电动液压控制器反馈系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种电动液压控制器反馈系统和方法，包括电动液压式操作者控制器和反馈机构。操作者使用电动液压式操作者控制器控制机器液压功能，反馈系统检测液压功能的特性，并且根据所检测到的特性在电动液压式操作者控制器中生成触觉反馈。电动液压式操作者控制器可以是，例如，操纵杆或控制杆。触觉反馈可以是根据被检测到的特性变化的振动。所述振动可以根据使振动量与被检测到的特性相关联的曲线变化。该曲线可以包括各种形状的部分，例如，线性、指数或抛物线形，并且可以包括断点。该曲线可以包括其中被检测到的特性的微小变化将导致大的振动变化的高灵敏度区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器操作者界面领域，更具体地说，涉及用于电动液压控制的感觉反馈(,sensory ieedbackノ。
技术介绍
电动液压控制在机器操作者站中已经变得更标准，试图減少操作者工作和提高工效。电动液压系统通常采用某种类型的指令电子信号来激活液压功能。传统的机器操作者习惯于机械致动液压阀，其中物理联接装置将控制阀连接到液压控制杆。由于直接传动联接，标准液压控制装置本身提供触觉反馈，操作者可以使用以该触觉反馈使他/她的机器操作更精确和准确。这种感觉反馈可以在很大程度上归因于由液压流体产生的可变流动力，所述液压流体作用在处于不同的阀槽位置的液压控制阀上。熟悉具有机械致动液压阀的操作设备的机器操作者表示难以适应电动控制，很大程度上是因为缺乏来自操纵杆的反馈。在使用电子操纵杆致动液压功能时，在非常小的操作者命令和大的操作者命令之间非常难以辨别，因为没有感觉刺激产生，不同于调整操纵杆所需要的操纵杆カ和位置。因此，操作者表示更多地依赖他们的视觉感觉以操作电动液压控制装置。
技术实现思路
公开了在一中示例性的电动液压控制器反馈系统，包括电动液压式操作者控制器和反馈机构。电动液压式操作者控制器使得操作者能够控制机器液压功能。反馈系统检测机器液压功能的特性，并且基于机器液压功能的被检测到的特性在电动液压式操作者控制器中生成触觉反馈。电动液压式操作者控制器可以通过电动液压式机器控制器控制机器液压功能，并且反馈机构可以通过电动液压式机器控制器检测机器液压功能的特性。电动液压式操作者控制器可以是，例如，操纵杆或控制杆。在电动液压式操作者控制器中产生的触觉反馈可以是根据机器液压功能的被检测到的特性改变频率或幅度的振动。所述振动的频率和/或幅度可以基于机器液压功能的被检测到的特性变化。公开ー种示例的电动液压控制器反馈系统，包括电动液压式操作者控制器、电动液压式机器控制器和反馈机构。电动操作控制器使得操作者能够实际控制机器液压功能。电动液压式机器控制器连接到电动液压式操作者控制器。电动液压式机器控制器基于操作者对电动液压式操作者控制器的物理定位接收来自电动液压式操作者控制器的输入电信号，电动液压式机器控制器基于来自电动液压式操作者控制器的输入电信号产生输出信号，并且将输出信号发送到多个控制阀以控制机器液压功能，电动液压式机器控制器还检测机器液压功能的被检测到的特性。反馈机构连接到电动液压式机器控制器和电动液压式操作者控制器，电动液压式机器控制器将指示机器液压功能的被检测到的特性的传感器信号发送到反馈机构，反馈机构基于来自电动液压式机器控制器的传感器信号产生反馈信号以在电动液压式操作者控制器中引起触觉反馈。电动液压式操作者控制器可以是，例如，操纵杆或控制杆。在电动液压式操作者控制器中产生的触觉反馈是基于机器液压功能的被检测到的特性变化的振动。所述振动根据用户能够选择的曲线变化。该曲线包括断点，所述振动在达到所述断点之前増加，用于增加机器液压功能的被检测到的特性的值，并且所述振动在机器液压功能的被检测到的特性超过断点时停止。所述断点被选择为在机器液压功能可以由操作者视觉地感觉到的区域中。该曲线可以包括多个断点。例如，该曲线包括第一断点和第二断点，所述振动在达到第一断点之前増加，用于增加机器液压功能的被检测到的特性的值，所述振动在第一断点和第二断点之间可以减弱，用于增加机器液压功能的被检测到的特性的值，并且所述振动在机器液压功能的被检测到的特性超过第二断点时停止。该曲线可以包括各种形状的部分，包括，例如，直线部分、指数部分或其它形状的部分。该曲线包括高灵敏度区域，在高灵敏度区域中机器液压功能的被检测到的特性的值的小的变化导致所述振动的大的变化。公开了ー种用于提供电动液压控制器反馈的方法，包括使用电动液压式操作者控制器控制机器液压功能，检测机器液压功能的被检测到的特性，和基于机器液压功能的被检测到的特性，在电动液压式操作者控制器中产生触觉反馈。在电动液压式操作者控制器中产生触觉反馈包括引起电动液压式操作者控制器振动，和基于机器液压功能的被检测到的特性改变振动。使用电动液压式操作者控制器控制机器液压功能可以包括下述步骤:基于电动液压式操作者控制器的物理定位，发送电信号到电动液压式机器控制器，基于来自电动液压式操作者控制器的电信号，从电动液压式机器控制器产生输出信号；和发送输出信号到多个控制阀，以控制机器液压功能。检测液压功能的被检测到的特性包括使用电动液压式机器控制器检测机器液压功能的被检测到的特性，和发送指示机器液压功能的被检测到的特性的传感器信号到反馈机构。基于机器液压功能的被检测到的特性改变振动包括根据使振动频率与机器液压功能相关联的曲线改变振动。【附图说明】图1显示示例性反馈系统的概观；图2显示示例性的指数增加的反馈曲线；图3显示示例性的线性增加的反馈曲线；图4显示示例性的线性增加和然后减少的反馈曲线；和图5显示示例性的高灵敏度区域反馈曲线。【具体实施方式】为了促进理解新颖的专利技术的原则的目的，现在将參考在此描述和在附图中图示的实施例，并且特定语言将被用于描述实施例。然而应当理解的是，不是由此意图限制新颖的专利技术的范围，在图示的装置和方法中的这些变更和进一歩的修改，以及如在此图示的新颖的本专利技术的原理的进ー步应用，被视为新颖的专利技术涉及的领域的技术人员通常想到的。电动液压控制杆反馈基于给定的操作者指令输入使用振动或其他触觉反馈将机械反馈提供给操作者。电动液压控制系统中固有地缺乏的这种触觉反馈机构可以帮助机器操作者监测机器液压。例如，操作者控制杆或操纵杆可以基于电动液压控制阀内侧的液压流体流的启动和计量而振动。反馈机构可以被设计为模拟标准的机械致动阀的“感觉”。反馈机构可以由机器操作者用来辨别操作者实际输入命令和机器工作状况之间的关系。被提供到操纵杆的触觉反馈使机器操作者能够通过触摸感而不是仅仅通过视觉反馈更有效、更高效地衡量液压功能的响应。图1图示可以用在典型的机器结构的电动液压控制器反馈系统100的示例性实施例的概观。系统100包括将命令发送给电动液压式机器控制器104的电动液压式操作者控制器102 (例如，操纵杆或控制杆)，电动液压式机器控制器104进而控制机器液压功能106。电动液压式机器控制器104还监测机器液压功能106的状态，并且提供这些信息到反馈机构108。基于由电动液压式机器控制器104检测到的信息，反馈机构108提供触觉反馈给电动液压式操作者控制器102。电动液压式机器控制器104可以包括用于监测机器液压功能106的状态的压カ传感器、流量传感器和/或其他类型的传感器。首先，机器操作者通过物理地致动电动液压式操作者控制器102控制功能。响应于操作者实际输入，电动液压式操作者控制器102产生电信号,所述电信号被发送到电动液压式机器控制器104以被处理。当接收输入电信号吋，电动液压式机器控制器104随后发送输出信号到电动液压控制阀，以控制机器液压功能106。同吋，电动液压式机器控制器104检测机器液压功能106的特性，并且发送输出电信号到反馈机构108。基于来自电动液压式机器控制器104的信号，反馈机构108在电动液压式操作者控制器102中产生触觉反馈，例如振动。因此，到电动液压式操作者控制器102的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动液压控制器反馈系统，包括:电动液压式操作者控制器，用于由操作者控制机器液压功能;反馈机构，用于检测机器液压功能的特性，并且用于基于机器液压功能的被检测到的特性，在电动液压式操作者控制器中产生触觉反馈。

【技术特征摘要】
2012.08.16 US 13/587,3131.一种电动液压控制器反馈系统，包括: 电动液压式操作者控制器，用于由操作者控制机器液压功能； 反馈机构，用于检测机器液压功能的特性，并且用于基于机器液压功能的被检测到的特性，在电动液压式操作者控制器中产生触觉反馈。2.根据权利要求1所述的电动液压控制器反馈系统，其中: 电动液压式操作者控制器通过电动液压式机器控制器控制机器液压功能；并且 反馈机构通过电动液压式机器控制器检测机器液压功能的特性。3.根据权利要求1所述的电动液压控制器反馈系统，其中电动液压式操作者控制器是操纵杆和控制杆中的ー个。4.根据权利要求1所述的电动液压控制器反馈系统，其中在电动液压式操作者控制器中产生的触觉反馈是基于机器液压功能的被检测到的特性变化的振动。5.根据权利要求4所述的电动液压控制器反馈系统，其中所述振动的频率基于机器液压功能的被检测到的特性变化。6.根据权利要求4所述的电动液压控制器反馈系统，其中所述振动的幅度基于机器液压功能的被检测到的特性变化。7.一种电动液压控制器反馈系统，包括: 电动液压式操作者控制器，用于由操作者实际控制机器液压功能； 连接到电动液压 式操作者控制器的电动液压式机器控制器，电动液压式机器控制器基于由操作者对电动液压式操作者控制器的物理定位接收来自电动液压式操作者控制器的输入电信号，电动液压式机器控制器基于来自电动液压式操作者控制器的输入电信号产生输出信号，并且将所述输出信号发送到多个控制阀以控制机器液压功能，电动液压式机器控制器还检测机器液压功能的被检测到的特性； 反馈机构，该反馈机构连接到电动液压式机器控制器和电动液压式操作者控制器，电动液压式机器控制器将指示机器液压功能的被检测到的特性的传感器信号发送到反馈机构，反馈机构基于来自电动液压式机器控制器的传感器信号产生反馈信号以在电动液压式操作者控制器中引起触觉反馈。8.根据权利要求7所述的电动液压控制器反馈系统，其中电动液压式操作者控制器是操纵杆和控制杆中的ー个。9.根据权利要求7所述的电动液压控制器反馈系统，其中在电动液压式操作者控制器中产生的触觉反馈是基于机器液压功能的被检测到的特性变化的振动。10.根据权利要求9所述的电动液压控制器反馈系统，其中所述振动根据用户能够选择的曲线变化。11.根据权利要求10所述的电动液压控制器反馈系统，其中所述曲线包括断点，所述振动在达到所述断点之前增...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·D·马修斯，丹尼尔·J·华莱士，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：