一种绳索控制锚钩弹用击发电路及使用方法与流程

1.本发明涉及一种绳索控制锚钩弹用击发电路及使用方法。


背景技术：

2.公安民警在执法过程中面临着较高的安保压力。
[0003][0004]
如何在执法过程中使用即有“震慑性”作用，又能够有效的控制嫌疑人行动，减少不必要的人员伤亡的武器，始终是科研技术人员研究的课题。
[0005]
为了克服现有技术的不足，专利申请号201910877389.0的一种捕绳枪枪头，提供了头主体上设有击发部位和弹仓部位的结构。
[0006]
当需要放射时，通过发射器启动撞针，使得撞针撞击弹药放置仓的弹药，使得火药弹爆炸，火药弹爆炸后产生压力，继而推动锚钩放置仓内的锚钩，这样锚钩就会带着绳子飞出本装置。
[0007]
其不足之处为：撞针击发火药的方式为传统的枪械击发方式，击发部位的结构与传统子弹结构相同，发射器与击发部位的配合结构要求较高，且不能保证每次击发都能成功发射，偶尔会出现“哑弹”现象。
[0008]
专利申请号201921543451.4的一种两用捕绳、捕网发射枪，使用时利用上膛机构完成上膛动作，扣动扳机，将上膛后的势能释放，完成击发动作，击锤击发火药，产生推力将捕绳、捕网发出。
[0009]
其不足之处位：火药为击锤击发结构，需要较复杂的机械结构带动，以实现一次上膛两次击发的效果，因为是较复杂的机械结构，所以有生产成本高、工期长、维修更换复杂的缺点。


技术实现要素：

[0010]
鉴于现有技术的状况，本发明提供了一种绳索控制锚钩弹用击发电路及使用方法，用电子电路作为绳索控制锚钩弹的击发控制，能保证每次击发都能成功发射，不会出现“哑弹”现象。
[0011]
本发明采用的技术方案是：一种绳索控制锚钩弹用击发电路，包括绳索控制锚钩弹，还包括击发电路，所述绳索控制锚钩弹由固定在一起的接火药弹夹和锚钩弹夹构成，在锚钩弹夹两组锚钩孔内分别设有锚钩弹；在火药弹夹的两个火药储存孔的火药内分别设有点火电阻丝rx；所述击发电路的单片机u1分别与led指示灯、扳机开关k3、继电器k1、k2连接，9v电池通过电解电容e1分别为继电器k1、k2的开关部分提供9v电源，9v电池通过稳压芯片u2分别为单片机u1、led指示灯、继电器k1和k2的线圈部分提供5v电源，继电器k1、k2分别与绳索控制锚钩弹的点火电阻丝rx连接；扣下扳机开关k3，扳机开关k3短路闭合后，9v电池的正极通过继电器k1或k2的开
关部分向火药弹夹上端或下端火药储存孔内的点火电阻丝rx加电，点火电阻丝rx点燃火药，火药的爆燃冲击力将锚钩弹夹两个锚钩孔内的两个锚钩弹及锚钩绳水平展开式发射出，锚钩绳将目标人缠住，起到对目标人的行动限制作用；led指示灯实时显示两个绳索控制锚钩弹的加载情况，绳索控制锚钩弹加载时，对应的led指示灯点亮；绳索控制锚钩弹未加载或被击发以后，对应的led指示灯熄灭。
[0012]
一种绳索控制锚钩弹用击发电路的使用方法，将接口j1的1脚接9v电池负极，将接口j1的2脚接9v电池正极，将接口j2接电源开关，将接口j4的2脚和3脚分别接绳索控制锚钩弹火药弹夹两个伸出封堵的环状触点，将接口j5的1脚和2脚接扳机开关k3，接口j5的第4脚外接锚钩弹夹上端的锚钩弹状态led指示灯；接口j5的第3脚外接锚钩弹夹下端的锚钩弹状态led指示灯；接口j5的第5脚接电源led指示灯；1）第一组绳索控制锚钩弹的发射；扣下扳机开关k3，扳机开关k3短路闭合后，使单片机u1第3脚接地，单片机u1检测到扳机开关k3击发信号后，单片机u1第7脚的点火信号通过三极管q1来驱动继电器k1；当单片机u1控制第7脚发出高电平信号时，使继电器k1的线圈得电，常开触点k1的第3脚与1脚闭合，电池的正极通过继电器k1已经闭合的触点向设置在绳索控制锚钩弹火药弹夹上端火药储存孔内的点火电阻丝rx加电，点火电阻丝rx点燃火药，火药的爆燃冲击力将锚钩弹夹上端两个锚钩孔内的两个锚钩弹及锚钩绳水平展开式发射出，锚钩绳将目标人缠住，起到对目标人的行动限制作用；2）第二组绳索控制锚钩弹的发射；扣下扳机开关k3，扳机开关k3短路闭合后，使单片机u1第3脚接地，单片机u1检测到扳机开关k3击发信号后单片机u1的第6脚的点火信号通过三极管q2来驱动继电器k2；当单片机u1控制第6脚发出高电平时，使继电器k2的线圈得电，常开触点k2的第3脚与1脚闭合，电池的正极通过继电器k2的第3脚，并通过继电器k1第4脚的常闭触点向火药弹夹下端火药储存孔内的点火电阻丝rx加电，点火电阻丝rx点燃火药，火药的爆燃冲击力将锚钩弹夹下端两个锚钩孔内的两个锚钩弹及锚钩绳水平展开式发射出，锚钩绳将目标人缠住，起到对目标人的行动限制作用；3）绳索控制锚钩弹加载情况的检测：当绳索控制锚钩弹没有加载锚钩弹时，接口j4的第2脚和第3脚由于连接了上拉电阻r5和电阻r6处于高电平的状态，此时单片机u1通过其第4脚和第5脚的电平状态，获得绳索控制锚钩弹的加载状况；单片机u1的第4脚和第5脚是高电平时，判断绳索控制锚钩弹未加载，当绳索控制锚钩弹加载后由于绳索控制锚钩弹点火电阻丝的电阻很小，所以接口j4的第2脚和第3脚会呈现低电平的状态，单片机u1的第4脚和第5脚也被拉至低电平，就会判断绳索控制锚钩弹已经加载；当绳索控制锚钩弹被点火击发以后，接口j4外接的点火电阻丝瞬间处于白炽状态点燃火药后电阻丝会开路，其对应的接口j4第2脚或第3脚转变为高电平状态，单片机u1第4脚和第5脚通过电平高低的状态获得了绳索控制锚钩弹的加载情况，然后通过控制接口j5第3脚和第4脚外接的led指示灯来实时显示两个绳索控制锚钩弹的加载情况，绳索控制锚钩弹加载时，对应的led指示灯点亮；绳索控制锚钩弹未加载或被击发以后，对应的led指示
灯熄灭。
[0013]
本发明的有益效果是：用电子电路作为绳索控制锚钩弹的击发电路，相对于传统的枪械击发方式的优点为，电路结构简单，只要电路把电源电压加到锚钩弹的点火电阻丝上就能保证锚钩弹顺利击发，不会出现“哑弹”现象发生。
[0014]
用电子电路作为绳索控制锚钩弹的击发电路，使系在两个锚钩弹上的锚钩绳具备水平发射功能，锚钩绳将嫌疑人缠绕住，能有效的控制嫌疑人，减少了不必要的人员伤亡。
[0015]
电解电容e1是一个容量为2200uf的电解电容器，其作用是防止绳索控制锚钩弹点火击发时，9v电池电压突然加在点火电阻丝上，由于点火电阻丝的电阻很小，其电压在瞬间会低于2v，这个低电压会使单片机u1瞬间失去供电，从而让单片机u1进入掉电复位，使单片机u1失去控制。增加电解电容e1以后，由于其容量较大，在开机后电池就会将其充电并充满，当绳索控制锚钩弹被击发瞬间，由于电容的放电响应时间要比电池快，所以绳索控制锚钩弹点火电阻丝消耗的电流绝大部分是由该电容提供的，电池电压只有很小的波动不会影响对单片机u1的供电，从而避免了单片机失控的情况。
[0016]
二极管d4和二极管d5的作用是放止绳索控制锚钩弹被击发的瞬间，9v电池电压直接加在单片机u1的输入引脚即第4脚和第5脚之上，使单片机损坏，此处利用了二级管的单向导电的特性。
[0017]
本电路继电器k1和k2进行了连锁，在之前的测试中，继电器并没有进行连锁，在多次测试中，偶尔会出现打一发弹，两个弹同时被击发的问题，通过连接示波器测试发现，当两个弹被同时击发时，其实点火器第一发被击发200毫秒后第二发弹才被击发，而且单片机并没有发送击发第二弹的控制信号，真正的原因是在第一发弹被击发的瞬间，由于产生了较大的机械震动，使另外一个继电器的触点闭合了，从而出现了双发的现象，因此对电路进行了改进，在继电器k1吸合时，由于继电器k2的触点需要k1的常闭触点来供电，所以即使由于机械震动使k2的触点闭合了，但是由于没有了供电，第二弹也不会被触发，这样就解决了打一发弹，两个弹同时被击发的问题。
附图说明
[0018]
图1为本发明的使用状态框图；图2为本发明的击发电路原理图；图3为本发明绳索控制锚钩弹的透视图；图4为图3结构的左视图；图5为图3结构的右视图；图6为本发明锚钩孔和火药储存孔连接结构的示意图。
具体实施方式
[0019]
如图1至图6所示，一种绳索控制锚钩弹用击发电路，包括绳索控制锚钩弹1，接绳索控制锚钩弹1由固定在一起的接火药弹夹1-1和锚钩弹夹1-2构成，锚钩弹夹1-2上端和下端的两个锚钩孔1-2-1内分别设有个锚钩弹1-2-2，上端的两个锚钩弹1-2-2为一组通过锚钩绳1-2-3连接在一起，下端的两个锚钩弹1-2-2为一组通过锚钩绳1-2-3连接在一起，伸出两个锚钩孔1-2-1外剩余一定长度的锚钩绳1-2-3分别置于存绳凹槽1-2-4
内；在火药弹夹1-1的两个火药储存孔1-1-4内分别设有一个点火电阻丝rx，点火电阻丝rx一端接火药储存孔1-1-4壁为点火点负极，在两个火药储存孔1-1-4内分别填充火药1-1-3，两个火药储存孔1-1-4内前端设和后端分别设有封堵1-1-1，前后封堵1-1-1将火药1-1-3封存在两个火药储存孔1-1-4内，点火电阻丝rx另一端作为点火点正极分别伸出一侧的封堵1-1-1外盘成环状触点1-1-2。
[0020]
击发电路包括单片机u1、稳压芯片u2、三极管q1、三极管q2、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、驱动继电器k1、驱动继电器k2、电解电容e1、电解电容e2、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、接口j1、接口j2、接口j3、接口j4、接口j5；9v电池负极接接口j1的1脚及地，9v电池正极接接口j1的2脚及二极管d1的正极，二极管d1的负极接输出电源vcc；稳压芯片u2的3脚分别接电容c1、电容c2一端和9v电源，稳压芯片u2的2脚分别接电容c3、电容c4一端和5v电源，电容c1、电容c2、电容c3、电容c4和稳压芯片u2的1脚分别接地；单片机u1的1脚接电容c6、电阻r1和电阻r2的一端，电容c6和电阻r2的另一端接地，电阻r1的另一端接9v电源、接口j2的1脚及电源开关k4的一端，电源开关k4的一端接接口j2的2脚及电源vcc，单片机u1的3脚接接口j5的2脚，单片机u1的4脚通过二极管d5分别接继电器k2的3脚、电阻r5的一端及接口j4的2脚，电阻r5的另一端接5v电源并通过电阻r6接接口j4的3脚，接口j4的1脚接地；继电器k2的1脚和6脚接继电器k1的4脚，继电器k1的1脚和6脚接9v电源并通过电解电容e1接地，继电器k1的3脚通过二极管d4接单片机u1的5脚；接口j5的1脚接地，3脚通过电阻r9接单片机u1的18脚，4脚通过电阻r8接单片机u1的17脚，5脚通过电阻r7接5v电源，单片机u1的6脚通过电阻r4接三极管q2的基极，三极管q2的发射极接地，三极管q2的集电极接二极管d3正极和继电器k5的5脚，二极管d3接负极和继电器k2的2脚分别接5v电源；单片机u1的7脚通过电阻r3接三极管q1的基极，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极接二极管d2正极和继电器k1的5脚，二极管d2接负极和继电器k1的2脚分别接5v电源；单片机u1的8脚分别接电解电容e2和电容c5的一端及5v电源，电解电容e2和电容c5的另一端接地，单片机u1的11脚接接口j3的2脚，单片机u1的12脚接接口j3的3脚，接口j3的1脚接地，接口j3的4脚接5v电源。
[0021]
一种绳索控制锚钩弹用击发电路的使用方法，将接口j1的1脚接9v电池负极，将接口j1的2脚接9v电池正极，将接口j2接电源开关，将接口j4接绳索控制锚钩弹1火药弹夹1-1两个伸出封堵1-1-1的环状触点1-1-2，将接口j5的1脚和2脚接扳机开关k3，接口j5的第4脚外接锚钩弹夹1-2上端的锚钩弹状态led指示灯；接口j5的第3脚外接锚钩弹夹1-2下端的锚钩弹状态led指示灯；接口j5的第5脚接电源led指示灯。
[0022]
1第一组绳索控制锚钩弹1的发射；扣下扳机开关k3，扳机开关k3短路闭合后，使单片机u1第3脚接地，单片机u1检测
到扳机开关k3击发信号后单片机u1的6或7脚的点火信号通过三极管q1来驱动继电器k1；当单片机u1控制第7脚发出高电平信号时，使继电器k1的线圈得电，常开触点k1的第3脚闭合，电池的正极通过继电器k1已经闭合的触点向火药弹夹1-1上端火药储存孔1-1-4内的点火电阻丝rx加电，点火电阻丝rx点燃火药1-1-3，火药1-1-3的爆燃冲击力将锚钩弹夹1-2两个锚钩孔1-2-1内的两个锚钩弹1-2-2及锚钩绳1-2-3水平展开式发射出，锚钩绳1-2-3将目标人缠住，起到对目标人的行动限制作用。
[0023]
2第二组绳索控制锚钩弹1的发射；扣下扳机开关k3，扳机开关k3短路闭合后，使单片机u1第3脚接地，单片机u1检测到扳机开关k3击发信号后单片机u1的6或7脚的点火信号通过三极管q2来驱动继电器k2；当单片机u1控制第6脚发出高电平时，使继电器k2的线圈得电，常开触点k2的第3脚第3脚与1脚闭合，电池的正极通过继电器k2已经闭合的触点，并通过继电器k1第4脚的常闭触点向火药弹夹1-1下端火药储存孔1-1-4内的点火电阻丝rx加电，点火电阻丝rx点燃火药1-1-3，火药1-1-3的爆燃冲击力将锚钩弹夹1-2两个锚钩孔1-2-1内的两个锚钩弹1-2-2及锚钩绳1-2-3水平展开式发射出，锚钩绳1-2-3将目标人缠住，起到对目标人的行动限制作用；3)绳索控制锚钩弹1加载情况的检测；当绳索控制锚钩弹1没有加载锚钩弹1-2-2时，接口j4的第2脚和第3脚由于有上拉电阻r5和电阻r6都处于高电平的状态，此时单片机u1通过获取其第4脚和第5脚的电平状态，就可以感知绳索控制锚钩弹1的加载状况；单片机u1的第4脚和第5脚是高电平时，可判断绳索控制锚钩弹1未加载，当绳索控制锚钩弹1加载后由于绳索控制锚钩弹1点火电阻丝的电阻很小，所以接口j4的第2脚和第3脚会呈现低电平的状态，此时单片机u1就会判断绳索控制锚钩弹1已经加载。
[0024]
当绳索控制锚钩弹1被点火击发以后，点火电阻丝瞬间处于白炽状态点火电阻丝会开路，其对应的接口j4第2脚或第3脚呈现高电平状态，单片机u1获得了绳索控制锚钩弹1的加载情况后通过控制接口j5第3脚和第4脚外接的led指示灯来实时显示绳索控制锚钩弹1的加载情况，绳索控制锚钩弹1加载时，对应的led指示灯点亮；绳索控制锚钩弹1未加载或被击发以后，对应的led指示灯熄灭。
[0025]
单片机u1采用宏晶公司的stc8g1k08八位单片机作为核心，该芯片是不需要外部晶振和外部复位的单时钟/机器周期(1t)的单片机具有宽电压、高可靠、超强抗干扰、高速、低功耗的特点。
[0026]
稳压芯片u2型号为1117m5。
[0027]
扳机开关k3为短路、断路开关。