专利名称：阻止破坏防盗装置的装置和方法
技术领域：
本发明涉及放电防盗保护装置，更具体地说，涉及用于车辆和其它不固定机械装置的放电防盗装置。
车辆被盗已成为近几十年来一个非常严重的问题。对于许多人来说，汽车是他们最有价值的财产。对于另外的许多人来说，汽车是仅次于他们住宅的财产。因此，已经采用了一些方法和装置用于防止盗车。这些方法包括声响报警系统、闪光灯、能产生无线电报警信号并传送到遥远的地方如警察局的传感器、能锁定汽车的方向盘或一些其它重要部件使汽车无法运转的装置、能够电击任何触摸汽车外部的重要部件的人的装置亦在其中。
例如，美国专利2,186,597号和3,722,788号，分别披露了一种用于使汽车的操纵台和窗框带电的装置。
美国专利5,055,823号中披露的另一种装置，描述了一种汽车防盗装置，当被破坏时产生噪音或光。
许多这些装置在没有被盗时会突然启动，比如，当雨水偶然触及汽车，或远距离声源如雷声，爆炸声的影响，以及建筑活动的影响，声响报警被启动。因此，当声响报警启动时大部分目击者并不注意。外部带电的汽车本体部分经常对从旁边经过碰到汽车的人造成电击。
最后，许多防盗装置能够被破坏，如果有充足的时间，熟练的汽车盗贼能够克服手能触及的各种障碍最终盗走汽车。当破坏防盗装置时，盗贼不用担心其人身安全，因此，几乎没有什么能够阻止其拆除防盗装置。安装在各种财产，如艺术品，文件，和固定物上的防盗装置也有同样的顾虑。
本领域需要通过防止破坏现有防盗装置，而对这些装置提供附加的保护。这些保护措施应当足以阻止破坏者而不给破坏者造成永久的麻痹或伤害。这种辅助的防盗保护装置还具有一种用于识别破坏者的装置。
本发明的一个目的是提供一种方法和装置，其用于防止破坏防盗装置或防止接触财产，从而克服现有技术的许多缺点。
本发明的一个主要目的是提供一种方法和装置，用于阻止未经许可的人破坏或接触防盗装置。本发明的一个特征是，对未经许可接触防盗装置的人产生不致命的高压脉冲。本发明的一个优点是，遭受脉冲的人会停止接触防盗装置。本发明的另一个优点是，它可安装在现有防盗装置上，以提高保护水平。
本发明的另一个目的是，使用容易得到的电源，以提供电压脉冲所需要的电能。本发明的一个特征是，它使用一种普通容易得到的电池，比如，汽车蓄电池。本发明的优点是，本方法和装置能够用于与很多种物体或车辆连接。
本发明还有另一个目的是，提供一种坚固的低成本的装置，用于提供非致命的高压脉冲。本发明的特征是，使用标准化的容易得到的电子元件。本特征的优点是，该装置能够以低成本生产，并且能够按照设计可靠运行。
本发明的另一个目的是，对很多种物体提供保护。本发明的特征是，它能被制成通用的容易切割的薄片型。本特征的优点是，该装置可以被制造来配合任意形状的物体。
本发明还有另一个目的是，为很多种现有的物体或车辆提供保护。本发明的特征是，它可以安装在物体的外部。本特征的优点是，该方法和装置能够以低成本对已制造好的物体和车辆提供附加的保护。
本发明的另一个目的是，为给定财产或车辆的一些部件提供保护。本发明的特征是，几个高压保护电极与脉冲电源并联连接。本发明的优点是，可以用一个高压电源对几个位置输送脉冲。
简单地说，本发明提供一种防止财产被盗的装置，其包括一个用于从视觉上阻止未经许可的人接触该财产的装置；一个用于对该人给予高压电脉冲的装置，其中所述高压电脉冲装置与视觉阻止装置相一起运行；以及一个用于防止操作所述财产的装置，其中所述保护装置包括所述视觉阻止装置及所述高压电脉冲装置。
本发明还提供一种用于阻止破坏防盗装置的方法，该方法包括选择一种与财产成一整体的防盗装置，并且用一装置密封该防盗装置，用于阻止未经许可而越过防盗装置，因此，保护装置还包括一个用于使视觉阻止接触防盗装置的装置，以及一个用于对未经许可的人给予电击的装置。
图1，表示按照本发明的特征，带有已有的防盗装置典型装置的应用；以及图2，表示用于本发明的简单电路图。
本发明概括地提供了一种装置和一个方法，用于增加由普通防盗装置提供的保护。本发明首先从视觉上阻止破坏者破坏诸如锁、方向盘以及通路控制装置，然后，在仅靠视觉阻止装置不能阻止顽固的破坏者时，再从身体方面进一步阻止破坏。
图1描述了一个典型装置，通常以标号10表示。简单地说，装置10对现有防盗装置11，例如方向盘锁定装置，提供进一步的保护。注册商标为“The Club”的装置是一种众所周知的上述锁定装置。其它装置可以是点火开关腔，钥匙孔，制动或加速踏板，燃料门锁，互锁断路结构等。
装置10的密封区12用于使防盗装置11绝缘。密封区12实际上被设计成完全在防盗装置11之外。在所描述的装置10中，密封区12包括表面13，其上面铺有间隔开预定距离的电极14。
电极14被通以一定量的电能，使其足以从视觉上和/或身体上阻止破坏者从防盗装置11上拆走装置10。这种电极携带表面12可置入一个适合接受防盗装置11的容器中。在所描述的装置10中，电极携带表面12为圆柱型或管型，以适于接受现有方向盘旋转限制器。在另一结构中，电极携带表面12为可弯曲的片状，其可以密封方向盘18。
正如上述所注意到的，给电极14通以高压电能，以使其能视觉地和/或从身体上阻止破坏防盗装置11。与电弧电路和电击电路连接的标准电源为其提供电能。
图2提供了一个典型的电脉冲电源实施例的简图，通常用标号100表示。该装置包括一个比例为200∶1的第一升压变压器126，和一个比例为20∶1的第二升压变压器144。如图2所示，蓄电池111提供的直流电被变压器126转化为脉冲直流电。
该装置通过开关128激活，开关128通过钥匙或遥控控制。与开关128串联连接的还包括电源控制器129，传感器130，和警报器131。
变压器126的次级线圈132将电压升至2,000伏，并与整流二极管134串联连接。次级线圈132还与一个0.22微法的电容器136以及第二升压变压器144的初级线圈140并联连接。二极管134使电容器136的接线端148为正极。火花放电器152串联连接在节点153和第二升压变压器144的初级线圈140之间。火花放电器152用于调节施加在第二变压器144的初级线圈上的电压。变压器144的次级线圈168的正极接线端166通过导电装置172，比如导线，与多个正电极176连接。同样，次级线圈168的负极接线端180被同样的导电装置184与多个负电极188相连。正电极176和负电极188交替埋置在绝缘基体192上，其类似于前述的包含表面12的电极。
虽然图1和图2描述了直线电极，只要在相邻的电极之间留有合适的间隙，也可使用其它形状的电极。通过使电极成形，拼写出信息(例如“高压”)，或画出标识，电火花等，可以提高电极的视觉阻止功能。
所描述的电路100的另一可替换实施例为，用一组连接在一起的升压变压器取代升压变压器144，以使给定变压器的次级线圈与下一个变压器的初级线圈相连接。二极管-电容器-火花放电器网安装在最后一个变压器的初级线圈上。同样电容器136也可以用多个并联连接的电容器取代。二极管134也可以用多个连接在一起的二极管取代，在一些常见整流电路中电容器的接线端148保持正电压。
通常，该电路处于“无效”状态。当需要本发明运行时，可以通过人工或遥控激活开关128。该系统进入“等待”状态并激活传感器130。传感器可以是热，压，电磁场，或其它能够监视入侵者存在的传感装置。当监测到入侵者后，警报131被激活，发出闪光信号和/或大的警笛声。
在一预定的时间后(例如3-5秒后)电源控制器129被激活。电源控制器129产生大约2安培半正弦交流波形，传到第一升压变压器126的初级线圈。第一升压变压器126使电容器136增压到大约2,000伏。电容器136通过火花放电器152放电到第二升压变压器144的初级线圈140，第二升压变压器144在电极176和188间产生大约40,000伏的电压。这种加电装置使得相对的放电电极间产生电弧。电源控制器129控制传感器-警报器-电弧激活程序，以及电弧的持续时间。在本发明中，为持续3-5秒。
电极间释放的能量约0.5焦耳，电压40,000伏，将使入侵者马上缩回他的手，而不会受到伤害。该装置每秒钟大约放电10-20次。电能输出水平可在0.1到5焦耳间选择，不会对破坏者造成持久的有害损伤。
电极被埋置在绝缘基体192中。相对的充电电极的尖端之间的间隔196取决于其释放的电压。通常电极间隔大约在0.02英寸和4英寸之间是合适的。最好间隔在0.5英寸到1.5英寸之间。
只要能够被预定的支撑基体容纳，电极可以为任意尺寸。任何良好的电导体都适合做电极，合适的材料包括铜、铝、黄铜、铁、钢和青铜，但不限于此。
电极可以用许多方法固定在基体上，包括喷涂沉积、粘结、机械固定如螺栓等等，但不限于此。许多绝缘材料可适用于基体192。它们包括玻璃、树脂、橡胶、塑料、聚酯薄膜、带涂层的金属，及其它材料，但不限于此。
对包含基体的电极的基本要求是，击穿电场超过40,000伏/毫米。基体192可为刚性电可为柔性，并且能制造成任意厚度。一种是与连接导线制造在一起的电极/基体组合薄片，然后切割以覆盖所需要的区域。导线和电极之间的连接可以用任何合适的连接方法，包括焊接和压接，但不限于此。
图1示出了如何将本发明安装在具体的方向盘锁定装置上。基体192可通过粘结剂或螺栓永久地固定在锁定装置上。或者，通过带子，或Velcro牌尼龙拉带，或夹子进行可拆卸固定。
脉冲电源(没有示出)和声响报警器(没有示出)可以单独安装，然后与基体连接。同样，也可以将基体固定在需要保护的车辆或财产的任何其他构件上，或用这种保护措施保护几个构件。然后电极导线可以与一个单独的脉冲电源和声响报警器连接。电极/基体也可以用来保护导线，电源，和声响报警器。
电极的样子从一定距离可以很容易认出，这样可以从视觉上阻止可能的盗贼。此外，还可以贴上合适的高压警告。
为了便于识别未经许可的人破坏本发明的装置，用于识别该人的装置可与带有该装置基体区的电极成一整体。这种识别装置包括粉末或染料，其可朝着首先接触的区域向外释放，以便在入侵者的皮肤或衣服上留下记号或图案。这种图案可以模仿电极图案，例如图1描述的直线型图案，甚至是电极图形中的标示图案。在这种情况下粉末可涂盖电极并向外释放到与电极接触的入侵者上。
此外，本发明可用于保护各种财产，包括机动车(例如农用或建筑设备、汽车和摩托车)、展览品、保险柜和门，但不仅仅限于此。
本发明已结合所述实施例的细节作了描述，这些细节并不是为了限制如权利要求所限定的本发明的范围。
权利要求
1.一种用于阻止盗窃财产的装置，其包括a.)一种用于从视觉上阻止未经许可的人接触财产的装置；b.)一种用于给予该人以预定电压的电脉冲的装置，其中，所述电击装置与所述视觉阻止装置一起运行；c.)一种用于防止操作财产的装置，其中所述防护装置包括视觉阻止装置和所述电击装置。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述操作防护装置还包括一个表面，其上面至少有一对相互交替充电的电极。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述电极彼此纵向平行。
4.如权利要求2所述的装置，其中所述电脉冲在未经许可的人接触所述表面时，传送给未经许可的人。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述视觉阻止装置为电弧。
6.如权利要求2或5所述的装置，其中当遇到规定的情况时在相邻的电极间产生电弧。
7.如权利要求1所述的装置还包括一个用于识别未经许可的人的装置。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述识别装置为给予该人的记号。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述记号为染料。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述视觉阻止装置和所述电压脉冲装置包括一个电路，该电路包括a.)电压源；b.)用于将所述电压增加到能够发射无伤害电压脉冲的数量级的装置；c.)用于将电压限制在一个预定最大值的装置；d.)用于产生电弧的装置；及e.)用于将所述升高后的电压给予未经许可的人的装置。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述电压源是原始直流电。
12. 如权利要求1所述的装置，其中所述电压的选择范围在大约1,000伏和100,000伏之间。
13.如权利要求1所述的装置，其中财产为机动车。
14.一种用阻止破坏防盗装置的方法，该方法包括a.)选择与财产为一整体的防盗装置；并且b.)用一个装置密封防盗装置，以防止未经许可而越过防盗装置；所述防护装置还包括从视觉上阻止接触防盗装置的装置和给予未经许可的人电脉冲的装置。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述防护装置包括一个表面，其上面至少有一对相互交替充电的电极。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述视觉阻止装置为电弧。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述电脉冲在未经许可的人接触所述表面时，传送给未经许可的人。
18.如权利要求14所述的方法，其中所述视觉阻止装置和所述电压脉冲装置包括一个电压电路，其中该电路包括a.)电压源；b.)用于将所述电压增加到能够发射无伤害电脉冲的数量级的装置；c.)用于将升高后的电压供给至少一对电极的装置；以有助于在电极之间产生电弧，并且当未经许可的人接触电极时也有助于给予该人没有伤害的电压脉冲。
19.如权利要求18所述的方法，其中没有伤害的电压大约在1,000伏和100,000伏之间。
20.如权利要求14所述的方法，其中财产为机动车。
全文摘要
提供了一种用于防止破坏防盗装置的方法和装置,其包括用于使防盗装置的表面带电的装置,以便从视觉上和身体上阻止破坏防盗装置。本发明的方法还提供了一种对试图破坏该装置的未经许可的人作记号的装置。
文档编号G08B15/00GK1187658SQ9712570
公开日1998年7月15日 申请日期1997年12月25日 优先权日1997年12月25日
发明者理查德·F·兰纳, 托马斯·P·史密斯, 马尔科姆·W·舍曼 申请人:艾尔－塔斯尔公司