[发明专利]在修改后的刚度模式下可操作的作业车辆MRF操纵杆系统

说明书

本发明涉及在修改后的操纵杆刚度模式下可操作的作业车辆磁流变流体操纵杆系统。作业车辆磁流变流体(MRF)操纵杆系统的实施方式包括具有底座壳体的操纵杆装置、可移动地安装到底座壳体的操纵杆、以及被配置为监视操纵杆移动的操纵杆位置传感器。MRF操纵杆阻力机构可受控制，以在控制器架构联接到操纵杆位置传感器和MRF操纵杆阻力机构的同时，改变抵抗操纵杆相对于底座壳体移动的操纵杆刚度。控制器架构被配置为：(i)在作业车辆操作期间，将作业车辆MRF操纵杆系统选择性地置于修改后的操纵杆刚度模式；(ii)当作业车辆MRF操纵杆系统置于修改后的操纵杆刚度模式时，命令MRF操纵杆阻力机构至少部分地基于操纵杆相对于底座壳体的移动来改变操纵杆刚度。

技术领域

本公开涉及在修改后的操纵杆刚度模式下可操作的作业车辆磁流变流体(magnetorheological fluid，MRF)操纵杆系统。

背景技术

操纵杆装置通常用于控制在建筑、农业、林业和采矿业内采用的作业车辆的各种操作方面。例如，在配备有动臂总成的作业车辆的情况下，操作者可利用一个或更多个操纵杆装置来控制动臂总成移动，因此控制安装至动臂总成的外部端子端部的工具或机具(implement)的移动。具有这种由操纵杆控制动臂总成的作业车辆的常见示例包括挖掘机、伐木归堆联合机、集材机、牵引机(在其上可以安装模块化前端装载机和反铲附件)、牵引机装载机、轮式装载机和各种紧凑型装载机。类似地，在推土机、平地机和配备有推土铲刀的其它作业车辆的情况下，操作者可以利用一个或更多个操纵杆来控制铲刀移动和定位。在平地机、推土机和某些装载机(诸如滑移式装载机)的情况下，操纵杆装置也通常用于操纵或以其它方式控制作业车辆底盘的定向移动。给出作业车辆内的操纵杆装置的普遍使用(结合作业车辆经常在其中进行操作的相对挑战性的动态环境)，对作业车辆操纵杆系统的设计和功能的改进存在持续需求，特别是到达这种改进可以提高作业车辆操作的安全性和效率的程度。

发明内容

公开了一种用于在作业车辆上使用的作业车辆磁流变流体(MRF)操纵杆系统。在实施方式中，作业车辆MRF操纵杆系统包括具有底座壳体的操纵杆装置、可移动地安装到底座壳体的操纵杆、以及被配置为监视操纵杆相对于底座壳体的移动的操纵杆位置传感器。在控制器架构联接到操纵杆位置传感器和MRF操纵杆阻力机构的同时，MRF操纵杆阻力机构可受控制以改变操纵杆刚度，操纵杆刚度抵抗操纵杆相对于底座壳体以至少一个自由度的移动。控制器架构被配置为：(i)在作业车辆操作期间，将作业车辆MRF操纵杆系统选择性地置于修改后的操纵杆刚度模式；以及(ii)当作业车辆MRF操纵杆系统被置于修改后的操纵杆刚度模式时，命令MRF操纵杆阻力机构至少部分地基于操纵杆相对于底座壳体的移动来改变操纵杆刚度。

在其它实施方式中，作业车辆MRF包括操纵杆装置、MRF阻力机构和控制器架构。操纵杆装置又包括：底座壳体；操纵杆，其可移动地安装至底座壳体；至少一个弹性元件，其在所述底座壳体内并且在所述操纵杆上施加偏置力，从而促使所述操纵杆从中心位置离开时返回到所述中心位置；以及操纵杆位置传感器，其被配置为监视所述操纵杆相对于所述底座壳体的移动。MRF操纵杆阻力机构可受控制，改变抵抗所述操纵杆相对于所述底座壳体以至少一个自由度的移动的操纵杆刚度。所述控制器架构(联接到所述操纵杆位置传感器和所述MRF操纵杆阻力机构)被配置为控制所述MRF操纵杆刚度机构：(i)当作业车辆MRF操纵杆系统在第一操纵杆刚度模式下操作时，许可操纵杆仅在偏置力的影响下返回到中心位置；以及(ii)当作业车辆MRF操纵杆系统在第二操纵杆刚度模式下操作时，防止操纵杆仅在偏置力的影响下返回到中心位置。

在附图和以下描述中阐述了一个或更多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求，其它特征和优点将变得清楚。

附图说明

下文中，将结合以下附图来描述本公开的至少一个示例：

图1是根据本公开的示例实施方式的在作业车辆(这里是挖掘机)上并且在至少一个修改后的操纵杆刚度模式下可操作的示例磁流变流体(MRF)操纵杆系统的示意图；