[發明專利]電子致失能設備

無效

• 申請號: 200710193341.5
• 申請日: 2004-02-11
• 公開（公告）號: CN101201230A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 馬涅·H·內赫姆
• 申請（專利權）人: 天射國際公司
• 主分類號: F41B15/04
• 分類號: F41B15/04;H05C1/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 馬浩

本申請是申請號為200480004012.6、申請日為2004年2月11日、發明名稱為“電子致失能設備”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于使動物或人類目標失去能力的設備；以及用于在電極和目標之間有空氣隙的電路中提供經過電極和目標的電流的方法。

最初的眩暈槍是在20世紀60年代由Jack?Cover發明的。通過遞送高電壓脈沖序列到目標的皮膚內，使得流經目標的電流干擾目標的神經肌肉系統，這種現有技術眩暈槍使得目標喪失能力。較低功率的系統引起眩暈效應。較高功率的系統引起不自覺的肌肉收縮。在兩種設計中制做了諸如眩暈槍這樣的電子致失能設備。第一種設計使電極固定到槍上。在操作中，用戶建立電極到目標的直接接觸。第二種設計通過發射一對鏢箭，在遠程目標上操作。每個鏢箭包括一個電極，該電極通常包括一個帶倒鉤的尖端。鏢箭與目標所著的衣服嚙合，或者與目標的皮膚嚙合。在大多數情況下，在電極之一或兩者與目標的皮膚之間存在高阻抗空氣隙，因為電極之一或兩者與目標的衣服接觸，而不是刺入目標的皮膚。

常規眩暈槍100可根據圖1的功能框圖來實現。在眩暈槍100中，閉合安全開關S1將一個電池102連接到一個微處理器電路124，并將眩暈槍置于“待命”并準備好發射的配置中。隨后板機開關S2的閉合引起微處理器124激活高電壓電源104。高電壓電源104輸出約2000伏特的脈沖電壓，該脈沖電壓被耦合以將一個電容器106充電到2000伏特電源輸出電壓。當火花隙GAP1之間的電壓超過空氣的電離電壓時，一個相對高的電壓出現在變壓器108的初級繞組兩端。變壓器108將此電壓逐步升高到電極E1和E2之間的約50000伏特，電離目標處的空氣隙GAP_A和GAP_B中的空氣，該目標被模擬為一個阻抗為Z1的負載。從而一個相對較高的電壓被施加到負載Z1。由于電容器106的輸出電壓迅速降低，流經火花隙GAP1的電流減小，引起火花隙中的空氣消電離，并且繼續開始一個開路阻抗。火花隙GAP1的這一“重斷開”定義了施加到電極E1和E2的每個輸出脈沖的結束。圖1所示類型的典型眩暈槍每秒產生五至二十個脈沖。

Scottsdale，Arizona的Taser?International(泰瑟槍國際)已生產了幾年圖1所示類型的稱為TaserM18型和M26型眩暈槍的眩暈槍。像這樣的高功率眩暈槍通常結合一個儲能電容器106，其電容為約0.2微法至約0.88微法。

希望能夠使穿著諸如皮革或織物上衣這樣的衣服的目標失去能力。衣服起了在目標的皮膚和一個電極之間建立約0.6cm(0.25英寸)至約2.5cm(1英寸)的空隙的作用。一個約50000伏特的輸出電壓將會電離這么長的空氣隙，并且支持足以導致目標中的肌肉收縮的電流。有了高功率眩暈槍，例如M18和M26眩暈槍，流過間隔開的眩暈槍輸出電極間的電流幅度將會引起許多骨骼肌群組剛性收縮。對于人類目標，眩暈槍使得目標失去保持直立、平衡姿勢的能力。因此，目標倒向地面并且喪失能力。

在約50000伏特處，輸出電極E1和E2與目標之間的GAP_A和GAP_B中之一或兩者中的空氣電離，電流開始流經電極E1和E2。當電極E1和E2被呈現一個阻抗相對較低的負載Z1，而不是一個或多個高阻抗空氣隙時，眩暈槍輸出電壓將會降至低得多的電平。例如，在人類目標并且探針與探針間隔約為25cm(10英寸)的情況下，M26型眩暈槍的輸出電壓將從約55000伏特降到約5000伏特。常規眩暈槍展現這種迅速的電壓降低，因為這種眩暈槍被調節為只在單個模式中操作，以便在一個阻抗非常高、接近無窮大的空氣隙之間穩定地產生一個電弧。在經過電極和目標處的一個或多個空氣隙形成一個低阻抗電路后，有效眩暈槍負載阻抗下降到目標的阻抗，一般約為1000歐姆或更小。典型人類對象將會呈現約2000歐姆的負載阻抗。

常規眩暈槍必須被設計成具有引起目標處的一個或多個阻抗非常高的空氣隙之間的電離的能力。因此，這種眩暈槍被設計成了產生從約50000到約60000伏特的輸出。電離后，空氣隙阻抗降低到非常低的水平，而眩暈槍繼續在相同模式中操作，遞送電流或電荷到現在阻抗很低的目標中。因此，以上所討論的常規高功率、高電壓眩暈槍100操作起來效率相對較低，在相對較高的電池功耗下產生相對較低的電肌肉效應。