一種用于電擊武器的信號反饋式脈沖電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及電子武器領(lǐng)域，具體設(shè)及一種用于電擊武器的信號反饋式脈沖電 路。
【背景技術(shù)】
[0002] 電擊武器是較為常見的反恐防暴裝置，電擊武器的基本工作原理是:通過裝置發(fā) 射兩個電極接觸目標(biāo)，在兩個電極之間傳遞短暫的高壓脈沖電流經(jīng)過目標(biāo)身體，導(dǎo)致其肌 肉發(fā)生疫李性收縮，從而喪失任何自主活動的能力而被制服。通常的電擊武器使用的電路 是基于某一阻抗標(biāo)準(zhǔn)(如1000歐姆)設(shè)計定制的，其輸出端的電流強(qiáng)度W及功率是相對恒 定的，不能夠根據(jù)目標(biāo)阻抗的不同進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。在實際應(yīng)用中，往往由于接觸到的目標(biāo)不 同各自的阻抗也不同，即使同樣的目標(biāo)，其阻抗也往往由于環(huán)境不同，如:皮膚的干燥或潮 濕，電極接觸目標(biāo)時的間距大小等而有所變化，導(dǎo)致當(dāng)遇到目標(biāo)阻抗較大時，電路輸出的電 流強(qiáng)度會相應(yīng)降低，從而可能無法達(dá)到制服目標(biāo)的滿意效果;而當(dāng)遇到目標(biāo)阻抗較小時，電 路輸出的電流強(qiáng)度則會相應(yīng)增高，增加了電流對目標(biāo)的潛在危害型。
[0003] 基于上述原因，更加先進(jìn)的電擊武器應(yīng)當(dāng)考慮在電路中引進(jìn)信號反饋和調(diào)節(jié)機(jī) 審Ij，W便能夠采集包括不同目標(biāo)阻抗，W及隨目標(biāo)阻抗變化的電流，電壓或無線信號等變量 信息，同時根據(jù)采集的變量信息通過電路的調(diào)節(jié)機(jī)制自動調(diào)整電流強(qiáng)度，W保證輸出的脈 沖中電流強(qiáng)度相對恒定，不會由于目標(biāo)阻抗的不同而發(fā)生明顯變化，從而起到安全有效的 作用和效果。目前國外某些產(chǎn)品嘗試在電擊槍電路的變壓器輸出端進(jìn)行信號采集接收，但 由于一般電擊槍的電路輸出端電壓可高達(dá)數(shù)萬甚至數(shù)十萬伏，對進(jìn)行信號采集的電子元器 件的耐壓性能、W及制造工藝如電性隔離和絕緣封裝等要求非常高，從而導(dǎo)致產(chǎn)品成本增 加，工作性能不可靠等缺點(diǎn)。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 為了克服上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種用于電擊武器的信號反 饋式脈沖電路，所述電路的基本結(jié)構(gòu)可W是任何適用的形式，如反激式或正激式電路等，本 電路在其結(jié)構(gòu)中升壓變壓器的輸入端設(shè)置有信號接收模塊，用W在電路工作時接收和檢測 包括不同目標(biāo)阻抗，W及隨所述目標(biāo)阻抗變化的電流，電壓或無線信號等變量信息，并根據(jù) 目標(biāo)阻抗變量信息的變化程度，通過調(diào)節(jié)機(jī)制調(diào)整電路的輸出電流，W保證輸出的脈沖電 流強(qiáng)度相對恒定，不會由于目標(biāo)阻抗的不同而發(fā)生明顯變化，從而保證電擊的效果和安全 性。
[000引本實用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種用于電擊武器的信號反饋式脈沖電路，包括電源、儲能電容，第一升壓變壓器 W及通過目標(biāo)接入電路的目標(biāo)阻抗，所述第一升壓變壓器包括初級繞組和至少一個次級繞 組，所述電源和儲能電容設(shè)置在第一升壓變壓器的輸入端，目標(biāo)阻抗設(shè)置在第一升壓變壓 器的輸出端，所述第一升壓變壓器的輸入端設(shè)置有至少一個用于接收目標(biāo)阻抗變量信息的 信號接收模塊，所述目標(biāo)阻抗變量信息包括不同目標(biāo)阻抗，W及隨目標(biāo)阻抗變化的電流，電 壓或無線信號。
[0007] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號接收模塊連接MCU模塊，所述MCU模塊 通過控制開關(guān)調(diào)控所述電路輸出的脈沖數(shù)量W及電流大小，所述電流通過所述目標(biāo)阻抗形 成回路。當(dāng)目標(biāo)阻抗較大時，輸出的脈沖數(shù)量增加，回路輸出電流增加，反之輸出的脈沖數(shù) 量減少，回路輸出電流則降低，使輸出到目標(biāo)的脈沖電流強(qiáng)度相對恒定，不會因目標(biāo)阻抗的 不同而發(fā)生明顯變化，W保證電擊的效果和安全性。
[0008] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一升壓變壓器的輸出端設(shè)置有具無線發(fā) 送功能的信號采集模塊，所述信號采集模塊用于采集目標(biāo)阻抗變量信息并通過無線傳輸發(fā) 送到信號接收模塊。其優(yōu)點(diǎn)是：目標(biāo)阻抗變量信息通過信號采集模塊直接傳遞到信號接收 模塊，從而避免了通過導(dǎo)線和電路中其它結(jié)構(gòu)反饋信號對其準(zhǔn)確性的影響，減少信息干擾， 提高準(zhǔn)確度。
[0009] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述目標(biāo)阻抗變量信息通過導(dǎo)線傳輸?shù)叫盘柦?收模塊，變量信號通過變壓器的次級繞組端和目標(biāo)阻抗間的導(dǎo)線，W及變壓器的初級繞組 端反饋至信號接收模塊。其優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)相對簡單，生產(chǎn)成本相對低廉。
[0010] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一升壓變壓器的輸入端設(shè)置有兩個或多 個信號接收模塊，所述信號接收模塊分別位于所述升壓變壓器初級繞組的兩端，且所述信 號接收模塊的至少其中一個連接MCU模塊。多個信號接收模塊之間的接收信息可進(jìn)行對比， 并根據(jù)對比結(jié)果對信號接收模塊或MCU模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)更準(zhǔn)確的反饋控制。
[0011] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號接收模塊的至少其中之一連接信號濾 波電路。濾波電路可W過濾信號噪聲和震蕩干擾W提高采集信息的精度。
[0012] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電源與第一升壓變壓器之間設(shè)置有第二升 壓變壓器，可W通過二次升壓W獲得所需的高電壓，同時降低變壓器對結(jié)構(gòu)和耐壓的要求。
[0013] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一升壓變壓器的輸出端設(shè)置有整流二極 管，所述整流二極管將交流電信號整流為直流電脈沖。
[0014] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述每個直流電脈沖包括一個單脈沖或一個包 括多個次單脈沖的脈沖群，所述每個單脈沖或脈沖群中所含的電荷量為50-120個微庫侖。
[0015] 進(jìn)一步的，所述脈沖群中各次單脈沖的電壓和電流峰值相等。
[0016] 更進(jìn)一步的，所述每個單脈沖或次單脈沖為具有單一結(jié)構(gòu)特性的自然衰減波。
[0017] 根據(jù)本實用新型的一種基本形式，提供了一種電擊武器，其包括上述的電路。
[0018] 本實用新型的有益效果是：
[0019] 本實用新型的信號反饋式脈沖電路在第一升壓變壓器的輸入端設(shè)置有信號接收 模塊，可避免信號接收模塊遭受變壓器輸出端的反復(fù)高壓沖擊，降低相關(guān)電子元器件對電 壓的耐受W及制作工藝等的要求，減少產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高電路工作性能的可靠性。
[0020] 本電路通過至少一個信號接收模塊和MCU處理模塊接收和監(jiān)測目標(biāo)阻抗變量信 息，并進(jìn)一步對電路輸出的脈沖數(shù)量和電流強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)控，W保證輸出脈沖中的電流強(qiáng)度 相對恒定，不會因目標(biāo)阻抗的不同而發(fā)生明顯變化，從而保證電擊的效果和安全性。
【附圖說明】
[0021] 下面結(jié)合附圖和具體例舉的實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022] 圖1是本實用新型實施例一的電路原理圖；
[0023] 圖2是本實用新型實施例二的電路原理圖；
[0024] 圖3是本實用新型實施例S的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和=個具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026] 參照圖1，本實用新型提供的第一實施例，描述電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。所述 信號反饋式脈沖電路包括電源1、儲能電容2、控制開關(guān)3、MCU模塊4、信號接收模塊5、第一升 壓變壓器6W及目標(biāo)阻抗7,其中第一升壓變壓器6包括初級線圈繞組Ll和次級線圈繞組L2。 電源1、儲能電容2、控制開關(guān)3、MCU模塊4、信號接收模塊5設(shè)置在第一升壓變壓器6的輸入 端，目標(biāo)阻抗7位于第一升壓變壓器6的高壓輸出端。信號接收模塊5連接MCU模塊4,把相關(guān) 變量信息反饋至MCU。所述目標(biāo)阻抗7變量信息可W包括不同目標(biāo)阻抗7，W及隨目標(biāo)阻抗7 變化的電流，電壓，無線信號如電路的震蕩頻率等，MCU模塊4測量目標(biāo)阻抗7變量信息，并通 過控制開關(guān)3調(diào)控電路隨后產(chǎn)生的脈沖數(shù)量W及電流大小，控制開關(guān)3優(yōu)選采用全控的開關(guān) 晶體管，如絕緣柵雙極型晶體管IGBT。
[0027] 在本實施例中，目標(biāo)阻抗7變量信息可W通過兩種不同方式反饋至信號接收模塊 5。其中一種方法為:在第一升壓變壓器的輸出端設(shè)置有具無線發(fā)送功能的信號采集模塊8， 信號采集模塊8用于采集變量信息并通過無線傳輸方式發(fā)送到信號接收模塊5;另外一種方 法為：目標(biāo)阻抗7的變量信息通過有線方式，即通過變壓器的次級繞組L2端和目標(biāo)阻抗7之 間的導(dǎo)線，W及變壓器的初級繞組Ll端傳輸?shù)叫盘柦邮漳K5,后者不需要單獨(dú)的信號采集 模塊8,其相應(yīng)的信號接收模塊5的結(jié)構(gòu)也有所不同，主要優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)相對簡單，價格更 低廉。通常情況下，電路變壓器的輸出端和目