[發明專利]有可調節操縱桿返回位置的作業車輛磁流變流體操縱桿系統

在審

• 申請號: 202110354328.3
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113586629A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: B·S·格雷厄姆;A·R·范德格里夫特
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: F16D57/00
• 分類號: F16D57/00;G05G1/04;G05G1/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓中領;王小東

本公開涉及有可調節操縱桿返回位置的作業車輛磁流變流體操縱桿系統。具體地，作業車輛磁流變流體(MRF)操縱桿系統包括操縱桿裝置。該操縱桿裝置又包括基殼和操縱桿，該操縱桿可相對于基殼轉動并且朝著操縱桿返回位置偏置。該MRF操縱桿阻力機構可被控制以改變阻礙操縱桿相對于基殼的移動的MRF阻力。同時將控制器架構聯接至該MRF操縱桿阻力機構。該控制器被配置成：(i)使作業車輛操作員可選擇性地啟動所述操縱桿返回位置的操作員調節；以及(ii)當啟動所述操縱桿返回位置的操作員調節時，向MRF操縱桿阻力機構發出命令，以將MRF阻力維持在預定水平，直到終止操縱桿返回位置的操作員調節為止。

相關申請的交叉引用

本申請要求2020年5月1日向美國專利商標局提交的美國臨時申請No.63/019,083的優先權。

技術領域

本公開涉及包括朝著操縱桿(joystick)返回位置偏置(這可以被調節成操作員偏好(operator preference))的至少一個操縱桿的作業車輛(work vehicle)磁流變流體(MRF：magnetorheological fluid)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、林業以及采礦業內采用的作業車輛的各個操作方面。例如，對于配備有動臂(boom)組件的作業車輛的情況來說，操作員可以利用一個或更多個操縱桿裝置來控制動臂組件移動，并因此控制被安裝至動臂組件的外部終端的工具或機具的移動。具有這種經操縱桿控制的動臂組件的作業車輛的常見示例包括：挖掘機(excavator)、伐木歸堆機(feller buncher)、集材機(skidder)、拖拉機(tractor)(可以在該拖拉機上安裝模塊化前端裝載機(loader)和反鏟(backhoe)附件)、拖拉機裝載機、輪式裝載機以及各種緊湊型裝載機。類似地，對于推土機(dozer)、機動平地機(motorgrader)以及配備有運土鏟(earth-moving blade)的其它作業車輛的情況來說，操作員可以利用一個或更多個操縱桿來控制鏟的移動和定位。在機動平地機、推土機以及諸如滑移裝載機(skid steer loader)的某些裝載機的情況下，操縱桿裝置常常也用于操縱或以其它方式控制作業車輛底盤的定向移動。鑒于作業車輛內的操縱桿裝置的普及，再結合作業車輛經常工作于的相對具有挑戰性的動態環境，不斷需要改進作業車輛操縱桿系統的設計和功能，特別是達到這種進步可以提高作業車輛操作的安全性和效率的程度。

發明內容

公開了一種供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，該作業車輛MRF操縱桿系統包括該操縱桿裝置具有基殼和操縱桿，該操縱桿可相對于基殼轉動并且朝著操縱桿返回位置偏置。該MRF操縱桿阻力機構能夠被控制以改變阻礙操縱桿相對于基殼的移動的MRF阻力。該控制器架構聯接至MRF操縱桿阻力機構并且被配置成：(i)使作業車輛操作員可選擇性地啟動所述操縱桿返回位置的操作員調節；以及(ii)當啟動所述操縱桿返回位置的操作員調節時，向所述MRF操縱桿阻力機構發出命令，以將所述MRF阻力維持在預定水平，直到終止所述操縱桿返回位置的操作員調節為止。

在另一些實施方式中，該作業車輛MRF操縱桿系統包括該操縱桿裝置具有基殼和操縱桿，該操縱桿可相對于基殼轉動并且朝著操縱桿返回位置偏置。該作業車輛MRF操縱桿系統還包括MRF操縱桿阻力機構，該MRF操縱桿阻力機構可被控制以改變阻礙操縱桿相對于基殼的移動的MRF阻力；操縱桿返回位置(JRP：joystick return position)鎖定機構，該JRP鎖定機構在基殼外部；以及控制器架構，該控制器架構聯接至MRF操縱桿阻力機構以及JRP鎖定機構。該JRP鎖定機構可在防止對操縱桿返回位置的調節的鎖定狀態與準許對操縱桿返回位置的調節的解鎖狀態之間移動。該控制器架構被配置成：(i)當接收到操縱桿返回位置的操作員調節時，向MRF操縱桿阻力機構發出命令，以生成基本上防止操縱桿相對于基殼的移動的最大MRF阻力；以及(ii)當終止操縱桿返回位置的操作員調節時，向MRF操縱桿阻力機構發出命令，以去除最大MRF阻力。