【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及靶车动力系统，尤其涉及一种自动升降靶机的动力系统。
技术介绍
1、自动升降靶机广泛应用于公安、武警、部队、院校单位开展精确射击训练，其能够进行精确射击并自动报靶，实时监测、记录弹着点、弹序、自动统计命中发数和命中环数，升降速度可调。
2、自动升降靶机的无人化移动分为有轨和无轨，由于现有的有轨靶车路线固定，无法灵活的调整其轨迹，不利于日常的训练；
3、无轨靶车虽然可以灵活调整路线轨迹，但由于靶车的应用场地多为高落差的坡道山路，靶机高度的变化会导致靶车重心不稳定，在使用电动机驱动时，虽便于动力的快速响应控制，但续航难以满足训练的需要，而使用发动机驱动时，虽然续航满足需求，但其动力控制又无法实现快速调整，极易造成翻车。
4、因此现亟需一种同时满足动力快速响应和续航要求的一种自动升降靶机的动力系统。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种自动升降靶机的动力系统，以克服现有技术中存在的上述技术问题。
2、一种自动升降靶机的动力系统，包括自动升降靶机、靶车，其中自动升降靶机安装固定在靶车上，所述的靶车包括主控单元、电动机模块、发动机模块、动力电池模块、发电机模块、能量管理模块和稳定性控制模块，所述的主控单元与电动机模块、发动机模块、动力电池模块、发电机模块、能量管理模块和稳定性控制模块电连接；
3、电动机模块包括电动机和电动机控制器，发动机模块包括发动机和发电机控制器，动力电池模块包括主电池和备用电池，发电机模块包括
4、所述的主控单元包括中央处理器、数据存储器、信号收发器和电源管理模块，中央处理器通过数据总线与数据存储器连接，用于存储和处理各模块采集的数据，并根据预设的算法和逻辑判断路况并发出相应的指令，信号收发器与中央处理器连接，用于接收和发送指令信号；电源管理模块与中央处理器连接，用于管理和分配动力电池模块提供的电力。
5、优选的，所述的电动机模块中，电动机与电动机控制器连接，电动机控制器根据主控单元的指令控制电动机的运行，电动机安装在靶车的驱动桥上，电动机控制器安装在电动机上，电动机控制器通过电缆与主控单元连接；
6、所述的发动机模块中，发动机通过发电机控制器与发电机连接，发电机控制器根据主控单元的指令控制发动机的运行，通过发电机为动力电池模块充电，发动机安装在靶车的后部，发电机与发动机通过皮带传动与发动机连接，发电机控制器安装在发电机上，通过电缆与主控单元连接。
7、优选的，所述的动力电池模块中，主电池和备用电池并联连接，主电池为主要供电电源，备用电池为应急供电电源，主电池和备用电池之间通过电池切换装置连接，电池切换装置安装在电池模块内，用于在主电池电量不足时自动切换到备用电池，主电池和备用电池均通过电池管理系统进行充放电管理和状态监测，电池管理系统与主控单元连接，通过数据总线传输电池状态数据。
8、优选的，所述的能量管理模块中，能量分配控制器根据主控单元的指令，管理电动机模块和发动机模块的功率分配，使得在不同的行驶条件下，电动机和发动机协同工作，实现最优的动力输出和能量利用，电池管理系统实时监测主电池和备用电池的状态，通过数据总线将电池状态数据传输给主控单元，主控单元根据电池状态数据，通过信号收发器发送指令给电池切换装置，确保在主电池电量不足时自动切换到备用电池。
9、优选的，能量管理模块中，能量分配控制器根据主控单元的指令，动态调整电动机和发动机的功率分配；
10、其中在平坦路段，电动机模块为主要动力源，发动机模块处于低负荷或停机状态；
11、在坡道或高负荷路段，发动机模块增加输出功率，通过发电机为动力电池模块充电，同时为电动机提供额外的电力支持。
12、优选的，在能量管理模块中，还包括能量优化算法，所述能量优化算法集成在主控单元中，用于根据靶车的实际行驶状态和外部环境，动态调整电动机和发动机的功率分配；
13、其中，设定电动机模块在不同行驶条件下的最优功率输出为，发动机模块在不同行驶条件下的最优功率输出为。
14、电动机模块的实际功率输出为，发动机模块的实际功率输出为。
15、电池的实时状态参数包括剩余电量和电池温度。
16、优化目标是使得总能量消耗最小化，同时确保电动机和发动机的功率输出满足行驶需求；
17、总能量消耗的表达式如下：
18、；
19、其中，为时间。
20、优选的，能量优化算法的优化步骤如下：
21、步骤1：采集当前行驶状态参数，包括车速、坡度、路面摩擦系数、电池剩余电量和电池温度。
22、步骤2：根据当前行驶状态参数，计算总需求功率。其中，为靶车质量，为重力加速度，为摩擦力，为传动效率。
23、步骤3：根据总需求功率和电池状态参数、，通过所述的优化算法计算电动机和发动机的最优功率输出和；
24、其中，为时间。
25、步骤4：通过信号收发器发送指令给能量分配控制器，调整电动机和发动机的功率输出。
26、步骤5：实时监测电池状态和行驶状态，循环执行步骤1至步骤4，实现动态调整。
27、优选的，所述的稳定性控制模块中，陀螺仪和高度传感器安装在靶车的多个位置，陀螺仪用于检测靶车的姿态变化，高度传感器用于检测靶机的高度变化；
28、陀螺仪和高度传感器实时采集的数据通过信号收发器传输至主控单元，主控单元根据陀螺仪和高度传感器的实时数据，通过信号收发器发送指令给重心调节装置，调整靶车的重心。
29、优选的，在稳定性控制模块中，重心调节装置包括四个电动推杆和控制器，电动推杆安装在靶车的四个角上，控制器与主控单元通过信号收发器连接；
30、当主控单元接收到陀螺仪和高度传感器的实时数据后，通过信号收发器发送指令给控制器，控制器根据指令控制电动推杆的伸缩长度，调整靶车的重心。
31、优选的，所述的稳定性控制模块中，还包括高度调节控制器，高度调节控制器安装在主控单元内，用于根据高度调节传感器的实时数据控制高度调节执行器的工作，高度调节执行器安装在靶车的底部，用于调整靶机的高度，当靶机高度变化导致靶车重心不稳定时，高度调节传感器实时监测靶机的高度变化，通过信号收发器传输至主控单元，主控单元通过信号收发器发送指令给高度调节控制器，调节高度调节执行器的工作，确保靶车在不同靶机高度变化下的稳定性，防止翻车。
32、有益效果：
33、1、通过主控单元的精确算法与自动调节，各模块能够实时响应环境变化，保证了系统在不同工况下的适应性和智能化管理。
34、2、主控单元通过实时分析电动机模块和发动机模块的数据，精确调节两者的工作状态，实现能量的高效分配。这种智能化控制能够根据不同的工作环境和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，包括自动升降靶机、靶车，其中自动升降靶机安装固定在靶车上，所述的靶车包括主控单元、电动机模块、发动机模块、动力电池模块、发电机模块、能量管理模块和稳定性控制模块，所述的主控单元与电动机模块、发动机模块、动力电池模块、发电机模块、能量管理模块和稳定性控制模块电连接；
2.根据权利要求1所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，所述的电动机模块中，电动机与电动机控制器连接，电动机控制器根据主控单元的指令控制电动机的运行，电动机安装在靶车的驱动桥上，电动机控制器安装在电动机上，电动机控制器通过电缆与主控单元连接；
3.根据权利要求2所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，所述的动力电池模块中，主电池和备用电池并联连接，主电池为主要供电电源，备用电池为应急供电电源，主电池和备用电池之间通过电池切换装置连接，电池切换装置安装在电池模块内，用于在主电池电量不足时自动切换到备用电池，主电池和备用电池均通过电池管理系统进行充放电管理和状态监测，电池管理系统与主控单元连接，通过数据总线传输电池状态数据。
4.
5.根据权利要求4所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，能量管理模块中，能量分配控制器根据主控单元的指令，动态调整电动机和发动机的功率分配；
6.根据权利要求5所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，在能量管理模块中，还包括能量优化算法，所述能量优化算法集成在主控单元中，用于根据靶车的实际行驶状态和外部环境，动态调整电动机和发动机的功率分配；
7.根据权利要求6所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，能量优化算法的优化步骤如下：
8.根据权利要求1所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，所述的稳定性控制模块中，陀螺仪和高度传感器安装在靶车的多个位置，陀螺仪用于检测靶车的姿态变化，高度传感器用于检测靶机的高度变化；
9.根据权利要求8所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，在稳定性控制模块中，重心调节装置包括四个电动推杆和控制器，电动推杆安装在靶车的四个角上，控制器与主控单元通过信号收发器连接；
10.根据权利要求9所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，所述的稳定性控制模块中，还包括高度调节控制器，高度调节控制器安装在主控单元内，用于根据高度调节传感器的实时数据控制高度调节执行器的工作，高度调节执行器安装在靶车的底部，用于调整靶机的高度，当靶机高度变化导致靶车重心不稳定时，高度调节传感器实时监测靶机的高度变化，通过信号收发器传输至主控单元，主控单元通过信号收发器发送指令给高度调节控制器，调节高度调节执行器的工作，确保靶车在不同靶机高度变化下的稳定性，防止翻车。
...【技术特征摘要】
1.一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，包括自动升降靶机、靶车，其中自动升降靶机安装固定在靶车上，所述的靶车包括主控单元、电动机模块、发动机模块、动力电池模块、发电机模块、能量管理模块和稳定性控制模块，所述的主控单元与电动机模块、发动机模块、动力电池模块、发电机模块、能量管理模块和稳定性控制模块电连接；
2.根据权利要求1所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，所述的电动机模块中，电动机与电动机控制器连接，电动机控制器根据主控单元的指令控制电动机的运行，电动机安装在靶车的驱动桥上，电动机控制器安装在电动机上，电动机控制器通过电缆与主控单元连接；
3.根据权利要求2所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，所述的动力电池模块中，主电池和备用电池并联连接，主电池为主要供电电源，备用电池为应急供电电源，主电池和备用电池之间通过电池切换装置连接，电池切换装置安装在电池模块内，用于在主电池电量不足时自动切换到备用电池，主电池和备用电池均通过电池管理系统进行充放电管理和状态监测，电池管理系统与主控单元连接，通过数据总线传输电池状态数据。
4.根据权利要求3所述的一种自动升降靶机的动力系统，其特征在于，所述的能量管理模块中，能量分配控制器根据主控单元的指令，管理电动机模块和发动机模块的功率分配，使得在不同的行驶条件下，电动机和发动机协同工作，实现最优的动力输出和能量利用，电池管理系统实时监测主电池和备用电池的状态，通过数据总线将电池状态数据传输给主控单元，主控单元根据电池状态数据，通过信号收发器发送指令给电池切换装置，确保在主电池电量不足时自动切换...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪兵，李丽，韩冰，杨明志，
申请(专利权)人：山东博裕电子工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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