[发明专利]有可调节操纵杆返回位置的作业车辆磁流变流体操纵杆系统

说明书

本公开涉及有可调节操纵杆返回位置的作业车辆磁流变流体操纵杆系统。具体地，作业车辆磁流变流体(MRF)操纵杆系统包括操纵杆装置。该操纵杆装置又包括基壳和操纵杆，该操纵杆可相对于基壳转动并且朝着操纵杆返回位置偏置。该MRF操纵杆阻力机构可被控制以改变阻碍操纵杆相对于基壳的移动的MRF阻力。同时将控制器架构联接至该MRF操纵杆阻力机构。该控制器被配置成：(i)使作业车辆操作员可选择性地启动所述操纵杆返回位置的操作员调节；以及(ii)当启动所述操纵杆返回位置的操作员调节时，向MRF操纵杆阻力机构发出命令，以将MRF阻力维持在预定水平，直到终止操纵杆返回位置的操作员调节为止。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年5月1日向美国专利商标局提交的美国临时申请No.63/019,083的优先权。

技术领域

本公开涉及包括朝着操纵杆(joystick)返回位置偏置(这可以被调节成操作员偏好(operator preference))的至少一个操纵杆的作业车辆(work vehicle)磁流变流体(MRF：magnetorheological fluid)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、林业以及采矿业内采用的作业车辆的各个操作方面。例如，对于配备有动臂(boom)组件的作业车辆的情况来说，操作员可以利用一个或更多个操纵杆装置来控制动臂组件移动，并因此控制被安装至动臂组件的外部终端的工具或机具的移动。具有这种经操纵杆控制的动臂组件的作业车辆的常见示例包括：挖掘机(excavator)、伐木归堆机(feller buncher)、集材机(skidder)、拖拉机(tractor)(可以在该拖拉机上安装模块化前端装载机(loader)和反铲(backhoe)附件)、拖拉机装载机、轮式装载机以及各种紧凑型装载机。类似地，对于推土机(dozer)、机动平地机(motorgrader)以及配备有运土铲(earth-moving blade)的其它作业车辆的情况来说，操作员可以利用一个或更多个操纵杆来控制铲的移动和定位。在机动平地机、推土机以及诸如滑移装载机(skid steer loader)的某些装载机的情况下，操纵杆装置常常也用于操纵或以其它方式控制作业车辆底盘的定向移动。鉴于作业车辆内的操纵杆装置的普及，再结合作业车辆经常工作于的相对具有挑战性的动态环境，不断需要改进作业车辆操纵杆系统的设计和功能，特别是达到这种进步可以提高作业车辆操作的安全性和效率的程度。

发明内容

公开了一种供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，该作业车辆MRF操纵杆系统包括该操纵杆装置具有基壳和操纵杆，该操纵杆可相对于基壳转动并且朝着操纵杆返回位置偏置。该MRF操纵杆阻力机构能够被控制以改变阻碍操纵杆相对于基壳的移动的MRF阻力。该控制器架构联接至MRF操纵杆阻力机构并且被配置成：(i)使作业车辆操作员可选择性地启动所述操纵杆返回位置的操作员调节；以及(ii)当启动所述操纵杆返回位置的操作员调节时，向所述MRF操纵杆阻力机构发出命令，以将所述MRF阻力维持在预定水平，直到终止所述操纵杆返回位置的操作员调节为止。

在另一些实施方式中，该作业车辆MRF操纵杆系统包括该操纵杆装置具有基壳和操纵杆，该操纵杆可相对于基壳转动并且朝着操纵杆返回位置偏置。该作业车辆MRF操纵杆系统还包括MRF操纵杆阻力机构，该MRF操纵杆阻力机构可被控制以改变阻碍操纵杆相对于基壳的移动的MRF阻力；操纵杆返回位置(JRP：joystick return position)锁定机构，该JRP锁定机构在基壳外部；以及控制器架构，该控制器架构联接至MRF操纵杆阻力机构以及JRP锁定机构。该JRP锁定机构可在防止对操纵杆返回位置的调节的锁定状态与准许对操纵杆返回位置的调节的解锁状态之间移动。该控制器架构被配置成：(i)当接收到操纵杆返回位置的操作员调节时，向MRF操纵杆阻力机构发出命令，以生成基本上防止操纵杆相对于基壳的移动的最大MRF阻力；以及(ii)当终止操纵杆返回位置的操作员调节时，向MRF操纵杆阻力机构发出命令，以去除最大MRF阻力。