[发明专利]实施虚拟和机械止动件的混合转向系统和方法

权利要求书

1.一种用于工作机器(100)的转向系统(200)，所述转向系统包括：

控制接口(212)，所述控制接口用于接收用以控制所述工作机器(100)的转向的输入；

转向柱(214)，所述转向柱可操作地联接到所述控制接口(212)和转向组件以基于所述输入控制所述工作机器(100)的转向；

渐进式机械止动件(330)，所述渐进式机械止动件可操作地联接到所述转向柱(214)以将所述转向柱(214)的旋转机械地限制到第一旋转范围(300)；

电动机(220)，所述电动机可操作地联接到所述转向柱(214)以向所述转向柱(214)施加阻力；

至少一个位置传感器(216)，所述至少一个位置传感器可操作地联接到所述转向柱(214)以发出所述转向柱(214)的旋转位置的信号；以及

控制器(218)，所述控制器可操作地联接到所述电动机(220)和所述至少一个位置传感器(216)，以向所述电动机(220)输出控制信号，从而基于所述转向柱(214)的旋转位置向所述转向柱(214)施加阻力，

其中所述控制器(218)经由向所述电动机(220)发出的控制信号提供虚拟端部止动件(320)，以将所述转向柱(214)的旋转进一步限制到所述第一旋转范围(300)内的第二旋转范围(302)，并且

其中所述电动机(220)响应于所述控制信号从不向所述转向柱(214)施加阻力的状态向所述转向柱(214)施加阻力。

2.根据权利要求1所述的转向系统(200)，其中当所述转向柱(214)的旋转位置到达限定所述第二旋转范围(302)内的第三旋转范围(304)的预定位置时，所述控制器(218)向所述电动机(220)输出所述控制信号以开始向所述转向柱(214)施加阻力。

3.根据权利要求1所述的转向系统(200)，

其中所述控制器(218)基于从所述至少一个位置传感器(216)输出的信号确定所述转向柱(214)的旋转速度，并且

其中所述控制器(218)向所述电动机(220)输出所述控制信号以施加阻力，使得施加到所述转向柱(214)的阻力的量根据所确定的旋转速度而施加。

4.根据权利要求1所述的转向系统(200)，其中由所述电动机(220)施加的阻力朝向所述虚拟端部止动件(320)中的一个线性地增大或非线性地增大。

5.根据权利要求1所述的转向系统(200)，

其中所述控制器(218)基于从所述至少一个位置传感器(216)输出的信号确定所述转向柱(214)的旋转速度，并且

其中所述控制器(218)基于所确定的旋转速度设置所述虚拟端部止动件(320)中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的转向系统(200)，其中施加到所述转向柱(214)的阻力从起始到所述虚拟端部止动件(320)中的每一个是恒定的。

7.根据权利要求1所述的转向系统(200)，其中所述虚拟端部止动件(320)基于所确定的所述转向柱(214)的旋转速度是可变的。

8.根据权利要求1所述的转向系统(200)，

其中所述控制接口(212)呈方向盘(412)的形式，

其中所述第一旋转范围(300)小于或等于三百六十度，并且

其中所述渐进式机械止动件(330)是弹簧、阻力增大型机械构造和设置在所述转向柱(214)和/或其组件上的柔性构件中的一者或多者。

9.根据权利要求1所述的转向系统(200)，其中当所述转向柱(214)处于接触所述渐进式机械止动件(330)的位置时，所述第二旋转范围(302)开始。