CN203231695U

CN203231695U - 一种低电压供电助捕手套装置

Info

Publication number: CN203231695U
Application number: CN 201320108166
Authority: CN
Inventors: 黄宇航
Original assignee: Changzhou College of Information Technology CCIT
Current assignee: Changzhou College of Information Technology CCIT
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2023-03-11

Abstract

本实用新型涉及一种低电压供电助捕手套装置，包括单片机、高压启动开关和升压逆变电路；所述高压启动开关的输出端接单片机的输入端；所述升压逆变电路的输入端接单片机的输出端。本实用新型采用高性能单片机进行控制，其输出的交流高电压稳定，交变脉冲电流安全有效；具有电池电压和输出高压自动检测功能，只要使用一节小型锂电池进行供电，非常小巧，便于做成超薄形产品，进行大规模生产。

Description

一种低电压供电助捕手套装置

技术领域

本实用新型涉及警用产品技术领域，特别涉及一种低电压供电助捕手套装置。

背景技术

在军警用类产品领域中，助捕手套装置是国际上一门新型防卫技术，在军警系统中已得到广泛地应用，助捕手套装置与传统的电击棒产品最大的不同之处在于它是通过电子电路的脉冲释放。当瞬间脉冲刺激人体皮肤肌肉，而导致肌肉收缩，一般在2—5秒就可以轻松而迅速的制服对方，使之失去攻击和反抗能力，束手就擒。其基本原理是，交变脉冲电流的瞬间释放，使皮肤神经的某一局部受到足够强度的刺激时，则在该部产生动作电位，并从该点沿神经纤维向两个方向扩散，从而使人突然神经紧张，并可使肌肉韧带组织迅速收缩，从而失去反抗和支配能力，它对人体不会构成任何伤害。从而实现在格斗和抓捕中快速地控制和制服嫌疑人的目的。助捕手套装置属于非伤害性军警用抓捕类电子产品。

传统电击棒产品中的一些隐患，如：电击电压过大、电击时间过长，无法控制等导致伤人，另外电击棒一般采用的是大容量镍镉电池，其放电电流大，且电击时间是人为控制，操作不当，有可能致人死亡等原因而提出的。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可实现高效性和科学化，安全性和智能化相结合的小巧且适合批量生产的低电压供电助捕手套装置。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种低电压供电助捕手套装置，包括单片机、高压启动开关和升压逆变电路；所述高压启动开关的输出端接单片机的输入端；所述升压逆变电路的输入端接单片机的输出端。

上述技术方案所述升压逆变电路包括升压电路、斩波电路和高压检测电路；所述升压电路包括升压管N1、升压管N2、升压线圈T1、高压二极管D1、高压二极管D2、滤波电容C4和滤波电感L2；所述升压管N1的基极和升压管N2的基极分别通过电阻R3和电阻R15接到单片机的24脚上，升压管N1的集电极和升压管N2的集电极接到升压线圈T1的3脚上；所述升压线圈T1的2脚接电池正极，升压线圈T1的1脚依次通过高压二极管D1、高压二极管D2、滤波电容C4和滤波电感L2后接地；所述斩波电路包括由三极管P1和三极管P2、三极管P3和三极管P4组成的两对复合管；所述三极管P2的基极和三极管P3的基极分别通过电阻R9和电阻R10连接到PWM信号驱动管N3的集电极；所述PWM信号驱动管N3的基极通过电阻R5接单片机的22脚，PWM信号驱动管N3的发射极接地；所述三极管P4的基极和三极管P1的基极分别通过电阻R8和电阻R11连接到PWM信号驱动管N4的集电极；所述PWM信号驱动管N4的基极通过电阻R4接单片机的23脚，PWM信号驱动管N4的发射极接地；所述高压检测电路包括高压检测管N5、分压电阻R2、分压电阻R12、限流电阻R13和偏置电阻R14；所述高压检测管N5的基极接限流电阻R13，高压检测管N5的集电极接偏置电阻R14，高压检测管N5的发射极接地。

上述技术方案还包括电源供电电路；所述电源供电电路包括锂电池、公插头和三端稳压器；所述公插头的两端连接在锂电池的两端；所述三端稳压器的输入端和接地端分别通过电阻L1和电阻R29连接到锂电池的正极和负极。

上述技术方案所述单片机上还包括低电平复位电路；所述低电平复位电路的输出端与单片机的输入端相连接。

上述技术方案还包括蜂鸣器；所述蜂鸣器的输入端通过电阻R28和驱动管N6连接单片机的输出端，蜂鸣器的1脚和2脚之间连接有一个隔断二极管D3。

上述技术方案还包括待机与电击指示灯；所述待机与电击指示灯的输入端与单片机的输出端相连接。

上述技术方案还包括编程接口电路；所述编程接口电路的输出端接单片机的输入端。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：

（1）本实用新型使用时，当安装于助捕手套装置手掌上的电极片接触到人体的皮肤，（抓住手腕或握手时）；会产生交变脉冲电流将瞬间刺激人体皮肤肌肉，而导致肌肉收缩，在2—5秒就可以轻松而迅速的制服对方，使之失去攻击和反抗能力，束手就擒；采用高性能单片机进行控制，其输出的交流高电压稳定，交变脉冲电流安全有效；具有电池电压和输出高压自动检测功能，只要使用一节小型锂电池（3.7V/500mAh）进行供电，非常小巧，便于做成超薄形产品，进行大规模生产。

（2）本实用新型的交变脉冲输出电流小于10mA，脉冲工作频率是10-25MHz（可调），连续电击时间在3s-5s之间可调。

（3）本实用新型还包括检测电路和蜂鸣器，具有电池电压高低、输出高压高低检测和检测报警功能。

（4）本实用新型使用一节小型锂电池（3.7V/500mAh）进行直接供电，非常小巧，便于做成超薄形产品，进行大规模生产。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的单片机的示意图；

图3为本实用新型的电源供电电路的电路图；

图4为本实用新型的升压逆变电路的电路图。

具体实施方式

（实施例1）

见图1至图4，本实用新型包括单片机IC1、高压启动开关和升压逆变电路；高压启动开关的输出端接单片机IC1的输入端；升压逆变电路的输入端接单片机IC1的输出端。

单片机IC1选用高性能的32位单片机，其中3脚通过电阻R26接低电平复位电路IC3的2脚，其中低电平复位电路IC3的3脚接电源3.3V，1脚接地。

单片机IC1的34脚外接高压启动开关J_Key的1脚，并通过电阻R17接3.3V电压，高压启动开关的1脚接地。单片机IC1的38脚外接测试插座CON2，用于调试时用。单片机IC1的42脚是接3.3V电源电压，其中C6是滤波电容。单片机IC1的47脚接来自高压检测管N5的集电极信号，用于检测所产生高压的高低。

升压逆变电路包括升压电路、斩波电路和高压检测电路；单片机IC1的5脚接地，2脚接锂电池电压检测端，18脚接内置电源滤波电容C1。升压电路包括升压管N1、升压管N2、升压线圈T1、高压二极管D1、高压二极管D2、滤波电容C4和滤波电感L2；单片机IC1的24脚输出脉宽调制信号，升压管N1的基极和升压管N2的基极分别通过电阻R3和电阻R15接到单片机IC1的24脚上，升压管N1的集电极和升压管N2的集电极接到升压线圈T1的3脚上；升压线圈T1的2脚接电池正极，升压线圈T1的1脚依次通过高压二极管D1、高压二极管D2、滤波电容C4和滤波电感L2后接地；斩波电路可以将高压电路送出的直流300V转换成交流高电压（220—260V）输出，斩波电路包括由三极管P1和三极管P2、三极管P3和三极管P4组成的两对复合管；三极管P2的基极和三极管P3的基极分别通过电阻R9和电阻R10连接到PWM信号驱动管N3的集电极；PWM信号驱动管N3的基极通过电阻R5接单片机IC1的22脚，以控制斩波电路的一端输入；PWM信号驱动管N3的发射极接地；三极管P4的基极和三极管P1的基极分别通过电阻R8和电阻R11连接到PWM信号驱动管N4的集电极；PWM信号驱动管N4的基极通过电阻R4接单片机IC1的23脚，以控制斩波电路的另一端输入，PWM信号驱动管N4的发射极接地；高压检测电路包括高压检测管N5、分压电阻R2、分压电阻R12、限流电阻R13和偏置电阻R14；高压检测管N5的基极接限流电阻R13，高压检测管N5的集电极接偏置电阻R14，高压检测管N5的发射极接地。

电源供电电路包括锂电池、公插头和三端稳压器IC2；电源供电电路是通过锂电池（3.7V）分两路供电，一路是接公插头DC-045B，另一路是通过电感L1和电阻R29向电源电路供电，它加到三端稳压器IC2的1脚，由三端稳压器IC2的3脚输出3.3V直流电压，其中接在电池两端的C2是滤波电容，电阻R19、R20是分压电阻，电容C3是输出滤波电容。从滤波电容C7正极送出电池电压检测信号到单片机IC1的2脚。

单片机IC1的35脚通过电阻R28接到蜂鸣器的驱动管N6的基极，其集电极接无源蜂鸣器BELL的2脚，蜂鸣器的1脚接电源，在蜂鸣器的2脚和1脚之间接一个隔断二极管D3。

待机与电击指示灯的输入端与单片机IC1的输出端相连接，单片机IC1的32脚通过电阻R16接到待机工作状态发光二极管LED1的正极，33脚通过R1接高压工作状态发光二极管LED2的正极。

编程接口电路的输出端接单片机IC1的输入端。单片机IC1的29脚和30脚接到编程接口插座的3和2脚，而编程接口插座的5脚接地，1脚接电源，且通过上拉电阻R22和R21分别接到其的3脚和2脚上。

本实用新型的工作原理为：使用时，当安装于助捕手套装置手掌上的电极片接触到人体的皮肤，（抓住手腕或握手时）；会产生交变脉冲电流将瞬间刺激人体皮肤肌肉，而导致肌肉收缩，在2—5秒就可以轻松而迅速的制服对方，使之失去攻击和反抗能力，束手就擒。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种低电压供电助捕手套装置，其特征在于：包括单片机(IC1)、高压启动开关和升压逆变电路；所述高压启动开关的输出端接单片机(IC1)的输入端；所述升压逆变电路的输入端接单片机(IC1)的输出端。

2.根据权利要求1所述的低电压供电助捕手套装置，其特征在于：所述升压逆变电路包括升压电路、斩波电路和高压检测电路；所述升压电路包括升压管N1、升压管N2、升压线圈T1、高压二极管D1、高压二极管D2、滤波电容C4和滤波电感L2；所述升压管N1的基极和升压管N2的基极分别通过电阻R3和电阻R15接到单片机(IC1)的24脚上，升压管N1的集电极和升压管N2的集电极接到升压线圈T1的3脚上；所述升压线圈T1的2脚接电池正极，升压线圈T1的1脚依次通过高压二极管D1、高压二极管D2、滤波电容C4和滤波电感L2后接地；所述斩波电路包括由三极管P1和三极管P2、三极管P3和三极管P4组成的两对复合管；所述三极管P2的基极和三极管P3的基极分别通过电阻R9和电阻R10连接到PWM信号驱动管N3的集电极；所述PWM信号驱动管N3的基极通过电阻R5接单片机(IC1)的22脚，PWM信号驱动管N3的发射极接地；所述三极管P4的基极和三极管P1的基极分别通过电阻R8和电阻R11连接到PWM信号驱动管N4的集电极；所述PWM信号驱动管N4的基极通过电阻R4接单片机(IC1)的23脚，PWM信号驱动管N4的发射极接地；所述高压检测电路包括高压检测管N5、分压电阻R2、分压电阻R12、限流电阻R13和偏置电阻R14；所述高压检测管N5的基极接限流电阻R13，高压检测管N5的集电极接偏置电阻R14，高压检测管N5的发射极接地。

3.根据权利要求2所述的低电压供电助捕手套装置，其特征在于：还包括电源供电电路；所述电源供电电路包括锂电池、公插头和三端稳压器（IC2）；所述公插头的两端连接在锂电池的两端；所述三端稳压器（IC2）的输入端和接地端分别通过电阻L1和电阻R29连接到锂电池的正极和负极。

4.根据权利要求3所述的低电压供电助捕手套装置，其特征在于：所述单片机（IC1）上还包括低电平复位电路（IC3）；所述低电平复位电路（IC3）的输出端与单片机(IC1)的输入端相连接。

5.根据权利要求4所述的低电压供电助捕手套装置，其特征在于：还包括蜂鸣器；所述蜂鸣器的输入端通过电阻R28和驱动管N6连接单片机(IC1)的输出端，蜂鸣器的1脚和2脚之间连接有一个隔断二极管D3。

6.根据权利要求4或5所述的低电压供电助捕手套装置，其特征在于：还包括待机与电击指示灯；所述待机与电击指示灯的输入端与单片机(IC1)的输出端相连接。

7.根据权利要求6所述的低电压供电助捕手套装置，其特征在于：还包括编程接口电路；所述编程接口电路的输出端接单片机(IC1)的输入端。