射弹结构、发射器和发射器附件的制作方法

发明领域本公开涉及射弹以及相关的发射机构和附件，并且更具体地涉及那些具有可由发射器和/或发射器附件充电的能量存储装置的射弹。

背景技术：

0、发明背景

1、射弹和系统被设计成暂时制服一个或多个目标对象。典型地，此类武器系统要求射弹在撞击嫌疑人时爆裂，并且因此要求准确瞄准。用于这种设备的最常见的装置是撞击时爆裂的射弹或由电线栓系的瞄准设备，所述瞄准设备传递高压电击，从而使嫌疑人无法动弹。所有这些现有装置都具有许多下文详细描述的缺点。

2、高压电击的使用已经存在了多年。虽然它在使嫌疑人无法动弹方面相当有效，但它也有以下缺点：由于施加到嫌疑人身体上的电压，可能导致目标/嫌疑人心脏骤停。另外，在嫌疑人不在开放或不受约束的环境中的情况下，此类装置需要准确瞄准以确保电极接触个体，从而传递电击。此外，这种设备的最长有效射程小于30英尺，并且更典型地为10或15英尺。另外，此类武器的效果会受到衣服、外套或潮湿环境的抑制。

3、第二种技术涉及使用填充有辣椒或pava粉末的彩弹球。虽然这消除或改进了电击技术的射程问题，但是它需要准确地瞄准嫌疑人。在短射程内达到这一点极其困难，因为粉末从嫌疑人处跳开可能会导致其回到使用者处。此外，在撞击时，对粉末释放的控制不一定有效，并且可能是一维的，这意味着难以阻止正在逃跑的嫌疑人，因为会留下云状物。另外，如果撞击没有使射弹爆裂，则不能实现预期的效果。

4、另一种方法是提供一种射弹，所述射弹的破裂或分离是由射弹内部的一个或多个电池供电的部件引起的。然而，由于与射弹相比时，电池各自本来既大且重，因此限制了射弹的潜在构型(至少归因于电池占据了射弹内的大量空间的事实)。此外，电池相对昂贵，从而抬高了这种射弹的制造成本。此外，非常令人担忧的是，随着时间的推移，电池会耗尽并且失去电荷，这意味着如此配置的射弹如果已经闲置了一段时间，则可能不会处于可用的击发状态。这个缺点是不可接受的，因为即将使用此类射弹的条件要求它们随时准备好击发。

5、也已经开发了碎成多个碎片，从而增加这种射弹的有效半径(并且降低必要的瞄准精度)的射弹。这种碎裂可能是由以下项引起的：由射弹内部的一个或多个电池供电的部件，或者对目标的实际撞击。然而，由于与射弹相比时，电池各自本来既大且重，因此限制了射弹的潜在构型(至少归因于电池占据了射弹内的大量空间的事实)。此外，电池相对昂贵，从而抬高了这种射弹的制造成本。此外，非常令人担忧的是，随着时间的推移，电池会耗尽并且失去电荷，这意味着如此配置的射弹如果已经闲置了一段时间，则可能不会处于可用的击发状态。这个缺点是不可接受的，因为即将使用此类射弹的条件要求它们随时准备好击发。

技术实现思路

1、在不脱离本公开的精神的情况下，这种有效载荷可为粉末、液体或气溶胶、或泡沫形式和/或弹片形式(或其组合)。有效载荷可包括致衰弱性材料、可见物质(例如像染料或粉末)或不可见标记物质(例如像uv反应性材料)或其组合。射弹还可包括能量存储装置。如本文所用，“能量存储装置”是以下这样的存储装置：缺少足够的能量(例如像电荷)就无法使射弹或射弹的另一个部件激活或待命，直到能量存储装置已经被外部源(诸如发射器或其附件)供能或重新供能为止。使射弹激活或待命(或模拟如本文别处所描述的反应)的最小能量被称为“阈值能量”，这意味着在低于阈值能量的能量水平下，射弹不会待命或激活和/或不能引发机械或化学反应。在一个实施方案中，能量存储装置包括电容器，所述电容器可在射弹发射之前或与此同时由发射器或发射器附件充电或供能。

2、在一个实施方案中，发射器包括至少一个磁体。至少一个磁体可设置在发射器的枪管内或接近于所述枪管之处，并且在另外的实施方案中接近于射弹出口点，而且在任何情况下都沿着射弹的发射轴设置。(例如，参见图1)。至少一个磁体优选地与发射轴磁性地对齐。在一个实施方案中，射弹包括至少一个线圈。当射弹被发射时，发射器的至少一个磁体在移动射弹沿着发射轴移动时引起所述移动射弹的线圈的磁通量的快速变化。这种快速变化使得感应出的电流通过射弹的线圈，从而产生感应能量。以此方式，应当理解，发射器的至少一个磁体能够为射弹提供能量。本领域技术人员会将此认出为法拉第感应定律也就是说，当射弹移动通过由发射器的至少一个磁体引起的磁场时，磁通量的变化由此可产生电能。如本文所用，这种感应供能方法在其涉及对能量存储装置充电时应称为“感应充电”，而在其涉及激活电路和/或引发器时应称为“感应激活”。

3、在另一个实施方案中，用于发射器的附件包括至少一个磁体。附件被配置为可移除地附接到发射器，并且在一个实施方案中附接到发射器的枪管。附件的至少一个磁体可设置在发射器的枪管内或接近于所述枪管之处，并且沿着射弹的发射轴设置。(例如，参见图7)。至少一个磁体优选地与发射轴磁性地对齐。如本文所用，磁性对齐包括在枪管或附件中产生磁通量线，使得移动通过枪管或附件的线圈接收感应的电荷。在一个实施方案中，射弹包括至少一个线圈。当射弹被发射时，发射器附件的至少一个磁体在移动射弹沿着发射轴移动时引起所述移动射弹的线圈的磁通量的快速变化。这种快速变化使得感应出的电流通过射弹的线圈，从而产生感应能量。以此方式，应当理解，发射器附件的至少一个磁体能够为射弹提供能量。

4、在一个实施方案中，至少一个磁体可为永磁体和/或电磁体。在一个实施方案中，电磁体可产生恒定磁场或时变磁场(诸如通过经由电磁体改变交流电频率来实现)。在另一个实施方案中，至少一个磁体包括电磁体以及永磁体。在一个实施方案中，可调节提供给电磁体的电流和/或其频率，使得射弹中的感应emf可发生变化。这种差异可用于改变射弹释放有效载荷和/或引发器或控制电路被激活所在的距离。

5、可为发射器和/或发射器附件提供测距仪，所述测距仪可操作性地联接到发射器和/或附件，并且在一个实施方案中联接到至少一个磁体，使得磁场强度可例如至少根据距目标的射程或由测距仪测量的距离来调节。

6、在一个实施方案中，射弹在其离开发射器的枪管之后分离成两个或更多个部件，以分配有效载荷。在一个实施方案中，分离可通过电、机械或化学装置或通过其组合来引发。在又一个实施方案中，可根据距嫌疑人或目标的距离来改变引发时间。

7、在另一个实施方案中，电路可设置在射弹内。在所述实施方案中，射弹可包括能量存储装置。电路可引发化学反应或者另外通过机电方法引发射弹的分离，并且电路可通过感应激活来激活。释放可被定时，使得分离和有效载荷的分配接近于目标。定时可包括基于射弹速度以及距目标的距离的计算。例如，当能量存储装置已经被充分充电，即超过阈值能量时(这种充电由发射器或外部源(诸如但不一定限于发射器附件)完成)，电路和反应可被引发。

8、在又一个实施方案中，电路可在射弹发射时由诸如加速度计、振动传感器等运动感测开关激活。

9、在射弹的分离、打开等是化学反应的结果的又一个实施方案中，诸如硝化纤维素的活化化合物可用“电点火头”引发。电点火头可由镍铬合金或涂覆有热原的类似的高电阻电线构成，并且由诸如来自电池、电容器等的电能引发。在发射器和/或发射器附件包括至少一个磁体的实施方案中，当射弹被发射时，发射器和/或附件的至少一个磁体可通过感应激活来激活电点火头。

10、在又一个实施方案中，射弹发射器(和/或发射器附件)和射弹是系统的一部分，在所述系统中，射弹被编码有根据距目标的射程的定时和/或距离信息。射弹发射器和/或发射器附件还可包括测距仪或用于测量距目标的距离的其他装置。发射器(和/或发射器附件)和射弹可被配置为彼此进行有线或无线通信，并且发射器和/或发射器附件也可能能够将能量转移到射弹。在一个实施方案中，通过发射器发射射弹可通过压缩空气来完成，在所述实施方案中，消除了对复杂击发机构(诸如在射弹上的底火或用于发射器的击锤)的需求。然而，将显而易见的是，本文的射弹和发射器可被配置为通过燃烧或其他手段来发射。