专利名称：用于小型装载机的手动控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对可由履带驱动的装载机的转向(steering)、方向和运动速度进行控制的手动控制器。该控制器同样可用于轮式驱动装载机及其它动力车辆。该控制器操作用于车辆相对侧的单独驱动装置，其中为了转弯，该车辆-侧的速度相对于另一侧的速度可以变化。
背景技术：
各种履带驱动的小型装载机已经被开发出来。其中一些装载机还包括在平台上的乘坐装置(ride)，并且通常情况下该装载机属于这样一种类型具有前端带铲斗或者其它附加装置的起重臂。传动系(尤其是当在装载机的相对侧使用履带时)包括方向和旋转速度可控的液压马达。操作人员的操作为位于装载机或者车辆的相对侧的马达提供个别的控制，以便可以通过各个接地和驱动部件(比如位于装载机相对侧的履带)之间的不同运动实现转向(steering)。从中心位置向前方移动控制手柄促成向前的运动，并且从中心位置向后移动控制手柄促成向后的运动。受控的马达的运转速度与控制手柄从中心位置起的位移成比例。
美国专利No.4,460,640示出了用在小型装载机中的这种类型的控制系统。
发明内容
本发明涉及一种用于车辆的控制系统，在示出的一个方面，涉及一种履带驱动的装载机，该装载机具有绕垂直轴线和横向轴线转动的控制部件。该控制系统如示出的那样向车辆的相对侧提供驱动力，以控制车辆的速度和方向，并控制对车辆的转向。
形成控制系统的部件的支撑板或平台被安装，用于绕大体垂直的轴线转动。并且在支撑板上安装控制手柄，用于绕着与垂直轴线成横向的轴线运动。这样以来，控制手柄可以向前方或向后方移动，用以控制车辆的运动方向。绕垂直轴线可转动地安装的平台或支撑板可以绕着垂直轴线从一侧摆动到另一侧，用于对车辆的转向进行控制。如在一个方面示出的那样，以不同速度操作用于车辆相对侧的驱动装置可以被用于转向。围绕垂直轴线的运动提供了用于转向输入的动作。控制手柄围绕水平轴线位移的量控制装载机运动的方向和速度。垂直轴线位于控制手柄轴线的前面。提供适当的连杆机构，用于将支撑板和控制手柄的运动传递到转向和驱动机构。
单个的控制手柄在其前后连接有基准杆，以使得操作者感知控制手柄从基准位置运动或位移的量。基准杆同样使得操作者具有更好的控制性。放在基准杆上的操作者的手使得车辆移动时，手相对于控制手柄更稳定。因而即使车辆在较短时段内以不同于操作者希望的速度或方向移动，也能为手提供基准位置。
支撑板运动的垂直轴线一方面作为相对于车辆固定的轴的中心轴线，因此支撑板不能前后大幅度地移动。因而基准杆通过支撑板于前后方向上锚定在机架上，并且为操作者握持提供稳定的、可靠的基准。位于平台上的乘坐装置(ride)上的操作者因而可以有一只手连到车辆上。
控制手柄用于使支撑板绕垂直轴线摆动来进行转向，同时绕横向轴线转动用于方向和速度控制。
此外，在本发明的另一方面，装载机在至少一个方向上的最大速度能够被限制并且不同于其它方向上的最大速度。向后方的速度以披露的方式被限制，然而同样可以用相同的方式限制向前方的速度。
被称为装载机的车辆具有面板。在装载机纵向运动期间，当该面板与物体接触时将会移动，然后将控制器移到空挡或制动位置。这将最大程度地减小装载机朝向固定物体或操作者移出期望位置的可能性。这种减速被用于制动向后方的运动。
提供一种回中机构，用于当操作者松开控制手柄时，将驱动马达控制器回复到空挡。回中机构位于驱动控制杆上，该驱动控制杆正好位于包括驱动马达的驱动单元处。车辆驱动装置如示出的那样优选地为旋转斜盘型驱动泵以及马达单元，该马达单元通常用在装载机驱动装置中，其中通过调节泵的输出量、进而调节相关的马达速度来对速度进行控制。
转向输入(steering input)和前后驱动控制器可以用来移动用于电动马达的控制器和操作滑阀。该滑阀可以操作动力方向盘或滑阀控制的驱动系统。同样可以控制变速机构或带式的驱动系统。
图1为使用本发明的控制器的典型装载机的局部后透视图；图2为使用本发明的控制器的典型装载机的顶视俯视图；图3为安装在图1中的装载机上的控制器的放大后透视图；图4为切去一些部分的位于装载机后部的控制系统的一些部分的沿图3中线4-4指示的方向观察的侧正视图；图4A为描述沿图4中线4A-4A的位于固定面板上的转向限速制动槽的局部剖视图；图5为从与图4相反的方向观察的控制装置的局部透视图，其中为了清楚起见仅仅局部地示出装载机并且省略了一些部件；图6为类似图5的视图，描述当与物体接合时将控制器移到空档位置的防反转面板；图7为图5中所示的控制系统的后透视图；图8为控制手柄支撑平台的后部凸缘的示意性的局部视图，描述用于改变控制手柄的向后方的最大位移的调节器；和图9为用于限制控制手柄向后方位移的制动器的不同形式的局部剖视图，并且从图9中的连杆112向后观察。
具体实施例方式
特别地，在图1和图2中，如图所示的自动推进车辆即小型滑移转向装载机10被示意性地和局部地描述。图2示出这种装载机的顶视俯视图。如果需要的话，该装载机或者其它车辆可以具有连接在后部的位于平台上的用于操作者的乘坐装置(ride)，但是所示的装载机为手扶式(walk behind)装载机。术语“装载机”和“车辆”意图包括各种自动推进车辆装置，并包括具有转向车轮以及滑移转向装置的车辆。通常应用于草坪和花园的零转弯半径的机器可以通过本发明进行控制并且包括在术语“车辆”中。
该装载机具有支撑位于装载机相对侧的垂直侧板14、16的机架12。板14、16为机架12的一部分，并且必要时与横向板相连接，并且如果需要，可以包括在后部形成操作者平台的下横向板。
装载机的后面部分具有与机架板14和16间隔开并平行于机架板14和16的侧板。其中一个侧板由20示出。侧板20以及各个机架板14和16之间的空间用于安装起重臂组件24。起重臂组件被可转动地安装到机架12的位置26处，并且被定位在期望的位置。如图所示，起重臂组件24具有单独的起重臂，并且柱28用于安装铲斗控制器或者摆缸28A，所述铲斗控制器或者摆缸28A用于装载机铲斗或者用于可安装于起重臂前端的连接板29上的其它附件。
装载机10具有安装在发动机罩或者隔室30A中的内燃机30，用于驱动液压泵31，液压泵31用于通过适当的阀31A作用的起重和倾斜致动器60和28A。同样可以提供辅助的致动器。同样，发动机驱动泵32A和32B如在惯常的使用中一样是旋转斜盘泵以及马达单元的一部分。
泵和马达单元形成包括马达和马达控制器的地面驱动系统，该驱动系统可以是电力或者其它类型的受控驱动装置。
来自泵32A和32B的压力下的液压流体被分别提供给整体安装的马达36A和36B。泵的输出量可以变化以进行速度控制，并且可以反向。控制器34包括直接安装于整体泵和马达单元上的泵控制器。泵32A和32B为旋转斜盘类型的泵，这些泵是可控的，用于改变输出量，进而在有选择的旋转方向上驱动相关联的马达，以及改变马达旋转的速度。随后示出的泵控制杆的运动决定相关联的马达的旋转方向和速度。因此马达的速度和方向由控制器34的位置来控制。
马达36A和36B通过分别驱动位于机器侧面的主动链轮38，进而驱动安装于装载机侧面的履带40A和40B，从而推进装载机。图2中示出了履带40A和40B。轮式装载机或车辆通过用于轮子的常规的机械传动系被驱动，或者可以通过直接安装于马达轴上的接地轮进行控制。
履带跨越适当的惰轮进行安装，所述惰轮包括如图1所示的后惰轮42。履带通过负重轮46被支撑在地面上，所述负重轮46将履带的下部的区段或者长度48保持在适当的方向上。
履带中的张力通过安装后惰轮42的滑动部件50得以保持，滑动部件50装载有位于腔室54中的弹簧52，腔室54连接到装载机的每一侧的履带支撑架上。前惰轮用于安装履带的前端。
示意性地示出的是通常用于举升和降低起重臂的液压缸60，该液压缸60在由62示出的下端处可以连接到装载机机架，并且在托架64上的枢轴处连接到起重臂。
一般而言，由34(图4)示出的控制系统为使用单一控制手柄的驱动和转向控制组件，从而在需要时，操作者可以用一只手以传统的方式操纵和控制装载机的运动速度和方向。在图2-8中控制器被更为详细地示出。应该注意到可以提供控制杆66，用于控制起重臂液压缸60，并且用于控制其它缸的阀也可以根据需要被控制。提供节流阀68，用于控制发动机30的发动机转速。
控制器34形成相对于控制面板70被支撑的组件。控制器包括摆动或可移动的控制手柄支撑板或者平板72。如图5所示，例如，装载机的侧板14具有支撑于侧板14上的主安装托架74。主安装托架74具有从侧板14横向延伸的下安装凸缘76。垂直轴78具有支撑于凸缘76上的下端。轴78向上延伸，并且能够相对于侧板14在上端以适当的方式或者通过连接到面板70上的托架被可转动地支撑，所述托架被固定到侧板上。轴78被定位在需要的位置，用于将控制支撑板72定位和安装到合适的位置。轴78除了旋转之外相对于机架不移动，并且不必是垂直的。为了方便，轴78可以有一些倾斜。
轴78形成用于控制组件34的主安装支撑部分，并且如从图4-7中可以看到的那样，轴78可转动地安装着套管，或者毂80可转动地安装于轴78上。套管80通过以适当方式固定就位的轴承，例如卡环组件81，以适当的方式定位在轴78的轴向上。套管80可以围绕轴78的轴线82自由转动。位于套管80上端的毂84具有螺孔收容帽螺钉81，用于保持支撑块86，支撑块86使用适当的紧固件来安装控制支撑板72。
控制支撑板72相对于套管80被牢靠地固定，以便控制支撑板72将和套管一起围绕轴线82转动。控制支撑板72从轴线82向后延伸，并且具有控制手柄安装部分88。该控制手柄安装部分88具有固定于其上的多个侧臂90，并且侧壁90进而安装有固定的四面基准杆或者扶手92，扶手92限定出中心空间并围绕定位在中心空间中的可移动的控制手柄94。控制手柄94可转动地安装到控制支撑板72的手柄安装部分88上的枢轴96上。枢轴92位于控制支撑板72的后部并且位于轴线80的后面。手柄94围绕轴96的大体水平的轴线98转动，该轴线98与轴线82成横向并且优选地垂直于轴线82。手柄94同样可以围绕垂直轴78的轴线82从一侧移动到另一侧，同时用于使套管转动。
套管80具有一对耳状物100，该一对耳状物100从套管80的接近下端处横向延伸。旋转槽状托架102通过适当的枢轴销104安装在耳状物100上，以使槽状托架102可以绕着销104的大体水平的轴线106枢转，该大体水平的轴线106平行于控制手柄94的枢转轴线98。槽状托架102从枢轴销104和轴线106向下延伸。槽状托架102的侧壁108A和108B从枢轴销104向后延伸，以使连接壁108A和108B的基壁或横壁108C与套管80间隔开。
车辆相对侧的驱动装置的不同运动的程度优选通过协同操作的制动器来限制。支撑块86支撑在由垫块85A、85B和85C间隔开的垫圈板83A、83B上，所述垫块85A、85B和85C穿过固定控制面板70中的槽87A-87C。如图4A所示，当支撑板绕着轴78的轴线82转动时，槽87A和87B被成型并且具有用于提供转向速度制动表面的长度。转向运动在图4A中由箭头82A表示。前方槽87C更长并且不形成制动表面。垫块85A和85B将接触各个槽87A和87B的用作制动位置的一个端部表面。
托架102围绕枢轴销104并因而围绕轴线106的运动通过控制手柄94进行控制，控制手柄94围绕平行的轴线98转动。控制手柄94具有向前方延伸的通过手柄移动的臂或者控制杆110。连杆112的第一端被连接到臂110上。连杆112还具有连接到托架102的横壁108C的上面部分的114处的第二端。这样，当手柄94被转动时，臂110可以上下移动，并引起托架102围绕轴线106转动。这将进而使得侧壁108A和108B的下端在相对于装载机的机架沿纵向方向延伸的弧线上移动。这种运动将方向和速度控制的输入提供给驱动系统。
侧壁108A和108B的下角部的运动用于控制各个泵和马达单元。为此，第一连杆116A和第二连杆116B在枢轴118A和118B处分别连接到侧壁108A和108B的下角部。这些连杆116A和116B依次向下延伸并且与泵32A和32B的控制杆120A和120B相连接，泵32A和32B进而控制马达36A和36B。控制杆120A和120B为用于旋转斜盘控制马达的起重泵(purchased pump)/马达组件的控制杆，并且形成驱动系统控制杆。马达36A和36B适当地安装到装载机机架上，以使马达被固定就位。
马达36A和36B进而具有位于输出轴上的驱动链轮，用于以传统方式驱动各个履带。泵32A和32B具有图5中部分地示出的控制轴，例如作为传统的泵/马达组件的一部分的122A和122B。控制杆120A和120B安装在泵控制轴上，并且当控制杆120A和120B移动时，轴122A和122B也转动，用于调节泵的旋转斜盘的位置。位置调节器为泵32A和32B的并因而为马达36A和36B的内置控制器。从居中位置移动控制杆120A和120B使得马达沿相应的方向转动并以与控制杆120A和120B从中心的位移成比例的速度转动。
控制杆122A和120B用弹簧加载，以便通过用于每个泵和马达单元的单独的弹簧回复杆装置被定中心。板124A和124B用于支撑回中(centering)控制杆和弹簧。如果需要，板124A和124B相对于泵和马达单元用适当的紧固件支撑，或者这些板可以被直接安装到装载机机架上。板124A和124B被固定并且每个板可转动地安装有一对弹簧加载的回中或返回控制杆。控制杆126A和126B在板124A上转动，并且控制杆127A和127B可转动地安装到板124B上，用于使各个泵和马达单元的泵控制杆120A和120B回中，泵控制杆120A和120B的回中动作将泵并因而将马达回复到制动或空档位置。
控制杆126A和126B通过枢轴128在板124A上转动，并且控制杆127A和127B通过枢轴129在板124B上转动。弹簧130被连接在控制杆126A和126B的销132之间。单独的弹簧131以适当的方式连接到位于控制杆127A和127B上的销133上。每个弹簧130和131均提供倾向于将各对弹力回中控制杆126A和126B以及127A和127B的上端向一起拉的弹簧负载。这种动作将使各个泵控制杆120A和120B移向居中位置。
一对弹力回中控制杆126A和126B的上端与泵控制杆120A的相对的边缘相靠。该对弹力回中控制杆127A和127B的上端与泵控制杆120B的相对边缘相靠。
当弹力回中控制杆到达控制杆的居中位置时，它们向一起的移动被制动。例如，控制杆126B和127B与制动器136A和136B相接合。弹力回中控制杆126A和127A与制动销137A和137B相接合，制动销137A和137B从板124A和124B处突出，以形成用于这些控制杆的制动器。这些制动器防止一个控制杆向该对控制杆中的另一个控制杆的运动超出图5中所示的位置之外。这样，如果泵控制杆120A从图5中所示的位置向后移动，则回中控制杆126B将同时向后移动，并且由于回中控制杆126A靠着制动销137A，所以弹簧130将伸展。一旦引起控制杆120A移动的外力(作用于杆94上)被解除，则弹簧130将迫使控制杆120B和控制杆120A回到图5中的空档位置处。弹簧131以相同的方式起作用，以将控制杆127A和127B回中。
回复到马达控制杆120A和120B的居中位置的弹簧，以类似的方式设置在泵控制杆的运动的两个方向上，泵控制杆依次控制驱动马达。当居中时，马达控制杆处于空档或无驱动的位置。
泵和马达驱动单元直接具有弹力回中或回复到空挡功能的特点在于如果控制连杆变松或不紧，马达将通过直接作用于泵或者马达控制器的弹力回中被制动。控制杆或阀的同样的回中可以被用于不同形式的驱动装置。
驱动系统或泵控制杆120A和120B在纵向方向上的运动通过围绕轴线98移动控制手柄而引起，或者通过围绕轴线82转动支撑板72的手柄安装部分88而引起。轴线82位于基准杆92和控制手柄94的前面，以使当支撑板72围绕轴线82转动时，控制手柄94可以从一侧摆动到另一侧。
因此可以看出如果控制手柄94和支撑板72围绕轴线82向左或向右摆动，将出现侧臂108A和108B的在纵向方向上的不同运动，侧臂108A和108B提供转向输入。换言之，如图5所示，如果围绕轴线82顺时针运动，则侧壁108B将向后移动，并且侧壁108A将向前移动。这将导致连杆116A和116B以及同样地导致控制杆120A和120B的相应的运动。由各个控制杆120A和120B控制的马达的驱动速度和旋转方向将出现差异。用于每个泵控制杆的回中控制杆中的其中一个将被移动，以拉紧用于那一对回中控制杆的弹簧。当控制手柄向中心回移或者被释放时，回中控制杆和弹簧将泵控制杆返回到中心。控制托架88围绕轴线82的逆时针的运动将导致侧臂108A和108B以及各个泵控制杆120A和120B的相对运动，以使马达在不同方向再次运转，并且这将导致由马达驱动的车辆的转向控制。
如果受控车辆具有转向轮，则围绕垂直轴82的运动可以被用于操作动力转向阀，该动力转向阀用于操纵地面接合轮，并且如果这样的连杆被安装成绕着轴线106枢转，则托架102下端的纵向运动可以具有另外的连杆，该另外的连杆仅仅用于纵向运动和速度控制。转向、驱动和速度控制连杆将因此被分开。
控制板居中时，控制手柄94围绕轴线98的运动将导致连杆112上下移动。假定控制手柄94向前移动或者处于向前的方向，则连杆112将向下移动，引起托架102围绕轴线106枢转，这样，枢轴118A、118B以及连杆116A、116B将向前移动，同时引起泵控制杆120A和120B在向前的方向上运动。回中控制杆126A和127A也将向前运动。回中控制杆126B和127B靠在制动器136A和136B上，因此弹簧130和131被加载。
通过托架102和连杆116A和116B的运动，控制手柄94的相反的运动将导致泵控制杆120A和120B的相反的运动。
当释放控制手柄94时，作用于回复控制杆的弹力回中的弹簧130和131将导致泵控制杆120A和120B回复到空档位置。
如果需要，控制手柄94在相反(或向前)方向上的运动量可以被控制，以使装载机在纵向方向上的最大运动速度可以得到限制。如示出的那样，反向速度被限制，而向前的速度可以通过制动控制手柄在相反方向上的运动来进行限制。同样可以使用在运动的两个方向上进行限速的可调节的制动器。提供机械的调节部件，该机械的调节部件以适当的方式与操作连杆机构相配合，以提供制动器，用于在选择的方向上移动装载机时限制控制手柄94的运动的量。
用于速度控制的向后方的制动器在图8中被示意性地描述，其中局部地描述了后部带有下垂凸缘89的控制支撑板72。此外，如图7中可以看到的那样，控制杆110具有向后延伸的托架，该托架具有恰好定位在凸缘89内侧的向上延伸的凸缘111。
凸缘89具有水平槽135，并且螺纹销136锁定在该槽中。该销可以沿着槽的长度进行调节。销136的突出部分在图4中被描述，其中销的端部被描述为经过垂直延伸凸缘111向内延伸。
锁紧螺母137可以用于将螺纹销136轴向地保持在适当的位置，因而该销可以手工调节，这样，可以改变销136沿着槽135的位置。
水平槽135与形成于凸缘111中的开放的三角形槽138对齐。槽138具有在图8中由点划线和实线示出的向外延伸的锥形边缘138A和138B。这些边缘从中心顶点处延伸。仅仅需要提供一个锥形边缘。
由于手柄94绕着销96的轴线枢转时凸缘111会上下地移动，所以制动销136的突出部分将与边缘138A或者138B中的一个相接合(这取决于销的位置)，用于制动手柄向后的运动，并因而制动用于泵的控制杆的运动，所述泵调节马达的速度。
尽管图8中的描述是示意性的，然而可以看出三角形的槽138可以向底部打开，以使将要举升凸缘111的手柄94的向前运动不会受到销136的约束。相对的制动边缘将被用于限制向前方的速度。
另一方面，通过沿着槽135移动带螺纹的制动销136，以及将销136紧固到适当的位置，使得当手柄94向后转动时，一个边缘138A或者138B与所述销相接合，以约束向后的速度，这样可以调节向后方的速度上的差异。
此外，仅仅一个倾斜的边缘(比如138A)可以被用作仅有的制动器。该边缘相对于槽135的长轴的倾斜角将决定销136沿狭槽135移动时速度调节的灵敏度。
向后方的限速控制器也可以通过位于板113前部上的楔形制动器113A获得，板113可滑动地安装在板72上以便于横向运动。楔形物113A具有与臂110的上边缘接合的锥形下边缘。这些在图9中的前部被示意性地示出。板113可以通过位于后部的螺栓或者手动螺杆(销136被定位处)被横向地保持在适当的位置，限制臂110的前端的上边缘的运动。螺栓113B可以在狭槽113C中横向地滑动，狭槽113C位于板113的下垂凸缘113D上，用于调节向后方的限速位置。楔形物113A的锥形下边缘的运动类似于边缘138A和138B中的一个的运动。
同样可以注意到的是当控制手柄94以轴线82为中心(对于直线向前的车辆运动)并且始终向前时，如果马达的速度处于最大速度，则控制手柄94始终向前时的转向运动是困难的。为了提供可控的最大速度并且仍然具有通过提高一个驱动马达的速度并且降低另一个驱动马达的速度以改变装载机的运动方向的能力，在毂或者套管80上提供联动制动器，该联动制动器将与托架102的后板108C的对齐的侧面部分相接合。
如说明的那样，支撑板72的转动受到面板70中的狭槽87A-87B的端部的限制，狭槽87A-87B与垫块85A-85B相配合。这样，在限制转弯的锐度的同时可以保持向前的速度。
参见图4和图5，可以看出套管80具有一对横向延伸的耳状物，该耳状物上安装有带螺纹的制动销140A和140B。这些销突出到套管80的后部，并且与托架102的后壁108对齐。在图4中描述了制动销140B，并且可以看出制动销140B的端部141向着套管80的后方延伸。当连杆112被向下推，使得壁108C的下面部分向着套管80枢转时，销的端部141将与托架102的后壁108C的内表面接合。当壁108C与制动销140A和140B中的一个或者两个的端部141接合时，这种状态将使得在手柄94向前运动时能够获得最大的向前的直线速度。
然而，如果控制杆120A和120B还可以被向前移动额外的有选择的量，则意味着通过这些控制杆120A和120B控制的马达同样可以运转得比由制动销140A和140B控制的最大速度更快。这样，如果手柄94的向前的运动因而马达的向前的速度处于靠在销140A和140B的端部141的制动位置，并且控制支撑板72围绕轴线82转动，则即使在托架102不能围绕销104的水平轴线106转动以向前移动壁108C时，连杆116B(例如)也可以向前移动。同时，连杆116A将被向后移动，因而得到了用于转向控制的履带或轮子的不同的驱动速度。
沿相反方向摆动控制支撑板72将使得连杆116A向前移动，并且由于控制杆120A不在它的最大速度位置，因此控制杆120A可以向前移动并且控制杆120B可以向后移动。
即使当预设的最大的向前速度是在直线向前的方向上的行进时，上述安排也可以提供转向。
此外，机械的驱动连杆机构截止或脱离(制动)面板被应用在装载机的后部。如图所示，面板146通过如图6所示的适当的销150绕着水平轴线148被可转动地安装到装载机机架板14和16上或者(如果需要的话)面板70上。面板146具有向下延伸部分152，以及具有一个或多个垂直弯曲的致动指状物156的向前延伸部分154，其中至少一个致动指状物156与轴78对齐，并因而与托架102对齐。安装托架74具有支撑枢转部件160的部分158(图6)，枢转部件160通过销162围绕水平轴线旋转。
托架160具有向后延伸部分166，以及向下延伸的致动器168。该向下延伸触动器168与位于面板146上的中心指状物156对齐。当例如由箭头170表示的力将面板146接合到垂直部分152上时，面板146将围绕轴线148沿向着装载机的前方的方向转动，这将使得指状物156作用到致动器158上，进而使托架102绕着它的枢轴移动，这样，马达控制杆将向着装载机的前方移动并且制动装载机的向后方的运动。
以这种方式，如果在装载机向后移动时接触到障碍物，则装载机的向后方的运动可以被自动地制动。
如果车辆的机架的前端接触到物体，则类似面板146的面板同样可以被用在车辆机架的前端，用于制动向前的驱动。
图示的手动控制器位于装载机的后部，以便操作者容易接近，但是如果车辆具有操作者座位，则控制系统可以设置在位于车辆的中间部分或者前面部分的操作者座位之前。
泵和马达单元，或者其它马达控制器，可以被定位到手动控制器的后面，以及定位到可能坐在车辆上的操作者的后面。控制连杆可定位在枢轴上，所述枢轴被定位用于在控制手柄前后运动时提供车辆的前后运动。
尽管本发明参照优选实施例予以说明，本领域的技术人员将会认识到可以对本发明进行形式的和细节的修改，而不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种自动推进的作业车辆，包括机架，该机架具有在该机架的前部和后部之间前后延伸的纵向轴线；位于机架上的动力源；支撑在机架上的用于在向前和相反方向上推进机架的牵引系统，以及用于使机架转向的转向系统；用于控制向前和反向运动及车辆转向的控制系统，该控制系统包括围绕第一垂直轴线可转动地安装的支撑板，围绕与第一轴线大体垂直的第二轴线可转动地安装到支撑板上的控制手柄，以及介于支撑板和控制手柄以及转向系统和牵引系统之间的连杆机构，从而，围绕垂直轴线转动控制板提供转向输入，并且围绕第二轴线转动的控制手柄操作牵引系统以便有选择地在向前和相反方向上移动机架。
2.如权利要求1所述的车辆，其中牵引系统包括通过连杆机构控制的单独的驱动马达，以便有选择地驱动位于机架的相对侧的接地支撑物。
3.如权利要求2所述的车辆，其中具有可与支撑板一起绕垂直轴线移动且围绕平行于第二轴线的第三轴线转动的托架，该托架与控制手柄相连接，并且其中提供有用于控制马达的可移动的控制杆，当托架围绕第三轴线转动时，控制杆可通过连杆机构从居中的无驱动位置有选择地在向前或相反方向上转动。
4.如权利要求3所述的车辆，其中连杆机构形成转向系统的一部分，并且包括连接到控制杆的可进行不同移动的连杆，以控制用于转向的各个马达。
5.如权利要求3所述的车辆，其中可进行不同移动的连杆在垂直方向上从第三轴线偏移，并且在向前和相反方向上致动控制杆。
6.一种自动推进的车辆，包括机架；位于机架上的动力源；支撑在机架上的用于在向前和相反方向上推进机架的牵引系统以及用于使机架转弯的转向系统；以及围绕第一垂直轴线可转动地安装的控制支撑板；围绕第二轴线可转动地安装在控制支撑板上的控制手柄，所述第二轴线大体上垂直于第一垂直轴线并从第一垂直轴线向后间隔开；以及从控制手柄和支撑板到牵引系统和转向系统的连杆机构，从而，控制手柄围绕第二轴线的运动控制机架的向前和相反方向上的运动，并且，围绕第一垂直轴线转动支撑板使得机架的运动离开直线路线。
7.如权利要求6所述的车辆，其中控制手柄形成把手，并且至少两个横向的棒状部件固定到支撑板上，且分别定位在控制手柄的前方和后方。
8.如权利要求6或7所述的车辆，其中牵引系统包括驱动马达；单独的可移动控制杆，用于向每个马达提供控制输入；每个控制杆可通过连杆机构从中心无驱动位置在向前和相反方向上移动，以提供用于控制相关的马达的旋转方向和速度的输入；以及弹簧加载机构，该弹簧加载机构用于在控制手柄被解除外力时使每个控制杆回中。
9.如权利要求6、7或8中任何一项所述的车辆，以及位于车辆一端的可移动板，当车辆沿着以所述一端为前导的方向移动且可移动板的一部分相对于机架沿相反的方向移动时，可移动板被连接用于将连杆机构移动到中间位置。
10.一种作业车辆，包括机架；支撑在机架上的动力源；位于机架上的用于在向前和相反方向上推进机架的驱动系统，以及用于使机架转弯的转向系统，所述驱动系统被连接到用于操作的动力源；相对于机架可转动地安装的控制手柄，用于围绕相对于机架相互垂直的枢轴线运动，所述驱动系统包括用于驱动位于机架的相对侧上的牵引部件的分开的马达，以及与控制手柄相连接的用于控制各个分开的马达的联结器；一对可转动的用于控制马达的控制杆，所述控制杆通过控制手柄围绕控制手柄的相互垂直的枢轴线中的至少一个枢轴线的运动而被移动；以及位于每个控制杆上的弹力回复机构，用于在来自控制手柄的移动该控制杆的力被释放时，将控制杆回复到居中的空档位置。
11.如权利要求10所述的车辆，其中相互垂直的枢轴线包括大体垂直的轴线以及大体横向的轴线。12、如权利要求10所述的车辆，其中控制手柄围绕相互垂直的轴线中的第一轴线安装到支撑板上，所述支撑板固定地安装到一套管上，一固定轴相对于机架被支撑，所述套管套装在所述固定轴上以围绕形成相互垂直的轴线中的第二轴线的垂直轴线转动。
13.如权利要求12所述的车辆，其中所述套管具有一对围绕平行于第一轴线的第三公共轴线相对于套管可转动地安装的连杆，所述连杆分别可转动地安装到各控制杆上。
14.如权利要求13所述的车辆，其中用于将连杆可转动地安装到套管上的装置包括支撑在套管上的用于围绕平行于第一轴线的分开的第三枢轴线转动的托架，各连杆在横向间隔开的位置处可转动地安装到托架上。
15.一种用于车辆的控制系统，所述车辆包括机架；位于机架上的动力牵引接地驱动装置，用于在向前和相反方向上驱动机架；用于使机架转向的转向连杆机构；所述控制系统包括围绕第一垂直轴线相对于机架可转动地安装的支撑板，并且该支撑板连接到用于使机架转向的转向连杆机构；以及围绕与所述垂直轴线成横向的第二轴线可转动地安装到支撑板上的控制手柄，并且该控制手柄连接到动力牵引接地驱动装置，以便有选择地在向前和相反方向上推进机架。
16.如权利要求15所述的控制系统，其中垂直轴线位于横向轴线的前面。
17.如权利要求15或16所述的车辆，以及位于车辆一端的可移动板，当车辆沿着第一方向移动且可移动板的一部分相对于机架沿与第一方向相反的第二方向移动时，可移动板被连接用于将连杆机构移动到中间位置。
全文摘要
一种用于如小型履带驱动装载机(10)的小型作业车辆(10)的控制系统(34)，具有安装到摆动支撑板(72)上的控制手柄(94)。支撑板(72)绕着定位在控制手柄(94)前方的垂直轴线(82)摆动，并且控制手柄(94)围绕水平轴线(98)安装在支撑板(72)上。连杆机构(110，112，102，116A，116B)被设置在控制手柄(94)和围绕垂直轴线(82)的枢转安装装置之间，并连到各个马达控制杆(120A，120B)上，用于操纵位于车辆(10)的相对侧的马达(36A，36B)，以使车辆转向和推进车辆(10)。绕着水平轴线(98)移动控制手柄(94)引起有选择地在向前和相反方向上的驱动，并且围绕垂直轴线移动支撑板(72)和控制手柄(94)提供用于转向控制的不同运动。
文档编号G05G9/047GK1823201SQ200480019979
公开日2006年8月23日 申请日期2004年7月13日 优先权日2003年7月14日
发明者马克·F·巴雷斯, 威廉·A·赖特 申请人:克拉克设备公司