DE112009002147T5

DE112009002147T5 - Elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle

Info

Publication number: DE112009002147T5
Application number: DE112009002147T
Authority: DE
Inventors: Bryan E. Ill. Copeland; Amory R. Ill. Diccion; Jamie L. Ill. Mcclintock; Patrick A. Ill. Pryor
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2011-07-07
Also published as: WO2010028043A2; CN102144066A; WO2010028043A3; US20100057307A1; US8483914B2

Abstract

Elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle (110) für eine Maschine (100), mit: einer Vertikaleinstellungsanordnung (116), die in einem vertikalen Träger eines Steuerungskonsolenmoduls (111) angeordnet und zum Einstellen einer vertikalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf ein von einer Steuerung (112) erzeugtes Vertikaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet ist; und einer Horizontaleinstellungsanordnung (115), die mit dem Steuerungskonsolenmodul verbunden und zum Einstelolenmoduls ansprechend auf ein von der Steuerung erzeugtes Horizontaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Steuerungskonsolen für Maschinen, und insbesondere eine elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle für Maschinen.
Hintergrund
Schwermaschinen wie Traktoren, Radlader, Gabelstapler, Planierraupen, Bagger, Motorgrader und Transporter weisen eine Bedienerkonsole auf, die beispielsweise einen Joystick oder eine Richtungssteuerung, Hebel, Knöpfe, interaktive Touchscreens und andere Schnittstellenvorrichtungen enthalten kann, die zum Empfangen von Bedienungsanweisungen von dem Bediener und Durchführen einer bestimmten Aufgabe oder Funktion ansprechend auf die empfangenen Anweisungen ausgebildet sind. In der Vergangenheit wurden Bedienerkonsolen so entworfen, dass sie die ergonomischen Anforderungen eines Bedieners mit „mittlerer” Größe und Statur erfüllen, wobei dem Bediener lediglich eine geringe Flexibilität zum individuellen Anpassen der Position oder der Konfiguration der Konsole zum Schaffen einer komfortableren Bedienungsumgebung zur Verfügung gestellt wurde. Demzufolge haben einige modernere Maschinen dem Bediener eine gewisse Flexibilität beim Anpassen der Bedienerkonsole zum Schaffen einer komfortableren Bedienungsumgebung zur Verfügung gestellt.
Eine elektrisch einstellbare Bedienersteuerungskonsole ist in dem US-Patent Nr. 6,755,275 („das Patent '275”) für Okanda beschrieben. Das Patent '275 beschreibt einen Positionierungsaufbau für einen Schalthebel eines Autos, der einen Bewegungsmechanismus enthält, der von dem Bediener elektrisch eingestellt werden kann. Dementsprechend kann der Positionierungsaufbau von dem Bediener nach vorne, nach hinten, nach oben und nach unten bewegt werden, basierend auf der gewünschten Position des Schalthebels relativ zu dem Bedienersitz. Der Positionierungsaufbau des Patents '275 kann ansprechend auf dieselbe mit der Bedienersitzhebevorrichtung verbunden sein, derart, dass Einstellungen der Hebevorrichtung eine entsprechende Einstellung des Positionierungsaufbaus hervorrufen.
Wenngleich die in dem Patent '275 beschriebene Bedienersteuerungskonsole eine Lösung zum individuellen Anpassen der Position des Schalthebels bereitstellt, kann sie in bestimmten Situationen nicht ausreichen. Beispielsweise ist der Einstellungsmechanismus des Systems des Patents '275 auf einer schiefen Ebene eingebaut, derart, dass eine horizontale Bewegung der Steuerungskonsole eine vertikale Bewegung der Steuerungskonsole bewirkt. Demzufolge unterstützt die in dem Patent '275 beschriebene Bedienerkonsole keine horizontale Bewegung der Konsole ohne eine entsprechende vertikale Anpassung. Daher kann es für Bediener mit gewünschten ergonomischen Einstellungen, die nicht exakt der voreingestellten Neigungskonfiguration der Konsole entsprechen, erforderlich sein, die Maschine außerhalb ihrer idealen Komfortzone zu bedienen, was zu einer vorzeitigen Ermüdung des Bedieners führen und möglicherweise eine Verringerung einer Produktivität des Bedieners bewirken kann.
Zusammenfassung
Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung eine elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle für eine Maschine. Die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle kann eine Vertikaleinstellungsanordnung enthalten, die in einem vertikalen Träger eines Steuerungskonsolenmoduls angeordnet und zum Einstellen einer vertikalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf ein von einer Steuerung erzeugtes Vertikaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet ist. Die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle kann ferner eine Horizontaleinstellungsanordnung enthalten, die mit dem Steuerungskonsolenmodul verbunden und zum Einstellen einer horizontalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf ein von der Steuerung erzeugtes Horizontaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet ist.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Einstellen einer Steuerungsschnittstelle für eine Maschine. Das Verfahren kann das Erzeugen eines Steuerungssignals zum Einstellen einer Position eines Steuerungskonsolenmoduls durch eine der Steuerungsschnittstelle zugeordnete Steuerung beinhalten. Ein dem Steuerungssignal zugeordnetes Vertikaleinstellungsanweisungssignal kann durch eine der Steuerungsschnittstelle zugeordnete Vertikaleinstellungsanordnung detektiert werden. Eine vertikale Position des Steuerungskonsolenmoduls kann durch die Vertikaleinstellungsanordnung eingestellt werden. Das Verfahren kann ferner das Detektieren eines dem Steuerungssignal zugeordneten Horizontaleinstellungsanweisungssignals durch eine der Steuerungsschnittstelle zugeordnete Horizontaleinstellungsanordnung und das Einstellen einer horizontalen Position des Steuerungskonsolenmoduls durch die Horizontaleinstellungsanordnung beinhalten.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung eine Bedienerkonsole mit einem Steuerungskonsolenmodul und einer Steuerung, die elektrisch mit dem Steuerungskonsolenmodul verbunden und zum Detektieren einer Bedienerinteraktion mit dem Steuerungskonsolenmodul ausgebildet ist. Die Steuerung kann zum Erzeugen eines Steuerungssignals zum Einstellen einer Position des Steuerungskonsolenmoduls basierend auf der Bedienerinteraktion ausgebildet sein, wobei das Steuerungssignal mindestens ein Vertikaleinstellungsanweisungssignal oder ein Horizontaleinstellungsanweisungssignal enthält. Die Bedienerkonsole kann ferner ein Einstellungsmodul enthalten, das mechanisch mit dem Steuerungskonsolenmodul verbunden und elektrisch mit der Steuerung verbunden ist. Das Einstellungsmodul kann eine Vertikaleinstellungsanordnung enthalten, die in einem vertikalen Träger des Steuerungskonsolenmoduls angeordnet und zum Einstellen einer vertikalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf das von der Steuerung erzeugte Vertikaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet ist. Das Einstellungsmodul kann ferner eine Horizontaleinstellungsanordnung enthalten, die mit dem Steuerungskonsolenmodul verbunden und zum Einstellen einer horizontalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf das von der Steuerung erzeugte Horizontaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine beispielhafte Maschine gemäß den offenbarten Ausführungsformen dar;
2A stellt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle gemäß den offenbarten Ausführungsformen dar;
2B stellt eine perspektivische Ansicht der beispielhaften elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle aus 2A dar, bei der die ergonomische Abdeckung entfernt ist;
3A stellt eine Querschnittsseitenansicht einer elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle gemäß den offenbarten Ausführungsformen dar, die ein Einstellungsmodul 113, das als ein schraubenartiges Schneckenantriebssystem ausgeführt ist, in einer vollständig eingefahrenen Position zeigt;
3B stellt eine Querschnittsseitenansicht der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle gemäß den offenbarten Ausführungsformen dar, die das Einstellungsmodul 113, das als ein schraubenartiges Schneckenantriebssystem ausgeführt ist, in einer ausgefahrenen Position zeigt;
4A stellt eine Querschnittsseitenansicht einer elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle gemäß den offenbarten Ausführungsformen dar, die ein Einstellungsmodul 113, das als ein Zahnstangenantriebssystem ausgeführt ist, in einer vollständig eingefahrenen Position zeigt;
4B stellt eine Querschnittsseitenansicht der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle gemäß den offenbarten Ausführungsformen dar, die das Einstellungsmodul 113, das als ein Zahnstangenantriebssystem ausgeführt ist, in einer ausgefahrenen Position zeigt; und
5 gibt ein Flussdiagramm an, das ein beispielhaftes Verfahren zum Einstellen der Position einer elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 gemäß den offenbarten Ausführungsformen zeigt.
Detaillierte Beschreibung
1 stellt eine beispielhafte Maschine 100 dar, auf der eine elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 gemäß bestimmten offenbarten Ausführungsformen implementiert sein kann. Die Maschine 100 kann eine beliebige ortsfeste oder mobile Maschine enthalten oder sein, die eine Bedienerschnittstelle bereitstellt, beispielsweise ein Motorgrader mit einem Bedienerführerhaus 109 mit einer darin angebrachten Bedienerkonsole 108, wobei die Bedienungskonsole 108 zum Empfangen von Bedieneranweisungen ausgebildet ist. Die Bedieneranweisungen können Anweisungen zum Positionieren oder Manövrieren der Maschine 100, Betreiben eines Arbeitsgeräts oder eines Werkzeugs oder anderweitigem Betreiben oder Steuern eines Merkmals der Maschine 100 enthalten. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Maschine auf eine ortsfeste oder mobile Maschine, die irgendeinen Betrieb durchführt, der einem bestimmten Industriezweig zugeordnet ist. Die Maschinen, die oben aufgeführt sind, sind lediglich Beispiele und sollen keine Einschränkung darstellen. Demzufolge kann, auch wenn 1 die Maschine 100 als einen Motorgrader darstellt, die Maschine 100 irgendeine Maschine sein, die einer Projektumgebung zugeordnet ist.
Die Maschine 100 kann mehrere Komponenten enthalten, die zum Durchführen eines einer Projektumgebung zugeordneten Betriebs basierend auf einer Bedienerinteraktion mit einer Steuerungsschnittstelle zusammenwirken. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, kann die Maschine 100 unter anderem eine Leistungsquelle 101, ein Antriebssystem 102, das für einen Betrieb mit der Leistungsquelle 101 verbunden ist, und eine elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 enthalten, die für einen Betrieb mit mindestens der Leistungsquelle 101 oder dem Antriebssystem 102 verbunden und zum Steuern eines Betriebsaspekts mindestens der Leistungsquelle 101 oder des Antriebssystems 102 basierend auf einer Bedienerinteraktion mit der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 ausgebildet ist. Die oben aufgeführten Komponenten und Merkmale sind lediglich Beispiele und sollen keine Einschränkung darstellen. Demzufolge ist vorgesehen, dass die Maschine 100 zusätzliche, weniger und/oder unterschiedliche Komponenten und Merkmale als die oben aufgeführten enthalten kann. Ferner ist vorgesehen, dass, auch wenn die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 so beschrieben und dargestellt ist, dass sie zum Steuern bestimmter Aspekte und Merkmale ausgebildet ist, die der Leistungsquelle 101 und dem Antriebssystem 102 zugeordnet sind, die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 zum Steuern von zusätzlichen, weniger und/oder unterschiedlichen Komponenten und/oder Teilsystemen ausgebildet sein kann, die der Maschine 100 zugeordnet sind.
Die Leistungsquelle 101 kann irgendeine geeignete Vorrichtung zum Erzeugen von elektrischer oder mechanischer Leistung zum Durchführen einer oder mehrerer Aufgaben in Verbindung mit der Maschine 100 sein. Beispielsweise kann die Leistungsquelle 101 eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, beispielsweise einen Dieselmotor, einen Benzinmotor, einen Erdgasmotor (oder andere mit einem gasförmigen Kraftstoff betriebene Motoren), oder irgendeinen anderen Motor enthalten, der zum Erzeugen einer mechanischen Ausgangsleistung geeignet ist.
Das Antriebssystem 102 kann mehrere Komponenten enthalten, die zum Antreiben, Manövrieren, Positionieren oder anderweitigen Bewegen der Maschine 100 angepasst sind. Beispielsweise kann bei Ausführungsformen, bei denen die Maschine 100 ein Motorgrader ist (wie in 1), das Antriebssystem 102 ein Hydraulikantriebssystem enthalten, durch das von der Leistungsquelle 101 erzeugte Energie zum Betreiben einer Hydraulikpumpe 105 genutzt werden kann, die Fluid durch einen Hydraulikreis zirkulieren lässt. Das durch den Hydraulikkreis zirkulierende Fluid kann zum Betreiben eines oder mehrerer Hydraulikmotoren 106 zum Drehen einer oder mehrerer Traktionsvorrichtungen 104 zum Manövrieren, Positionieren, Antreiben oder anderweitigen Bewegen der Maschine 100 verwendet werden.
Ein ECM 107 kann eine prozessorbasierte Steuerung enthalten, die zum Durchführen verschiedener Kommunikations-, Analyse- und/oder Steuerungsfunktionen in Verbindung mit der Maschine 100 angepasst ist. Beispielsweise kann das ECM 107 zum Empfangen einer Dateneingabe von mehreren Komponenten und Teilsystemen (z. B. der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110) der Maschine 100, Analysieren der empfangenen Dateneingabe und auf der Analyse basierendem Ermitteln einer geeigneten Antwort auf die empfangene Dateneingabe ausgebildet sein.
Die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 kann eine oder mehrere Komponenten enthalten, die zum Empfangen von Bedieneranweisungen und Weiterleiten der empfangenen Anweisungen zu dem ECM 107 für eine Verarbeitung ausgebildet sind. Beispielsweise kann die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 eine Bedienerkonsole 108 mit einer oder mehreren interaktiven Vorrichtungen zum Empfangen von Bedieneranweisungen zum Steuern der Maschine 100 enthalten. Solche interaktiven Vorrichtungen können einen oder mehrere Knöpfe, Hebel, Joysticks, Tastaturen, Anzeigen, Touchscreenmonitore, Schalter und/oder irgendeine andere geeignete Bedienerinteraktionsvorrichtung enthalten. Die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 kann die empfangenen Bedieneranweisungen für eine Verarbeitung, Analyse und/oder Weiterleitung an das ECM 107 weitergeben.
Die 2A und 2B zeigen jeweils eine detaillierte Darstellung der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110. Genauer zeigt 2A ein Diagramm, das eine perspektivische Ansicht der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 zeigt (einschließlich einer ergonomischen Armlehnenabdeckungsanordnung und eines teleskopartigen Schutzhüllensystems 114 gemäß bestimmten offenbarten Ausführungsformen). 2B zeigt ein Diagramm, das eine Seitenansicht der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 zeigt (wobei die ergonomische Armlehnenabdeckungsanordnung zur Darstellung der inneren Rahmenstruktur und der inneren Komponenten, die der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 zugeordnet sind, entfernt ist). Wie in den 2A und 2B dargestellt, enthält die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 ein Steuerungskonsolenmodul 111, eine Steuerung 112, die elektrisch mit dem Steuerungskonsolenmodul 111 verbunden ist, ein Einstellungsmodul 113, das für einen Betrieb mit dem Steuerungskonsolenmodul 111 verbunden und elektrisch mit der Steuerung 112 verbunden ist, und eine teleskopartige Schutzhülle 114.
Das Steuerungskonsolenmodul 111 kann den Teil der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 enthalten, der die Bedienerschnittstellenvorrichtungen zum Empfangen einer Bedienereingabe enthält, sowie ergonomische Vorrichtungen zum Erhöhen eines Bedienerkomforts. Beispielsweise kann das Steuerungskonsolenmodul 111 verschiedene Steuerungskomponenten enthalten, beispielsweise einen Joystick 118, einen oder mehrere Steuerungsschalter 119 und/oder eine Einstellungsschnittstelle 120 zum Steuern des Betriebs des Einstellungsmoduls 113. Ferner kann das Steuerungskonsolenmodul 111 eine Armlehnenanordnung 111a zum Tragen eines Arms eines Bedieners während einer Verwendung der dem Steuerungskonsolenmodul 111 zugeordneten Steuerungskomponenten enthalten.
Das Einstellungsmodul 113 kann mit dem Steuerungskonsolenmodul 111 verbunden und zum Einstellen der Position des Steuerungskonsolenmoduls 111 in der vertikalen (oben/unten) und horizontalen (vorne/hinten) Richtung ansprechend auf von einem Bediener der Maschine 100 empfangene Einstellungsanweisungen/Eingaben ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Einstellungsmodul 113 eine vertikale und eine horizontale Einstellungsanordnung aufweisen, die jeweils in einem teleskopartigen Schutz- und Trageskelettrahmengehäuse untergebracht sind. Das Gehäuse ist zum Bereitstellen einer lateralen und einer vertikalen Unterstützung des Steuerungskonsolenmoduls 111 sowie zum Bereitstellen einer Schutzabdeckung für die inneren beweglichen Teile der vertikalen und der horizontalen Einstellungsanordnung ausgebildet. Die vertikale und die horizontale Einstellungsanordnung sind im Folgenden im Detail in den 3A und 3B gezeigt.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können das Steuerungskonsolenmodul 111 und das Einstellungsmodul 113 über eine oder mehrere (nicht gezeigte) elektrische Verbindungsanordnungen für eine Kommunikation und/oder elektrisch verbunden sein. Beispielsweise können die dem Steuerungskonsolenmodul 111 zugeordneten Steuerungskomponenten über elektrische Verbindungsanordnungen elektrisch mit einem vertikalen und einem horizontalen Elektromotor verbunden sein, die dem Einstellungsmodul 113 zugeordnet sind. Die elektrischen Verbindungsanordnungen können irgendeine geeignete Komponente zum Verbinden des Steuerungskonsolenmoduls 111 mit dem Einstellungsmodul 113 für eine Kommunikation enthalten, beispielsweise Drähte, Kabelbäume, Kabelverbinder, etc.
Die elektrischen Verbindungsanordnungen können mit irgendeiner geeigneten Konfiguration verlegt sein, die die erforderlichen Verbindungen unterstützt. Bei einer Ausführungsform können die elektrischen Verbindungsanordnungen in dem strukturellen Rahmen der elektronisch konfigurierbaren Einstellungsanordnung 110 und/oder des Einstellungsmoduls 113 verlegt sein. Alternativ oder zusätzlich dazu können die elektrischen Verbindungsanordnungen vollständig außerhalb des strukturellen Rahmens oder unter Verwendung einer Kombination aus internen und externen Verfahren verlegt sein. Bei Ausführungsformen, bei denen die elektrischen Verbindungsanordnungen freiliegen, kann ein Teil der elektronisch konfigurierbaren Einstellungsanordnung 110 und/oder des Einstellungsmoduls 113 innerhalb einer teleskopartigen Schutzhülle 114 untergebracht sein, die zum Schutz der elektrischen Verbindungsanordnungen vor einer Beschädigung ausgebildet ist.
Wie in 2B dargestellt, kann die Steuerung 112 elektrisch mit einer oder mit mehreren Steuerungskomponenten verbunden sein, die mit dem Steuerungskonsolenmodul 111 in Verbindung stehen, und zum Empfangen und Verarbeiten von Signalen ausgebildet sein, die eine Bedienerinteraktion mit einer oder mit mehreren der Steuerungskomponenten des Steuerungskonsolenmoduls 111 angeben. Nach einer Verarbeitung der Signale kann die Steuerung 112 zum Erzeugen von Steuerungssignalen zum Steuern eines oder mehrerer Aspekte der Maschine ansprechend auf die Bedienerinteraktion mit den Steuerungskomponenten ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Steuerung 112 Signale empfangen, die eine Bewegung des Joysticks 118 durch einen Bediener der Maschine 100 angeben. Die Steuerung 112 kann die empfangenen Signale verarbeiten und die empfangenen Signale zu dem ECM 107 weiterleiten, das anschließend eines oder mehrere Teilsysteme zum Bewirken von Anweisungen gemäß der Bewegung des Joysticks 118 durch den Bediener steuern kann. Solche Anweisungen können beispielsweise Anweisungen zum Neupositionieren, Manövrieren oder anderweitigen Bewegen der Maschine 100; Betreiben eines Werkzeugs wie des der Maschine 100 zugeordneten Arbeitsgeräts 103; Abstellen und Starten der Maschine 100; oder irgendwelche anderen geeigneten Anweisungen beinhalten.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform und alternativ oder zusätzlich zu einem Steuern von Teilsystemen der Maschine basierend auf einer Bedienerinteraktion mit dem Joystick 118 kann die Steuerung 112 zum Einstellen bestimmter Aspekte ausgebildet sein, die mit der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 in Verbindung stehen. Beispielsweise können viele Maschinen, die einer Arbeitsumgebung zugeordnet sind, von unterschiedlichen Bedienern gemeinsam verwendet oder bedient werden. Da unterschiedliche Bediener unterschiedliche Körpertypen (z. B. eine unterschiedliche Größe und ein unterschiedliches Gewicht) haben, können die ergonomischen Anforderungen für jeden unterschiedlichen Körpertyp im Wesentlichen unterschiedlich sein. Solche ergonomischen Anforderungen wirken sich auf einen Bedienerkomfort aus, insbesondere während längerer Arbeitsschichten, was sich ganz erheblich auf die Produktivität eines Bedieners auswirken kann. Demzufolge kann die Steuerung 112 zum elektronischen Einstellen bestimmter Parameter ausgebildet sein, die mit der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 in Verbindung stehen, beispielsweise einer Position (z. B. Rechts/Links-Position, Vorne/Hinten-Position), einer Ausrichtung, einer Höhe, etc., basierend auf einer Bedienerinteraktion mit der Einstellungsschnittstelle 120.
Die Steuerung 112 kann Konsoleneinstellungssignale von der Einstellungsschnittstelle 120 empfangen, die Konsoleneinstellungssignale verarbeiten und zum Einstellen eines oder mehrerer Betriebsaspekte, die der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 zugeordnet sind, ansprechend auf die empfangenen Konsoleneinstellungssignale Anweisungssignale an das Einstellungsmodul 113 weitergeben. Die Anweisungssignale können beispielsweise Vertikaleinstellungsanweisungssignale (zum Einstellen der vertikalen Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110), Horizontaleinstellungsanweisungssignale (zum Einstellen der horizontalen (vorne/hinten) Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110) und/oder Drehanweisungssignale (zum Einstellen des Drehwinkels der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110) enthalten.
Bei einem Beispiel kann die Steuerung 112 ein Konsoleneinstellungssignal entsprechend einer Bedieneranweisung zum Erhöhen der Höhe der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 (d. h. vertikalen Anpassen der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110) empfangen. Die Steuerung 112 kann das Einstellungssignal empfangen und verarbeiten und ein Steuerungssignal erzeugen und zu dem Einstellungsmodul 113 weiterleiten, wobei das Einstellungsmodul 113 zum Erhöhen der Höhe der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 ansprechend auf das Steuerungssignal ausgebildet ist. Die Steuerung 112 kann auf ähnliche Weise zum Verringern der Höhe der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 oder Bewegen der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 nach vorne und hinten basierend auf von der Einstellungsschnittstelle empfangenen Konsoleneinstellungssignalen in Betrieb sein.
Die Steuerung 112 kann eine oder mehrere Speichervorrichtungen (nicht gezeigt) enthalten und zum Speichern von Einstellungen, die der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 zugeordnet sind, in einer Bedienerdatenbank ausgebildet sein, die der einen oder den mehreren Speichervorrichtungen zugeordnet ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Steuerung 112 zum Speichern von Einstellungen wie einer aktuellen vertikalen und einer aktuellen horizontalen Position ausgebildet sein, die der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 zugeordnet sind. Die Einstellungen können für einen späteren Abruf durch einen Bediener der Maschine 100 an einem bestimmten Speicherort gespeichert werden. Die Steuerung 112 kann mehrere Speicherorte zum Speichern von unterschiedlichen Gruppen von Einstellungen enthalten, wobei jede Gruppe von Einstellungen unterschiedlichen Bedienern der Maschine 100 zugeordnet ist.
Die Einstellungsschnittstelle 120 kann eine beliebige geeignete bedienerinteraktive Schnittstelle sein, die dem Bediener eine Steuerung des Betriebs des Einstellungsmoduls 113 ermöglicht. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Einstellungsschnittstelle 120 Steuerungssignale, die die Bedienerinteraktion mit einem Teil der Einstellungsschnittstelle 120 angeben, für eine Steuerung 112 bereitstellen, die wiederum die Steuerungssignale zum Steuern des Betriebs des Einstellungsmoduls 113 an das Einstellungsmodul 113 weitergibt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Einstellungsschnittstelle 120 ein Kombinationsschalter sein, der herkömmlicher Weise zum Empfangen von Bedienereinstellungsanweisungen bei elektrischen Fensterhebern von Autos verwendet wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Einstellungsschnittstelle 120 eine Mini-Joysticksteuerung, die eine Richtungssteuerung (beispielsweise oben/unten, vorne/hinten) und eine Drehsteuerung (beispielsweise Drehen der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110) bereitstellt, und/oder Druckknopfumschaltmerkmale (beispielsweise zum Speichern aktueller Positionseinstellungen in einem Speicher für einen späteren Abruf) enthalten. Es ist offensichtlich, dass die spezifischen Operationen, die der Einstellungsschnittstelle 120 zugeordnet sind, von den spezifischen Möglichkeiten abhängen, die das Einstellungsmodul 113 aufweist, was genauer in Bezug auf die 3A, 3B, 4A und 4B beschrieben wird.
Die 3A, 3B, 4A und 4B geben detaillierte Querschnittsansichten einer beispielhaften Ausführungsform des Einstellungsmoduls 113 an. 3A stellt eine Querschnittsansicht dar, die ein Einstellungsmodul 113, das als ein schraubenartiges Schneckenantriebssystem ausgeführt ist, in einer vollständig eingefahrenen Position zeigt. 3B stellt eine Querschnittsansicht dar, die das Einstellungsmodul 113 aus 3A in einer vollständig ausgefahrenen Position zeigt. 4A stellt eine Querschnittsansicht dar, die ein Einstellungsmodul 113, das als ein Zahnstangenantriebssystem ausgeführt ist, in einer vollständig eingefahrenen Position zeigt. 4B stellt eine Querschnittsansicht dar, die das Einstellungsmodul 113 aus 4A in einer vollständig ausgefahrenen Position zeigt. Wie in jeder der 3A, 3B, 4A und 4B dargestellt, kann das Einstellungsmodul 113 eine Horizontaleinstellungsanordnung 115, eine Vertikaleinstellungsanordnung 116, die mit der Horizontaleinstellungsanordnung 116 verbunden ist, und eine Befestigungsfläche 117 enthalten, die zum Befestigen eines Steuerungskonsolenmoduls an derselben auf der Horizontaleinstellungsanordnung 115 angeordnet ist.
Das Einstellungsmodul 113 ist zum Anbringen in dem Führerhaus der Maschine 100 ausgebildet. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann das Einstellungsmodul 113 auf dem Boden eines Führerhauses der Maschine 100 befestigt sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Einstellungsmodul 113 an einer Bedienerkonsole (z. B. einem Stuhl, einem Kommandozentrum, etc.) in dem Führerhaus der Maschine angebracht sein, derart, dass eine Bewegung oder eine Einstellung der Bedienerkonsole eine entsprechende Bewegung des Einstellungsmoduls 113 beinhaltet.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann das Einstellungsmodul 113 ein sockelartiger Teleskopskelettrahmen sein, bei dem die Horizontaleinstellungsanordnung 115 und die Vertikaleinstellungsanordnung 116 in dem Skelettrahmen angeordnet sind. Daher kann, wenn die Horizontaleinstellungsanordnung 115 und die Vertikaleinstellungsanordnung 116 eingestellt/positioniert werden, der teleskopartige Skelettrahmen entsprechend ausgefahren und eingefahren werden. Demzufolge kann in der vollständig eingefahrenen Position ein erster Teil des sockelartigen Teleskopskelettrahmens zum Aufgenommensein in einem zweiten Teil des sockelartigen Teleskopskelettrahmens ausgebildet sein, wodurch die Sichtbarkeit der Einstellungsanordnung in der vollständig eingefahrenen Position begrenzt wird (wie in 3A dargestellt ist).
Die Horizontaleinstellungsanordnung 115 und die Vertikaleinstellungsanordnung 116 können jeweils Elektromotoren 122a, 122b enthalten, die mit entsprechenden Drehelementen 123a, 123b verbunden sind, wobei jedes Drehelement 123a, 123b mit jeweiligen stationären Elementen 124a, 124b wirkverbunden ist, von denen jedes mit einem Trageelement 125a, 125b verbunden ist. Die Horizontaleinstellungsanordnung 115 und die Vertikaleinstellungsanordnung 116 können jeweils für eine Kommunikation mit der Steuerung 112 verbunden und zum Betreiben eines oder mehrerer der Elektromotoren 122a, 122b ansprechend auf von der Steuerung 112 empfangene Steuerungssignale ausgebildet sein.
Wenngleich das Einstellungsmodul 113 so dargestellt ist, dass es die Horizontal- und die Vertikaleinstellungsanordnung 115, 116 aufweist, ist vorgesehen, dass das Einstellungsmodul 113 zusätzliche Einstellungsanordnungen enthalten kann. Beispielsweise kann das Einstellungsmodul 113 eine (nicht gezeigte) zweite Horizontaleinstellungsanordnung enthalten, die eine laterale (links/rechts) Einstellung der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 ermöglichen kann. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Einstellungsmodul 113 eine Dreheinstellungsanordnung (nicht gezeigt) enthalten, die eine Drehung der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 ansprechend auf entsprechende Steuerungssignale, die von der Steuerung 112 empfangen werden, ermöglicht. Es ist ferner vorgesehen, dass, wie bei der Horizontal- und der Vertikaleinstellungsanordnung 115, 116, irgendwelche zusätzlichen Einstellungsanordnungen dazu angepasst sein können, geeignete Hardware (z. B. den Motor 122, das Drehelement 123, das stationäre Element 124, etc.) zu enthalten, die zur Unterstützung einer unabhängigen Steuerung solcher zusätzlicher Einstellungsanordnungen erforderlich sind.
Die Elektromotoren 122a, 122b können irgendeine geeignete Elektroantriebsvorrichtung enthalten, die in den sockelartigen Teleskopskelettrahmen des Einstellungsmoduls 113 passt. Bei einer Ausführungsform können die Elektromotoren 122a, 122b ein Bürsten-(Kommutator-) oder bürstenloser (geschalteter) Gleichstrommotor sein, der zum Drehen eines Rotors relativ zu einem Stator ausgebildet ist. Der Rotor kann mit einer Welle verbunden sein, die mit den Drehelementen 123a, 123b verbunden sein kann, so dass sich die Drehelemente 123a, 123b ansprechend auf einen Betrieb der entsprechenden Elektromotoren 122a, 122b drehen.
Die Drehelemente 123a, 123b können jeweils mit einer Ausgangswelle der entsprechenden Elektromotoren 122a, 122b verbunden und zum Drehen um eine durch die Welle festgelegte Achse ausgebildet sein. Bei einer Ausführungsform, wie in 3A und 3B dargestellt, können die Drehelemente 123a, 123b eine mit einem Gewinde versehene schraubenartige Welle enthalten, bei der um die zylindrische Fläche der Welle ein Gewinde vorgesehen ist. Bei einer anderen Ausführungsform, wie in 4A und 4B gezeigt, können die Drehelemente 123a, 123b jeweils eine kreisförmige, mit Zähnen versehene Ritzelvorrichtung enthalten, bei der Zähne radial um die Außenfläche der Vorrichtung angeordnet sind.
Die stationären Elemente 124a, 124b können jeweils in Wechselwirkung mit den Drehelementen 123a, 123b verbunden und zum Bewegen relativ zu den entsprechenden Drehelementen 123a, 123b bei einer Drehung der Drehelemente 123a, 123b ausgebildet sein. Wenn die Drehelemente 123a, 123b als eine mit einem Gewinde versehene schraubenartige Welle ausgeführt sind (wie in den 3A und 3B), können die stationären Elemente 124a, 124b als mutterartige Elemente mit einem Innengewinde ausgeführt sein, das dem Gewinde an der schraubenartigen Welle entspricht. Demzufolge können, wenn die schraubenartige Welle von den Elektromotoren 122a, 122b gedreht wird, die stationären Elemente 124a, 123b durch eine „Schraub”-Bewegung entlang den jeweiligen Drehelementen 123a, 123b in Längsrichtung vorwärtsbewegt werden.
Wenn die Drehelemente 123a, 123b als eine mit Zähnen versehene Ritzelvorrichtung ausgeführt sind (wie in den 4A und 4B), können die stationären Elemente 124a, 124b jeweils als ein lineares Zahnstangenelement ausgeführt sein, bei dem Zähne derart beabstandet sind, dass Zwischenräume zwischen benachbarten Zähnen des linearen Zahnstangenelements Zähne der mit Zähnen versehenen Ritzelvorrichtung aufnehmen. Demzufolge zwingt eine Drehung der mit Zähnen versehenen Ritzelvorrichtung die lineare Zahnstangenanordnung, sich in Richtung der Drehung der mit Zähnen versehenen Ritzelvorrichtung vorwärts zu bewegen.
Die Trageelemente 125a, 125b können jeweils mit den entsprechenden stationären Elementen 124a, 124b verbunden sein, derart, dass eine Bewegung der stationären Elemente 124a, 124b eine entsprechende Bewegung der Trageelemente 125a, 125b beinhaltet. Die Trageelemente 125a, 125b können jeweils zum Bereitstellen einer horizontalen und/oder einer vertikalen Unterstützung für die Vertikaleinstellungsanordnung 116 und/oder das Steuerungskonsolenmodul 111 ausgebildet sein. Bei einer beispielhaften Ausführungsform, wie in den 3A, 3B, 4A und 4B dargestellt, ist das Steuerungskonsolenmodul 111 an dem Trageelement 125a angebracht, das der Horizontaleinstellungsanordnung 115 zugeordnet ist. Die Horizontaleinstellungsanordnung 115 wird dann an dem Trageelement 125b angebracht, das der Vertikaleinstellungsanordnung 116 zugeordnet ist.
Prozesse und Verfahren gemäß den offenbarten Ausführungsformen können Komponenten und Systemen, die der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 zugeordnet sind, ermöglichen, die Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 basierend auf von einem Bediener gelieferten Steuerungssignalen, die von der Einstellungsschnittstelle 120 empfangen werden, individuell anzupassen und einzustellen. Genauer kann die Steuerung 112 zum Empfangen von Steuerungssignalen von der Einstellungsschnittstelle 120 und Erzeugen von Anweisungssignalen zum Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 basierend auf den Steuerungssignalen von der Einstellungsschnittstelle 120 ausgebildet sein. 5 gibt ein Flussdiagramm 500 an, das ein Verfahren zum Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 gemäß den offenbarten Ausführungsformen angibt.
Wie in 5 dargestellt, kann das Verfahren bei einem Empfang von Daten, die eine Bedienerinteraktion mit dem Einstellungsmodul 120 angeben, beginnen (Schritt 510). Genauer kann, wenn ein Bediener mit dem Einstellungsmodul 120 beispielsweise zum Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 interagiert, das Einstellungsmodul 120 Signale erzeugen, die die Bedienerinteraktion angeben. Die Steuerung 112, die für eine Kommunikation mit dem Einstellungsmodul 120 verbunden ist, kann diese Signale von dem Einstellungsmodul 120 empfangen.
In einigen Situationen können die Daten, die eine Bedienerinteraktion mit dem Einstellungsmodul 120 angeben, Daten enthalten, die spezifischen Bedienereinstellungsanweisungen entsprechen. Das heißt, Daten, die eine Bedienerinteraktion angeben, können Bedienerinteraktionen mit einem dem Einstellungsmodul 120 zugeordneten Richtungsjoystick enthalten, die eine Bedieneranweisung zum vertikalen, horizontalen und/oder drehenden Einstellen einer Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 angeben können. Beispielsweise kann eine Vorwärts/Rückwärts-Interaktion mit einem dem Einstellungsmodul 120 zugeordneten Richtungsjoystick einer Bedieneranweisung zum horizontalen Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 (d. h. zum Bewegen der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 nach vorne und hinten) zugeordnet sein. Alternativ dazu kann eine Seitwärtsinteraktion mit einem dem Einstellungsmodul 120 zugeordneten Richtungsjoystick einer Bedieneranweisung zum vertikalen Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 (d. h. zum Heben/Senken der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110) entsprechen. Bei noch einer anderen Alternative kann eine Drehinteraktion (d. h. eine „Greif- und Dreh”-Interaktion) mit einem dem Einstellungsmodul 120 zugeordneten Richtungsjoystick einer Bedieneranweisung zum Drehen der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 um eine im Voraus festgelegte Drehachse entsprechen.
Als eine Alternative oder zusätzlich zu spezifischen Bedieneranweisungen können Daten, die eine Bedienerinteraktion angeben, allgemeine Bedienungsanweisungen enthalten. Allgemeine Bedienungsanweisungen können eine Bedienerinteraktion mit dem Einstellungsmodul 120 zugeordneten „Hotkey”-Knöpfen enthalten. Solche allgemeinen Bedienungsanweisungen können Anweisungen zum automatischen Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 auf eine Standardposition enthalten. Beispielsweise kann ein Bediener durch eine Interaktion mit einem ersten „Hotkey”-Knopf, der dem Einstellungsmodul 120 zugeordnet ist, eine Anweisung zum Bewegen der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 zu einer „Ausgangs”-(z. B. vollständig eingefahrenen)Position erzeugen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann ein Bediener durch Betätigen eines zweiten „Hotkey”-Knopfs, der dem Einstellungsmodul 120 zugeordnet ist, eine Anweisung zum Abrufen von individuell angepassten Positionseinstellungen erzeugen, die zuvor von dem Bediener gespeichert wurden.
Es ist vorgesehen, dass Anweisungen zum Abrufen bestimmter individuell angepasster Bedienereinstellungen ohne eine direkte Bedienerinteraktion mit dem Einstellungsmodul 120 ausgeführt werden können. Beispielsweise kann die Steuerung 112 zum Detektieren eines von dem Bediener bereitgestellten Identifizierungscodes ausgebildet sein, wobei der Identifizierungscode zum Identifizieren des Bedieners und Abrufen beliebiger individuell angepasster Geräteeinstellungen in Verbindung mit dem Bediener angepasst ist. Der Identifizierungscode kann von dem Bediener der Maschine beispielsweise durch eine Bedienereingabe eines bedienerspezifischen Passworts an einer der Maschine 100 zugeordneten interaktiven Anzeigekonsole (nicht gezeigt) bereitgestellt werden.
Alternativ dazu kann die Steuerung 112 zum automatischen Detektieren eines dem Bediener zugeordneten Identifizierungscodes ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Steuerung 112 zum Übertragen eines RFID-Detektionssignals zum Detektieren von RFID-Vorrichtungen in einem Bereich um die Steuerung, beispielsweise RFID-Vorrichtungen, die in einem Bediener-ID-Schild oder einem Mobiltelefon vorgesehen sind, ausgebildet sein. Die Steuerung 112 kann ein RFID-Rückmeldungssignal empfangen, wenn ansprechend auf das RFID-Detektionssignal irgendwelche RFID-Vorrichtungen detektiert werden. Die Steuerung 112 kann für eine Kommunikation mit einer Bedienerdatenbank verbunden sein und bei einem Empfang eines RFID-Rückmeldungssignals automatisch individuell angepasste Bedienereinstellungen des Bedieners lokalisieren und abrufen.
Bei einem Empfang von Daten, die eine Bedienerinteraktion mit dem Einstellungsmodul 120 angeben, kann die Steuerung 112 ein Anweisungssignal zum Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 ansprechend auf die empfangenen Daten erzeugen (Schritt 520). Beispielsweise kann die Steuerung 112 die Daten, die eine Bedienerinteraktion mit dem Einstellungsmodul 120 angeben, verarbeiten und ein oder mehrere Anweisungssignale zum Betreiben eines oder mehrerer der Elektromotoren 122a, 122b erzeugen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Steuerung 112 zum Detektieren von horizontalen und vertikalen Komponenten der Daten, die eine Bedienerinteraktion mit dem Einstellungsmodul 120 angeben, und Liefern unterschiedlicher Steuerungssignale zum getrennten Betreiben der entsprechenden Elektromotoren 122a, 122b ausgebildet sein.
Die Horizontaleinstellungsanordnung 115 und die Vertikaleinstellungsanordnung 116 können jeweils Anweisungssignale zum Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 von der Steuerung 112 detektieren (Schritt 530). Bei einer beispielhaften Ausführungsform können die Elektromotoren 122a, 122b, die der Horizontal- und der Vertikaleinstellungsanordnung 115, 116 zugeordnet sind, jeweils für eine Kommunikation mit der Steuerung 112 verbunden und zum Empfangen von Positionseinstellungsanweisungssignalen von der Steuerung 112 ausgebildet sein. Die Elektromotoren 122a, 122b können jeweils zum Arbeiten ansprechend auf jeweilige horizontale und vertikale Komponenten der empfangenen Anweisungssignale (Schritt 540) ausgebildet sein, wodurch die Position der jeweiligen Horizontal- und Vertikaleinstellungsanordnung 115, 116 ansprechend auf die Bedieneranweisungssignale eingestellt wird.
Es ist vorgesehen, dass zusätzliche, weniger und/oder unterschiedliche Schritte als Teil des Verfahrens zum Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 vorgesehen sein können, das im Vorhergehenden erörtert und dargestellt wurde. Beispielsweise kann das Verfahren einen Schritt zum Aufzeichnen von individuell angepassten Einstellungen, die mit der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 in Verbindung stehen, beispielsweise einer aktuellen horizontalen und/oder vertikalen Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110, ansprechend auf eine Bedieneranweisung beinhalten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Verfahren einen separaten Schritt zum Abrufen von individuell angepassten Einstellungen aus einem der Steuerung 112 zugeordneten Speicher und automatischen Einstellen der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 gemäß den individuell angepassten Einstellungen beinhalten. Daher ist das im Vorhergehenden erörterte und dargestellte Verfahren zum Einstellen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 lediglich beispielhaft und soll keine Einschränkung darstellen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle gemäß hierin offenbarten und beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht Bedienern von Geräten, die Position von Konsolensteuerungen unter Verwendung elektrisch unterstützter Antriebskomponenten einzustellen, ohne auf manuell einstellbare Mechanismen zurückgreifen zu müssen, die dazu neigen, sich abzunutzen, und schwierig zu bedienen sein können. Ferner enthält die vorliegend offenbarte elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle Komponenten zum separaten Einstellen der horizontalen und der vertikalen Position der Steuerungsschnittstelle. Demzufolge kann die vorliegend offenbarte elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle bei jeder Maschine angewandt werden, bei der es von Vorteil sein kann, kraftunterstützte Konsolenpositionseinstellungsmöglichkeiten vorzusehen und/oder eine unabhängige Einstellung einer horizontalen und einer vertikalen Position einer Konsolenposition zu ermöglichen. Wenngleich bestimmte hierin offenbarte Ausführungsformen so beschrieben und dargestellt sind, dass sie in Zusammenhang mit einem Motorgrader stehen, können sie auf irgendeine Maschine angewandt werden, bei der es von Vorteil sein kann, eine einstellbare Steuerungsschnittstelle zu verwenden.
Die vorliegend offenbarte elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle kann mehrere Vorteile aufweisen. Genauer kann die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 dem Bediener eine erhöhte Flexibilität in Verbindung mit dem Steuern der Position der Bedienerkonsole zur Verfügung stellen. Beispielsweise enthält die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle 110 separate Horizontal- und Vertikaleinstellungsanordnungen 115, 116, die separate Antriebsmechanismen enthalten, die von der Steuerung 112 unabhängig voneinander betrieben werden können. Durch das Bereitstellen von separaten, unabhängig voneinander steuerbaren Antriebsanordnungen können die horizontale und die vertikale Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 eingestellt werden, ohne eine entsprechende Einstellung der anderen Position zu erfordern. Demzufolge besitzt die vorliegend offenbarte elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle im Vergleich zu herkömmlichen Konsoleneinstellungslösungen mit einem gemeinsamen horizontalen und vertikalen Antriebssystem, das eine gleichzeitige Einstellung der horizontalen und der vertikalen Position erfordert, eine erhöhte Flexibilität.
Ferner liefert die hierin beschriebene elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle ein kraftunterstütztes Positionieren der Steuerungsschnittstelle, was die Notwendigkeit von mechanischen Einstellungskomponenten verringert, die dazu neigen, sich rascher abzunutzen als elektrische Komponenten. Ferner kann das vorliegend offenbarte System durch die Verwendung von elektrischen Antriebsanordnungen zum Positionieren der Steuerungsschnittstelle, die genauer als manuelle Einstellungsanordnungen gesteuert werden können, Bedienern eine größere Flexibilität im Hinblick auf das individuelle Anpassen der Position der elektrisch einstellbaren Steuerungsschnittstelle 110 entsprechend ihrer genauen ergonomischen Spezifikationen zur Verfügung stellen.
Zusammenfassung
ELEKTRISCH EINSTELLBARE STEUERUNGSSCHNITTSTELLE
Eine elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle (110) für eine Maschine (100) weist eine Vertikaleinstellungsanordnung (116) auf, die in einem vertikalen Träger eines Steuerungskonsolenmoduls (111) angeordnet ist. Die Vertikaleinstellungsanordnung ist zum Einstellen einer vertikalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf ein von einer Steuerung (112) erzeugtes Vertikaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet. Die elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle weist ebenfalls eine Horizontaleinstellungsanordnung (115) auf, die mit dem Steuerungskonsolenmodul verbunden ist. Die Horizontaleinstellungsanordnung ist zum Einstellen einer horizontalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf ein von der Steuerung erzeugtes Horizontaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6755275 [0003, 0004]

Claims

Elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle (110) für eine Maschine (100), mit: einer Vertikaleinstellungsanordnung (116), die in einem vertikalen Träger eines Steuerungskonsolenmoduls (111) angeordnet und zum Einstellen einer vertikalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf ein von einer Steuerung (112) erzeugtes Vertikaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet ist; und einer Horizontaleinstellungsanordnung (115), die mit dem Steuerungskonsolenmodul verbunden und zum Einstellen einer horizontalen Position des Steuerungskonsolenmoduls ansprechend auf ein von der Steuerung erzeugtes Horizontaleinstellungsanweisungssignal ausgebildet ist.
Elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle nach Anspruch 1, bei der mindestens die Vertikaleinstellungsanordnung oder die Horizontaleinstellungsanordnung mindestens einen Teil eines Zahnstangenmechanismus zum Einstellen einer Position des Steuerungskonsolenmoduls enthält.
Elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle nach Anspruch 1, bei der mindestens die Vertikaleinstellungsanordnung oder die Horizontaleinstellungsanordnung mindestens einen Teil eines Schraubenmechanismus zum Einstellen einer Position des Steuerungskonsolenmoduls enthält.
Elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle nach Anspruch 1, bei der das Steuerungskonsolenmodul eine Armlehnenanordnung (111a) enthält.
Elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle nach Anspruch 1, bei der das Steuerungskonsolenmodul ein Einstellungsmodul (113) enthält, das für eine Kommunikation mit der Steuerung verbunden ist und ausgebildet ist zum: Empfangen mindestens einer Vertikaleinstellungseingabe oder einer Horizontaleinstellungseingabe von einem Bediener der Maschine; und Bereitstellen von mindestens der Vertikaleinstellungseingabe oder der Horizontaleinstellungseingabe für die Steuerung.
Elektrisch einstellbare Steuerungsschnittstelle nach Anspruch 1, bei der das Steuerungskonsolenmodul einen Joystick (118) enthält, der für eine Kommunikation mit der Steuerung verbunden und zum Empfangen einer Bedienereingabe zum Steuern eines Betriebsaspekts der Maschine ausgebildet ist.
Verfahren zum Einstellen einer Steuerungsschnittstelle (108) für eine Maschine (100), mit folgenden Schritten: Erzeugen eines Steuerungssignals zum Einstellen einer Position eines Steuerungskonsolenmoduls (111) durch eine Steuerung (112), die zu der Steuerungsschnittstelle gehört; Detektieren eines Vertikaleinstellungsanweisungssignals, das zu dem Steuerungssignal gehört, durch eine Vertikaleinstellungsanordnung (116), die zu der Steuerungsschnittstelle gehört; Einstellen einer vertikalen Position des Steuerungskonsolenmoduls durch die Vertikaleinstellungsanordnung; Detektieren eines Horizontaleinstellungsanweisungssignals, das zu dem Steuerungssignal gehört, durch eine Horizontaleinstellungsanordnung (115), die zu der Steuerungsschnittstelle gehört; und Einstellen einer horizontalen Position des Steuerungskonsolenmoduls durch die Horizontaleinstellungsanordnung.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Erzeugen des Steuerungssignals beinhaltet: Identifizieren eines Maschinenbedieners; Abrufen einer gespeicherten Standardposition des Steuerungskonsolenmoduls, die zu dem identifizierten Maschinenbediener gehört; automatisches Erzeugen des Steuerungssignals basierend auf der gespeicherten Standardposition.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Identifizieren des Maschinenbedieners beinhaltet: Erhalten eines Identifizierungscodes, der zu dem Maschinenbediener gehört; und Vergleichen des erhaltenen Identifizierungscodes mit mehreren in einer Bedienerdatenbank gespeicherten Identifizierungscodes.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Erhalten des Identifizierungscodes das Fragen des Maschinenbedieners nach einem Bedienerpasswort über eine interaktive Anzeigeschnittstelle beinhaltet.