CN206158393U - 一种电子行动约束器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子行动约束器，包括载体本体，载体本体内设有卫无线传输模块、电池、微控制器和低压脉冲输出装置，低压脉冲输出装置包括设置在载体本体内表面的第一输出电极和第二输出电极，无线传输模块实时获取载体本体和遥控终端连接的信号强度并将其发送到微控制器，微控制器将其与预定信号强度进行比较，并在收到的信号强度小于预定信号强度时，通过无线传输模块启动低压脉冲输出装置，同时控制低压脉冲输出装置输出低压低电流脉冲，电池与微控制器连接并为其供电。实施本实用新型，具有以下有益效果：低压低电流脉冲输出不会伤害被监管人员、不容易烧毁、提高使用寿命、可随时变换监管区域、方便监管人员管理。

Description

一种电子行动约束器

技术领域

本实用新型涉及监狱管控领域，特别涉及一种电子行动约束器。

背景技术

目前，针对囚犯或者犯罪嫌疑人的羁押多采用载体、约束带等形式进行羁押。但是载体和约束带易被打开，且无法追踪定位逃脱人员的缺点已饱受市场诟病。基于此，公开号为CN201129091Y的中国实用新型专利公开了一种定位防盗载体，其包括铐圈、锁紧圈和锁具，左右铐圈由中间铐体连接成一整体，该中间铐体内置有与开锁传动机构连接的指纹识别锁具和手动电子对码锁具，其一侧面板上嵌入式装有由GPS、CDMA和指纹存储芯片构成的集成电路板，另一侧面板上设置有指纹读写窗口。这种方式在一定程度上满足了执法人员对囚犯或嫌疑人等追踪的需求，但是其依旧具有无法即时制服囚犯或嫌疑人的缺点。

公开号为CN203570029U的中国实用新型专利公开了一种具有电击功能的电子行动约束器，其包括载体设备A、载体设备B以及遥控器，载体设备A包括微控制器a、射频模块a、蓝牙模块b、高压发生器和高压电击金属片，载体设备b包括蓝牙模块b、微控制器b、皮肤接触传感器、脉搏检测传感器和温度检测传感器，蓝牙模块a与蓝牙模块b之间通过蓝牙协议进行通讯，遥控器包括射频模块b、微处理器和操作键盘，微处理器通过总线分别与射频模块b及操作键盘连接，射频模块a通过无线射频通信方式与射频模块b连接。这种方式能够满足执法人员对囚犯或嫌疑人进行立即制服的需求，但是在执法人员未发现囚犯或嫌疑人逃脱的情况下，则易造成囚犯或嫌疑人逃脱。

公开号为CN101929281A的中国实用新型专利申请说明书公开了一种电子脚镣，当被监管人员处于监管区域内活动时，电子脚镣不会产生任何动作；当脱离监管区域时，通过无线通讯和微型定位模块启动报警，报警喇叭发出警报，此时高压触点对被监管人员施行电击，以制服被监管人员，但是这种方式依旧 具有下列问题：高压电击极易对被监管人员造成永久性伤害，且高压发生器易烧毁，耗能大；监管区域无法即时改变，使用极为不便。

公开号为CN204314632U的中国实用新型专利公开了一种基于物联网技术的家庭定位系统，包括项圈(1)和手环(2)，所述的手环(2)和项圈(1)上分别设有RFID标签一(21)和RFID标签二(11)，还包括设在每个房间门框(3)上的RFID阅读器一(31)，所述的门框(3)上还设有RFID天线(32)，还包括设在宠物房(4)内的RFID阅读器二(41)，所述的RFID标签一(21)和RFID标签二(11)均能通过RFID天线(32)与RFID阅读器一(31)通信，所述的RFID标签二(11)还能与RFID阅读器二(41)通信，还包括控制中心(5)、通讯网络(6)和通讯设备(7)，所述的控制中心(5)分别与RFID阅读器一(31)和RFID阅读器二(41)连接，所述的控制中心(5)还通过通讯网络(6)和通讯设备(7)连接，所述的手环(2)上还设有显示屏(22)、语音装置(23)和无线接收装置(24)，且所述的无线接收装置(24)通过通讯网络(6)接收控制中心(5)发送的信号并通过所述的显示屏(22)进行显示，并通过语音装置(23)进行播报。但是其无法即时改变监管区域，使用极为不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述高压电击极易对被监管人员造成永久性伤害、高压发生器易烧毁、监管区域无法即时改变、使用极为不便的缺陷，提供一种低压低电流脉冲输出不会伤害被监管人员、不容易烧毁、提高使用寿命、可随时变换监管区域、方便监管人员管理的电子行动约束器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电子行动约束器，包括载体本体，所述载体本体内设有无线传输模块、电池、微控制器和低压脉冲输出装置，所述低压脉冲输出装置包括设置在所述载体本体内表面的第一输出电极和第二输出电极，所述第一输出电极与所述第二输出电极之间设置有绝缘体，所述无线传输模块实时获取所述载体本体和遥控终端连接的信号强度并将其发送到所述微控制器，所述微控制器将收到的信号强度与预定信号强度进行比较，并在所述收到的信号强度小于所述预定信号强度时，通过所述无 线传输模块启动所述低压脉冲输出装置，同时控制所述低压脉冲输出装置输出低压低电流脉冲，所述电池与所述微控制器连接并为其供电。

在本实用新型所述的电子行动约束器中，所述载体本体还包括信号强度检测模块，所述信号强度检测模块实时采集所述载体本体与遥控终端连接的信号强度，并将其发送到所述无线传输模块。

在本实用新型所述的电子行动约束器中，当所述载体本体和遥控终端断开连接时，通过所述无线传输模块启动所述低压脉冲输出装置，同时控制所述低压脉冲输出装置输出低压低电流脉冲。

在本实用新型所述的电子行动约束器中，所述微控制器内置有脉冲振荡电路和升压电路，所述低压脉冲输出装置还包括第一输出端和第二输出端，所述电池输出的电流依次经所述脉冲振荡电路和升压电路转换为设定大小的脉冲电流，并通过所述第一输出端和第二输出端输出，所述第一输出电极与所述第一输出端连接，所述第二输出电极与所述第二输出端连接。

在本实用新型所述的电子行动约束器中，所述设定大小的脉冲电流为300～400V、10～35mA、25～35Hz的脉冲电流或为320～380V、15～30mA、25～35Hz的脉冲电流。

在本实用新型所述的电子行动约束器中，所述第一输出电极和第二输出电极均为软性电极或金属电极；所述电池采用3.7V锂电池或7.7V锂电池。

在本实用新型所述的电子行动约束器中，还包括IMU单元和心电检测单元，所述IMU单元与所述微控制器连接、用于检测被监管人员的运动情况，所述心电检测单元与所述微控制器连接、用于检测所述被监管人员的健康状况。

在本实用新型所述的电子行动约束器中，所述载体本体为手环、脚镣或绑带；当为所述绑带时，所述第一输出电极和第二输出电极相互绝缘地设置于所述绑带中贴紧皮肤的一侧，所述绑带的两端通过密码锁结构进行锁紧连接，所述密码锁结构包括设于所述绑带一端的齿条锁舌、设于所述绑带另一端的棘爪、驱动所述棘爪与所述齿条锁舌扣合或分离的联动块以及控制所述联动块工作的密码开关。

在本实用新型所述的电子行动约束器中，所述载体本体为衣服，所述第一输出电极和第二输出电极设置于衣服内侧贴近肌肉群处，所述衣服的开口处设置有锁具，所述锁具包括设置在衣服两端开口处的齿条锁舌和控制所述齿条锁舌开合的密码锁。

实施本实用新型的电子行动约束器，具有以下有益效果：由于使用无线传输模块、微控制器和低压脉冲输出装置，无线传输模块实时获取载体本体和遥控终端连接的信号强度并将其发送到微控制器，微控制器将收到的信号强度与预定信号强度进行比较，并在收到的信号强度小于预定信号强度时，通过无线传输模块启动低压脉冲输出装置，同时控制低压脉冲输出装置输出低压低电流脉冲，低压低电流脉冲输出不会伤害被监管人员，无致命性风险，不容易烧毁，这样就会提高使用寿命，同时可以通过遥控终端中的监控管理系统对预定监管区域进行变换，所以其低压低电流脉冲输出不会伤害被监管人员、不容易烧毁、提高使用寿命、可随时变换监管区域、方便监管人员管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型电子行动约束器一个实施例中载体本体的电路结构框图；

图2为所述实施例中第一输出电极和第二输出电极上下排布的结构示意图；

图3为所述实施例中第一输出电极和第二输出电极左右两侧排布的结构示意图；

图4为所述实施例中当载体本体为手环或脚镣时的结构示意图；

图5为所述实施例中当载体本体为绑带时的结构示意图；

图6为所述实施例中齿条与棘爪之间的位置示意图；

图7为所述实施例中棘爪、联动块和密码开关之间的位置示意图；

图8为所述实施例中当载体本体为无袖衫时的结构示意图；

图9为所述实施例中当载体本体为裤子时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型电子行动约束器实施例中，该电子行动约束器包括载体本体，该载体本体的结构示意图如图1所示。图1中，载体本体内设有无线传输模块2、电池3、微控制器4和低压脉冲输出装置5，其中，低压脉冲输出装置5包括第一输出电极51和第二输出电极52，第一输出电极51和第二输出电极52均设置在载体本体的内表面，第一输出电极51和第二输出电极52是成对出现的。图2为实施例中第一输出电极和第二输出电极上下排布的结构示意图；图3为本实施例中第一输出电极和第二输出电极左右两侧排布的结构示意图。第一输出电极51与第二输出电极52之间设置有绝缘体61。值得一提的是，本实施例中，第一输出电极51和第二输出电极52既可以采用上下排布式，也可以采用左右两侧排布式等平行排布方式。

本实施例中，无线传输模块2可采用2G、2.4G、3G、4G、WIFI、蓝牙、ZigBee或红外传输方式。无线传输模块2实时获取载体本体和遥控终端连接的信号强度，并将该信号强度发送到微控制器4，微控制器4将收到的信号强度与预定信号强度进行比较，当收到的信号强度小于预定信号强度时，通过无线传输模块2启动低压脉冲输出装置5，同时控制低压脉冲输出装置5输出低压低电流脉冲。低压低电流脉冲对人体造成痉挛，丧失任何行动能力与攻击能力，但是不会留下任何永久性或者遗留性伤害，安全无致命性，所以其不会伤害被监管人员、不容易烧毁，这样就能提高使用寿命。通过在遥控终端安装监控管理系统，就可以随时变换预定监管区域，这样就会方便监管人员的管理。

本实施例中，电池3与微控制器4连接，并为微控制器4供电。本实施例中，电池3可选用3.7V锂电池，也可以选用7.4V锂电池，本实用新型不对电 池3的大小和功率做限制，优选可采用软性电池，以方便将电池3隐藏于载体本体内不外露。

值得一提的是，对于载体本体与遥控终端的信号强度的检测有两种方式，第一种方式是通过增加检测信号强度的装置，来对载体本体和遥控终端连接的信号强度进行检测，另一种方式是通过检测载体本体和遥控终端之间的连接是否断开。对于第一种方式，这时，该载体本体还包括信号强度检测模块1，信号强度检测模块1与无线传输模块2连接，信号强度检测模块1实时采集载体本体与遥控终端连接的信号强度，并将其发送到无线传输模块2，无线传输模块2再将其发送到微控制器4。对于第二种方式，当载体本体和遥控终端断开连接时，通过无线传输模块2启动低压脉冲输出装置5，同时控制低压脉冲输出装置5输出低压低电流脉冲。

本实施例中，微控制器4内置有脉冲振荡电路41和升压电路42，低压脉冲输出装置5还包括第一输出端和第二输出端(图中未示出)，电池3输出的电流依次经脉冲振荡电路41和升压电路42转换为设定大小的脉冲电流，并通过第一输出端和第二输出端输出，第一输出电极51与第一输出端连接，第二输出电极52与第二输出端连接。值得一提的是，上述设定大小的脉冲电流为300～400V、10～35mA、25～35Hz的脉冲电流，脉冲电流较佳的选择范围为320～380V、15～30mA、25～35Hz。

本实施例中，第一输出电极51和第二输出电极52可以为软性电极(导电织物)，也可以为金属电极，根据载体的形式而定。当采用软片式输出电极(导电织物)时，可防止挫伤人体皮肤。第一输出电极51和第二输出电极52在同时接触人体皮肤时，电流导通形成回路，脉冲振荡电路41输出的脉冲信号反复刺激肌肉，紊乱大脑对肌肉的控制电信号，从而使肌肉无法接受大脑指令并处于收缩状态，形成肌肉痉挛现象，人体无法产生任何反抗或者行动能力。当第一输出电极51或第二输出电极52脱离与人体的接触后，电路中断，刺激人体肌肉的控制电信号消失，大脑从而恢复对肌肉的控制，人体立即恢复正常。

上述过程经历人体实验，采用志愿者实验形式，对一百个18至55周岁成年人进行试验，采用该电子行动约束器对人体裸露皮肤部分进行约束，其中男 性69人，女性31人。在试验后一周回访，均无任何不良后果，试验数据如表一所示：

表一

在本实施例的一些情况下，为了更进一步了解被监管人员的健康状况和运动情况，该电子行动约束器还包括IMU单元6和心电检测单元7，其中，IMU单元6与微控制器4连接、用于检测被监管人员的运动情况，例如：运动速率和步数等等，心电检测单元7与微控制器4连接、用于检测被监管人员的健康状况，例如：是否进入睡眠。IMU单元6和心电检测单元7可以设置在载体本体的内侧。

本实施例中，载体本体可以是手环、脚镣、绑带或衣服等，载体本体可以采用双圈载体或单圈载体。图4为本实施例中当载体本体为手环或脚镣时的结构示意图；载体本体为单圈载体，第一输出电极51和第二输出电极52设置在单圈载体的内侧，单圈载体的一端设有控制盒62，控制盒62内设有卫星定位模块、无线传输模块、电池、微控制器和低压脉冲输出装置(图4中未示出)。

图5为本实施例中当载体本体为绑带时的结构示意图，图5中，载体本体还设置有锁具，值得一提的是，本实施例中，载体本体的锁具可采用普通机械锁、电磁锁或电子锁指纹锁等等。图5中，该锁具采用密码锁结构，第一输出电极71和第二输出电极72相互绝缘地设置于绑带中贴紧皮肤的一侧，绑带的两端通过密码锁结构进行锁紧连接，密码锁结构包括设于绑带一端的齿条锁舌 73、设于绑带另一端的棘爪76、驱动棘爪76与齿条锁舌73扣合或分离的联动块78以及控制联动块78工作的密码开关79。齿条锁舌73设置在齿条75上。密码开关79控制齿条锁舌73的开合，通过联动块78带动棘爪76移位，使之与齿条锁舌73分离或闭合。图6为本实施例中齿条与棘爪之间的位置示意图；图7为本实施例中棘爪、联动块和密码开关之间的位置示意图。

当使用手环、脚镣或绑带绑定于犯罪嫌疑人、囚犯或者敌人手臂、腿部上时，通过遥控终端经无线传输模块2控制微控制器4，从而发出指令输出脉冲电流，迫使犯罪嫌疑人、囚犯或者敌人丧失反抗能力，特别适用于长途押解、就医体检等需要长时间控制犯罪嫌疑人、囚犯或者敌人的情况。

当载体本体为衣服时，衣服的形式可以为短袖衫、无袖衫、长袖衫或背心马甲等，第一输出电极和第二输出电极设置于衣服内侧贴近肌肉群处，比如：肩部斜方肌或者背阔肌处。衣服的开口处设置有锁具，用以防止佩戴者自行脱除衣服，锁具包括设置在衣服两端开口处的齿条锁舌和控制齿条锁舌开合的密码锁。通过遥控终端经无线传输模块2控制微控制器4，从而发出指令输出脉冲电流，迫使犯罪嫌疑人、囚犯或者敌人丧失反抗能力，特别适用于长途押解、就医体检等需要长时间控制犯罪嫌疑人、囚犯或者敌人的情况。

图8为本实施例中当载体本体为无袖衫时的结构示意图，第一输出电极81和第二输出电极82设置于无袖衫内侧贴近肌肉群处，无袖衫的开口处设置锁具，锁具包括设置在无袖衫两端开口处的齿条锁舌83和控制齿条锁舌83开合的密码锁84。

图9为本实施例中当载体本体为裤子时的结构示意图。第一输出电极91和第二输出电极92设置于裤腿内侧贴近肌肉群处，裤腰的开口处设置锁具，锁具包括设置在裤腰两端开口处的齿条锁舌93和控制齿条锁舌93开合的密码锁94。

总之，在本实施例中，可通过信号强度检测模块1或者通过判断电子行动约束器与遥控终端是否断开连接的方式，来检测电子行动约束器与遥控终端连接的信号强度，当信号强度小于预定信号强度(正常连接强度的50％)或电子行动约束器与遥控终端断开连接时，低压脉冲输出装置5会输出低电压低电流脉冲，低压脉冲输出装置5输出的低压低电流脉冲输出不会伤害人体，无致命性风险，且增加了设备使用寿命，没有烧毁风险。预定监管区域可通过遥控终 端实现，方便监管人员进行管理，可根据被监管人员的情况随时变化预定监管区域，如：更换牢室、变换羁押地点、运输受审等等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (9)

1.一种电子行动约束器，其特征在于，包括载体本体，所述载体本体内设有无线传输模块、电池、微控制器和低压脉冲输出装置，所述低压脉冲输出装置包括设置在所述载体本体内表面的第一输出电极和第二输出电极，所述第一输出电极与所述第二输出电极之间设置有绝缘体，所述无线传输模块实时获取所述载体本体和遥控终端连接的信号强度并将其发送到所述微控制器，所述微控制器将收到的信号强度与预定信号强度进行比较，并在所述收到的信号强度小于所述预定信号强度时，通过所述无线传输模块启动所述低压脉冲输出装置，同时控制所述低压脉冲输出装置输出低压低电流脉冲，所述电池与所述微控制器连接并为其供电。

2.根据权利要求1所述的电子行动约束器，其特征在于，所述载体本体还包括信号强度检测模块，所述信号强度检测模块实时采集所述载体本体与遥控终端连接的信号强度，并将其发送到所述无线传输模块。

3.根据权利要求1所述的电子行动约束器，其特征在于，当所述载体本体和遥控终端断开连接时，通过所述无线传输模块启动所述低压脉冲输出装置，同时控制所述低压脉冲输出装置输出低压低电流脉冲。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的电子行动约束器，其特征在于，所述微控制器内置有脉冲振荡电路和升压电路，所述低压脉冲输出装置还包括第一输出端和第二输出端，所述电池输出的电流依次经所述脉冲振荡电路和升压电路转换为设定大小的脉冲电流，并通过所述第一输出端和第二输出端输出，所述第一输出电极与所述第一输出端连接，所述第二输出电极与所述第二输出端连接。

5.根据权利要求4所述的电子行动约束器，其特征在于，所述设定大小的脉冲电流为300～400V、10～35mA、25～35Hz的脉冲电流或为320～380V、15～30mA、25～35Hz的脉冲电流。

6.根据权利要求1所述的电子行动约束器，其特征在于，所述第一输出电极和第二输出电极均为软性电极或金属电极；所述电池采用3.7V锂电池或7.7V锂电池。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的电子行动约束器，其特征在于，还包括IMU单元和心电检测单元，所述IMU单元与所述微控制器连接、用于检测 被监管人员的运动情况，所述心电检测单元与所述微控制器连接、用于检测所述被监管人员的健康状况。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的电子行动约束器，其特征在于，所述载体本体为手环、脚镣或绑带；当为所述绑带时，所述第一输出电极和第二输出电极相互绝缘地设置于所述绑带中贴紧皮肤的一侧，所述绑带的两端通过密码锁结构进行锁紧连接，所述密码锁结构包括设于所述绑带一端的齿条锁舌、设于所述绑带另一端的棘爪、驱动所述棘爪与所述齿条锁舌扣合或分离的联动块以及控制所述联动块工作的密码开关。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的电子行动约束器，其特征在于，所述载体本体为衣服，所述第一输出电极和第二输出电极设置于衣服内侧贴近肌肉群处，所述衣服的开口处设置有锁具，所述锁具包括设置在衣服两端开口处的齿条锁舌和控制所述齿条锁舌开合的密码锁。