專(zhuān)利名稱(chēng)：施工機(jī)器的控制操縱架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及施工機(jī)器的操縱架，更具體地涉及控制可選用的施加機(jī)器工具的操縱架。
背景技術(shù)：
例如機(jī)動(dòng)推土機(jī)、反鏟裝載機(jī)、農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)和其它類(lèi)型的重型機(jī)器的施工機(jī)器可以具有各種各樣的可選用的施工工具，這些工具連接于施工機(jī)器和由施工機(jī)器控制。這些可選用的施工工具可以是較復(fù)雜的和難以操縱。各施工工具可以具有與關(guān)于位置、方位和其它相關(guān)聯(lián)的特征和功能的許多控制有關(guān)的不同的操作者連系裝置。過(guò)去，施工機(jī)器帶有永久設(shè)置的諸單軸杠桿控制機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)具有復(fù)雜的機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)和許多操縱接頭或多個(gè)纜索，以提供所需的施工工具功能。這些控制機(jī)構(gòu)要求操作者具有較高的操作技能，用于控制許多輸出裝置。在操作這些控制機(jī)構(gòu)的一時(shí)期之后，操作者可能變得疲勞，在操作許多不同的控制機(jī)構(gòu)時(shí)沒(méi)有地方擱置手或臂。而且，因?yàn)榭赡芤蟛僮髡叩氖謴囊或?qū)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)到另一驅(qū)動(dòng)件，所以操作者的滯后的反應(yīng)時(shí)間和控制的復(fù)雜性和不直觀性可能造成較差的質(zhì)量和/或較低的生產(chǎn)率。并且，因?yàn)檫@些單軸杠桿控制機(jī)構(gòu)是位置不可調(diào)節(jié)的，所以它們對(duì)于所有的機(jī)器操縱者可以低效率地和/或不是人類(lèi)工程學(xué)地被定位。在授予Denny的、于2000年3月21日發(fā)布的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，039，141 (141專(zhuān)利)中揭示了被設(shè)計(jì)成減少操作者疲勞和反應(yīng)時(shí)間、同時(shí)改進(jìn)工作效果的工作者連系裝置的一個(gè)例子。141專(zhuān)利敘述了關(guān)于越野車(chē)輛的儀表工具設(shè)置。該設(shè)置包括合并在同一位置的諸控制件，操作者操縱這些控制件，以控制車(chē)輛和工具的操作。該設(shè)置還包括一扶手，該扶手在車(chē)輛上可運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)特定的操作者的定位的偏愛(ài)。雖然141專(zhuān)利的設(shè)置可以減輕與諸單獨(dú)的施工機(jī)器的控制相關(guān)聯(lián)的某些問(wèn)題，但是該設(shè)置對(duì)于控制可用于施工機(jī)器的施工工具可能是效率不高的。此外，因?yàn)檐?chē)輛和工具的操作者控制是合并在相同的操縱架內(nèi)，所有的施工機(jī)器必須裝備有整個(gè)操縱架，而與特定的施工機(jī)器是否裝備有可由操縱架可控制的工具無(wú)關(guān)。這要求可能不必要地增加了基本的施工機(jī)器的總成本。并且，141專(zhuān)利的設(shè)置對(duì)于機(jī)器操作者可以不提供充分的支持或調(diào)節(jié)能力。所揭示的控制系統(tǒng)旨在克服上述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
具有至少一個(gè)施工工具的施工機(jī)器的控制系統(tǒng)包括一托架和多個(gè)操作者控制裝置。多個(gè)操作者控制裝置相對(duì)于托架是可調(diào)的，以及被構(gòu)造成控制至少一個(gè)施工工具的至少一個(gè)功能。
關(guān)于具有至少一個(gè)可選用的施工工具的施工機(jī)器的操作者工位包括一座位和位于該座位附近的施工機(jī)器操縱架。施工機(jī)器操縱架被構(gòu)造成控制施工機(jī)器的至少一個(gè)不變的功能。操作者工位還包括相對(duì)于施工機(jī)器操縱架在附近地和可拆卸地設(shè)置的可選用的施工工具操縱架?？蛇x用的施工機(jī)器操縱架包括托架和多個(gè)操作者控制裝置。多個(gè)操作者控制裝置被構(gòu)造成控制至少一個(gè)可選用的施工工具的至少一個(gè)功能?？刂圃谑┕C(jī)器上的至少一個(gè)施工工具的方法包括驅(qū)動(dòng)多個(gè)操作者控制裝置的至少一個(gè)，以控制至少一個(gè)施工工具的一功能。該方法還包括將手和臂的至少一個(gè)放在托架上和相對(duì)于托架調(diào)節(jié)多個(gè)操作者控制裝置的位置。附圖簡(jiǎn)述

圖1是按照示例性實(shí)施例的施工機(jī)器的示意圖；圖2是按照示例性實(shí)施例的操作者工位的示意圖；圖3A是按照示例性實(shí)施例的可選用的控制操縱架的示意圖；以及圖3B是圖3A的可選用的控制操縱架的下方觀察的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了施工機(jī)器10的一示例性實(shí)施例。施工機(jī)器10可以是執(zhí)行與例如采礦、建筑、農(nóng)場(chǎng)或該領(lǐng)域內(nèi)已知的任何其它工業(yè)的一工業(yè)相關(guān)聯(lián)的某種類(lèi)型的工作的固定的或可動(dòng)的機(jī)器。例如，施工機(jī)器10可以是例如推土機(jī)、裝卸機(jī)、挖掘機(jī)、機(jī)動(dòng)平地機(jī)、傾卸式貨車(chē)或任何其它運(yùn)土機(jī)。施工機(jī)器10可以包括可操縱的牽引裝置12、被傳動(dòng)的牽引裝置14、將可操縱的牽引裝置12連接于被傳動(dòng)的牽引裝置14的機(jī)架16和由被傳動(dòng)的牽引裝置14支持的動(dòng)力源18。施工機(jī)器10還可以包括不變的施工工具20、多個(gè)可選用的施工工具22-24、以及操作者工位26?？刹倏v的牽引裝置12可以包括位于施工機(jī)器10的各側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪(僅示出了一側(cè))?；蛘?，可操縱的牽引裝置12可以包括履帶、皮帶或其它牽引裝置。在施工表面28的控制和水準(zhǔn)測(cè)量期間，車(chē)輪可以是可轉(zhuǎn)動(dòng)的和/或可傾斜的?？紤]了還可以傳動(dòng)可操縱的牽引裝置12。被傳動(dòng)的牽引裝置14可以包括位于施工機(jī)器10的各側(cè)上的車(chē)輪(僅示出了一側(cè))?；蛘?，被傳動(dòng)的牽引裝載14可以包括履帶、皮帶或其它牽引裝置。考慮了被傳動(dòng)的牽引裝置14還可以是可操縱的。機(jī)架16可以將可操縱的牽引裝置12連接于被傳動(dòng)的牽引裝置14。機(jī)架16可以包括將被傳動(dòng)的牽引裝置14連接于機(jī)架16的鉸接的接頭(未示出)?？梢允故┕C(jī)器10相對(duì)于被傳動(dòng)的牽引裝置14通過(guò)鉸接的接頭、鉸接可操縱的牽引裝置。動(dòng)力源18可以包括連接于傳動(dòng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)可以是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)或該領(lǐng)域已知的任何其它發(fā)動(dòng)機(jī)。動(dòng)力源18還可以是例如燃料電池、動(dòng)力儲(chǔ)存裝置的另一動(dòng)力源或該領(lǐng)域內(nèi)已知的另一動(dòng)力源。傳動(dòng)裝置可以是電傳動(dòng)裝置、液壓傳動(dòng)裝置、機(jī)械傳動(dòng)裝置或該領(lǐng)域內(nèi)已知的任何其它傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置可以是可工作的，以產(chǎn)生多個(gè)輸出速比，以及被構(gòu)造成在輸出速度的范圍內(nèi)將動(dòng)力從動(dòng)力源18傳送到被傳動(dòng)的牽引裝置14。為了這揭示的目的，術(shù)語(yǔ)“不變的施工工具”可以包括對(duì)于新生產(chǎn)的施工機(jī)器10被包含為標(biāo)準(zhǔn)裝備的任何工具。在一實(shí)施例中，不變的施工工具20可以包括拉桿一軌道一犁壁組件(DCM)。DCM可以包括通過(guò)一個(gè)或多個(gè)液壓的頂桿組件由機(jī)架16的中央部分支持的、以及通過(guò)一球和插座接頭(未示出)連接于機(jī)架的前部分的犁片。DCM可以在多個(gè)方向和圍繞多個(gè)軸線便于犁片的橫行運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)?？紤]了如果需要可以活動(dòng)DCM，以及用例如松土器、鏟斗、鏟、耙路器的另一不變的施工工具、或該領(lǐng)域內(nèi)已知的另一不變的施工工具代替。為了這揭示的目的，術(shù)語(yǔ)“可選用的施工工具”可以包括對(duì)于新制造的施工機(jī)器10不被包含為標(biāo)準(zhǔn)裝備的、但被特定的顧客或操作者選擇的與施工機(jī)器10 —起使用的施工工具。在一實(shí)施例中，可選用的施工工具22-24例如可以包括路犁22、側(cè)翼23和松土器24。考慮了可以包括附加的或不同的可選用的施工工具，例如推土機(jī)犁片、耙路器、鏟斗、鏟或該領(lǐng)域中已知的任何其它施工工具。路犁22可以是從施工機(jī)器10的中央運(yùn)動(dòng)路徑用于切割、提升、移動(dòng)或翻倒雪或其它材料的工具。路犁22可以是V型路犁、單向型路犁、可反轉(zhuǎn)型路犁、或用于清除雪和該領(lǐng)域內(nèi)已知的其它材料的任何其它類(lèi)型的路犁。路犁22可以是液壓可控制的，以相對(duì)于工作表面28垂直運(yùn)動(dòng)?？紤]了路犁22還可以是液壓可控制的，以水平移動(dòng)和/或圍繞垂直的和/或水平的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。還考慮了路犁22可以是以液壓之外的方式可控制的。側(cè)翼23可以單獨(dú)地被使用、與路犁22相結(jié)合、和/或與DCM結(jié)合、用于從平行于中央運(yùn)行路徑的運(yùn)行路徑切割、提升、移動(dòng)或翻倒雪和其它材料，以及位于施工機(jī)器10的一側(cè)。側(cè)翼23可以包括也稱(chēng)為趾端的樞轉(zhuǎn)端30和也稱(chēng)為跟端的自由端32。樞轉(zhuǎn)端30和自由端32兩者可以是通過(guò)液壓缸單獨(dú)地垂直可控制的。此外，可以控制自由端32離開(kāi)或朝向施工機(jī)器10擺動(dòng)，同時(shí)通過(guò)樞轉(zhuǎn)端30圍繞軸線34樞轉(zhuǎn)。而且，可以控制整個(gè)側(cè)翼23，以圍繞水平軸線36轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變側(cè)翼23相對(duì)于施工機(jī)器28的角度。考慮了側(cè)翼23可以是按液壓以外的方式可控制的。松土器24可以與DCM結(jié)合使用或者與例如推土機(jī)犁片的不同施工工具結(jié)合，或者單獨(dú)地扯碎浙青、硬的堆置的土壤或其它阻礙物，有助于路基平整操作。松土器24可以包括一個(gè)或多個(gè)齒38，該齒可以被液壓定位在相對(duì)于工作表面38的垂直的較高和較低位置之間?？紤]了松土器24可以按液壓之外的方式被定位?？梢岳貌僮髡吖の?6控制施工機(jī)器10的一個(gè)或多個(gè)不變的功能和可選用的施工工具22 - 24的運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，操作者工位26可以包括座位40、至少一個(gè)不變的控制操縱架42和可選用的控制操縱架44。不變的控制操縱架42可以連接于座位40、連接于操作者工位26的底板(未示出)、連接于操作者工位26的一壁(未示出)、或者以該領(lǐng)域內(nèi)已知的任何其它方式連接。可選用的控制操縱架44可以設(shè)置在不變的控制操縱架42附近和可拆卸地連接于不變的控制操縱架42。考慮了可選用的控制操縱架44或者可以可拆卸地連接于操作者工位26的底板或壁。不變的控制操縱架42可以包括被構(gòu)造成控制施工機(jī)器10的至少一個(gè)不變的施工工具和/或功能的至少一個(gè)操作者控制裝置。在一實(shí)施例中，不變的控制操縱架42可以包括被構(gòu)造成控制不變的施工工具20的運(yùn)動(dòng)的三軸操縱桿控制器46。尤其，操縱桿控制器46的前傾斜運(yùn)動(dòng)可以引起犁片的一部分朝向工作表面28下降。操縱桿控制器46的向后傾斜運(yùn)動(dòng)可以引起犁片的該部分離開(kāi)工作表面28上升。操縱桿控制器46的向右傾斜運(yùn)動(dòng)可以引起犁片相對(duì)于操作者的視力向右移動(dòng)。操縱桿控制器46的向左傾斜運(yùn)動(dòng)可以引起犁片向左移動(dòng)。操縱桿控制器46的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以引起犁片圍繞中央垂直軸線(示示出)轉(zhuǎn)動(dòng)。考慮了不同的施工工具運(yùn)動(dòng)可以與操縱桿控制器46的不同運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。還考慮了操縱桿控制器46可以控制施工機(jī)器10的附加的和/或不同的施工工具或功能。例如，操縱桿控制器可以控制施工機(jī)器的轉(zhuǎn)向、施工機(jī)器的鉸節(jié)部分、車(chē)輪傾斜、傳動(dòng)裝置功能、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流功能和該領(lǐng)域內(nèi)已知的施工機(jī)器10的其它功能。還考慮了不同的施工工具運(yùn)動(dòng)可以與操縱桿控制器46的不同運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)。還考慮了在不變的控制操縱架42內(nèi)可以包括附加的和/或不同的操作者控制裝置。在特定的顧客或操作者購(gòu)買(mǎi)時(shí)可選用的控制操縱架44可拆卸地連接于施工機(jī)器10，以及將可選用的施工工具連接于和/或附連于施工機(jī)器10。如圖3A所示，可選用的控制操縱架44可以包括基座件48、手掌托架50、操縱桿控制器52和多個(gè)手指開(kāi)關(guān)54a_d?；?8可以包括上平臺(tái)56和將可選用的控制操縱架44連接于不變的控制操縱架42的突出的諸下支持部分58。上平臺(tái)56可以與諸下支持部分58為一體，或者用其它方法固定地連接于諸下支持部分58?？紤]了上平臺(tái)56或者可以可調(diào)節(jié)地連接于諸下支持部分58。上平臺(tái)56可以包括多個(gè)平行的溝槽60。在一實(shí)施例中，上平臺(tái)56包括三個(gè)溝槽60。考慮了可以包括附加的或較少的溝槽60。各下支持部分58可以包括被構(gòu)造成接納嚙合不變的控制操縱架內(nèi)的螺孔(未示出)的緊固件64的孔62。考慮了基座件48可以包括附加的支持部分58和各支持部分58可以包括附加的孔62。手掌托架50可以連接于上平臺(tái)56和被構(gòu)造成提供用于操作者的手的托架和支持。尤其，手掌托架50可以包括被構(gòu)造成配合操作者的手掌的中央部分的凸起部分66、被構(gòu)造成容納操作者的右手的大拇指的凹入部分68、以及構(gòu)造成容納操作者的手指的凹入部分70。相對(duì)于操作者的視線凹入部分68可以被安置成朝向凸起部分66的內(nèi)部。凹入部分70可以被安置成朝向凸起部分66的前端。從在凸起部分66和上平臺(tái)56之間的凹陷的開(kāi)口形成凹入部分70。手掌托架50可以包括被構(gòu)造成支持操作者的右手和給其加墊子的墊料。雖然圖3A中所示的手掌托架50被構(gòu)造成支持操作者的右手，但是考慮了手掌托架50可以類(lèi)似地被構(gòu)造成用于左手。操縱桿控制器52可以是雙軸、彈簧定中心的與速度成正比的控制器，它被構(gòu)造成控制可選用的施工工具(例如路犁22、側(cè)翼23、松土器24等)的垂直運(yùn)動(dòng)。尤其，操縱桿控制器52圍繞相對(duì)于操作者的視線在向前方向中的一第一軸線可以?xún)A斜，以朝施工表面28下降可選用的施工工具23的自由端32，以及圍繞向后方向中的第一軸線可以?xún)A斜，以離開(kāi)施工表面28的方向升高可選用的施工工具23的自由端32。因?yàn)椴僮鳁U控制器52可以是與速度成正比，所以操作桿控制器52的傾斜角度可以關(guān)系到在相關(guān)傾斜方向中的可選用的施工工具23的運(yùn)動(dòng)速度。此外，操縱桿控制器52可以具有控制可選用的施工工具23的自由端32的浮起功能的在向前方向中的軟掣子和LED(發(fā)光二極管)浮起指示器71。尤其，當(dāng)使操縱桿控制器52在向前方向傾斜通過(guò)預(yù)定的角度和/或在預(yù)定位置中保持預(yù)定的時(shí)期時(shí)，可以引起可選用的施工工具23的自由端32進(jìn)入浮起方式。當(dāng)使可選用的施工工具進(jìn)入浮起方式時(shí)，LED指示器71可以點(diǎn)亮。浮起功能可以允許可選用的施工工具23的自由端32 “浮起”在施工表面28上，或者易于在施工表面28上幾乎沒(méi)有阻力地運(yùn)動(dòng)。可以通過(guò)圍繞在向后方向中的第一軸線傾斜操縱桿控制器52通過(guò)預(yù)定的傾斜角度和/或在預(yù)定位置保持預(yù)定的時(shí)間可以引起可選用的施工工具23的自由端32脫離浮起方式。操縱桿控制器52還可以被構(gòu)造成控制可選用的施工工具(例如路犁22、側(cè)翼23、松土器24等)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。尤其，操縱桿控制器52可以圍繞與第一軸線正交的一第二軸線、在相對(duì)于操作者的視線的向右傾斜方向傾斜，以引起可選用的施工工具23的自由端32以離開(kāi)施工機(jī)器10的方向圍繞樞轉(zhuǎn)端30擺動(dòng)。操縱桿控制器52還可以圍繞第二軸線、在向左傾斜方向傾斜，以引起可選用的施工工具23的自由端32朝施工機(jī)器10擺動(dòng)?？紤]了操縱桿控制器52可以包括附加的軟掣子和操縱桿控制器52可以控制附加的或不同的可選用的施工工具。還考慮了操縱桿控制器52可以包括僅僅一個(gè)傾斜軸線和/或可以是可擺動(dòng)的，以控制可選用的施工工具23的運(yùn)動(dòng)。多個(gè)手指開(kāi)關(guān)54a_d相對(duì)于手撐托架50可以是位置可調(diào)節(jié)的，以及被構(gòu)造成人類(lèi)工程學(xué)地適應(yīng)操作者的手指，以及包括關(guān)于相對(duì)于手指開(kāi)關(guān)54a_d的積極的手指布置的結(jié)構(gòu)。如圖3B所示，手指開(kāi)關(guān)54a — d可以連接于具有多個(gè)凸起導(dǎo)軌74的開(kāi)關(guān)基座72。在一實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)基座72可以包括被構(gòu)造成在上平臺(tái)56的溝槽60內(nèi)滑動(dòng)的兩個(gè)凸起導(dǎo)軌74，以致多個(gè)手指開(kāi)關(guān)54a - d可以相對(duì)于手掌托架50直線地被定位。各手指開(kāi)關(guān)54a_d可以包括彎曲表面76，該彎曲表面相對(duì)于操作者的手掌與各相關(guān)的手指的徑向延伸方向?qū)R，以及由分隔部分78可以相互分開(kāi)。此外，當(dāng)操作者將手摸索可選用的控制操縱架44時(shí)，位于手指開(kāi)關(guān)54d外側(cè)的凸起端部81可以指示正確的手的放置，而不需要操作者必須視力上確認(rèn)正確的放置。手指開(kāi)關(guān)54a可以是彈簧定中心的與速度成正比的開(kāi)關(guān)，并帶有軟掣子和被構(gòu)造成控制一可選用的施工工具(例如路犁22、側(cè)翼23、松土器等)的垂直運(yùn)動(dòng)。例如，手指開(kāi)關(guān)54a可以在向前方向運(yùn)動(dòng)，以朝向施工表面28下降可選用的施工工具22。手指開(kāi)關(guān)54a可以在向后方向運(yùn)動(dòng)，以離開(kāi)施工表面28的方向上升可選用的施工工具22。軟掣子可以便于手指開(kāi)關(guān)54a在向前的方向運(yùn)動(dòng)通過(guò)預(yù)定的位置和/或在預(yù)定位置保持預(yù)定的時(shí)期，以引起可選用的施工工具進(jìn)入浮起方式。類(lèi)似于可選用的施工工具23的浮起方式，可選用的施工工具22的浮起方式可以與LED浮起指示器79相關(guān)聯(lián)和允許可選用的施工工具22“浮起”在施工表面28上，或者易于在施工表面28上幾乎沒(méi)有阻力地運(yùn)動(dòng)。當(dāng)處于浮起方式中時(shí)，LED浮起指示器79可以點(diǎn)亮，以指示可選用的施工工具22處于浮起方式。為了脫離浮起方式，可以使手指開(kāi)關(guān)54a在向后方向運(yùn)動(dòng)通過(guò)預(yù)定位置和/或在預(yù)定位置保持預(yù)定時(shí)期。考慮了如果需要可以省去手指開(kāi)關(guān)54a的浮起功能，或者以另一方式、例如通過(guò)將手指開(kāi)關(guān)54a移動(dòng)到向后位置而不是向前位置使其驅(qū)動(dòng)。因?yàn)槭种搁_(kāi)關(guān)可以是與速度成正比的，可選用的施工工具22的速度可以關(guān)系到在相關(guān)的向前或向后方向中的手指開(kāi)關(guān)54a的位置。手指開(kāi)關(guān)54b可以是彈簧定中心的與速度成正比的開(kāi)關(guān)，它被構(gòu)造成控制可選用的施工工具(例如路犁22、側(cè)翼23、松土器24等)的垂直運(yùn)動(dòng)。例如，手指開(kāi)關(guān)54b可以在向前的方向運(yùn)動(dòng)，以朝施工表面28下降可選用的施工工具24。手指開(kāi)關(guān)54b可以在向后的方向運(yùn)動(dòng)，以離開(kāi)施工表面28的方向上升施工工具24?？紤]了手指開(kāi)關(guān)54b可以包括軟掣子。手指開(kāi)關(guān)54c可以是彈簧定中心的與速度成正比的開(kāi)關(guān)，并被構(gòu)造成控制可選用的施工工具(例如路犁22、側(cè)翼23、松土器24等)的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，手指開(kāi)關(guān)54c可以在向前方向運(yùn)動(dòng)，以使可選用的施工工具23的上部朝施工表面28傾斜。手指開(kāi)關(guān)54c可以在向后方向運(yùn)動(dòng)，以離開(kāi)施工表面28的方向轉(zhuǎn)動(dòng)可選用的工具23的上部?？紤]了手指開(kāi)關(guān)54c可以包括軟掣子。手指開(kāi)關(guān)54d可以是彈簧定中心的與速度成正比的開(kāi)關(guān)，它具有軟掣子和被構(gòu)造成控制可選用的施工工具(例如路犁22、側(cè)翼23、松土器24等)的樞轉(zhuǎn)端30的垂直運(yùn)動(dòng)。例如，手指開(kāi)關(guān)54d可以在向前方向運(yùn)動(dòng)，以朝施工表面28下降可選用的施工工具23的樞轉(zhuǎn)端30。手指開(kāi)關(guān)54d可以在向后方向運(yùn)動(dòng)，以離開(kāi)施工表面28的方向上升可選用的施工工具23的樞轉(zhuǎn)端30。軟掣子可便于手指開(kāi)關(guān)54d在向前方向運(yùn)動(dòng)通過(guò)預(yù)定位置和/或在預(yù)定位置中保持預(yù)定時(shí)間以引起可選用的工具23的樞轉(zhuǎn)端30進(jìn)入浮起方式。類(lèi)似于可選用的施工工具23的自由端32的浮起方式，可選用的施工工具23的樞轉(zhuǎn)端30的浮起方式可以與LED浮起指示器80相關(guān)聯(lián)和允許可選用的施工工具23 “浮起”在施工表面28上，或者易于在施工表面上幾乎沒(méi)有阻力地運(yùn)動(dòng)。當(dāng)處于浮起方式中，LED浮起指示器80可以點(diǎn)亮，以指示可使用的施工工具23處于浮起方式中。為了脫離浮動(dòng)方式，手指開(kāi)關(guān)54d可以在向后方向運(yùn)動(dòng)通過(guò)預(yù)定位置和/或在預(yù)定位置保持預(yù)定時(shí)期。考慮了如果需要可以省去手指開(kāi)關(guān)54d的浮起功能，或者以另一方式、例如通過(guò)以向后方向而不是向前方向運(yùn)動(dòng)手指開(kāi)關(guān)54a使其驅(qū)動(dòng)。圖3B示出了用于將多個(gè)手指開(kāi)關(guān)54a — d緊固于基座件48的上平臺(tái)56的結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，用于緊固的結(jié)構(gòu)可以包括把手柄55，該把手具有突出的螺紋部分(未示出，被構(gòu)造成延伸通過(guò)上平臺(tái)56的中央溝槽60和嚙合開(kāi)關(guān)基座72內(nèi)的螺紋部分(未示出))。考慮了用于緊固的其它結(jié)構(gòu)，例如多個(gè)螺紋緊固件、具有螺母凸起的凸輪緊固件、夾子、連桿系統(tǒng)或該領(lǐng)域內(nèi)已知的其它結(jié)構(gòu)。 可選用的控制操縱架44還可以包括關(guān)于對(duì)可選用的控制操縱架44提供動(dòng)力和與施工機(jī)器10通訊的結(jié)構(gòu)(未示出)。用于提供動(dòng)力和通訊的結(jié)構(gòu)例如可以包括電線束，該電線束具有被構(gòu)造成嚙合在施工機(jī)器10內(nèi)的配合連接件的一個(gè)或多個(gè)連接件。還考慮了可選用的控制操縱架44可以與施工機(jī)器無(wú)線通訊和/或包括關(guān)于自己供電的裝置(未示出)。工業(yè)應(yīng)用可選用的控制操縱架44可以應(yīng)用于要求對(duì)可選用的施工工具22-24定位和/或定向的多個(gè)操作者控制輸入的任何施工機(jī)器?？蛇x用的控制操縱架44通過(guò)以人類(lèi)工程學(xué)地可調(diào)節(jié)的方式提供用于可選用裝置的、相互很靠近地和很靠近不變的控制操縱架42的時(shí)常使用的致動(dòng)件可以有效地減少操作者的疲勞。將時(shí)常使用的致動(dòng)件放置在相互很靠近的范圍內(nèi)允許操作者控制不同的可選用的施工工具，而不需要在不同的控制器之間大范圍的操作者的手或臂運(yùn)動(dòng)。將可選用的施工工具控制器放置在與不變的控制操縱架42分開(kāi)的控制操縱架內(nèi)為較低成本基礎(chǔ)的施工機(jī)器作好準(zhǔn)備?，F(xiàn)在將敘述可選用的控制操縱架44的操作。在施工機(jī)器10的操作期間，操作者可以用同一只手以很少的手和臂運(yùn)動(dòng)可以控制不變的施工機(jī)器功能和可選用的施工工具22-24。尤其，當(dāng)要控制可選用的施工工具
22- 24時(shí)，操作者可以從操縱桿控制器46移動(dòng)右手和將它放置在手掌托架50上，相對(duì)于操作者的視線手掌托架直接位于不變的控制操縱架42的外側(cè)。此外，當(dāng)操作者的手掌位于手掌托架上時(shí)，可以基本上同時(shí)接觸到可選用的控制操縱架44的所有控制結(jié)構(gòu)。尤其，可以由大姆指運(yùn)動(dòng)操縱桿控制52，用食指運(yùn)動(dòng)手指開(kāi)關(guān)54a，用中指運(yùn)動(dòng)手指開(kāi)關(guān)54b，用無(wú)名指運(yùn)動(dòng)手指開(kāi)關(guān)54c和用小指運(yùn)動(dòng)手指開(kāi)關(guān)54d?？紤]了由大姆指和食指或手指的任何其它組合運(yùn)動(dòng)操縱桿。類(lèi)似性，還考慮了可以由任何手指驅(qū)動(dòng)手指開(kāi)關(guān)54a - d的各開(kāi)關(guān)。在操縱該操縱桿控制器46和/或手指開(kāi)關(guān)54a — d時(shí)，手撐托架50可以提供對(duì)操作者的手的支持。尤其，凹入部分68與凸起部分66的組合可以提供用于操作者的手的握持表面。而且，提供在通過(guò)允許操作者的手圍繞手掌托架50和進(jìn)入凹入部分70內(nèi)運(yùn)動(dòng)操縱桿控制器46期間，凹入部分70與凸起部分的組合可以提供對(duì)于操作者的手的杠桿作用。為了進(jìn)一步改進(jìn)相對(duì)于在手掌托架50上處于擱置位置中的操作者的手的手指開(kāi)關(guān)54a — d的人類(lèi)工程學(xué)的放置，可以相對(duì)于手掌托架50調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)基座72。通過(guò)在逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)把手55、以放松把手55、直線滑動(dòng)開(kāi)關(guān)基座72到所需的位置、以及在順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)把手55、以緊固把手55，可以調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)基座72?？紤]了所揭示的實(shí)施例的說(shuō)明和實(shí)際情況之后，其它實(shí)施例對(duì)于該領(lǐng)域的那些熟練人員將是很明顯的。例如，由操縱桿控制器46和/或手指開(kāi)關(guān)54a - d可以控制許多不同的施工工具。如由操縱桿控制器46控制的所述那些功能和/或特征或者可以由手指開(kāi)關(guān)54a — d控制，以及反過(guò)來(lái)也一樣?？梢杂刹倏v桿控制器46和手指開(kāi)關(guān)54a — d控制附加的或較少的特征和/或功能?？梢酝ㄟ^(guò)開(kāi)關(guān)之外的許多操作者控制裝置、例如按鈕、推/拉裝置、桿杠、盤(pán)調(diào)節(jié)器和該領(lǐng)域已知的其它操作者控制裝置控制諸特征和/或功能。并且，敘述了引起相關(guān)聯(lián)的可選用的施工工具的運(yùn)動(dòng)速度正比于控制器或開(kāi)關(guān)的位置的操縱桿控制器46和/或開(kāi)關(guān)54a - d或者可以是開(kāi)/關(guān)型控制裝置，其中當(dāng)控制器或開(kāi)關(guān)處于嚙合位置中時(shí)，所影響的可選用的施工工具的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的或分段的。本說(shuō)明書(shū)和例子被認(rèn)為僅僅是示例性的，本發(fā)明的真正范圍由以下權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.用于具有至少一個(gè)施工工具的運(yùn)土機(jī)的控制操縱架，包括托架，所述托架包括被構(gòu)造成適應(yīng)操作者的手的手掌的凸起表面以及與所述托架一體形成并且被構(gòu)造成適應(yīng)操作者的所述手的一個(gè)或多個(gè)手指的凹入部分；以及開(kāi)關(guān)板，所述開(kāi)關(guān)板可相對(duì)于所述托架是可直線調(diào)節(jié)的，所述開(kāi)關(guān)板包括多個(gè)相鄰的手指凹槽，每個(gè)手指凹槽至少部分地限定在相對(duì)的兩側(cè)以及手指可操作的控制裝置之間， 所述各手指凹槽構(gòu)造成縱向地接納操作者的手指之一，以便操作相應(yīng)的手指可操作的控制>J-U ρ α裝直。
2.如權(quán)利要求1所述的控制操縱架，其特征在于至少一個(gè)操作者控制裝置的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)與至少一個(gè)施工工具的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的控制操縱架，其特征在于還包括當(dāng)手掌位于托架上時(shí)由操作者的手指可操縱的至少一個(gè)操縱桿(52)。
4.如權(quán)利要求1所述的控制操縱架，其特征在于當(dāng)手掌位于托架上時(shí)多個(gè)操作者控制裝置的每個(gè)裝置可由操作者的手指操縱。
5.如權(quán)利要求4所述的控制操縱架，其特征在于多個(gè)操作者控制裝置的各裝置包括被構(gòu)造成適應(yīng)操作者的手指的凹入表面。
6.用于具有至少一個(gè)可選用的施工工具(22-24)的運(yùn)土機(jī)(10)的操作者工位(26)， 它包括座位(40)；位于座位附近的和被構(gòu)造成控制施工機(jī)器的至少一個(gè)不變功能的施工機(jī)器操縱架 (42);如權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)所述的、相對(duì)于施工機(jī)器操縱架可拆卸地和靠近地設(shè)置的可選用的施工工具操縱架(44)。
7.控制在運(yùn)土機(jī)(10)上的至少一個(gè)施工工具(22-24)的方法，該方法包括；將一只手和一手臂的至少一個(gè)放置在托架(50)上；相對(duì)于托架調(diào)節(jié)多個(gè)操作者控制裝置的位置；以及驅(qū)動(dòng)多個(gè)操作者控制裝置(54a - d)的至少一個(gè)，以控制至少一個(gè)施工工具的功能。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于還包括在一只手和一手臂的至少一個(gè)保持位于托架上時(shí)，驅(qū)動(dòng)多個(gè)操作者控制裝置的各裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種施工機(jī)器(10)的控制操縱架(44)，具體地說(shuō)，用于具有至少一個(gè)施工工具(22-24)的施工機(jī)器(10)的控制操縱架(44)具有托架(50)和多個(gè)操作者控制裝置(54a-d)。多個(gè)操作者控制裝置相對(duì)于托架是可調(diào)節(jié)的和被構(gòu)造成控制至少一個(gè)施工工具的至少一個(gè)功能。
文檔編號(hào)E02F3/96GK103046608SQ20121058078
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者C·B·凱勒, R·E·李德斯, D·E·謝勒 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司