新型自行火炮发动机电控应急支援系统技术方案

本实用新型专利技术公开了新型自行火炮发动机电控应急支援系统，包括STM32微处理器开发板，还包括频率转电压传感器、油压传感器、油温传感器、水温传感器、电位器、电磁驱动模块、电磁推杆和齿杆接入部，频率转电压传感器、油压传感器、油温传感器、水温传感器和电位器分别通过信号调理模块与STM32微处理器开发板连接，STM32微处理器开发板通过电磁驱动模块与电磁推杆连接，齿杆接入部包括安装基座、转动轴和连接杆，电磁推杆设置在安装基座上，电磁推杆的伸缩端与连接杆一端铰接，连接杆中部与转动轴一端铰接，转动轴另一端与安装基座连接。本实用新型专利技术可对火炮发动机的进行实时控制，实现火炮发动机启动或转速实时控制。

New Electronic Control Emergency Support System for Self-propelled Gun Engine

【技术实现步骤摘要】
新型自行火炮发动机电控应急支援系统
本技术属于给火炮控制装置领域，具体涉及新型自行火炮发动机电控应急支援系统。
技术介绍
目前新型自行火炮装备大量列装部队，一大批技术含量较高的设备、技术不断应用到新的武器装备当中去。其中新型自行火炮普遍采用了发动机电控系统，对发动机工作实施自动控制，有效提高了新型装备动力系统工作效能。然而，实际工作中，由于发动机工作必须依托发动机电控系统，一旦该系统出现故障，造成的后果往往是车辆失去动力，造成自行火炮无法启动或者失去控制，严重影响训练任务、演习任务和作战任务的开展。根据调研，部队训练、演习任务中，造成自行火炮发动机无法启动或不工作的原因，90%以上与发动机电控系统故障有关。由于发动机电控系统组成复杂，技术含量高，在实际工作中，基层分队往往无法判断故障部位，个别单位虽然判断出故障部位，却由于无相关配件。仍然无法及时解决问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供新型自行火炮发动机电控应急支援系统，可以替代自行火炮原有电控系统功能，控制发动机喷油系统进行喷油，完成对发动机的控制，实现自行火炮发动机启动或转速控制。本技术通过以下技术方案实现：新型自行火炮发动机电控应急支援系统，包括STM32微处理器开发板，还包括频率转电压传感器、油压传感器、油温传感器、水温传感器、电位器、电磁驱动模块、电磁推杆和齿杆接入部，频率转电压传感器、油压传感器、油温传感器、水温传感器和电位器分别通过信号调理模块与STM32微处理器开发板连接，STM32微处理器开发板通过电磁驱动模块与电磁推杆连接，齿杆接入部包括安装基座、转动轴和连接杆，电磁推杆设置在安装基座上，电磁推杆的伸缩端与连接杆一端铰接，连接杆中部与转动轴一端铰接，转动轴另一端与安装基座连接。如上所述的信号调理模块包括分压电路和电压隔离器，分压电路与电压隔离器连接，电压隔离器与STM32微处理器开发板连接。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、可靠对火炮发动机进行控制，保证火炮的机动能力，有效解决部队训练、演习、作战机动时面临的现实问题；2、可对火炮发动机的进行实时控制，实现火炮发动机启动或转速实时控制；3.结构简单，使用方便。附图说明图1为本技术的原理示意图；图2为图1中信号调理模块的原理示意图；图3为图1中电磁驱动模块的原理示意图；图4为图1中齿杆接入部的正视结构示意图；图5为图1中齿杆接入部的侧视结构示意图。图中，1-STM32微处理器开发板；2-交流电源；3-AC/DC模块；4-信号调理模块；5-显示器；6-电磁驱动模块；7-电磁推杆；8-齿杆接入部；401-频率转电压传感器；402-油压传感器；403-油温传感器；404-水温传感器；405-电位器；406-第一分压电路；407-第二分压电路；408-第三分压电路；409-第四分压电路；410-第五分压电路；411-第一电压隔离器；412-第二电压隔离器；413-第三电压隔离器；414-第四电压隔离器；415-第五电压隔离器；601-光电隔离器；602-功率放大电路；801-安装基座；802-连接杆；803-新型自行火炮发动机喷油执行器件；804-转动轴。具体实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本技术，下面结合实施例对本技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1～5所示，新型自行火炮发动机电控应急支援系统，包括STM32微处理器开发板1，还包括频率转电压传感器401、油压传感器402、油温传感器403、水温传感器404、电位器405、电磁驱动模块6、电磁推杆7和齿杆接入部8，频率转电压传感器401、油压传感器402、油温传感器403、水温传感器404和电位器405分别通过信号调理模块4与STM32微处理器开发板1连接，STM32微处理器开发板1通过电磁驱动模块6与电磁推杆7连接。信号调理模块4包括分压电路和电压隔离器，分压电路与电压隔离器连接，电压隔离器与STM32微处理器开发板连接。AC/DC模块3将交流电源2输出的交流电压转换成直流电压并输出到STM32微处理器开发板1和电磁驱动模块6进行供电。频率转电压传感器401、油压传感器402、油温传感器403、水温传感器404构成发动机仪表系统传感器，上述各传感器输出的信号均分别通过信号调理模块4进行电压大小调制后输入到STM32微处理器开发板1中。电位器405为0～100K精密旋钮电位器，电位器405对接入的稳定电平进行分压，获得设定转速信号，设定转速信号经过信号调理模块4进行电压大小调制后输入到STM32微处理器开发板1中。操作者可以通过设定电位器405，将设定转速信号输送到STM32微处理器开发板1中，STM32微处理器开发板1根据电位器405获得的设定转速信号作为PID运算的输入，频率转电压传感器401获得的实际转速信号作为PID运算的反馈，通过PID运算输出不同占空比的PWM脉冲信号到电磁驱动模块6，具备PID运算功能的STM32微处理器开发板1为市购产品，只需要将输入信号和反馈信号接入对应的STM32微处理器开发板1接口，既可以实现PID运算，不涉及到程序的改进，电磁驱动模块6对PWM脉冲信号进行功率放大驱动电磁推杆7的伸缩端的伸出长度。在本实施例中，频率转电压传感器401、油压传感器402、油温传感器403、水温传感器404输出的电压信号范围均为0～10V，STM32微处理器开发板1的ADC模块的输入信号不得大于3.3V，因此需要经过信号调理模块4比例调制为电压范围为0～3.3V的信号输入到STM32微处理器开发板1。电磁驱动模块6包括电磁驱动光电隔离器601和功率放大电路602，光电隔离器601与功率放大电路602连接。光电隔离器601对STM32微处理器开发板1输出的PWM脉冲信号进行光电隔离，功率放大电路602对光电隔离器601隔离后的PWM脉冲信号进行功率放大，以驱动电磁推杆7的伸缩端的伸出和收回。STM32微处理器开发板1还与显示器5连接，显示器5用于实时显示频率转电压传感器401、油压传感器402、油温传感器403、水温传感器404、电位器405获得的实际转速信号、油压信号、油温信号、水温信号和设定转速信号。优选的，当油压信号、油温信号和水温信号超出阈值时，可显示报警信号。STM32微处理器开发板1和电磁驱动模块6均由AC/DC模块3供电，AC/DC模块3与交流电源2连接。优选的，交流电源2可以是交流220V；AC/DC模块3包括开关电源LRS-350-24和LRS-50-12，提供24V和12V直流电源；频率转电压传感器401可以采用A11FV11；油压传感器402可以采用TE5534N；油温传感器403和水温传感器404均可以采用TR240PW；电压隔离器可以采用LM110J-8；电位器405可以采用3590S-2-104L；光电隔离器601可以采用MOC3051M。齿杆接入部8包括安装基座801、转动轴804和连接杆802，电磁推杆7的固定座设置在安装基座801上，电磁推杆7的伸缩端与连接杆802一端铰接，连接杆802中部与转动轴804一端铰接，转动轴804另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型自行火炮发动机电控应急支援系统，包括STM32微处理器开发板（1），其特征在于，还包括频率转电压传感器（401）、油压传感器（402）、油温传感器（403）、水温传感器（404）、电位器（405）、电磁驱动模块（6）、电磁推杆（7）和齿杆接入部（8），频率转电压传感器（401）、油压传感器（402）、油温传感器（403）、水温传感器（404）和电位器（405）分别通过信号调理模块（4）与STM32微处理器开发板（1）连接， STM32微处理器开发板（1）通过电磁驱动模块（6）与电磁推杆（7）连接，齿杆接入部（8）包括安装基座（801）、转动轴（804）和连接杆（802），电磁推杆（7）设置在安装基座（801）上，电磁推杆（7）的伸缩端与连接杆（802）一端铰接，连接杆（802）中部与转动轴（804）一端铰接，转动轴（804）另一端与安装基座（801）连接。

【技术特征摘要】
1.新型自行火炮发动机电控应急支援系统，包括STM32微处理器开发板（1），其特征在于，还包括频率转电压传感器（401）、油压传感器（402）、油温传感器（403）、水温传感器（404）、电位器（405）、电磁驱动模块（6）、电磁推杆（7）和齿杆接入部（8），频率转电压传感器（401）、油压传感器（402）、油温传感器（403）、水温传感器（404）和电位器（405）分别通过信号调理模块（4）与STM32微处理器开发板（1）连接，STM32微处理器开发板（1）通过电磁驱动模块（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云飞，龚长红，黄林昊，全振中，邹先国，吴建磊，明骁，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42