用於小型裝載機的手動控制器的製作方法
2023-05-12 03:02:21 1
專利名稱：用於小型裝載機的手動控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對可由履帶驅動的裝載機的轉向(steering)、方向和運動速度進行控制的手動控制器。該控制器同樣可用於輪式驅動裝載機及其它動力車輛。該控制器操作用於車輛相對側的單獨驅動裝置，其中為了轉彎，該車輛-側的速度相對於另一側的速度可以變化。
背景技術：
各種履帶驅動的小型裝載機已經被開發出來。其中一些裝載機還包括在平臺上的乘坐裝置(ride)，並且通常情況下該裝載機屬於這樣一種類型具有前端帶鏟鬥或者其它附加裝置的起重臂。傳動系(尤其是當在裝載機的相對側使用履帶時)包括方向和旋轉速度可控的液壓馬達。操作人員的操作為位於裝載機或者車輛的相對側的馬達提供個別的控制，以便可以通過各個接地和驅動部件(比如位於裝載機相對側的履帶)之間的不同運動實現轉向(steering)。從中心位置向前方移動控制手柄促成向前的運動，並且從中心位置向後移動控制手柄促成向後的運動。受控的馬達的運轉速度與控制手柄從中心位置起的位移成比例。
美國專利No.4,460,640示出了用在小型裝載機中的這種類型的控制系統。
發明內容
本發明涉及一種用於車輛的控制系統，在示出的一個方面，涉及一種履帶驅動的裝載機，該裝載機具有繞垂直軸線和橫向軸線轉動的控制部件。該控制系統如示出的那樣向車輛的相對側提供驅動力，以控制車輛的速度和方向，並控制對車輛的轉向。
形成控制系統的部件的支撐板或平臺被安裝，用於繞大體垂直的軸線轉動。並且在支撐板上安裝控制手柄，用於繞著與垂直軸線成橫向的軸線運動。這樣以來，控制手柄可以向前方或向後方移動，用以控制車輛的運動方向。繞垂直軸線可轉動地安裝的平臺或支撐板可以繞著垂直軸線從一側擺動到另一側，用於對車輛的轉向進行控制。如在一個方面示出的那樣，以不同速度操作用於車輛相對側的驅動裝置可以被用於轉向。圍繞垂直軸線的運動提供了用於轉向輸入的動作。控制手柄圍繞水平軸線位移的量控制裝載機運動的方向和速度。垂直軸線位於控制手柄軸線的前面。提供適當的連杆機構，用於將支撐板和控制手柄的運動傳遞到轉向和驅動機構。
單個的控制手柄在其前後連接有基準杆，以使得操作者感知控制手柄從基準位置運動或位移的量。基準杆同樣使得操作者具有更好的控制性。放在基準杆上的操作者的手使得車輛移動時，手相對於控制手柄更穩定。因而即使車輛在較短時段內以不同於操作者希望的速度或方向移動，也能為手提供基準位置。
支撐板運動的垂直軸線一方面作為相對於車輛固定的軸的中心軸線，因此支撐板不能前後大幅度地移動。因而基準杆通過支撐板於前後方向上錨定在機架上，並且為操作者握持提供穩定的、可靠的基準。位於平臺上的乘坐裝置(ride)上的操作者因而可以有一隻手連到車輛上。
控制手柄用於使支撐板繞垂直軸線擺動來進行轉向，同時繞橫向軸線轉動用於方向和速度控制。
此外，在本發明的另一方面，裝載機在至少一個方向上的最大速度能夠被限制並且不同於其它方向上的最大速度。向後方的速度以披露的方式被限制，然而同樣可以用相同的方式限制向前方的速度。
被稱為裝載機的車輛具有面板。在裝載機縱向運動期間，當該面板與物體接觸時將會移動，然後將控制器移到空擋或制動位置。這將最大程度地減小裝載機朝向固定物體或操作者移出期望位置的可能性。這種減速被用於制動向後方的運動。
提供一種回中機構，用於當操作者鬆開控制手柄時，將驅動馬達控制器回復到空擋。回中機構位於驅動控制杆上，該驅動控制杆正好位於包括驅動馬達的驅動單元處。車輛驅動裝置如示出的那樣優選地為旋轉斜盤型驅動泵以及馬達單元，該馬達單元通常用在裝載機驅動裝置中，其中通過調節泵的輸出量、進而調節相關的馬達速度來對速度進行控制。
轉向輸入(steering input)和前後驅動控制器可以用來移動用於電動馬達的控制器和操作滑閥。該滑閥可以操作動力方向盤或滑閥控制的驅動系統。同樣可以控制變速機構或帶式的驅動系統。
圖1為使用本發明的控制器的典型裝載機的局部後透視圖；圖2為使用本發明的控制器的典型裝載機的頂視俯視圖；圖3為安裝在圖1中的裝載機上的控制器的放大後透視圖；圖4為切去一些部分的位於裝載機後部的控制系統的一些部分的沿圖3中線4-4指示的方向觀察的側正視圖；圖4A為描述沿圖4中線4A-4A的位於固定面板上的轉向限速制動槽的局部剖視圖；圖5為從與圖4相反的方向觀察的控制裝置的局部透視圖，其中為了清楚起見僅僅局部地示出裝載機並且省略了一些部件；圖6為類似圖5的視圖，描述當與物體接合時將控制器移到空檔位置的防反轉面板；圖7為圖5中所示的控制系統的後透視圖；圖8為控制手柄支撐平臺的後部凸緣的示意性的局部視圖，描述用於改變控制手柄的向後方的最大位移的調節器；和圖9為用於限制控制手柄向後方位移的制動器的不同形式的局部剖視圖，並且從圖9中的連杆112向後觀察。
具體實施例方式
特別地，在圖1和圖2中，如圖所示的自動推進車輛即小型滑移轉向裝載機10被示意性地和局部地描述。圖2示出這種裝載機的頂視俯視圖。如果需要的話，該裝載機或者其它車輛可以具有連接在後部的位於平臺上的用於操作者的乘坐裝置(ride)，但是所示的裝載機為手扶式(walk behind)裝載機。術語「裝載機」和「車輛」意圖包括各種自動推進車輛裝置，並包括具有轉向車輪以及滑移轉向裝置的車輛。通常應用於草坪和花園的零轉彎半徑的機器可以通過本發明進行控制並且包括在術語「車輛」中。
該裝載機具有支撐位於裝載機相對側的垂直側板14、16的機架12。板14、16為機架12的一部分，並且必要時與橫向板相連接，並且如果需要，可以包括在後部形成操作者平臺的下橫向板。
裝載機的後面部分具有與機架板14和16間隔開並平行於機架板14和16的側板。其中一個側板由20示出。側板20以及各個機架板14和16之間的空間用於安裝起重臂組件24。起重臂組件被可轉動地安裝到機架12的位置26處，並且被定位在期望的位置。如圖所示，起重臂組件24具有單獨的起重臂，並且柱28用於安裝鏟鬥控制器或者擺缸28A，所述鏟鬥控制器或者擺缸28A用於裝載機鏟鬥或者用於可安裝於起重臂前端的連接板29上的其它附件。
裝載機10具有安裝在發動機罩或者隔室30A中的內燃機30，用於驅動液壓泵31，液壓泵31用於通過適當的閥31A作用的起重和傾斜致動器60和28A。同樣可以提供輔助的致動器。同樣，發動機驅動泵32A和32B如在慣常的使用中一樣是旋轉斜盤泵以及馬達單元的一部分。
泵和馬達單元形成包括馬達和馬達控制器的地面驅動系統，該驅動系統可以是電力或者其它類型的受控驅動裝置。
來自泵32A和32B的壓力下的液壓流體被分別提供給整體安裝的馬達36A和36B。泵的輸出量可以變化以進行速度控制，並且可以反向。控制器34包括直接安裝於整體泵和馬達單元上的泵控制器。泵32A和32B為旋轉斜盤類型的泵，這些泵是可控的，用於改變輸出量，進而在有選擇的旋轉方向上驅動相關聯的馬達，以及改變馬達旋轉的速度。隨後示出的泵控制杆的運動決定相關聯的馬達的旋轉方向和速度。因此馬達的速度和方向由控制器34的位置來控制。
馬達36A和36B通過分別驅動位於機器側面的主動鏈輪38，進而驅動安裝於裝載機側面的履帶40A和40B，從而推進裝載機。圖2中示出了履帶40A和40B。輪式裝載機或車輛通過用於輪子的常規的機械傳動系被驅動，或者可以通過直接安裝於馬達軸上的接地輪進行控制。
履帶跨越適當的惰輪進行安裝，所述惰輪包括如圖1所示的後惰輪42。履帶通過負重輪46被支撐在地面上，所述負重輪46將履帶的下部的區段或者長度48保持在適當的方向上。
履帶中的張力通過安裝後惰輪42的滑動部件50得以保持，滑動部件50裝載有位於腔室54中的彈簧52，腔室54連接到裝載機的每一側的履帶支撐架上。前惰輪用於安裝履帶的前端。
示意性地示出的是通常用於舉升和降低起重臂的液壓缸60，該液壓缸60在由62示出的下端處可以連接到裝載機機架，並且在託架64上的樞軸處連接到起重臂。
一般而言，由34(圖4)示出的控制系統為使用單一控制手柄的驅動和轉向控制組件，從而在需要時，操作者可以用一隻手以傳統的方式操縱和控制裝載機的運動速度和方向。在圖2-8中控制器被更為詳細地示出。應該注意到可以提供控制杆66，用於控制起重臂液壓缸60，並且用於控制其它缸的閥也可以根據需要被控制。提供節流閥68，用於控制發動機30的發動機轉速。
控制器34形成相對於控制面板70被支撐的組件。控制器包括擺動或可移動的控制手柄支撐板或者平板72。如圖5所示，例如，裝載機的側板14具有支撐於側板14上的主安裝託架74。主安裝託架74具有從側板14橫向延伸的下安裝凸緣76。垂直軸78具有支撐於凸緣76上的下端。軸78向上延伸，並且能夠相對於側板14在上端以適當的方式或者通過連接到面板70上的託架被可轉動地支撐，所述託架被固定到側板上。軸78被定位在需要的位置，用於將控制支撐板72定位和安裝到合適的位置。軸78除了旋轉之外相對於機架不移動，並且不必是垂直的。為了方便，軸78可以有一些傾斜。
軸78形成用於控制組件34的主安裝支撐部分，並且如從圖4-7中可以看到的那樣，軸78可轉動地安裝著套管，或者轂80可轉動地安裝於軸78上。套管80通過以適當方式固定就位的軸承，例如卡環組件81，以適當的方式定位在軸78的軸向上。套管80可以圍繞軸78的軸線82自由轉動。位於套管80上端的轂84具有螺孔收容帽螺釘81，用於保持支撐塊86，支撐塊86使用適當的緊固件來安裝控制支撐板72。
控制支撐板72相對於套管80被牢靠地固定，以便控制支撐板72將和套管一起圍繞軸線82轉動。控制支撐板72從軸線82向後延伸，並且具有控制手柄安裝部分88。該控制手柄安裝部分88具有固定於其上的多個側臂90，並且側壁90進而安裝有固定的四面基準杆或者扶手92，扶手92限定出中心空間並圍繞定位在中心空間中的可移動的控制手柄94。控制手柄94可轉動地安裝到控制支撐板72的手柄安裝部分88上的樞軸96上。樞軸92位於控制支撐板72的後部並且位於軸線80的後面。手柄94圍繞軸96的大體水平的軸線98轉動，該軸線98與軸線82成橫向並且優選地垂直於軸線82。手柄94同樣可以圍繞垂直軸78的軸線82從一側移動到另一側，同時用於使套管轉動。
套管80具有一對耳狀物100，該一對耳狀物100從套管80的接近下端處橫向延伸。旋轉槽狀託架102通過適當的樞軸銷104安裝在耳狀物100上，以使槽狀託架102可以繞著銷104的大體水平的軸線106樞轉，該大體水平的軸線106平行於控制手柄94的樞轉軸線98。槽狀託架102從樞軸銷104和軸線106向下延伸。槽狀託架102的側壁108A和108B從樞軸銷104向後延伸，以使連接壁108A和108B的基壁或橫壁108C與套管80間隔開。
車輛相對側的驅動裝置的不同運動的程度優選通過協同操作的制動器來限制。支撐塊86支撐在由墊塊85A、85B和85C間隔開的墊圈板83A、83B上，所述墊塊85A、85B和85C穿過固定控制面板70中的槽87A-87C。如圖4A所示，當支撐板繞著軸78的軸線82轉動時，槽87A和87B被成型並且具有用於提供轉向速度制動表面的長度。轉向運動在圖4A中由箭頭82A表示。前方槽87C更長並且不形成制動表面。墊塊85A和85B將接觸各個槽87A和87B的用作制動位置的一個端部表面。
託架102圍繞樞軸銷104並因而圍繞軸線106的運動通過控制手柄94進行控制，控制手柄94圍繞平行的軸線98轉動。控制手柄94具有向前方延伸的通過手柄移動的臂或者控制杆110。連杆112的第一端被連接到臂110上。連杆112還具有連接到託架102的橫壁108C的上面部分的114處的第二端。這樣，當手柄94被轉動時，臂110可以上下移動，並引起託架102圍繞軸線106轉動。這將進而使得側壁108A和108B的下端在相對於裝載機的機架沿縱向方向延伸的弧線上移動。這種運動將方向和速度控制的輸入提供給驅動系統。
側壁108A和108B的下角部的運動用於控制各個泵和馬達單元。為此，第一連杆116A和第二連杆116B在樞軸118A和118B處分別連接到側壁108A和108B的下角部。這些連杆116A和116B依次向下延伸並且與泵32A和32B的控制杆120A和120B相連接，泵32A和32B進而控制馬達36A和36B。控制杆120A和120B為用於旋轉斜盤控制馬達的起重泵(purchased pump)/馬達組件的控制杆，並且形成驅動系統控制杆。馬達36A和36B適當地安裝到裝載機機架上，以使馬達被固定就位。
馬達36A和36B進而具有位於輸出軸上的驅動鏈輪，用於以傳統方式驅動各個履帶。泵32A和32B具有圖5中部分地示出的控制軸，例如作為傳統的泵/馬達組件的一部分的122A和122B。控制杆120A和120B安裝在泵控制軸上，並且當控制杆120A和120B移動時，軸122A和122B也轉動，用於調節泵的旋轉斜盤的位置。位置調節器為泵32A和32B的並因而為馬達36A和36B的內置控制器。從居中位置移動控制杆120A和120B使得馬達沿相應的方向轉動並以與控制杆120A和120B從中心的位移成比例的速度轉動。
控制杆122A和120B用彈簧加載，以便通過用於每個泵和馬達單元的單獨的彈簧回復杆裝置被定中心。板124A和124B用於支撐回中(centering)控制杆和彈簧。如果需要，板124A和124B相對於泵和馬達單元用適當的緊固件支撐，或者這些板可以被直接安裝到裝載機機架上。板124A和124B被固定並且每個板可轉動地安裝有一對彈簧加載的回中或返回控制杆。控制杆126A和126B在板124A上轉動，並且控制杆127A和127B可轉動地安裝到板124B上，用於使各個泵和馬達單元的泵控制杆120A和120B回中，泵控制杆120A和120B的回中動作將泵並因而將馬達回復到制動或空檔位置。
控制杆126A和126B通過樞軸128在板124A上轉動，並且控制杆127A和127B通過樞軸129在板124B上轉動。彈簧130被連接在控制杆126A和126B的銷132之間。單獨的彈簧131以適當的方式連接到位於控制杆127A和127B上的銷133上。每個彈簧130和131均提供傾向於將各對彈力回中控制杆126A和126B以及127A和127B的上端向一起拉的彈簧負載。這種動作將使各個泵控制杆120A和120B移向居中位置。
一對彈力回中控制杆126A和126B的上端與泵控制杆120A的相對的邊緣相靠。該對彈力回中控制杆127A和127B的上端與泵控制杆120B的相對邊緣相靠。
當彈力回中控制杆到達控制杆的居中位置時，它們向一起的移動被制動。例如，控制杆126B和127B與制動器136A和136B相接合。彈力回中控制杆126A和127A與制動銷137A和137B相接合，制動銷137A和137B從板124A和124B處突出，以形成用於這些控制杆的制動器。這些制動器防止一個控制杆向該對控制杆中的另一個控制杆的運動超出圖5中所示的位置之外。這樣，如果泵控制杆120A從圖5中所示的位置向後移動，則回中控制杆126B將同時向後移動，並且由於回中控制杆126A靠著制動銷137A，所以彈簧130將伸展。一旦引起控制杆120A移動的外力(作用於杆94上)被解除，則彈簧130將迫使控制杆120B和控制杆120A回到圖5中的空檔位置處。彈簧131以相同的方式起作用，以將控制杆127A和127B回中。
回復到馬達控制杆120A和120B的居中位置的彈簧，以類似的方式設置在泵控制杆的運動的兩個方向上，泵控制杆依次控制驅動馬達。當居中時，馬達控制杆處於空檔或無驅動的位置。
泵和馬達驅動單元直接具有彈力回中或回復到空擋功能的特點在於如果控制連杆變松或不緊，馬達將通過直接作用於泵或者馬達控制器的彈力回中被制動。控制杆或閥的同樣的回中可以被用於不同形式的驅動裝置。
驅動系統或泵控制杆120A和120B在縱向方向上的運動通過圍繞軸線98移動控制手柄而引起，或者通過圍繞軸線82轉動支撐板72的手柄安裝部分88而引起。軸線82位於基準杆92和控制手柄94的前面，以使當支撐板72圍繞軸線82轉動時，控制手柄94可以從一側擺動到另一側。
因此可以看出如果控制手柄94和支撐板72圍繞軸線82向左或向右擺動，將出現側臂108A和108B的在縱向方向上的不同運動，側臂108A和108B提供轉向輸入。換言之，如圖5所示，如果圍繞軸線82順時針運動，則側壁108B將向後移動，並且側壁108A將向前移動。這將導致連杆116A和116B以及同樣地導致控制杆120A和120B的相應的運動。由各個控制杆120A和120B控制的馬達的驅動速度和旋轉方向將出現差異。用於每個泵控制杆的回中控制杆中的其中一個將被移動，以拉緊用於那一對回中控制杆的彈簧。當控制手柄向中心回移或者被釋放時，回中控制杆和彈簧將泵控制杆返回到中心。控制託架88圍繞軸線82的逆時針的運動將導致側臂108A和108B以及各個泵控制杆120A和120B的相對運動，以使馬達在不同方向再次運轉，並且這將導致由馬達驅動的車輛的轉向控制。
如果受控車輛具有轉向輪，則圍繞垂直軸82的運動可以被用於操作動力轉向閥，該動力轉向閥用於操縱地面接合輪，並且如果這樣的連杆被安裝成繞著軸線106樞轉，則託架102下端的縱向運動可以具有另外的連杆，該另外的連杆僅僅用於縱向運動和速度控制。轉向、驅動和速度控制連杆將因此被分開。
控制板居中時，控制手柄94圍繞軸線98的運動將導致連杆112上下移動。假定控制手柄94向前移動或者處於向前的方向，則連杆112將向下移動，引起託架102圍繞軸線106樞轉，這樣，樞軸118A、118B以及連杆116A、116B將向前移動，同時引起泵控制杆120A和120B在向前的方向上運動。回中控制杆126A和127A也將向前運動。回中控制杆126B和127B靠在制動器136A和136B上，因此彈簧130和131被加載。
通過託架102和連杆116A和116B的運動，控制手柄94的相反的運動將導致泵控制杆120A和120B的相反的運動。
當釋放控制手柄94時，作用於回復控制杆的彈力回中的彈簧130和131將導致泵控制杆120A和120B回復到空檔位置。
如果需要，控制手柄94在相反(或向前)方向上的運動量可以被控制，以使裝載機在縱向方向上的最大運動速度可以得到限制。如示出的那樣，反向速度被限制，而向前的速度可以通過制動控制手柄在相反方向上的運動來進行限制。同樣可以使用在運動的兩個方向上進行限速的可調節的制動器。提供機械的調節部件，該機械的調節部件以適當的方式與操作連杆機構相配合，以提供制動器，用於在選擇的方向上移動裝載機時限制控制手柄94的運動的量。
用於速度控制的向後方的制動器在圖8中被示意性地描述，其中局部地描述了後部帶有下垂凸緣89的控制支撐板72。此外，如圖7中可以看到的那樣，控制杆110具有向後延伸的託架，該託架具有恰好定位在凸緣89內側的向上延伸的凸緣111。
凸緣89具有水平槽135，並且螺紋銷136鎖定在該槽中。該銷可以沿著槽的長度進行調節。銷136的突出部分在圖4中被描述，其中銷的端部被描述為經過垂直延伸凸緣111向內延伸。
鎖緊螺母137可以用於將螺紋銷136軸向地保持在適當的位置，因而該銷可以手工調節，這樣，可以改變銷136沿著槽135的位置。
水平槽135與形成於凸緣111中的開放的三角形槽138對齊。槽138具有在圖8中由點劃線和實線示出的向外延伸的錐形邊緣138A和138B。這些邊緣從中心頂點處延伸。僅僅需要提供一個錐形邊緣。
由於手柄94繞著銷96的軸線樞轉時凸緣111會上下地移動，所以制動銷136的突出部分將與邊緣138A或者138B中的一個相接合(這取決於銷的位置)，用於制動手柄向後的運動，並因而制動用於泵的控制杆的運動，所述泵調節馬達的速度。
儘管圖8中的描述是示意性的，然而可以看出三角形的槽138可以向底部打開，以使將要舉升凸緣111的手柄94的向前運動不會受到銷136的約束。相對的制動邊緣將被用於限制向前方的速度。
另一方面，通過沿著槽135移動帶螺紋的制動銷136，以及將銷136緊固到適當的位置，使得當手柄94向後轉動時，一個邊緣138A或者138B與所述銷相接合，以約束向後的速度，這樣可以調節向後方的速度上的差異。
此外，僅僅一個傾斜的邊緣(比如138A)可以被用作僅有的制動器。該邊緣相對於槽135的長軸的傾斜角將決定銷136沿狹槽135移動時速度調節的靈敏度。
向後方的限速控制器也可以通過位於板113前部上的楔形制動器113A獲得，板113可滑動地安裝在板72上以便於橫向運動。楔形物113A具有與臂110的上邊緣接合的錐形下邊緣。這些在圖9中的前部被示意性地示出。板113可以通過位於後部的螺栓或者手動螺杆(銷136被定位處)被橫向地保持在適當的位置，限制臂110的前端的上邊緣的運動。螺栓113B可以在狹槽113C中橫向地滑動，狹槽113C位於板113的下垂凸緣113D上，用於調節向後方的限速位置。楔形物113A的錐形下邊緣的運動類似於邊緣138A和138B中的一個的運動。
同樣可以注意到的是當控制手柄94以軸線82為中心(對於直線向前的車輛運動)並且始終向前時，如果馬達的速度處於最大速度，則控制手柄94始終向前時的轉向運動是困難的。為了提供可控的最大速度並且仍然具有通過提高一個驅動馬達的速度並且降低另一個驅動馬達的速度以改變裝載機的運動方向的能力，在轂或者套管80上提供聯動制動器，該聯動制動器將與託架102的後板108C的對齊的側面部分相接合。
如說明的那樣，支撐板72的轉動受到面板70中的狹槽87A-87B的端部的限制，狹槽87A-87B與墊塊85A-85B相配合。這樣，在限制轉彎的銳度的同時可以保持向前的速度。
參見圖4和圖5，可以看出套管80具有一對橫向延伸的耳狀物，該耳狀物上安裝有帶螺紋的制動銷140A和140B。這些銷突出到套管80的後部，並且與託架102的後壁108對齊。在圖4中描述了制動銷140B，並且可以看出制動銷140B的端部141向著套管80的後方延伸。當連杆112被向下推，使得壁108C的下面部分向著套管80樞轉時，銷的端部141將與託架102的後壁108C的內表面接合。當壁108C與制動銷140A和140B中的一個或者兩個的端部141接合時，這種狀態將使得在手柄94向前運動時能夠獲得最大的向前的直線速度。
然而，如果控制杆120A和120B還可以被向前移動額外的有選擇的量，則意味著通過這些控制杆120A和120B控制的馬達同樣可以運轉得比由制動銷140A和140B控制的最大速度更快。這樣，如果手柄94的向前的運動因而馬達的向前的速度處於靠在銷140A和140B的端部141的制動位置，並且控制支撐板72圍繞軸線82轉動，則即使在託架102不能圍繞銷104的水平軸線106轉動以向前移動壁108C時，連杆116B(例如)也可以向前移動。同時，連杆116A將被向後移動，因而得到了用於轉向控制的履帶或輪子的不同的驅動速度。
沿相反方向擺動控制支撐板72將使得連杆116A向前移動，並且由於控制杆120A不在它的最大速度位置，因此控制杆120A可以向前移動並且控制杆120B可以向後移動。
即使當預設的最大的向前速度是在直線向前的方向上的行進時，上述安排也可以提供轉向。
此外，機械的驅動連杆機構截止或脫離(制動)面板被應用在裝載機的後部。如圖所示，面板146通過如圖6所示的適當的銷150繞著水平軸線148被可轉動地安裝到裝載機機架板14和16上或者(如果需要的話)面板70上。面板146具有向下延伸部分152，以及具有一個或多個垂直彎曲的致動指狀物156的向前延伸部分154，其中至少一個致動指狀物156與軸78對齊，並因而與託架102對齊。安裝託架74具有支撐樞轉部件160的部分158(圖6)，樞轉部件160通過銷162圍繞水平軸線旋轉。
託架160具有向後延伸部分166，以及向下延伸的致動器168。該向下延伸觸動器168與位於面板146上的中心指狀物156對齊。當例如由箭頭170表示的力將面板146接合到垂直部分152上時，面板146將圍繞軸線148沿向著裝載機的前方的方向轉動，這將使得指狀物156作用到致動器158上，進而使託架102繞著它的樞軸移動，這樣，馬達控制杆將向著裝載機的前方移動並且制動裝載機的向後方的運動。
以這種方式，如果在裝載機向後移動時接觸到障礙物，則裝載機的向後方的運動可以被自動地制動。
如果車輛的機架的前端接觸到物體，則類似面板146的面板同樣可以被用在車輛機架的前端，用於制動向前的驅動。
圖示的手動控制器位於裝載機的後部，以便操作者容易接近，但是如果車輛具有操作者座位，則控制系統可以設置在位於車輛的中間部分或者前面部分的操作者座位之前。
泵和馬達單元，或者其它馬達控制器，可以被定位到手動控制器的後面，以及定位到可能坐在車輛上的操作者的後面。控制連杆可定位在樞軸上，所述樞軸被定位用於在控制手柄前後運動時提供車輛的前後運動。
儘管本發明參照優選實施例予以說明，本領域的技術人員將會認識到可以對本發明進行形式的和細節的修改，而不脫離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種自動推進的作業車輛，包括機架，該機架具有在該機架的前部和後部之間前後延伸的縱向軸線；位於機架上的動力源；支撐在機架上的用於在向前和相反方向上推進機架的牽引系統，以及用於使機架轉向的轉向系統；用於控制向前和反向運動及車輛轉向的控制系統，該控制系統包括圍繞第一垂直軸線可轉動地安裝的支撐板，圍繞與第一軸線大體垂直的第二軸線可轉動地安裝到支撐板上的控制手柄，以及介於支撐板和控制手柄以及轉向系統和牽引系統之間的連杆機構，從而，圍繞垂直軸線轉動控制板提供轉向輸入，並且圍繞第二軸線轉動的控制手柄操作牽引系統以便有選擇地在向前和相反方向上移動機架。
2.如權利要求1所述的車輛，其中牽引系統包括通過連杆機構控制的單獨的驅動馬達，以便有選擇地驅動位於機架的相對側的接地支撐物。
3.如權利要求2所述的車輛，其中具有可與支撐板一起繞垂直軸線移動且圍繞平行於第二軸線的第三軸線轉動的託架，該託架與控制手柄相連接，並且其中提供有用於控制馬達的可移動的控制杆，當託架圍繞第三軸線轉動時，控制杆可通過連杆機構從居中的無驅動位置有選擇地在向前或相反方向上轉動。
4.如權利要求3所述的車輛，其中連杆機構形成轉向系統的一部分，並且包括連接到控制杆的可進行不同移動的連杆，以控制用於轉向的各個馬達。
5.如權利要求3所述的車輛，其中可進行不同移動的連杆在垂直方向上從第三軸線偏移，並且在向前和相反方向上致動控制杆。
6.一種自動推進的車輛，包括機架；位於機架上的動力源；支撐在機架上的用於在向前和相反方向上推進機架的牽引系統以及用於使機架轉彎的轉向系統；以及圍繞第一垂直軸線可轉動地安裝的控制支撐板；圍繞第二軸線可轉動地安裝在控制支撐板上的控制手柄，所述第二軸線大體上垂直於第一垂直軸線並從第一垂直軸線向後間隔開；以及從控制手柄和支撐板到牽引系統和轉向系統的連杆機構，從而，控制手柄圍繞第二軸線的運動控制機架的向前和相反方向上的運動，並且，圍繞第一垂直軸線轉動支撐板使得機架的運動離開直線路線。
7.如權利要求6所述的車輛，其中控制手柄形成把手，並且至少兩個橫向的棒狀部件固定到支撐板上，且分別定位在控制手柄的前方和後方。
8.如權利要求6或7所述的車輛，其中牽引系統包括驅動馬達；單獨的可移動控制杆，用於向每個馬達提供控制輸入；每個控制杆可通過連杆機構從中心無驅動位置在向前和相反方向上移動，以提供用於控制相關的馬達的旋轉方向和速度的輸入；以及彈簧加載機構，該彈簧加載機構用於在控制手柄被解除外力時使每個控制杆回中。
9.如權利要求6、7或8中任何一項所述的車輛，以及位於車輛一端的可移動板，當車輛沿著以所述一端為前導的方向移動且可移動板的一部分相對於機架沿相反的方向移動時，可移動板被連接用於將連杆機構移動到中間位置。
10.一種作業車輛，包括機架；支撐在機架上的動力源；位於機架上的用於在向前和相反方向上推進機架的驅動系統，以及用於使機架轉彎的轉向系統，所述驅動系統被連接到用於操作的動力源；相對於機架可轉動地安裝的控制手柄，用於圍繞相對於機架相互垂直的樞軸線運動，所述驅動系統包括用於驅動位於機架的相對側上的牽引部件的分開的馬達，以及與控制手柄相連接的用於控制各個分開的馬達的聯結器；一對可轉動的用於控制馬達的控制杆，所述控制杆通過控制手柄圍繞控制手柄的相互垂直的樞軸線中的至少一個樞軸線的運動而被移動；以及位於每個控制杆上的彈力回復機構，用於在來自控制手柄的移動該控制杆的力被釋放時，將控制杆回復到居中的空檔位置。
11.如權利要求10所述的車輛，其中相互垂直的樞軸線包括大體垂直的軸線以及大體橫向的軸線。12、如權利要求10所述的車輛，其中控制手柄圍繞相互垂直的軸線中的第一軸線安裝到支撐板上，所述支撐板固定地安裝到一套管上，一固定軸相對於機架被支撐，所述套管套裝在所述固定軸上以圍繞形成相互垂直的軸線中的第二軸線的垂直軸線轉動。
13.如權利要求12所述的車輛，其中所述套管具有一對圍繞平行於第一軸線的第三公共軸線相對於套管可轉動地安裝的連杆，所述連杆分別可轉動地安裝到各控制杆上。
14.如權利要求13所述的車輛，其中用於將連杆可轉動地安裝到套管上的裝置包括支撐在套管上的用於圍繞平行於第一軸線的分開的第三樞軸線轉動的託架，各連杆在橫向間隔開的位置處可轉動地安裝到託架上。
15.一種用於車輛的控制系統，所述車輛包括機架；位於機架上的動力牽引接地驅動裝置，用於在向前和相反方向上驅動機架；用於使機架轉向的轉向連杆機構；所述控制系統包括圍繞第一垂直軸線相對於機架可轉動地安裝的支撐板，並且該支撐板連接到用於使機架轉向的轉向連杆機構；以及圍繞與所述垂直軸線成橫向的第二軸線可轉動地安裝到支撐板上的控制手柄，並且該控制手柄連接到動力牽引接地驅動裝置，以便有選擇地在向前和相反方向上推進機架。
16.如權利要求15所述的控制系統，其中垂直軸線位於橫向軸線的前面。
17.如權利要求15或16所述的車輛，以及位於車輛一端的可移動板，當車輛沿著第一方向移動且可移動板的一部分相對於機架沿與第一方向相反的第二方向移動時，可移動板被連接用於將連杆機構移動到中間位置。
全文摘要
一種用於如小型履帶驅動裝載機(10)的小型作業車輛(10)的控制系統(34)，具有安裝到擺動支撐板(72)上的控制手柄(94)。支撐板(72)繞著定位在控制手柄(94)前方的垂直軸線(82)擺動，並且控制手柄(94)圍繞水平軸線(98)安裝在支撐板(72)上。連杆機構(110，112，102，116A，116B)被設置在控制手柄(94)和圍繞垂直軸線(82)的樞轉安裝裝置之間，並連到各個馬達控制杆(120A，120B)上，用於操縱位於車輛(10)的相對側的馬達(36A，36B)，以使車輛轉向和推進車輛(10)。繞著水平軸線(98)移動控制手柄(94)引起有選擇地在向前和相反方向上的驅動，並且圍繞垂直軸線移動支撐板(72)和控制手柄(94)提供用於轉向控制的不同運動。
文檔編號G05G9/047GK1823201SQ200480019979
公開日2006年8月23日 申請日期2004年7月13日 優先權日2003年7月14日
發明者馬克·F·巴雷斯, 威廉·A·賴特 申請人:克拉克設備公司