本公开涉及可在修改向心模式下操作的作业车辆磁流变流体操纵杆系统。该作业车辆磁流变流体(MRF)操纵杆系统包括：操纵杆装置、MRF操纵杆阻力机构以及控制器架构。该操纵杆装置又包括：基壳、可移动地安装至基壳的操纵杆以及操纵杆偏置机构，该操纵杆偏置机构联接至操纵杆，并且在操纵杆从中位移开时，施加向心力以促使操纵杆向中位返回。控制器架构能够在经修改的向心模式下操作，其中，控制器架构：(i)确定操纵杆何时因通过操纵杆偏置机构施加至操纵杆的向心力而开始朝着中位返回；以及(ii)在如此确定时，向MRF操纵杆阻力机构发出命令，以通过改变施加至操纵杆的MRF阻力，来修改操纵杆向中位返回的速率。纵杆向中位返回的速率。纵杆向中位返回的速率。
【技术实现步骤摘要】
可在修改向心模式下操作的作业车辆磁流变流体操纵杆系统
[0001]本公开涉及可在经修改的向心模式(centering mode)下操作的作业车辆(work vehicle)磁流变流体(MRF：magnetorheological fluid)操纵杆系统(joystick system)；即如下模式，其中，利用经MRF施加的阻力来改变自向心操纵杆在从中位(centered position)移位之后向该中位返回的速率。
技术介绍
[0002]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(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(motor grader)以及配备有运土铲(earth
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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)这样的某些装载机的情况下，操纵杆装置通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。
技术实现思路
[0003]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：操纵杆装置、MRF操纵杆阻力机构以及联接至MRF操纵杆阻力机构的控制器架构。该操纵杆装置又包括：基壳、被安装至基壳并且能够经由中位地相对于基壳移动的操纵杆、以及操纵杆偏置机构，该操纵杆偏置机构联接至操纵杆，并且在操纵杆从中位移开时，施加向心力(centering force)以促使操纵杆向中位返回。该MRF操纵杆阻力机构能够被控制以改变MRF阻力，该MRF阻力抵抗操纵杆沿至少一个自由度相对于基壳的移动。控制器架构能够在经修改的向心模式下操作，其中，控制器架构：(i)确定操纵杆何时因通过操纵杆偏置机构施加至操纵杆的向心力而开始朝着中位返回；以及(ii)响应于确定操纵杆因向心力而开始朝着中位返回，向MRF操纵杆阻力机构发出命令，以通过改变施加至操纵杆的MRF阻力，来修改操纵杆向中位返回的速率。
[0004]在另一实施方式中，其中，将MRF操纵杆系统部署在配备有端接于机具的动臂组件的作业车辆上，该作业车辆MRF操纵杆系统包括：操纵杆装置、MRF操纵杆阻力机构以及联接至MRF操纵杆阻力机构的控制器架构。该操纵杆装置又包括：基壳、被安装至基壳并且能够经由中位地相对于基壳移动的操纵杆、以及操纵杆偏置机构，该操纵杆偏置机构联接至操
纵杆，并且在操纵杆从中位移开时，施加向心力以促使操纵杆向中位返回。该MRF操纵杆阻力机构能够被控制以改变MRF阻力，该MRF阻力抵抗操纵杆相对于基壳的移动。该控制器架构被配置成，确定何时已经因操纵杆的移动而启用了作业车辆的第一机具自动定位功能。在确定已经启用了作业车辆的第一机具自动定位功能时，控制器架构还(i)向动臂组件发出命令，以将机具从当前位置向预设位置移动，并且(ii)随着机具从当前位置向预设位置移动，控制MRF操纵杆阻力机构，对MRF阻力进行调节并且改变操纵杆向中位返回的速率。
[0005]在附图和下面的描述中对一个或更多个实施方式的细节进行阐述。其它特征和优点根据该描述、附图以及权利要求将变得显而易见。
附图说明
[0006]在下文中将结合以下附图描述本公开的至少一个示例：
[0007]图1是如根据本公开的示例实施方式所例示的作业车辆(在这里，轮式装载机)上的示例磁流变流体(MRF)操纵杆系统的示意图，并且该MRF操纵杆系统可以以至少一种经修改的向心模式(诸如自动定位镜像模式)操作；
[0008]图2是图1所示的轮式装载机的立体图，例示了这样一种方式，即，示例轮式装载机的前端装载机(FEL)铲斗可以响应于机具自动定位或“反冲(kickout)”功能的操纵杆启用而自动升起至上预设位置；
[0009]图3是从图1所示的轮式装载机驾驶室内看的立体图，例示了在实施方式中，被适当地包括在示例MRF操纵杆系统中并且由操作员用来控制FEL移动的操纵杆装置；
[0010]图4是例示示例MRF操纵杆装置的运动范围以及以下止动特征(detent feature)的示意图：在实施方式中，操作员可以将操纵杆转动到或者转动通过该止动特征以启用机具自动定位功能；
[0011]图5和图6是示例MRF操纵杆系统的如部分地示出并且沿贯穿操纵杆装置中所包括的操纵杆的垂直剖面截取的截面示意图，该截面示意图例示了MRF操纵杆系统的一种可能的构造；
[0012]图7是例示示例定时序列的图形，该示例定时序列举例说明了这样一种方式，即，MRF操纵杆系统可以在执行机具自动定位(反冲)功能时，将操纵杆向中位返回的速率控制成与FEL铲斗向预设位置移动的速率对应(例如，基本成正比)；以及
[0013]图8是以非穷举的方式例示其中可以有利地集成MRF操纵杆系统的实施方式的附加示例作业车辆的图形。
[0014]各个图中的相同标号指示相同要素。为简单和清楚例示起见，可以省略公知特征和技术的描述和细节，以避免不必要地混淆在随后的详细描述中描述的本专利技术的示例和非限制性实施方式。还应理解，除非另外声明，否则附图中出现的特征或要素不必按比例绘制。
具体实施方式
[0015]在上面简要描述的附图中示出了本公开的实施方式。在不脱离如所附权利要求阐述的本专利技术的范围的情况下，本领域的技术人员可以设想到对示例实施方式的各种修改。
[0016]如本文中出现的，术语“作业车辆”包括作业车辆或作业机械的所有部分。因此，在
机具中端接(terminating)的前端装载机(FEL)组件或其它动臂组件附接至作业车辆的底盘的实现中，术语“作业车辆”既涵盖了底盘又涵盖了动臂组件，以及被安装至动臂组件的终端的机具或工具。此外，术语“中位(centered position)”是指将自向心操纵杆偏置到的原位位置(home position)或空档位置(neutral position)。因此，在任何情况下都无需将中位置放在操纵杆的运动范围的精确几何中心处；例如，在某些实施方式中，可能的情况是：MRF操纵杆装置的操纵杆可以从中位开始沿第一方向移动，其行进范围要大于该操纵杆在从中位开始沿第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种供在作业车辆(20)上使用的作业车辆磁流变流体操纵杆系统(22)即作业车辆MRF操纵杆系统(22)，所述作业车辆MRF操纵杆系统(22)包括：操纵杆装置(52)，所述操纵杆装置(52)包括：基壳(56)；操纵杆(54)，所述操纵杆(54)被安装至所述基壳(56)并且能够经由中位地相对所述基壳(56)移动；以及操纵杆偏置机构(62、124)，所述操纵杆偏置机构(62、124)联接至所述操纵杆(54)，并且在所述操纵杆(54)从所述中位移开时，施加向心力以促使所述操纵杆(54)向所述中位返回；MRF操纵杆阻力机构(64)，所述MRF操纵杆阻力机构(64)能够被控制以改变MRF阻力，所述MRF阻力抵抗所述操纵杆(54)沿至少一个自由度相对于所述基壳(56)的移动；以及控制器架构(66)，所述控制器架构(66)联接至所述MRF操纵杆阻力机构(64)，所述控制器架构(66)能够在经修改的向心模式下操作，其中，所述控制器架构(66)进行如下操作：确定所述操纵杆(54)何时因通过所述操纵杆偏置机构(62、124)施加至所述操纵杆(54)的所述向心力而开始朝着所述中位返回；以及响应于确定所述操纵杆(54)因所述向心力而开始朝着所述中位返回，向所述MRF操纵杆阻力机构(64)发出命令，以通过改变施加至所述操纵杆(54)的MRF阻力，来修改所述操纵杆(54)向所述中位返回的速率。2.根据权利要求1所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述作业车辆(20)配备有机具(26)；并且其中，所述控制器架构(66)被配置成，结合第一机具自动定位功能的启用而进入所述经修改的向心模式，所述第一机具自动定位功能使所述机具(26)自动移动到第一预设位置。3.根据权利要求2所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，当以所述经修改的向心模式操作时，所述控制器架构(66)向所述MRF操纵杆阻力机构(64)发出命令，以修改所述操纵杆(54)向所述中位返回的速率，使得所述操纵杆大致在所述机具(26)移动到所述第一预设位置的同时返回到所述中位。4.根据权利要求2所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，当以所述经修改的向心模式操作时，所述控制器架构(66)向所述MRF操纵杆阻力机构(64)发出命令，以将所述操纵杆(54)向所述中位返回的速率修改成为，与所述机具(26)从当前位置移动到所述第一预设位置的速率大致成正比。5.根据权利要求4所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，在所述机具自动定位功能的执行期间，随着所述机具(26)靠近所述第一预设位置，所述机具(26)减速；并且其中，当以所述经修改的向心模式操作时，所述控制器架构(66)向所述MRF操纵杆阻力机构(64)发出命令，以大致在所述机具(26)减速的同时进一步增加施加至所述操纵杆(54)的MRF阻力。6.根据权利要求2所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述控制器架构(66)被配置成，响应于所述操纵杆(54)的预定移动，启用所述第一机具自动定位功能。7.根据权利要求6所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述操纵杆(54)的所述
预定移动包括：所述操纵杆(54)转动到所述操纵杆装置(52)的止动特征中或者转动通过该止动特征。8.根据权利要求7所述的作业车辆MRF操纵杆系统(22)，其中，所述控制器架构(66)被配置成，在操作员将所述操纵杆(54)移动到与所述止动特征对应的预定位置时，通过命令所述MRF操纵杆阻力机构(64)增加所述MR...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：
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