[发明专利]用于履带式车辆的主动式履带链张紧度管理系统

说明书

一种与具有履带式底盘的履带式车辆结合使用的主动式履带链张紧度管理系统，包括：可移动履带接合构件，该可移动履带接合构件被定位成物理接合到履带式底盘的履带链中；电驱动组件，该电驱动组件是可控的以相对于履带链调节可移动履带接合构件的履带张紧位置；以及控制器，该控制器可操作地联接到电驱动组件。控制器被配置成命令电驱动组件在履带式底盘的操作期间通过改变可移动履带接合构件的履带张紧位置来重复地调节履带链的履带链张紧度。

技术领域

本公开涉及一种主动式履带链张紧度管理系统，其利用集成到履带式车辆的履带式底盘中的电驱动式履带链张紧调节装置来自动地调节履带链张力和张紧度。

背景技术

履带式车辆(即，具有履带式底盘的作业车辆)在各种行业中被用于执行任务。在建筑行业中，例如，推土机、挖掘机、起重机和某些装载机都配备有履带式底盘，并因此被认为“履带式车辆”。履带式车辆的履带式底盘提供高的牵引力和稳定性，但通常也需要经常维护以确保正确的操作、最小化部件磨损并延长底盘寿命。此外，考虑到当前地面条件、部件磨损、材料积聚和其他因素的情况下，部件磨损率和底盘寿命在很大程度上取决于将履带链张紧度维持在适当的程度。履带过度张紧加剧了部件磨损，同时车辆发动机上的燃料消耗率和马力需求也会增加。相反，当允许履带链变得过度松弛时，过度振动和其他问题会降低履带式车辆的性能。履带张紧度的维护程序由于动态因素而复杂，诸如不断变化的履带张力、地面条件的变化、部件逐渐磨损以及相配合部件之间的材料组装。

常规地，如利用液压引导轮装置手动地设定，履带式底盘的履带链张紧度是通过调节履带链张力来调节。引导轮装置包括履带链围绕其延伸的引导轮，以及安装在引导轮和台车架上的附接点之间的液压缸。当液压缸填充有润滑脂或另一液压流体时，液压缸的活塞延伸以进一步将引导轮接合到履带中，从而增加履带链张力并减少履带链张紧度。为了实现期望的履带链张力和张紧度，操作员通过利用例如滑脂枪手动地将液压流体添加到液压缸中或从液压缸中移除液压流体来调节液压缸的延伸。维护程序通常要求操作员每天检查履带链张力和张紧度，并相应地调节液压流体的体积；例如，在操作履带式车辆之前的每个早晨。类似地，当例如由于地面湿度水平的变化而导致履带式车辆的车下(underfoot)状况发生明显变化时，可能需要操作员调节履带链张力和张紧度。

发明内容

公开了一种用于与具有履带式底盘的履带式车辆结合使用的主动式履带链张紧度管理系统。在实施例中，该主动式履带链张紧度管理系统包括：可移动履带接合构件，该可移动履带接合构件被定位成物理接合到履带式底盘的履带链中；电驱动组件，该电驱动组件是可控的以相对于履带链调节可移动履带接合构件的履带张紧位置；以及控制器，该控制器可操作地联接到电驱动组件。控制器被配置成命令电驱动组件在履带式底盘的操作期间通过改变可移动履带接合构件的履带张紧位置来重复地调节履带链的履带链张紧度。

在其他实施例中，该主动式履带链张紧度管理系统包括行星螺杆传动装置、引导轮、以及具有马达输出轴的电动马达。行星螺杆传动装置进而包括螺纹主轴以及平移螺母，螺纹主轴联接到马达输出轴以绕中心轴线转动，并且平移螺母被配置成响应于螺纹主轴的转动而沿中心轴线平移。引导轮固定地联接到平移螺母并且与平移螺母一起沿中心轴线移动。引导轮接合到履带式底盘的履带链中，以在引导轮沿中心轴线在与电动马达相反的方向上行进时增加履带链的履带链张力并降低履带链张紧度。

在另一实施方式中，该主动式履带链张紧度管理系统包括：可移动履带接合构件，该可移动履带接合构件被定位成物理接合到履带式底盘的履带链中；电驱动组件，该电驱动组件包括电动马达，该电动马达是可控的以相对于履带链调节可移动履带接合构件的履带张紧位置；以及控制器，该控制器可操作地联接到电驱动组件。控制器被配置成：(i)建立与履带式底盘的期望履带链张紧度相对应的目标履带链张力(T_TARGET)；(ii)在履带式底盘的操作期间至少部分地基于电动马达的当前扭矩输出来估计履带链的当前履带链张力(T_CURRENT)；以及(iii)如果目标履带链张力(T_TARGET)与当前履带链张力(T_CURRENT)之间的差超过预定阈值，则生成警报。