Результат интеллектуальной деятельности: Средство ограничения подвижности

Изобретение относится к области разработки спецсредств для фиксации конечностей правонарушителя при задержании и блокирования возможностей его контрдействий по избавлению от захвата.

Традиционные конструкции как зарубежных, так и отечественных разработок изделий, представленные в патентах РФ №2024720, 2005871 и патентах США №8904832, 6574998, 7424811, 2007/0193312 состоят, как правило, из двух симметричных частей - браслетов. Браслеты скреплены между собой по центру нижней части с помощью цепочного соединения ограниченной длины. Корпус браслета сформирован дугообразными скобами, в верхней части которых с помощью клепанного шарнирного соединения закреплена подвижная скоба. Подвижная скоба выполнена в виде дуги с зубцами, вступающими в храповое соединение с зубцами защелки, расположенной в закрытой части браслета. Внутренние поверхности неподвижных и подвижных скоб изделия в сложенном состоянии симметричны и образуют охватывающий замкнутый контур, геометрия которого близка к окружности.

Многолетний опыт разработки и эксплуатации средств ограничения подвижности показал, что наряду с надежной и длительной работой конструкции в целом, разрабатываемое изделие должно успешно противостоять активным действиям правонарушителя по деблокированию захвата, то есть сохранять работоспособность в условиях неоднократного воздействия статических и динамических нагрузок различного направления и интенсивности.

Общими недостатками конструкций, геометрия охватывающего контура которых близок к окружности, являются ограниченный объем и недостаточная плотность захвата, позволяющие достаточно свободно осуществлять вращательные и поступательные движения фиксируемых конечностей и реализовывать усилия высокой интенсивности, направленные на разрыв изделия.

В патенте РФ №2192531 предложено решение, в котором блокирование возможных действий по избавлению от захвата осуществляется с помощью параллельного использования специализированного электрошокового устройства. Однако, решение задачи в этом случае достигается за счет значительного усложнения конструкции, увеличения габаритов, массы и трудоемкости изготовления изделия.

Частичное решение проблемы более плотного захвата предложено в изделии MENOTTES DOUBLE SECURITE STANDARD, производства фирмы Rivolier (https://www.rivolier.com/menottes-double-securite-standard-2-cles-plates-1-ronde.html) (рисунок 1), охватывающий контур, в котором выполнен в виде эллипса, форма которого более близка к конфигурации запястья, обеспечивая тем самым расширение объема и повышение плотности захвата (рисунок 2). Эта конструкция, как наиболее близкая к заявляемому изобретению, выбрана в качестве прототипа. Очевидно, что более плотный захват создает определенные ограничения вращательным и поступательным движениям зафиксированным конечностям, однако это не является эффективным препятствием для реализации разрывных усилий высокой интенсивности. Следовательно, опасность разрушения изделия за счет резкого динамического усилия на разрыв правонарушителем, обладающим большой физической силой, весьма вероятна, что подтверждается практическим опытом эксплуатации изделий.

Целью изобретения является создание конструкции, исключающей возможности освобождения от блокировки путем силового расцепления или разрушения изделия.

Техническим результатом изобретения является модернизация традиционной конструкции изделия, обеспечивающая создание эффективных препятствий для реализации интенсивных движений зафиксированных конечностей.

Технический результат достигается за счет того, что средство ограничения подвижности (наручники), состоит из соединенных между собой браслетов, каждый из которых сформирован скрепленными между собой дугообразными скобами и шарнирно соединенным с ними подвижной скобой с зубцами, вступающий в храповое соединение с зубьями поворотной подпружиненной защелки, причем внутренние поверхности неподвижных и подвижной скоб изделия образуют охватывающий контур, имеющий форму эллипса, а крепления браслетов выполнены под углом А относительно центральной продольной оси браслета, образованной точкой соединения подвижной и неподвижных скоб и центром симметрии эллипса, образованного внутренними поверхностями подвижной и неподвижных скоб, на угол не менее 15° и смещено от этой оси на величину В не менее, чем 0,2 ширины браслета С.

Конструкция браслета приведена в рисунке 3.

Эффективность заявляемого решения основана на совокупном действии двух основных факторов: плотного захвата фиксируемой конечности за счет использования эллиптической формы охватывающего контура, значительно ограничивающего возможности как поступательных, так и вращательных движений, и резкого ограничения реализации высокоинтенсивных разрывных усилий при смещении крепления браслетов от центра к периферии нижней части корпуса изделия.

Ограничения в реализации разрывных усилий в изделии с ацентральным креплением браслетов обусловлены существенным болевым воздействием на зафиксированные конечности в местах их блокировки. Болевое воздействие является результатом скручивающих усилий, возникающих при растяжении браслетов в условиях смещения вектора нагрузки от центральной продольной оси изделия к его периферии при практическом блокировании возможностей осуществления вращательных движений. При этом степень этого воздействия находится в прямой зависимости, как от усилия, так и от скорости возрастания нагрузки при растяжении. В то же время в отсутствии растягивающих нагрузок болевых ощущений не наблюдается и плотный захват не мешает комфортной эксплуатации изделия в течение длительного времени.

Вышеописанная эффективность достигается при совокупном действии регламентируемых параметров. При смещении местоположения крепления браслетов эффективность работы изделия начинает проявляться по мере продвижения от центральной продольной оси браслета, образованной точкой соединения подвижной и неподвижных скоб и центром симметрии эллипса, образованного внутренними поверхностями подвижной и неподвижных скоб, на расстояние не менее, чем на 0,2 ширины браслета к периферии нижней части корпуса и достигает своего максимума на ее краю.

В то же время, при выполнении угла наклона крепления браслета от центральной продольной оси на угол менее 15° положительный эффект минимален или не наблюдается вовсе.

Плотность захвата фиксируемой конечности может быть существенно повышена при необходимости осуществления режима «жесткой блокировки». Это становится возможным, если поверхности подвижной и неподвижной частей захватов придать волнообразную форму. При этом амплитуда (высота) и шаг волн должны обеспечить с одной стороны полную блокировку возможностей вращательных движений фиксируемой конечности, с другой стороны исключить болевые ощущения и какие - бы то ни было повреждения кожного покрова, типа потертостей, при отсутствии растягивающих усилий в условиях длительной эксплуатации изделия. Результаты опробования показали, что обеспечение обоих, достаточно противоречивых, требований наилучшим образом достигается при значениях амплитуды и шага волн равных 2 мм и 8 мм соответственно.

Эффективность эксплуатации заявляемого технического решения может быть повышена за счет выполнения специального выступа Д в нижней части неподвижных дугообразных скоб со стороны, противоположной месту крепления браслетов (Рисунок 4). Такой выступ позволяет надежно удерживать изделие в руке непосредственно до и во время его целевого применения. Следует понимать, что надежность удержания изделия в руке - принципиально важная его характеристика, ввиду того, что применение изделия зачастую сопровождается стрессовой обстановкой, в которой оперативность и безошибочность может свести к минимуму возможные дополнительные физические повреждения участникам событий.

Эффективность заявляемого решения подтверждена результатами оценки эксплуатационных характеристик четырех групп натурных образцов изделий, изготовленных при различных значениях смещения местоположения крепления браслетов от центра низа корпуса, с различным углом наклона крепления и по двум вариантам предлагаемой конструкции с ровной или волнообразной поверхностью охватывающего контура. Во всех опытных образцах соотношение характеристических размеров эллипса охватывающего контура L/h принято равным 75/55, как обеспечивающее лучшее сочетание объема и плотности захвата. Низ браслетов, на котором выполнено их крепление, также имел одинаковую ширину 60 мм, соответственно расстояние от центра детали до периферии составляло 30 мм.

Группа образцов №1. Характеристики охватывающего контура: длина эллипса - 75 мм, ширина - 55 мм, внутренняя поверхность ровная. Смещение крепления браслетов от центральной продольной оси - 12 мм. Угол наклона крепления - 15°.

Группа образцов №2. Характеристики охватывающего контура: длина эллипса - 75 мм, высота - 55 мм, внутренняя поверхность волнистая: амплитуда и шаг волны 2 мм и 8 мм соответственно. Смещение оси крепления браслетов от центра - 12 мм. Угол наклона крепления - 15°.

Группа образцов №3. Характеристики охватывающего контура: длина эллипса - 75 мм, ширина - 55 мм, внутренняя поверхность ровная. Смещение крепления браслетов от центральной продольной оси - 25 мм. Угол наклона крепления - 25°.

Группа образцов №4. Характеристики охватывающего контура: длина эллипса - 75 мм, ширина - 55 мм, внутренняя поверхность ровная. Смещение крепления браслетов от центральной продольной оси - 30 мм. Угол наклона крепления - 55°.

Сравнение проводилось с образцом-прототипом.

Эффективность захвата фиксируемых конечностей оценивалась по величине усилия на растяжение, при котором достигается болевой порог. Результаты многократных испытаний до достижения болевого порога, проведенных при различных скоростях нагружения, показали, что максимальное усилие, которое может быть реализовано на группе образцов №1 составляет Р = 580 Н, на группе образцов №2 Р = 215 Н, на группе образцов №3 Р = 460 Н, на группе образцов №4 Р = 430 Н. Сопоставление результатов, полученных на обр. №1 и обр. №2 позволяют оценить влияние фактора рельефа поверхности охватывающего контура на возможности реализации высокоинтенсивных разрывных усилий.

При проведении аналогичных испытаний на образце-прототипе, болевой порог был достигнут при усилии равном Р = 1180 Н.

В то же время, результаты испытаний опытных образцов на растяжение, проведенные на специализированном стенде, показали, что пороговое значение усилия, приводящего к разрушению изделий, превышает 1500 Н.

Следует понимать, что в экстремальной ситуации, в состоянии алкогольного или наркотического опьянения или в шоковом состоянии, болевой порог может быть существенно повышен. Именно поэтому крайне важен многократный запас по вышеописанному параметру.

Таким образом, полученные результаты убедительно доказывают, что цель изобретения по созданию конструкции, исключающей возможности освобождения от блокировки без посторонней помощи путем силового расцепления или разрушения изделия, достигается, при этом влияние фактора физической силы правонарушителя практически полностью нивелировано.

Заявленное техническое решение по конструкции средства ограничения подвижности является новым, так как совокупность отличительных признаков изобретения, в том числе и в частных случаях, неизвестна из литературных данных и практического опыта работ в этой области.

Решение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как предложенное не следует явным образом для специалиста из анализа отечественного и зарубежного уровня техники.