用于作业车辆的操作者控制器的制作方法

本公开涉及诸如自动平地机的作业车辆的操作者控制器。

背景技术：

重型设备操作者经常使用在车辆的操作者站处或附近安装的各种控制器来操作大的作业车辆。在复杂的车辆诸如自动平地机中，操作者可能被要求接连地或同时地操纵大量的控制器，以操作车辆的许多独立的或互相依存的子系统。这些可以包括控制车辆方向速度和方向的系统，以及对车辆所承载的一个或多个工具或器具进行操作的系统。

车辆和其器具的有效和高效操作可能要求操作者执行复杂的手和臂的姿势以对及时和精确地触发这些系统所需的控制器进行操纵。车辆及其器具的不精确的控制可能导致目标区域的缓慢作业或重新作业，或导致与所期望的相比，有更多材料(例如，混凝料、沥青等)被用于目标区域，这是昂贵的。有时，多个复杂的姿势可能被同时地或连续快速地用于有效地和高效地操作车辆(例如，路径结束的U形转向等)。

技术实现要素：

本公开提供了包括自动平地机的作业车辆的改进的操作者控制器。

在一个方面，本发明提供用于具有底盘的作业车辆的操作者控制装置，底盘具有底盘的第一部分和底盘的第二部分，第一部分具有安装成相对于底盘的第一部分独立地转向和倾斜的转向轮，第二部分相对于底盘的第一部分铰接地安装。操作者控制装置可以包括第一操作者控制器，第一操作者控制器被构造成用于提供转向输入以控制转向轮的转向。第二操作者控制器可以具有第一控制开关和第二控制开关，其中第一控制开关被构造成用于提供轮倾斜输入以控制转向轮的倾斜，并且第二控制开关被构造成用于提供铰接输入以控制底盘的第一部分相对于底盘的第二部分的铰接。第一控制开关和第二控制开关定位在第二操作者控制器上，使得施加到第一控制开关和第二控制开关上的操作者的手的单个手指的单个运动同时地启动轮倾斜输入和铰接输入。

在另一方面，本发明提供用于上述作业车辆的操作者控制装置。操作者控制装置可以具有第一操纵杆控制器，所述第一操纵杆控制器围绕至少一个枢轴线枢转，并且被构造成用于提供转向输入以控制转向轮的转向。第二操纵杆控制器可以具有第一辊控制器和第二辊控制器，第一辊控制器和第二辊控制器中的每个都从空档位置在相反的第一方向和第二方向上围绕至少一条辊轴线枢转。第一辊控制器可以被构造成用于当围绕至少一条辊轴线在第一方向上移动时，提供第一轮倾斜输入以产生转向轮在第一侧向上相对于底盘的第一部分的第一倾斜，并且第一辊控制器可以被构造成用于当围绕至少一条辊轴线在第二方向上移动时，提供第二轮倾斜输入，以产生转向轮在第二侧向上的第二倾斜。第二辊控制器可以被构造成用于当围绕至少一条辊轴线在第一方向上移动时，提供第一铰接输入以产生底盘的第一部分在第一枢转方向上相对于底盘的第二部分的第一铰接，并且第二辊控制器可以被构造成用于当围绕至少一条辊轴线在第二方向上移动时，提供第二铰接输入，以产生底盘的第一部分在第二枢转方向上相对于底盘的第二部分的第二铰接。第一辊控制器和第二辊控制器定位在第二操纵杆上，使得施加到第一辊控制器和第二辊控制器上的操作者的手的单个手指的单个运动同时地启动第一轮倾斜输入和第一铰接输入以及第二轮倾斜和第二铰接输入中的一个。

在仍然另一方面，本发明提供具有铰接式底盘的自动平地机，铰接式底盘具有第一部分和铰接地连接到第一部分的第二部分。转向轮可以被安装成相对于底盘的第一部分独立地转向和倾斜。驾驶室可以安装至底盘的第一部分。操作者控制装置可以安装在驾驶室中。操作者控制装置可以包括第一操纵杆控制器，第一操纵杆控制器具有第一掌托并且围绕至少一个枢轴线枢转。第一操纵杆可以被构造成用于提供转向输入以控制转向轮的转向。第二操纵杆控制器可以具有第二掌托，和在第二掌托的手指触及范围内的第一辊控制器和第二辊控制器。第一辊控制器和第二辊控制器中的每个都可以从空档位置在相反的第一方向和第二方向上围绕至少一条辊轴线枢转。第一辊控制器可以被构造成用于当围绕至少一条辊轴线在第一方向上移动时，提供第一轮倾斜输入以产生转向轮在第一侧向上的第一倾斜，并且第一辊控制器可以被构造成用于当围绕至少一条辊轴线在第二方向上移动时，提供第二轮倾斜输入，以产生转向轮在第二侧向上相对于底盘的第一部分的第二倾斜。第二辊控制器可以被构造成用于当围绕至少一条辊轴线在第一方向上移动时，提供第一铰接输入以产生底盘的第一部分在第一枢转方向上相对于底盘的第二部分的第一铰接，并且第二辊控制器可以被构造成用于当围绕至少一条辊轴线在第二方向上移动时，提供第二铰接输入，以产生底盘的第一部分在第二枢转方向上相对于底盘的第二部分的第二铰接。第一辊控制器和第二辊控制器定位在第二操纵杆上，使得施加到第一辊控制器和第二辊控制器上的操作者的手的单个手指的单个运动同时地启动第一轮倾斜输入和第一铰接输入以及第二轮倾斜和第二铰接输入中的一个。

在附图和以下描述中阐述了一个或多个实现方式或实施例的细节。根据描述、附图和权利要求，其它的特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是呈自动平地机形式的作业车辆的透视图，本公开的操作者控制装置可以被包括在其中；

图2是图1的自动平地机的后视图，主要示出了驾驶室、主机架以及其圆形物和刮铲组件；

图3是图1的自动平地机的驾驶室内侧的简化视图，示出了示例性操作者控制器；

图4A和4B是图3的相应的左侧操作者控制器和右侧操作者控制器的透视图；

图5是图3的左侧操作者控制器和右侧操作者控制器的俯视图；

图5A和5B是相应的左侧操作者控制器和右侧操作者控制器围绕X轴线和Y轴线的运动的示例性功能的示意图；

图6是后部透视图，示出在操作者的手中的图3的操作者控制器；

图7A和7B是后部透视图，示出了操作者的拇指使用单个向前或向后拇指运动同时地致动两个开关的情况下的右侧操作者控制器；

图8是图1的自动平地机的行末反向转向操作的示意图；

图9为使用示例性现有技术操作者控制器，为产生图8的反向转向操作，对于左侧操作者控制器和右侧操作者控制器的运动和开关致动的示意图；

图10为使用图3的操作者控制器，为了产生图8的反向转向操作，对于左侧操作者控制器和右侧操作者控制器的运动和开关致动的示意图；

图11A-11C为可以使用图3的操作者控制器的递增行进功能执行的示例性的刮铲高度和斜率调节的示意图；并且

图12是具有制动位置的示例性的可压下辊控制器的示意图，该可压下辊控制器可被包括在图3的操作者控制器中。

在各个附图中类似的附图标记指示类似的元件。

具体实施方式

下文描述了如上面简要描述的附图的所示的所公开的操作者控制装置的一个或多个示例性实施例。本领域的技术人员可以预期示例性实施例的各种修改。

用于诸如农业、建筑业和林业工业的各种工业的作业车辆可以包括用于执行作业车辆被设计用于的各种功能的工具、器具或其它子系统。这经常要求车辆操作者熟悉和操作对于操纵作业车辆和操作作业工具或器具所必须的车辆控制器。有时，操作者可能需要利用器具的操作来同时地控制车辆方向和速度。某些作业车辆，诸如包括多个器具或具有多个运动自由度的器具的那些作业车辆，可能操作相当复杂并且要求操作者具有相当多的相关技能和经验。车辆或器具的次优操作可能导致高成本的后果，例如，在作业场地的低效率或不准确的操作导致在作业被从事之前或之后在作业场地的额外的劳动和设备相关的成本或材料的浪费。

一种特别复杂的作业车辆是自动平地机，自动平地机通常用于建筑工业以设置斜坡。最新的自动平地机典型地为在车辆的前后方向上具有较长轴距的较大机械。除了传统的方向和速度控制特征并且与所述特征分开，大的平台引起被添加到机械的额外的可操作性增强特征。例如，自动平地机可以装备有铰接式底盘，其中底盘的具有转向轮的前部分可以相对于具有驱动轮的后部分枢转，这具有缩短机械的整个轴距的效果。自动平地机还可以具有使转向轮偏离轮的转动轴线倾斜的能力，换句话说使轮倾斜的能力，并且因而使机械倾斜并且朝机械的任一侧改变车辆的方向。因而，这些特征提供改进(即，较短的)的转向半径，使得大的机械与其他可能的方式相比更敏捷。在方向和速度控制之外，自动平地机可以具有相当复杂的器具控制方案和一个或多个器具。自动平地机上的主要机具是犁板或刮铲，犁板或刮铲安装到在工业中已知作为“圆形物”的转盘。圆形物可调节地安装到车辆机架，并且刮铲继而可调节地安装到圆形物，因而给出刮铲的可能运动的宽范围。具体地，圆形物能够相对于车辆机架抬高和降低以调节刮铲高度，或均匀地从后跟往前趾，或独立地使刮铲相对于水平面倾斜。圆形物还能够通过围绕主机架枢转而移动至车辆的外侧，使得刮铲关于车辆中心线的角位置可以改变，以例如根据机械的滑动加工路堤或升高的地面。圆形物还可以相对于车辆机架围绕大致竖直的轴线旋转，以改变刮铲关于竖直轴线的角位置，使得刮铲的趾端可以在车辆机架的任一侧在前后方向上定位在刮铲的跟端前方。刮铲可以被安装成相对于圆形物从一侧到另一侧侧向地移动，以朝机械的一侧进一步地移动刮铲。刮铲还能够相对于圆形物在前后方向上倾斜以改变其俯仰角。可以进行这些操作的各种组合。

为了执行所有的上述提到的功能和操作，自动平地机在过去已经被装备有相当大量的机械控制操纵杆和旋钮，机械控制操纵杆和旋钮中的每个都可以控制单个不连续的操作或移动的操作。在一些最新的自动平地机中，手动机械控制器已经被电子控制器替代。有时，这些控制器被设置在多组主要的单轴线操纵杆中，操作者可以使用他的或她的指尖向前和向后操作所述主要的单轴线操纵杆，并且每个主要的单轴线操纵杆都控制单个不连续的功能。操作者控制器还可以是一对多轴线操纵杆，所述一对多轴线操纵杆用于帮助控制车辆方向并且致动圆形物和刮铲组件以及其它的附接器具。合并需要被操作者操纵的多个控制器的结果是，复式操纵杆控制系统要求每个操纵杆需要执行显著数量的操作，并且因而，每个操纵杆必须沿着数个轴线被操纵并且承载大量的控制输入端(例如，开关)。除了控制输入端(例如，开关和操纵杆运动装置)的数量之外，所述操作中的一些可能需要以特定的次序或同时地被执行。这一起形成了操作者所需要的开关和操纵杆运动的可能数量。

另外，某些工具的运动和操作要求相对好的调节分辨率，换句话说，为了在作业场地处执行特定的操作，器具可能需要以非常轻微的运动被精确地控制。例如，刮铲高度调节可能需要以英寸的小数的数量级进行以使得某些平地操作(grading operations)被精确地执行并减少材料的浪费。在道路制备的情况下，例如，将刮铲定位的太低，甚至极小地(fractionally)，也可以导致需要显著的额外的材料(例如，骨料(aggregate)、沥青等)以将表面形成规定的梯度。这当然会对工程的成本具有显著的影响。次优地布置操作者控制器的开关和操纵杆运动装置可能不能给予操作者(尤其是无经验的操作者)对于精确地和有效地执行某些操作所必需的工具运动的所需控制的分辨率。

下文讨论了解决这些和其它问题的所公开的操作者控制器的多个方面，所述操作者控制器特别适于在具有多个工具特征和运动的诸如自动平地机的大作业车辆平台中使用。

在某些实施例中，所公开的操作者控制装置包括具有人机工程学把手或柄构造的操纵杆控制器。操纵杆柄构造的多个方面有助于减少操作者在使用过程中的疲劳。例如，每个操纵杆都可以具有掌在顶部式柄，所述柄成形为从下方支撑操作者的手掌。柄因而用作支撑操作者的手和臂的重量的掌托，使得手和臂的肌肉不必用于维护与控制器的接触。每个操纵杆的形状(例如，轮廓、宽度、相对于操作者的角度等)都被构造成当操作者的手呈杯状围绕柄的顶部时，该形状符合操作者的手的自然位置并且支撑操作者的手的整个宽度。宽掌托的通常为大半径的渐变的轮廓从柄的后部(例如，最靠近操作者)连续到柄的远侧(例如，相对于车辆的前后方向的前部)，在远侧所述轮廓允许操作者的手指弯过所述柄从而指尖可以接合柄的下侧。操纵杆的向前、向后和侧向枢转都可在不紧抓所述柄的情况下实现。操纵杆的每个主控制区域可以在掌托的符合掌托的角度的内端部处具有平坦面，使得在控制区域处的开关落入操作者的拇指自然到达的范围内。此外，其它的控制器可以被安装在操作者的手指(例如，食指和中指)到达的范围内。

在某些实施例中，所公开的操作者控制装置包括在左侧操作者控制器和右侧操作者控制器(例如，左操纵杆和右操纵杆)中大致平衡的或均匀分布的控制器组。在这方面，“分布的”或“平衡的”控制器组可意味着控制开关的物理位置在左侧操作者控制器和右侧操作者控制器之中差不多均匀分布。在操纵杆操作者控制器的情况下，对于每个操作者控制器，操纵杆运动的方向和数量可以是相同的，诸如每个操纵杆运动都被构造成用于围绕X和Y轴线转动。这样，操作者的每个手都将在机械的操作过程中负责和操作相同或类似数量的开关，并且进行相同或类似数量的操纵杆运动。超越在每个操作者控制器上具有类似或甚至相同的开关数量，所公开的操作者控制装置采用平衡控制装置的概念，以也包括对由每个操作者控制器的控制组产生的一组操作的考虑。例如，与其它操作相比时，某些操作可以被更频繁地执行，要求更多的执行时间，或要求不同的手的姿势。通过在考虑开关和操纵杆运动装置的数量以及被执行的操作的数量和类型的同时将控制器组在两个操作者控制器中以及由此在两只手中分配，一只手过载的可能性可以被显著地减少，甚至被避免。

在某些实施例中，所公开的操作者控制装置具有有利于以设定的次序或同时地执行某些操作的对控制器和运动的布置。各种操作可以被分类为机械控制(或定位)操作(例如，涉及车辆方向的操作)，或器具控制(或定位)操作(例如，刮铲定位操作)。通过根据每种形式的一组操作来设置每个操作者控制器的控制器组，机械的可用性可通过将用于通常以规定的次序或同时地执行的操作的左手控制器和右手控制器相协调而被增强。为了解释，考虑一组四个(或任意数量的)的通常被连续地或同时地执行的操作。例如，该组四个操作可以被映射到左手操纵杆上的四个不同的开关，从而操作者将会被要求有序地或同时地致动四个开关中的每个以执行四个操作。然而，替代地，四个操作的组可以以平衡布置的方式被分配，其中两个操作被映射到左手操纵杆和右手操纵杆中的每个上的两个开关。在该后者的情况下，操作者将不仅在给定的手中经历较少的疲劳，还将能够利用较少的物理运动和手指以及手的扭歪以同时的方式更容易地执行操作组。

在某些实施例中，操作者控制装置还可以考虑到用于某些操作的周期，并且提供改进的控制器，改进的控制器允许操作者在操作周期的持续时间中不操纵控制输入端(例如，开关或操纵杆运动装置)而执行某些操作。例如，多个控制器可以具有专用控制输入端或提供与某些车辆构件相关联的不连续控制输入的制动位置，所述某些车辆构件的操作还根据可变控制信号以被控制，控制器可以经由其它的控制输入端，诸如单个或多轴线功能，提供可变控制信号。操作者可以通过移动(例如，滚动或枢转)控制器并且或将控制器移动到制动位置或同时地激活专用控制输入端以开始操作，对应的不连续控制信号可以关联到在被控制的构件的行进范围中的已知位置。在一些实施例中，在制动位置或多个制动位置处，控制器可以沿着第二轴线(例如，凹陷的)以被移动，以执行被控制构件到已知位置的运动(或其它操作)，紧接着在这之后，控制器可以在操作周期完成之前被释放。操作者所经历的疲劳和需要的专注因而可以被显著地减少。

在某些实施例中，公开的操作者控制装置被构造成用于改善精度和准确度，某些操作以所述精度和准确度被执行。因而，除了通过使操作者控制器更舒适的、更不易疲劳和更容易操作以改进用户体验，本公开提供对作业车辆(和器具)的改进的操作控制。为此，控制装置可以包括用于各种操作的递增行进功能(即，规定的距离运动)。例如，控制装置可以被构造成用于允许操作者在触摸按键时在一个方向上将刮铲移动规定的距离。递增行进功能的一个特别有用的实现方式是用于调节自动平地机中的刮铲的高度。例如，在一种操作模式中，控制装置可以被构造成用于使刮铲在高度上向上或向下递增地行进规定的变化值，而不改变其相对于机械的斜率。在另一种操作模式中，控制装置可以被构造成用于允许刮铲的每个端部在高度上向上或向下递增地行进规定的改变值，而与刮铲的另一个端部无关，因而除了高度的改变还允许刮铲的斜率的改变。

参照附图，现在将描述操作者控制装置的一个或多个示例性实施方式。尽管自动平地机在本文中被作为示例性作业车辆示出和描述，但是本领域的技术人员将认识到，本文所公开的操作者控制装置的原理可以很容易地适用于其它类型的作业车辆，包括，例如，各种履带式推土机、装载机、反铲挖土机和用于建筑工业中的滑道转向机械，以及用于农业和林业工业中的各种其它机械。因此，本发明应该不受限于与自动平地机或示出和描述的特定示例性自动平地机相关联的应用。

如图1和图2所示，自动平地机20可以包括支撑驾驶室24的主机架22，和可操作地连接以为传动系统提供动力的动力装置26(例如，柴油机)。主机架22通过位于机械前部处的地面接合式转向轮28和位于机械后部处的两对串联式驱动轮30被支撑离开地面。动力装置可以为液压泵提供动力(未示出)，液压泵对液压回路中的液压流体进行加压，液压回路包括多个电动液压阀、液压驱动器和液压致动器，液压致动器包括圆形物移动致动器32、提升致动器34a和提升致动器34b、刮铲移动致动器(未示出)和圆形物转动驱动器(未示出)。在图示的示例中，主机架22在驾驶室和动力装置26之间具有铰接接头38，诸如在转向操作过程中，铰接接头38允许主机架22的前部分从主机架22的后部分的中心线偏离，以使自动平地机20的有效轴距变短，并且因此使机械的转向半径变短。铰接接头38通过一个或多个液压致动器(未示出)被枢转。

通过牵引杆44和升降托架46，圆形物40和刮铲42组件在驾驶室24前方被安装到主机架22，在某些实施例中升降托架46可以相对于主机架22枢转。提升致动器34a和提升致动器34b的缸可以安装到升降托架46，并且提升致动器34a和提升致动器34b的活塞可以连接到圆形物40，使得活塞的相对运动可以使圆形物40进而以及刮铲42抬高、降低和倾斜。经由圆形物驱动器和各种致动器，圆形物40引起刮铲42相对于竖直轴线转动以及相对于主机架22和/或圆形物40向侧面或旁边地移动。

还参照图3，驾驶室24提供用于操作者座位50的外壳和用于安装各种控制装置(例如，方向盘、加速器和制动踏板)、通信设备和在自动平地机20的操作中使用的其它仪器的操作者控制台，其它仪器包括提供图解的(或其它的)输入控制和反馈的控制接口52。操作者控制器，包括左侧操作者控制器(“LOC”)54a和右侧操作者控制器(“ROC”)54b(共同地为“控制器54”)，被在驾驶室24中安装到操作者座位50的每侧，例如，稍微地在操作者座位50的臂托(未示出)的前方，舒服地在操作者的臂到达的范围内。在某些实施例中，操作者控制器54可以是操纵杆控制器，诸如安装成用于围绕X轴线和Y轴线的枢转运动的多轴线操纵杆，例如，“X”轴线可以与自动平地机20的左右方向对准，并且“Y”轴线可以与自动平地机20的与左右方向垂直的前后方向对准。操纵杆可以进一步地被构造成用于当操纵杆未被手动地操纵时(例如，通过弹簧偏压)返回到中心或空档输入位置。

控制接口52和操作者控制器54可操作地连接至一个或多个控制器，诸如图3示出的控制器56。控制接口52和操作者控制器54向控制器56提供控制输入端，控制器56协作以控制各种电动液压阀以致动液压回路的各种驱动器和致动器。控制器56可以向控制接口52提供用于机械、器具或多个器具或其它子系统的各种参数的操作者反馈输入。进一步地，控制接口52可以用作操作者控制器54和控制器56之间的媒介以设置，或允许操作者设置或选择，操作者控制器54的一个或多个控制器的映射或功能(例如，开关或操纵杆的运动)。

在某些实施例中，控制器56可以被程控或以其它方式被构造成用于将来自操作者控制器54的一个或多个控制输入解释为速度输入，并且然后提供相应的基于速度的输出以控制电动液压阀。本领域的技术人员将意识到，基于速度的输入和输出控制方案不仅跟踪控制输入端的二进制状态(例如，位置或开/关状态)，还跟踪控制输入的速度。例如，在基于速度的控制系统中，由控制器56处理的控制输入考虑到操纵杆枢转时到达的最终位置以及操纵杆枢转的速度。因而，控制器56可以接收与机械或器具的期望运动对应的速度输入命令，并且控制器56可以解析速度输入(可能与来自传感器或其它实际位置指示装置的输入可能地结合)，并且命令一个或多个目标致动器速度(例如，根据产生期望运动所需的致动器的数量)以实现最终运动。与更长的持续时间的操纵杆运动相比，较短的持续时间的操纵杆运动因而可以与相关联的致动器至某个位置的相对更快的和/或较短的运动对应。该类型的控制方案的一个益处是用于操作者的直觉控制感，而不要求详细认识相关联机械或机具的运动包络线，或其在包络线中的位置与操纵杆运动的映射。有利地，在该类型的系统中，对多个致动器中的每个的控制可以通过控制器被聚集以实现期望运动，而不要求操作者输入用于每个不连续致动器的单独的致动器命令。基于速度的控制方案的另一益处是，其允许操作者形成预期控制输入(例如，操纵杆运动装置)，并且然后使控制器(例如，操纵杆)返回到中心，而不是如基于位置的控制系统中所需要的那样继续将操纵杆保持在期望位置处，直到致动器运动周期被完成。当然，应该理解，公开的操作者控制器可以具有一个或多个(甚至所有的)根据基于位置的控制方案被构造的控制输入端。

还参照图5和6，为了增加舒适度和减少操作者疲劳，在某些实施例中，控制器54可以具有掌在顶部式的人机工程学柄58a、58b，其中柄58a、58b形成掌托。控制器54支撑操作者的手和臂的重量，使得操作者的手和臂的肌肉不必用于维护与控制器的接触。柄58a、58b的形状被构造成用于，当操作者的手呈杯状围绕柄58a、58b时，符合操作者的手的自然位置并且支撑操作者的手的全部宽度。宽掌托的通常为大半径的渐变的轮廓从柄的后部(例如，最靠近操作者)连续到柄的远侧(例如，相对于车辆的前后方向的前部)，在远侧所述轮廓允许操作者的手指弯过所述柄从而指尖可以接合柄58a、58b的下侧。控制器54的向前、向后和侧向枢转都可在不紧抓所述柄的情况下实现，特别地，使用来自手指和拇指的相对轻的压力以围绕X轴线前后地并且围绕Y轴线侧向地拉动和推动控制器54。控制器54的每个主控制区域60a、60b(安装一些控制开关，如下所述)都在柄58a、58b的内远端部处具有平坦面，所述平坦面符合每个柄58a、58b的角度，使得位于控制区域60a、60b处的开关落入操作者的拇指自然到达的范围内(例如，从控制器54的Y轴线向内约30°-45°(如图5的顶视透视图所示))。其它的控制器可以被安装在操作者的食指和中指到达的范围中。与某些传统的控制器诸如具有大致竖直定向手枪柄式操纵杆的任意数量的控制器相比，控制器54的大致水平的掌在顶部式柄构造可以显著地减少操作者的紧张和疲劳。

在某些实施例中，控制器54具有规定的控制器组，所述控制器组被选择并被布置成用于增强操作者体验和对自动平地机20的控制。总体上，控制器组可以均匀地分布在LOC54a和ROC54b之间以赋予操作者平衡的体验，其中两只手差不多平均地分担控制职责，使得一只手更不易于被过载和过早疲劳。控制器组还可以被选择并被布置成用于便于某些较长周期的操作或复杂的或多步骤的操作，这些多步骤的操作可能要求多个控制输入以特定序列或同时地被执行。进一步地，控制器组可以包括一个或多个输入以便于更精确地控制某些较短移动的调节，否则这些较短移动的调节可能导致操作者在进行预期调节之前欠调节和过调节。

现在参照图4A、4B和5，将描述用于LOC54a和ROC54b的示例性控制器组，所述示例性控制器组为操作者提供更均匀分布的、左手右手平衡的布局。应该理解，针对自动平地机20或其它的作业车辆，特定的开关类型、开关位置和开关功能(以及操纵杆运动和功能)可以不同。在图示的示例中，每个LOC54a和ROC54b都具有一致数量和布置的控制开关，以及与沿着X和Y轴线的枢转运动相关联的功能。

在图示的示例中，LOC54a具有定位在柄58a的前方区域处的圆形物移动控制器70a和辅助器具控制器72a(例如，用于碎土器附接件的)，圆形物移动控制器70a和辅助器具控制器72a在操作者的左手的食指和中指分别地自然到达的范围中。圆形物移动控制器70a和器具控制器72a中的每个都可以是具有突出的“桨状物”特征的比例辊式开关，并且比例辊式开关被弹簧偏压以返回到中心(即，空档输入位置)。举例来说，当操作者向前(远离操作者)移动圆形物移动控制器70a的辊控制器时，控制器56可以致动圆形物移动致动器32以围绕主机架22枢转升降托架46以朝操作者右侧将圆形物40以及刮铲42摆出。在相反方向上(朝操作者)移动辊控制器可以将圆形物40和刮铲42向操作者的左侧摆动。

控制区域60a具有在操作者的左拇指到达的范围中的控制器阵列，所有控制器在约45°的舒适的角度范围中。齿轮减速控制器74a和齿轮加速控制器76a在控制区域60a的上部处，在控制区域60a下方是变速器控制器78a，在变速器控制器78a下方是圆形物转动控制器80a。另一控制器，诸如未限定控制器82a，可以定位在变速器控制器78a和圆形物转动控制器80a的内侧。齿轮减速控制器74a和齿轮加速控制器76a中的每个都可以是弹簧偏压按键式开关，在按下之后弹簧偏压按键式开关返回到其初始位置处。

为了增加舒适度和可用性，与齿轮加速控制器76a相比，齿轮减速控制器74a可以从控制区域60a突出较短的距离，以不妨碍操作者的到达更远的齿轮加速控制器76a的能力，和/或以不被无意地按下。变速器控制器78a可以是三位置摇杆式开关，包括在“向前”和“倒退”变速器位置之间的中心“空档”变速器位置。圆形物转动控制器80a例如可以是比例辊控制器，通过向前或远离操作者移动开关，比例辊控制器使圆形物40进而以及刮铲42顺时针方向转动，并且通过向后移动开关而逆时针方向转动刮铲42和圆形物40。控制器82a可以是弹簧偏压按键开关，弹簧偏压按键开关可以经由控制接口52由操作者指定。控制器82a还可以被凹陷成基本与控制区域60a平齐，以不妨碍操作者到达其他控制器和/或被无意地按下。

如图5A示意性地所示，围绕Y轴线枢转LOC54a可以产生对控制器56的转向输入以用于使转向轮28转向，并且从而控制自动平地机20的方向。例如，向Y轴线的左侧枢转LOC54a可以提供左转向控制84a，并且向Y轴线的右侧枢转LOC54a可以提供右转向控制86a。围绕X轴线枢转LOC54a可以控制刮铲42的左端部的高度(例如，通过升高和降低圆形物40的左侧)。例如，相对于X轴线向前枢转LOC54a可以产生左端部刮铲提升控制88a，并且相对于X轴线向后枢转LOC54a可以提供左端部刮铲下降控制90a。LOC54a可以围绕X和Y轴线同时地被枢转以同时地产生示出的输入和致动，并且LOC54a可以被偏压以返回到中心(即，空档输入位置)。

在图示的示例中，ROC54b具有定位在柄58b的前方区域处的刮铲俯仰角控制器70b和辅助器具控制器72b(例如，用于松土机附接件的)，刮铲俯仰角控制器70b和辅助器具控制器72b在操作者的右手的食指和中指分别地自然到达的范围中。刮铲俯仰角控制器70b和器具控制器72b中的每个都可以是具有桨状物的比例辊式开关，并且比例辊式开关被弹簧偏压以返回到中心(即，空档输入位置)。例如，当操作者向前移动刮铲俯仰角控制器70b的辊控制器(远离操作者)时，控制器56可以使得刮铲致动器或多个刮铲致动器相对于刮铲42的下边缘使刮铲42的上边缘向前倾斜。在相反方向上(朝操作者)移动辊控制器可以使得刮铲42相对于其下边缘使上边缘向后倾斜。

类似于控制区域60a，控制区域60b具有在操作者的右拇指到达的范围中的控制器阵列。底盘返回中心控制器74b和差速锁控制器76b在控制区域60b的上部处，铰接控制器78b在控制区域60b下方，轮倾斜控制器80b在铰接控制器78b下方。另一控制器，诸如未限定控制器82b，可以定位在铰接控制器78b和轮倾斜控制器80b的内侧。底盘返回中心控制器74b和差速锁控制器76b中的每个都可以是弹簧偏压按键式开关，在被按下之后，弹簧偏压按键式开关返回到其初始位置。类似于在LOC54a上，这些开关可以从控制区域60b突出不同距离，以不妨碍操作者的到达更远开关的能力，和/或使得更近的开关不被无意地按下。铰接控制器78b和轮倾斜控制器80b中的每个都可以是具有桨状物的比例辊式开关，并且所述比例辊式开关被弹簧偏压以返回到中心(即，空档输入位置)，并且控制器82b可以是凹陷的按键开关，所述凹陷的按键开关可以经由控制接口52由操作者指定。

如图5B示意性地所示，围绕Y轴线枢转ROC54b可以生成对控制器56的刮铲移动输入以用于使刮铲42侧向地向左和向右移动。例如，向Y轴线的左侧枢转ROC 54b可以提供左侧刮铲移动控制84b，并且向Y轴线的右侧枢转ROC 54b可以提供右侧刮铲移动控制86b。类似于ROC54a，围绕X轴线枢转ROC54b，可以控制刮铲42的右端部的高度(例如，通过升高和降低圆形物40的右侧)。例如，相对于X轴线向前枢转ROC54b可以提供右端部刮铲提升控制88b，并且相对于X轴线向后枢转ROC54b可以提供右端部刮铲降低控制90b。还类似于LOC54a，ROC54b可以围绕X和Y轴线同时地被枢转以同时地产生示出的信号和致动，并且ROC54b可以被偏压以返回到中心(即，空档输入位置)。

在某些实施例中，控制器54可以具有用于额外控制器的补充控制区域。类似于其他控制器，额外的控制器被定位在手指或拇指舒适、自然地到达的范围中。在图示的示例中，LOC54a和ROC54b可以具有控制区域62a、62b，LOC54a和ROC54b可以与柄58a、58b一体地形成，或可以作为单独的附接件安装到柄58a、58b。在任一情况下，控制区域62a、62b可以被布置成接近或邻近操作者的左拇指或右拇指到达的范围中的相关联的控制区域60a、60b，并且与所述控制区域60a、60b在一条直线上或成角度(如图所示)。在图示的示例中，控制区域62a、62b具有与自动平地机20的集成梯度控制器(“IGC”)功能相关的一组控制器，包括IGC模式控制器92a、92b、IGC向上控制器94a、94b和IGC向下控制器96a、96b，每个组都被布置成列，一个位于另一个的上方。每个与IGC相关的控制器都可以是弹簧偏压按键开关。如本领域的技术人员应当理解的，IGC功能有助于操作者将刮铲42保持水平或保持在从跟部到趾部的特定斜率下。通过按下IGC模式控制器92a、92b中的任一个，IGC被激活和失效。一旦按下，则控制器56建立一种主从式控制关系，在该关系中，与被按下的IGC模式控制器92a、92b相关联的LOC54a或ROC54b用作主导装置，并且另一个用作从属装置。这样，通过致动相关联的提升致动器34a、34b，被规定作为主导装置的IGC向上控制器94a、94b和IGC向下控制器96a、96b可被用于在机械的相关联侧(即，左侧或右侧)抬高或降低圆形物40从而以及刮铲42。另一组从属IGC向上/向下控制器将被临时地失效，并且控制器56将根据需要控制相关联的提升致动器，以将刮铲42的斜率维持在IGC模式被激活之前的状态中。当已经在IGC模式中时，通过按下IGC模式控制器92a、92b中的任一个，IGC模式可以被取消。在手动模式中，IGC向上控制器94a、94b和IGC向下控制器96a、96b可被用于抬高和降低圆形物40和刮铲42，包括改变刮铲42的斜率。将在下文具体地描述IGC控制方案的附加方面。

在图示的示例中，控制器54为操作者显示在开关数量和可操作的功能方面平衡的控制器组。具体地，LOC54a和ROC54b的开关数量是相同的，每个操作者控制器具有十四个，在每个操作者控制器上包括：位于柄58a、58b前侧的两个控制器(70a/b、72a/b)，位于控制区域60a、60b处的五个控制器(74a/b、76a/b、78a/b、80a/b、82a/b)，位于控制区域62a、62b处的三个控制器(92a/b、94a/b、96a/b)，和四个操纵杆运动控制器(84a/b、86a/b、88a/b、90a/b)。此外，控制输入端可以通过操作被分类以进一步地为LOC54a和ROC54b中的每一个改善对于控制器组的选择。例如，控制输入端可以被分类为用于定位机械或用于定位器具。在图示的示例中，除了未限定的控制器82a、82b，LOC54a具有五个机械定位控制输入端(74a，76a，78a，84a，86a)和八个器具定位控制输入端(70a、72a、80a、88a、90a、92a、94a、96a)，这赋予LOC54a约1∶2.6的机械与器具比率。ROC54b具有四个机械定位控制器(74b、76b、78b、80b)和九个器具定位控制器(70b、72b、84b、86b、88b、90b、92b、94b、96b)，这赋予ROC54b约1∶3.2的机械与器具比率。因而，示例性控制器54分配控制器组，使得相同数量的控制器通过每只手被操纵，并且进一步地每只手都产生类似的机械定位控制输入端与器具定位输入端的比率。该平衡的或分布的感觉有助于改进操作者体验并减少疲劳。

如示例性控制器54所示，本公开为操作者提供平衡的控制体验，而不要求在机械定位控制器(或输入端)与器具定位控制器(或输入端)的比率上的精确的左手右手的对称性。此外，尽管对于LOC54a和ROC54b，开关数量是相同的，但是在开关数量上没有精确的一致性的情况下也可提供给操作者平衡的控制体验。此外，应该理解，每个控制器上的控制输入端的特定数量以及控制输入端的操作类型的比率，可以由于各种因素而改变。例如，特定的车辆平台、器具的数量和机械或器具或多个器具的操作者可控制构件的数量可以要求控制输入端的不同分配。用于控制输入端(例如，单个功能或多功能开关)的开关硬件的类型可以表示可用于每个控制器的不同数量的开关。仍然进一步地，用于评估控制器组的平衡特性的其它度量可以被使用。例如，除了开关数量(即，开关硬件的数量)，每个控制器能够执行的操作的数量(即，功能操作的数量)可以被考虑用于比较。例如，在被图示的示例中，LOC54a包括用于七个机械定位操作和十一个器具定位操作的控制器，并且ROC54b包括用于六个机械定位操作和十一个器具定位操作的控制器。该技术在用于处理开关硬件选择的不同上有用。此外，不同的分类或更多子分类可以被用作分配每个控制输入端、或可操作功能、考虑到在机械被操作以执行规定的任务的规定时间中每个控制器可能遇到的使用的估算量(例如，输入的数量或持续时间)的加权。

因而，尽管如所示，但是精确的一致性不被需要，为了本公开，当以下条件中的任何一个存在时，控制器组的分布通常可以被认为是平衡的，即，(i)在左手操作者控制器和右手操作者控制器上的控制器(或输入端)的全部数量、机械定位控制器(或输入端)的数量、或器具定位控制器(或输入)的数量以不超过1∶2的比率(或50％)改变，或(ii)左手控制器和右手控制器上的机械定位控制器(或输入端)与器具定位控制器(或输入端)的比率(“机械与器具比率”)以不超过1∶2的比率(或50％)改变。进一步改进的控制装置对每个操作者控制器可以具有至少1∶4(或25％)的机械与器具比率。

如上所述，在以下方面，控制器54提供特别均衡的装置，即对于LOC54a和ROC54b，控制器的整体数量是相同的，并且机械定位控制输入端的数量和器具定位控制输入端的数量中的每个的差值仅相差单个输入端，与具有四个机械定位控制输入端和九个器具定位控制输入端的ROC54b相比，对于LOC54a，分别具有五个机械定位控制输入端和八个器具定位控制输入端。机械与器具比率也是非常紧密相关的，对于LOC54a为1∶2.6(或约38％)，对于ROC54b为1∶3.2(或约30％)，这仅差1.2∶1(或约8％)。

除了平衡控制装置，所公开的操作者控制器可以包括增强操作者执行某些操作的能力和舒适度的特征。在以下情况下，这是特别有利的，其中某些操作被频繁地或重复地执行，要求延长的执行周期时间，和/或操作复杂，诸如要求同时地或以特定的次序连续地进行多个控制输入。下文是在自动平地机20的情况下的所公开的控制装置如何为操作者提供对机械方向的改进的操作控制的一个示例。应该理解，在控制自动平地机或其它车辆平台的其它方面，控制装置可以提供类似的操作者增强。

现在参照图4B和7A-7B，ROC54b上的铰接控制器78b和轮倾斜控制器80b的装置和构造提供在先前段落中提到的类型的改进操作功能。示例性控制装置将这些控制器定位成在ROC54b的控制区域60b中十分接近，这允许操作者快速地访问这些控制器中的一个或两个。进一步地，这些控制器中的每个都可以被构造成双向桨状物辊控制器，因而在单个控制器(而非两个单独的控制器)中提供两个致动方向，并且其被并排定位以围绕相同或类似定向的辊轴线A(图4B)枢转。这些属性允许操作者使用单个移动拇指姿势操作两个控制器，特别地，推动控制器远离操作者(图7A)，并且因而产生逆时针方向铰接和向左的轮倾斜，或向后拉动控制器(图7B)，产生顺时针方向铰接和向右的轮倾斜。应该说明的是，其它的开关硬件可以用于执行该控制装置。例如，用于铰接和轮倾斜控制器的辊可以被微型双轴线操纵杆替代；然而，当仅单个操作(铰接或轮倾斜)被执行时，两个功能之间的非故意的串扰可以更易于发生。

通过考虑到由控制器以这种方式执行的操作，所公开的控制装置的明智布局，通过实际上将两个单独的但是经常重叠的机械定位操作和用于其的控制输入端减少至一个，使得自动平地机20的方向的控制更容易。此外，通过在与控制轮的转向的操纵杆(ROC54b)相对的操纵杆(LOC54a)上定位铰接控制器78b和轮倾斜控制器80b，该改进的装置被进一步地增强。以这种方式，左手的、右手的分开职责的控制方案被提供以用于使自动平地机20转向，或以其它方式使自动平地机20以尽可能短的转向半径转向的常见操作。

应该说明的是，在某些车辆中，用于铰接操作的周期可以不同于用于轮倾斜操作的周期，例如，完整的铰接循环可以花费五秒或更多，而轮倾斜循环可以更接近一秒。控制器56和/或液压系统可以被构造成用于，例如通过在预定时间期间之后初始化计数器和终止对轮倾斜致动器的控制信号，而在同时激活铰接控制器78b和轮倾斜控制器80b的过程中适应不同的周期。

对于操作者体验的其它操作增强可以通过公开的控制装置提供。在某些实施例中，操作者控制装置的各种位置设置功能可以使用单独的控制器以控制单个定位构件而被实现，例如，一个提供一系列连续的或可变的控制输入以通过一系列的运动控制定位构件的控制器(例如，辊或操纵杆控制器)，以及另一个提供不连续的控制输入以将定位构件移动到预选择参考位置的控制器(例如，按键控制器)。

可选地或另外地，操作者控制装置可以具有能够将这些(和其它)功能结合进入单个控制器中的一个或多个控制器。例如，多功能控制器中的一个或多个可以包括一个或多个制动位置，所述一个或多个制动位置可以关联到特定功能或在机械或器具的定位构件的运动范围(例如，极端(行程结束)位置或中心位置)中的参考位置。如本文中所用，术语“制动器”(和衍生词)将包括控制器的一个或多个第一移动范围中的物理位置，所述物理位置对应于在具有或没有对操作者的触觉反馈的情况下控制器可以开始规定的不连续控制功能的位置，包括控制器可以经历一个或多个第二移动范围的位置。例如，这可以包括具有围绕辊轴线或沿着平移轴线的第一运动范围的辊或线性控制器，通过围绕辊轴线或沿着平移轴线的连续运动，辊或线性控制器可以移动至(或通过)制动位置。作为另一示例，这可以包括在制动位置处可以沿着与辊或平移轴线不同的第二(或“按键”或“按下”)轴线移动的辊或线性控制器。操作者控制装置可以利用用于操作者控制器的各种开关硬件构造中的一个或多个的任何一个。例如，控制器可以包括单轴线或多轴线操纵杆、控制杆、按键和拨动开关、滑动或线性开关和各种类型的辊，包括枢转和连续滚动控制器。以这种方式使用制动器可以减少或消除操作者在特定操作的周期持续时间中保持控制器的需要。这不仅减少操作者的手上的压力和应力，而且减少了操作者在执行相关联操作上花费的时间量和专注。

因而，控制器使用一个控制输入机构(例如，辊或操纵杆)、利用一系列连续的或可变控制信号，使用一个控制输入机构(例如，辊或操纵杆)以及使用可变控制输入机构中的一个或多个专用按键或一个或多个制动器、利用一个或多个不连续的控制信号，可以控制构件的操作，所述一个或多个专用按键或一个或多个制动器与根据可变控制信号被控制的部件相关联。进一步地，由不连续的控制信号提供的功能，以及因此与按键或制动器相关联的功能，可以根据提供可变控制信号的控制输入端的状态而改变或更改。例如，如果控制输入端是能够在一个或多个移动范围中移动的辊或操纵杆，则当辊或操纵杆移动进入向前运动范围时，与当辊或操纵杆移动到向后运动范围时相比，不连续输入端的功能可以改变。

应该说明的是，尽管范围控制器提供某些优点，如将在下文所述，但是在多个应用中，按键控制器(例如，一个或数对或其它组的按键控制器)可以被使用。按键控制器可以采取各种形式。例如，通过提供与按键位置成比例的可变控制信号(例如，按键被按下多远)，按键控制器可以提供模仿范围控制器的比例输入。按键(和控制系统)可以被构造成使得按键的全部按下对应于不连续的控制输入。因而，例如，按键可以用于提供机械构件的比例位置控制，以及构件的不连续位置控制(例如，行程定位的末端)。可选地，按键可以是两步骤式按键，其中在按键移动的第一步骤过程中(例如，按键的中间或半途按下状态)提供可变控制(或第一不连续控制)，并且在第二步骤过程中(例如，按键的完全按下状态)提供不连续(或第二不连续)控制。其它按键装置可以被利用，其中单个的或多个的致动提供不同的不连续控制(例如，将构件移动至第一位置的一次“点击”和将构件移动至第二位置的两次点击)。通过结合这些按键中的多个，构件可以多个自由度定位。例如，一个按键可以在第一方向上(例如，顺时针方向或向左)移动构件，并且另一按键可以在第二方向上(例如，相反方向，诸如逆时针方向或向右)移动该构件。每个按键都可以提供可变的输入和不连续的输入，使得构件可以在每个方向上连续定位或移动至被预选择的位置(例如，行程的每个末端)。

在一个示例中，操纵杆控制器可以具有向前运动范围，向前运动范围提供与自动平地机的铰接接头的逆时针方向枢转相对应以及与中心或空档位置的相对侧相对应的一系列可变控制信号，以及具有提供与铰接接头的顺时针方向枢转对应的可变控制信号的向后运动范围。操纵杆在每个运动范围的末端处可以具有制动，在制动处，操纵杆提供与铰接接头的某个参考角位置相关联的不连续控制信号，例如，向前制动将铰接接头定向至极限的逆时针方向角度定向，并且向后制动将铰接接头定向至极限的顺时针方向角度定向。可提供使用一对按键以提供不连续的控制输入端而非制动器的类似的装置。现在，除了具有多个制动器或按键，操纵杆可以具有单个的按键或制动器(例如，中心按压或Z轴推动、拉动或扭曲)以用于提供必要的不连续控制输入。在该示例中，当操纵杆在向前运动范围中(以用于在逆时针方向枢转铰接接头)时，单个制动器或按键可以提供用于将铰接接头移动至极限逆时针方向定向所需的不连续的控制信号，并且当操纵杆在向后运动范围中(以用于在顺时针方向枢转铰接接头)时，单个制动器或按键可以提供用于将铰接接头移动到极限顺时针方向定向所需的不连续控制信号。当操纵杆在中心或空档位置处(因而相对于向前和向后移动范围的第三范围或位置)时致动按键或制动器，可以产生另一不同的操作，诸如将铰接接头移动至中心定向，在逆时针极限位置和顺时针极限位置之间的中间位置。作为进一步的示例，当操纵杆分别地在空档位置和向前以及向后移动范围中时，底盘返回中心控制器(诸如控制器74b)可以提供用于在中心和两个极限定向中的每个上定位铰接接头所需的不连续控制输入。

除了直接地实现被控制构件的位置改变，不连续的输入端(例如，制动器或按键)还可以被用于通过改变构件自身的或另一控制器的或与被控制构件相关联的定位构件的可操作状态来间接定位构件。不连续的输入端可以被使用，例如，以提供“模式”选择输入以产生可操作状态上的该改变。作为一个示例，模式选择可以属于液压系统中的致动器或控制阀的“浮动”模式或功能，其中液压流体被允许在没有控制压力的情况下在构件和致动器或阀之间移动，使得重力或其它的外力可以作用在构件上以改变其位置。其它的模式选择或间接的定位还可以被提供。

操作者控制装置可以具有多个控制器，多个控制器具有专用于控制单个特定的定位构件的不连续按键或制动器功能。例如，(尤其是)铰接控制器78b和轮倾斜控制器80b中的每个都可以具有包括制动特征的开关硬件。可选地，单个不连续按键或制动控制器可以用于控制多个定位构件。例如，铰接78b和轮倾斜80b控制器中的仅一个可以具有制动特征，在这种情况下，控制系统可以被程控使得制动功能施加到两个定位构件(例如，铰接接头致动器或轮倾斜致动器)，使得两个构件可以通过单个制动控制器被移动至预选择位置。铰接和轮倾斜是一个特别有利的示例，其中使用单个制动控制器，控制功能可以成对以实现操作者控制效率，然而其它的构件可以以类似方式获益。

如所示，尽管辊控制器不是可以具有制动器的开关的唯一类型，添加的功能可以有利于辊控制器。辊控制器可以被构造成用于在一个或两个转动方向上围绕转动轴线连续转动，或在一个或两个转动方向上枢转通过参考枢转角度，诸如图12中的角度γ。在任一情况下，一个或多个制动位置可以定位在辊控制器的移动范围中的任何地方，包括在整个360°中或在参考枢转角度中。例如，每个辊控制器都可以在相关联控制器的中心位置处具有制动器，制动器可以位于围绕辊轴线(例如，辊轴线A)的其枢转(例如，向前和向后)移动范围中的中点处。控制器56可以被构造成用于关联辊控制器的制动位置与机械或器具的定位构件的某些位置状态或姿势。更具体地，制动位置可以关联至相关联机械或器具定位构件的在构件的行程范围中的参考位置。中心制动位置因而可以关联至与定位构件的中心位置对应的参考位置。其它的制动位置可以关联至定位构件的行程参考位置的末端，或定位构件的各种中间参考位置中的任何一个。在一些情况下，中心制动位置可以与控制器的失效状态和定位构件的空档状态对应。进一步地，应该理解，行程位置的末端可以与定位构件的运动的实际机械极限对应，所述实际机械极限很容易地关联到某些构件，诸如液压缸、转向轮、铰接接头等等。然而，行程位置的末端还可以与定位构件的运动的功能极限对应，诸如圆形物转动或刮铲角度的极限，以防止妨碍机械的其它构件。在后者的情况下，转动致动器(例如，马达)可以用于定位没有行程的实际物理末端的转动部件(例如，圆形物)。在这种情况下，操作者控制装置的控制器56可以被程控以限定相关联构件的行程位置的实际末端，例如，所述实际末端与相关联致动器的规定转动数量或周期时间对应。

现在将联系各种机械和器具定位构件的控制，在自动平地机环境中描述各种示例性应用，所述机械和器具定位构件包括用于控制铰接和轮倾斜的示例性制动辊控制装置。铰接控制器78b的中心制动器可以与用于铰接接头38的致动器或多个致动器的中心位置从而以及自动平地机20的笔直向前方向和姿态对应。轮倾斜控制器80b的中心制动器可以与用于转向轮28的致动器或多个致动器的中心位置从而以及自动平地机20的笔直向前方向和竖直姿态对应。每个铰接控制器78b和轮倾斜控制器80b都还可以在辊控制器的行程位置的端部处具有制动器，中心或空档位置的每侧具有一个，所述制动器可以与铰接接头38和转向轮28以及相关联的致动器的行程位置的左极限端和右极限端对应。在其移动范围或多个移动范围中的一个或多个其它制动器，诸如在中心和极限制动器之间的中间位置处的一个或多个其它制动器，也可以包含在辊控制器中。

现在将参照图12描述该类型的可按下制动辊控制器98的简化示例。图12图示了具有示例性构造的辊控制器98，示例性构造可以被认为一般用于控制器54中使用的任何特定辊控制器。尽管图12图示了单个辊控制器，但是其特征可以是下文的描述可适用的一个或多个其它辊控制器的部件，并根据需要而改变(例如，通过参照每个构件或特征的“第二”或“第三”)。

如示意性地所示，辊控制器98可以被构造成具有沿着上开关部件102的下周边成角度地间隔开的突出的制动特征100a、100b、100c。制动特征100a、100b、100c的间隔可以对应于中心位置C和辊控制器98的行程位置末端E1和E2。中心位置C可以落入沿着把参考枢转角度γ分为两个部分的线。行程位置的末端E1和E2可以落入沿着与限定参考枢转角度γ的线一致的参考线。每个制动特征100a、100b、100c都可以在辊控制器98的下部分中被接收在凹部104中。当在辊控制器98中位于中心位置C处时，中部制动特征100b被接收在凹部104中。当在辊控制器98的行程位置的末端E1和E2处时，制动特征100a和100c被接收在凹部104中。辊控制器98可以具有弹簧(例如，弹簧106)或其它的偏压装置，以在辊控制器被任一方向上转动之后将辊控制器98偏压返回到中心位置C。

制动器可以仅向操作者提供触觉反馈(或“感觉”)，指示何时控制器被移动至运动范围中的已知位置，或制动器可以用于将辊控制器98保持在相关联的位置处。另外地或可选地，辊控制器98可以被构造成当在一个或多个制动位置中时用作按键，以通过移动其转动轴线(例如，辊轴线A)并且沿着与辊轴线A垂直的按键轴线B将下开关部件108移动距离D，而向控制器56发送额外的“按键”控制输入，以接合电触头110。辊控制器98可以具有防护部或其它结构(未示出)，防护部或其它结构使得除非在制动位置的一个处否则防止辊控制器98被按下的。弹簧112或其它偏压装置可以用于将辊控制器98返回至其初始位置，并且因而将电触头110偏压隔开。这样，操作者能够将控制器滚动至期望的制动位置，并且然后按下辊，一旦按下辊，控制器向控制器56发送信号以在相关联的制动位置处产生与不连续的控制输入相对应的运动。

在该示例中，随着辊控制器98围绕辊轴线A转动，辊控制器98将向控制器56发送可变控制输入信号。当按下时，辊控制器98还将提供一个或多个不连续的控制输入，诸如中心、行程末端或任何其它预选择位置控制输入。不连续的控制输入可以用于执行定位操作，否则该定位操作将要求操作者在操作周期的持续时间中将辊控制器98保持在稳定的旋转位置处。在这种情况下，控制器56可以被构造成以任何适当的方式解释不连续的控制输入并且执行控制信号以执行被命令的操作。举例来说，控制器56可以启动计数器并且在与用于该操作的额定周期对应的一段预定时间中供应控制信号。可选地或另外地，控制器56可以从与致动器或多个致动器或机械或器具定位构件相关联的一个或多个传感器接收闭环反馈。来自传感器的反馈然后可以被控制器56解释以终止控制信号和被命令的操作。经由控制接口52的操作者输入可以用于调节额定周期，或甚至限定或改善制动器和相关联的定位操作的关联。

辊控制器98和控制器56可以被构造成用于，通过将辊控制器98滚动至中心或通过当在中心时按下，而提供返回至中心的或返回至空档的功能(例如，将底盘定心)。在铰接控制器78b的情况下，操作者可以完全地向前推动、按下和释放辊，并且这将导致自动平地机20完全地在逆时针方向上铰接。然后，在铰接控制器78b位于中心位置处的情况下，操作者可以仅按下铰接控制器78b以将铰接接头38和主机架22返回至其中心位置，因而将操作者从完成操作所需的时间和专注中释放。在这种情况下，该单个铰接控制器78b不仅可以替代两个专用的顺时针方向转动和逆时针方向转动控制器，而且还替代底盘返回中心控制器74b。

此外，如上所述，铰接控制器78b和轮倾斜控制器80可以被并排定位，其单独的辊轴线沿着诸如辊轴线A的共用轴线对其，使得其可以在单个移动中被同时地操纵。辊控制器98的功能可以允许两个底盘铰接和轮倾斜操作不仅更容易地被同时地执行，而且也不要求操作者在两个操作的周期中保持控制器78b、80b。相反，当操作者想同时地执行彻底的轮倾斜和彻底的底盘铰接时，操作者仅需要将两个辊控制器78b、80b滚动至其行程位置的末端，以接合相关联的制动器，并且之后在控制器78b、80b上按下和释放。此外，将底盘和转向轮定心可以仅通过当控制器78b、80b在其通常的中心状态中时按下控制器78b、80b来实现。如上所述，控制器78b、80b中的单个可以用于启动用于铰接和轮倾斜的中心或行程末端的命令。

应该说明的是，辊控制器98的按键运动可以用于向控制器56发送不连续的控制输入以执行任何第二操作，无论其辊控制器的转动运动关联或是不关联，或与所控制的机械定位构件或器具定位构件关联或是不关联。像这样，描述的示例不试图为限制性的。并且，如所述，图12中的示例性辊控制开关硬件仅是示意性和说明性的。其它开关构造可以被使用，诸如2015年9月21日提交的序列号14/860,129的共同拥有和待审申请中所公开的一个或多个示例性构造。

涉及圆形物和刮铲构件的示例性应用，包括圆形物转动和刮铲定位的控制现在将被讨论，用于圆形物转动和刮铲定位控制的一个或多个制动控制器可以被包含在操作者控制装置中。用于这些进一步的示例性应用的控制器硬件可以与如上关于铰接和轮倾斜特征所述的内容相同，并且因而，相关联的细节将不在此处重复。还应该理解，控制器硬件可以与上述示例不同。

作为一个非限制性示例，辊圆形物转动控制器80a可以是制动控制器，制动控制器具有在每个枢转方向上的行程末端制动器以及在行程末端之间的中心制动器。另外，也可以包括中间制动器位置。圆形物转动控制器80a可以向控制器56提供控制输入以控制圆形物驱动器(未示出)，圆形物驱动器可以是用于转动圆形物40的适当的转动驱动马达。在任一方向上围绕其辊轴线转动辊可以导致圆形物40在对应的相反转动方向上转动，并且释放辊可以导致圆形物40停止转动以及圆形物转动控制器80a返回到其中心位置。控制器56可以被程控和被构造成用于，当移动到一个制动位置时，将来自圆形物转动控制器80a的控制输入解释为用于控制圆形物驱动器将圆形物40转动至预定转动角度或时钟位置的命令。这可以以各种方式被实现，包括例如，存储控制器56访问的指令组以(例如，基于各种传感器输入)确定圆形物40的当前角位置，启动计时器，并且使圆形物驱动器在预定时间中按顺序循环，以到达存储的位置。闭环或其它反馈控制还可以被使用。中心制动器可以对应于圆形物40的“中心”位置，其中刮铲42在“中心”位置处，例如，刮铲42可以垂直于主机架或位于相对于主机架倾斜的典型操作定向处。行程末端制动器可以对应于圆形物40的顺时针方向和逆时针方向转动位置，其中刮铲42在“极端”左侧和右侧角度定向处。此处，将理解，圆形物40的“行程末端”位置是基于刮铲42的角度的实际极限的人为概念，受限于刮铲42的有效操作角度，或受限于提供给刮铲42的空间包络线，或两者。

系统可以被构造成使得仅将圆形物转动控制器80a滚动至制动位置中的一个，例如，行程末端制动位置中的一个或两个，可以导致控制器56产生相关联的预选择位置的命令。替代地，控制器可以被构造成使得需要第二致动，诸如沿着按键或按下轴线的运动，以产生命令。其组合也是可能的，其中，例如，滚动至行程末端制动器产生预选择位置命令，但是在中心制动器处需要按键按压以产生中心命令。

制动控制功能的其它方面可以被设置在圆形物转动环境中。例如，控制器56可以被构造成用于，当在制动位置处时，将来自圆形物转动控制器80a的控制输入关联至圆形物40的角位置，所述角位置与刮铲42的关于通过在前后行进方向上延伸的中线的竖直平面的镜像位置一致。对于自动平地机，当在交替方向上以行的方式行进时，该镜像功能是特别有用的。控制器56还可以被构造成使得，当在制动位置处时，圆形物转动控制器80a的致动命令另一操作(而不是圆形物转动)。例如，单独地或是除了转动圆形物40以将刮铲42“定中心”，中心制动器可以对应于刮铲提升或移动操作，使得刮铲42被升高或降低或侧向地移动至预选择位置(例如，完全地升高或侧向地移动)。

在与圆形物转动操作相关联或分离的其它应用中，操作者控制装置可以包括制动控制器以控制其它的圆形物和刮铲定位操作。例如，圆形物移动和刮铲俯仰角控制器70a、70b可以是制动控制器，其中控制器56将位于制动位置处的控制输入与圆形物40和刮铲42的预选择侧向位置以及刮铲42的预选择前后俯仰角位置关联。如在其它应用中，预选择位置可以是中心、行程末端(即，极端)或中间位置。在图示的示例中，控制器70a、70b是辊控制器，随着控制器在制动位置之间滚动，辊控制器可以提供控制输入以连续定位圆形物40和/或刮铲42。并且如在其它示例性应用中，到达制动位置可以向控制器56发信号以命令预选择定位，或第二按键按压致动可以被形成。例如，圆形物移动控制器70a或另一专用控制器，可以具有制动位置，所述制动位置与刮铲42的相对于机械的主机架和/或圆形物40的预选择侧向位置对应。例如，控制器可以向控制器56提供控制输入，以移动相关联的致动器，所述相关联的致动器相对于圆形物40侧向地滑动或移动刮铲42，并且继而制动位置可以在左侧/右侧侧向上与刮铲42的中心、行程极限末端或其它中间位置对应。

其它应用可以通过将制动位置包含在LOC54a和ROC54b中的一个或两个中的操纵杆运动内而获益。在另一刮铲提升应用中，例如，使得刮铲42被升高或降低至一个或多个预选择位置，LOC54a和ROC54b中的每个都可以包含与预选择位置对应的制动位置或多个制动位置，诸如与每个控制器54a、54b中的行程末端制动位置对应的完全提升位置。

如上所述，LOC54a和ROC54b中的每个都通过(在Y方向上)围绕X轴线的枢转运动以升高和降低刮铲42的对应端部。枢转控制器54a、54b将导致刮铲42的相关联端部抬高或降低。将控制器54a、54b中的一个或两个枢转至行程末端制动器可以指示控制器56命令相关联的致动器(例如，液压缸)根据需要延伸或收缩，以将刮铲42定位在完全提升位置处。因为控制装置，如本文中所述，可以具有用于刮铲42的每个端部的单独控制器，因此两个控制器54a、54b都可以需要被移动至制动位置。可选地，控制器可以被构造成使得仅将一个控制器移动到制动位置产生刮铲42的两个端部的定位。单独的“模式”或其它的控制可以被包括，以设置制动器定位是否控制两个端部或仅控制刮铲42的相关联的端部。该选择还可以通过控制器54a、54b的第二致动以被进行，诸如通过沿着相关联按键或与X和Y轴线垂直的诸如“Z”轴线的按下轴线的运动以被进行。此外，多个制动位置，诸如中心和相对的行程末端制动可以包含在该控制器中，并且其它制动功能可以被提供，包括，例如IGC模式控制器。用于各种功能的一个或多个制动也可以被包含在围绕Z轴线的枢转运动(例如，扭曲移动)中的控制中。

如同本发明的其它方面，制动控制功能应该不受限于描述的特定应用。与用于描述的器具的铰接、轮倾斜、圆形物转动、刮铲移动和刮铲提升构件相比，类似的功能可以很容易地包含在用于其它自动平地机操作的控制器中。此外，公开的控制装置的该功能还可以被包含在其它车载平台中，诸如履带式推土机、装载机、反铲挖土机、滑移式装载机和其它农业的、建筑业的和林业的车辆和器具。例如，制动控制器可以在推土机应用中用于刮铲定位功能或在多个装载机、滑移式装载机和其它机械平台中提供“流量锁定”功能，以在一旦定位操作被执行时，在液压系统中维护设置的液压流量或压力。如在上述示例中，这使得操作者摆脱了保持稳定控制输入，从而释放了操作者的时间和专注，以用于其它任务以及改进了控制精度。

现在还参照图9-10，将讨论自动平地机中的行端部或反向转向操作的特定示例，以进一步地突出公开的操作者控制装置的多个方面。图8示意性地图示了诸如自动平地机20的作业车辆的常见场景，其中在地面上进行了一个笔直的运行到行的端部之后，自动平地机20需要在相反方向上往回转向。考虑到为了完成该操作的自动平地机20的长轴距，操作者将通常地被要求同时地或快速连续地控制三个机械定位构件(除了控制车辆速度之外)，即转向轮28的转向角度(方向)、转向轮28的倾斜角度和主机架22的铰接角度。同时，操作者还可能需要控制一个或多个器具定位构件，包括，至少刮铲42的枢转角度。假设这些是需要同时地执行的仅四个操作，现在将首先相对于示例性现有技术手枪柄式复式操纵杆控制装置(如图9所示)并且然后相对于所公开的控制装置(如图10所示)考虑操作者所执行的控制输入。

参见图9，使用图示现有技术的复式操纵杆控制装置以执行转向操作的末端的操作者可以在两个操纵杆上往回拉动以提升刮铲的两个端部。同时，操作者可以：(i)将他的或她的左拇指作用到轮倾斜按键上以向左倾斜转向轮，(ii)执行左操纵杆的扭曲运动以铰接底盘，并且(iii)向左侧枢转左操纵杆以将轮向左侧转向。据此，至少以下内容可以被观察到。第一，因为铰接控制输入和转向输入都要求枢转相同的操纵杆，因此这些操作不能被同时地控制，相反地必须连续和快速连续执行。第二，操作者的左手被要求进行几乎所有(除了一个)的控制输入，包括用于铰接底盘的相当扭曲的腕部运动以及用于倾斜轮的左拇指的不自然反向延伸。

现在参照图10，使用所公开的控制装置的操作者可以在LOC54a和ROC54b上往回拉动以提升刮铲42的两个端部(图1)。同时，操作者可以使用LOC54a以将转向轮28(图1)向左转向，并且使用ROC54b以铰接底盘和向左倾斜转向轮28。据此，公开的操作者控制装置的益处是清楚的。第一，可以同时地执行用于所有操作的控制输入。第二，工作载荷均匀分布在操作者的左手和右手之间，并且仅需要简单的、自然的运动。取代扭曲人的腕部和拇指，使用所公开的控制装置，操作者可以使用右拇指的单个移动以铰接底盘和倾斜轮。进一步地，如果铰接控制器78b和轮倾斜控制器80b包括功能制动器，则操作者可以仅将控制器滚动到其移动范围的末端并且释放，并且然后在转向之后，通过在控制器上简单地按下而再定中心底盘和轮倾斜，然而，再次在单个拇指移动中，这次使用单个的按键按下移动。

继续，除了简化操作和减少操作者疲劳，所公开的操作者控制器的方面可以增强某些操作的精度和准确度。例如，对于操作者，某些短的持续时间或短的距离调节可能难以使用标准的操作者控制器执行。不是控制到期望的调节位置，操作者可能被迫重复地越过和未达预期位置，直到被合适地调节，如果它是完全可能的。如上所述，在时间无效和材料浪费方面，不正确的定位可能具有昂贵的影响，当作为整体考虑时，无效时间和材料浪费可能是相当多的。

现在将关于操作的手动模式和IGC模式，针对示例性刮铲高度调节操作，描述公开的操作者控制装置的递增行进方面。应该理解，该示例不是限制性的，并且该递增改进功能可以适用于其它方法的刮铲高度控制，或控制自动平地机20、其它自动平地机或其它车辆平台的其它构件。此外，下文关于双缸式提升组件描述了递增刮铲高度调节，然而，其它的装置可以被使用，包括，例如，三缸式驱动角度倾斜装置。大致地，递增改进功能实现预定量(例如，距离、时间等)的台阶式位置调节，而不依赖于操作者提供的控制输入的停留时间。

参见图4A-4B、5和11A-11C，控制器54的IGC控制器92、94和96可以用于为自动平地机20提供递增行进刮铲高度调节。特别地，在操作的手动模式中，按下IGC向上控制器94a、94b或IGC向下控制器96a、96b将向控制器56发信号以控制相关联的提升致动器34a、34b，从而抬高或降低圆形物40从而以及刮铲42。LOC54a的IGC向上控制器94a和IGC向下控制器96a将左提升致动器34a收缩和延伸，以在主机架22的左侧抬高和降低圆形物40，并且从而抬高和降低刮铲42的左端部。类似地，ROC54b的IGC向上控制器94a和IGC向下控制器96a将右提升致动器34b收缩和延伸，以在主机架22的右侧抬高和降低圆形物40，并且从而抬高和降低刮铲42的右端部。

控制器56可以被构造成用于解释IGC向上/向下控制输入，并且向电动液压阀生成对应的控制信号，以在规定的持续时间中控制到提升致动器34a、34b的液压流体。可选地或另外地，控制器56可以被构造成用于从与控制阀和提升致动器34a、34b相关联的一个或多个传感器接收闭环反馈，以在接收到递增调节已经被达到的反馈时，终止控制信号。在操作的手动模式中，控制器56将处理来自IGC控制器中的任何一个的控制输入并且同时地或连续地行进提升致动器34a、34b的任一个或两个的位置，而不依赖于另一个控制输入或圆形物40的任一侧或刮铲42的任一端部的高度。因而，在操作的手动模式中，操作者可以控制刮铲高度是否均匀地被改变，使得刮铲42从端部至端部的斜率S不改变，或刮铲42的斜率是否被改变。例如，如图11B所示，在未改变刮铲42的左端部的高度的情况下刮铲42的右端部的高度ΔH的递增改变可以导致刮铲42的斜率S例如相对于主机架22或地面从其现有角度θ(见图11A)改变至新角度α。

在操作的IGC或“侧向斜率”控制模式中，控制器56工作以维护刮铲42的恒定斜率。如上所述，通过按下IGC模式控制器92a、92b，IGC模式被激活和失效。一旦按下，则控制器56设置主从式控制关系，其中与按下IGC模式控制器92a、92b相关联的LOC54a或ROC54b用作主导装置，并且另一个用作从属装置。这样，通过致动相关联的提升致动器34a、34b，在机械的相关联侧(即，左侧或右侧)，规定作为主导装置的IGC向上控制器94a、94b和IGC向下控制器96a、96b可以用于(通过高度ΔH的递增改变)抬高或降低圆形物40从而以及刮铲42。另一组从属IGC向上/向下控制器将临时性失效，并且控制器56将根据需要控制相关联的提升致动器，以在IGC模式被激活之前的状态中维护刮铲42的斜率S。例如，如果LOC54a的IGC模式控制器92a被按下，则IGC向上控制器94b和IGC向下控制器96可以失效。按压IGC向上控制器94b可以向控制器56生成控制输入以将左提升致动器34a和右提升致动器34b行进相同预定的增量ΔH，并且按压IGC向下控制器96可以向控制器56生成控制输入以将左提升致动器34a和右提升致动器34b行进相同预定的减少量ΔH。在这样做时，如图11C所示，刮铲42的斜率S被保持在在增加或减少之前刮铲42相对于主机架22所位于的相同角度θ处，如图11A所示。在手动和IGC模式中，多个相继的向上/向下控制输入可以生成相继的递增高度调节，每个等于ΔH。

用于输入增量行进或减少量行进的控制器可以是按键开关，如图所示。然而，任何其它的开关硬件可以被使用，包括比例辊或操纵杆控制器。在这种情况下，模拟可变脉冲输入，诸如辊的“轻打”或操纵杆“猛击”，可以被控制器56理解为不连续的递增行进输入。因而，控制器不必是专用的递增/递减控制器，相反地可以是常规抬高/降低控制器，其中在手动或IGC(或其它的)操作模式中，控制器可以在任何需要的持续时间中被保持以将器具移动任何(非渐进的或非步进的)距离。然后，一旦接收到对相同控制器的脉冲输入，则递增改进功能可以被控制器56调用。递增输入还可以由制动控制器提供，例如，其中在制动位置处，控制器的沿着按下轴线的相继按键致动可以使刮铲递增或递减。

如本文所用，除非另外限制或改变，具有由连词(例如，“和”)分开的以及还由短语“一个或多个”或“至少一个”在前的元件的列表指示潜在地包括列表的单独元件或其任何组合的构造或装置。例如，“A、B和C中的至少一个”或“A、B和C中的一个或多个”表示仅A、仅B、仅C或A、B和C中的两个或多个的任何组合(例如，A和B；B和C；A和C；或A、B和C)的可能性。

本文中使用的术语仅为了描述特定的实施例并且不旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“a”，“an”和“the”旨在还包括多个形式，除非上下文以其他方式清楚地指示。将进一步理解，在本说明书中，术语“包括”和/或“包括了”的任何使用表示规定的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

已经出于图示和描述的目的来呈现本发明的描述，但是该描述不旨在详尽规定或受限于公开形式的本发明。在没有脱离本发明的精神和范围的情况下，许多修改和变化将对于本领域的技术人员是显而易见的。本文中明确地引用的实施例被选择和描述，以最佳地解释本发明的原理和它们的实际应用，并且能使在本领域技能普通的其他人员理解本发明和认识到许多关于描述的示例的供选方案、修改和变化。相应地，除了那些明确地描述的实现方式外的各种实现方式在权利要求的范围中。