電動液壓控制器反饋系統和方法技術方案

本發明專利技術公開一種電動液壓控制器反饋系統和方法，包括電動液壓式操作者控制器和反饋機構。操作者使用電動液壓式操作者控制器控制機器液壓功能，反饋系統檢測液壓功能的特性，并且根據所檢測到的特性在電動液壓式操作者控制器中生成觸覺反饋。電動液壓式操作者控制器可以是，例如，操縱桿或控制桿。觸覺反饋可以是根據被檢測到的特性變化的振動。所述振動可以根據使振動量與被檢測到的特性相關聯的曲線變化。該曲線可以包括各種形狀的部分，例如，線性、指數或拋物線形，并且可以包括斷點。該曲線可以包括其中被檢測到的特性的微小變化將導致大的振動變化的高靈敏度區域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機器操作者界面領域，更具體地說，涉及用于電動液壓控制的感覺反饋(,sensory ieedbackノ。
技術介紹
電動液壓控制在機器操作者站中已經變得更標準，試圖減少操作者工作和提高工效。電動液壓系統通常采用某種類型的指令電子信號來激活液壓功能。傳統的機器操作者習慣于機械致動液壓閥，其中物理聯接裝置將控制閥連接到液壓控制桿。由于直接傳動聯接，標準液壓控制裝置本身提供觸覺反饋，操作者可以使用以該觸覺反饋使他/她的機器操作更精確和準確。這種感覺反饋可以在很大程度上歸因于由液壓流體產生的可變流動力，所述液壓流體作用在處于不同的閥槽位置的液壓控制閥上。熟悉具有機械致動液壓閥的操作設備的機器操作者表示難以適應電動控制，很大程度上是因為缺乏來自操縱桿的反饋。在使用電子操縱桿致動液壓功能時，在非常小的操作者命令和大的操作者命令之間非常難以辨別，因為沒有感覺刺激產生，不同于調整操縱桿所需要的操縱桿カ和位置。因此，操作者表示更多地依賴他們的視覺感覺以操作電動液壓控制裝置。
技術實現思路
公開了在一中示例性的電動液壓控制器反饋系統，包括電動液壓式操作者控制器和反饋機構。電動液壓式操作者控制器使得操作者能夠控制機器液壓功能。反饋系統檢測機器液壓功能的特性，并且基于機器液壓功能的被檢測到的特性在電動液壓式操作者控制器中生成觸覺反饋。電動液壓式操作者控制器可以通過電動液壓式機器控制器控制機器液壓功能，并且反饋機構可以通過電動液壓式機器控制器檢測機器液壓功能的特性。電動液壓式操作者控制器可以是，例如，操縱桿或控制桿。在電動液壓式操作者控制器中產生的觸覺反饋可以是根據機器液壓功能的被檢測到的特性改變頻率或幅度的振動。所述振動的頻率和/或幅度可以基于機器液壓功能的被檢測到的特性變化。公開ー種示例的電動液壓控制器反饋系統，包括電動液壓式操作者控制器、電動液壓式機器控制器和反饋機構。電動操作控制器使得操作者能夠實際控制機器液壓功能。電動液壓式機器控制器連接到電動液壓式操作者控制器。電動液壓式機器控制器基于操作者對電動液壓式操作者控制器的物理定位接收來自電動液壓式操作者控制器的輸入電信號，電動液壓式機器控制器基于來自電動液壓式操作者控制器的輸入電信號產生輸出信號，并且將輸出信號發送到多個控制閥以控制機器液壓功能，電動液壓式機器控制器還檢測機器液壓功能的被檢測到的特性。反饋機構連接到電動液壓式機器控制器和電動液壓式操作者控制器，電動液壓式機器控制器將指示機器液壓功能的被檢測到的特性的傳感器信號發送到反饋機構，反饋機構基于來自電動液壓式機器控制器的傳感器信號產生反饋信號以在電動液壓式操作者控制器中引起觸覺反饋。電動液壓式操作者控制器可以是，例如，操縱桿或控制桿。在電動液壓式操作者控制器中產生的觸覺反饋是基于機器液壓功能的被檢測到的特性變化的振動。所述振動根據用戶能夠選擇的曲線變化。該曲線包括斷點，所述振動在達到所述斷點之前増加，用于增加機器液壓功能的被檢測到的特性的值，并且所述振動在機器液壓功能的被檢測到的特性超過斷點時停止。所述斷點被選擇為在機器液壓功能可以由操作者視覺地感覺到的區域中。該曲線可以包括多個斷點。例如，該曲線包括第一斷點和第二斷點，所述振動在達到第一斷點之前増加，用于增加機器液壓功能的被檢測到的特性的值，所述振動在第一斷點和第二斷點之間可以減弱，用于增加機器液壓功能的被檢測到的特性的值，并且所述振動在機器液壓功能的被檢測到的特性超過第二斷點時停止。該曲線可以包括各種形狀的部分，包括，例如，直線部分、指數部分或其它形狀的部分。該曲線包括高靈敏度區域，在高靈敏度區域中機器液壓功能的被檢測到的特性的值的小的變化導致所述振動的大的變化。公開了ー種用于提供電動液壓控制器反饋的方法，包括使用電動液壓式操作者控制器控制機器液壓功能，檢測機器液壓功能的被檢測到的特性，和基于機器液壓功能的被檢測到的特性，在電動液壓式操作者控制器中產生觸覺反饋。在電動液壓式操作者控制器中產生觸覺反饋包括引起電動液壓式操作者控制器振動，和基于機器液壓功能的被檢測到的特性改變振動。使用電動液壓式操作者控制器控制機器液壓功能可以包括下述步驟:基于電動液壓式操作者控制器的物理定位，發送電信號到電動液壓式機器控制器，基于來自電動液壓式操作者控制器的電信號，從電動液壓式機器控制器產生輸出信號；和發送輸出信號到多個控制閥，以控制機器液壓功能。檢測液壓功能的被檢測到的特性包括使用電動液壓式機器控制器檢測機器液壓功能的被檢測到的特性，和發送指示機器液壓功能的被檢測到的特性的傳感器信號到反饋機構。基于機器液壓功能的被檢測到的特性改變振動包括根據使振動頻率與機器液壓功能相關聯的曲線改變振動。【附圖說明】圖1顯示示例性反饋系統的概觀；圖2顯示示例性的指數增加的反饋曲線；圖3顯示示例性的線性增加的反饋曲線；圖4顯示示例性的線性增加和然后減少的反饋曲線；和圖5顯示示例性的高靈敏度區域反饋曲線。【具體實施方式】為了促進理解新穎的專利技術的原則的目的，現在將參考在此描述和在附圖中圖示的實施例，并且特定語言將被用于描述實施例。然而應當理解的是，不是由此意圖限制新穎的專利技術的范圍，在圖示的裝置和方法中的這些變更和進一歩的修改，以及如在此圖示的新穎的本專利技術的原理的進ー步應用，被視為新穎的專利技術涉及的領域的技術人員通常想到的。電動液壓控制桿反饋基于給定的操作者指令輸入使用振動或其他觸覺反饋將機械反饋提供給操作者。電動液壓控制系統中固有地缺乏的這種觸覺反饋機構可以幫助機器操作者監測機器液壓。例如，操作者控制桿或操縱桿可以基于電動液壓控制閥內側的液壓流體流的啟動和計量而振動。反饋機構可以被設計為模擬標準的機械致動閥的“感覺”。反饋機構可以由機器操作者用來辨別操作者實際輸入命令和機器工作狀況之間的關系。被提供到操縱桿的觸覺反饋使機器操作者能夠通過觸摸感而不是僅僅通過視覺反饋更有效、更高效地衡量液壓功能的響應。圖1圖示可以用在典型的機器結構的電動液壓控制器反饋系統100的示例性實施例的概觀。系統100包括將命令發送給電動液壓式機器控制器104的電動液壓式操作者控制器102 (例如，操縱桿或控制桿)，電動液壓式機器控制器104進而控制機器液壓功能106。電動液壓式機器控制器104還監測機器液壓功能106的狀態，并且提供這些信息到反饋機構108。基于由電動液壓式機器控制器104檢測到的信息，反饋機構108提供觸覺反饋給電動液壓式操作者控制器102。電動液壓式機器控制器104可以包括用于監測機器液壓功能106的狀態的壓カ傳感器、流量傳感器和/或其他類型的傳感器。首先，機器操作者通過物理地致動電動液壓式操作者控制器102控制功能。響應于操作者實際輸入，電動液壓式操作者控制器102產生電信號,所述電信號被發送到電動液壓式機器控制器104以被處理。當接收輸入電信號吋，電動液壓式機器控制器104隨后發送輸出信號到電動液壓控制閥，以控制機器液壓功能106。同吋，電動液壓式機器控制器104檢測機器液壓功能106的特性，并且發送輸出電信號到反饋機構108。基于來自電動液壓式機器控制器104的信號，反饋機構108在電動液壓式操作者控制器102中產生觸覺反饋，例如振動。因此，到電動液壓式操作者控制器102的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動液壓控制器反饋系統，包括:電動液壓式操作者控制器，用于由操作者控制機器液壓功能;反饋機構，用于檢測機器液壓功能的特性，并且用于基于機器液壓功能的被檢測到的特性，在電動液壓式操作者控制器中產生觸覺反饋。

【技術特征摘要】
2012.08.16 US 13/587,3131.一種電動液壓控制器反饋系統，包括: 電動液壓式操作者控制器，用于由操作者控制機器液壓功能； 反饋機構，用于檢測機器液壓功能的特性，并且用于基于機器液壓功能的被檢測到的特性，在電動液壓式操作者控制器中產生觸覺反饋。2.根據權利要求1所述的電動液壓控制器反饋系統，其中: 電動液壓式操作者控制器通過電動液壓式機器控制器控制機器液壓功能；并且 反饋機構通過電動液壓式機器控制器檢測機器液壓功能的特性。3.根據權利要求1所述的電動液壓控制器反饋系統，其中電動液壓式操作者控制器是操縱桿和控制桿中的ー個。4.根據權利要求1所述的電動液壓控制器反饋系統，其中在電動液壓式操作者控制器中產生的觸覺反饋是基于機器液壓功能的被檢測到的特性變化的振動。5.根據權利要求4所述的電動液壓控制器反饋系統，其中所述振動的頻率基于機器液壓功能的被檢測到的特性變化。6.根據權利要求4所述的電動液壓控制器反饋系統，其中所述振動的幅度基于機器液壓功能的被檢測到的特性變化。7.一種電動液壓控制器反饋系統，包括: 電動液壓式操作者控制器，用于由操作者實際控制機器液壓功能； 連接到電動液壓 式操作者控制器的電動液壓式機器控制器，電動液壓式機器控制器基于由操作者對電動液壓式操作者控制器的物理定位接收來自電動液壓式操作者控制器的輸入電信號，電動液壓式機器控制器基于來自電動液壓式操作者控制器的輸入電信號產生輸出信號，并且將所述輸出信號發送到多個控制閥以控制機器液壓功能，電動液壓式機器控制器還檢測機器液壓功能的被檢測到的特性； 反饋機構，該反饋機構連接到電動液壓式機器控制器和電動液壓式操作者控制器，電動液壓式機器控制器將指示機器液壓功能的被檢測到的特性的傳感器信號發送到反饋機構，反饋機構基于來自電動液壓式機器控制器的傳感器信號產生反饋信號以在電動液壓式操作者控制器中引起觸覺反饋。8.根據權利要求7所述的電動液壓控制器反饋系統，其中電動液壓式操作者控制器是操縱桿和控制桿中的ー個。9.根據權利要求7所述的電動液壓控制器反饋系統，其中在電動液壓式操作者控制器中產生的觸覺反饋是基于機器液壓功能的被檢測到的特性變化的振動。10.根據權利要求9所述的電動液壓控制器反饋系統，其中所述振動根據用戶能夠選擇的曲線變化。11.根據權利要求10所述的電動液壓控制器反饋系統，其中所述曲線包括斷點，所述振動在達到所述斷點之前增...

【專利技術屬性】
技術研發人員：詹姆斯·D·馬修斯，丹尼爾·J·華萊士，
申請(專利權)人：迪爾公司，
類型：發明
國別省市：