[发明专利]用于机器的操作员控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机器的操作员控制器，且更特别地涉及包括控制 手柄的操作员控制装置。

背景技术

许多机器包括具有一个或多个控制手柄的操作员控制装置，操作员能 够操纵该操作员控制装置以便向机器的控制系统提供输入。例如，授于 Billger等人的美国专利No.7,059,680B2(“’680专利”)公开了一种带 有操作员控制装置的机器，该操作员控制装置设置在机器的操作员座椅的 各个扶手上。’680专利中公开的机器的操作员控制器包括设置在一个扶手 上的用于控制机器的推进的牵引控制臂。’680专利的机器包括在操作员座 椅的另一扶手上的用于机器转向的转向杆。

但是，’680专利公开的机器具有某些缺点。例如，’680专利并未公开 在基于机器的操作条件操纵牵引控制臂或转向杆时用于改变操作员所感觉 的抵抗力的任何装置。如果牵引控制臂的抵抗力和转向杆的抵抗力并不根 据操作条件而变化，那么操作员不能从牵引控制臂的抵抗力和转向杆的抵 抗力收集有关机器操作的信息。因此，将力反馈装置连接于牵引控制臂和/ 或将力反馈装置连接于转向杆以便向操作员提供反馈力能够有助于操作员 更精确地控制机器。但是，已经证明将力反馈装置连接于安装在扶手上的 控制手柄是很困难的。

本发明的操作员控制装置和方法解决了上述一个或多个问题。

发明内容

一个公开实施例涉及一种包括操作员座椅和与操作员座椅相邻的扶手 的机器。该机器还可包括控制系统，该控制系统可包括至少部分地从扶手 向上延伸的控制手柄。该控制系统还可包括力反馈装置，该力反馈装置可 驱动地连接于控制手柄，且可操作以便向控制手柄提供反馈力。力反馈装 置可包括至少一个致动器或制动器。此外，该控制系统至少在某些环境下 可自动调节力反馈装置提供给控制手柄的反馈力的大小。

另一实施例涉及一种操作机器的方法。该机器可包括操作员座椅、与 操作员座椅相邻的扶手和控制系统。该方法可包括支承控制系统的手柄使 得该手柄至少部分地从扶手向上延伸。该方法还可包括产生与控制手柄的 运动的一个或多个方面相关的电信号，和将该电信号提供给控制系统的一 个或多个部件。此外，该方法可包括利用力反馈装置向控制手柄提供反馈 力，该步骤可包括基于机器的一个或多个操作条件调节反馈力的大小。

另一实施例涉及一种包括操作员座椅、与操作员座椅相邻的地板和与 操作员座椅相邻的扶手的机器。该机器还可包括控制系统，该控制系统可 包括至少部分地从扶手向上延伸的控制手柄。该控制系统还可包括设置在 地板上方的力反馈装置，其中，力反馈装置可驱动地连接于控制手柄且可 操作以便向控制手柄提供反馈力。此外，该控制系统至少在某些环境下可 自动调节力反馈装置提供给控制手柄的反馈力的大小。

附图说明

图1A是根据本发明的操作员控制装置的一个实施例的透视图；

图1B是根据本发明的操作员控制装置的另一视图；

图1C是根据本发明的操作员控制装置的另一视图；

图2A示出带有如图1A-1C所示的操作员控制装置的根据本发明的机 器的一个实施例；

图2B是图2A的圆圈2B中的部分的放大视图；

图2C是穿过图2B中的线2C-2C的剖视图。

具体实施方式

图1A-1C示出根据本发明的操作员控制装置10。操作员控制装置10 可包括控制手柄12、用于控制手柄12的支承系统14和可驱动地连接于控 制手柄12的力反馈装置16。控制手柄12可具有不同的形状和尺寸。在一 些实施例中，控制手柄12可以是操纵杆。