一种智能手铐的制作方法

本实用新型属于警用器具技术领域，涉及一种智能手铐。

背景技术：

当今社会，执行法院对被执行人进行网上布控时，公安机关控制被执行人后，需要执行法院将被执行人带回当地，这样的方式不仅增加了在途风险，同时还浪费了大量的人力、物力。近些年来，全国每年执行案件都多达上千万件，而据不完全统计，2019年浙江省执行案件大约有70多万件，个别法院人均办案多达500多件，案多人少的矛盾十分突出，由此造成了案件堆积、管理困难等情况。因此，如何利用科技手段，减少人力支出，提高执行效率，是人们法院当前迫切需要解决的问题，为此，我们提出了一种智能手铐。

手铐是一种常用的警用器具，其用于约束罪犯或嫌犯的肢体，使其无法自由活动。传统的手铐都是纯机械式的结构，而随着科学技术的发展和社会的不断进步，也衍生出了一些智能化的手铐。如中国专利文献公开的一种电子智能铐(授权公告号：cn2856342y)包括铐体、铐梁、活动卡环、锁体、遥控器、数字解码微型无线遥控接收器、信息处理单元和电子感应器，铐体通过活动卡环与铐梁连接，铐体内安装锁体，数字解码微型无线遥控接收器、信息处理单元和电子感应器设置在铐体内，数字解码微型无线遥控接收器经开关与电源装置连接，遥控器通过无线信号遥控手铐。另外，该铐体内还设有高压电击装置，当被控犯人逃跑或施暴行为发生时，警务人员可以按动遥控器上的电击键，间接电击犯人，从而使犯人丧失逃跑和施暴的能力。但是，该手铐依靠高压电击装置来对犯人的不当行为进行惩戒，对于一些自身带有身体疾病如心脏病的犯人而言，存在一定的安全隐患，很容易由于电击的作用诱发病人发病。该手铐由于在使用安全性上存在隐患，因此导致其实用性降低，很难应用于法院处理案件过程中对被执行人进行行为上的限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种智能手铐，本实用新型解决现有智能手铐的惩戒功能存在安全隐患，导致其实用性较低的问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种智能手铐，包括能够围合形成封闭的铐口的动铐环和定铐环，所述定铐环上设有锁壳，其特征在于，所述锁壳上设有顶压件，所述锁壳上还设有由控制单元控制的能驱动顶压件伸入所述铐口内的电动驱动机构。

在实际使用过程中，智能手铐是成对使用的，两个智能手铐之间通过金属链连接。采用电动驱动机构来驱动顶压件动作，使得本智能手铐能够依靠控制单位进行控制以实现自动化，这样当佩戴者佩戴本智能手铐时，若其没有执行命令或做出了反常行为，即可依靠电动驱动机构带动顶压件伸入铐口内，此时由于佩戴者的手臂是被约束在铐口内的，因此顶压件伸入铐口内后能顶压佩戴者的手臂，使佩戴者产生难受感或疼痛感，以对佩戴者进行惩戒。

本智能手铐依靠顶压件顶压佩戴者的手臂来实现惩戒，在保证了惩戒效果的基础上，并不会对佩戴者的身体造成实质性的伤害，这使得本智能手铐使用较为安全，实用性也得以提高。法院在处理案件过程中，可以给被执行人佩戴上该智能手铐，并设定其到法院报到的时间期限，当超出时间期限而被执行人还未到达法院报到时，便可以控制顶压件伸入铐口内使佩戴者产生难受感或疼痛感，以对佩戴者进行惩戒，从而迫使被执行人自行到法院报到。因此，本智能手铐的出现，使得执行法院无需安排专门的人员一路将被执行人带回当地，避免了在途风险，大大节省了人力、物力。

在上述的智能手铐中，所述动铐环的一端与定铐环相铰接，所述动铐环的另一端能伸入锁壳内使定铐环和动铐环围合形成上述的铐口，所述顶压件呈板状且位于锁壳内，所述动铐环伸入锁壳内的部分与顶压件层叠设置且具有间隙。通过这样的设计，一方面使得顶压件不会与动铐环形成干涉，保证顶压件能顺利伸入铐口内，另一方面保证了结构的紧凑性，使得手铐尺寸相对较小，以方便佩戴和使用。顶压件采用板状结构，在顶压件伸入铐口内时，能使佩戴者的手臂被压紧在铐口内，形成疼痛感，这样的方式在保证了惩戒效果的基础上，能避免佩戴者受到实质性的伤害。

在上述的智能手铐中，所述顶压件为一弧形长条板，所述顶压件的内凹面为齿面结构且朝向铐口设置。通过这样的设计，能增加顶压件与佩戴者手臂之间的接触面积，而且顶压件的内凹面为齿面结构，在保证使用安全的基础上能增加佩戴者的疼痛感，从而达到更好的惩戒效果。

在上述的智能手铐中，所述电动驱动机构包括设置在锁壳内的电机，所述电机的主轴上同轴连接有丝杆，所述锁壳的内壁上滑动连接有可沿丝杆长度方向往复滑动的滑座，丝杆穿过所述滑座且与滑座螺纹连接，所述顶压件与滑座连接。滑座与锁壳的内壁滑动连接，使得滑座只能进行往复的滑动而无法进行转动，因此在电机带动丝杆转动时，能够带动滑座进行往复移动，使得与滑座连接的顶压件伸入铐口内或着反向缩回锁壳内。采用电机、丝杆的方式来带动顶压件伸缩，一方面在顶压件移动到任意位置时，均能对顶压件进行锁定；另一方面，通过控制或设置电机转动的圈数，能改变顶压件伸出的距离，进而改变顶压件作用在佩戴者手臂上的力的大小，实现根据不同的实际情况进行不同程度的惩戒。另外，在佩戴者已经积极配合时，通过控制电机的动作，还能够实现顶压件缩回以停止惩戒。

在上述的智能手铐中，所述滑座设置于顶压件的后侧且与顶压件之间具有间隔，所述顶压件与滑座之间通过连接杆连接，所述顶压件背向铐口的侧面上设有让位缺口，所述顶压件缩入锁壳内时，所述丝杆的端部伸入所述让位缺口内。滑座与顶压件间隔设置并通过连接杆连接，使得初始状态下滑座靠近丝杆的后端，而顶压件背向铐口的侧面上设置供丝杆的前端伸入的让位缺口，使得丝杆的长度能够设计得较长，以上设计保证了滑座具有较大的行程，进而保证顶压件能够较多的伸入铐口内。同时，该设计在满足顶压件行程要求的基础上，还实现了结构的紧凑性，使得手铐尺寸相对较小，佩戴和使用较为便利。

在上述的智能手铐中，所述连接杆的数量为两根，两根连接杆均与丝杆相平行且分别位于丝杆的两侧，两根连接杆的一端均与滑座固连，另一端均与顶压件固连。设置两根连接杆，能使顶压件受力均匀，移动稳定，进而使本智能手铐使用过程稳定、可靠。

在上述的智能手铐中，所述电动驱动机构包括电机和设置在锁壳内的齿条，所述齿条的一端与顶压件固连，所述电机的转轴上连接有齿轮，所述齿轮位于齿条的一侧且与齿条相啮合，齿条的另一侧铰接有棘爪，所述齿条上还设有一段棘齿，所述顶压件伸入铐口内时所述棘爪能嵌入所述棘齿的齿槽内。电机转动时，能够带动齿条进行移动，从而带动顶压件伸入铐口内或反向缩回锁壳内。棘齿和棘爪的配合具有单向锁定功能，当顶压件伸入铐口内时，棘爪嵌入棘齿的齿槽内，能防止顶压件在外力作用下进行复位，使得佩戴者在受到惩戒时，无法自行解除惩戒的功能。

在上述的智能手铐中，所述锁壳内设有电磁铁和用于驱使棘爪朝向齿条摆动的弹性件，在锁壳内还固连有在棘爪朝向齿条摆动时限制棘爪摆动幅度的限位块，所述棘爪嵌入棘齿的齿槽内时棘爪抵靠在限位块上，所述电磁铁能对棘爪进行吸附使棘爪从棘齿的齿槽内脱出。作为优选，棘爪通过铰接轴铰接在锁壳上，弹性件采用扭簧，扭簧套设在铰接轴上，当然，弹性件也可以采用拉簧或者压簧。通过设置限位块，使棘爪嵌入棘齿的齿槽内时能够抵靠在限位块上，从而实现单向锁定的功能，以避免顶压件缩回锁壳内。当需要解除锁定时，只需对电磁铁进行通电，电磁铁通电会产生磁性，从而对棘爪形成吸附作用，并带动棘爪背向齿条的方向进行摆动，使棘爪从棘齿的齿槽内脱出，此时，电机就可以带动齿条反向移动，使顶压件反向缩回锁壳内，以停止惩戒。

在上述的智能手铐中，所述锁壳内还设有电路板和蓄电池，所述控制单元包括设置在电路板上的控制器，所述电路板上还设置有gps模块、无线通信模块和电机驱动电路，所述电机驱动电路与电机连接且能控制电机动作，所述gps模块连接控制器的输入端，所述电机驱动电路连接控制器的输出端，所述无线通信模块与控制器连接。实际使用过程中，本智能手铐的无线通信模块与监控平台无线通信连接，监控平台由执法人员进行管理。监控平台针对不同佩戴者划分一定活动范围，即活动区域的gps地图信息，智能手铐自带的gps模块能将佩戴者所处的地理位置信息实时上传至监控平台，若一旦发生佩戴者定位的信息超出规定的活动范围时，执法人员即可通过监控平台发送命令给控制器，控制器再发送控制信号给电机驱动电路，从而控制电机带动顶压件伸入铐口内后，对佩戴者进行惩戒，以逼迫佩戴者返回规定的活动区域。当佩戴者返回规定活动区域时，执法人员也可以通过监控平台控制顶压件反向缩回锁壳内，以停止惩戒。

在上述的智能手铐中，所述锁壳的外壁上设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与蓄电池连接并对蓄电池进行供电。设置太阳能电池板，能保证蓄电池具有充足的电源，使得本智能手铐使用可靠。

在上述的智能手铐中，所述锁壳内设有扬声器，所述扬声器连接控制器的输出端，所述控制器还连接有计时器。通过设置计时器，监控平台可以发送到案时间给控制器，控制器存储该到案时间，并控制计时器进行计时。当超过到案时间佩戴者还没有归案时，控制器便控制顶压件伸入铐口内对佩戴者进行惩戒，直到监控平台发送停止惩戒的指令。通过设置扬声器，使得智能手铐具有报警功能，当佩戴者超出规定活动范围或是未按时到法院报到时，就会触发报警，同时监控平台还可通过控制器控制扬声器播报法律文书，对佩戴者进行督促、提醒。或者，也可以控制扬声器播放一些刺激性的音频，如枪声、高频声等，给佩戴者造成难受感，由此通过播放音频的方式对佩戴者进行惩戒，以迫使其自行到法院报到。

在上述的智能手铐中，所述锁壳内设置光敏传感器，所述光敏传感器连接控制器的输入端。电子手铐控制单元部分是全密闭的，添加光敏传感器，用于监控手铐的情况，一旦佩戴者将手铐破坏，就会触发报警，同时控制器能够上传报警信号至监控平台，这样执法人员便能对佩戴者的行为进行更好地监控。

与现有技术相比，本智能手铐具有以下优点：

1、本智能手铐将顶压件以及电机设置在锁壳内部，形成内藏式设计，同时锁壳内还设有光敏传感器，使得本智能手铐具有防撬，防剪的性能，而且电动驱动机构以及顶压件紧凑地布置于锁壳内，使得智能手铐尺寸相对小巧，方便佩戴和使用。

2、本智能手铐上设有gps模块，能够实时监测佩戴者的行动轨迹，对于提醒无效者，可以进行gps定位，实施抓捕等强制措施。

3.本智能手铐依靠顶压件顶压佩戴者的手臂来实现惩戒，在保证了惩戒效果的基础上，并不会对佩戴者的身体造成实质性的伤害，这使得本智能手铐使用安全、实用性强。

附图说明

图1是本智能手铐实施例一的立体结构示意图。

图2是本智能手铐实施例一的内部结构示意图一。

图3是本智能手铐实施例一的内部结构示意图二。

图4是本智能手铐实施例一的内部结构示意图三。

图5是本智能手铐实施例一的剖视图。

图6是本智能手铐实施例一的电路连接框图。

图7是本智能手铐实施例二的内部结构示意图一。

图8是本智能手铐实施例二的内部结构示意图二。

图9是本智能手铐实施例二的内部结构示意图三。

图中，1、铐口；2、定铐环；2a、锁壳；3、动铐环；3a、卡齿；4、顶压件；41、让位缺口；5、电机；6、丝杆；7、滑座；8、连接杆；9、齿条；91、棘齿；10、齿轮；11、棘爪；12、簧片；13、限位块；14、电磁铁；15、电路板；16、蓄电池；17、控制器；18、gps模块；19、无线通信模块；20、电机驱动电路；21、太阳能电池板；22、扬声器；23、计时器；24、光敏传感器；25、监控平台；26、锁舌；27、开锁旋座。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本智能手铐包括定铐环2和动铐环3，定铐环2的一端与动铐环3的一端相铰接，定铐环2的另一端具有锁壳2a，锁壳2a与动铐环3为一体式结构。定铐环2和动铐环3包括锁壳2a部分均采用航天钛合金材料制造，从而使手铐具有重量轻、强度大、耐高温等特性，以防止佩戴者私自打开、撬开。在手铐处于闭合状态时，动铐环3的另一端插接至锁壳2a内使动铐环3和定铐环2围合形成封闭的铐口1。

如图2和图3所示，锁壳2a内设有顶压件4和与顶压件4连接的电动驱动机构，电动驱动机构能带动顶压件4伸入铐口1内且在顶压件4伸入铐口1内后进行锁定。顶压件4为一弧形长条板，顶压件4的内凹面为齿面结构且朝向铐口1设置。手铐处于闭合状态时，动铐环3伸入锁壳2a内的部分与顶压件4层叠设置且具有间隙，这样的设计使得顶压件4不会与动铐环3形成干涉，保证顶压件4能顺利伸入铐口1内，另一方面保证了结构的紧凑性，使得手铐尺寸相对较小。

具体地，如图2至图5所示，电动驱动机构包括设置在锁壳2a内的电机5，电机5的主轴上同轴连接有丝杆6，锁壳2a的内壁上滑动连接有可沿丝杆6长度方向往复滑动的滑座7，滑座7设置于顶压件4的后侧且与顶压件4之间具有间隔，丝杆6穿过滑座7且与滑座7螺纹连接，顶压件4背向铐口1的侧面上设有让位缺口41，顶压件4缩入锁壳2a内时，丝杆6的端部伸入让位缺口41内。这样的设计在实现结构紧凑的基础上，使得丝杆6的长度能够设计得较长，以保证滑座7具有较大的行程，进而保证顶压件4能够较多的伸入铐口1内。顶压件4与滑座7之间通过连接杆8连接，其中，连接杆8的数量为两根，两根连接杆8均与丝杆6相平行且分别位于丝杆6的两侧，两根连接杆8的一端均与滑座7固连，另一端均与顶压件4的后侧面固连。设置两根连接杆6，能使顶压件4受力均匀，移动稳定，进而使本智能手铐使用过程稳定、可靠。

本智能手铐对于动铐环3的上锁和开锁，采用的是现有技术。如图4所示，锁壳2a内壁上铰接有锁舌26和与锁舌26抵靠的簧片12，动铐环3的端部设有卡齿3a，在动铐环3伸入锁壳2a内时，锁舌26在簧片12的作用下能够卡入卡齿3a内，实现手铐的上锁。开锁时，需要钥匙插入开锁旋座27内，带动开锁旋座27顺时针转动，开锁旋座27转动到一定角度后能压在锁舌26上带动锁舌26摆动，进而使锁舌26脱离动铐环3上的卡齿3a，此时动铐环3便可以打开。

如图4和图6所示，本智能手铐在锁壳2a内还设有电路板15、蓄电池16和扬声器22，锁壳2a的外壁上设有太阳能电池板21，太阳能电池板21与蓄电池16连接并对蓄电池16进行供电，而蓄电池16用于对电机5以及各个元器件进行供电。设置太阳能电池板21，能保证蓄电池16具有充足的电源，使得本智能手铐使用可靠。电路板15上设置有控制器17、gps模块18、无线通信模块19和电机驱动电路20，控制器17连接有计时器23，电机驱动电路20与电机5连接且能控制电机5动作，gps模块18连接控制器17的输入端，电机驱动电路20连接控制器17的输出端，无线通信模块19与控制器17连接。扬声器22连接控制器17的输出端，通过设置扬声器22，使得智能手铐具有报警功能，当佩戴者超出规定活动范围时，就会触发报警，同时监控平台25可通过控制器17控制扬声器22播报法律文书，对其进行督促、提醒。

为了避免佩戴者意图逃逸而破坏手铐，锁壳2a内设置光敏传感器24，如图6所示，光敏传感器24连接控制器17的输入端。本智能手铐中，电子手铐控制单元部分是全密闭的，添加光敏传感器24，用于监控手铐的情况，一旦佩戴者将手铐破坏，就会触发报警，同时控制器17能够上传报警信号至监控平台25，使执法人员对佩戴者的行为进行更好地监控。

本智能手铐是使用时，智能手铐的无线通信模块19与监控平台25无线通信连接，监控平台25由执法人员进行管理。监控平台25针对不同佩戴者划分一定活动范围，即活动区域的gps地图信息，智能手铐自带的gps模块18能将佩戴者所处的地理位置信息实时上传至监控平台25，若一旦发生佩戴者定位的信息超出规定的活动范围时，执法人员即可通过监控平台25发送命令给控制器17，控制器17再发送控制信号给电机驱动电路20，从而控制电机5带动顶压件4伸入铐口1内后，形成图3和图4所示的状态，对佩戴者进行惩戒，逼迫佩戴者返回规定的活动区域。当佩戴者返回规定活动区域时，执法人员也可以通过监控平台25控制顶压件4反向缩回锁壳2a内，形成图2所示的状态，以停止惩戒。

本智能手铐依靠顶压件4顶压佩戴者的手臂来实现惩戒，在保证了惩戒效果的基础上，并不会对佩戴者的身体造成实质性的伤害，这使得本智能手铐使用较为安全，具有很高的实用性。

法院在处理案件过程中，可以给被执行人佩戴上该智能手铐，依靠计时器进行计时，设定其到法院报到的时间期限，如设定其必须48小时之内到达法院报到。当超出时间期限、或者被执行人定位的信息超出规定的活动范围时，就会触发报警，同时依靠控制单元控制顶压件伸入铐口内使被执行人产生难受感或疼痛感，或者控制扬声器播放一些刺激性的音频，如枪声、高频声等，给被执行人造成难受感，以对被执行人进行惩戒，迫使被执行人自行到法院报到。因此，本智能手铐的出现，使得执行法院无需安排专门的人员一路将被执行人带回当地，避免了在途风险，大大节省了人力、物力，从而能很大程度上提升执行法院的办案效率。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于电动驱动机构的结构不同：

如图7至图9所示，电动驱动机构包括电机5(电机5图中未示出)和设置在锁壳2a内的齿条9，齿条9的一端与顶压件4固连，电机5的转轴上连接有齿轮10，齿轮10位于齿条9的一侧且与齿条9相啮合，齿条9的另一侧铰接有棘爪11，棘爪11通过铰接轴铰接在锁壳2a上，铰接轴上套设有用于驱使棘爪11朝向齿条9摆动的扭簧(扭簧图中未示出)。齿条9上设有一段棘齿91，锁壳2a内还固连有在棘齿91朝向齿条9摆动时限制棘齿91摆动幅度的限位块13，顶压件4伸入铐口1内时棘爪11能嵌入棘齿91的齿槽内，同时棘爪11抵靠在限位块13上。棘爪11背向齿条9的一侧设有电磁铁14，电磁铁14能对棘爪11进行吸附使棘爪11从棘齿91的齿槽内脱出。

如图7所示，常规状态下，电磁铁14不通电，而棘爪11在扭簧的作用下，始终抵靠在限位块13上，此时顶压件4位于锁壳2a内部。

如图8所示，当需要对佩戴者进行惩戒时，电机5带动齿轮10进行转动，而齿条9带动顶压件4朝向拷口内移动，移动的过程中棘爪11与棘齿91接触产生跳动，在电机5停止转动时，棘爪11由于扭簧的作用能自动嵌入对应棘齿91的齿槽内。此时，棘爪11抵靠在限位块13上，实现单向锁定功能，能防止顶压件4在外力作用下进行复位，使得佩戴者在受到惩戒时，无法自行解除惩戒的功能。

如图9所示，当需要解除惩戒功能时，控制器17首先控制电磁铁14进行通电，电磁铁14通电会产生磁性，从而对棘爪11形成吸附作用，并带动棘爪11背向齿条9的方向进行摆动，使棘爪11从棘齿91的齿槽内脱出，然后，电机5反转，带动齿条9反向移动，使顶压件4反向缩回锁壳2a内，以停止惩戒。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围

尽管本文较多地使用了1、铐口；3、动铐环；3a、卡齿；2、定铐环；2a、锁壳；4、顶压件；41、让位缺口；5、电机；6、丝杆；7、滑座；8、连接杆；9、齿条；91、棘齿；10、齿轮；11、棘爪；12、簧片；13、限位块；14、电磁铁；15、电路板；16、蓄电池；17、控制器；18、gps模块；19、无线通信模块；20、电机驱动电路；21、太阳能电池板；22、扬声器；23、计时器；24、光敏传感器；25、监控平台；26、锁舌；27、开锁旋座等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

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