RU2108526C1 - Electric shock device for self-defence - Google Patents
Electric shock device for self-defence Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108526C1 RU2108526C1 RU96119492A RU96119492A RU2108526C1 RU 2108526 C1 RU2108526 C1 RU 2108526C1 RU 96119492 A RU96119492 A RU 96119492A RU 96119492 A RU96119492 A RU 96119492A RU 2108526 C1 RU2108526 C1 RU 2108526C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- capacitor
- output
- converter
- winding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05C—ELECTRIC CIRCUITS OR APPARATUS SPECIALLY DESIGNED FOR USE IN EQUIPMENT FOR KILLING, STUNNING, OR GUIDING LIVING BEINGS
- H05C1/00—Circuits or apparatus for generating electric shock effects
- H05C1/04—Circuits or apparatus for generating electric shock effects providing pulse voltages
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Insects & Arthropods (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам самообороны от нападения животных и преступных лиц, основанным на использовании высокого напряжения для кратковременной парализации нервно-мышечной системы организма. Благодаря введению в электрическую схему дополнительного накопительного конденсатора, подключенного через диод параллельно основному накопительному конденсатору, выполнению выходного трансформатора в виде автотрансформатора, средний вывод которого соединен с общим выводом конденсаторов, причем второй вывод высоковольтной обмотки этого трансформатора соединен с первым поражающим электродом, а второй поражающий электрод соединен с общей точкой диода и конденсатора, достигается увеличение энергии импульса и средней энергии, отдаваемой в нагрузку в единицу времени, а также КПД устройства в целом. The invention relates to means of self-defense against attacks by animals and criminal persons, based on the use of high voltage for short-term paralysis of the neuromuscular system of the body. By introducing into the electric circuit an additional storage capacitor connected in parallel with the main storage capacitor through the diode, making the output transformer in the form of an autotransformer, the middle output of which is connected to the common output of the capacitors, the second output of the high-voltage winding of this transformer connected to the first damaging electrode, and the second damaging electrode connected to the common point of the diode and capacitor, an increase in pulse energy and average energy is achieved, giving load per unit time, as well as the efficiency of the device as a whole.
Изобретение относится к средствам самообороны от нападения животных и преступных лиц, основанным на использовании высокого напряжения для кратковременной парализации нервно-мышечной системы организма. The invention relates to means of self-defense against attacks by animals and criminal persons, based on the use of high voltage for short-term paralysis of the neuromuscular system of the body.
Известно электрошокове устройство (ЭШУ), содержащее автономный источник питания (батарею), преобразователь постоянного напряжения, повышающий напряжение батареи до 600 - 6000 В, подключенные параллельно к его выходу накопительный конденсатор и цепь из последовательно включенных низковольтной обмотки выходного трансформатора и ключа, в качестве которого используется, как правило, воздушный или газовый разрядник, напряжение зажигания которого на 15 - 30% ниже, чем выходное напряжение преобразователя без нагрузки. К выводам высоковольтной обмотки выходного трансформатора подключены параллельно два поражающих электрода и выходной воздушный разрядник на напряжение 30 - 60 кВ, который служит ограничителем выходного напряжения и одновременно индикатором работы ЭШУ. It is known electroshock device (ESH) containing an autonomous power source (battery), a DC-voltage converter that increases the voltage of the battery to 600 - 6000 V, a storage capacitor and a circuit from a series-connected low-voltage winding of the output transformer and a key connected in parallel to its output as a rule, an air or gas spark gap is used, the ignition voltage of which is 15-30% lower than the output voltage of the converter without load. Two striking electrodes and an output air gap of 30-60 kV are connected to the terminals of the high-voltage winding of the output transformer, which serves as a limiter of the output voltage and at the same time an indicator of the operation of the ESH.
К недостаткам этого устройства следует отнести невысокий КПД, связанный в основном с потерями энергии в высоковольтном выходном трансформаторе, и малую энергию, отдаваемую нагрузке (поражаемому объекту) как за один импульс, так и в единицу времени. The disadvantages of this device include a low efficiency, associated mainly with energy losses in the high-voltage output transformer, and low energy given to the load (the struck object) both for one pulse and per unit time.
Целью изобретения является увеличение КПД устройства и увеличение энергии, отдаваемой поражаемому объекту за один импульс и в единицу времени. The aim of the invention is to increase the efficiency of the device and increase the energy given to the attacked object in one pulse and per unit time.
Указанная цель достигается тем, что в схему вводится дополнительный накопительный конденсатор, емкость которого больше, чем первого, и который одним своим выводом присоединяется к выводу первого накопительного конденсатора, непосредственно соединенному с низковольтной обмоткой выходного трансформатора и выводом преобразователя, второй вывод дополнительного конденсатора соединяется с вторым выводом преобразователя через диод, включенный в проводящем направлении для зарядки дополнительного конденсатора от преобразователя, высоковольтный выходной трансформатор выполняется в виде автотрансформатора, имеющего высоковольтную и низковольтную обмотки, средний вывод которого (конец низковольтной и начало высоковольтной обмоток) соединен с общим выводом накопительных конденсаторов, начало низковольтной обмотки соединено с ключом, конец высоковольтной обмотки - с первым поражающим электродом, а второй поражающий электрод подключен к общей точке дополнительного конденсатора и диода через дополнительный разрядник, напряжение зажигания которого в 2 - 3 раза выше, чем выходное напряжение преобразователя без нагрузки, и который зашунтирован конденсатором емкостью 100 - 300 пФ. This goal is achieved by the fact that an additional storage capacitor is introduced into the circuit, the capacitance of which is greater than the first, and which is connected with the output of the first storage capacitor directly connected to the low-voltage winding of the output transformer and the output of the converter, the second output of the additional capacitor is connected to the second the output of the converter through a diode connected in the conductive direction to charge an additional capacitor from the converter, high The output voltage transformer is in the form of an autotransformer having a high voltage and a low voltage winding, the middle terminal of which (the end of the low voltage and the beginning of the high voltage winding) is connected to the common output of the storage capacitors, the beginning of the low voltage winding is connected to the key, the end of the high voltage winding is connected to the first damaging electrode, and the second the damaging electrode is connected to the common point of the additional capacitor and diode through an additional spark gap, the ignition voltage of which is 2 to 3 times higher than you odnoe no load voltage of the inverter, and which is shunted capacitor 100 - 300 pF.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.
Батарея 1 через выключатель 2 подключена к входу преобразователя постоянного напряжения 3, к выходу которого подключены накопительные конденсаторы 4 и 5, причем первый из них - непосредственно, а второй - через диод 6, включенный в проводящем направлении для тока зарядки от преобразователя. Параллельно конденсатору 4 подключена цепь из разрядника 7 и низковольтной обмотки 8 выходного автотрансформатора 9, причем начало обмотки соединено с разрядником, а конец (средний вывод автотрансформатора) - с общим электродом конденсаторов 4 и 5. К высоковольтной обмотке 10 автотрансформатора 9 подключен выходной разрядник 11. Один из поражающих электродов 12 соединен с концом высоковольтной обмотки 10, а другой поражающий электрод 13 - с общей точкой конденсатора 5 и диода 6 через разрядник 14, параллельно которому подключен конденсатор 15. Battery 1 through a switch 2 is connected to the input of the DC / DC converter 3, to the output of which storage capacitors 4 and 5 are connected, the first of them directly, and the second through a diode 6 connected in the conducting direction for the charging current from the converter. In parallel to the capacitor 4, a circuit is connected from the arrester 7 and the low-voltage winding 8 of the output autotransformer 9, and the beginning of the winding is connected to the arrester, and the end (middle terminal of the autotransformer) is connected to the common electrode of the capacitors 4 and 5. The output arrester 11 is connected to the high-voltage winding 10 of the autotransformer 9. One of the damaging electrodes 12 is connected to the end of the high-voltage winding 10, and the other damaging electrode 13 is connected to the common point of the capacitor 5 and diode 6 through the spark gap 14, in parallel with which a capacitor 15 is connected.
Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.
Батарея 1 при включении выключателя 2 запускает преобразователь 3, и конденсаторы 4 и 5 одновременно начинают заряжаться. При зарядке конденсаторов до напряжения зажигания разрядника 7 в нем возникает искра и конденсатор 4 заряжается через низковольтную обмотку 8 автотрансформатора 9. Разряду конденсатора 5 препятствует диод 6. В высоковольтной обмотке 10 при этом возникает импульс высокого напряжения, превышающего напряжение зажигания разрядника 11. Это же напряжение по цепи электрод 12 - обмотка 10 - конденсатор 5 - конденсатор 15 - электрод 13 оказывается приложенным к поражающим электродам, так как взаимная емкость этих электродов значительно меньше емкости конденсаторов 5 и 15. Если вблизи поражающих электродов нет проводящих объектов, то напряжение пробоя между ними превышает напряжение зажигания разрядника 11, и в этом разряднике возникает искра. После погасания искры процесс начинается снова, однако происходит быстрее, поскольку заряжается только конденсатор 4. Если во время возникновения в обмотке 10 импульса высокого напряжения вблизи поражающих электродов 12 и 13 находится какой-либо проводящий объект (например живой объект, отделенный от электродов изолирующим промежутком из воздуха, волосяного покрова и/или одежды), то напряжения пробоя между электродами 12 и 13 может стать меньше, чем напряжение зажигания разрядника 11. В этом случае искра возникает в цепи электрод 12 - объект - электрод 13. При возникновении искры сопротивление изолирующего промежутка между электродами и объектом резко уменьшается, и высокое напряжение оказывается приложенным к разряднику 14, вызывая в нем также искровой разряд и соответственно резкое уменьшение его сопротивления. Через объект протекает ток, равный сумме токов, вызванных ЭДС обмотки 10 и разрядом конденсатора 5. Для поддержания тока в искровом разряде изолирующего промежутка и разрядник 14 достаточно напряжения на конденсаторе 5, поэтому он будет протекать и после окончания высоковольтного импульса напряжения в обмотке 10, до практически полного разряда конденсатора 5. Battery 1, when the switch 2 is turned on, starts converter 3, and capacitors 4 and 5 simultaneously begin to charge. When charging the capacitors to the ignition voltage of the spark gap 7, a spark arises in it and the capacitor 4 is charged through the low-voltage winding 8 of the autotransformer 9. The discharge of the capacitor 5 is prevented by the diode 6. In the high-voltage winding 10, a high voltage pulse exceeds the ignition voltage of the spark gap 11. along the circuit, electrode 12 - winding 10 - capacitor 5 - capacitor 15 - electrode 13 is applied to the damaging electrodes, since the mutual capacitance of these electrodes is much less than the capacitance of the cond Sensors 5 and 15. If there are no conductive objects near the striking electrodes, then the breakdown voltage between them exceeds the ignition voltage of the spark gap 11, and a spark arises in this spark gap. After the spark goes out, the process starts again, however, it proceeds faster, since only the capacitor 4 is charged. If during the occurrence of a high voltage pulse in the winding 10 there is any conductive object near the damaging electrodes 12 and 13 (for example, a living object separated from the electrodes by an insulating gap of air, hair and / or clothing), then the breakdown voltage between the electrodes 12 and 13 may become less than the ignition voltage of the spark gap 11. In this case, a spark occurs in the circuit electrode 12 - object - electric ktrod 13. When an insulating resistance spark gap between the electrodes and the object is sharply reduced, and a high voltage is applied to the discharge unit 14, causing it also spark discharge and, accordingly, sharp decrease in its resistance. A current flows through the object, equal to the sum of the currents caused by the EMF of the winding 10 and the discharge of the capacitor 5. To maintain the current in the spark discharge of the insulating gap and the spark gap 14, the voltage on the capacitor 5 is sufficient, therefore it will also flow after the end of the high-voltage voltage pulse in the winding 10, until almost complete discharge of the capacitor 5.
Разрядник 14 служит для устранения остаточного постоянного напряжения на электродах 12 и 13 при отключении питания. Arrester 14 serves to eliminate the residual DC voltage at the electrodes 12 and 13 when the power is turned off.
Простые расчеты показывают, что энергия, отдаваемая поражаемому объекту за один импульс увеличивается по сравнению с устройством-прототипом в
(b2C2 + nC1)/nC1 раз,
где
C1 и C2 - емкости основного и дополнительного конденсаторов 4 и 5 соответственно;
n - КПД выходного трансформатора;
b - степень разряда по напряжению конденсатора 5 через поражаемый объект за один импульс.Simple calculations show that the energy given to the target in one pulse increases compared to the prototype device in
(b 2 C2 + nC1) / nC1 times,
Where
C1 and C2 are the capacities of the main and additional capacitors 4 and 5, respectively;
n is the efficiency of the output transformer;
b - the degree of discharge in the voltage of the capacitor 5 through the struck object in one pulse.
При глубоком разряде конденсатора 5 (b близко к 1) частота возникновения поражающих импульсов по сравнению с прототипом уменьшится в
C1/(bC2 + C1) раз,
из-за увеличения суммарной емкости накопительных конденсаторов, но средняя энергия, отдаваемая поражаемому объекту в единицу времени, возрастет в
(b2C2/n + C1)/(bC2 + C1) раз.With a deep discharge of the capacitor 5 (b close to 1), the frequency of occurrence of damaging pulses in comparison with the prototype will decrease in
C1 / (bC2 + C1) times,
due to an increase in the total capacity of the storage capacitors, but the average energy given to the target in a unit of time will increase in
(b 2 C2 / n + C1) / (bC2 + C1) times.
При C2/C1 = 10 и типичных значениях n = 0,7 и b = 0,95 увеличение энергии, отдаваемой поражаемому объекту за один импульс, возрастет в 13,6 раза, а средняя энергия, отдаваемая в единицу времени (и КПД устройства в целом), возрастет в 1,3 раза. Реально степень разряда конденсатора 5 будет зависеть от характера поражаемого объекта - его сопротивления, наличия в момент разряда изолирующего промежутка между ним и поражающими электродами, характера пробоя, но, очевидно, что в любом случае параметры предлагаемого устройства будут не хуже, чем у прототипа. With C2 / C1 = 10 and typical values of n = 0.7 and b = 0.95, the increase in energy given to the target in one pulse will increase 13.6 times, and the average energy given per unit time (and the efficiency of the device in overall), will increase by 1.3 times. Actually, the degree of discharge of the capacitor 5 will depend on the nature of the object being struck - its resistance, the presence of an insulating gap between it and the striking electrodes at the time of discharge, the nature of the breakdown, but, obviously, in any case, the parameters of the proposed device will be no worse than that of the prototype.
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96119492A RU2108526C1 (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Electric shock device for self-defence |
PCT/RU1997/000294 WO1998013661A1 (en) | 1996-09-27 | 1997-09-25 | Electroshock device for self-defence |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96119492A RU2108526C1 (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Electric shock device for self-defence |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2108526C1 true RU2108526C1 (en) | 1998-04-10 |
RU96119492A RU96119492A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20186066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96119492A RU2108526C1 (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Electric shock device for self-defence |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108526C1 (en) |
WO (1) | WO1998013661A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011084087A2 (en) * | 2009-12-23 | 2011-07-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ай Пи Солюшинс" | High-voltage pulse generator (variant embodiments) |
RU2619061C2 (en) * | 2012-10-17 | 2017-05-11 | Юрий Олегович Ладягин | High-voltage generator |
RU2652496C1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-04-26 | Семен Валентинович Гусев | Electroshock module and an anti-riot shield using this module |
RU2710868C1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-01-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Complex of means for using a dog under the control of a dog handler in an operation for temporary neutralization of a human or other biological object |
RU208547U1 (en) * | 2021-07-06 | 2021-12-23 | Константин Дмитриевич Клочков | Electroshock device with transmission of data on the events of its use |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7102870B2 (en) * | 2003-02-11 | 2006-09-05 | Taser International, Inc. | Systems and methods for managing battery power in an electronic disabling device |
CN102624046B (en) * | 2012-02-23 | 2015-03-04 | 国彪电源集团有限公司 | Medium-voltage emergency power supply for guaranteeing charge by aid of boosting pulse |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3917268A (en) * | 1974-06-10 | 1975-11-04 | H & T Ind | Spark gap type electric shock-producing prod |
US3998459A (en) * | 1975-02-10 | 1976-12-21 | American Home Products Corporation | Electrical shocking device |
US4872084A (en) * | 1988-09-06 | 1989-10-03 | U.S. Protectors, Inc. | Enhanced electrical shocking device with improved long life and increased power circuitry |
RU2023973C1 (en) * | 1992-03-27 | 1994-11-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт стали | Self-protection electroshock device |
-
1996
- 1996-09-27 RU RU96119492A patent/RU2108526C1/en active
-
1997
- 1997-09-25 WO PCT/RU1997/000294 patent/WO1998013661A1/en active Application Filing
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011084087A2 (en) * | 2009-12-23 | 2011-07-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ай Пи Солюшинс" | High-voltage pulse generator (variant embodiments) |
WO2011084087A3 (en) * | 2009-12-23 | 2011-10-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ай Пи Солюшинс" | High-voltage pulse generator (variant embodiments) |
RU2619061C2 (en) * | 2012-10-17 | 2017-05-11 | Юрий Олегович Ладягин | High-voltage generator |
RU2652496C1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-04-26 | Семен Валентинович Гусев | Electroshock module and an anti-riot shield using this module |
WO2018217123A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Семен Валентинович ГУСЕВ | Electric shock module and shield for suppressing riots by using said module |
RU2710868C1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-01-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Complex of means for using a dog under the control of a dog handler in an operation for temporary neutralization of a human or other biological object |
RU208547U1 (en) * | 2021-07-06 | 2021-12-23 | Константин Дмитриевич Клочков | Electroshock device with transmission of data on the events of its use |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998013661A1 (en) | 1998-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7602598B2 (en) | Systems and methods for immobilizing using waveform shaping | |
RU2410835C1 (en) | High-voltage pulse generator (versions) | |
RU2108526C1 (en) | Electric shock device for self-defence | |
JPH08212948A (en) | X-ray power unit | |
RU2005138106A (en) | STARTING / IGNITION DEVICE | |
US7835131B2 (en) | Electric fence energiser output energy control | |
RU96119492A (en) | ELECTRIC SHOCK DEVICE FOR SELF-DEFENSE | |
RU93141U1 (en) | HIGH VOLTAGE PULSE GENERATOR (OPTIONS) | |
RU2014730C1 (en) | Pulse current generator | |
CN218335403U (en) | Discharge circuit of high-voltage pulse 500kV rock crushing device | |
SU1548822A1 (en) | Low-inductance capacitor bank with damage protection | |
JPH0855669A (en) | Pulse corona discharge circuit | |
SU953699A2 (en) | High voltage pulse generator | |
SU660113A1 (en) | Arrangement for switching-over inductive accumulator energy | |
SU1075382A1 (en) | Pulse modulator | |
SU1012427A1 (en) | High-voltage pulse generator | |
UA120220C2 (en) | HIGH VOLTAGE GENERATOR FOR ELECTRIC SHOCKERS AND OTHER ELECTROPHYSICAL DEVICES | |
SU1045356A1 (en) | Device for triggering controlled high-voltage switching device | |
RU1799496C (en) | Electric igniter | |
SU172665A1 (en) | Explosive device | |
SU978330A2 (en) | High-voltage pulse source | |
SU906339A1 (en) | Device for pulse supply of accelerator | |
JPS63698B2 (en) | ||
SU855959A1 (en) | Voltage pulse generator | |
SU175578A1 (en) | DEFIBRILLATOR WITH UNIVERSAL FOOD |