[發明專利]在修改后的剛度模式下可操作的作業車輛MRF操縱桿系統

在審

• 申請號: 202110332176.7
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113585388A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: A·R·范德格里夫特;C·克里斯托弗森;A·K·瓊斯;A·K·克拉夫特;B·S·格雷厄姆;C·R·本森;C·J·邁耶;K·弗蘭克;M·D·安德森;T·F·威爾德
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李艷芳;王小東

本發明涉及在修改后的操縱桿剛度模式下可操作的作業車輛磁流變流體操縱桿系統。作業車輛磁流變流體(MRF)操縱桿系統的實施方式包括具有底座殼體的操縱桿裝置、可移動地安裝到底座殼體的操縱桿、以及被配置為監視操縱桿移動的操縱桿位置傳感器。MRF操縱桿阻力機構可受控制，以在控制器架構聯接到操縱桿位置傳感器和MRF操縱桿阻力機構的同時，改變抵抗操縱桿相對于底座殼體移動的操縱桿剛度。控制器架構被配置為：(i)在作業車輛操作期間，將作業車輛MRF操縱桿系統選擇性地置于修改后的操縱桿剛度模式；(ii)當作業車輛MRF操縱桿系統置于修改后的操縱桿剛度模式時，命令MRF操縱桿阻力機構至少部分地基于操縱桿相對于底座殼體的移動來改變操縱桿剛度。

技術領域

本公開涉及在修改后的操縱桿剛度模式下可操作的作業車輛磁流變流體(magnetorheological fluid，MRF)操縱桿系統。

背景技術

操縱桿裝置通常用于控制在建筑、農業、林業和采礦業內采用的作業車輛的各種操作方面。例如，在配備有動臂總成的作業車輛的情況下，操作者可利用一個或更多個操縱桿裝置來控制動臂總成移動，因此控制安裝至動臂總成的外部端子端部的工具或機具(implement)的移動。具有這種由操縱桿控制動臂總成的作業車輛的常見示例包括挖掘機、伐木歸堆聯合機、集材機、牽引機(在其上可以安裝模塊化前端裝載機和反鏟附件)、牽引機裝載機、輪式裝載機和各種緊湊型裝載機。類似地，在推土機、平地機和配備有推土鏟刀的其它作業車輛的情況下，操作者可以利用一個或更多個操縱桿來控制鏟刀移動和定位。在平地機、推土機和某些裝載機(諸如滑移式裝載機)的情況下，操縱桿裝置也通常用于操縱或以其它方式控制作業車輛底盤的定向移動。給出作業車輛內的操縱桿裝置的普遍使用(結合作業車輛經常在其中進行操作的相對挑戰性的動態環境)，對作業車輛操縱桿系統的設計和功能的改進存在持續需求，特別是到達這種改進可以提高作業車輛操作的安全性和效率的程度。

發明內容

公開了一種用于在作業車輛上使用的作業車輛磁流變流體(MRF)操縱桿系統。在實施方式中，作業車輛MRF操縱桿系統包括具有底座殼體的操縱桿裝置、可移動地安裝到底座殼體的操縱桿、以及被配置為監視操縱桿相對于底座殼體的移動的操縱桿位置傳感器。在控制器架構聯接到操縱桿位置傳感器和MRF操縱桿阻力機構的同時，MRF操縱桿阻力機構可受控制以改變操縱桿剛度，操縱桿剛度抵抗操縱桿相對于底座殼體以至少一個自由度的移動。控制器架構被配置為：(i)在作業車輛操作期間，將作業車輛MRF操縱桿系統選擇性地置于修改后的操縱桿剛度模式；以及(ii)當作業車輛MRF操縱桿系統被置于修改后的操縱桿剛度模式時，命令MRF操縱桿阻力機構至少部分地基于操縱桿相對于底座殼體的移動來改變操縱桿剛度。

在其它實施方式中，作業車輛MRF包括操縱桿裝置、MRF阻力機構和控制器架構。操縱桿裝置又包括：底座殼體；操縱桿，其可移動地安裝至底座殼體；至少一個彈性元件，其在所述底座殼體內并且在所述操縱桿上施加偏置力，從而促使所述操縱桿從中心位置離開時返回到所述中心位置；以及操縱桿位置傳感器，其被配置為監視所述操縱桿相對于所述底座殼體的移動。MRF操縱桿阻力機構可受控制，改變抵抗所述操縱桿相對于所述底座殼體以至少一個自由度的移動的操縱桿剛度。所述控制器架構(聯接到所述操縱桿位置傳感器和所述MRF操縱桿阻力機構)被配置為控制所述MRF操縱桿剛度機構：(i)當作業車輛MRF操縱桿系統在第一操縱桿剛度模式下操作時，許可操縱桿僅在偏置力的影響下返回到中心位置；以及(ii)當作業車輛MRF操縱桿系統在第二操縱桿剛度模式下操作時，防止操縱桿僅在偏置力的影響下返回到中心位置。

在附圖和以下描述中闡述了一個或更多個實施方式的細節。根據說明書、附圖和權利要求，其它特征和優點將變得清楚。

附圖說明

下文中，將結合以下附圖來描述本公開的至少一個示例：

圖1是根據本公開的示例實施方式的在作業車輛(這里是挖掘機)上并且在至少一個修改后的操縱桿剛度模式下可操作的示例磁流變流體(MRF)操縱桿系統的示意圖；