车辆驱动控制器

申请号 CN200910205757.3 申请日 2009-07-24 公开(公告)号 CN101676141A 公开(公告)日 2010-03-24
申请人 阿尔斯通运输股份有限公司; 发明人 D·米格莲尼科; J-M·德莱莫特;
摘要 车辆驱动 控制器 ,包括驾驶员失知 制动 系统 (VACMA)处理装置(56)和杆臂(20),杆臂(20)能够在预定致动方向上移动,在所述杆臂的一端部(26)设置有 手柄 (24),所述手柄包括上表面、至少一个侧面、和电连接到所述处理装置(56)上的触摸按钮,所述触摸按钮位于侧面的区域。
权利要求

1.车辆驱动控制器,包括驾驶员失知制动系统处理装置(56)和杆臂(20), 所述杆臂(20)能够在预定致动方向(16,18)上移动,在所述杆臂(20)的 一端部(20)上设置有具有适应手掌形状外形的手柄(24),所述手柄(24)包 括:
上表面(40),处在相对于所述手柄(24)的与所述杆臂(20)相对的位置, 和
至少一个侧面(42,44,46,48),其大体上与所述上表面(40)垂直,和
触摸按钮(32),其电连接所述驾驶员失知制动系统处理装置(56),其特 征在于,
所述触摸按钮(32)位于所述侧面(42,44,46,48)的区域内。
2.根据权利要求1所述的驱动控制器,其特征在于,所述触摸按钮(32) 位于与包含所述致动方向(16,18)的致动平面(P)平行的侧面(46,48)的 区域内。
3.根据权利要求1或2所述的驱动控制器,其特征在于,所述手柄(24) 相对于对称平面(Q)对称,所述对称平面(Q)包含所述致动方向(16,18), 并且从所述触摸按钮(32)到所述对称平面(Q)的距离(L)小于25mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动控制器,其特征在于,所述驱 动控制器包括支撑元件(4),所述手柄能相对所述支撑元件移动,并且所述手 柄(24)具有基准位置,所述杆臂布置在所述基准位置上,以便相对于所述支 撑元件(4)的平面成法向,并且在所述基准位置,从所述触摸按钮(32)到所 述支撑元件(4)的距离(H)小于或等于95mm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动控制器,其特征在于,所述触 摸按钮(32)是触摸感应的。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的驱动控制器,其特征在于,所述手 柄(24)包括大体上管状的基部(28),其沿着所述杆臂(20)的轴线延伸,在 其上安装有头部(30),所述头部(30)具有卵形形状和长轴,所述头部(30) 相对所述基部(28)倾斜。
7.根据权利要求6所述的驱动控制器,其特征在于,由所述支撑元件(4) 的延伸平面和所述头部(30)的所述长轴形成的度α在5度至85度之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动控制器,其特征在于,所述手 柄(24)是中空的,所述触摸按钮(32)能通过电缆(54)电连接到所述手柄 (24)的内侧。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的驱动控制器,其特征在于,所述杆 臂(20)是中空的,以便为连接到所述触摸按钮的电缆提供通道,从外面不能 进入所述通道。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的驱动控制器,其特征在于,所述处 理装置(56)包括机能够在所述触摸按钮(32)被按压时探测电流的通过的电 式继电器或电子元件。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的驱动控制器,其特征在于,所述处 理装置(56)包括能够在所述触摸按钮(32)被按压时探测电流的中断的机电 式继电器或电子元件。
12.一种由操作者手动使用根据权利要求1至11中任一项所述的驱动控制器 的方法,所述控制器(2)能处于中间基准位置N,能在后方位置朝向所述操作 者致动,并且能当所述控制器被致动并远离所述操作者移动时在前方位置致动, 其特征在于,所述方法包括如下的步骤:
当所述控制器处在中间位置或前方位置时,使用所述操作者的至少拇指或 食指触摸所述触摸按钮(32),而不改变手腕的运动,和
当操作者处在坐姿,朝向后方位置致动所述控制器时,使用中指或无名指 触摸所述触摸按钮(32),而不改变手腕的位置。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种用于车辆,特别是轨道车辆的驱动控制器,和相应的使用 方法,所述驱动控制器包括集成的驾驶员失知制动系统(法语:“Veille Auto matique parde Maintien d′Appui”或VACMA)控制元件。

背景技术

传统上,安装在控制室中的火车或轻轨驱动装置包括VACMA系统,利用 该系统能有规律地监控驾驶员的警惕性。
驾驶员不得不将手动按钮或踏板形式的控制元件保持在受压状态15到60 秒,然后有规律地松开一段通常为2到5秒的时间,以确认驾驶员没有睡着或 者死亡,万一失去了警惕则致动车辆的紧急制动。
众所周知,这样的约束包括对驾驶员驾驶时身体和心里疲劳的限制。
为了改善与驱动车辆和致动驾驶员失知制动系统的控制器相联系的人体工 程,文献EP1690820A提供了将驾驶员失知制动系统的控制器集成到触摸按钮 形式的牵引和制动驱动手柄上。
然而,该文献没有描述包括确保高质量平人体工程,即包括降低驾驶员 的肌肉紧张/弯曲的驱动手柄/驾驶员失知制动系统控制器触摸按钮的装置的具 体几何结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是确定由驱动手柄和触摸按钮组成的装置的几何 结构,该按钮符合VACMA系统人体工程学。
为此,本发明涉及一种车辆驱动控制器,其包括驾驶员失知制动系统处理 装置和杆臂,杆臂能够在预定致动方向上移动,在所述杆臂的一端部上设置有 具有适应手掌形状外形的手柄,所述手柄包括:
上表面,处在相对于所述手柄的与所述杆臂相对的位置,和
至少一个侧面,其大体上与所述上表面垂直,和
触摸按钮,其电连接到所述驾驶员失知制动系统处理装置,其特征在于, 所述触摸按钮位于侧面的区域内。
根据具体的实施例,所述驱动控制器包括一个或多个如下特征:
所述触摸按钮位于与包含所述致动方向的致动平面平行的侧面的区域内;
所述手柄相对于对称平面对称,对称平面包含所述致动方向,从触摸按钮 到对称平面的距离小于25mm;
所述控制器包括支撑元件,所述手柄相对所述支撑元件可以被移动,并且 所述手柄具有基准位置,所述杆臂布置在所述基准位置上,以便相对于所述支 撑元件的平面成法向,在所述基准位置,从触摸按钮到支撑元件的距离小于或 等于95mm;
所述触摸按钮是触摸感应的;
所述手柄包括大体上管状的基部,其沿着所述杆臂的轴线延伸,在其上安 装有头部,头部具有卵形形状和长轴,长轴相对所述基部倾斜;
由支撑元件的延伸平面和头部的长轴形成的度α在5度至85度之间;
所述手柄是中空的,所述触摸按钮能通过电缆电连接到所述手柄的内侧;
所述杆臂是中空的,以便为连接到所述触摸按钮的电缆提供通道,从外面 不能进入所述通道;
所述处理装置包括机电式继电器或电子元件,其能够在所述触摸按钮被按 压时探测电流的通过;
所述处理装置包括机电式继电器或电子元件,其能够在所述触摸按钮被按 压时探测电流的中断。
本发明还涉及一种手动使用上述驱动控制器的方法,所述控制器能够占有 中间基准位置N,其在后方位置朝向操作者致动,当所述控制器致动并离开所 述操作者时其在前方位置致动,
其特征在于,其包括如下的步骤:
当控制器处在中间位置或前方位置时,使用操作者的至少拇指或食指触摸 所述触摸按钮,而不改变手腕的运动,和
当操作者处在坐姿,在朝向后方的位置致动所述控制器,使用中指或无名 指触摸所述触摸按钮,而不改变手腕的位置。
附图说明
在阅读了以下的一个实施例的描述并参考附图后会更好地理解本发明,所 述实施例仅仅通过举例的方式给出,其中:
附图1是根据本发明的驱动控制器的透视图,
附图2是附图1的驱动控制器的左侧视图,
附图3是附图1的驱动控制器的后视图,
附图4是驾驶员在坐姿时手的位置的视图,在致动操纵或者不操纵时握持 所述控制器,
附图5是驾驶员在立姿时手的位置的视图,在向后致动操纵时握持所述控 制器,
附图6是驾驶员在立姿时手的位置的视图,在向前致动操纵或者不操纵时 握持所述控制器。

具体实施方式

根据图1、2和3安装驱动控制器以便其能够相对驾驶员控制台的平面支撑 元件4移动,驾驶员控制台安装在控制室里。
所述驱动控制器2能够依照包含在伸展的移动平面P内的小量双向旋转运 动进行移动,该平面由滑动元件6限定。
所述滑动元件6由两个壁8,10定界,两个壁8,10各自形成盘状部分。每个 壁8,10各自包括直线部分12,14,所述直线部分形成各自盘状部分的弦并放置在 所述支撑元件4上。
箭头16和箭头18所示的向前和向后移动方向,分别对应于车辆的牵引和 制动控制的执行方向,空挡中间位置N定义并对应于没有驱动命令。
所述驱动控制器2包括杆臂20,其能够相对所述支撑元件4围绕轴线22 枢转,和手柄24,其安装在杆臂20的一端26上,所述杆臂位于滑动元件6的 两个壁8,10一侧。
手柄24包括大体上圆柱形的基部28,其沿着杆臂20的轴线延伸,并且端 部26安装于所述基部。它还包括头部30,其具有卵形形状,安装在所述基部上 面,并相对基部倾斜,和触摸按钮32,其可感应触摸。
附图2所示的角度α,由支撑元件4的延伸面和卵形头部30的长轴形成, 在5度至85度之间。
手柄24包括具有五个表面40,42,44,46,48的实体壳,包括头部30的 上表面40,在向前移动方向16上定向的前侧面42,在向后移动方向18上定向 的后侧面44,面向前方16时位于左手侧的左侧面46,面向前方16时位于右手 侧的右侧面48。
左侧面46和右侧面48相对于对称面Q对称,对称面与移动平面P平行, 并且在这种情况下对齐。
表面40,42,44,46,48是通过圆角以圆滑的方式连接在一起的规则表面。
头部的上表面40由于其形状,能够在平的状态用手掌触摸到,还能在连接 到前侧面42的部分上用同一个手的手指抓住,特别是食指,中指和小指。
连接到上表面40上的后表面44,由于其在头部30处的形状,能够用手掌 向前推。
连接到上表面40上的前表面42,由于其在头部30处的形状,能够用手指, 特别是食指向后拉,并且在基部28上用手指,特别是中指和小指抓握。
可感应触摸的触摸按钮32设置在孔50中,孔50形成在实体壳34中,所 述壳形成手柄24的承结构并且可移除地固定到所述壳34上。
触摸按钮32包括固定感触表面52,其埋入孔50的边缘区域,与手柄24 的左侧面46一起形成边缘。
触摸按钮32优选位于手柄的左侧面46或右侧面48的区域上。
触摸按钮32在左侧面46的区域或右侧面48的区域中的布置对应于附图1 所示的例子,驾驶员位置位于控制器左侧,驾驶员用右手致动控制器,或者所 述例子未示出的,驾驶员位置位于控制器右侧,驾驶员用左手致动控制器。
在一种变型例子中,触摸按钮32位于前侧面42或者后侧面44的区域中。
触摸按钮32位于离对称平面Q的距离L小于或等于25mm处。
从触摸按钮32到支撑元件平面的距离H小于或等于95mm。
触摸按钮32经由电缆54电连接到驾驶员失知制动系统处理装置56。
杆臂20和手柄24是中空的,以便为电缆54提供通道,电缆54连接到触 摸按钮32,当控制器安装到支撑元件上时,从外面不能进入所述通道。
控制器2可以从支撑元件4上卸下来。
根据本发明的驾驶员失知制动系统60包括上述的驱动控制器2和所述 VACMA处理装置。
这样,当其安装后,进入所述驾驶员失知制动系统的感触元件,也就是说, 触摸按钮32、电缆54和处理装置56被保护起来,从而避免了任何禁用所述驾 驶员失知制动系统60的企图。
在一个变型实施例中,触摸按钮32连接到射频发射器上,处理装置56包 括射频接收器,能够接受射频发射器发射的信号
触摸按钮32形成电容器,它的固定感触表面52组成平板表面,所述电容 器具有电容,电容的变化取决于手指的皮肤是否接触所述按钮32的感触表面 52。
只要手指触摸到或者手指轻轻按压到按钮32上按钮不变形就会获得所述接 触。
通过穿过穿过54到电容器的端部,施加可变电压,所述可变电压通过集成 在所述处理装置中的可变电压源提供,以及通过测量由电容提供的以串连方式 固定的阻抗中的电流,以传统的方法测量所述电容的变化。
处理装置56包括机电式继电器或电子元件,例如,在所述触摸按钮32被 按压时可以探测电流通过的晶体管。
在一个变型实施例中,处理装置56包括机电式继电器或电子元件,例如, 在所述触摸按钮32被按压时可以探测电流中断的晶体管。
处理装置56能够监控驾驶员遵守VACMA周期,和检验触摸按钮规律地 保持与驾驶员的至少一个手指接触15至60秒的时间,接着松开通常2到5秒 钟的时间。这样,可以证实驾驶员没有睡着或者死亡,万一失去了警惕也能够 致动车辆的紧急制动。
附图4示出了控制器2向前移动的驱动操纵,在操纵中车辆驾驶员处于坐 姿并且用他的右手致动控制器2。
在这种情形下,手用拇指的根部推手柄24,同时中指、无名指和小指的指 骨抓住手柄的基部。
所述VACMA触摸按钮32的致动由拇指的端部指骨自然地完成,其以极 小的力按压所述按钮。以同样的方式,用极小的肌肉力松开所述按钮。
所述向前驱动操纵和所述驾驶员失知制动系统致动的联合操作也不需任何 外力就可以进行,因为不需要手腕的扭转,所述手柄限定的平面与控制器的移 动平面P在一个平面上。
这样的配置也符合人机工程学,同样可以用于向后操纵的情形。
手相对于手柄24同样地放置,实施致动力部分的不同只是在于中指、无名 指和小指的后指骨施加力来推动手柄向后。
这样的配置也符合人机工程学,并且如果控制器没有操纵到空挡位置N也 可以使用。
附图5示出了控制器2向后移动的驱动操纵,在操纵中车辆驾驶员处于站 姿并用他的右手致动控制器2。
在这种情形下,手用食指的指骨、中指和无名指的后指骨向后推手柄,同 时拇指在向上的方向上从手柄的头部向后移开。食指、无名指和小指的指骨抓 住手柄的基部。
所述VACMA触摸按钮32的致动由中指的端部指骨自然地完成,其以极 小的力按压所述按钮。以同样的方式用极小的肌肉力松开所述按钮。
所述向后驱动操纵和所述驾驶员失知制动系统致动的联合操作也不需任何 外力就可以进行,因为不需要手腕的扭转,所述手柄限定的平面与控制器的移 动平面P在一个平面上。
附图6示出了控制器2向前16移动的驱动操纵,在操纵中车辆驾驶员处于 站姿并且用他的右手致动控制器。
在这种情形下,手用拇指的根部和手指垫推动手柄24,除了拇指以外的所 有手指的指骨,在上表面40处覆盖手柄24的头部30,拇指的指骨抓住手柄24 的基部28。
所述VACMA触摸按钮的致动由拇指的后指骨自然地完成,其以极小的力 按压所述触摸按钮32。以同样的方式,用极小的肌肉力松开所述按钮32。
所述向后驱动操纵和所述驾驶员失知制动系统致动的联合操作也不需任何 外力就可以进行,因为不需要手腕的扭转,所述手柄限定的平面与所述上表面 的平面对齐,并且稍微错开,其对应于手腕的休息位置。
这样的配置也符合人机工程学,并且如果控制器没有操纵到空挡N也可以 用。
根据附图1、2、3、4、5、6,触摸按钮32布置在具有卵形形状的头部30 上,该卵形在两侧面之一的区域中,例如与致动平面P平行的侧面46,该致动 平面包含了致动方向14,16和头部30的长轴,如附图2中虚线所示。
延伸通过所述触摸按钮32的轴线,垂直于侧面46,在所述区域中,其布置 成与致动平面P在接近或属于具有卵形形状的头部30的长轴的点上相交。
这样,在根据附图6所示的手掌放置在上表面40上的驱动模式和根据附图 4所示的手掌推动或指骨拉动控制器的驱动模式之间的手的转换期间,手的拇指 保持符合人机工程学地接触所述触摸按钮32,在所述转换时不需要从那里离开。 对行程和力气来说,在这一转换过程中所需要的手柄的扭转仅是很小的运动。
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