KR0134784Y1

KR0134784Y1 - 전자충격기

Info

Publication number: KR0134784Y1
Application number: KR2019950004987U
Authority: KR
Inventors: 정월용
Original assignee: 정월용
Priority date: 1995-03-21
Filing date: 1995-03-21
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR960032293U

Abstract

본 고안은 입력 트랜스와 출력 트랜스 사이에 스파크 갭(spark gap)을 접속하여 방전 전압과 전류를 조절함으로써 안정적으로 방전 전압과 전류를 출력할 수 있도록 하고, 출력 트랜스의 2차측에 증폭기를 접속시켜 배터리의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 전자 충격기에 관한 것으로, 종래에는 전원의 과다한 소모로 인하여 배터리의 수명이 단축될 뿐만 아니라, 출력 트랜스의 2차축에 인가되는 전압이 일정하지 못하여 전자 충격기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은, 배터리(11)에 안전 스위치(SW1)와 작동 스위치(SW2)를 직렬로 설치한 전원 공급부(10)와, 상기 전원 공급부(10)에 전압과 전류를 증폭시키는 입력트랜스(21)를 접속하고, 상기 입력 트랜스(21)에서 인가된 전류와 전압를 정류하는 정류기(22)를 접속시킨 제1 증폭부(20)와, 방전 전압을 조절하는 스파크 갭(31)을 상기 제1 증폭부(20)의 정류기(22)와 접속시키고, 출력 트랜스(32)의 2차측에 증폭기(33)를 접속하여 구성함으로써, 낮은 전원으로도 작동이 가능하고, 배터리의 수명을 연장시킬 수 있으며, 스파크 갭을 설치하므로 전압과 전류를 일정하고 안정적으로 출력 트랜스에 공급할 수 있고, 전원 공급부에 안전 스위치를 별도로 설치하여 충격기의 비사용시 일반 사용자의 부주의로 인한 충격기의 오동작과 함께 감전 위험을 방지하는 효과가 있는 것임.

Description

전자 충격기

본 고안은 전자 충격기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체에 전기적인 충격파를 순간 인가하여 호신용으로 사용되는 전자 충격기의 구조를 개선하여 품질향상 및 수명 연장을 기할 수 있는 전자 충격기에 관한 것이다.

일반적으로 전자 충격기는, 인체에 상해를 입히지 않는 범위내에서 증폭된 전압을 가하여 인체를 일시적으로 무력화시키는 일종의 방법 및 호신용 개인장비로 사용되고 있다.

이러한 용도로 사용되는 종래 기술에 따른 전자 충격기를 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래 기술에 따른 전자 충격기를 나타내는 회로도이다.

종래 기술에 따른 전자 충격기는 제1도에 도시된 바와 같이, 전압과 전류를 고압발생부로 공급하는 입력 트랜스(50)와, 상기 입력 트랜스(50)의 2차측에 유기된 전압 및 전류를 정류하는 정류기(51)와, 상기 정류기(51)로부터 인가된 전압을 2차측에 고압으로 출력시키는 출력 트랜스(52)와, 상기 출력 트랜스(52)의 2차측에 접속되어 인체에 접촉됨과 동시에 고압의 전압을 방전시키는 전극(53),(54)으로 이루어진다.

즉, 종래 기술에 따른 전자 충격기는, 스위치를 온(ON)시킴에 따라 배터리의 전원전압을 입력 트랜스(50) 및 정류기(51)를 통하여 승압 및 정류시킨 후 출력 트랜스(52)를 통하여 재차 증폭시켜 복수 개의 전극(53),(54)을 통하여 고전압을 방출하는 구조로 이루어진다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 전자 충격기는 배터리의 전원전압이 미약할 경우 입력 트랜스 및 출력 트랜스의 승압동작에도 불구하고 전극을 통하여 방출되는 승압전압이 낮아 인체를 일시적으로 무기력하게 할 수 있는 전자 충격기의 제기능을 정상적으로 발휘할 수 없는 경우가 빈번히 발생되는 단점이 있었다.

또한, 출력 트랜스의 2차측 인가되는 전압이 일정하지 못하여 전자 충격기의 성능이 크게 저하되는 문제점이 있고, 전자 충격기의 작동을 위한 전원공급을 하나의 누름 스위치에 의해서만 행하므로 사용자의 부주의 등으로 인하여 전자 충격기가 불필요하게 작동될 우려가 있는 커다란 단점이 있었다.

이에, 본 고안에 따른 전자 충격기는 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 그 목적으로 하는 바는 입력 트랜스와 출력 트랜스 사이에 스파크 갭(SPARK GAP)을 설치하여 방전 전압과 전류를 조절하므로써 방전 전압과 전류를 안정적으로 출력할 수 있도록 하고, 전원 공급부에 안전 스위치를 설치함과 동시에 출력 트랜스의 2차측에 증폭기를 접속시켜 베터리의 수명을 더욱 연장시킬 수 있는 전자 충격기를 제공함에 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 전자 충격기를 나타내는 회로도.

제2도는 본 고안에 따른 전자 충격기를 나타내는 회로도.

제3도는 본 고안에 따른 전자 충격기를 나타내는 사시도.

제4도는 본 고안에 일 실시예에 따른 전자 충격기에 적용된 제2증폭부의 증폭기를 나타내는 구체 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전원 공급부 11 : 배터리

20 : 제1증폭부 21 : 입력 트랜스

22 : 정류기 30 : 제2증폭부

31 : 스파크 갭 32 : 출력 트랜스

33 : 증폭기 40, 41 : 전극

C1, C2 : 콘덴서 D1, D2, D3, D4, D5 : 다이오드

R1, R2, R3 : 저항 SW1 : 안전 스위치

SW2 : 작동 스위치 TR : 트랜지스터

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 적어도 배터리 및 작동 스위치를 구비한 전원 공급부와, 상기 작동 스위치의 조작을 통하여 공급된 상기 배터리의 전원전압을 승압시키는 입력 트랜스를 구비한 제1증폭부와, 상기 제1증폭부에 의하여 승압된 전원전압을 증폭시켜 복수 개의 전극을 통하여 인체에 고전압의 충격을 가하는 제2증폭부를 포함하여 이루어진 전자 충격기에 있어서, 상기 전원 공급부는 상기 작동 스위치의 부주의한 조작에 의하여 오동작되는 것을 방지하기 위하여 상기 배터리 및 상기 입력 트랜스사이에 직렬 설치된 안전 스위치를 구비하고; 상기 제2증폭부는 상기 입력 트랜스로부터 승압된 고전압을 안정적으로 상기 출력 트랜스에 공급하는 스파크 갭과, 상기 출력 트랜스에 의하여 승압된 고전압을 상기 복수 개의 전극을 통하여 최대 증폭하여 출력하는 증폭기를 더 구비하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 전자 충격기의 바람직한 실시예를 제2도 내지 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 따른 전자 충격기를 나타내는 회로도이고, 제3도는 본 고안에 따른 전자 충격기를 나타내는 사시도이고, 제4도는 본 고안의 일 실시예에 따른 전자 충격기에 적용된 제2증폭부의 증폭기를 나타내는 구체 회로도이다.

본 고안에 따른 전자 충격기는 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 배터리(11) 및 작동 스위치(SW2)를 구비한 전원 공급부(10)와, 상기 작동 스위치(SW2)의 조작을 통하여 공급된 상기 배터리(11)의 전원전압을 승압시키는 입력 트랜스(21)를 구비한 제1증폭부(20)와, 상기 제1증폭부(20)에 의하여 승압된 전원전압을 증폭시켜 복수 개의 전극(40),(41)을 통하여 인체에 고전압의 충격을 가하는 제2증폭부(30)로 이루어진다.

여기서, 상기 전원 공급부(10)는 상기 작동 스위치(SW2)의 부주의한 조작에 의하여 오동작되는 것을 방지하기 위하여 상기 배터리(11) 및 입력 트랜스(21)사이에 직렬 설치된 안전 스위치(SW1)를 구비하고, 상기 제2증폭부(30)는 상기 입력 트랜스(21)로부터 승압된 고전압을 안정적으로 상기 출력 트랜스(32)에 공급하는 스파크 갭(31)과, 상기 출력 트랜스(32)에 의하여 재차 승압된 고전압을 상기 복수 개의 전극(40),(41)을 통하여 최대 증폭하여 출력하는 증폭기(33)를 구비한다.

이때, 상기 제2증폭부(30)의 구성을 이루는 증폭기(33)는 출력 트랜스(32)로부터 공급된 미약한 전원전압을 수배로 증폭하여 복수 개의 전극(40),(41)을 통하여 순간 방전될 수 있도록 제4도의 구체 회로도에 도시된 바와 같이 다수 개의 콘덴서(C) 및 다이오드(D)의 조합으로 이루어진다.

상기 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 전자 충격기의 동작 및 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 전원 공급부(10)는 작동 스위치(SW2) 및 배터리(11), 안전 스위치(SW1)를 순차 직렬 접속시킨 구조로 이루어져, 비 사용시에는 안전 스위치(SW1)를 오프(off)시킨 상태로 전환하여 부주의한 충격 및 조작에 의하여 오동작되어 상기 작동 스위치(SW2)가 온(on)되더라도 상기 배터리(11)의 전원전압이 후단의 입력 트랜스(21)에 공급되지 못하도록 한다.

여기서, 상기 안전 스위치(SW1)는 상기 작동 스위치(SW2)가 오동작되거나 불안전하게 동작되는 현상을 이중으로 차단할 수 있도록 하여 전자 충격기를 보다 안전하게 사용할 수 있도록 하는 작용을 하게 됨을 알 수 있다.

그후, 상기 제1증폭부(20)는 상기 작동 스위치(SW2) 및 안전 스위치(SW1)가 온된 상태에서 상기 배터리(11)의 전원전압이 입력 트랜스(21)의 1차측에 인가된 경우, 상기 1차측에 유도된 전류와 전압을 상기 입력 트랜스(21)의 2차측에 인가하고, 다시 2차측에 인가된 전류와 전압을 트랜지스터(TR)의 베이스에 주기적인 펄스신호로 인가하게 된다. 그후, 상기 펄스신호는 상기 트랜지스터(TR)를 일정한 주기로 발진 및 증폭시키므로써 얻어진 승압전압을 상기 입력 트랜스(21)의 3차측에 유도될 수 있도록 한다.

예를 들어, 상기 안전 스위치(SW1) 및 작동 스위치(SW2)가 온되어 배터리(11)의 9V 전원전압이 입력 트랜스(21)의 1차 코일에 인가되면, 이 9V의 전원전압은 트랜지스터(TR)의 컬렉터단에 공급됨과 동시에 입력 트랜스(21)의 2차 코일에 유기되어지게 된다.

이때, 상기 2차 코일에 유기된 전원전압은 트랜지스터(TR)의 베이스단에 주기적인 펄스파형으로 인가된 후 다시 일정한 주기로 발진 증폭되어 3차 코일에 유도 증폭되어지게 되는 것이다.

여기서, 상기 트랜지스터(TR)는 2차 코일을 통하여 공급된 주기적인 펄스파형을 일정한 주파수로 발진(Pulse) 증폭시켜 주는 기능을 수행하고, 이 발진 주파수는 대략 16㎑정도가 된다.

한편, 상기 입력 트랜스(21)의 2차측에 접속된 다이오드(D1)는 상기 트랜지스터(TR)의 베이스단에 인가되는 전압의 역류현상을 방지하는 기능을 수행하고, 상기 다이오드(D1)에 직렬 접속된 콘덴서(C1)는 상기 트랜지스터(TR)의 베이스에 인가되는 전류를 일정하게 공급할 수 있도록 잡음성분을 바이패스시키는 기능을 수행하며, 저항(R1),(R2)은 트랜지스터(TR)가 발진하는 데 필요한 전류를 일정하게 공급하도록 하는기능을 각각 수행하게 된다.

또한, 상기 입력 트랜스(21)의 3차측에 접속된 정류기(22)는 다이오드(D3),(D4),(D5)를 직렬로 접속하여 상기 입력 트랜스(21)의 3차측에서 증폭된 전압을 일정하게 정류시키고, 상기 다이오드(D3),(D4),(D5)에 병렬 접속된 저항(R3)은 상기 정류기(22)에서 정류된 전압을 일정하게 하여 더욱 안정되게 하며, 콘덴서(C2)는 상기 입력 트랜스(21)와 정류기(22)에서 일정하게 증폭된 전압에 비하여 전류가 비교적 낮으므로 이를 일정하게 유지할 수 있도록 충방전시키는 기능을 수행한다.

이때, 상기 콘덴서(C2)는 그 충방전 용량값을 조절하여, 즉 가능한한 낮은 용량값을 갖도록 하므로써 배터리(11)의 전원전압이 미약하여 입력 트랜스(21)부터 승압된 전원전압이 매우 낮은 경우라도 충방전 동작을 지속적으로 유지할 수 있도록 한다.

도면에서 기호 Q₁및 Q₂는 콘덴서(C2)의 충방전에 의하여 구현된 충전루프 및 방전루프를 나타낸다.

여기서, 상기 충전루프(Q₁) 및 방전루프(Q₂)의 주기는 상기 콘덴서(C2)이 용량값에 의하여 결정되어지는 데, 본 고안에서는 배터리(11)의 전원전압이 미약한 경우를 대비하여 그 용량값을 매우 낮게 설정하여 사용하게 된다.

만약, 상기 배터리(11)의 수명이 다하여 상기 방전루프(Q₁)에 의한 방전전압이 미약한 경우라면 후술하는 제2증폭부(32)에 구비된 출력 트랜스(32) 및 증폭기(33)의 다중 증폭을 통하여 충분히 승압될 수 있도록 하여 포박하고자 하는 사람의 인체를 용이하게 무력화시킬 수 있도록 하므로써 배터리(11)의 미약한 전원전압까지 활용할 수 있게 되어 그 수명연장에 한층 기여할 수 있게 되고, 반면, 상기 배터리(11)의 전원전압이 충분하여 정상전압 또는 과전압이 걸릴 경우에는 콘덴서(C2)의 충전루프(Q₁) 및 방전루프(Q₂)의 주기가 빠르게 되어 손쉽게 포박하고자 하는 인체에 전기적인 타격을 가할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 제1증폭부(20)의 정류기(22)에 접속된 제2증폭부(30)의 스파크 갭(31)은 상기 콘덴서(C2)의 방전루프(Q₂)시 제1증폭부(20)로부터 승압된 전압 및 전류를 제2증폭부(30)에 구비된 출력 트랜스(32)의 1차 코일에 일정하게 방전시켜 공급하는 기능을 수행하게 된다.

즉, 상기 스파크 갭(31)은 트랜지스터(TR)의 베이스단에 인가되는 펄스를 수㎐∼수㎑까지 조절하여 제2증폭부(30)에 구비된 출력 트랜스(32)의 1차 코일을 통하여 2차 코일에 가해질 수 있도록 함과 동시에 다시 정류기(22)를 통하여 상기 트랜지스터(TR)의 베이스단에 액튜얼 펄스(actual pulse)를 인가하여 낮은 주파수로도 충분히 작동 가능되도록 하여 보다 안정된 입력 트랜스(21)의 고전압을 출력 트랜스(32)에 공급할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상기 제2증폭부(30)의 출력 트랜스(32)는 상기 스파크 갭(31)으로부터 인가된 전압 및 전류를 1차 코일 및 2차 코일의 유도작용을 통하여 증폭시키는 작용을 하는데, 만약, 상기 배터리(11)의 전원전압이 미약하여 상기 출력 트랜스(32)로부터 증폭된 전압이 낮은 경우라면 제4도에 도시된 콘덴서(C) 및 다이오드(D)의 조합으로 구성된 증폭기(33)를 통하여 다시 최종 증폭시켜 인체에 전기적인 타격을 가할 수 있는 희망 충격파를 양산할 수 있도록 한다.

즉, 상기 전원 공급부(10)의 배터리(11)로부터 공급된 전원전압이 너무 낮을 경우에는 상기 제1증폭부(20)의 입력 트랜스(21) 및 제2 증폭부(30)의 출력 트랜스(32)의 승압동작에도 불구하고 인체에 순간적인 충격을 줄만한 높은 전압을 양산할 수 없게 되는데, 본 고안에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 상기 출력 트랜스(32)의 후단에 증폭기(33)를 설치하여 상기 출력 트랜스(32)로부터 공급된 미약한 전압을 다시 최대 증폭시켜 복수 개의 전극(40),(41)을 통하여 순간 방전될 수 있도록 하므로써 결국 포박하고자 하는 사람의 인체를 용이하게 무력화시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 전자 충격기에 의하면, 출력 트랜스의 2차측에 증폭기를 설치하여 상기 출력 트랜스로부터 공급된 저전압을 재차 증폭하여 복수 개의 전극을 통하여 방전시키므로서 약한 전원으로도 작동이 가능하게 되어 배터리의 수명을 연장시키는 데 기여할 수 있고, 그 효율을 한층 증진시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

또한, 제1증폭부의 정류기 후단과 제2증폭부의 출력 트랜스 사이에 스파크 갭을 설치하여 상기 정류기에서 공급되는 전압과 전류를 항상 일정하고 안정적으로 출력 트랜스에 공급할 수 있도록 하므로써 제품의 성능이 더욱 좋아지는 유용한 효과가 있다.

또한, 전원 공급부에 안전 스위치를 별도로 설치하여 전자 충격기의 비 사용시 발생될 수 있는 사용자의 부주의에 의한 오동작을 극복할 수 있게 되어 오히려 사용자에 충격을 줄 수 있는 감전위험으로부터 자유롭게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

적어도 배터리 및 작동 스위치를 구비한 전원 공급부와, 상기 작동 스위치의 조작을 통하여 공급된 상기 배터리의 전원전압을 승압시키는 입력 트랜스를 구비한 제1증폭부와, 상기 제1증폭부에 의하여 승압된 전원전압을 증폭시켜 복수 개의 전극을 통하여 인체에 고전압의 충격을 가하는 제2증폭부를 포함하여 이루어진 전자 충격기에 있어서, 상기 전원 공급부는 상기 작동 스위치의 부주의한 조작에 의하여 오동작되는 것을 방지하기 위하여 상기 배터리 및 상기 입력 트랜스 사이에 직렬 설치된 안전 스위치를 구비하고; 상기 제2증폭부는 상기 입력 트랜스로부터 승압된 고정압을 안정적으로 상기 출력 트랜스에 공급하는 스파크 갭과, 상기 출력 트랜스에 의하여 승압된 고전압을 상기 복수 개의 전극을 통하여 최대 증폭하여 출력하는 증폭기를 더 구비하여 이루이지는 것을 특징으로 하는 전자 충격기.