JP2023512611A - Non-lethal projectile construction and launcher - Google Patents
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Abstract
非致死性発射体は、標的を動かなくさせる及び/又は識別するためのペイロードを含む。発射体は、ランチャーによる発射後に分離する又はそれ以外の場合開き、標的との衝突の前にペイロードを放出することができる。ランチャーは、発射体の分離を開始できる。また、開放は、無線自動識別(RFID)付きの制御回路によって達成し得、発射体のRFIDタグは、ランチャーからの指定された距離で発射体を開かせる。ランチャーは、特定のパラメータが満たされるまで、発射体が作動可能になるのを防ぐために引き金及び/又は安全スイッチを含み得る。ランチャーの弾倉又は尾栓機構は、発射体の発射前に発射体を付勢し得る。【選択図】図1Non-lethal projectiles include payloads to immobilize and/or identify targets. The projectile can separate or otherwise open after firing by the launcher to release the payload prior to impact with the target. The launcher can initiate projectile separation. Release may also be accomplished by a control circuit with radio frequency identification (RFID), where the projectile's RFID tag causes the projectile to open at a specified distance from the launcher. The launcher may include a trigger and/or safety switch to prevent the projectile from being activated until certain parameters are met. A magazine or breech mechanism in the launcher may bias the projectile prior to firing the projectile. [Selection drawing] Fig. 1
Description
関連出願の相互参照
本開示は、その開示が参照により組み込まれる、2019年9月27日に出願された係属中の米国非仮出願第16/586,422号の一部継続出願であり、米国特許法第120条の下でそれに対する優先権を主張する。また、本開示は、米国特許法第119条の下で、その開示が参照により組み込まれる、2019年12月5日に出願された係属中の米国仮出願第62/943,865号に対する優先権を主張する。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This disclosure is a continuation-in-part of pending U.S. nonprovisional application Ser. It claims priority to it under 35 USC 120. This disclosure also confers priority under 35 U.S.C. claim.
本開示は、非致死性の兵器又は他の発射機構で使用するための発射体に関し、より具体的には、例えば操作のために圧縮ガス又は電池を使用するそれらの発射体及びランチャーに関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates to projectiles for use in non-lethal weapons or other launch mechanisms, and more particularly to those projectiles and launchers that use, for example, compressed gas or batteries for operation.
非致死性の発射体及び非致死性の発射システムは、一般的に、暴動若しくは怒った群衆を鎮圧するなどの群衆整理のために、又は被疑者を個別に制圧するために、法執行機関によって使用される。非致死性の発射体及び非致死性の発射システムは、例えば押し込み強盗などの状況での自己防衛を増強するための別の手段としてますます使用され得る。発射体及びシステム(そのような非致死性の発射体を送達することができる兵器など)は、永久的な害を及ぼさずに、一時の間、1人又は複数の標的の被疑者を制圧するように設計されている。通常、そのような兵器システムは、発射体が被疑者との衝突時に爆発することを必要とし、したがって正確な標的設定を必要とし、また被疑者に重度の損傷を引き起こす場合もある。そのような装置のための最も一般的な手段は、衝突時に爆発する発射体、又は高圧衝撃を送達し、このようにして被疑者を動かなくさせる、ワイヤでつながれた標的設定装置である。これらの既存の手段の全ては、以下により詳細に概略されるいくつかの不利な点を抱えている。 Non-lethal projectiles and non-lethal projectile systems are commonly used by law enforcement for crowd control, such as to suppress riots or angry crowds, or to subdue individual suspects. used. Non-lethal projectiles and non-lethal projectile systems can increasingly be used as another means to enhance self-defense in situations such as burglary, for example. Projectiles and systems (such as weapons capable of delivering such non-lethal projectiles) are designed to overwhelm one or more target suspects for a period of time without causing permanent harm. is designed to Such weapon systems typically require the projectile to detonate upon impact with the suspect, thus requiring precise targeting and sometimes causing severe injury to the suspect. The most common means for such devices are projectiles that explode on impact, or tethered targeting devices that deliver a high pressure impact and thus immobilize the suspect. All of these existing means suffer from some disadvantages which are outlined in more detail below.
高圧電気ショックの使用は、数年にわたって行われている。高圧電気ショックは、被疑者を動かなくさせることにかなり効果的であるが、それは、被疑者の体に伝えられる電圧のために、標的/被疑者の心停止が生じる場合があるという欠点を抱えている。さらに、開かれた環境又は制約されていない環境にいない被疑者の場合、そのような手段は、電気ショックを送達するために電極が個人と接触することを確実にするために正確な標的設定を必要とする。さらに、そのような装置の最長の効果範囲は、30フィート未満、より典型的には10又は15フィートである。さらに、そのような兵器の有効性は、衣類、コート、又は湿った環境によって抑制される可能性がある。 The use of high voltage electric shocks has been around for several years. High-voltage electric shocks are fairly effective at immobilizing a suspect, but they suffer from the drawback that cardiac arrest of the target/suspect may occur due to the voltage delivered to the suspect's body. ing. Moreover, for suspects not in an open or unconstrained environment, such means may require precise targeting to ensure that the electrodes are in contact with the individual to deliver the electric shock. I need. Furthermore, the longest effective range of such devices is less than 30 feet, more typically 10 or 15 feet. Additionally, the effectiveness of such weapons can be inhibited by clothing, coats, or damp environments.
第2の技法は、唐辛子粉末又はPAVA粉末を充填されたペイントボールの使用を伴う。これは電気ショック技法の範囲の問題を排除する又は改良するが、それは被疑者の正確な標的設定を必要とする。これは、粉末が被疑者から跳ね返ることにより、粉末がユーザに戻る可能性があるので、短距離で行うのは極めて困難である。さらに、衝突時、粉末放出の制御は必ずしも効果的ではなく、一次元的である可能性があり-粉末の雲が残されるので-それが、逃げ去ろうとする被疑者を停止するのは困難であることを意味する。さらに、衝突が発射体を爆発させない場合、意図された効果は達成されない。 A second technique involves the use of paintballs filled with chili powder or PAVA powder. While this eliminates or improves the range problem of electroshock techniques, it requires precise targeting of the suspect. This is extremely difficult to do at short distances as the powder can bounce off the suspect and return to the user. In addition, control of powder emission during impact is not always effective and can be one-dimensional – leaving behind a cloud of powder – which makes it difficult to stop a fleeing suspect. It means that there is Furthermore, if the impact does not detonate the projectile, the intended effect will not be achieved.
別の手法は、発射体にとって内部である1つ又は複数の電池によって動かされる構成要素によって、発射体の破裂又は分離が引き起こされる発射体を提供することである。しかしながら、電池は、本来、発射体と比較すると、それぞれ大きく且つ重いため、(少なくとも、電池が発射体の中の相当量の空間を占有するという事実により)発射体の潜在的な構成を制限する。電池は、本来、重いことにより、衝突時に標的に意図されたものではないケガをもたらす可能性がある発射体の重量が増す。さらに、電池は比較的に高価であり、それによってそのような発射体の製造費用を押し上げる。加えて、及びきわめて懸念されることに、電池は、経時的に消耗し、電荷を失い、これはそのように構成された発射体が長期間にわたって保管されている場合、撃発に使用可能な状態にはない場合があることを意味する。そのような発射体を使用しなければならない状況は、発射体がつねに撃発する準備が完了していることを要求するので、この欠点は容認できない。 Another approach is to provide a projectile in which rupture or separation of the projectile is caused by components powered by one or more batteries internal to the projectile. However, the batteries are inherently large and heavy, respectively, when compared to the projectile, limiting the potential construction of the projectile (at least due to the fact that the battery occupies a significant amount of space within the projectile). . Batteries are inherently heavy, which adds weight to the projectile that can cause unintended injury to the target upon impact. Additionally, batteries are relatively expensive, thereby driving up the cost of manufacturing such projectiles. In addition, and of great concern, batteries deplete over time and lose charge, which can render them unusable for firing if a projectile so constructed is stored for an extended period of time. means that it may not be This drawback is unacceptable because the situations in which such projectiles must be used require that the projectile be ready to fire at all times.
現在利用可能な解決策の全ては、以下の不利な点、つまり標的設定が困難である、狭い範囲には適さない、長距離には適さない、不正確、ときに致死性であり、それ以外の場合、効果的ではないことが多い、製造に費用がかかる、構成が複雑である、及び確実に動力を得られないの1つ以上を抱えている。 All of the currently available solutions have the following disadvantages: difficult to target, not suitable for small ranges, not suitable for long range, inaccurate, sometimes lethal, and others. suffers from one or more of being often ineffective, expensive to manufacture, complex in construction, and not reliably powered.
先行技術に固有の上述の不利な点を考慮して、本開示の一般的な目的は、先行技術の全ての優位点を含み、先行技術に固有の欠点を克服する、発射体の構造(本明細書で、文脈中「発射体」とも呼ばれる)及び発射体ランチャーを提供することである。本明細書で使用される場合、発射体材料のペイロードは、本開示の趣旨を逸脱することなく、粉末、液体、若しくはエアロゾル、又は泡の形(又はそれらの組み合わせ)である可能性があることを理解されたい。ペイロードは、衰弱させる物質、見やすい物質(例えば、染料又は粉末など)、又は目に見えないマーキング物質(例えば、UV反応物質)、又はそれらの組み合わせを含み得る。また、発射体は、好ましくはエネルギー貯蔵手段を含む。本明細書で使用される場合、「エネルギー貯蔵手段」は、エネルギー貯蔵手段が、外部ソース(ランチャー又はその付属品など)によって付勢又は再付勢されるまで、発射体又は発射体の別の構成要素を作動させる又は作動可能にするほど十分なエネルギー(例えば、電荷など)を欠く貯蔵手段である。発射体を作動させる又は作動可能にするための(又は本明細書の他の箇所に説明されるように、反応を模倣するための)最小電荷エネルギーは、「閾値エネルギー」と呼ばれ、閾値エネルギーより下のエネルギーレベルでは、発射体は作動可能にならない若しくは作動しない、及び/又は機械的な反応若しくは化学反応を開始することはできないことを意味する。一実施形態では、エネルギー貯蔵手段はコンデンサを含み、コンデンサは、発射体の発射前に、ランチャー又はランチャー付属品によって充電又は付勢され得る。 In view of the aforementioned disadvantages inherent in the prior art, the general object of the present disclosure is to provide a projectile structure (the present (also referred to herein as a "projectile" in context) and a projectile launcher. that the payload of projectile material, as used herein, may be in the form of a powder, liquid, or aerosol, or foam (or combinations thereof) without departing from the spirit of the present disclosure; Please understand. The payload may include debilitating substances, visible substances (eg, dyes or powders, etc.), or invisible marking substances (eg, UV reactive substances), or combinations thereof. The projectile also preferably includes energy storage means. As used herein, "energy storage means" means a projectile or another energy source of the projectile until the energy storage means is energized or reenergized by an external source (such as the launcher or its attachment). A storage means that lacks sufficient energy (eg, electric charge, etc.) to activate or enable a component to operate. The minimum charge energy to actuate or enable a projectile (or to mimic a reaction as described elsewhere herein) is called the "threshold energy", Lower energy levels mean that the projectile cannot be or will not be activated and/or initiate a mechanical or chemical reaction. In one embodiment, the energy storage means comprises a capacitor, which can be charged or energized by the launcher or launcher attachment prior to firing the projectile.
非限定的な実施形態では、発射体は、PAVA、カプサイシン、ジヒドロカプサイシン(DHC)、ノルジヒドロカプサイシン(NDHC)、又は標的の近くで放出され得る他のカプサイシノイド由来の衰弱させる粉末の1つを含む。 In a non-limiting embodiment, the projectile comprises one of PAVA, capsaicin, dihydrocapsaicin (DHC), nordihydrocapsaicin (NDHC), or other capsaicinoid-derived debilitating powders that can be released near the target. .
一実施形態では、発射体は、発射体がランチャーの砲身を離れて、又はその中に開口部を生じさせて、ペイロードを供給した後、2つ以上の構成要素に分離する。一実施形態では、分離は、電気的な手段、機械的な手段、若しくは化学的な手段によって、又はその組み合わせによって開始できる。さらなる実施形態では、開始は、被疑者又は標的までの距離に応じて変わる可能性がある。 In one embodiment, the projectile separates into two or more components after the projectile leaves or creates an opening in the barrel of the launcher to deliver the payload. In one embodiment, separation can be initiated by electrical, mechanical, or chemical means, or a combination thereof. In further embodiments, initiation may vary depending on the distance to the suspect or target.
別の実施形態では、発射体は、ペイロードの放出又は分散が、ランチャーの砲身から一定の距離又は所定の距離で発生する上述の実施形態の様々な調整の手段を含む。 In another embodiment, the projectile includes various adjustment means of the above embodiments such that the ejection or dispersion of the payload occurs at a fixed or predetermined distance from the barrel of the launcher.
さらなる実施形態では、ペイロードの衰弱させる物質は、効果的な衰弱させる用量を送達するように構成される。例えば、発射体は、1g/cc及び3ccの総体積で10%の粉末濃度を有すると、活性薬剤の量は0.3gとなり、これは、5ppmの濃度で0.06m3のエンベロープを生成し得る。これは、直径0.5メートルの球体にほぼ同等である。 In further embodiments, the debilitating substance of the payload is configured to deliver an effective debilitating dose. For example, if the projectile had a powder concentration of 10% at a total volume of 1 g/cc and 3 cc, the amount of active agent would be 0.3 g, which would produce an envelope of 0.06 m 3 at a concentration of 5 ppm. obtain. This is roughly equivalent to a 0.5 meter diameter sphere.
別の実施形態では、電気回路が発射体内に含まれ得る。電気回路は、化学反応を開始する場合もあれば、それ以外の場合、電気機械的な方法によって発射体の分離を引き起こす場合がある。そのような方法は、電磁石、形状記憶合金などを含む可能性がある。放出は、分離が標的の近くになるように制御され得る。制御は、発射体の速度、及び標的までの距離に基づいた計算を含む場合がある。電気回路及び反応は、エネルギー貯蔵手段が十分に、つまり閾値エネルギーを超えて付勢されているときにて開始することができる-そのような付勢は、例えばランチャー又は他の外部ソースによって行われる。 In another embodiment, electrical circuitry may be included within the projectile. An electrical circuit may initiate a chemical reaction or otherwise cause projectile separation by electromechanical means. Such methods may include electromagnets, shape memory alloys, and the like. Release can be controlled so that the separation is close to the target. Control may include calculations based on projectile velocity and range to target. The electrical circuit and reaction can be initiated when the energy storage means is sufficiently energized, i.e. above the threshold energy - such energization is provided by, for example, a launcher or other external source. .
電気部品を含む発射体に対するさらなる実施形態では、電気回路は、ランチャー及び/又はランチャーの付属品(例えば、弾倉など)によって作動されてよい。そのような作動手段は、直接電気接続、電磁誘導充電などを含む場合がある。作動をランチャー及び又はランチャーの付属品に制限することによって、発射体を符号化し、発射体ペイロードの偶発的な放出の可能性を低下させることにより安全特性を高めることが可能である。 In further embodiments for projectiles that include electrical components, the electrical circuit may be activated by the launcher and/or launcher attachments (eg, magazines, etc.). Such actuation means may include direct electrical connections, inductive charging, and the like. By restricting actuation to the launcher and/or launcher attachments, it is possible to encode the projectile and enhance safety features by reducing the likelihood of accidental release of the projectile payload.
さらなる実施形態では、発射体の筐体は、ペイロードの組成を直接的に又は間接的に明示する識別手段を含む場合がある。例えば、筐体の周りの赤い線は、発射体ペイロードが衰弱させる物質であることを示すことができるであろう。 In further embodiments, the projectile housing may include identification means that directly or indirectly dictate the composition of the payload. For example, a red line around the housing could indicate that the projectile payload is debilitating material.
さらなる実施形態では、電気回路は、発射体の発射時に加速度計、振動センサなどの動作検知スイッチによって作動することができる。 In further embodiments, the electrical circuit can be activated by a motion sensing switch such as an accelerometer, vibration sensor, etc. upon launch of the projectile.
分離が化学反応の結果であるさらなる実施形態では、反応性化合物(例えば、ニトロセルロースなど)は、「電気マッチ」又は他のそのような開始剤で開始される場合がある。電気マッチは、ニクロム、又は発熱物質でコーティングされる同様の高抵抗ワイヤから成る場合があり、電池、コンデンサなどからの電気エネルギーで開始される。一実施形態では、発熱物質又は開始剤は、例えば薄いトレースを介して、プリント基板又は集積回路に組み込まれ得る。さらなる実施形態では、これは全て、例えばASICなどの単一チップ上で達成され得る。 In further embodiments where separation is the result of a chemical reaction, the reactive compound (eg, nitrocellulose, etc.) may be initiated with an "electromatch" or other such initiator. The electrical match may consist of nichrome or similar high resistance wire coated with a pyrogen and is initiated with electrical energy from a battery, capacitor or the like. In one embodiment, the pyrogen or initiator can be incorporated into a printed circuit board or integrated circuit, for example via thin traces. In further embodiments, this may all be accomplished on a single chip, such as an ASIC.
別の実施形態では、発射体の分離又は開放は、発射体に対する発射の力により開始される。 In another embodiment, projectile separation or release is initiated by the force of the projectile against the projectile.
さらなる実施形態では、発射体ランチャー及び発射体は、発射体が、標的にする範囲の結果として、タイミング及び又は距離情報で符号化されるシステムの一部である。発射体ランチャーは、レンジファインダー又は標的までの距離を測定するための他の手段をさらに含む場合がある。ランチャー及び発射体は、互いに有線通信又は無線通信するように構成される場合があり、ランチャーはまた、発射体にエネルギーを伝達することができる場合もある。さらなる実施形態では、GPS手段は、発射体ペイロードの作動及び/又は放出を制御するために使用され得る。 In a further embodiment, the projectile launcher and projectile are part of a system that is encoded with timing and/or range information as a result of the range at which the projectile is targeted. A projectile launcher may further include a rangefinder or other means for measuring range to a target. The launcher and projectile may be configured for wired or wireless communication with each other, and the launcher may also be capable of transmitting energy to the projectile. In further embodiments, GPS means may be used to control the actuation and/or ejection of the projectile payload.
本開示の優位点及び特徴は、添付図面と併せて解釈される、以下の発明を実施するための形態及び特許請求の範囲を参照するとよりよく理解され、類似する要素は、類似する記号で識別される。 The advantages and features of the present disclosure may be better understood with reference to the following detailed description and claims, taken in conjunction with the accompanying drawings, wherein like elements are identified with like symbols. be done.
例示のために詳細に本明細書で説明される例示的な実施形態は、構造及び設計で多くの変形の対象となる。しかしながら、本開示が、図示され、説明される特定の発射体又は発射体ランチャーに限定されないことが強調されるべきである。すなわち、状況が示唆する又は便宜的にする場合ように、均等物の様々な省略及び置換が企図されるが、これらは本開示の特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく応用又は実装を対象とすることを意図することを理解されたい。用語「第1の」、「第2の」などは、本明細書で、いずれの順序、量、又は重要性を示すのではなく、むしろある要素を別の要素から区別するために使用され、用語「ある」及び「1つの」は、本明細書で、量の制限を示すのではなく、むしろ参照される項目の少なくとも1つの存在を示す。用語PCBが使用されているが、これはまた、本開示の趣旨から逸脱することなく個別の構成要素又は単一の構成要素も指し得ることをさらに理解されたい。 The exemplary embodiments described herein in detail for purposes of illustration are subject to many variations in construction and design. However, it should be emphasized that this disclosure is not limited to the particular projectiles or projectile launchers shown and described. That is, various omissions and substitutions of equivalents are contemplated as circumstances suggest or make expedient, but may be applied or implemented without departing from the spirit and scope of the claims of this disclosure. It should be understood that it is intended to cover The terms “first,” “second,” etc. are used herein not to denote any order, quantity, or importance, but rather to distinguish one element from another, The terms "a" and "a" as used herein do not indicate a limitation of quantity, but rather the presence of at least one of the referenced items. It should be further appreciated that although the term PCB is used, it can also refer to discrete components or a single component without departing from the spirit of this disclosure.
本開示は、非致死性発射体100及びそのような発射体100用のランチャー1000を提供し、ランチャー1000及び発射体100はシステムの全体を形成する。ランチャー1000は、ランチャー、及び弾倉又はエネルギー源又は他の構成要素など、ランチャーの付属品を含み得ることを理解されたい。発射体100は、好ましくはペイロード200を含む。一実施形態では、ペイロード200は、標的、被疑者、又は境界を動かなくさせる及び/又はマーキングするために、衰弱させる物質(カプサイシン、PAVA、催涙ガスなど)、見やすい物質、及び/又は目に見えないマーキング物質を含み得る。発射体100は好ましくは収容器を含み、収容器は、少なくとも部分的に円環形状の薬包102によって形成される場合がある。薬包は、収容器を形成するために薬包の環状部分の半径に相当する、閉じられた、実質的には平面的な端部104(本明細書では「後端キャップ」とも呼ばれる)を含む場合がある。薬包及び端部は、本明細書で個々に及び集合的に発射体100の筐体と呼ばれる場合がある。別の実施形態では、発射体の筐体は、少なくとも2つの平行した側面(図10に示される側面202)を含む。ペイロード200は、発射体100の発射前に収容器に含まれる。一実施形態では、発射体100は、標的との衝突の前に、自動で分離する、分解する、又はそれ以外の場合開くことができる。一実施形態では、ランチャー1000は、発射体100の分離若しくは分解若しくは破裂若しくは開放など、及び/又は八車体100の分離若しくは分解若しくは破裂若しくは開放などにつながる事象を開始することができる。一実施形態では、ランチャー1000は、発射体の発射の前に若しくは同時に、発射体100に通信する、及び又は発射体100を作動可能にすることができる。別の実施形態では、ランチャーは、安全性及び/又は引き金を含み、安全性及び/又は引き金は、作動されるまで、発射体が作動可能になることを防ぐ。作動可能にすることは、例えば、発射体内に含まれるエネルギー貯蔵要素又は手段の充電である場合がある。一実施形態では、ランチャーは、1つ又は複数の発射体が発射前に装填され得る砲尾及び/又は尾栓機構を含む。
The present disclosure provides a
尾栓機構1030は、砲身1010、砲尾(砲尾は、一実施形態では、尾栓1034の位置決めから生じる場合がある、尾栓機構1030内の開口部又は空間である)、少なくとも1つの発射体入口1032、及び尾栓1034を含む。発射体入口1032は、発射体を砲尾の中に受け入れるように適合される。尾栓1034は、前方部及び後方部を含み、尾栓1034の前方部が発射体入口1032を遮断するように、砲身1010内に部分的に受け入れられるように構成され、第2の位置で、尾栓1034は、発射体100が発射体入口1032から砲身1010に進入することを可能にするように構成される。また、尾栓機構は、以下に説明され、図9及び図12に示されるように、発射体を充電するために、充電要素1036を含み得る。一実施形態では、及び図9に示されるように、尾栓機構は、1つ又は複数の導電性プローブ(図9に1036a及び1036bとして示される)、及び導電性フィンガー1036cを含む。そのようなプローブ又はフィンガーは、バネ又はバイアス要素をさらに含み得る。
The
発射体100の平面的な端部104は、好ましくは、薬包102の環状部分に取外し自在に取付け可能であってよい。平面的な端部104の環状部分への取付可能性は、例えば、ひだ付け、プレス嵌め、ねじ接続、又は接着剤若しくは他の接合剤を介してであってよい。取付け可能性は、薬包102の平面的な端部104及び環状部分によって形成された収容器へのアクセスを容易にする。薬包の平面的な端部104は、それが付着してフランジを作り出す薬包102の環状部分の直径よりも大きい直径を有する場合がある。別の実施形態では、薬包102は、平面的な端部104が、該第1の環状部分に固定して取り付けられ、薬包102の収容器が、薬包の平面的な端部104より他の場所で開かれ得るように、第1の環状部分及び第2の環状部分が互いに取外し自在に取り付けられる第1の環状部分及び第2の環状部分を含む。
一実施形態では、及び図2A及び図2Bに示されるように、発射体筐体は破砕線を含み、破砕線は、筐体の比較的に弱い又は薄いセクションを含む場合があり、破砕線に沿って、発射体筐体は発射後に破裂し得る。別の実施形態では、筐体の少なくとも一部は、本明細書の他の箇所で説明される開始剤による筐体の溶融及び開放を促進するために低溶融点ポリマーを含む。さらに別の実施形態では、発射体の筐体は、例えば、図2Cに示されるように、単一部品である。さらなる実施形態では、筐体は砕けやすい。さらに別の実施形態では、発射体は、エラストマー材料又は可燃性筐体を含む。 In one embodiment, and as shown in FIGS. 2A and 2B, the projectile housing includes a fracture line, and the fracture line may include a relatively weak or thin section of the housing. Along the way, the projectile housing can burst after launch. In another embodiment, at least a portion of the housing comprises a low melting point polymer to facilitate melting and opening of the housing by initiators described elsewhere herein. In yet another embodiment, the projectile housing is a single piece, eg, as shown in FIG. 2C. In a further embodiment, the housing is brittle. In yet another embodiment, the projectile includes an elastomeric material or combustible housing.
別の実施形態では、及び図11及び図11Aに示されるように、発射体は、プリント基板(「PCB」)106を含む。一実施形態では、発射体PCBは、1つ又は複数の有線接点又は無線接点(接点108など)を含み、接点は、ランチャーから信号又は他の入力を受信し得、入力又は信号は、PCBに発射体分離タイマ又はカウントダウンを開始するように指示し得る。別の実施形態では、尾栓1034はPCB106に接触し、ランチャー制御回路1040からなど、PCB106に入力又は信号を送信し得、その結果、発射体100が、砲尾1030内に、及び/又は尾栓1034に対して配置されると、発射体の分離のタイミング又はカウントダウンが開始され得る。さらなる実施形態では、尾栓及び/又は尾栓機構は、エネルギー貯蔵手段が、尾栓機構の尾栓及び/又は充電要素1036との接触により閾値エネルギーを超えて付勢されるように、エネルギー源(例えば、充電器など)を含み得る。さらなる実施形態では、付勢は、100ミリ秒未満で、及びなおさらなる実施形態では、20ミリ秒以内に発生する。さらなる実施形態では、ASICなどの単一チップ又は個別の構成要素は、PCBの代わりに又はPCBに加えて活用され得る。
In another embodiment, and as shown in FIGS. 11 and 11A, the projectile includes a printed circuit board (“PCB”) 106. As shown in FIG. In one embodiment, the projectile PCB includes one or more wired or wireless contacts (such as contacts 108) that may receive signals or other inputs from the launcher, the inputs or signals being sent to the PCB. A projectile separation timer or countdown may be instructed to start. In another embodiment, the
例示的なランチャー1000が図1に示される。ランチャーは、発射体100を向け、発射するための砲身1010を含む。また、ランチャー1000は、発射体の撃発の前に発射体を保持するための薬室1015を含み得る。一実施形態では、薬室は、本明細書で開示される砲尾又は尾栓機構1030を含む。図1に示されるランチャー1000は、ランチャー1000が本明細書で開示される発射体のうちの発射体100を撃発することができる限り、他の構成であってよいことが明らかになる。
An
ランチャー1000は、制御回路1040(明確にするために、本明細書ではランチャー制御回路と呼ばれる)をさらに含み得る。ランチャー制御回路1040は、入力及び/又は信号を発射体100に送信し得る。ランチャー制御回路1040は、発射体100が、例えば砲尾1040に装填されると、作動し得る。一実施形態では、ランチャー制御回路1040は、それ以外の場合、発射体100が砲尾に装填されるまで、機能しない。さらなる実施形態では、発射体は、尾栓が発射体に接触するまで機能しないままである。
一実施形態では、発射体100の筐体は、それがランチャー1000の砲身1010を離れた後に開く、又はそれ以外の場合、分離して、粉末、エアロゾル、液体、泡、又はそれらの組み合わせの形でペイロード200を供給する。すなわち、発射体筐体の破裂又は破損、又は筐体構成要素の分離は、発射体100に開口部を生じさせ、その中からペイロード200が発散し得る又は放出され得る。さらなる実施形態では、ペイロードは、着色される、マーキングする、衰弱させる、又はその組み合わせである場合がある。例えば、ペイロードがマーキング材料又はマーキング物質の雲を含む場合、雲からのマーキング材料は、発射体の影響にさらされた個人を識別するために使用することができる。雲は、抑止手段を形成するために目に見える場合もある。つまり、雲は、個人が、雲又は雲の領域
に近づくのを阻止する目に見えるバリアを含み得る。一実施形態では、ペイロードの雲又は他の放出が、風又は他のさもなければ動機付け要因若しくは環境条件によって影響を及ぼされないように、ペイロードの構成粒子は、粒子サイズであってよい、又は担体粒子に付着してもよい。一実施形態では、ペイロードは、発射体の破裂、分離、又は開放の結果としてエアロゾル化される。
In one embodiment, the housing of the projectile 100 opens or otherwise separates after it leaves the
別の実施形態では、本明細書で開示される発射体100は、ペイロード200の放出又は分散が、ランチャー1000の砲身1010から一定の距離又は所定の距離で発生する上述の実施形態の様々な調整の手段を含む。選択的な放出は、時間調整された反応によって達成することができる。
In another embodiment, the
別の実施形態では、放出は、制御回路120によって達成され得る。そのような制御回路120は、無線自動識別(RFID)を含み得、発射体100内のRFIDタグは、ランチャー1000からユーザ指定された距離で発射体100を破裂させ得る。さらなる実施形態では、制御回路は、発射後の指定された時間に発射体を破裂させ得るタイミング回路を含む。一実施形態では、制御回路120は、すべての構成要素を単一のチップ上に組み込むためにASICを含み、これが、発射体の組立て及び製造の時間を短縮し、制御回路120の取付け面積を減少させる。図4に示される別の実施形態では、反応はタイマ130に応えて開始され得る。さらに、そのような構成要素は、反応によって開始され、ニトロセルロース、NaN3などの物質を含む場合がある。そのような実施形態では、ランチャー1000が、RFIDタグと通信するための送信機又は他の手段を含む場合がある、又は反応が他の手段によって制御される場合があることが明らかになる。
In another embodiment, ejection may be accomplished by
図3に示されるように、ランチャー及び発射体システムは、複数の発射体100を保持し、発射体100を撃発/発射するために該発射体100をランチャー1000に供給する弾倉1040を含み得る。一実施形態では、弾倉1040の様々な発射体100は、発射後、同じ距離「D」又は同じ時間で分離又は破裂などするように構成される場合もあれば、弾倉1040の様々な発射体100は、発射後、異なる距離及び/又は時間で分離又は破裂などするように構成される場合もある。様々な発射体100が、発射後、同じ距離「D」又は同じ時間で分離又は破裂などするように構成された実施形態では、ユーザが、特定の定められた領域内での破裂した発射体からの衰弱させる物質の影響を集中し得ることが明らかである。様々な発射体が、発射後、異なる距離及び/又は時間で分離又は破裂などするように構成された一実施形態では、(1)様々な発射体のうちのそれぞれの特定の発射体の分離などが、本明細書の他の箇所で説明されるように、様々な発射体のそれぞれの発射体の分離などを選択的に設定することによって達成され得る、発射後の特定の距離及び/又は時間、明らかになる。さらに、異なる距離での様々な発射体の分離は、より広い領域にわたるそのような物質の分散が所望される場合に、ペイロードのより分散した供給を提供し得る。発射体の筐体が少なくとも2つの平行した側面を含む、本明細書の他の箇所に言及される一実施形態では、発射体のそのような側面は、ランチャーの弾倉内で(又はランチャーの砲尾内で)の発射体の特定の配向を容易にするように構成され得る。本実施形態の例示的な発射体の断面図は、図10に示される。さらなる実施形態では、弾倉1040はエネルギー源1042を含み、エネルギー源は、発射体が弾倉内に配置されるとき、発射体を付勢し得る。
As shown in FIG. 3, the launcher and projectile system may include a
再び図4を参照すると、発射体100は、エネルギー貯蔵手段140(コンデンサ又は小型の充電式リチウムイオン電池などであるが、これに限定されるものではない)、及び開始剤150(加熱素子などであるが、これに限定されるものではない)をさらに含み得る。エネルギー貯蔵手段140及び開始剤150は、スイッチ180に動作可能なように結合され得、タイマ130は、発射体100の発射後の特定のときにスイッチ180を作動させ得、その後、エネルギー貯蔵手段140は、貯蔵されたエネルギーを開始剤150に送達して、開始剤150に、ペイロード200を放出するために、発射体100の開放、分離、又は分解につながる反応(例えば、加熱)を実行させ得る。本明細書の他の箇所に言及されるように、一実施形態では、発射体100の筐体は、開始剤150による筐体の溶融及び開放を促進するために低溶融点ポリマーを含み得る。
Referring again to FIG. 4, the projectile 100 includes an energy storage means 140 (such as but not limited to a capacitor or a small rechargeable lithium ion battery) and an initiator 150 (such as a heating element). (including but not limited to). Energy storage means 140 and
一実施形態では、エネルギー貯蔵手段は、発射体の分離又は開放のタイミングに関連付けられた電圧まで充電される。例えば、4ボルトの電圧は、20フィートの距離に相当する場合があり、5ボルトの電圧は、100フィートの距離に相当する場合がある。好ましい実施形態では、発射体で反応を開始するための最小閾値電圧は、エネルギー貯蔵手段の最小電荷に相当する。 In one embodiment, the energy storage means is charged to a voltage associated with the timing of projectile separation or release. For example, a voltage of 4 volts may correspond to a distance of 20 feet and a voltage of 5 volts may correspond to a distance of 100 feet. In a preferred embodiment the minimum threshold voltage for initiating a reaction in the projectile corresponds to the minimum charge of the energy storage means.
別の実施形態では、及び図5を参照すると、制御回路120は、制御回路120が開始剤150を作動させるように、開始剤150に直接的に結合される。図5に示されるように、開始剤150は、電気マッチであってよく、電気マッチは、作動時に加熱し、発射体100の薬包に開口部を生じさせてペイロード200を放出させ得る。
In another embodiment, and with reference to FIG. 5,
別の実施形態では、発射体ランチャー1000は、引き金及び/又は安全スイッチを含み、引き金及び/又はスイッチは、特定のパラメータが満たされるまで、発射体100が作動可能になるのを防ぐ。例えば、安全は、発射体100がランチャー1000内で撃発モードにならない限り、発射体100が作動可能になるのを防ぐように構成され得る。別の実施形態では、エネルギー貯蔵手段は、引き金又は安全スイッチと通信しており、引き金又は安全スイッチが作動された後まで付勢されない。さらに別の実施形態では、エネルギー貯蔵手段は、ランチャーの引き金が作動されるまで、及び/又は発射体を発射するために十分な力が検出される場合、完全に付勢されない。力に関して、圧縮ガス駆動式のランチャーの例示的な場合では、圧力スイッチは、利用可能な現在のガス圧が、発射体を発射するために必要とされるガス圧を超えるかどうかを検出するために実装され得る。そのような引き金及び安全スイッチは、それによって、例えばランチャーが無理やりにであるが、予想外に動かされた場合、又はユーザが偶発的にランチャーを落とした場合に、発射体の偶発的な撃発又は破裂を防ぐことができる。
In another embodiment,
図6、図7、及び図8に示されるさらに別の実施形態では、発射体100及びランチャー1000は、無線手段又は有線手段の少なくとも1つを通して通信する。これにより、ランチャーは、発射体内のパラメータを設定することができ、筐体が破損又は破裂する又は開くポイントのより正確な制御、つまり、発射体が破裂又は開放し得る特定の距離又は時間を設定することを可能にする。さらなる実施形態では、発射体は、ランチャー1000によって(例えば、図6に示される接触点1070で、ランチャー1000に装填時、発射体100が接触し得るランチャー内の電池1050によって)作動される、又は動力を供給される、又は付勢されるエネルギー源(エネルギー貯蔵手段140など)を有し、したがって、例えば発射体100及び散布手段を、それがランチャー内に込められるまで不使用にしておくことによって、発射体100の安全プロフィールを強化する。一実施形態では、付勢されたエネルギー貯蔵手段は、その後、制御回路に電力を供給し得る。別の実施形態では、図7に示されるように、発射体(及び、一実施形態ではそのエネルギー貯蔵手段140)は、電磁誘導充電器1060を介してなど、誘導を介して充電又は付勢することができる。さらなる実施形態では、ランチャー1000は、レンジファインダーなど、距離を測定するために手段を含み、手段は、制御回路120と通信し得、手段は、発射体100の爆発又は破損に関連する少なくとも1つのパラメータのその場でのカスタム化を可能にし得、このようにしてより好ましい又は正確な場所で衰弱させる物質200を分散させるその能力をさらに高める。図8に示されるように、ランチャー1000は、発射プロセスを開始するために引き金1080を含み得る。ランチャーによるエネルギー貯蔵手段の充電により、エネルギー貯蔵手段が、自給式の電源を含むという要件が排除され(つまり、エネルギー貯蔵手段用の電池は必要とされない)、それによってエネルギー貯蔵手段が、発射前に電池の消耗を被る可能性が排除されることが明らかになる。また、エネルギー貯蔵手段が、ランチャー内の装填の前に、ランチャー以外の外部電源によって充電できることも明らかになる。さらに、例示的な貯蔵手段としてのコンデンサは、電池よりも著しく軽量且つ安価であり、それによって本発射体の性能を向上させ、製造費用を削減する。現在、コンデンサが参照されているが、この参照が限定的になることを意図しないこと、及び小型の充電式電池などの他の付勢可能な解決策が使用され得ることが明らかになる。
In yet another embodiment, shown in Figures 6, 7 and 8, projectile 100 and
別の実施形態では、尾栓機構は、発射体が砲尾に配置されると、発射体を充電し得る充電器をさらに含む。一実施形態では、及び図12に示されるように、砲尾は、発射体が砲尾に配置されるとき、PCB106又は(図11に示されるような)発射体の相補的な接点108に接触し得る導電性金属の接点(接点108など)、及び/又は導電性のバネフィンガー1036cなどの導電性金属の接点を含み得る。砲尾は、その上で、PCB106及び/又は発射体の相補的な接点108に対して配置されている金属接点を介して、発射体を付勢し得る。
In another embodiment, the breech mechanism further includes a charger capable of charging the projectile once the projectile is placed in the breech. In one embodiment, and as shown in FIG. 12, the breech contacts the
一実施形態では、付勢可能なエネルギー貯蔵手段は、誘導手段によって閾値エネルギーまで又は閾値エネルギーを超えて充電される。そのような誘導手段は、無線充電を通して、又は例えば、磁場内のコイルの動きによる場合がある。磁場は、ランチャー内に配置された、又はランチャーに対する1つ又は複数の付属品として、永久磁石、電磁石などにより生成され得る。 In one embodiment the activatable energy storage means is charged to or above the threshold energy by the inductive means. Such inductive means may be through wireless charging or, for example, by movement of a coil within a magnetic field. The magnetic field may be generated by permanent magnets, electromagnets, etc. located within the launcher or as one or more attachments to the launcher.
別の実施形態では、弾倉1040はエネルギー源1042を含む。一実施形態では、弾倉は、少なくとも1つのレール又は長穴を含み、レール又は長穴は、発射体の相補的な特徴109(発射体の少なくとも1つの平行な側面202又は発射体の接点108など)を係合し得る。すなわち、発射体の相補的な特徴は、弾倉のレール又は長穴内に受け入れられる。発射体の相補的な特徴は、電荷を受け取り、該電荷をエネルギー貯蔵手段に伝送することができる1つの電気接点(又は複数の電気接点)を含み得る。弾倉の少なくとも1つのレール又は長穴は、発射体が弾倉内に配置されるとき、発射体の接点(複数可)が、弾倉のエネルギー源構成要素に対して配置され、それによって発射体を弾倉によって付勢することを可能にするようにエネルギー源構成要素を含む。一実施形態では、発射体のエネルギー貯蔵手段は、弾倉がランチャーに挿入されるまで付勢されない。そのような弾倉1040の例示的な実施形態は、図13に示される。相補的な特徴109を備えた発射体の例示的な実施形態は、図14に示される。
In another embodiment,
一実施形態では、10ミクロン未満の粒径は、長期の健康の、特に肺及び心臓の問題を引き起こすことが分かっているので、ペイロード200の衰弱させる物質は、不活性粉末と混合され、不活性粉末は、直径10ミクロン以上の粒径を含む。
In one embodiment, the debilitating substance of the
図1は、好ましくは電動式、又は電気的手段、及び燃焼ガス又は圧縮ガス手段の組み合わせに基づく発射体ランチャー1000を表す。発射体は特定の発射方法に制限されるのではなく、電子制御及び発射体との通信要素を有することの優位点を使用できる好ましい設計のランチャーであることを理解されたい。発射体は、ランチャー又は他の外部ソースによって付勢可能であるため、発射体が、内部電池の消耗のために動作できないであろう可能性は非現実的となる。
FIG. 1 represents a
本明細書で開示される発射体及びランチャーは、既存の解決策が提供できるよりもより制御されたペイロードの放出の優位点を提供する。例えば、ユーザは、発射体の開放を制御するパラメータを設定することによって、ペイロードが放出される範囲及び/又は速度を設定できる。発射体は、ペイロードを分散及び/又は送達するために、標的に対する衝撃を必要としておらず(したがって、標的に対するケガのリスクを減少させる)。また、本明細書に開示される発射体の薬包の構成は、本明細書に開示される発射体の使用の安全性をさらに向上させるために発射体の飛行の精度を高め得る。さらに、発射体は、エネルギー貯蔵手段が十分に、つまり閾値エネルギーを超えて充電されるまで、作動不可状態に保つことができる。ランチャー又は他の外部ソースによるエネルギー貯蔵手段の付勢は、発射体が、撃発前に電力損失又は停電を被る可能性を排除する。また、それは、発射体を輸送又は取り扱うときに安全性の強化を提供する。 The projectiles and launchers disclosed herein offer the advantage of more controlled payload release than existing solutions can offer. For example, the user can set the range and/or velocity at which the payload is released by setting the parameters that control the release of the projectile. The projectile does not require impact on the target to disperse and/or deliver the payload (thus reducing the risk of injury to the target). Also, the configuration of the projectile cartridges disclosed herein may enhance the accuracy of projectile flight to further improve the safety of use of the projectiles disclosed herein. Furthermore, the projectile can be kept disabled until the energy storage means is sufficiently charged, ie above the threshold energy. Activation of the energy storage means by a launcher or other external source eliminates the possibility of the projectile suffering a power loss or blackout prior to firing. It also provides enhanced safety when transporting or handling projectiles.
本開示の特定の実施形態の上述の説明は、図示及び説明のために提示されている。本開示の特定の実施形態の上述の説明は、包括的となる、又は本開示を開示されている正確な形に限定することを意図しておらず、明らかに、上述の教示を鑑みて、多くの変更形態及び変形形態が可能である。本開示の原理及びその実践的な応用を最もよく説明し、それによって当業者が、企図された特定の使用に適切であるように、本開示及び様々な実施形態を様々な変更形態とともに最もうまく利用することを可能にするために、例示的な実施形態が選ばれ、説明された。 The foregoing descriptions of specific embodiments of the present disclosure have been presented for purposes of illustration and description. The above descriptions of specific embodiments of the disclosure are not intended to be exhaustive or to limit the disclosure to the precise forms disclosed, and clearly, in view of the above teachings, Many modifications and variations are possible. It best describes the principles of the disclosure and its practical application, thereby enabling those skilled in the art to best describe the disclosure and its various embodiments with various modifications as appropriate for the particular use contemplated. Exemplary embodiments have been chosen and described for ease of use.
Claims (20)
ランチャーと、
非致死性発射体と、
筐体、ペイロード、制御回路、及び付勢可能なエネルギー貯蔵手段を備えた前記発射体と
を備え、
前記発射体の発射後、前記発射体筐体が破裂する、分解する、分離する、又はそれ以外の場合、その中に開口部を生じさせ、前記ペイロードを放出する
ランチャー及び発射体システム。 A launcher and projectile system comprising:
a launcher;
a non-lethal projectile;
said projectile comprising a housing, a payload, control circuitry, and an activatable energy storage means;
A launcher and projectile system wherein, after firing the projectile, the projectile housing ruptures, disintegrates, separates, or otherwise creates an opening therein to release the payload.
前記発射体が、筐体、ペイロード、制御回路、及び付勢可能なエネルギー貯蔵手段を備え、
前記発射体の発射の後、前記発射体筐体が、破裂する、分解する、分離する、又はそれ以外の場合その中に開口部を生じさせて、前記ペイロードを放出する、
非致死性発射体。 A non-lethal projectile,
said projectile comprising a housing, a payload, control circuitry, and activatable energy storage means;
after launch of the projectile, the projectile housing ruptures, disintegrates, separates, or otherwise creates an opening therein to release the payload;
Non-lethal projectile.
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