуговото) разряда. Выгорание же материала щита, как уже было указано при анализе прототипа, оканчивается частичным или полным обугливанием выжженной дорожки. Обуглившиеся дорожки сначала частично уменьшают пробивное напряжение по воздуху между рабочими электродами щита, т.е. уменьшают толщину пробиваемой электрическим разрядом одежды правонарушителя, а при полном обугливании - полностью нарушают работу щита, вызывая короткое замыкание ЭШУ. Демонстрация же рабочего электрического разряда (т.е. демонстрация правонарушителю поражающего высоковольтного электроискрового разряда, обладающего устрашающим видом и звучанием, перед началом применения щита) имеет большое психофизическое воздействие на агрессивных правонарушителей. Демонстрация рабочего электроразряда перед непосредственным применением ЭШУ, как показывает статистика использования ЭШУ, в большинстве случаев снижает агрессию противника, заставляет его повиноваться законным требованиям, что исключает необходимость применения дальнейших силовых действий по принуждению к правопорядку.
Защитная маска с множественной перфорацией, помимо защитной функции, создает эффект диафрагмирования светового потока, при котором пользователь щита видит сквозь него, а правонарушитель, находящийся на определенном расстоянии от пользователя щита, не видит пользователя. Такое свойство весьма полезно для работы силовых служб при захвате преступников и террористов и выполняет ту же роль, что и маски сил спецназа. Кроме того, защитная маска с множественной перфорацией, выполненной, например, в виде небольших отверстий, защищает рабочие электроды щита от попадания грязевых и дождевых капель, при этом возможность возникновения дорожек с обугливанием материала щита и последующим коротким замыканием рабочих электродов значительно снижается.
Представитель силовых служб, используя предлагаемый щит, как обычный противоударный, может производить и электрошоковое воздействие на приблизившихся вплотную правонарушителей, пытающихся массой тел прорвать цепь правоохранителей, либо выхватить щит из рук правоохранителя с целью прорыва цепи или нанесения ударов правоохранителю. Для произведения электрошокового воздействия (или демонстрации боевого электроразряда правонарушителям до использования щита) правоохранитель может использовать органы управления, закрепленные на внутренней стороне щита ЭШУ 6, пользуясь большим пальцем правой руки, удерживающей рукоятку 8. В случае необходимости использовать ЭШУ по назначению в виде автономного ЭШУ, пользователь быстро отсоединяет ЭШУ 6 от щита, извлекая его из зажимов крепления 7, и использует ЭШУ обычным образом как дубинку с электрошоковым воздействием.
Возможность отсоединения ЭШУ от щитов позволяет транспортировать щиты, в том числе уложенные «навалом», в автотранспорте без риска поломки ЭШУ, что также существенно повышает их эксплуатационную эффективность и надежность.
Техническая реализация
Щит противоударный с электрошоковым воздействием выполнен на основе полицейского щита типа ПЩ-015 с использованием быстросъемного ЭШУ типа АИР-107У. Основные технические характеристики устройства: ширина 600 мм, высота 1000 мм, материал щита - поликарбонат, масса 4,5 кг, выходное рабочее напряжение - не менее 50 кВ, выходная мощность ЭШУ 8,5±1,5 Вт.
Приведенное описание характеризует заявляемую полезную модель как промышленно применимую и, в частности, как оптимальную для силовых служб по критериям «эксплуатационная надежность» и «эффективность воздействия на правонарушителей».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. http://www.google.com/patents/CN104329992A?cl=en
2. https://www.google.com/patents/CN204100925U?cl=en&dq=CN+%E2%84%96+204100925+U&hl=ru&sa=X&ved=0ahUKEwiP6vvUwoHKAhXjn3IKHYReAAQO6AEIHTAA
3. http://www.lesslethalproducts.com/NOVA_Stun_Devices.php