KR960001673Y1 - 전자 충격기 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자 충격기 회로

제1도는 종래의 전자 충격기 외관 구성도.

제2도는 종래의 전자 충격기 탄알 구성도.

제3도는 종래의 전자 충격기 회로도.

제4도는 본 고안의 전자 충격기 회로도.

제5도는 본 고안의 전자 충격기 외관 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 밧데리 14 : 스위치

15 : DC＼AC변환기 16 : 입력 트랜스

17 : 정류기 18 : 콘덴서

19 : 방전스위치 20 : 출력 트랜스

21, 22 : 전극

본 고안은 인체에 상해를 주지않는 범위내에서 고압으로 일시적인 무력화를 시켜 방범 및 방호용으로 사용하는 전자 충격기에 관한 것으로서, 고압발생시의 회로손상을 방지하고 전류손실을 줄여서 효율향상을 기할 수 있도록하는데 적합한 전자 충격기 회로 구성에 관한 것이다.

종래에 제시되고 있는 전자 충격기는 어선에서 포획용으로 사용하는 스턴-건(stun-gun)을 일부 응용한 것으로, 제1도 및 제2도에서와 같이 기몸체(1)의 총구(1A)로부터 목표물(2)로 발사되는 탄알(3)을 명중시키면 선로(4)를 통해 고압을 공급하여 목표물(2)에 전기충격을 인가하는 것으로 이에의한 고압발생은 제3도의 회로에 의한다.

즉, 전원으로서의 밧데리(5)와, 밧데리(5)전원을 교류로 변환시키는 인터럽터(6)와, 충격기의 작동스위치(7)와, 스위치(7)온시에 교류를 고압발생부에 공급해주는 압력 트랜스(8)와, 트랜스(8) 2차측에 유기된 교류의 정류를 위한 정류기(9)와, 정류된 전압이 충전 및 방전되는 콘덴서(10)와, 콘덴서(10)충전전압의 방전경로를 구성해주는 방전스위치(11)와, 방전전류 공급에 의하여 고압이 유기되는 출력 트랜스(12)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래의 전자 충격기 회로 동작은 다음과 같다.

사용자가 스위치(7)를 온시키면 밧데리(5)의 직류전원을 공급받아 동작하는 인터럽터(6)에서 출력되는 교류신호가 입력 트랜스(8)의 1차측에 인가되고, 이에따라 입력 트랜스(8)의 2차측에는 교류신호가 유기된다.

유기된 교류신호는 정류기(9)와 콘덴서(10)로 이루어지는 경로를 통해 정류되고 충전되어(충전 전류 I1) 콘덴서(10)에 충전된 전압이 방전스위치(11)의 방전 개시 전압레벨에 도달하면 이 순간 방전스위치(11)가 온되어 콘덴서(10)의 충전전압은 출력 트랜스(12)의 1차측을 통해 방전되며(방전전류 12), 이에따라 출력 트랜스(12)의 2차측에는 순간적인 고압이 유기된다.

이와같은 일련의 동작은 스위치가(7)가 온되어 있는 동안 콘덴서(10)가 주기적으로 충/방전 되면서 지속되고, 발생된 고압은 목표물(2)에 발사된 탄알(3)로 선로(4)를 통해 인가되므로서 목표물(2)에 전기적인 충격을 가하게 되는 것이다.

이때 출력 트랜스(12)의 일측은 지면(또는 어획의 경우 선상)에 접지되어야 하고 목표물(2) 또한 지면(또는 어획의 경우 바닷물)에 접지되어야 고압 인가회로가 구성될수 있다.

따라서 종래의 전자 충격기는 목표물에 대한 공격을 하기 위하여 탄알이 필수적이고 이 탄알을 발사시키기 위한 발사대(1)(1A)가 필수적으로 구비되어야 하며 고압인가를 위한 유선선로(4)가 요구되는 단점이 있다.

또한 근거리(또는 발사력이 강한 경우 원거리에서도)에서 탄알이 목표물에 명중될때 눈과 같은 급소에 명중될 우려가 높고 이 경우 탄알이 인체에 침투하여 치명상을 입히게 되며 심각한 위해 요소가 상존하게 되므로 안전성이 결여되는 단점이 있다.

또한 충전경로(I1)가 구성되는 주기(1/2주기)에는 출력 트랜스(12)의 1차측에 전원이 인가되지 않는 반 주기를 동작 사이클로하여 고압발생이 이루어지므로 효율이 낮은 단점과, 방전경로(12)가 구성되는 주기에서 출력 트랜스(12)의 1차측에 유기되는 역기전력이 정류기(9)에 역방향으로 직접 인가되므로 저전류, 고압발생에는 적합하지 못하고(인체에 적용할 경우는 위해요소의 제거를 위해 저전류, 고압의 전기충격이 요구됨) 정류기(9)의 손상 우려가 높아질뿐만 아니라 역방향 내압이 고압인 부품을 채용해야 되는데 수반되는 설계 및 제작상의 제약과 원가 상승이 초래되는 단점이 있다.

또한 이와같은 제반 단점의 극복을 위해서 트랜스의 권선비, 권선수, 동선의 굵기등을 재설계하여 인체에 적용 가능하게 구현해야 하나, 저전류, 고압공급을 위한 회로구현에 장애를 극복하지는 못하였다.

한편, 위와같은 탄알형 전자 충격기에서 벗어나서 전극형으로 인체에 직접 충격을 가해주는 종래의 기술로서, 충격기 몸체에 내장되는 전원으로서의 밧데리와, 충격기의 몸체에 설치되는 충격기의 작동수위치와, 상기 작동수위치의 온시에 상기 밧데리를 전원으로 하여 고압을 발생하는 수단을 구비하고, 또 이 발생된 고압을 인체가 가해주기 위하여 충격기 외부에 노출된 형태의 전극, 플래쉬를 포함하는 기술(예; 대한민국 실용공개 제89-14038호, 미합중국 특허 제4,968,034호 등)이 제시되고 있다.

이러한 종래의 전자 충격기는 충격기 몸체속에 밧데리와 고압발생수단, 플래쉬를 내장하고, 충격기 외부에 작동 스위치를 설치하며, 또 충격기의 외부로 노출되는 전극을 구비하여, 작동 스위치를 누르면 고압 발생수단이 밧데리 전원으로 동작하여 고전압을 생성하고, 이 생성된 고전압은 전극에 인가하여 고압을 인체에 가해주게 하거나, 또는 플래쉬를 터뜨려서 위협을 가하는 기능을 수행하게 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 전극형 전자 충격기에서도 그 핵심이 되는 고압 발생의 수단--회로 구성은 상기의 탄알형 전자 충격기의 회로구성(도면 제3도)에서 크게 벗어나지 못하기 때문에, 고압 생성의 효율이나 고압 생성에 따른 회로소자의 내전압 내전류 특성의 안정적인 확보가 어려운 상기의 단점들이 그대로 노출되었다.

본 고안은 목표물 명중을 위한 탄알, 발사대 사용을 배제시키고, 근거리에서 저전류 고압으로 인체에 손상을 주지 않으면서 충격을 가할수 있으며, 이를 통해 일시적인 무력화를 유발시키고, 방범, 방호, 포획의 목적을 용이하게 달성시킬수 있는 전자 충격기에 있어서, 전자 충격기의 핵심이 되는 고압 생성과 고압 인가 회로의 손상방지와 효율향상을 기할수 있도록한 전자 충격기 회로를 제공함을 목적으로 하며, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본고안의구성 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제4도를 참조하면 본 고안의 전자 충격기 회로 구성은, 전원으로서의 밧데리(13)와, 충격기의 작동스위치(14)와, 스위치(14)온시에 밧데리(13)전원을 교류로 변환시키는 DC/AC변환기(15)와, 스위치(14)온시에 교류신호를 고압발생부에 공급해주는 입력 트랜스(16)와, 입력 트랜스(8)의 2차측에 유기된 교류신호를 정류하며 출력 트랜스(20)의 1차측 및 콘덴서(18)를 경유하는 직렬 루프상에서 정류/충전경로를 이루는 정류기(17)와, 상기 정류기(17)와 함께 출력 트랜스(20)의 1차측을 경유하는 충전경로를 이루는 콘덴서(18)와, 상기 콘덴서(18)에 충전된 전압이 소정 레벨에 도달하면 도통되어 방전경로를 구성해주는 방전스위치(19)와, 상기 방전스위치(19) 온시에 2차측에 고압이 유기되는 출력 트랜스(20)와, 유기된 고압이 양단에 인가되어 인체에 접촉시 충격을 가하는 전극(21)(22)으로 구성되며, 위협을 위한 램프(23)를 포함하고 보호저항(24)이 구비된다.

이와같이 구성되는 본 고안의 전자 충격기 회로를 내장하는 전자 충격기는 제5도에서와 같이, 스위치(14)조작을 수행해주는 버튼(14A)이 몸체(25)에 구비되고, 몸체(25)속에 상기 제반 회로소자가 내장되는데, 몸체상부(26)에는 전극(21)(22)이 일정한 간격을 유지하면서 서로 대향된 구성으로서 이 전극(21)(22)을 인체에 직접 접촉시켰을때 고압의 전기충격을 인가하는 것이다.

즉, 제4도를 참조하면, 스위치(14)를 온시킴에 따라 밧데리(13)의 직류전원이 AC/DC변환기(15)에 인가되어 교류신호로 변환되고, 이 교류신호가 입력 트랜스(16)의 1차측에 인가되어 그 2차측에서도 교류신호가 유기된다.

유기된 교류신호는 콘덴서(18)와 출력 트랜스(20)의 1차측, 정류기(17)를 통해 정류됨과 동시에 충전된다. (충전전류 13)

이와같은 정류 및 충전루프에서 램프(23)가 점멸되어 위협을 가해주게 되며 또한 이때 출력 트랜스(20)의 1차측 권선은 정류기(17)에 대하여 인덕터로 작용하게 되므로 충전전류(13)의 급격한 변화에 대하여 보호동작이 이루어지게 된다.

이와같이 하여 콘덴서(18)에 충전된 전압이 방전스위치(19)의 방전개시 레벨에 도달하게 되면 이 순간 방전스위치(19)가 온되고, 콘덴서(18)에 충전된 전압은 방전스위치(19)를 통해 출력 트랜스(20)의 1차측으로 급속 방전된다. (방전전류 I4)

콘덴서(18)가 방전되어 그 양단전압이 방전스위치(19)의 방전 레벨이하로 낮아지면 방전스위치(19)가 오픈되고 콘덴서(18)는 다시 상기한 충전루프를 통해 재충전을 하게 되며 충전레벨이 소정 레벨에 도달하면 방전스위치(19)가 온되어 방전을 하는 일련의 동작이 반복된다.

즉, 보 고안에서는 입력 트랜스(16)의 2차측에 유기된 교류신호의 전 주기에 걸쳐 출력 트랜스(20)의 1차측에 교류신호가 인가되는 것이며, 따라서 고효율의 확보가 가능한 것이다.

이와같이 하여 인가되는 출력 트랜스(20)의 1차측 교류 단속동작에 따라 그 2차측에서는 저전류, 고압의 신호가 유기되고, 유기된 고압은 전극(21)(22)양단에 걸리게 된다.

이 전극(21)(22)에 걸린 고압은 상기 제5도에서와 같이 인체에 접촉되었을때 인체에 전기적인 충격을 가해주게 되고 이 충격으로 일시적인 무력화(전기적인 타격)가 발생되어 방범, 방호, 포획의 목적을 달성해준다.

한편, 상기한 바와같이 출력 트랜스(20)에서 고압이 유기될때 1차측에서 발생되는 역기전력(방전전류 I4를 저지하는 방향)은 입력트랜스(16) 2차측이 인덕터로 작용하여 정류기(17)에 역방향으로 인가되는 전압으로부터 보호시켜주고 충전전류(I3)와 방전전류(I4)가 출력 트랜스(20) 1차측에 서로 다른 방향으로 흐르게 되는 2사이클의 동작이 반복되어지므로 정류기(17)에 과전류, 과전압이 인가될 염려가 없고 고효율을 확보할수 잇다.

또한 본 고안은 종래의 탄알식 전자 충격기에 비해서는 탄알과 발사대 사용이 배제되고, 또 전극형 전자 충격기에 비해서는 저전류 고압의 충격 인가가 가능하기 때문에 안전도가 높고 경제적이며 위협을 통한 포획이 용이한 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안에 의하면 간소한 회로구성에 의하여 부품의 손상방지를 기할수 있으며 이를통한 제품의 수명연장이 가능하고, 탄알과 발사대가 필요없으므로 경제적이며 안정성 높은 충격기의 제공이 가능하며, 휴대가 간편하여 방호목적을 위한 장비로 용이하게 사용할수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 충격기 몸체에 내장되는 전원으로서의 밧데리(13)와, 충격기의 몸체에 설치되는 충격기의 작동스위치(14)와, 상기 작동 스위치(14)의 온시에 상기 밧데리(13)를 전원으로 하여 고압을 발생하는 수단을 구비하고, 또 이 발생된 고압을 인체가 가해주기 위하여 충격기 외부에 노출된 형태의 전극(21)(22)을 포함하는 전자 충격기에 있어서, 스위치(14)온시에 밧데리(13)전원을 교류로 변환시키는 DC/AC변환기(15)와, 스위치(14)온시에 교류신호를 고압발생부에 공급해주는 입력 트랜스(16)와, 입력 트랜스(8)의 2차측에 유기된 교류신호를 정류하며 출력 트랜스(20)의 1차측 및 콘덴서(18)를 경유하는 직렬 루프상에서 정류/충전경로를 이루는 정류기(17)와, 상기 정류기(17)와 함께 출력 트랜스(20)의 1차측을 경유하는 충전경로를 이루는 콘덴서(18)와, 상기 콘덴서(18)에 충전된 전압이 소정레벨에 도달하면 도통되어 방전경로를 구성해주는 방전스위치(19)와, 상기 방전스위치(19)온시에 2차측에 고압이 유기되어 그 고압을 상기의 전극(21)(22)에 가해주는 출력 트랜스(20)로 구성된 전자 충격기 회로.