一种强光噪声驱散盾牌的制作方法

本发明属于驱散盾牌技术领域，具体涉及一种强光噪声驱散盾牌。

背景技术：

武警公安在处理一般安全事件或突发恐怖袭击的过程中，经常需要近距离阻吓和驱散骚乱人群，经常会使用到驱散盾牌，现有的驱散盾牌，一般是强光或噪声驱散盾牌。所谓强光驱散盾牌，是使用盾牌上的激光器发射的激光，照射罪犯双眼，罪犯暂时丧失行动能力，从而达到驱散效果；所谓噪声驱散盾牌，是使用蜂鸣器主动释放出罪犯难以忍受的强烈噪声，达到驱散效果。

但是，目前的强光噪声驱散盾牌存在以下缺陷：1.由于激光光束太强，容易对被驱散者造成不可逆的伤害，且驱散范围小，在使用激光驱散时需要使用人员调节角度，使用不便，所以驱散效果不佳；2.现有的噪声驱散技术多数是通过由多个通道发出不断改变频率的高分贝噪声，该噪声并不会产生声音强度的变化，所以噪声驱散系统变化不可控，难以使被驱散者身体形成共鸣，驱散能力弱，能耗大；3.采用集体驱散时，指挥员需要通过喊话进行现场指挥，当启动噪声驱散后，混乱的现场会对指挥员的现场指挥造成很大的不便；4.强光噪声驱散系统能耗大，驱散能力弱，使用效果不好。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的激光驱散容易对人造成伤害、噪声驱散系统变化不可控、驱散能力弱，能耗大等问题，本发明提供了一种不会造成人身伤害，且驱散效果更好的强光噪声驱散盾牌。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种强光噪声驱散盾牌，包括盾牌本体，所述盾牌本体上开有观察窗，所述盾牌本体的正面设有强光驱散窗和噪声驱散窗，所述盾牌本体的背面固定有控制盒，以及控制开关；

所述控制盒内固定有三色光驱动系统、声波调制系统、微处理器，以及电源电路；所述三色光驱动系统用于产生具有多样驱散方式的强光，该三色光驱动系统采用led灯进行强光驱散；所述声波调制系统用于产生频率和强度均变化的声波，该声波调制系统采用蜂鸣器进行噪声驱散；所述微处理器用于输出控制信号对声波调制系统和三色光驱动系统进行控制；所述电源电路用于向整个系统供电；所述电源电路、声波调制系统、三色光驱动系统和微处理器均集成在电路板上；

所述声波调制系统包括蜂鸣器板，所述三色光驱动系统包括led灯光板，所述蜂鸣器板和led灯光板与所述电路板连接，所述led灯光板上设有多个用于产生强光的led灯，所述蜂鸣器板上设有多个用于产生噪声的蜂鸣器；

所述控制开关包括电源开关、光驱散开关和驱散启动开关；所述电源开关和光驱散开关为自锁开关，驱散启动开关为自复式开关；所述驱散启动开关用于单独启动后控制蜂鸣器的接通与断电，实现声驱散；并在同时启动光驱散开关后一起控制蜂鸣器和led灯的接通与断电，同时实现声驱散和光驱散；所述光驱散开关和驱散启动开关均与微处理器连接。

进一步地，所述三色光驱动系统包括光驱动电路、led灯光板、升压电路，所述微处理器的输出端与光驱动电路的输入端连接，所述光驱动电路的输出端与led灯光板连接，所述光驱动电路与升压电路电连接；

微处理器用于输出控制信号对光驱动电路进行控制，通过光驱动电路对设置于led灯光板上的led灯进行调节；所述升压电路用于提供led灯的工作电源；

进一步地，所述led灯中安装有三个不同基色的灯珠，所述led灯外部设有透镜，所述透镜通过透镜支架与led灯光板固定连接，所述led灯光板固定在所述控制盒内，led灯光源通过盾牌本体上的强光驱散窗发散出。

进一步地，所述声波调制系统包括与微处理器电连接的三极管电路、与微处理器电连接的电压调制电路及信号调制电路，所述信号调制电路的输入端分别与电压调制电路、三极管电路的输出端连接；所述三极管电路的输入端还与电压调制电路的输出端连接；

所述微处理器用于对每个发声通道输出两路互补的占空比不断变化的方波信号；所述电压调制电路用于调制出变频变幅的供电电压，所述三极管电路用于将方波信号与供电电压进行调制，所述信号调制电路用于将两路互补信号进行调制输出；

进一步地，所述信号调制电路的输出端连接蜂鸣器pcb板，所述蜂鸣器板上固设有多个蜂鸣器，所述蜂鸣器板通过支架与控制盒固定连接；所述蜂鸣器pcb板上具有用于焊接蜂鸣器的蜂鸣器焊脚；所述蜂鸣器的底面具有插接部，所述插接部的边缘具有倒l形凹槽；所述蜂鸣器通过所述插接部插入蜂鸣器pcb板中并焊接在蜂鸣器焊脚上；

所述支架上具有安装槽，所述安装槽的数量与蜂鸣器pcb板数量一致，所述安装槽的左右两侧壁结构对称，左右侧壁上自上而下依次为与所述蜂鸣器插接部的倒l形凹槽相卡合的突唇部、用于固定所述蜂鸣器pcb板边缘的pcb固定槽和用于容纳所述蜂鸣器焊脚的焊脚容纳部；

所述pcb固定槽的高度大于所述蜂鸣器pcb板边缘的厚度，以便所述蜂鸣器pcb板可以在pcb固定槽中上下跳动；所述pcb固定槽的宽度大于所述蜂鸣器pcb板边缘的长度，以便所述蜂鸣器pcb板可以在pcb固定槽中左右移动。

进一步地，所述盾牌本体的背面还固定有开关手柄，所述开关手柄包括手柄本体和手柄本体内的手柄骨架，所述驱散启动开关设置在所述开关手柄的上端，所述手柄本体内还设有用于固定手柄开关的开关固定螺套，所述手柄开关固定在所述开关固定螺套的上方；

所述手柄本体内还设有手柄穿线管，所述手柄穿线管的外壁与所述手柄骨架的外壁固定连接，所述手柄穿线管的一端固定在所述开关固定螺套上，且所述手柄穿线管的内腔与所述开关固定螺套的内腔相通，形成供开关线穿过的通道；所述手柄本体上还设有供开关线穿过的出线孔。

进一步地，所述电路板上还设有无线接收模块，所述无线接收模块用于接收无线发射模块发出的控制指令，所述无线接收模块的输出端与微处理器的输入端连接，所述无线接收模块的电源端与电源电路的输出端连接。

进一步地，还包括用于发出控制指令的无线发射系统，所述无线发射系统包括电源模块、分别与所述电源模块电连接的控制开关模块、cpu模块和无线发射模块，所述控制开关模块的信号输出端通过cpu模块与所述无线发射模块的信号输入端连接；

所述电源模块用于向整个无线发射系统供电；所述无线发射模块用于将cpu模块输出的控制指令发送至无线接收模块；所述控制开关模块用于向cpu模块发出控制信号。

进一步地，所述盾牌本体的背面还固定有臂带，所述臂带固定在所述控制盒的左侧位置，所述开关手柄固定在所述控制盒的右侧位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.本发明强光噪声盾牌的强光驱散通过采用多个由三基色灯珠组成的led灯作为发光元件，并且通过电路控制可以组成多种颜色的可见光，在实施光驱散时，可以使被驱散者眩晕、恶心，失去抵抗能力，却不会对被驱散者造成不可逆伤害；而且使用led灯进行驱散，驱散范围大，使用方便，有利于警方迅速实施抓捕行动；

2.本发明强光噪声盾牌的噪声驱散结合了声板组件的机械构造和声波调制电路两个方面的因素共同调节声波的输出，不仅可以更加灵活的控制声波输出频率和幅度，并且可以通过调节形成声音的共振效应，从而在较低能耗的情况下，增加声波的驱散能力，使被驱赶者感到强烈不适，达到更好的驱散效果；

3.本发明采用控制开关和无线遥控双重方式控制光驱散系统和声驱散系统，可以单独控制，也可以通过指挥员远距离遥控，进行一致驱散，因此，本发明在实现无线控制的同时，操作更方便，使用效果更好；

4.本发明控制开关设计在盾体背面的手柄上和临近手柄的位置，操作方便，外形美观，避免易误碰开关导致非必要条件下的攻击；另外，开关控制为两级控制，控制电路设计合理操作安全，防止了误触碰开关造成不必要的麻烦。

附图说明

图1是强光噪声盾牌的正面结构图；

图2是强光噪声盾牌的背面结构图；

图3是强光噪声盾牌的驱散原理图；

图4是强光噪声盾牌的光板组件主视图；

图5是强光噪声盾牌的光板组件俯视图；

图6是强光噪声盾牌的光板组件光驱动系统框图；

图7是强光噪声盾牌的光板组件微处理器外围电路示意图；

图8是强光噪声盾牌的光板组件led灯灯珠驱动电路示意图；

图9是强光噪声盾牌的光板组件升压电路示意图；

图10是强光噪声盾牌的光板组件三基色led等电路连接示意图；

图11是强光噪声盾牌的声板组件的横切面结构示意图；

图12是强光噪声盾牌的声板组件的前侧面（安装蜂鸣器的一侧）结构示意图；

图13是强光噪声盾牌的声板组件的后侧面结构示意图；

图14是强光噪声盾牌的声板组件中支架结构示意图；

图15是强光噪声盾牌的声板组件中支架结构的局部（图4中的b部分）放大结构示意图；

图16是强光噪声盾牌的声波调制原理框图；

图17是强光噪声盾牌的升压电路图；

图18是强光噪声盾牌的微处理器电路图；

图19是强光噪声盾牌的三极管电路及信号调制电路图；

图20是无线接收模块与cpu连接电路图；

图21是314m无线模块与cpu连接电路图；

图22是无线发射系统的电路图；

图中：1、盾牌本体；2、观察窗；3、强光驱散窗；4、噪声驱散窗；5、控制盒；6、控制开关；7、电源开关；8、光驱散开关；9、驱散启动开关；10、手柄；11、臂带；12、防震泡沫垫；13、防尘帽；14、微处理器；15、光驱动电路；16、控制电路板；17、升压电路；18、led灯；19、透镜；20、透镜支架；21、铝基板；22、蜂鸣器；23、蜂鸣器pcb板；24支架；25、蜂鸣器焊脚；26、插接部；27、倒l形凹槽；28、安装槽；29、突唇部；30、pcb固定槽；31、焊脚容纳部；32、通孔；33、沉头螺钉让位孔；34、过孔；35、安装让位孔；36、倒角。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1、图2所示的强光噪声驱散盾牌，包括盾牌本体1，盾牌本体1上开有观察窗2，盾牌本体1的正面设有强光驱散窗3和噪声驱散窗4，盾牌本体1的背面固定有控制盒5，以及控制开关6；

控制盒5内固定有三色光驱动系统、声波调制系统、微处理器14，以及电源电路；三色光驱动系统用于产生具有多样驱散方式的强光，该三色光驱动系统采用led灯18进行强光驱散；声波调制系统用于产生频率和强度均变化的声波，该声波调制系统采用蜂鸣器进行噪声驱散；微处理器14用于输出控制信号对声波调制系统和三色光驱动系统进行控制；电源电路用于向整个系统供电；电源电路、声波调制系统、三色光驱动系统和微处理器14均集成在电路板上；

声波调制系统包括蜂鸣器板，三色光驱动系统包括led灯18光板，蜂鸣器板和led灯18光板与电路板连接，led灯18光板上设有多个用于产生强光的led灯18，蜂鸣器板上设有多个用于产生噪声的蜂鸣器；

控制开关6包括电源开关7、光驱散开关8和驱散启动开关9；电源开关7和光驱散开关8为自锁开关，驱散启动开关9为自复式开关；驱散启动开关9用于单独启动后控制蜂鸣器的接通与断电，实现声驱散；并在同时启动光驱散开关8后一起控制蜂鸣器和led灯18的接通与断电，同时实现声驱散和光驱散；光驱散开关8和驱散启动开关9均与微处理器14连接。

也就是说，控制开关为两级控制，接通电源，按下驱散启动开关9，仅能启动声驱散，松开驱散启动开关9后，声驱散停止；接通电源后，按下驱散启动开关9的同时，再按下光驱散开关8，声光驱散同时启动，松开驱散启动开关9后，声光驱散同时关闭。

参考图3所示的强光驱散盾牌的驱散原理图，本实施例的强光驱散盾牌可以通过三色光驱动系统的三色led灯18的变频变谱实现驱散，具体地说，就是通过三色led灯18颜色的变换以及光线强弱变化，使被驱散者眼睛难以适应变换，产生眩晕、恶心，从而达到驱散的目的；并结合声波调制系统产生的频率及强度不同的蜂鸣噪音，使被驱散者失去抵抗能力，达到更好地驱散效果，并且不会对被驱散者造成永久性的身体伤害。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例对驱散盾牌实现强光驱散的三色光驱动系统（光板组件）进行详细描述。

如图4、图5所示，本实施例的光板组件主视图和俯视图，包括控制电路板16、多个led灯18、透镜19、透镜支架20和铝基板21，控制电路板16一面上设置有led灯18，另一面上设置有铝基板21，led灯18外部设置有透镜19，透镜19安装于透镜支架20上，led灯18中安装有三个基色分别为红、绿、蓝的灯珠，可以根据实际需求进行颜色的搭配从而产生不同颜色的效果；如图6所示，控制电路板16上设置有光驱动电路152和升压电路174；光驱动电路152通过微处理器141输出的控制信号对设置于控制电路板16上的led灯18进行调节，使led灯18中的三个灯珠，能够组成不同颜色的可见光；升压电路174与光驱动电路152电连接，用于提供led灯18的工作电源；升压电路174将电压升至合适的电压（电压的高低取决于驱动的led灯18的数量），通过微处理器141控制光驱动电路152，可以使光板上的led灯18发出炫目的强光，并且强光做变频变谱闪烁（通过程序控制光驱动电路152使得三种不同颜色的灯光进行搭配，从而出现不同颜色的光），从而使被驱散者感到刺眼、炫目、头晕、恶心等不适症状，从而达到驱散的目的，而且不会对被驱散者造成不可逆的伤害。

控制电路板16与控制电路板16上设置的光驱动电路152和升压电路174一体式制成；省去了led灯18接线的工序，缩短生产的时间和降低了生产的成本。

上述光驱动电路152为多路led灯18驱动电路集成，而且每一个led灯18驱动电路为三路led灯18的灯珠驱动电路集成，因此，光驱动电路152至少集成三路led灯18的灯珠驱动电路。

上述铝基板21与控制电路板16之间设置有导热硅脂层，可以有效导热，防止温度过高。

如图7所示，为微处理器141的管脚定义及外围基本电路图，本方案采用微处理1的型号为stm32f103rbt6；该微处理器141是st公司基于arm最新cortex-x3架构内核的32位处理器产品，内置128kb的flash、20k的ram、12位ad、4个16位定时器核3路usart通讯口等多种资源，时钟频率最高可达72mhz。该处理器1的输入电压为3.3v，能耗低，可以采用干电池进行供电，工作持续时间长。

如图8所示，led灯18的驱动电路包括驱动芯片u2，二极管d1，电解电容c8，电阻r4，电感l1；驱动芯片u2的管脚6与输入电源正极电连接，二极管d1的正极与驱动芯片u2的管脚6电连接，二极管d1的负极与驱动芯片u2的管脚1电连接，电解电容的正极与驱动芯片u2的管脚6电连接，电解电容的负极与接地端电连接，驱动芯片u2的管脚2、管脚5均与基地的端电连接，驱动芯片u2的管脚4通过电阻r4与输入电源正极电连接，并且驱动芯片u2的管脚4还作为led灯18电源输入的正极；驱动芯片u2的管脚1与电感l1的一端电连接，电感l1的另一端作为led灯18电源输入的负极；驱动芯片u2的管脚3作为控制信号输入端与微处理器141电连接。

上述驱动芯片u2的型号为pt4115。

如图9所示，升压电路174包括升压芯片u3，电容c9，电容c10，电容c11，电解电容c12，电感l2，二极管d2，电阻r5，电阻r6，滤波元件b2，升压芯片u3的管脚5与电源输入正极电连接，电容c9与电容c10并接于升压芯片u3的管脚5与接地端之间，升压芯片u3的管脚1通过电容c11与接地端电连接，升压芯片u3的管脚3与接地端电连接，升压芯片u3的管脚2与电阻r5的一端电连接，电阻r5的另一端与接地端电连接，升压芯片u3的管脚4与二极管d2的正极电连接级，二极管d2的负极与滤波元件b2的输入端电连接，滤波元件b2的输出端为升压电路174的输出端；电感l2的一端与升压芯片u3的管脚5电连接，电感l2的另一端与升压芯片u3的管脚4电连接，电阻r6一端与二极管d2的负极电连接，电阻r6另一端与升压芯片u3的管脚2电连接，电解电容c12的正极与二极管d2的负极电连接，电解电容c12的负极与接地端电连接。

上述驱动芯片u2的型号为pt4115；上述升压芯片u3的型号为lm2587s_adj。对上述驱动芯片u2、升压芯片u3其他应用参数可以查找相应的技术资料确保电路应用的实现。

如图10所示，为三色led灯18的一种接线供电电路，每个led灯18需要3个驱动电路进行工作，分别驱动红、黄、蓝三种颜色的发光组件，图中所示为8个led灯18的电路示意图，这只是一种示例，并不是唯一的方式，实际应用根据需要，设置多少个led灯18，领用运用即可。

该光板组件中采用多个由三基色灯珠组成的led灯18作为发光元件，并且通过电路控制可以组成多种颜色的可见光，在实施光驱散时，可以使被驱散者暂时失明，但不会对被驱散者造成不可逆伤害；而且使用led灯18进行驱散驱散，驱散范围大，使用方便，有利于警方迅速实施抓捕行动。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，本实施例重点对驱散盾牌实现噪声驱散的声波调制系统（声板组件）进行详细描述。

如图11-15所示的声板组件，包括用于输出声波的蜂鸣器22、用于控制蜂鸣器发声的蜂鸣器pcb板23和用于安装蜂鸣器和蜂鸣器pcb板的支架24。

支架24至少有3个，均匀分布在蜂鸣器pcb板23上，使蜂鸣器pcb板23各部分均匀固定在支架24上。

如图13所示蜂鸣器pcb板23上具有用于焊接蜂鸣器22的蜂鸣器焊脚254。蜂鸣器22的安装面作为底面，蜂鸣器22的底面具有插接部26，插接部26的边缘具有倒l形凹槽27。如图12中所示的蜂鸣器即为蜂鸣器顶面。

蜂鸣器22有多个，均匀的排布在蜂鸣器pcb板23上，蜂鸣器22通过插接部26插入蜂鸣器pcb板23中并焊接在蜂鸣器焊脚254上。位于同一块蜂鸣器pcb板23上的相邻蜂鸣器22之间的距离为55mm-58mm时，各蜂鸣器的震动之间出现叠加，最佳的距离为57mm，此时蜂鸣器震动的叠加效果最强。

本实施例中选用的蜂鸣器的标准声波强度为128db±1db(0.1米处)噪声频率2-5khz，不会使人耳造成永久性的不可逆的伤害，只会使人体感到难受、恶心，从而达到驱散的目的。

支架24上具有安装槽28，安装槽28的数量与蜂鸣器pcb板23数量一致，蜂鸣器pcb板23至少有2个，图1-3中所示的声板组件中，具有2个蜂鸣器pcb板23，3个支架24，每个支架24上有2个安装槽28；本领域技术人员的在制作时可以选用每个声板组件具有n个(n为大于1的整数)蜂鸣器pcb板23，3个或更多个支架24，数量越多固定效果更好，但制作成本也会增加，因此，支架的数量一般选3个，每个支架上设置有与蜂鸣器pcb板数量一致的安装槽28。

相邻蜂鸣器pcb板23之间的距离为72mm-75mm时，各蜂鸣器的震动之间出现叠加，最佳的距离为73.5mm，此时蜂鸣器震动的叠加效果最佳。蜂鸣器pcb板23的厚度可以为0.5mm-1.0mm，此时蜂鸣器pcb板的重量合适，各蜂鸣器的震动之间出现叠加，当厚度为0.8mm时，蜂鸣器震动的叠加效果最佳。本实施例中蜂鸣器pcb板的大小为：244*52.5*0.8mm。

安装槽28的左右两侧壁结构关于安装槽的中心轴线对称，以靠近蜂鸣器22的一侧为上，以远离蜂鸣器22的一侧为下，左右侧壁上自上而下依次为与蜂鸣器插接部的倒l形凹槽相卡合的突唇部29、用于固定蜂鸣器pcb板边缘的pcb固定槽30和用于容纳蜂鸣器焊脚25的焊脚容纳部31。

如图11中所示，pcb固定槽30的高度大于所述蜂鸣器pcb板23边缘的厚度，以便蜂鸣器pcb板23可以在pcb固定槽30中上下跳动；pcb固定槽30的宽度大于蜂鸣器pcb板边缘的长度，以便蜂鸣器pcb板23可以在pcb固定槽30中左右移动。

pcb固定槽尺寸大于蜂鸣器pcb板边缘的尺寸，蜂鸣器pcb板可以在pcb固定槽30中一定范围内自由移动，使得在蜂鸣器在发声时，每个蜂鸣器发声产生的震动得到叠加，整体的蜂鸣器pcb板产生共振效果，声音的峰值得到叠加，从而用较小的电量产生最大的声驱散效果，降低了能耗。

如图14和图15所示，支架24上还具有供紧固件穿过的通孔32，紧固件用于将声板组件固定在安装主体上。通孔32位于支架两端部和任意两个安装槽28之间的位置；通孔32自上而下依次为相互连通的沉头螺钉让位孔33、过孔34、安装让位孔35和倒角36。

具体来说，安装时，声板组件首先使用沉头螺钉安装在安装盒体上，然后安装盒体通过子母螺钉固定在安装本体上。沉头螺钉穿过通孔32中的沉头螺钉让位孔33和过孔34，安装让位孔35的作用是与安装盒体中的固定柱相配合的，倒角36在安装时起导向作用。当声板组件应用在驱散盾牌中时，安装主体即为盾牌本体1。

蜂鸣器pcb板23上设有用于控制蜂鸣器22产生声波的声波调制电路（如图16所示），该电路包括：微处理器14、三极管电路、电压调制电路及信号调制电路，微处理器14的输出端分别连接三极管电路、电压调制电路的输入端，微处理器14的输入端连接电源，电压调制电路、三极管电路的输出端分别连接信号调制电路的输入端。

微处理器14用于控制声波调制电路，微处理器14还用于对每个发声通道输出两路互补的占空比不断变化的方波信号；电压调制电路用于调制出变频变幅的供电电压，三极管电路用于将方波信号与供电电压进行调制，信号调制电路用于将两路互补信号进行调制输出。信号调制电路的输出端直接与蜂鸣器连接，控制蜂鸣器输出声波的幅度和频率。

具体地，微处理器14的作用是对每个发生通道输出两路互补的占空比不断变化的方波信号，同时，利用微处理器14调节数字电位器，配合升压电路17，调制出变频变幅的供电电压，使用多个三级管将方波信号与电压输出进行调制。

其中，电压调制电路包括与微处理器14输出端连接的数字电位器及与数字电位器输出端连接的可调升压芯片，通过该微处理器14调节数字电位器，数字电位器的输出端连接升压电路17的输入端，使得升压电路17的输出端输出变频变幅的供电电压。

其中，三极管电路分为多个与微处理器14输出端连接的三极管支路（每个三极管支路形成一个方波发生通道），每个三极管支路均输出两路互补的占空比不断变化的方波信号。信号调制电路包括多个信号调制芯片，每个三极管支路上均具有两个信号调制芯片，两个信号调制芯片的输入端分别连接三极管支路的两个输出端，三极管支路中的两个输出端用于输出互补的方波信号；信号调制芯片的输入端还连接电压调制电路的输出端，信号调制芯片用于将两路互补的信号进行调制后输出。

以型号为max54386ub的数字电位器、型号为lm2587s-adj的可调升压芯片、型号为stm32f103rbt6的微处理器14、型号为bc847bpn的三极管q3，q4，q5，q6、型号为bc846b的三极管q1，q2以及mos管u1，u2为例，参照图17-图19，详细描述声板组件中声波调制电路的各部分，具体为：

如图17和图18所示，微处理器14的8引脚连接数字电位器的3引脚，微处理器14的9引脚连接数字电位器的2引脚，微处理器14的10引脚连接数字电位器的1引脚，数字电位器的4、5引脚接地，数字电位器的10引脚连接电源，数字电位器的9引脚连接可调升压芯片的2引脚，数字电位器的6、7、8引脚分别与电阻r13的一端连接，电阻r13的另一端与二极管d11的输出端连接；

可调升压芯片的3引脚接地，可调升压芯片的1引脚上依次串联电阻r11和电容c13后接地，电源的输出端与可调升压芯片的5引脚连接，电源的输出端与可调升压芯片的5引脚之间还连接有相互并联的电容c11和电容c12，电容c11与电容c12的另一端电连接后接地；可调升压芯片的4、5引脚之间还连接有电感l11；可调升压芯片的4引脚连接二极管d11的输入端，二极管d11的输出端连接滤波元件的输入端，滤波元件的输出端输出变频变幅的供电电压，该滤波元件的型号优选blm18pg121sn1d。二极管d11的输出端还连接电容c14的输入端，电容c14的输出端接地；二极管d11的输出端还连接电阻r14的输入端，电阻r14的输出端接地。

如图18和图19所示，微处理器14的34引脚和41引脚、35引脚和42引脚、36和43引脚分别与三个三极管支路的输入端连接。为了描述简便，本实施例以微处理器14的34引脚和41引脚与三极管支路的输入端连接为例，详细说明三极管支路的电路组成。

微处理器14的34引脚（s1-）与电阻r4的输入端连接，电阻r4的输出端连接三极管q2的基极（b引脚），三极管q2的发射极（e引脚）与电阻r5的输入端连接，电阻r5的另一端接地，三极管q2的集电极（c引脚）分别连接三极管q5的基极（2、5引脚），三极管q2的集电极（c引脚）还与电阻r6连接，电阻r6的一端连接升压电路17的输出端；三极管q5的集电极（6引脚）连接电源，三极管q5的发射极（1、4引脚）与mos管u2的栅极（4引脚）连接。微处理器14的41引脚（s1+）串联电阻r8后与三极管q6的基极（2、5引脚）连接，三极管q6的集电极（3引脚）接地，三极管q6的发射极（1、4引脚）与mos管u2的栅极（2引脚）连接。mos管u2的一个源极（1引脚）接地，mos管u2的另一个源极（3引脚）连接升压电路17的输出端，mos管u2的漏极（5、6、、7、8引脚）用于输出具有强度和频率变化的噪声。

微处理器14的41引脚（s1+）与电阻r1的输入端连接，电阻r1的输出端连接三极管q1的基极（b引脚），三极管q1的发射极（e引脚）与电阻r2的输入端连接，电阻r2的另一端接地，三极管q1的集电极（c引脚）分别连接三极管q3的基极（2、5引脚），三极管q1的集电极（c引脚）还与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端连接升压电路17的输出端；三极管q3的集电极（6引脚）连接电源，三极管q3的发射极（1、4引脚）与mos管u1的栅极（4引脚）连接。微处理器14的34引脚（s1-）串联电阻r7后与三极管q4的基极（2、5引脚）连接，三极管q4的一个集电极（3引脚）接地，三极管q4的另一个集电极（6引脚）串联电容c1后接地；三极管q4的发射极（1、4引脚）与mos管u1的栅极（2引脚）连接。mos管u1的一个源极（1引脚）接地，mos管u1的另一个源极（3引脚）连接升压电路17的输出端，mos管u1的漏极（5、6、、7、8引脚）用于输出具有强度和频率变化的噪声。

由于微处理器14的35引脚（s2-）和42引脚（s2+）、36（s3-）和43引脚（s3+）与三极管支路的连接与上述相同，此处不再赘述。

也就是说，信号调制电路包括多个信号调制芯片，每个三极管支路上均设置两个信号调制芯片，两个信号调制芯片的输入端分别连接三极管支路的两个输出端，三极管支路中的两个输出端用于输出互补的方波信号；信号调制芯片的输入端还连接电压调制电路的输出端，信号调制芯片用于将两路互补的方波信号与变频变幅电压进行调制后输出。

每个三极管支路均包括两路用于产生方波信号的输出电路，输出电路包括三极管q1、三极管q3和q4，三极管q1的b引脚与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与微处理器14的s1+引脚连接；三极管q1的e引脚串联电阻r2后接地，电压调制电路的输出端串联电阻r3后与三极管q1的c引脚连接；

三极管q1的c引脚分别与三极管q3的b1、b2引脚连接，三极管q3的c1引脚连接电压调制电路的输出端；

微处理器14的s1-引脚串联电阻r4后与三极管q4的b1、b2引脚连接，三极管q4的c1、c2引脚接地。

输出电路包括三极管q1、三极管q3和q4，三极管q1的b引脚与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端与微处理器14的s1+引脚连接；三极管q1的e引脚串联电阻r2后接地，电压调制电路的输出端串联电阻r3后与三极管q1的c引脚连接；

三极管q1的c引脚分别与三极管q3的b1、b2引脚连接，三极管q3的c1引脚连接电压调制电路的输出端；

微处理器14的s1-引脚串联电阻r4后与三极管q4的b1、b2引脚连接，三极管q4的c1、c2引脚接地，信号调制芯片包括信号调制芯片u1，信号调制芯片u1的g1引脚连接三极管q4的e1、e2引脚，信号调制芯片u1的g2引脚连接三极管q3的e1、e2引脚；信号调制芯片u1的s2引脚连接电压调制电路的输出端，信号调制芯片u1的s1引脚接地；信号调制芯片u1的输出端用于输出调制后的声波信号。

本发明的声板组件，根据蜂鸣器的间距、蜂鸣器pcb板的重量及声波开始输出的时间以及电压调制电路的变频变幅电压，推算出第一路信号与第二路信号之间的输出时间差，在蜂鸣器震动的时候，这个时间差会使两个相邻的蜂鸣器发出相同频率的声波，以此形成声音共振，从而增大声波驱散的驱散能力。换言之，本发明是通过一个固定的循环产生电压调节信号，利用cpu对特殊数组的随机调用，进行频率调节。因此，蜂鸣器产生的声音在幅度上是循环的，在频率上是随机的，在开始调用数组进行输出方波信号时，使第一路信号与第二路信号形成一个输出时间差（优选时间差约为0.16ms），在蜂鸣器震动的时候，这个时间差就会是两个相邻的蜂鸣器发出的相同频率的声波形成共振，从而达到增强声波强度的目的，使被驱散者的身体很难接受这样的强大声波。

本发明使用微处理器14调节数字电位器，配合升压电路17，调制出变频变幅的供电电压，使用多个三级管将方波信号与电压输出进行调制，从而输出具有强度变化的噪声；本发明使用微处理器14，对每个发生通道输出两路互补的占空比不断变化的方波信号，使用mos管作为信号调制器件将两路互补信号进行调制输出。

上述的声波调制电路还包括电源，接通电源后，蜂鸣器pcb板上的若干个蜂鸣器按照上述电路的调控发出振幅循环、频率随机的声波，并且在上述电路控制之下，不同蜂鸣器启动时间不同，配合蜂鸣器pcb板间距、各蜂鸣器间距、蜂鸣器pcb板厚度、pcb固定槽30具有大于蜂鸣器pcb板的余量这些物理因素，共同促进声板组件输出具有共振效应的驱散声波。具有共振效应的声波强度明显大于蜂鸣器固有声波强度，从而在相同能耗的情况下，本发明的声板组件具有更强的驱散能力；也就是说，在输出相同强度驱散声波时，则本发明的声板组件具有更小的能耗。

整体而言，本发明结合了声板组件的机械构造和声波调制电路两个方面的因素共同调节声波的输出，不仅可以更加灵活的控制声波输出频率和幅度，并且可以通过调节形成声音的共振效应，从而在较低能耗的情况下，增加声波的驱散能力，使被驱赶者感到强烈不适，达到更好的驱散效果。

实施例4：

在实施例3的基础上，如图2所示，盾牌本体1的背面还固定有开关手柄10，开关手柄10包括手柄本体和手柄本体内的手柄骨架，驱散启动开关9设置在开关手柄10的上端，手柄本体内还设有用于固定手柄开关的开关固定螺套，手柄开关固定在开关固定螺套的上方；

手柄本体内还设有手柄穿线管，手柄穿线管的外壁与手柄骨架的外壁固定连接，手柄穿线管的一端固定在开关固定螺套上，且手柄穿线管的内腔与开关固定螺套的内腔相通，形成供开关线穿过的通道；手柄本体上还设有供开关线穿过的出线孔。

手柄开关与设备电连接，使得使用者可以一只手握住手柄并完成设备的操作任务，简言之，本发明可解放出另一只手完成其他操作，因此，本发明应用广泛、使用方便、制作成本低。

本发明通过在手柄骨架上设置手柄防转片，防止手柄本体在使用过程中，由于用力过猛导致手柄本体在手柄骨架上转动，使用效果更佳；

本发明的手柄本体根据人体工程学原理，设有供人手指把握的手指槽，人手虎口部分的手指槽做大，方便操作者使力，并非完全靠把握的力来控制手柄，因此，本发明在不影响舒适度的前提下，使得手柄具有较好的握持感。

实施例5：

在实施例1、2、3或4的基础上，本实施例的盾牌电路板上还设有无线接收模块，无线接收模块用于接收无线发射模块发出的控制指令，无线接收模块的输出端与微处理器14的输入端连接，无线接收模块的电源端与电源电路的输出端连接。

还包括用于发出控制指令的无线发射系统，无线发射系统包括电源模块、分别与电源模块电连接的控制开关模块、cpu模块和无线发射模块，控制开关模块的信号输出端通过cpu模块与无线发射模块的信号输入端连接；

电源模块用于向整个无线发射系统供电；无线发射模块用于将cpu模块输出的控制指令发送至无线接收模块；控制开关模块用于向cpu模块发出控制信号。

参照图20-图22，以指挥员盾牌和单兵驱散盾牌为例，详细描述无线控制部分：

首先指出，具有无线控制功能的盾牌分两种，一种是指挥员盾牌，一种是单兵驱散盾牌，指挥员盾牌具有防护功能和遥控功能，可以用来控制一定范围内所有队员的单兵驱散盾牌进行一致驱散；单兵驱散盾牌有声驱散和光驱散功能，既可以被指挥员盾牌控制驱散，也可以自行控制驱散。

单兵驱散盾牌的背面设有驱散启动开关9和光驱散控制开关，驱散启动开关9和光驱散控制开关的输出端分别与微控制器的输入端连接。驱散启动开关9为自复式开关，按下时启动驱散，松开时停止驱散；光驱散控制开关为自锁开关，松开后不会关闭，再次按下方能关闭。单兵驱散盾牌在使用时，若打开电源开关7，按下驱散启动开关9，此时仅能启动声驱散；若同时打开电源开关7和光驱散控制开关，按下驱散启动开关9，此时能够实现声和光同时驱散。

指挥员盾牌上设有控制开关模块，该控制开关模块包括光驱散按键、声驱散按键、声光驱散按键、停止按键。在单兵驱散盾牌电源开关7打开的状态下，指挥员可以根据需要，启动控制开关模块，控制一组盾牌进行一致驱散，即：按下光驱散键为光驱散，按下声驱散按键为声驱散，按下声光驱散按键为声光同时驱散，按下停止键可以关闭前三种驱散。

换言之，指挥员可以通过按下指挥员盾牌上的四个按键，分别控制一定范围内所有单兵驱散盾牌进行光驱散、声驱散、声光同时驱散以及停止驱散；单兵驱散盾牌的驱散功能可以分为声驱散、声光同时驱散这两种模式，队员可以根据现场情况需要自行选择。需指出，本发明单独的光驱散只能通过指挥员盾牌上的光驱散按键实现。

单兵驱散盾牌上的无线控制系统，包括微控制器及无线接收模块，无线接收模块的输出端与微控制器的输入端连接，无线接收模块用于接收指挥员盾牌的指挥信号并将该信号发送给微控制器。

该无线接收模块可以是315mhz无线模块（过输出高低电平控制微控制器），315mhz无线模块接收指挥员盾牌的控制信号，对该控制信号进行解码，并根据解码信息输出高低电平控制微控制器，该无线接收模块也可以是无线通讯模块（无线接收模块与微控制器进行数据交互，实现控制微控制器），无线通讯模块用于接收指挥员盾牌发出的数据信息，并通过通信接口与微处理器14进行数据交互。

其中，本实施例无线接收模块通过输出高低电平控制微控制器的方式是：单兵驱散盾牌使用315/433m无线接收模块进行无线控制，利用成熟的315m无线模块，可以通过在指挥员盾牌上加装专用遥控器，专用遥控器和无线接收模块可以进行自定义的编码，当遥控器上的编码和接收模块的编码一致，接收模块可以接收遥控器发送的无线信号，来控制无线接收模块输出高低电平，由于无线接收模块的输出接口连接微控制器，因此可以像开关一样控制单兵驱散盾牌。本实施例将无线接收模块与微控制器进行数据交互，实现控制微控制器的方式是：单兵驱散盾牌使用无线通讯模块进行无线控制，使用的无线通讯模块可以进行数据接收，通过特有的通信接口，spi、uart、i2c等，可以与cpu进行数据交互，然后通过cpu控制驱散的开和关。

指挥员盾牌上的无线控制系统，包括：电源模块及分别与电源模块电连接的控制开关模块、微控制器和无线发射模块，控制开关模块的信号输出端通过微控制器与无线发射模块的信号输入端连接；

电源模块用于向整个控制系统供电；无线发射模块用于将微控制器输出的控制指令发送至单兵驱散盾牌的无线接收模块；控制开关模块用于向微控制器发出控制信号。无线接收模块优选型号为nrf24l012.4g的无线模块。优选微控制器的型号为stm32f103rbt6。

将指挥员盾牌的无线发射模块与单兵驱散盾牌无线接收模块编码方式相匹配，由指挥员盾牌通过无线模块发送一组数据，数据为自定义，数据帧里包含控制信息，通过数据发送接收可以实现对单兵驱散盾牌的驱散方式的控制，指挥员盾牌的总体架构为开关+cpu+无线发射模块。

如图21所示，315mhz无线模块+315mhz专用遥控器的方案中，3.3v电源的输出端与发光二极管v1的输入端连接，发光二极管v1的输出端连接电阻r51的一端，电阻r51的另一端连接mcu的2引脚。无线接收模块p3的4引脚接电阻r52的一端，电阻r52另一端接mcu的36引脚；无线接收模块p3的5引脚接电阻r53的一端，电阻r53另一端接mcu的35引脚；无线接收模块p3的6引脚接电阻r54的一端，电阻r54另一端接mcu的37引脚；无线接收模块p3的7引脚接电阻r55的一端，电阻r55另一端接mcu的38引脚。本方案使用了315m无线接模块+315m专用遥控器，通过无线模块输出的高低电平进行驱散模式的切换和开关。

如图20所示，本无线控制系统的单兵驱散盾牌采用nrf24l012.4g无线模块+cpu模块的方案，其中，电源的输出端串联电阻r49后接spi接口无线模块的2引脚，电源的输出端接spi接口无线模块的4引脚，spi接口无线模块的1引脚接cpu的26引脚，spi接口无线模块的3引脚接cpu的20引脚，spi接口无线模块的6引脚接cpu的17引脚，spi接口无线模块的5引脚接地，spi接口无线模块的7引脚接cpu的21引脚，spi接口无线模块的7引脚串接电阻r47后与电源的输出端连接；spi接口无线模块的8引脚接cpu的22引脚，spi接口无线模块的8引脚串接电阻r48后与电源的输出端。

本无线控制系统的单兵驱散盾牌采用lt8900rf无线通讯模块，其中，电源的输出端接i2c接口无线模块的8引脚，i2c接口无线模块的6引脚接微控制器的29引脚，i2c接口无线模块的6引脚与微控制器的29引脚之间依次串接电阻r43和r42；i2c接口无线模块的5引脚接微控制器的30引脚，i2c接口无线模块的5引脚与微控制器的30引脚之间依次串接电阻r44和r41。i2c接口无线模块的1、2、3、4引脚均接地，i2c接口无线模块的7引脚和8引脚之间串接电容c41，电容c41的输出端接地。

该无线接收系统是在传统的单兵驱散盾牌的基础上增加了用于控制单兵驱散盾牌的指挥员盾牌，同时在单兵驱散盾牌上增加了与微控制器输入端连接的无线接收模块，该无线接收模块通过接收指挥员盾牌发出的无线信号，从而实现对微控制器的无线控制。本发明的指挥员盾牌可以进行远距离遥控指挥，使得单兵驱散盾牌能够进行一致的驱散驱散，因此，本发明在实现无线控制的同时，操作更方便，使用效果更好。

如图22所示，由于无线发射系统选用的无线发射模块的型号为nrf24l012.4g的无线模块，优选微控制器的型号为stm32f103rbt6，由于无线发射模块与cpu模块的电路连接，与上述的无线接收模块与微控制器的连接相同，此处不再赘述。

无线发射系统包括：电源模块及分别与电源模块电连接的控制开关模块、cpu模块和无线发射模块，控制开关模块的信号输出端通过cpu模块与无线发射模块的信号输入端连接；

电源模块用于向整个控制系统供电；无线发射模块用于将cpu模块输出的控制指令发送至单兵驱散盾牌的无线接收模块；控制开关模块用于向cpu模块发出控制信号。无线发射模块优选型号为nrf24l012.4g的无线模块。优选cpu模块的型号为stm32f103rbt6。

需指出，本发明的控制开关模块包括多个控制开关，控制开关分别与cpu模块的输入端连接，启动控制开关微处理器14将接收到相应的控制信号。该控制开关的1引脚接电源模块的输出端，控制开关的2引脚与cpu模块的39引脚连接，控制开关的4引脚接地。

该指挥员盾牌采用与微控制器电连接的无线发射模块，通过多个控制开关向微控制器发出控制信号，微控制器对控制信号处理后经无线发射模块发送给单兵驱散盾牌，从而实现指挥员盾牌对单兵驱散盾牌的无线控制。本发明的指挥员盾牌可以进行远距离遥控指挥，使得单兵驱散盾牌能够进行一致的驱散驱散，因此，本发明在实现无线控制的同时，操作更方便，使用效果更好。

实施例6：

在以上实施例的基础上，盾牌本体1的背面电源开关7的左侧还设置有充电口，为了防止灰尘进入，充电口上盖设有防尘帽13；背面还固定有臂带11，臂带11固定在控制盒5的左侧位置，开关手柄10固定在控制盒5的右侧位置。控制盒5的两侧还设置有防震泡沫垫12，左侧的臂带11固定在左侧的防震泡沫垫12上，右侧的手柄10固定的右侧的防震泡沫垫12上。防震泡沫垫12的厚度和控制盒5的厚度相同。使用时警察的左手臂穿过臂带11，左手的四指卡入开关手柄10的手指槽，反握住开关手柄10，左手大拇指按压手柄10开关，启动声驱散或者声光驱散；右手可持警棍等警用装备进行驱散或者防护，使用非常方便。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。