CN1825241A - 改进的驾驶员控制组件 - Google Patents

改进的驾驶员控制组件 Download PDF

Info

Publication number
CN1825241A
CN1825241A CN200510137370.0A CN200510137370A CN1825241A CN 1825241 A CN1825241 A CN 1825241A CN 200510137370 A CN200510137370 A CN 200510137370A CN 1825241 A CN1825241 A CN 1825241A
Authority
CN
China
Prior art keywords
handle
axis
connector members
component
driver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200510137370.0A
Other languages
English (en)
Inventor
S·J·聪布施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of CN1825241A publication Critical patent/CN1825241A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/12—Hand levers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20201—Control moves in two planes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576—Elements
    • Y10T74/20732—Handles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

本发明涉及改进的驾驶员控制组件。一种用于车辆的控制组件，该车辆可响应第一和第二控制信号的变化来控制，所述控制组件包括静止的安装构件和适于驾驶员的手握持的手柄(33；57；69)。该手柄可沿向前和向后的方向运动，以产生第一信号；并可沿向左和向右的方向运动，以产生第二信号。控制组件包括细长的连接器构件(23，25；47，53；65)，该构件本身或与静止的安装构件(11，41；61)和手柄中的一个一起限定第一枢转轴线(A1)。当手柄以正常方式握持在驾驶员手中时，第一枢转轴线(A1)基本垂直于驾驶员的手臂取向，并且与驾驶员的手和手臂中的一个近似相交。

Description

改进的驾驶员控制组件
技术领域
本发明涉及用于车辆的控制组件，可根据某种控制信号-无论是电信号还是液压信号等-的变化，对车辆进行控制或者转向，更具体地，本发明涉及这样一种类型的控制组件，它包括用于车辆驾驶员手动操纵的某种手柄。
背景技术
仅作为示例，本发明所涉及的这种控制组件可用于车辆中，例如滑移转向装载机中，其中，该机器的每一侧由一个单独的液压传动装置(HST)驱动。所述两个传动装置可由车辆驾驶员通过通常称为“操纵杆”的所述类型的控制组件同时进行控制。在这种控制组件中，正如本领域技术人员所公知的一样，操纵杆沿向前的方向运动会使两个HST的泵沿向前的方向移动(displace)，从而两个HST沿向前的方向驱动各自的驱动轮。反之，沿向后的方向移动操纵杆会使两个HST的泵沿相反的方向移动，从而两个HST沿相反的方向驱动各自的驱动轮。
为了使车辆转向，例如，使车辆在前行的同时向右转，则驾驶员向前并稍向右移动操纵杆。操纵杆这样运动会的结果是：与左驱动轮相关联的HST的泵移动，以向前驱动，其中，泵的移动量以及因此HST的输出速度与操纵杆向前运动的程度相对应。同时，与右驱动轮相关联的HST的泵移动，使得右驱动轮相比左驱动轮较慢地驱动，左驱动轮与右驱动轮转速的比值与操纵杆向右移动的程度大致成比例。
现有技术中，常规的“两轴线”操纵杆具有美国专利No.4,321,980中所示和所说明的类型，该专利引用在此作为参考。在常规的操纵杆中设有操纵杆手柄，驾驶员对该手柄进行操纵。通常，一细长的杆状连接器伸出手柄底部并且伸入安装基座，手柄和连接器组合的枢转点位于安装基座内的某处，即，在车辆驾驶员的手和手臂垂直下方一定距离处。
虽然在正常的操作条件下，上述常规的两轴线操纵杆的性能基本令人满意，但是上述现有技术的操纵杆布置却有某些固有的缺点。只要车辆行驶在粗糙路面上，或者只要车辆快速加速或减速，车辆驾驶员通常会受到很大的力，从而使驾驶员在驾驶室中“跳动”；由于驾驶员手握操纵杆，其结果是不希望的输入可能从车辆传到驾驶员，再从车辆驾驶员的手传至操纵杆。具有操纵这种车辆的经验的人员可以理解，对操纵杆的任何不希望的输入都会使车辆的动作，或者使其它被控制着的辅助部件(如悬臂和铲斗)变得不稳定和难于控制，这反过来又会加重施加给驾驶员的跳动。
发明内容
因此，本发明的发明目的是提供一种被称作“操纵杆”一般类型的改进的控制组件，其中，该控制组件克服了上述现有技术存在的问题，即，将该控制组件设计成可相对于各枢转轴线减少向控制组件的不希望的输入动作。
本发明更具体的目的是提供一种能实现上述目的的改进的控制组件，并且其中，控制手柄(操纵杆)的运动更接近于车辆驾驶员的手和手腕的自然运动。
本发明更具体的目的是提供这样一种能实现上述目的的改进的控制组件，其中，该控制组件能够绕与车辆驾驶员的手和手腕的运动轴线基本一致(重合)或相交的轴线运动。
本发明的上述及其它目的通过提供一种适用于车辆的控制组件得以实现，该车辆可根据第一和第二控制信号的变化来控制。所述控制组件包括静止的安装构件和适于驾驶员的手握持的手柄。该手柄可以沿向前和向后的方向运动，以产生第一控制信号；并可以沿向左和向右的方向运动，以产生第二控制信号。
改进的控制组件的特征在于：该组件还包括一细长的连接器构件，该连接器构件本身或与所述静止的安装构件和所述手柄中的一个一起限定第一枢转轴线，在正常情况下，当手柄握于车辆驾驶员手中时，第一枢转轴线基本上垂直于驾驶员的手臂取向，并且与车辆驾驶员的手和手臂中的一个近似相交。
根据本发明更具体的方面，设有一种用于车辆的控制组件，车辆可根据第一和第二控制信号的变化而进行控制和转向。该控制组件包括静止的控制安装件和适于握持在车辆驾驶员手里的手柄，手柄可沿向前和向后的方向运动，以产生第一控制信号，手柄可沿向左和向右的方向运动，以产生第二控制信号。
根据该更具体的方面，该改进的控制组件的特征在于：手柄限定了上端、下端和枢转位置，该枢转位置位于手柄内，并基本位于手柄上端和下端的中间位置。一细长的连接器具有安装成绕一枢转轴线枢转的第一部分，以及在枢转位置连接到手柄的第二部分。第一传感器与连接器构件的第一部分以及第一枢转轴线可操作地相关联，连接器构件的第二部分与手柄的枢转位置连接成使得手柄沿向前和向后的方向的运动会使手柄和连接器构件作为整体运动，会使连接器构件的第一部分绕第一枢转轴线枢转，并会使第一传感器产生第一控制信号。第二传感器与连接器构件的第二部分以及枢轴位置可操作地相关联，并且连接器构件的第二部分与手柄枢轴位置的连接使得手柄沿向左和向右的方向的运动会使手柄绕连接器构件第二部分枢转，并会使第二传感器产生第二控制信号。
根据本发明更具体的方面，改进的控制组件的特征在于：连接器构造成使得，在正常情况下，当手柄握持在车辆驾驶员手中时，第一枢转轴线基本垂直于车辆驾驶员的手臂取向，并且连接器构件构造成使得第一枢转轴线与车辆驾驶员的手臂在靠近腕关节处相交。
附图说明
图1是大致从驾驶员座椅的位置向车辆左侧看的控制组件的透视图，该控制组件根据本发明的一个实施例制成，并适于由车辆驾驶员的左手操纵；
图2是图1所示实施例的透视图，但从驾驶员座椅的前方并稍向车辆后部进行观察，以提供图1中不可见的控制组件的某些部分的较好的视图；
图3是从与图1类似的方向观察得到的透视图，但是观察点更向前，图中示出本发明的可选实施例；
图4以比图3稍大的比例示出图3的可选实施例的后视平面图；
图5是沿与图3类似方向的透视图，示出本发明另一实施例；
图6是从图5右侧向车辆左侧观察的放大的平面图；
图7以比图6稍小的比例示出图5和6所示的可选实施例的俯视图；
图8是沿与图5类似的方向的透视图，概略性示出本发明另一可选实施例；
图9是从图8的右侧向车辆左侧观察的平面图，其中，以虚线示出的手柄部分显示了该手柄部分的运动。
具体实施方式
现在参照附图，这些附图不作为对本发明的限制，图1是根据本发明的一个实施例制成的控制组件的透视图，该控制组件的视图是从靠近驾驶员座椅的位置大致向车辆左侧观察得到。本发明所述实施例是适于驾驶员手动操作的控制组件，更具体地，是适于车辆驾驶员左手操纵的控制组件。本领域技术人员可以理解，可以很容易地“反向布置”图1和2所示的控制组件，并使其位于车辆驾驶员的右侧，以使车辆驾驶员可使用右手进行操纵，这种布置仍然落在本发明的范围之内。本领域技术人员同样可以理解，相同的陈述同样适于图3和图4的可选实施例，以及图5、6和7的可选实施例。
仍然参照图1，第一实施例的控制组件包括安装支架11，该安装支架可通过任何合适的方式附装以相对于车辆固定，即相对于车辆底盘或车身固定。并如结合图2在图1中最佳地看到，安装支架11基本为矩形构件，其长度方向的尺寸优选平行于车辆纵轴取向，这仅用来说明本发明的控制组件在车辆内的取向。支承件13沿车辆横向(垂直于安装支架11)延伸，下文将对该支承件的作用进行说明。仍然主要参照图1和图2，安装支架11中形成有柱状开口15，该开口中设有轴承组件17，附图标记“17”的引出线指向轴承组件的外座圈或盖。前进-后退(F-R)轴19由轴承组件17旋转支承，并且延伸至安装支架11之外，该前进-后退轴的轴线限定了旋转轴线A1，该轴线在下文也被称为“第一枢转轴线”或“F-R轴线”。总体上标记为21的前进-后退传感器组件设置在安装支架11之内，并且附装在F-R轴19上，该传感器组件的功能是检测F-R轴19从图1和图2所示的“中央”位置或空档位置/中性位置的任何转动，并产生表示F-R轴19转动的第一电控信号。由传感器组件21产生的电控信号通常通过一对电导线或连接件(此处未示出)传输。根据本发明一个重要方面，只要车辆驾驶员想要改变车辆的前进或者后退运动，控制组件都将绕A1轴线转动，下文将对此进行更详细的说明。虽然控制组件的运动通常会产生电控信号，本领域的技术人员应该理解，本发明并不限于此，由控制组件的运动所产生的信号也可以是液压信号或者甚至是“机械”信号。
F-R轴19的延伸出传感器21的端部延伸到块状接头构件23中，管状连接器构件25的后端也接纳在接头构件23中。连接器构件25的相对端(即前端部27)延伸到一整体标记为29的传感器组件的前端。前端部27优选轴向延伸穿过至少传感器组件29的大部分，并在传感器组件29中限定纵向旋转轴线A2，在下文中该旋转轴线A2也会被称为“第二枢转轴线”或“L-R轴线”。优选地但不是必须地，F-R轴线垂直于车辆轴线取向，而L-R轴线基本上平行于车辆轴线-从而平行于车辆的正常行驶方向-取向。
连接器构件31与传感器组件29可操作地相关联，但是偏离旋转轴线A2，该连接器构件从传感器组件29稍向下弯曲，然后向上延伸并固定在手柄构件33内部。由图1或图2可见，手柄构件33构造成使得车辆驾驶员的手臂可从图1左侧向前伸出，其中，驾驶员的手掌握住手柄构件33的外侧，即朝向安装支架11侧部，驾驶员的手指绕手柄构件33的前部(图1中所示的右部)弯曲。本领域的技术人员应该明白，此前所述的各个部件-如连接器构件25和31以及手柄构件33-的具体构型本身并不是本发明的必要技术特征，而重要的是轴线A1和A2相对于驾驶员的手腕和手之间的关系，下面将结合其它实施例对此进行更详细的说明。
连接器构件25的最后端部分(仅可从图1中看到)向后延伸到接头构件23外部，该最后端部分延伸到对中弹簧组件35中，该对中弹簧组件的作用是持续地使连接器构件25(以及传感器组件29、连接器构件31和手柄构件33)偏压向图1和图2所示的正常、空档位置。本领域的技术人员可以理解，对中弹簧组件35可以采用很多形式，例如设置在连接器构件25的最后端部分的上方和下方的一对压缩弹簧，对中弹簧组件的细节不构成本发明的任何部分。相信本领域的技术人员能够提供诸如对中弹簧组件35的细节。
类似地，在传感器组件29内设有扭力弹簧或者其它形式的对中弹簧布置(此处未示出)，该弹簧使传感器组件29相对于旋转轴线A2向该传感器组件29的空档位置偏压。仅作为示例，在本实施例中，当传感器组件29内的对中弹簧已使传感器组件29回到其空档位置时，手柄33沿基本垂直的位置取向。然而，本领域的技术人员应该理解，当本实施例的控制组件从车辆的左侧向车辆中央移动时，该控制组件的旋转轴线A1的取向将不在水平面上，而是在倾斜向下的平面上。在某些情况下，这样的布置可能在人机工程学上更适合驾驶员。
仍然参照图1和图2，其中车辆驾驶员的左手握着手柄构件33，如果需要沿向前的方向移动车辆，则驾驶员沿向前的方向转动手柄构件33。这种手动输入的结果是使由手柄构件33、连接器构件31、传感器组件29和连接器构件25构成的整个组件(内的各构件)彼此保持位置固定，并且整个组件绕由F-R轴19所限定的旋转轴线A1枢转。换言之，手柄构件33的枢转点(即手柄33绕其枢转的点)是轴线A1，如图1所示，该轴线优选在靠近腕关节处通过驾驶员的手臂，即手柄33的枢转点与驾驶员的手的正常枢转点一致。
当车辆驾驶员想要通过改变左手HST相对于右手HST的速度来使车辆转向时，该驾驶员只需沿与所希望的转向对应的方向转动手柄构件33即可。例如，为了使车辆沿向左的方向转向，车辆驾驶员要转动手柄构件33使得手柄构件的顶部向安装支架11的方向运动并使得连接器构件31向驾驶员运动。根据本发明的一个重要方面，通过使手柄构件33绕旋转轴线A2-即绕L-R轴线-旋转来使车辆转向，由于旋转轴线A2基本上与驾驶员手臂的轴线(A，如图3所示)对齐，因此驾驶员的手臂不需要侧向运动，而只需要使手柄构件33绕L-R轴线A2转动的运动。
仍然参照图1和图2，可以看出本发明的主要优点是：与上文所述一样，当驾驶员左手握住手柄组件33时，第一枢转轴线A1在靠近腕关节处与驾驶员的手臂相交，而第二枢转轴线A2基本上与驾驶员手臂的轴线A对齐(一致)。由于枢转轴线A1大致通过驾驶员腕关节，车辆的运动会使驾驶员在驾驶室中前后运动，所以其结果是驾驶员会给予手柄组件29少量(如果有的话)不期望的输入。类似地，由于第二枢转轴线A2基本上与驾驶员手臂一致，车辆的运动会使驾驶员在驾驶室中左右运动，所以其结果是驾驶员会给予手柄组件29少量(如果有的话)不期望的输入。
现在主要参照图3和4，图中示出本发明的可选实施例，其中，各构件的附图标记都大于“40”。图3和4的实施例以与图1和图2的实施例类似的方式包括安装支架41和附装在该安装支架上的前进-后退传感器43。前进-后退轴45(在图4中可以清楚地看到)从传感器43伸出并伸入柱状接头构件47。与第一实施例中相同，F-R轴45限定了旋转轴线A1。扭转型前进-后退对中弹簧49绕F-R轴45设置，该弹簧的相对端部与销51接合。
管状连接器构件53从接头构件47前部伸出，该管状连接器构件包括前部垂直取向的端部55，如图3和图4所示，该端部向上延伸进入手柄构件57的内部。虽然从图4中可知手柄构件57的内部与手柄构件33的内部不同，但从图3中可最好地看到，手柄构件57的外部构造基本上与第一实施例中的手柄构件33的外部构造类似。
如图4所示，垂直取向的部分55与手柄构件57的连接点使得手柄构件57可相对于部分55绕旋转轴线A2枢转对应于图4箭头所示的角度，该旋转轴线A2也被称为左-右(L-R)轴线。
与第一实施例的方式相同，当车辆驾驶员握住手柄构件57时，旋转轴线A1在靠近腕关节的位置通过驾驶员的手臂，使得驾驶员可仅通过分别沿向前或者向后的方向(绕枢转轴线A1)转动手柄构件57，就可以使车辆沿向前或向后的方向移动。根据本发明的一个重要方面，如图4所示，当驾驶员的手以正常的方式握住手柄构件57时，旋转轴线A1与驾驶员的手臂的轴线A相交或者位于轴线A稍上或稍下的位置，这将在下文进一步讨论。在使车辆沿向前或向后的方向移动方面，图3和图4所示的实施例(与图1和图2所示的实施例相比)最主要的区别在于连接器构件53总体上比第一实施例中的连接器构件25短，除此之外，在使车辆向前或者向后移动时，手柄构件57的操作与第一实施例的操作基本相同。
在图3和图4的实施例中，与第一实施例相同，也是通过使手柄构件57绕L-R轴A2转动来使车辆转向的。然而，在图3和图4所示的实施例中，所需的传感器和对中弹簧与垂直取向的部分55可操作相关联地设置在手柄构件57内，而不是在手柄部件外设置成(与手柄构件57)分离并沿轴向延伸的传感器和对中弹簧组件。相信本领域的技术人员能够提供所需的传感器和对中弹簧，从而，手柄装置57绕轴线A2的枢转运动会产生信号，该信号的极性显示手柄构件57的运动方向(左转或右转)，该信号的大小显示手柄构件57的运动程度。
现在主要参照图5、6和7对本发明的另一实施例进行说明。在图5至图7的实施例中，各部件的附图标记都大于“60”。因此，本实施例包括安装支架61一这里(见图5)示出为直角支架，以及安装于其上的支承件63。如图5所示，基本为柱状的连接器构件65从支承件63向上延伸，并刚性附装在该支承件上，连接器构件65支承直径较小的部分67，该直径较小的部分向上延伸(见图6)进入由手柄构件69限定的内部室中。
通过将第三个实施例与前两个实施例相比较可知，手柄构件69与基本垂直取向的手柄构件33和57的构造完全不同。从图5中可以最佳地看到，手柄构件69基本上水平取向，并且与直径较小的部分67的上端一起限定第一枢转轴线A1(前-后轴线)。驾驶员只要绕F-R轴线(A1)分别沿向前或向后的方向转动手柄构件69，就可以利用所述控制组件控制车辆的向前或向后运动。需要注意的是，在图5至图7所示的实施例中，第一枢转轴线A1不通过驾驶员的腕关节，而是位于驾驶员腕关节的稍靠前的位置，并且会被驾驶员的手围绕。
类似地，手柄构件69与部分67的上端一起限定第二枢转轴线A2(左-右轴线)。这样，驾驶员只要绕L-R轴线A2向左或者向右转动手柄构件69，就可以利用所述控制组件控制车辆向左或者向右转动。然而，图5至图7所示的实施例的一个优点在于：第二枢转轴线A2可以如上述实施例一样地与驾驶员手臂的轴线A基本一致/重合，或者可以垂直取向，两种方式都在图5和图6中示出。但是，根据车辆制造商的偏好，A2轴线可以是水平的或者是垂直的，当A2轴线水平时，通过上述方式来实现转向；当A2轴线垂直时，通过使手柄构件69绕垂直轴线A2转动来实现转向。
本领域的技术人员可以理解，至此所述的三个实施例的各种特征可以以与文中所示和所述的方式不同的方式进行组合。例如，虽然图5至7的实施例使用基本水平取向的手柄构件，但该实施例的布置也可以使用垂直取向的手柄构件(如前面的实施例一样)，其中，通过使手柄构件绕垂直轴线A2转动来实现转向。本领域的技术人员可能想到此前所述特征的各种其它的组合，只要这些变型和组合在所附权利要求书的范围内，本发明就包括所有这些变型和组合。
在设计本发明不同的实施例的过程中意识到，本发明的一个关键点是，向手柄构件的任何不希望的输入的幅值都直接与驾驶员手臂的轴线A和特定枢转轴线之间的距离(通常是垂直间距/分量(separation))成比例。因此，作为示例，如果驾驶员的手臂的轴线A与枢转轴线A1相交(即，垂直间距为零)，那么不希望的输入(影响车辆向前或向后运动)将基本上为零。类似地，如果驾驶员手臂的轴线A与枢转轴线A2一致/重合(即，垂直间距或横向间距为零)，那么不希望的输入(影响车辆左右移动)将基本上为零。因此，在本发明的范围之内，驾驶员手臂的轴线A与特定旋转轴线之间可以有一些间距，可以理解，当“不希望”的间距增加时，本发明获得的效果就会差很多。
现在主要参照图8和图9，图中示出本发明的最后一个实施例，该实施例利用了上述原理。在图8和图9的实施例中，各构件的附图标记都大于“80”，从而有一对手柄构件81和83，该对手柄构件分别由车辆驾驶员的左右手控制。为了便于说明，手柄部件81和83分别通过一对连接器构件85和87附装到中央支承件89，该中央支承件可绕其纵向轴线转动。根据本发明的一个重要方面，支承件89的纵向轴线与枢转轴线A2(L-R轴线)一致。因此，通过类似方向盘的方式移动手柄构件81和83就可以实现转向，从而车辆转向的角度与支承件89绕枢转轴线A2转动的角度对应。应该注意到，图8和图9中的枢转轴线A2也可用于代表并指示下文所述并在所附权利要求书中称为“车辆的轴线”的方向，因为与前面的实施例不同，图8和图9中的枢转轴线A2更可能设置在车辆的中央，即与车辆左右两侧等距离。
为使车辆前后运动，驾驶员仅需从空档位置(在图9中由“83”表示)协调地移动手柄构件81和83，从而使手柄构件81和83以及连接器构件85和87构成的组件绕枢转轴线A1枢转。要向前移动车辆，就将所述组件枢转至向前的位置(在图9中由“83F”和“87F”表示)；要向后移动车辆，就将所述组件枢转至向后的位置(在图9中由“83R”表示)。在任何一种情况下都可以看到，枢转轴线A1仍然和车辆驾驶员的手臂相交，从而使手臂的轴线A与枢转轴线A1之间的垂直间距最小，以使输入至手柄构件81和83的不希望的输入运动最小。
在上述说明书中已对本发明进行了详细说明，相信通过对说明书的阅读和理解，本领域技术人员可以显见本发明的各种替换和变型。只要这些替换和变型落在所附权利要求书的范围之内，那么所有这些替换和变型就被包含在本发明中。

Claims (15)

1.一种用于车辆的控制组件，可响应第一和第二控制信号的变化来控制该车辆，所述控制组件包括静止的安装构件(11；41；61)和适于驾驶员的手握持的手柄(33；57；69)，所述手柄可沿向前和向后的方向运动，以产生所述第一控制信号，并可沿向左和向右的方向运动，以产生所述第二控制信号；其特征在于：
a)所述手柄(33；57；69)限定了上端、下端和枢转位置(A2)，该枢转位置位于所述手柄内并且基本位于所述上端和下端的中间位置；
b)具有细长的连接器构件(23，25；47，53；65)，所述连接器构件具有安装成绕第一枢转轴线(A1)枢转的第一部分(23；47)，和在所述枢转位置(A2)处与所述手柄(33；57；69)连接的第二部分(31；55；67)；
c)具有第一传感器(21；43)，所述第一传感器与所述连接器构件(23，25；47，53)的所述第一部分和所述第一枢转轴线(A1)可操作地相关联，所述连接器构件的所述第二部分(31；55；67)和所述手柄(33；57；69)的所述枢转位置(A2)的所述连接使得所述手柄沿所述向前和向后的方向的运动会使所述手柄和所述连接器构件(23，25；47，53；65，67)作为整体运动，会使所述连接器构件的所述第一部分绕所述第一枢转轴线(A1)枢转，并会使所述第一传感器(21；43)产生第一控制信号；以及
d)具有第二传感器(29)，所述第二传感器与所述连接器构件(23，25；47，53；65)的所述第二部分(31；55；67)和所述枢转位置(A2)可操作地相关联，并且所述连接器构件的所述第二部分和所述手柄的所述枢转位置(A2)的所述连接使得所述手柄沿向左和向右的方向的运动会使所述手柄绕所述连接器构件的所述第二部分枢转，并会使所述第二传感器(29)产生所述第二控制信号。
2.根据权利要求1所述的控制组件，其特征在于，所述连接构件(23，25；47，53；65)构造成使得，当所述手柄(33；57；69)按正常方式握持在驾驶员手中时，所述第一枢转轴线(A1)基本上垂直于驾驶员的手臂取向。
3.根据权利要求2所述的控制组件，其特征在于，所述连接器构件(23，25；47，53；65)构造成使得所述第一枢转轴线(A1)与车辆驾驶员的手臂在靠近腕关节处相交。
4.根据权利要求1所述的控制组件，其特征在于，所述手柄(57；69)限定了内部凹部，该凹部从至少所述枢转位置延伸至所述手柄的所述下端，所述连接器构件的所述第二部分(55；67)向上延伸通过所述内部凹部到达所述枢转位置(A2)。
5.一种用于车辆的控制组件，可响应第一和第二控制信号的变化来控制该车辆，所述控制组件包括静止的安装构件(11；41；61)和适于驾驶员的手握持的手柄(33；57；69)，所述手柄可沿向前和向后的方向运动，以产生所述第一控制信号，并可沿向左和向右的方向运动，以产生所述第二控制信号；其特征在于：
(a)所述控制组件还包括细长的连接器构件(23，25；47，53；65)，该构件本身或与所述静止的安装构件(11，41；61)和所述手柄(33；57；69)中的一个共同作用地相结合地限定第一枢转轴线(A1)，从而当所述手柄按正常方式握于驾驶员手中时，所述第一枢转轴线(A1)基本上垂直于车辆驾驶员的手臂取向，并且与车辆驾驶员的手和手臂中的一个近似相交。
6.根据权利要求5所述的控制组件，其特征在于，所述细长的连接器构件(23，25；47，53；65)与所述手柄(33；57；69)合作而限定第二枢转轴线(A2)，该第二枢转轴线基本上垂直于所述第一枢转轴线(A1)取向，从而当所述手柄按所述正常方式握于驾驶员手中时，所述第二枢转轴线(A2)基本上与车辆驾驶员的手臂一致。
7.根据权利要求5所述的控制组件，其特征在于，所述细长的连接器构件(23，25；47，53；65)与所述静止的安装构件(11，41)一起限定所述第一枢转轴线(A1)，从而当车辆驾驶员沿向前和向后的方向移动所述手柄(33；57)时，所述手柄和所述连接器构件协调地运动，从而绕所述第一枢转轴线(A1)枢转。
8.根据权利要求6所述的控制组件，其特征在于，所述连接器构件(23，25；47，53)和所述手柄(33；57)合作而限定枢转位置(A2)，该枢转位置设置在所述手柄内，所述手柄包括上端和下端并且所述枢转位置(A2)基本上位于所述上端和下端的中间位置。
9.根据权利要求5所述的控制组件，其特征在于，第一传感器(21；43)与所述细长的连接器构件(23，25；47，53)和所述第一枢转轴线(A1)可操作地相关联，从而所述手柄沿所述向前和向后的方向的运动会使所述第一传感器(21；43)产生所述第一控制信号。
10.根据权利要求8所述的控制组件，其特征在于，第二传感器(29)与所述连接器构件(23，25；47，53)和所述枢转位置(A2)可操作地相关联，从而所述手柄沿向左和向右的方向的运动会使所述第二传感器(29)产生所述第二控制信号。
11.一种用于车辆的控制组件，可响应第一和第二控制信号的变化来控制该车辆，所述控制组件包括适于握持在驾驶员手中的手柄构件(33；57；69；81，83)，车辆驾驶员的手臂限定轴线(A)，所述手柄构件可沿向前和向后的方向运动，以产生第一控制信号，并可沿向左和向右的方向运动，以产生第二控制信号；其特征在于：
a)所述手柄构件(33；57；69；81，83)安装在连接器构件(23；53；65；85；87)上，并可绕第一枢转轴线(A1)沿向前和向后的方向运动，还可以绕第二枢转轴线(A2)沿向左和向右的方向运动；
b)所述手柄构件(33；57；69；81，83)和所述连接器构件(23；53；65；85，87)构造成使得所述第一枢转轴线(A1)基本上与车辆驾驶员的手臂的所述轴线(A)相交，以使沿向前和向后的方向向所述手柄构件的不希望的输入最小；
c)所述手柄构件(33；57；69；81，83)和所述连接器构件(23；53；65；85；87)构造成使得所述第二枢转轴线(A2)基本上平行于车辆驾驶员的手臂的所述轴线(A)取向，以使输入至所述手柄的不希望的输入最小。
12.根据权利要求11所述的控制组件，其特征在于，所述手柄构件(33；57；69)和所述连接器构件(23；53；65)构造成使得所述第二枢转轴线(A2)基本上与车辆驾驶员的手臂的所述轴线(A)一致地取向。
13.根据权利要求11所述的控制组件，其特征在于，所述控制组件包括一对基本相同并相对于所述第二枢转轴线(A2)相对设置的手柄构件(81，83)，并还包括所述连接器构件，该构件包括一对相同并相对所述第二枢转轴线(A2)相对设置的连接器构件(85，87)。
14.根据权利要求13所述的控制组件，其特征在于，所述控制组件还包括可绕与所述第二枢转轴线(A2)基本一致的轴线转动的中央支承件(89)，每个所述连接器构件(85，87)的外端部固定到其各自的手柄构件(81，83)，并且其内端部与所述中央支承件(89)可操作地相联。
15.一种用于车辆的控制组件，可响应第一和第二控制信号的变化来控制该车辆，所述控制组件包括适于握持在驾驶员手中的手柄构件(33；57；69；81，83)，车辆驾驶员的手臂限定轴线(A)，所述手柄构件可沿向前和向后的方向运动，以产生第一控制信号，并可沿向左和向右的方向运动，以产生第二控制信号；其特征在于：
a)所述手柄构件(33；57；69；81，83)可从空档位置绕前进-后退轴线(A1)沿向前和向后的方向枢转，所述前进-后退轴线(A1)基本上垂直于车辆的轴线取向；
b)所述前进-后退轴线(A1)设置成使得当驾驶员的手以正常的握持方式握住所述手柄构件(33；57；69；81，83)时，所述前进-后退轴线(A1)在靠近腕关节的位置通过车辆驾驶员的手；
c)第一传感器(21；43)与所述手柄构件(33；57；69；81，83)和所述前进-后退轴线(A1)中的一个可操作地相联，以提供表示所述手柄构件从所述空档位置绕所述前进-后退轴线的可枢转运动的第一输出；
d)所述手柄构件(33；57；69；81，83)可从空档位置绕左-右轴线(A2)沿向左和向右的方向运动，所述左-右轴线基本平行于车辆轴线取向；
e)第二传感器(29)与所述手柄构件和所述左-右轴线(A2)中的一个可操作地相联，以提供表示所述手柄构件从所述空档位置绕所述左-右轴线的运动的第二输出。
CN200510137370.0A 2004-11-03 2005-11-03 改进的驾驶员控制组件 Pending CN1825241A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/980,089 2004-11-03
US10/980,089 US20060090588A1 (en) 2004-11-03 2004-11-03 Operator control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1825241A true CN1825241A (zh) 2006-08-30

Family

ID=35709005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510137370.0A Pending CN1825241A (zh) 2004-11-03 2005-11-03 改进的驾驶员控制组件

Country Status (4)

Country Link
US (3) US20060090588A1 (zh)
EP (1) EP1655200A3 (zh)
JP (1) JP2006131221A (zh)
CN (1) CN1825241A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102622040A (zh) * 2010-12-21 2012-08-01 W.格斯曼有限公司 多轴线手动控制装置
CN106585958A (zh) * 2016-11-30 2017-04-26 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种自平衡集成中央杆
CN110174921A (zh) * 2019-05-10 2019-08-27 中国铁道科学研究院集团有限公司 位置控制装置的输出校正方法、装置及***
CN111071334A (zh) * 2018-10-18 2020-04-28 丹佛斯动力***有限公司 转向控制装置
CN113135218A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 现代自动车株式会社 用于车辆的手柄式集成控制装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090283619A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-19 Young John N Grip design for fishing reels
JP5768578B2 (ja) * 2011-08-08 2015-08-26 ヤマハ株式会社 操作子装置
DE102014012283A1 (de) * 2014-08-22 2016-02-25 Grammer Ag Manuell bedienbarer Steuerhebel
US9889874B1 (en) * 2016-08-15 2018-02-13 Clause Technology Three-axis motion joystick
US9823686B1 (en) * 2016-08-15 2017-11-21 Clause Technology Three-axis motion joystick
US11860662B2 (en) * 2017-01-28 2024-01-02 Excel Industries, Inc. Control device
AT520763B1 (de) * 2017-12-21 2022-09-15 Hans Kuenz Gmbh Kransteuerung
EP3936969A1 (en) * 2020-07-08 2022-01-12 Manitou Equipment America, LLC Offset control stick system and method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260826A (en) * 1964-10-26 1966-07-12 Ling Temco Vought Inc Three-axis and translational movement controller
US3768328A (en) 1972-04-10 1973-10-30 Caterpillar Tractor Co Multi-movement single lever control
US3941009A (en) * 1974-07-18 1976-03-02 George Seward Brown Shift lever handle
US4069720A (en) 1976-11-05 1978-01-24 Thor Wayne A Two axis side controller for aircraft
US4321980A (en) * 1980-07-14 1982-03-30 J. I. Case Company Mono stick assembly with adjustable creep control
SE431432B (sv) 1982-06-01 1984-02-06 Saab Scania Ab Styrdon
US4920820A (en) * 1985-10-15 1990-05-01 Hyster Company Vehicle steering control
SE8702202D0 (sv) 1987-05-26 1987-05-26 Saab Scania Ab Styrdon
US5042314A (en) * 1989-11-02 1991-08-27 Caterpillar Inc. Steering and transmission shifting control mechanism
CA2062147C (en) * 1992-03-02 1995-07-25 Kenji Hara Multi-axial joy stick device
US5969520A (en) * 1997-10-16 1999-10-19 Sauer Inc. Magnetic ball joystick
US6320284B1 (en) * 1998-12-23 2001-11-20 Engineering Matters, Inc. Motor assembly allowing output in multiple degrees of freedom
US6624806B2 (en) * 2001-08-27 2003-09-23 Weistech Technology Co., Ltd. Joystick capable of controlling direction rudder and accelerator synchronously
GB2385111B (en) * 2002-02-08 2006-01-18 Bamford Excavators Ltd Control apparatus
JP2003291821A (ja) * 2002-04-01 2003-10-15 Koyo Seiko Co Ltd 車両用操舵装置
US6948398B2 (en) * 2002-07-22 2005-09-27 Deere & Company Joystick with enabling sensors
WO2005054032A1 (ja) * 2003-12-01 2005-06-16 Honda Motor Co., Ltd. ステアリングハンドルおよび操舵装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102622040A (zh) * 2010-12-21 2012-08-01 W.格斯曼有限公司 多轴线手动控制装置
US8967014B2 (en) 2010-12-21 2015-03-03 W. Gessmann Gmbh Multiple-axis manual control device
CN102622040B (zh) * 2010-12-21 2016-04-06 W.格斯曼有限公司 多轴线手动控制装置
CN106585958A (zh) * 2016-11-30 2017-04-26 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种自平衡集成中央杆
CN111071334A (zh) * 2018-10-18 2020-04-28 丹佛斯动力***有限公司 转向控制装置
CN111071334B (zh) * 2018-10-18 2022-04-15 丹佛斯动力***有限公司 转向控制装置
CN110174921A (zh) * 2019-05-10 2019-08-27 中国铁道科学研究院集团有限公司 位置控制装置的输出校正方法、装置及***
CN113135218A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 现代自动车株式会社 用于车辆的手柄式集成控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1655200A3 (en) 2006-08-16
EP1655200A2 (en) 2006-05-10
US20100206117A1 (en) 2010-08-19
US20100206116A1 (en) 2010-08-19
US20060090588A1 (en) 2006-05-04
JP2006131221A (ja) 2006-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1825241A (zh) 改进的驾驶员控制组件
EP0246116A2 (en) Camber control system for a motor vehicle
US6283237B1 (en) Method and apparatus for steering articulated machines using variable speed devices
EP2388179A1 (en) A vehicle with a tiltable frame
CN102470909A (zh) 用于倾斜车辆的控制***
CN108859642A (zh) 非转向驱动轮的悬架装置
CN1434785A (zh) 具有横向移动***的工程车辆
CN112839722B (zh) 滑板
KR101233971B1 (ko) 트랙터의 조향 장치
JP2019073089A (ja) サスペンション装置
KR101592352B1 (ko) 능동제어 서스펜션 시스템
CN100343455C (zh) 挖掘装载机械
GB2170455A (en) Steering front and rear wheels of a vehicle
CN1651294A (zh) 自动转向轴
JP5110583B2 (ja) 走行ロボット
JP4173898B2 (ja) コンバイン
KR101287894B1 (ko) 트랙터의 조향 장치
EP2058439A2 (en) An articulated vehicle
JP4068642B2 (ja) コンバイン
JP7479245B2 (ja) 線材支持装置及び作業車
EP2161147A1 (fr) Train arrière directeur pour véhicule automobile
KR20080006197A (ko) 자동차용 회전반경 축소시스템
JP3930524B2 (ja) コンバイン
JPH0360713B2 (zh)
JP2003294135A (ja) 移動農機の変速操作機構

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20060830