[发明专利]履带式车辆的绞车组件及其控制方法和履带式车辆

说明书

本申请提供了一种履带式车辆的绞车组件及其控制方法和履带式车辆，该绞车组件包括：支撑结构；圆筒，相对于支撑结构围绕轴线旋转；缆索，缠绕在圆筒上；致动器组件，耦接到圆筒以使缆索缠绕或解绕并配置为接收第一控制信号和/或第二控制信号，第一控制信号指示致动器组件的泵的期望压力，第二控制信号指示致动器组件的泵的期望位移；以及绞车控制装置，耦接到致动器组件以控制缆索的缠绕和解绕并配置为提供第一控制信号和/或第二控制信号。

技术领域

本发明涉及一种用于帮助履带式车辆(特别是雪道整理机)沿着陡坡的运动的绞车组件(winch assembly)及其控制方法。

特别地，一种履带式车辆包括：底盘；车辆控制单元；以及绞车组件，其又包括：支撑结构；圆筒，可相对于支撑结构旋转；缆索，其可缠绕在圆筒上和解绕；致动器组件，耦接到圆筒以使圆筒围绕轴线旋转；以及绞车控制装置，耦接到致动器组件以用于控制致动器组件，从而调节缆索的缠绕和解绕。

背景技术

通常，一种履带式雪道整理车辆还包括：耕作机(tiller)，用于处理滑雪斜坡的雪；以及铲子，用于沿着滑雪斜坡移动雪块。

当在其特征在于特别陡的斜坡的滑雪道上使用履带式车辆时，将绞车组件的缆索的自由端固定到上游锚，以在绞车组件的帮助下操纵履带式车辆，确保更大的安全性，并且如果履带式车辆失去对雪的附着则防止履带式车辆的滑动。

文献EP 1 118 580公开了一种用于控制绞车组件使得缆索的拉力根据供应雪道整理车辆的履带的两个泵之间的压力值之差和绞车臂相对于行进方向的角度而改变的方法。

该控制方法在某些限制内运作良好，但是当需要非常短的反应时间和相对于内部问题及外部问题的强鲁棒性时，并不是非常合适的。

发明内容

本发明的一个目的是，提供一种克服现有技术的至少一个缺点的绞车组件。

根据本发明，提供了一种绞车组件，包括：支撑结构；圆筒，可相对于支撑结构围绕轴线旋转；缆索，其可缠绕在圆筒上和解绕；致动器组件，耦接到圆筒以限定缆索的拉力并配置为接收第一控制信号和/或第二控制信号，该第一控制信号指示致动器组件的泵的期望压力，该第二控制信号指示致动器组件的泵的期望位移；以及绞车控制装置，耦接到致动器组件以控制缆索的拉力并配置为提供第一控制信号和/或第二控制信号；绞车控制装置配置为根据指示所测量的履带式车辆的行进速度的所测量的行进速度信号、指示在绞车组件上测量的拉力的所测量的拉力信号、以及选自以下信号组的一个或多个信号来确定第一控制信号和/或第二控制信号：缆索速度信号、缠绕缆索长度信号、由操作员手动地设置的期望拉力信号、指示绞车臂相对于行进方向的角度的臂角度信号、以及指示在致动器组件的液压回路的高压分支中测量的压力的所测量的压力信号。

由于本发明的原因，绞车组件保证拉力的控制的精度，即使是对于高拉力值和非常短的反应时间，以抵抗由于突然的地面变化或履带式车辆的负载的突然变化所导致的外部负载的突然变化。

根据一个优选实施例，绞车控制装置根据与至少一个履带的至少一个泵相关联的压力或两个履带的两个泵之间的相关联的压力之差来确定第一控制信号和/或第二控制信号。

根据一个优选实施例，绞车控制装置包括第一频率可调节有源滤波器和振荡检测器，该振荡检测器配置为接收作为输入的所测量的力信号，并且如果检测到所测量的力信号的振荡则提供作为输出的一个或多个频率值；根据由振荡检测器检测到的该频率或多个频率对第一有源滤波器进行频率调节，以衰减或消除拉力的振荡；绞车控制装置配置为通过第一有源滤波器限定第一控制信号；优选地，振荡检测器配置为通过检测与谐波相关的频率来检测振荡，该谐波具有大于设定值且在第一检测频率范围内的振幅值。

由于本发明的原因，绞车组件对绞车的拉力的控制中的内部问题或外部问题不敏感，并提供了一种具有快速且稳定的动力学的控制拉力的系统。更详细地，由于本发明的原因，拉力的控制能够快速地对操作员的命令和/或由于外部原因所引起的负载变化起反应。