CN101048294A - 旋转和转动座椅 - Google Patents

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Abstract

用于车辆(10)的驾驶员座椅(32)包括允许该驾驶员座椅相对于车辆内的驾驶员隔间(30)的平台地板(31)旋转的底座结构(46)。驾驶员座椅还可以包括允许驾驶员支承件(48)独立于底座结构的旋转而转动的转动结构(87)。可以设置至少一个存在感测装置(98)来检测驾驶员的存在。(多个)存在感测装置和驾驶员支承件的旋转位置可以对控制模块(106，152，156，158，160，162)提供输入信号，该控制模块控制可以被选择性允许、限制或以其它方式控制的车辆行驶、负载搬运特征和/或车辆的其它特征。

Description

旋转和转动座椅
技术领域
本发明一般地涉及诸如物料搬运车辆、施工车辆和农用车辆的工程车辆，并更具体地涉及能够转动和/或旋转的驾驶员座椅、以及与驾驶员座椅相互作用来实现对车辆特征的控制的控制系统。
背景技术
物料搬运车辆通常包括一个平台，该平台具有驾驶员座椅以及车辆驾驶员的手和/或脚可以伸到的位于座椅附近的多个控制元件。这些控制元件通常包括用于对车辆导航的转向和牵引控制器以及设置用于操作车辆的负载搬运特征的各种开关和操纵杆。在第一种物料搬运车辆例如克朗塔式货物装卸车(TSP)中，驾驶员座椅定向成使得驾驶员坐或站在朝向前方的位置即朝向车辆货叉，从而使驾驶员更容易从车辆搬起部件(货物搬起)。塔式货物装卸车可以沿着狭窄的仓库通道行驶来从给定通道的任一侧搬起和放下货物。但是，在这种操作过程中，可能需要转头或其它动作以能够看到车辆两侧和后方。
在第二种物料搬运车辆例如克朗塔式侧面装载车(TS)中，驾驶员座椅设置到驾驶员隔间的一侧且面对的方向相对于车辆朝向前方的位置成约90度。由此认为坐下的驾驶员处于“朝向侧方”位置，即朝向车辆的侧面。驾驶员还通过沿合适方向转头而具有前后可视性。朝向侧方的位置使得驾驶员能够绕车辆中心处的门架进行观察，并在驾驶员隔间内提供更多的自由空间。但是，在驱动车辆时驾驶员的头必须转动。而且，第二种物料搬运车辆的货物装卸通常并不可行。
发明内容
本发明通过提供能够转动、旋转或两者的驾驶员座椅，而将朝向侧方的驾驶员座椅的功能和方便之处与坐下或站/坐车辆(例如塔式货车或叉车)中朝向前方的驾驶员座椅的功能和方便之处结合起来。另外，车辆的控制系统可以与驾驶员座椅相互作用以控制车辆的特征。
根据本发明的一个实施例，车辆的驾驶员座椅包括底座结构和驾驶员支承件。底座结构允许该驾驶员座椅相对于车辆内的驾驶员隔间的平台地板旋转。例如，驾驶员座椅可以从大体朝向前方位置重定位到大体朝向侧方位置。可选地，驾驶员座椅可能能够旋转到超出朝向前方到朝向侧方位置的范围之外的附加位置，例如驾驶员座椅可能能够进行360度的旋转。而且，驾驶员座椅可以被调节到多个离散的中间位置，或者驾驶员座椅可以连续可调。
驾驶员支承件包括车辆驾驶员可以坐在其上的座椅底部、以及对处于坐下和站立两种操作位置的驾驶员都提供背部支承的椅背。驾驶员座椅还包括扶手和设置在扶手的控制手柄上的一个或多个控制元件。驾驶员支承件通过转动结构联接到驾驶员座椅的底座结构，该转动结构允许驾驶员支承件相对于底座结构转动。这样，椅背和座椅底部可以相对于扶手和底座结构转动。扶手可以替代地包括在驾驶员支承件中，使得扶手随座椅底部和椅背转动。驾驶员座椅由此提供了双重转动和旋转作用，每个都由驾驶员独立控制。
根据本发明的另一实施例，物料搬运车辆的驾驶员隔间包括具有驾驶员支承件和底座结构的驾驶员座椅。底座结构允许驾驶员座椅相对于隔间的平台地板旋转。感测驾驶员座椅的位置并将座椅位置输入到控制模块。还设置一个或多个存在感测装置作为对控制模块的输入，以通过感测车辆驾驶员的相应脚、双脚或(双)腿来感测驾驶员在或不在。在使用多个存在感测装置的情况下，存在感测装置中所选的多个可以根据驾驶员座椅的旋转位置来实现不同的功能。由控制模块基于对控制模制的任意一个或多个输入来选择性允许、禁止、限制或以其它方式控制车辆行驶、方向、负载搬运特征和/或车辆的其它特征的操作控制。
附图说明
在结合附图阅读时可以更好地理解本发明的优选实施例的以下说明，附图中类似的结构用类似的标号表示，并且附图中：
图1是根据本发明的示例性物料搬运车辆的立体图；
图2是示出本发明一方面的驾驶员座椅的立体图；
图3是图2的驾驶员座椅的控制手柄上的用于控制底座结构的控制元件的立体图；
图4A是图2所示驾驶员座椅的立体图，其中座椅底部被向上折起以示出根据本发明另一方面的转动结构；
图4B是图4A所示驾驶员座椅的仰视图，其中座椅底部被放下并且为清楚拆除了扶手的多个部分；
图5是驾驶员隔间的俯视图，其中驾驶员座椅的座椅底部被向上折起以示出根据本发明另一方面实现为脚存在开关的示例性定位存在感测装置；
图6是图5的驾驶员隔间的俯视图，示出驾驶员座椅处于示例性的第一位置；
图7是图5的驾驶员隔间的俯视图，示出驾驶员座椅处于示例性的第二位置，该第二位置还限定了朝向前方位置；
图8是图5的驾驶员隔间的俯视图，示出驾驶员座椅处于示例性的第三位置；
图9是图5的驾驶员隔间的俯视图，示出驾驶员座椅处于示例性的第四位置，该第四位置还限定了示例性的朝向侧方位置；
图10是驾驶员隔间的局部立体图，其中拆除了座椅的驾驶员支承件以示出根据本发明另一方面的存在感测装置；
图11是用于重定位图2的驾驶员座椅的示例性系统的框图；
图12是用于重定位图2的驾驶员座椅的另一示例性系统的框图；
图13是用于检测驾驶员是否坐在图2的驾驶员座椅中的传感器的立体图。
具体实施方式
在以下对优选实施例的说明中，参照形成其一部分的附图，附图中作为示例而非作为限制示出可以实现本发明的具体的优选实施例。应该理解到可以利用其它实施例，并且可以在不偏离本发明精神和范围的情况下进行各种变化。
现在参照附图，特别是图1，诸如塔式货物装卸车之类的物料搬运车辆10通常包括动力单元12、驾驶员平台组件14和负载搬运组件16。动力单元12包括用于容纳功率源(例如蓄电池)的第一隔间18、位于驾驶员平台组件14下方的一对负载轮20、位于动力单元12的后端24下方的一个或多个驱动轮22(示出了一对驱动轮22)、驾驶员平台组件14可以在其上升降的主门架26、以及通常控制一个或多个牵引电机(未示出)的电子控制单元28，每个牵引电机对应于一个相关联的驱动轮22。
平台组件14包括驾驶员隔间30，该驾驶员隔间30具有平台地板31、驾驶员座椅32和多个控制元件34，这些控制元件34用于驱动车辆10、控制负载搬运组件16的各个特征并用于进行与车辆10的操作相关的其它任务。在图1中，控制元件34示为位于驾驶员座椅32的扶手上。但是，控制元件34也可以定位成靠近驾驶员座椅32，并且脚致动控制器例如车辆制动器、方向和加速踏板可以布置在平台地板31上。另外，按钮、操纵杆和其它控制器可以作为面板安装或以其它方式位于驾驶员隔间30内，优选位于坐在驾驶员座椅32上的驾驶员手臂可伸到的范围内。
负载搬运组件16包括可以沿着辅助门架38升降的一对提升货叉36。而且，辅助门架38可以在驾驶员隔间30前方来回横向移动，并且提升货叉36可以相对于辅助门架38沿约180度的圆弧旋转。
参照图2，驾驶员座椅32总体上包括通过中间构件50与驾驶员支承件48相联接的底座结构46。驾驶员支承件48包括座椅底部52、椅背54和头枕56。座椅底部52可以被铰接支承，从而可以通过沿箭头62的方向枢转座椅底部52而将其从基本水平的位置或座椅放下的位置(如图所示)重定位到基本竖直位置或座椅收起位置(参见图4A)。在座椅放下位置，座椅底部52提供车辆驾驶员可以坐在其上的合适支承表面。在座椅收起位置，座椅底部52提供合适的支承表面，当车辆驾驶员在站立位置操作车辆时车辆驾驶员可以倾斜靠在该支承表面上。
驾驶员座椅还包括右扶手58和左扶手60。右扶手58和左扶手60可选地相对于座椅底部52和椅背54枢转或可以以其它方式重定位。例如，如与各个扶手58、60相邻的方向箭头所示，右扶手58可以安装成向内进行枢转运动，而左扶手60可以安装成向外和向内进行枢转运动，其中向外枢转运动定义为离开座椅底部52。以上布置使得左扶手60能够移出离开座椅底部52以便于坐入和离开驾驶员座椅32，例如在执行诸如零件搬起之类的任务时，此时驾驶员需要在隔间30内活动。另外，如上所述，座椅底部52安装成可沿箭头62的方向相对于椅背54(在座椅收起和放下位置之间)进行竖直枢转运动，这与重定位扶手58、60的能力相结合便于对车辆10进行站立和坐下操作，同时在任一位置中都保持容易访问可操作控制元件34。
右扶手58和左扶手60可以各包括多个控制元件34，这些控制元件34被操作性地构造成控制与车辆10的操作相关的指定功能。控制元件34可以包括例如按钮、操纵杆、开关、控制杆、滚轮、节气门、电位计、编码器和其它控制器，并总体提供导航车辆、操作车辆的负载搬运特征、和/或操作与具体任务的执行相关的其它特征所必须的功能。例如，控制元件34可以包括用于控制车辆10的运动方向以及加速和减速的牵引控制臂64、和用于使车辆10转向的转向杆66(例如具有弹出手柄的手指操作杆盘)。牵引控制臂64和转向杆66由此可以与(多个)制动踏板99(在图5中示出)组合操作来驱动车辆10。
操纵杆控制器68、70可以提供在预定最小和最大值之间变化的控制，以控制货叉36的横向移动及旋转和/或主门架26及辅助门架38的升降。集成手传感器71(参见图5)例如光学感应元件可以设置在操纵杆控制器68、70(或其它控制元件34中任一个)中，以确保在预定操作期间，例如在执行某些负载搬运功能时，驾驶员的手保持在驾驶员隔间30内。而且，控制元件34可以设置成操作其它命令和控制特征，例如鸣喇叭或发出其它可听或可视信号、操作风扇、通信链路、光、扫描技术，或者提供执行给定任务必要的任何其它期望功能。
中间构件50总体包括基本上在底座结构46和驾驶员支承件48之间竖直延伸的第一框架构件72。中间构件50使得座椅底部52和椅背54的高度能够例如使用气缸(未示出)来如方向箭头73所示地调节，以适应预期车辆驾驶员的不同物理特点。调节座椅底部52的高度的能力还使得驾驶员能够在站立或坐下位置中操作车辆10时，将右扶手58和左扶手60上的控制元件重定位到适当位置。
底座结构46包括联接第一框架构件72和座椅松开系统76的安装构件74。座椅松开系统76使得驾驶员座椅32能够绕基本竖直的第一轴线78旋转(至少部分)，这将在下面更详细解释。座椅松开系统76位于平台地板31下方，并可以螺栓或以其它方式固定到平台底座33或其它合适结构。于是安装构件74相对于平台地板31大体共面。座椅松开系统76包括锁定装置，该锁定装置如图所示总体包括旋转组件80和松开组件82。旋转组件80可以包括一个或多个指定锁定位置，使得当驾驶员座椅32被转换到指定锁定位置中选定的一个位置并且松开组件82未被激励时，将驾驶员座椅32锁定到该指定位置。相应地，松开组件82可操作来解锁旋转组件80以相对于平台地板31重定位驾驶员座椅32。当驾驶员座椅32被重定位到指定锁定位置中的一个新位置并且松开组件82被去激励时，驾驶员座椅被锁定就位。如果在驾驶员座椅32被定向到指定锁定位置之一之前松开组件82被去激励，则驾驶员座椅32可以锁定到下一个遇到的锁定位置。
作为指定锁定位置的替代，座椅松开系统76可以包括制动装置，该制动装置使得驾驶员座椅能够被锁定在无级变化的多个位置中，如图10示意性示出。座椅松开系统76的示例性实现在题为“SeatRepositioning Device with Release on Control Handle”的美国专利申请No.10/948,495中进行阐述，该申请通过引用而包含于此。
在座椅松开系统76的一个示例性实现中，驾驶员座椅32可在约110度的范围上重定位，并包括四个锁定位置。设置在此称为-20度位置的第一锁定位置，其中驾驶员座椅32从朝向前方位置(朝向车辆的货叉)沿第一方向额定旋转20度，其示例如图6所见。设置在此称为0度位置的第二锁定位置，其中驾驶员座椅32额定旋转到朝向前方位置，即其中驾驶员座椅32朝向车辆10的货叉，如图7所见。设置在此称为60度位置的第三锁定位置，其中驾驶员座椅32相对于朝向前方位置沿与第一方向相反的第二方向额定旋转60度，如图8所见。设置在此称为90度位置的第四锁定位置，其中驾驶员座椅32相对于朝向前方位置沿与第一方向相反的第二方向额定旋转90度，如图9所见。第四锁定位置也称为朝向侧方位置。当然，可以提供更大或更小的旋转范围以及替代数量的锁定位置。而且，锁定位置可以沿着驾驶员座椅32的旋转范围设置在任何位置处。
参照图2和3，控制元件104设置在驾驶员座椅32的右扶手58上，以可控地使松开组件82相对于旋转组件80解锁。一旦被解锁，则驾驶员座椅32可以相对于平台地板31旋转到新位置。控制元件104还可以以车辆驾驶员能访问的任何实用方式定位。但是，如图3所示的按钮布置从操作角度是方便的。可以看到驾驶员右手的手掌通常将放在控制杆172的手柄170的纹路部分上。当这样定位时，集成的手传感器71检测驾驶员的手在控制杆172上的存在。驾驶员的右手拇指定位成容易操作拇指操作控制器174。由此驾驶员可以通过简单地抬起并重定位右手食指来碰到(并致动)控制元件104。这可以在不将右手从相对于可能位于手柄170上的其它控制器(例如控制杆172和拇指操作控制器174)的操作位置移开的情况下实现。控制元件104可以联接到模块106(如图2和11所示)，该模块106包括必要逻辑(包括硬件和/或软件)以操作松开组件82，这将在下面更详细解释。
参照图4A，示出驾驶员座椅32的驾驶员支承件48，其中座椅底部52处于座椅收起位置。而且在图4A中，右扶手58和左扶手60的一部分被拆除以便于清楚讨论。座椅底部52包括由座垫86覆盖的座椅框架85，其的形状形成为当驾驶员就座时、以及当座椅底部处于所示座椅收起位置的时候驾驶员斜靠座椅底部时对驾驶员提供支承。驾驶员支承件48通过转动结构87安装到中间构件50。转动结构87使得驾驶员支承件48能够相对于中间构件50并相对于图2所示底座结构46转动。转动结构87包括承载安装件88和相应的安装构件90。承载安装件88与安装构件90配合，以使得驾驶员支承件48可以相对于中间构件50和底座结构46绕基本竖直的第二轴线92(在图2和4A中最清楚可见)转动。转动结构87的转动作用优选独立于如图2和10所示驾驶员座椅32经由座椅松开系统76相对于平台地板31的旋转作用。驾驶员支承件48还可选地包括偏压装置96例如弹簧，该偏压装置96将座椅底部52保持在座椅收起位置(图4A所示)或座椅放下位置(图2所示)。
如图所示，轴承94例如止推轴承提供了承载安装件88和安装构件90之间的转动作用。但是，可以使用包括不同轴承类型的其它布置来实现转动作用。承载安装件88、安装构件90、轴承94和中间构件50优选配合来将座椅底部52向着预定位置例如中心位置偏压，除非由驾驶员施加作用来使得驾驶员支承件48相对于底座结构46转动。于是，当驾驶员释放转动力时，驾驶员支承件48优选趋向于回到其预定(中心)位置。
图4B是驾驶员座椅32的仰视图并示出将驾驶员支承件48定位到中心的一种示例性方法。如图所示，为清楚讨论已将中间构件50从相应构件支承件83拆除。安装构件90包括支承偏压构件93(例如弹簧)的第一端的第一销91。第二销95联接到承载安装件88的底侧并通过安装构件90中的狭槽97伸出。第二销95支承偏压构件93的第二端。
而且如图4B所示，扶手58、60通过支架89或其它合适支承结构联接到安装构件90。如上所述，驾驶员支承件48固定到承载安装件88。承载安装件88相对于安装构件90转动。于是，如果驾驶员期望转动作用，则包括座椅底部52和椅背54在内的驾驶员支承件48将相对于中间构件50和扶手58、60转动。上述实施例使得驾驶员座椅能够在相对较小的驾驶员隔间中转动。但是，当期望允许扶手58、60随驾驶员支承件48转动时，可将扶手58、60固定到承载安装件88。
而且，转动结构87可以构造成具有从预定位置在任一方向上受限的运动范围，例如在任一方向上高到25或更多度的转动范围。例如，假定驾驶员座椅32已经被旋转到图9的90度(朝向侧方)位置并锁定在该位置，并且转动结构87允许驾驶员支承件48相对于底座结构46在任一方向上转动20度。20度(或任何其它合适的转动范围)可以例如通过选择狭槽97的合适尺寸来实现，第二销95横向移动通该狭槽97。于是驾驶员可以通过首先将驾驶员座椅定位到90度位置，然后使驾驶员支承件48相对于底座结构46在任一方向上转动高达20度，而将驾驶员座椅32相对于0度(朝向前方)位置定位在70度到110度范围中任何位置处。
一般地参照图2和4A，座椅松开系统76和转动结构87具有不同的旋转轴线。当座椅底部52处于如图2所示的座椅放下位置时，限定驾驶员座椅32相对于平台地板31的旋转轴线的第一轴线78大体位于座椅底部52之下的前方。这样，第一轴线78沿径向与通常坐在驾驶员座椅上的驾驶员的预期重心间隔开。但是，如上所述，座椅松开系统76可锁定到指定位置中。这样，就减小了在车辆10操作期间可能倾向于使驾驶员座椅32旋转的惯性力。无论如何，可能期望约束驾驶员座椅32何时可以经由座椅松开系统76进行旋转，其示例在下面更详细描述。限定驾驶员支承件48相对于底座结构46的转动轴线的第二轴线92与通常坐在驾驶员座椅32上的驾驶员的预期重心大体共线或靠近地延伸，并因此不相对于第一轴线78共轴。这样，由操作车辆10引起的惯性效应将对转动结构87具有相对最小的影响。于是，转动结构87可以设置成没有锁定件或其它约束装置，并可以在驾驶员支承件48何时可以相对于底座结构46转动方面不受约束，这将在本文更详细描述。
参照图5，驾驶员隔间30还包括存在感测装置98。示出三个存在感测装置并由此表示为98A-C。存在感测装置98A-C每个都限定位于平台地板31中用于检测驾驶员脚的存在的存在感测开关。存在感测装置98A-C优选绕驾驶员座椅32布置在平台地板31中的固定位置处。平台地板31还可以包括一个或多个踏板99。例如，踏板99A、99B可以包括制动踏板，其可以与驾驶员座椅32的扶手58、60上的控制元件34结合操作来操控车辆10。
如上所述，驾驶员座椅32可以被旋转。于是，不需要在任何给定的时候所有的存在感测装置98都检测车辆驾驶员的存在。相反，可以根据驾驶员座椅的旋转位置来监测所选的存在感测装置98。而且，所选存在感测装置98的功能可以根据驾驶员座椅32的旋转位置而改变。例如，如图所示，设置第一存在感测装置98A以在驾驶员座椅32旋转到朝向前方位置时检测驾驶员的第一脚(如图所示的右脚)。设置第三存在感测装置98C以在驾驶员座椅32旋转到朝向侧方位置时检测驾驶员的第二脚(如图所示的左脚)。设置第二存在感测装置98B以在驾驶员座椅32旋转到朝向前方位置时检测驾驶员的第二脚(如图所示的左脚)，并在驾驶员座椅旋转到朝向侧方位置时检测驾驶员的第一脚(如图所示的右脚)。
如图所示，两个存在感测装置98A、98B被定位成当驾驶员座椅32处于第一位置(参见图6)或第二位置(参见图7)时，存在感测装置98A、98B分别大体在驾驶员的右脚和左脚下。最右边的存在感测装置98A限定右脚存在检测器。最左边的存在感测装置98B和/或98C限定左脚检测器。通过允许由存在感测装置98B或存在感测装置98C感测驾驶员的左脚，可以适应包括就座和站立位置的各种操作位置，由此解除驾驶员的位置顾虑。
在以上情况下即当驾驶员座椅32处于第一和第二位置之一时，最左边的存在感测装置98B在驾驶员座椅32旋转到第三或第四位置时用于第二或双重目的。当驾驶员座椅转到第三位置(参见图8)或第四位置(参见图9)时，存在感测装置98A和/或98B限定形成右脚传感器。由此第三存在感测装置98C大体定位在驾驶员趋向放置左脚的地方。应该观察到，具有受限数量的座椅底部锁定位置(例如以上示例中的四个)使得可以有最小数量的驾驶员存在感测装置98A-C，并允许将开关绕驾驶员座椅32布置在车辆地板中的固定位置处。但是，还可以设置任何数量的驾驶员座椅锁定位置和相应的感测装置98。
而且，如图7和9最清楚可见，座椅松开系统76的布置配合中间构件50的形状使得当驾驶员座椅处于第二位置(朝向前方位置)时，驾驶员座椅32能够大体定位在驾驶员隔间30内的中心(图7)。但是，当在第三和第四位置中操作车辆10时，使驾驶员座椅32偏移到驾驶员隔间30的一侧(图9)以改善驾驶员的视线并扩展驾驶员隔间30来改善舒适性/环境。
简要地一般参照图2和4A，为了改善驾驶员座椅32的舒适性，座椅底部座垫86可以包括在框架85上延伸的柔性网眼。另外，座垫86包括前部86A和后部86B。前部86A相对于座椅底部52的后部86B向下倾斜，例如包括向前且向下倾斜的轮廓。座椅底部部分86A的轮廓使得驾驶员能够在车辆10中坐得相对较高，由此提高驾驶员的可视性，同时使得驾驶员能够与平台地板31上的存在感测装置98A-C保持接触。另外，由于座椅底部部分86A的向前向下倾斜，驾驶员可以容易地结合合适的存在感测装置98，这使得开关能够大体与平台地板31平齐。
如果驾驶员座椅32构造成具有大于约110度的旋转，则可以设置第四存在感测装置(未示出)，使得存在感测装置98限定形成绕驾驶员座椅32的正方形图案。这样，任何存在感测装置98可以根据驾驶员座椅32的定位而是右脚或左脚检测开关。另外，可以设置任何数量的附加存在感测装置98，例如用于感测中间位置。在这样一种布置下，存在感测装置98检测驾驶员的腿和/或脚的存在。但是，可以使用多个传感器和/或传感器的组合来检测驾驶员座椅的每个位置中驾驶员的存在，以解除驾驶员的位置顾虑。
另外，存在感测装置98可以包括附加和/或替代的致动装置或者其它能够检测车辆驾驶员的存在的感测技术。例如，可以使用诸如红外、透射光束(through beam)、电容、重量、应变或超声波传感器来代替(或附加到)存在感测装置98A-98C。参照图10，示出一个示例性存在感测装置。为了清楚讨论已经部分拆除来驾驶员座椅32。如图所示，传感器安装件120支承实现为超声波传感器122A、122B的一对存在感测装置98。每个超声波传感器122A、122B布置成检测限制范围124A、124B，该限制范围被校准以检测驾驶员的腿的存在，但将不检测驾驶员隔间30的支承结构。如图所示，第一超声波传感器122A被定向来检测范围124A内的驾驶员右腿。相应地，第二超声波传感器122B被定向来检测范围124B内的驾驶员左腿。
因为存在感测超声波传感器122A、122B安装到驾驶员座椅，所以驾驶员的双腿与驾驶员座椅的旋转位置无关地被跟踪。这样，座椅松开系统76可以包括允许驾驶员座椅在无限多个位置中锁定和解锁的制动器或其它结构。而且，驾驶员座椅的旋转可以包括全360度，或具有受限的旋转范围。
而且，可以绕平台地板31设置附加和/或替代的存在感测传感器。可以在驾驶员隔间中进出的区域中设置超声波或其它存在感测传感器，或者可以安装传感器以检测位于驾驶员座椅附近的驾驶员双腿。另外，传感器可以设置在相邻的存在感测装置98A-C之间以检测可能位于传感器垫之间的目标。而且，因为存在感测装置98B是双重目的开关(例如左脚或右脚传感器)，所以可以适当调节尺寸和几何形状来适应不同的驾驶员座椅位置。
如上所述，踏板99例如制动踏板可以设置在平台地板31中。例如，可以设置一个细长的制动踏板或两个分离且间隔开的制动踏板。当使用两个分离踏板来实现制动功能时，各个踏板优选位于车辆各侧跨过驾驶员隔间30的前方。两个制动踏板可以允许更舒适的制动操作，特别是当车辆驾驶员处于第四位置(朝向侧方位置)时。例如，当处于朝向侧方位置时，驾驶员可以通过用驾驶员右脚踩下最左边的制动踏板而施加制动。类似地，如果设置单个细长制动器，则驾驶员的右脚可以踩下制动器的左边部分。
除其它车辆特性外，设置座椅松开系统76和多个存在感测装置98使得车辆10能够在获取信息的情况下进行操作决策，例如选择性地限制、禁止或允许车辆的行驶、速度、特定负载搬运或其它操作特征。例如，如上所述，座椅松开系统76的第一轴线可能不与坐在驾驶员座椅32中的驾驶员的预期重心大体对准。这样，如果座椅松开系统76被解锁，就可以限制车辆10的某些特征，例如车速和/或可操控性。
参照图11，框图示出用于对物料搬运车辆10的驾驶员座椅32重定位的系统102。系统102包括上面参照图1-3所述的控制元件104，但可以替代地包括这里所讨论的任意一个或多个控制元件34，包括例如按钮、操纵杆或开关。控制元件104联接到模块106，该模块106包括必要逻辑(包括硬件和/或软件)以根据来自控制元件104的输入操作松开器108。
松开器108与驾驶员座椅32的底座构件110相互作用，从而锁定和解锁驾驶员座椅32的底座结构46相对于平台地板31的旋转运动。松开器108和底座构件110的示例性实现在图2和10中示出。简单参照图2，松开器108可以对应于松开组件82，底座构件110可以对应于旋转组件80。回来参照图11，松开器108相对于底座构件110的定向可以定义至少两个状态。第一状态定义锁定状态，其中限制底座构件110相对于松开器108的明显旋转运动。第二状态定义解锁状态，其中底座构件110可相对于松开器108旋转。例如，当松开器108相对于底座构件110处于解锁状态时，底座构件110可以在两个或多个期望位置之间旋转。
通过致动控制元件104(例如，按下图3所示控制手柄上的按钮)可以指示模块106将松开器108从第一(锁定)状态转换到第二(松开)状态，并只要控制元件104保持致动就保持在第二状态。在处于通过保持对控制元件104的致动而得到的松开状态中时，驾驶员可以自由地将驾驶员座椅32重定位到任一可能位置。在松开控制元件104时，模块106与松开器108通信以允许转换到底座构件110被松开器108锁定就位的第一状态(锁定)。如果设置离散的指定锁定位置，则松开控制元件104可能直到驾驶员将驾驶员座椅32进一步旋转到指定锁定位置中所选一个才会锁定驾驶员座椅32。
参照图12，框图示出控制系统150，该控制系统150包括用于对物料搬运车辆10的驾驶员座椅32重定位的逻辑。系统150包括参照图10所述的系统102的一般的功能，并且还包括在网络环境上实现系统102的必要部件。同样，类似的部件用类似的标号表示。
如图所示，控制元件104联接到第一模块152。第一模块152包括与控制元件104通信所必要的逻辑(包括硬件和/或软件)。当第一模块152检测到控制元件104已经被致动时，消息在网络154上传递并由第二模块156接收。例如，控制器局域网(CAN)可以用于在第一模块152和第二模块156之间形成网络通信链路。CAN协议是用于物料搬运车辆的方便的网络平台，因为没有传统网络意义上的对用户或站的寻址。相反，CAN定义传输消息的优先级系统，其中在CAN上广播的给定消息的优先级取决于标识码。就是说，第一模块152广播包括标识符的消息以及待通信的消息。第二模块156包括必要逻辑(包括硬件和/或软件)以根据从第一模块152和/或与网络154连接的其它模块接收到的(多个)消息来操作松开器108。
回来参照图2，第一模块152可以包括位于驾驶员座椅32的相应扶手58、60中的逻辑装置。于是第一模块152可以操纵网络154和相应扶手58、60中所有控制元件34(包括任何控制杆、操纵杆、开关、触发器或其它控制元件)之间的通信。相应地，第二模块156可以定位成靠近座椅松开系统76。
第二模块156可以包括车辆控制模块(VCM)，该VCM还负责执行与车辆10的操作相关的其它功能。例如，各个存在感测装置98A-C、122A、122B可以通信联接到VCM。VCM接收在网络154上广播的座椅松开命令，然后确定是忽略该命令还是松开驾驶员座椅32。如上所述，VCM可以根据来自网络154上其它模决的消息选择性地确定是否松开驾驶员座椅32。这些消息可以表示车辆物理状况，例如车速、门架26、38和货叉36的位置或者可以传递到VCM的任何其它状况。另外，VCM(或网络154上的其它模块)可以选择在松开驾驶员座椅32时禁止工作执行，例如车辆的负载搬运特征。例如，VCM或与VCM通信的另一模块可以在座椅旋转被解锁的情况下限制牵引速度，和/或在驾驶员座椅32不处于锁定位置的情况下禁止包括货叉36的液压部件或其它负载搬运特征。
来自第一模块152的每个消息可能会与由CAN上的其它模块产生的消息竞争总线访问，并将根据标识码来确定优先级。但是，一旦被广播，来自第一模块152的消息可以被连接到CAN网络的所有节点或模块接收到。于是，由第一模块152广播的消息被第二模块156以及连接到CAN的其它模块(例如模块158、160、162等)接收到。每个模块152、156、158、160、162可以被编程来例如根据标识符或所接收消息中编码的其它信息，而判断模块是否应该根据所接收消息采取行动。网络154可以替代地包括任一其它总线系统或通信链路。同样地，第一模块152可以广播、单播(unicast)或以其它方式与第二模块156通信。
如上所述，网络154允许高效装置来对车辆操作增加车辆范围的智能决策。例如，可以在特定情况下，例如在驾驶员重定位驾驶员座椅32时，禁止或限制牵引速度、特定的负载搬运特征或其它车辆操作特征。这些决策操作可以以相当优异的方式实现，特别是当网络154上的模块也控制负载搬运和其它特征时。
作为第一示例，假定模块158控制车辆10上货叉36的操作。另外，假定来自控制元件34的操作货叉36的枢转和/或横向移动的命令在网络154上传输并被模块158接收。模块158可以被编程或以其它方式构造成如果存在感测装置98A-C基于驾驶员座椅32的位置指示驾驶员未将双脚放在合适位置，则忽略利用货叉36进行所选操作的命令。作为另一示例，车辆10可以构造成如果驾驶员座椅被锁定到第三或第四位置(60度和90度)，则限制或禁止车辆10的预定功能，除非驾驶员坐在驾驶员座椅中、驾驶员的双脚处于存在感测装置98A-98C中的合适的多个装置上并且双手激励手存在传感器71。
类似地，附加模块160、162等可以在网络154上向第二模块156传输附加信息，并且该附加信息可以用于确定甚至是否允许来自第一模块152的松开驾驶员座椅32的请求。根据车辆的实现方案及其性能要求，可能期望将座椅松开系统76的操作限制在例如车辆静止或以低于预定阈值的速度行驶的情况，该阈值例如是2.5英里每小时(约4公里每小时)。
作为第二示例，假定模块160联接到车速传感器。如果车辆10的速度超过预定阈值，则模块160可以在网络154上广播合适的消息。如果第二模块156接收到指示车辆正在超过预定速度阈值行驶的消息，并随后从第一模块152接收到解锁驾驶员座椅32的请求，则第二模块156可以选择忽略来自第一模块152的请求。或者，第一模块152可以选择如果车速超过速度阈值则不传输解锁驾驶员座椅32的请求。但是，如上面更详细所述，即使驾驶员座椅无法被解锁来旋转，驾驶员仍然能够使驾驶员支承件48相对于底座结构46转动。
因为由模块160广播的消息例如车辆牵引速度被传递到网络154上的所有节点，所以第一模块152也将接收到来自模块160的消息。同样，第一模块152可以设置成拒绝向VCM传输座椅松开消息，如果第一模块152知道车辆10行驶过快。例如，如果车辆10将以全速或接近全速行驶，则必须保留全制动能力以防需要突然停车。如果驾驶员座椅32处于解锁位置并且行使车辆的全制动能力，则驾驶员座椅可能不期望地旋转。
参照图13，座椅底部52可以包括检测驾驶员实际上是否坐在驾驶员座椅32中的传感器301。座椅底部52包括随座椅底部52枢转的座椅底部框架构件302，从而当座椅底部52处于放下位置且驾驶员就座时，座椅底部框架构件302接合操纵杆304。操纵杆304可响应于与座椅底部框架构件302的接合而绕枢转销306旋转。操纵杆304包括头部308，该头部由偏压构件例如通过弹簧310和弹簧支承结构312偏压。头部308还定位成靠近检测器例如接触开关314。接触开关314可以可选地位于块316或其它可选地可调支承结构上。
当座椅底部52处于放下位置时，只有座椅底部52的重量将不足以操作接触开关314。但是，当驾驶员就座时，座椅底部框架构件302推靠操纵杆304，使得操纵杆304如图所示绕枢转销306顺时针旋转。操纵杆304的顺时针旋转使得偏压构件310压缩，这使得操纵杆304的头部308能够操作接触开关314来指示驾驶员已就座。如果在座椅底部52上没有驾驶员就座，或当座椅底部52处于图4所示收起位置时，偏压构件310使操纵杆304逆时针旋转，从而操纵杆304的头部308使得接触开关314能够松开，由此指示驾驶员还未就座。接触开关314的状态可以被传递到模块例如图2所示模块152，并被广播到第二模块156例如VCM模块，或者第三开关314可以直接硬连线到VCM即第二模块156或硬连线到任一其它模块152、158、160、162等。可以除上述检测驾驶员是否就座的传感器之外另外或代替其使用其它布置，包括例如电容传感器和应变传感器。
有一些情况下驾驶员可能更愿意在站立位置操作车辆。但是，当驾驶员在站立时，某些车辆操作例如车速可能被禁止或减少功能。例如，假定驾驶员座椅处于第二(朝向前方)位置。如果系统检测到座椅底部被升高(例如如图4A所示)，即驾驶员在站立，则车辆的负载搬运特征的控制可以被禁止或限制功能，除非手传感器71、存在感测装置98A以及存在感测装置98B或98C(或存在感测装置122A、122B)之一检测到驾驶员脚/腿的存在。同样，因为所有的消息向CAN网络中的所有模块广播，所以每个模块152、156、158、160、162等可以根据来自网络154上其余模块152、156、158、160、162等中任一个或多个的输入来决策或实现功能。
上述示例作为说明而非作为限制给出，以表明本发明的广泛的灵活性。而且，本发明并不限于规定数量的模块，也不限于任何给定模块的规定功能。例如，可以比这里所公开有更多的模块，并且可以实现替代的通信协议。
已经参照优选实施例详细描述了本发明，很清楚可以在不偏离所附权利要求中限定的本发明范围的情况下进行修改和改变。

Claims (34)

1.一种用于车辆(10)的驾驶员座椅(32)，包括：
具有座椅底部(52)的驾驶员支承件(48)；
可操作地构造成允许所述驾驶员座椅相对于所述车辆的平台地板(31)旋转的底座结构(46)；
将所述驾驶员支承件联接到所述底座结构的构件(50)；和
可操作地构造成允许所述驾驶员支承件相对于所述底座结构转动的转动结构(87)。
2.根据权利要求1所述的驾驶员座椅(32)，其中所述驾驶员支承件(48)的转动和所述驾驶员座椅的旋转可独立操作来重定位所述驾驶员座椅中的驾驶员。
3.根据权利要求1所述的驾驶员座椅(32)，其中当驾驶员释放施加来使所述驾驶员支承件相对于所述底座结构(46)转动的转动力时，所述转动结构(87)被偏压以将所述驾驶员支承件(48)返回到缺省位置。
4.根据权利要求1所述的驾驶员座椅(32)，其中所述转动结构(87)包括将安装件联接到安装构件(90)的轴承(94)。
5.根据权利要求1所述的驾驶员座椅(32)，其中所述转动结构(87)允许所述驾驶员支承件(48)在至少第一方向上相对于所述底座结构(46)转动至少10度。
6.根据权利要求1所述的驾驶员座椅(32)，其中所述转动结构(87)包括与所述底座结构(46)的旋转轴线(78)不同的转动轴线(92)。
7.根据权利要求1所述的驾驶员座椅(32)，其中所述转动轴线(92)与坐在所述驾驶员座椅中的车辆驾驶员的预期重心大体共线。
8.根据权利要求1所述的驾驶员座椅(32)，其中所述底座结构(46)包括锁定装置(80，82)，所述锁定装置可操作地构造成锁定所述驾驶员座椅不相对于所述平台地板(31)旋转。
9.根据权利要求8所述的驾驶员座椅(32)，其中所述驾驶员支承件(48)包括具有控制元件(104)的扶手(58)，所述控制元件可操作地构造成松开所述锁定装置(80，82)以使所述驾驶员座椅相对于所述平台地板(31)旋转。
10.根据权利要求8所述的驾驶员座椅(32)，其中所述锁定装置(80，82)还包括旋转组件(80)和松开组件(82)，其中所述旋转组件和松开组件配合来将所述驾驶员座椅锁定在至少一个位置中。
11.根据权利要求1所述的驾驶员座椅(32)，其中所述驾驶员座椅被构造和布置成使得当所述驾驶员座椅处于朝向前方位置时，所述驾驶员座椅大体位于所述车辆(10)的驾驶员隔间(30)的中心处，而当所述驾驶员座椅处于朝向侧方位置时，所述驾驶员座椅偏移到所述驾驶员隔间的一侧。
12.一种用于车辆的驾驶员座椅(32)，包括：
具有座椅底部(52)的驾驶员支承件(48)；
底座结构(46)；
将所述驾驶员支承件联接到所述底座结构的构件(50)；
布置成允许所述驾驶员支承件相对于所述底座结构转动的转动结构(87)，其中所述转动结构的转动轴线(92)与车辆驾驶员的预期重心大体共线；
包括旋转组件(80)和松开组件(82)的底座结构，所述底座结构允许所述驾驶员座椅相对于所述车辆(10)的驾驶员隔间(30)旋转，其中所述底座结构的旋转轴线(78)从所述车辆驾驶员的所述预期重心偏移；
所述松开组件可操作地构造成通过可控地接合和分离所述相应的旋转组件而锁定所述驾驶员座椅不相对于所述驾驶员隔间旋转和松开所述驾驶员座椅进行旋转；以及
用于控制所述松开组件的控制元件(104)。
13.一种用于车辆(10)的驾驶员隔间(30)，包括：
平台地板(31)；
驾驶员座椅(32)，所述驾驶员座椅包括：
底座结构(46)；
通过构件(72)联接到所述底座结构的驾驶员支承件(48)，使得所述驾驶员支承件可相对于所述平台地板旋转；
布置来感测驾驶员在预定位置中的存在的至少一个存在感测装置(98)；和
控制模块(106，152，156，158，160，162)，所述控制模块构造成基于所述驾驶员座椅的旋转位置和至少一个存在感测装置来控制所述车辆的至少一个操作。
14.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中所述驾驶员座椅(32)还包括：
扶手(58)；和
所述扶手的控制手柄(170)上的控制元件(104)，用于选择性地松开所述驾驶员座椅相对于所述平台地板(31)进行旋转。
15.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中至少一个存在感测装置(98)包括地板安装开关(98A，98B，98C)，并且所述驾驶员支承件(48)还包括具有前部的座椅底部(52)，所述前部相对于所述座椅底部的后部向下倾斜，以使得所述驾驶员坐在与基本平坦的座椅底部能实现的位置相比相对较高的位置时，可以保持脚与所述存在感测装置中所选一个的接触。
16.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中所述至少一个存在感测装置(98)包括至少三个存在感测装置，每个都安装成与所述平台地板(31)大体平齐。
17.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中所述存在感测装置(98)包括安装成检测驾驶员双腿存在的至少一个超声波传感器(122)。
18.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中所述存在感测装置(98)包括安装到所述驾驶员座椅(32)的至少一个超声波传感器(122)，使得当所述驾驶员支承件(48)相对于所述平台地板(31)旋转时所述超声波传感器旋转。
19.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中所述驾驶员支承件(48)包括座椅底部(52)和座椅底部传感器(301)，所述座椅底部传感器可操作地构造成检测所述驾驶员是否坐在所述座椅底部上。
20.根据权利要求17所述的驾驶员隔间(30)，其中所述车辆(10)的至少一个操作受到所述座椅底部传感器(301)的状态的影响。
21.根据权利要求17所述的驾驶员隔间(30)，其中所述车辆(10)的至少一个操作受到所述座椅底部传感器(301)和至少一个存在感测装置(98)的组合的影响。
22.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中所述驾驶员座椅(32)还包括：
布置成允许所述驾驶员支承件(48)相对于所述底座结构(46)转动的转动结构(87)。
23.根据权利要求20所述的驾驶员隔间(30)，其中所述底座结构(46)限定的旋转轴线(78)相对于所述转动结构(87)的转动轴线(92)不共轴。
24.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中至少一个存在感测装置(98)的功能取决于所述驾驶员座椅(32)的旋转位置。
25.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中至少一个存在感测装置(98)构造成当所述驾驶员座椅(32)处于朝向前方位置时执行第一功能，而当所述驾驶员座椅向着朝向侧方位置旋转时执行第二功能。
26.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中所述驾驶员座椅(32)可以在朝向前方位置和朝向侧方位置之间旋转，所述驾驶员座椅还构造成使得当处于所述朝向前方位置时所述驾驶员座椅大体位于所述驾驶员隔间的中心处，而当所述驾驶员座椅处于所述朝向侧方位置时所述驾驶员座椅偏移到所述驾驶员隔间的一侧。
27.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中所述至少一个存在感测装置(98)包括第一、第二和第三存在感测装置(98A，98B，98C)，其中所述第一存在感测装置布置成当所述驾驶员座椅(32)处于朝向前方位置时检测驾驶员的第一脚或腿，所述第三存在感测装置布置成当所述驾驶员座椅处于朝向侧方位置时检测驾驶员的第二脚或腿，并且所述第二存在感测装置布置成当所述驾驶员座椅处于所述朝向前方位置时检测所述驾驶员的第二脚或腿且当所述驾驶员座椅处于所述朝向侧方位置时检测所述驾驶员的第一脚或腿。
28.根据权利要求13所述的驾驶员隔间(30)，其中至少一个存在感测装置(98)包括地板安装开关(98A，98B，98C)。
29.一种用于车辆(10)的驾驶员座椅(32)，包括：
具有座椅底部(52)的驾驶员支承件(48)；
可操作地构造成允许所述驾驶员座椅相对于所述车辆的平台地板(31)旋转的底座结构(46)；
锁定装置(80，82)，所述锁定装置布置成允许所述驾驶员座椅被选择性地锁定不旋转和解锁进行旋转；
联接到所述驾驶员座椅以随所述驾驶员座椅旋转的至少一个存在感测装置(98)；和
可操作地构造成允许所述驾驶员支承件相对于所述底座结构转动的转动结构(87)。
30.根据权利要求29所述的驾驶员座椅(32)，其中所述至少一个存在感测装置(98)包括第一和第二超声波传感器(122)，每个超声波传感器都布置来感测坐在所述驾驶员座椅中的驾驶员的存在。
31.根据权利要求30所述的驾驶员座椅(32)，其中所述驾驶员座椅还包括将所述底座结构(46)连接到所述转动结构(87)的中间构件(50)，并且所述第一和第二超声波传感器(122)联接到所述中间构件以分别检测所述驾驶员的靠近所述驾驶员座椅的相关腿的存在。
32.根据权利要求29所述的驾驶员座椅(32)，其中所述锁定装置(80，82)允许所述驾驶员座椅被锁定在位于所述驾驶员座椅的预定旋转范围内的任何位置中。
33.根据权利要求32所述的驾驶员座椅(32)，其中所述预定旋转范围包括所述驾驶员座椅至少从朝向前方位置到朝向侧方位置的旋转。
34.根据权利要求32所述的驾驶员座椅(32)，其中所述预定旋转范围包括360度旋转。
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