[发明专利]具有触觉反馈的操作员交互装置

说明书

技术领域

本发明整体上涉及操作员交互组件。具体地，本发明涉及操纵杆组件。

背景技术

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no.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。另外，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。

发明内容

在本发明的一方面中，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。

在本发明的另一方面中，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。

在本发明的另一方面中，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。

在本发明的另一方面中，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图示根据本发明的示例性实施方式的具有操作员交互组件的机器。

图2图示根据本发明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。