具有触觉反馈的操作员交互装置制造方法及图纸

一种用于机器（100）的操作员交互组件（110）包括基部（146）、操作员输入装置（160）、第一偏置构件（176）和第二偏置构件（184）。操作员输入装置（160）能够操作以关于基部（146）在一方向上运动。第一偏置构件（176）能够操作以在第一位置处接触操作员输入装置（160）且抵抗操作员输入装置（160）在所述方向上的运动。第二偏置构件（184）能够操作以在第二位置处接触操作员输入装置（160）且抵抗操作员输入装置（160）在所述方向上的运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有触觉反馈的操作员交互装置
本专利技术整体上涉及操作员交互组件。具体地，本专利技术涉及操纵杆组件。
技术介绍
机器的操作员可以根据来自操作员输入装置的触觉反馈来控制执行器的精细运动。执行器的电气致动的阀控制可能不提供操作员期待的触觉反馈，使执行器的精细运动困难。Bruce Ahnafield提交的专利申请公开n0.US2005/0023071A1公开了一种操纵杆操作的驱动系统，其包括具有触觉反馈和对中特征的控制器滑动构件。该特征包括相对的弹簧，当没有压力施加到抓握平台时，相对的弹簧使控制器滑动构件在滑动通道内对中。另夕卜，随着控制器抓握平台并由此控制器滑动构件58在前向或后向方向上进一步运动，相对的弹簧提供触觉反馈或阻力。
技术实现思路
在本专利技术的一方面中，一种用于机器的操作员交互组件包括基部、操作员输入装置、第一偏置构件、第二偏置构件和位置传感器。操作员输入装置能够操作以关于基部在第一方向上运动。第一偏置构件与基部操作地相联，并且能够操作以在第一位置处接触操作员输入装置且抵抗操作员输入装置在第一方向上的运动。第二偏置构件与基部操作地相联，并且能够操作以在不同于第一位置的第二位置处接触操作员输入装置且抵抗操作员输入装置在第一方向上的运动。位置传感器能够产生位置信号，所述位置信号用于产生机器功能控制信号。位置信号指示操作员输入装置位置。在本专利技术的另一方面中，一种机器包括执行器、执行器控制系统、操作员交互组件和控制器。执行器致动系统能够根据阀控制信号开始执行器的致动。操作员交互组件包括基部、操作员输入装置、第一偏置构件、第二偏置构件和电子位置传感器。操作员输入装置能够操作以关于基部在一方向上运动。第一偏置构件与基部操作地相联，并且能够操作以在第一位置处接触操作员输入装置且抵抗操作员输入装置在第一方向上的运动。第二偏置构件与基部操作地相联，并且能够操作以在不同于第一位置的第二位置处接触操作员输入装置且抵抗操作员输入装置在第一方向上的运动。电子位置传感器能够产生电子位置信号。电子位置信号指示操作员输入装置位置。控制器能够根据电子位置信号产生阀控制信号。在本专利技术的另一方面中，一种操作员交互组件包括基部、操纵杆、第一弹簧、第二弹簧和电子位置传感器。基部包括第一弹簧座、第二弹簧座、第一弹簧支承件和第二弹簧支承件。操纵杆枢转地连接到基部，并且能够操作以关于基部在第一方向上从第一位置枢转到第二位置和第三位置。操纵杆包括具有第一翼接触表面的第一翼和具有第二翼接触表面的第二翼。第一弹簧围绕第一弹簧支承件盘绕并且包括第一弹簧端。当操纵杆处于第一位置时，第一弹簧端接触第一弹簧座和第一翼接触表面。第二弹簧围绕第二弹簧支承件盘绕并且包括第二弹簧端。当操纵杆处于第一位置时，第二弹簧端接触第二弹簧座并且与第二翼接触表面相距一偏移距离。当操纵杆处于第二位置时，第二弹簧端接触第二翼接触表面。电子位置传感器能够操作以在操纵杆处于第三位置时产生指示操纵杆位置的电子位置信号，所述电子位置信号用于产生机器功能控制信号。在本专利技术的另一方面中，一种校准用于操作员输入装置的触觉反馈的方法包括使操作员输入装置在第一方向上运动、接触第二偏置构件并且产生校准信号。操作员输入装置克服来自第一偏置构件的阻力关于基部从第一位置运动到第二位置。第二偏置构件在第二位置处与操作员输入装置接触。第二偏置构件抵抗操作员输入装置在第一方向上的运动。当操作员装置处于第二位置时，产生校准信号。【附图说明】图1图示根据本专利技术的示例性实施方式的具有操作员交互组件的机器。图2图示根据本专利技术的示例性实施方式的具有执行器致动系统的机器系统。图3A图示操作员交互组件的示例性实施方式。图3B图示图3A中描绘的操作员交互组件的示例性实施方式的一部分。图3C图示图3A中的操作员交互组件的示例性实施方式从不同角度的示意图。图4A图示操作员交互组件的另一示例性实施方式。图4B图示图4A中描绘的操作员交互组件的示例性实施方式的一部分。图4C图示图4A中的操作员交互组件的示例性实施方式从不同角度的示意图。图5描绘校准用于操作员输入装置的触觉反馈的示例性方法的流程图。【具体实施方式】现在将详细参考【具体实施方式】或特征，其例子在附图中示出。一般地，相应的附图标记将在整个附图中使用以指示相同或相应的部件。参照图1，描绘机器100的示例性实施方式。在该实施方式中，机器100被描绘为车辆102，并且特别是履带式推土机104。在其它实施方式中，机器100可以包括用于作业的任何系统或装置。机器100可以包括车辆102或固定式机器(未示出)，诸如但不限于发电装置、破碎机、输送机或者现在或将来本领域普通技术人员已知的任何其它固定式机器。车辆102可以包括但不限于执行与诸如采矿、建筑、耕作、运输等特定产业相关的一些类型操作并且在作业环境(例如，工地、矿地、发电厂、公路上应用、海上应用等)之间或之内操作的作业车辆。车辆102的非限制性例子包括卡车、吊车、土方车辆、采矿车辆、反铲挖土机、装载机、材料处理设备、耕种设备和本领域普通技术人员现在或将来已知的任何类型的可动机器。车辆102可以包括在陆地上、在水中、在地球大气中或在宇宙空间中操作的移动机器。陆地车辆可以包括具有轮胎、履带或其它地面接合装置的移动机器。机器100包括功率源(未示出)、执行器112、执行器致动系统120(关于图2所示)、操作员交互组件110和控制器128 (关于图2所示)。机器100可以包括操作员站或驾驶室106，操作员站或驾驶室106包含操作机器100必需的输入装置108。输入装置108例如可以用于推进或导向机器100或者控制其它机器100部件或功能。输入装置108可以包括操作员交互组件110和确认输入装置130 (关于图2和6解释的)。在其它实施方式中，操作员交互组件110可以定位在机器100外，处于另一位置，并且可以远程地控制机器100功能。操作员交互组件110可以定位在本领域普通技术人员现在或将来已知的操作员交互组件110可操作以与控制器128通信的任何位置。在一些实施方式中，确认输入装置130也可以定位在机器外。确认输入装置130可以定位在本领域普通技术人员现在或将来已知的确认输入装置130可操作以与控制器128通信的任何位置。在所描绘的实施方式的履带式推土机104中，执行器112包括用于移动土的铲114。在其它实施方式中，执行器112可以包括斗、粗齿锯、帚、锤、叉、反铲、伐头、抓钩、收割头、提升器组件、材料处理臂、土壤覆盖器、多重处理器、耙、锯、松土器、剪、吹雪器、雪犁和挡雪翼板、树桩研磨器、刨、舵柄、掘沟器、桁架伸臂或本领域普通技术人员现在或将来已知的任何其它执行器112。机器100包括用于致动执行器112的致动器115。在所描绘的实施方式中，致动器115包括用于使铲114在各种位置中运动的两个提升致动器116和一倾斜致动器118 (未示出)。致动器115可以用于向上提升铲114或向下降低铲114、向左或向右倾斜铲114或者向前或向后倾伏铲114。在所描绘的实施方式中，提升致动器116和倾斜致动器118包括液压缸。在其它替代实施方式中，致动器115可以是电动马达、液压马达、齿轮驱动的线性致动器、带驱动的致动器或者本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机器（100）的操作员交互组件（110），包括：基部（146）；操作员输入装置（160），其能够操作以关于基部（146）在第一方向上运动；第一偏置构件（176），其与基部（146）操作地相联，并且能够操作以在第一位置处接触操作员输入装置（160）且抵抗操作员输入装置（160）在第一方向上的运动；第二偏置构件（184），其与基部（146）操作地相联，并且能够操作以在不同于第一位置的第二位置处接触操作员输入装置（160）且抵抗操作员输入装置（160）在第一方向上的运动；和位置传感器（132），其能够产生用于产生机器控制指令的位置信号，所述位置信号指示操作员输入装置（160）位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.03 US 13/152,6321.一种用于机器(100)的操作员交互组件(110)，包括: 基部(146)； 操作员输入装置(160)，其能够操作以关于基部(146)在第一方向上运动； 第一偏置构件(176)，其与基部(146)操作地相联，并且能够操作以在第一位置处接触操作员输入装置(160)且抵抗操作员输入装置(160)在第一方向上的运动； 第二偏置构件(184)，其与基部(146)操作地相联，并且能够操作以在不同于第一位置的第二位置处接触操作员输入装置(160)且抵抗操作员输入装置(160)在第一方向上的运动；和 位置传感器(132)，其能够产生用于产生机器控制指令的位置信号，所述位置信号指示操作员输入装置(160)位置。2.根据权利要求1所述的操作员交互组件(110)，其中，第一偏置构件(176)包括弹簧(178)。3.根据权利要求1所述的操作员交互组件(110)，其中，位置传感器(132)是能够产生指示操作员输入装置(160)位置的电子位置信号的电子位置传感器(134)。4.一种机器(100),包括: 执行器(112); 执行器致动系统(120)，其能够根据执行器控制信号开始执行器(112)的致动； 操作员交互组件(110),包括: 基部(146)； 操作员输入装置(160)，其能够操作以关于基部(146)在第一方向上运动； 第一偏置构件(176)，其与基部(146)操作地相联，并且能够操作以在第一位置处接触操作员输入装置(160)且抵抗操作员输入装置(160)在第一方向上的运动； 第二偏置构件(184)，其与基部(146)操作地相联，并且能够操作以在不同于第一位置的第二位置处接触操作员输入装置(160)且抵抗操作员输入装置(160)在第一方向上的运动；和 电子位置传感器(134)，其能够操作以产生指示操作员输入装置(160)位置的电子位置信号； 控制器(128 )，其能够根据电子位置信号产生机器指令信号。5.一种操作员交互组件(110)，包括: 基部(146)，其包括第一弹簧座(148)、第二弹簧座(150)、第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·E·康茨，J·L·库恩，R·G·梅茨格，D·E·奥尔特，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：
国别省市：