经过支承在控制手柄喇叭右侧和左侧的变速手轮，通过转动可以调整 地面输送工具的前进、后退和速度的大小，因为变速手轮的转轴与一个比 例开关相连接，比例开关产生例如控制运行驱动装置所需要的调整信号， 只要与升降控制、回转控制或翻转控制与变速手轮的转角相关联，该调整 信号也可用于升降控制、回转控制或翻转控制。
人们早已知道在控制手柄头部使用这种比例开关来控制用控制手柄 操纵的地面输送工具，为了控制运行驱动装置，根据德国专利DE 44 44 772 A1设计一个电位计，让电位计与两个变速手轮的共用转轴有效连接。
本发明以欧洲专利EP 1 180 473 A1的控制手柄头部为基础，采用了 一个磁性开关，它是由一个布置在控制手柄喇叭壳体内，侧面与固定在其 中的电路板保持一定距离，并可通过变速手轮在一定角度范围内转动的磁 铁托架构成的；同时在电路板上，在相对于安放在磁铁托架上的接触帽状 外壳的内侧，突出地布置了一个传送线性比例位置的霍耳传感器。
在一个接触帽状外壳内，在可转动的磁铁托架上，相隔一定距离布置 了两块永久磁铁，霍耳传感器相对于两块永久磁铁突起，因此在转动磁铁 托架时可以相对于霍耳传感器调整永久磁铁。收到霍耳传感器的输出信号 后，经过一个带有微处理机的电子组件，根据磁铁托架的转角，产生前进 和后退的运行信号以及控制运行驱动装置速度的运行信号。
构成变速手轮转轴的四边形销支承在喇叭上部的侧壁上，两侧预设有 轴承套和轴承体，磁铁托架固定在四边形销上，可以根据其径向和轴向调 整移动或转动。
四边形销在设有直通孔的部位穿过电路板，并可相对于喇叭上部的侧 壁支承在一个径向轴承上转动。
磁铁托架包括两块永久磁铁，相隔一定距离布置在一个圆弓形体上， 作为霍耳传感器的圆弓形体。当磁铁托架做旋转运动时，两块永久磁铁随 着变速手轮的转角相应地呈圆对称形运行在磁性霍耳传感器的上方，不发 生接触，与电路板及其连接插针保持距离。霍耳传感器的测量信号此时提 供一个与位置相关磁场成比例的测量值，该测量值被用作为地面输送工具 发动机控制系统的速度额定值。
霍耳传感器在这里只是被用作为一个传送静态线性位置的霍耳传感 器，它的输出信号与变速手轮的转角成正比。根据变速手轮转动时固定布 置在磁铁托架上的永久磁铁相对于静态霍耳传感器的运动，得出霍耳传感 器磁势的变化，磁势影响该传感器电压输出信号的变化。
虽然用于运行控制系统的上述这种已知的电子机械测量装置还需要 另外使用一个微型开关，该微型开关通过一个位于磁铁托架上永久磁铁外 壳上的开关沟槽可得到控制手柄头部变速手轮的“中性位置”，而且偏差 很小，但对于已知的控制系统来说技术上有些困难。
中性位置相当于“零”转角，实际上是某种可察觉到的空转。
需要利用这样的空转，以便在接近零输出时切断或清除线性静态霍耳 传感器的信号，因为不然的话，在给定的“零”转角下，发动机控制系统 可能始终会收到一个微弱的运行信号。
发动机控制系统发生故障，一方面可能是由于微型开关的配置有误和 被磨损所致，也可能是由于操作变速手轮所致，因为除了单纯的转动力以 外，也可能有径向力或侧向力作用到变速手轮上。这种情况下，变速手轮 在控制手柄喇叭上的支座必然会有缝隙。结果必然导致，利用转轴牢固地 连接在两个变速手轮之间起操作电磁铁作用的永久磁铁发生相对于电路 板上霍耳传感器的相对运动，使霍耳传感器产生不应有的输出电压(运行 信号)。
另外，作为一个缺点已经证明，按照迄今所采用的解决办法，霍耳传 感器是手工焊上去的，这样在垂直于磁铁托架的方向上远离电路板的连接 插针容易在磁铁托架的永久磁铁的一个或另一个方向上发生弯曲。
这样将会导致霍耳传感器不对称地穿过永久磁铁的磁场。
结果一方面造成电压在中性位置发生变化，而且还会造成变速手轮的 中心位置以及终端止挡上的电压发生变化。这种情况将导致在前进和倒退 方向在终端位置不同的最大速度。
在过去的实施过程中还发生过这样的情况，即被设计成翼轮的变速手 轮的机械终端止挡，由于长时间的使用，可能很容易出现塑料零件磨损， 致使其公差逐渐变大，造成永久磁铁在霍耳传感器上碰撞，霍耳传感器的 连接插针因而发生弯曲。
经过一段时间后，连接插针断裂，在某种情况下可能造成操作人员意 想不到的结果，在最不利的情况下将会输出整个输出电压，相当于“全速” 运行信号。
通过微型开关监督变速手轮的中性位置，只有在变速手轮的回位弹簧 功能正常时进行，可实际情况往往不是这样。
其它原因也可能造成磁铁托架及其永久磁铁与突出于电路板的霍耳 传感器发生碰撞，或不与之接触擦肩而过。
另外，磁铁托架或牢固地支承在支座上的永久磁铁意外的轴向或径向 运动也可能造成这种情况。
意外的轴向或径向运动可能是由于轴承的误差或由于外力对正在转 动的变速手轮的影响所造成的，例如操作员用拇指对着变速手轮的终端止 挡用力猛推，在不平的地面上突然加速(未设缓冲弹簧的)地面输送工具。
震动、冲击或猛然操作变速手轮都可能产生错误的运行信号，导致输 送工具突然产生意外的速度变化，并因而造成危险。
这些破坏性的影响可在一定的误差范围内在发动机控制电子部件中 截获，其中加速度是受限制的，虽然如此，但仍有一定的剩余风险。
其它方面的故障根源主要在于变速手轮轴承和操作方法的机械不准 确性，变速手轮转轴，以及永久磁铁和霍耳传感器及其电路的配置。由此 可能引发磁铁托架上两块永久磁铁相对于位置探索霍耳传感器的径向位 移，从而使霍耳传感器中的磁势变化测量出现误差。
在使用微型开关测量中性位置方面，电路板上微型开关在侧向距离磁 铁托架的位置校正往往成问题，因为关于微型开关换向触点的位置没有足 够精确的制造公差。
每一个微型开关都必须个别校正。微型开关和用开关按钮操作它的集 电弓都会受到机械磨损，经年磨损会使其中性区域扩大，越来越多地夺取 霍耳传感器的测量范围，因此提高了最小允许起动速度，使地面输送工具 的使用者感觉到开始起动就像急冲一样。
同时出现的问题是微型开关的高磨损失效性，因为每次改前进为后退 时都要操作微型开关。
此外，在连接插针垂直于电路板的方向上远离磁铁托架的情况下校正 霍耳传感器的位置是一件非常费工的工作，因为霍耳传感器被焊接在三个 连接插针上，并且需要对准。
同时，如上所述，在连接插针发生弯曲的情况下，可能发生磁铁托架 与霍耳传感器相碰撞的危险。

据此，本发明的任务是，克服造成磁铁托架意外轴向和径向位移以及 导致此种位移的多边形销轴的机械不准确性，基本上防止由于这种机械不 准确性引起的故障。
此外，应当尽可能比以往更可靠地检测中性位置，保证只用一个传统 结构形式的单纯的微型开关就能够控制和停止在突然不正常地开始运行 时发生的地面输送工具的运动。
为了解决上述任务，根据权利要求1表述的特征部分，为本文开头所 述那种类型的机动地面输送工具设计了一种控制手柄头部。
同时又根据权利要求21从优设计了一种行速值传送器。
为了抑制磁铁托架及其起操作电磁铁作用的永久磁铁发生意外的轴 向和径向运动，应当使磁铁托架及牢固地支承在磁铁托架上的永久磁铁这 部分的作用力与到时出现的变速手轮转轴的意外轴向和径向运动力去耦 合，为此需要在转轴上经过专用的径向和轴向轴承对磁铁托架进行专门的 固定和导向，以便为永久磁铁的运动与转轴意外的轴向和径向运动的作用 力去耦合创造条件。
由于实现了作用力的去耦合，永久磁铁的运动便固定地耦合到霍耳传 感器的位置上。因此，尤其不可能由于转轴上的或变速手轮上的“摆动” 而产生一个不正确的有效运行信号。
去耦合机制是通过在磁铁托架的磁铁外壳的一侧布置一个枢轴承而 实现的，该枢轴承一方面在一个起始于磁铁外壳的外轴承内将设计成多边 形销的转轴固定在设计成调整轮的轴承体部件内，另一方面该枢轴承对接 在一个插在外轴承中的对接轴承上，该对接轴承在电路板上固定在该处一 个直通孔内。在所述对接轴承中可以支承经过一个枢轴转动的转轴多边形 销。但是，多边形销最好有一个自由导向通孔穿过电路板范围内横截面内 部的打开度内孔。在电路板范围内转轴不再另设附加的支承点。
根据本发明，调整轮具有可在各个方向上，即可在转轴的轴向和径向 上弯曲的“轮辐”，后者由调整轮的外轴承套盘绕着沿径向向外延伸到调 整轮的外轮圈，也就是延伸到在该处环绕的外轴承的支承体，该支承体主 要是由设在用于固定永久磁铁的磁铁托架上的壳体外壁边界部分构成的。
轮辐用挠性材料制成，在垂直于转轴的调整轮平面上盘绕着沿径向向 外延伸。
轮辐为各向弹性轮辐，可相对于调整轮平面横向弯曲。
同时，转轴经过它的轴承支承在电路板的对面。为此在扩大了的在转 轴直通孔内预设了一个对接轴承固定在电路板上，并利用一个导套将该对 接轴承准确地插入磁铁托架外轴承的轴承体内。
如前所述，在导套内可以安装一个可转动的套塞，通过该套塞导入转 轴的多边形销，并附带给多边形销以径向支承，使多边形销借此可以转动。
根据有关权利要求，整个外轴承和带轮辐的调整轮是与磁铁托架以及 附带的永久磁铁外壳作为一个整体塑料注塑构件制成的(POM材料)。这 种材料不仅用于磁铁托架及其外轴承(包括所用的轴承体)，而且还用于 固定在电路板上的对接轴承，如前所述，后者包括一个配合精确的导套。
结果证明，这种塑料滑动轴承在磨损和耐久性方面的性能极好。
根据有关权利要求的另一个实施例，除了能在外轴承的轴承体内为对 接轴承的导套提供径向支承以外，还能相对于轴承体为导套提供轴向支 承。因而在导套的外侧形成部分环绕的轴承凸起，而在磁铁托架外轴承的 轴承体内侧相应地形成部分环绕的凹陷。
根据本发明，变速控制器的另一个特征在于，传送比例静态位置的霍 耳传感器平面放置并固定在固定安放于控制手柄头部内的电路板上，其 中，霍耳传感器的连接插针在边侧远离电路板。这样可以显著提高结构的 机械稳定性，因为霍耳传感器不再被支撑在细而易弯的连接插针上，而是 利用先进的SMD技术平焊在电路板上。这是绝对牢固和稳定的机械连接， 在加工过程中具有高重复精度，因为可以通过所谓的元件取放自动机自动 实现霍耳传感器的定位。
磁铁托架带着永久磁铁滑动越过平面放置的霍耳传感器，已经较小的 转轴支承的变化或者变速手轮的机械终端止挡发生的误差都不会造成永 久磁铁与霍耳传感器的碰撞。
另外，根据本发明，对永久磁铁及其极端作了特殊布置，利用相隔一 定距离布置的永久磁铁的场力线使霍耳传感器的表面产生适当的磁势，在 一个扇面上转动变速手轮时，永久磁铁与磁铁托架一起发生经过霍耳传感 器的运动。
根据本发明，永久磁铁在磁铁托架上以相同的磁极方向相隔一定距离 布置，朝向不同的极有不同的极性，即北和南，或南和北。
正如附图中所示，两块永久磁铁的磁场发生重叠，磁力线垂直进出于 平面放置的霍耳传感器的表面。
已经证明，永久磁铁相对于霍耳传感器采取这样的布置时，霍耳传感 器发出的比例输出信号与磁铁托架的转角相关，因而也与永久磁铁在磁铁 托架上相对于霍耳传感器的位置相关。
永久磁铁在发生意外的轴向和径向运动的情况下，同时出现的霍耳传 感器输出信号较强的变化，很容易通过磁铁托架和集成在外轴承中的调整 轮及其在各个方向都可弯曲的轮辐所用塑料轴承的可以达到的加工精度 加以补偿。
与两块永久磁铁磁极的相互布置不同，当采用在电路板上垂直布置霍 耳传感器的情况下，所采用的磁极布置则是将霍耳传感器放在两个相隔一 定距离的南磁极之间。
此外，当根据权利要求2通过一个配有接触凸轮和设在永久磁铁外壳 上的开关沟槽的微型开关检测磁铁托架的中性位置时，考虑到基于可以达 到的加工精度有可能得到更精确的检测结果，根据权利要求3所述，取代 微型开关或者另外使用一个或两个转换式霍耳传感器形式的非接触式磁 性开关，必须在电路板上的中性位置(转角为0)采用适当的方法在每一 块永久磁铁下面准确地在磁铁的北磁极与南磁极之间的过渡位置上完成 检测。
这种情况下，要在相应地相对于永久磁铁布置霍耳开关的情况下完成 中性位置的位置探测，此时霍耳开关不发出任何输出信号，并抑制错误的 待处理运行信号。
但是，当离开中性位置后，霍耳传感器则有一个输出信号，该输出信 号在经过中心位置向右和向左转动时都具有相同的电压值(例如5伏)。
霍耳开关可以接受一个规定的“接通”或“断开”状态，取决于磁场 强度。
一个或数个霍耳开关在位置和灵敏度方面必须这样选择，即只有在 “Neutral”运行状态(中性位置)，一个或数个开关才接受“接通”状态。
在操作变速手轮以及磁铁托架的调整轮时，磁场发生变化，在一个尽 可能狭窄的规定角度范围内，运行状态转换为“断开”。
出于冗余度的理由，要采用两个霍耳开关，因为这样才有可能在产生 前进、后退和运行控制行速信号的微处理机中进行补充合理性检查。另外， 这样也有可能与比例电压信号进行比较。
迄今所使用的确定中性位置的微型开关的缺点在于：触发微型开关的 转角范围很不精确，因为电路板上供磁铁托架的对接轴承在其中运动的开 孔的误差太大；另外，微型开关在电路板上的位置也有误差；微型开关的 功能用开关按钮经过一个集电弓被触发，集电弓过一段时间后经过多次操 作可能发生弯曲，长年累月会造成“中性范围”扩大的结果，这是用户所 不愿接受的，因为它将降低速度调整的分辨率，另外在超过开关阈的情况 下转动变速手轮时地面输送工具容易发生急冲，因此降低车辆的机动性； 另外在安装时中性范围的调整非常麻烦，使用上述功能时微型开关的磨损 率特别高，因为其使用频率特别高。使用霍耳开关确定中性位置尤其具有 以下优点：使用自动机可以做到安装位置准确；长时间使用中性范围没有 变化；安装成本低廉；使用霍耳开关没有磨损；使用两个转换式霍耳开关 可进行合理性检查，格外安全。
另外，采用根据欧洲专利EP 1 180 473 A1的控制手柄头部设计从属 权利要求4-7的已知的方法，变速手轮和转轴在控制手柄头部可以得到有 利的支承。
按照本发明，控制手柄头部设计的主要部分在于根据本发明设计的电 子机械测量装置的布置，该测量装置作为行速值传送器产生于变速控制器 和根据本发明设计的磁铁托架及其外轴承和安装在电路板上的对接轴承， 以及对接轴承在电路板上的特别固定方式和所用的霍耳元件及其永久磁 铁在其位置上的布置方式。
权利要求21及后续项适合于根据本发明设计的电子机械行速值传送 器。
根据本发明，取代霍耳开关和在霍耳开关上使用的霍耳元件，“干簧 触点”也可以作为磁性开关使用，例如SMD REED SENSOR PRX+2100 5-10AW型号(商品号：185067-14)干簧触点和14，1MM型笛簧开关。
上述产品可以采用与以霍耳传感器为基础的磁性开关相同的布置插 入使用，其中同样要用永久磁铁。永久磁铁包括多种不同的结构形式，可 以如霍耳传感器一样精确地用SMD技术与它的外壳焊接起来。操作过程 同霍耳传感器一样通过磁场触发，因此同样是非接触式的。笛簧开关是真 空密封的，因此没有环境腐蚀和电腐蚀，可以长时间使用，无需维修。

下面根据一个较佳的控制手柄头部实施例，利用附图对本发明作进一 步说明，同时说明行速值传送器的演变，附图中：
图1为第一个较佳控制手柄头部实施例的透视图，朝其控制手柄喇叭 和两侧保护弓形体及把手开口方向看去的视图；
图2为控制手柄箱体顶部和底部的对照图，其中特别示出了固定在转 轴上的变数手轮和布置在一块矩形电路板上的行速值传送器的控制器；
图3a，3b为整个行速值传送器的透视图，包括电路板，霍耳传感器和 用零件分解图示出的控制器(由磁铁夹持器、永久磁铁、多边形转轴和电 路板上的对接轴承导套组成)，按图3b还给出了一个充当中性开关的微 型开关作为对霍耳开关的补充；
图4为在一个穿过控制器的截面平面上对图3行速值传送器的俯视 图；
图5为对图3中行速值传送器电路板的俯视图，电路板上带有霍耳传 感器和两个霍耳开关，其中磁铁夹持器已拆除，但插上了导套；
图6为对图3a和3b中行速值传送器电路板的俯视图，电路板上带有 霍耳传感器和两个霍耳开关，其中磁铁夹持器已拆除，没有导套；
图7为穿过包括导套和磁铁夹持器在内的控制器组件的横截面图，其 中外轴承安置在导套上；
图8为在磁铁托架的外轴承与对接轴承的导套之间的轴承连接处穿过 导槽的横截面图(DETAIL X＝X详图)；
图9为在磁铁托架及其开关沟槽处的侧视图，开关沟槽在微型开关一 控制凸轮的永久磁铁壳体的外侧；
图10为穿过磁铁托架的横截面图；
图11为根据图10之B-B截面，穿过永久磁铁及磁铁固定架外壳的横 截面图(SCHNITT B-B＝B-B截面)；
图12从上面看磁铁托架的俯视图；
图13为根据图10中的A-A切线穿过磁铁托架的横截面图(SCHNITT A-A＝A-A截面)；
图14为对电路板的俯视图，电路板带有从电路板前侧安装的导套(没 有磁铁托架)；
图15为根据图14中的B B’切线穿过电路板及轴承套的横截面视图 SCHNITT B-B＝B-B截面)；
图16为根据图15仅安装了导套的电路板上放大的横截面视图 (DETAIL C＝C详图)；(图15的C详图)
图17为电路板前侧安装导套的放大视图(DETAIL D＝D详图)；(图 14的D详图)
图18为采用两块永久磁铁的测量装置示意图，两块永久磁铁位于平 面配置线性霍耳传感器的电路板之上；
图19为采用两块永久磁铁和线性霍耳传感器以及另外两个霍耳开关 的测量装置示意图(Magnetmitte＝磁性中线)；
图20为电子信号处理框图；
图21为停车状态下相对于初始转动位置转动变速手柄最大达士30°时 霍耳传感器输出电压变化的曲线图，同时显现霍耳开关与转角相对于中性 位置变化的开关特性曲线(输出信号2.5伏)；
图22为显现前进和后退信号与转角的关系；
图23为速度信号与相对于中性位置右转和左转转角的关系；
图24为对行速值传送器的俯视图，其中，作为取代两个霍耳开关的 可替代方案，只给出了一个霍耳开关和另加一个微型开关作为中性开关。
附图标记说明：
1                 连接件
2                 控制手柄头部
3                 控制手柄喇叭
3a                箱体底部
3b                箱体顶部
3a，3b            控制手柄头部壳体
4，5              控制手柄喇叭的把手
6，7              把手侧旁的腕臂段
8，9              支承段
10，11            把手开口
12，13            变速手轮(翼轮)
14                变速手轮的转轴(控制器轴)
14′              充当转轴(14)的四边形销
15，16            控制按钮
15′，16′        倾斜面
17                行速值传送器
18                行速值传送器的控制器
18′              线性霍耳传感器
18a，b，c           连接插针
19                  回位弹簧
20                  磁铁托架
21，22              控制器的永久磁铁
23                  永久磁铁壳体上的开关沟槽
24                  壳体外侧的控制面
25                  中性开关(微型开关)
26                  永久磁铁的帽状外壳
27                  带操纵杆微型开关的控制凸轮
28                  电路板
29                  电路板背面
30                  控制手柄喇叭上的直通孔
31，32              电路板上磁铁托架枢轴承
31                  磁铁托架的外轴承
32                  电路板上的对接轴承
33，34              套塞(变速手轮的内轴承)
36                  轴承套(变速手轮的外轴承)
37，38              止动圆柱销
39                  导槽
40                  支架
42，43              带转轴轴承套的喇叭上部侧壁
41-47               (空号)
48                  人体保护开关
48′                人体保护开关的接触凸轮
49                  承受台面
50                  缓动微型开关
51                  放大器
52                  喇叭开关
52′                喇叭开关(52)的接触凸轮
53，53′            霍耳开关
54                外轴承(31)上磁铁托架的调整轮
55                调整轮(54)的螺线形轮辐
56                调整轮(54)上固定四边形转轴的四边形支承孔
57                轮辐的轴承套
58a，b，c         中心孔
58’              磁铁托架(20)外轴承的轴承体
59                对接轴承上的夹头
59’              止动卡爪
60                磁铁托架(20)外轴承(31)中的轴承凹槽
61                对接轴承的轴承凸起
62                磁铁托架上的磁铁固定器
63                微处理机
65                运行信号输出端
66                前进额定值输出端
67                后退额定值输出端
68                对接轴承的导套
69                导套(68)上的铣槽
70                拐角
71，71’          校正凸轮
72                调整轮的轮圈
73                电路板的直通孔
74                导套的内孔

图1和图2中所示地面运输工具的控制手柄头部(2)由一个类似转向盘 和操纵台的结构构成，它有两个固定的把手(4，5)和把手开口(10，11)，控 制手柄喇叭(3)中线两侧左右是供操纵用的由两个凸轮形成的变速手轮(12， 13)，像是一个翼轮。另外，在控制手柄头部(2)有控制按钮(15，16)集中在 控制手柄喇叭(3)的两侧，这样便于两手扶在把手(4，5)上用一只手或两只 手的拇指进行操作。如同地面交通工具的普遍做法一样，在控制手柄头部 (2)的控制手柄喇叭(3)的外端有一个人体保护开关(48)。
根据图1和图2，控制手柄头部(2)有倾斜面或盆形面(15’，16’)，以在 控制手柄喇叭(3)的范围内保护控制开关(15，16)，预先设定盆形面向控制 设备喇叭的把手(4，5)倾斜。盆形面也可以在外侧向把手(4，5)的腕臂段(6，7) 倾斜。此外，在箱体底部与箱体顶部(3a，3b)之间控制手柄喇叭上形成一个 承受台面(49)用来放置行速值传送器(17)的控制器(18)，其中，两个变速手 轮(12，13)的转轴(14)分别支承在控制手柄喇叭上箱体顶部(3b)下部范围内 两侧的轴承体上。行速值传送器(17)有一个控制器(18)，一侧配有霍耳传感 器(18’)。
控制手柄头部(2)从属于图中没有示出的一电动地面输送工具的原本 用牵引杆表示的控制手柄。控制手柄头部(2)在牵引杆的加长段有一控制手 柄喇叭(3)，根据图1的俯视图，其形状近似矩形。在下侧，控制手柄喇叭 (3)在向下伸出至轴承体之前明显外凸。
图2仅示出了控制手柄头部的箱体底部(3a)和箱体顶部(3b)，根据图1， 控制手柄在组装状态显现了所有的控制按钮(15，16)以及安置在控制手柄 喇叭(3)两侧的变速手轮(12，13)。其中还示出了一个人体保护开关(48)。该 保护开关的位置通常可从不同方向碰到它，碰到后便导致一次开关操作， 地面输送工具然后向着与操纵它的人相反的方向运动。
在控制手柄喇叭(3)或连接件(1)的左右两边分别置有向两旁伸出的支 承段(8，9)，该支承段越向外越细。在支承段(8，9)的两端分别安置了腕臂 段(6，7)，该腕臂段近似平行于控制手柄喇叭(3)向其操作员一边延伸，在 从新弯曲约90°的情况下过渡到杆状把手(4，5)，杆状把手(4，5)的端部延伸 到变速手轮(12，13)外侧控制手柄喇叭(3)的侧壁(42，43)上。
在控制手柄喇叭(3)的两侧分别形成保护弓形体及把手开口(10，11)，因 此用一只手就能完全握住把手(4，5)，而且用伸出的食指可以到达在控制手 柄喇叭(3)与支承段(8，9)之间的过渡区形成的盆形面(15’，16’)上的控制按 钮(15，16)。
变速手轮(12，13)利用其转轴(14)支承在垂直于控制手柄喇叭上部用轴 承体构成的侧壁(42，43)的一根轴的周围，可以转动。转轴的走向接近于符 合靠近变速手轮(12，13)的把手(4，5)的轴线。可以看出，基于这样的设计， 可用一只手经过把手开口(10，11)从后面和偏上方抓住把手(4，5)。
承受台面(49)分别设在，控制手柄喇叭范围内的箱体底部(3a)和箱体顶 部(3b)中，用来安置详细示于图3-17中用于控制电动地面输送工具的行驶 速度以及前进和后退的行速值传送器(17)。为了限制调整转轴(14)的变速手 轮(12，13)的角位移和稳定转轴的轴承，在轴承体上设置了导槽(39，40)， 该导槽围绕着为转轴(14“)的穿过而设的直通孔(30)延伸。
在控制手柄喇叭的外直通孔(30)内分别设有轴承套(35，36)，利用设在 上面的套塞(35’，36’)经过该轴承套(35，36)对转轴(14)进行可转动地支承。
在图1中，转轴(14)是通过画入相应的旋转轴线表示的。
控制手柄头部(2)及其箱体底部(3a)和箱体顶部(3b)以及控制手柄喇叭 都是用塑料制成的，其中控制手柄头部的箱体底部和箱体顶部分别采用空 腔结构，空腔结构一直过渡到控制手柄喇叭旁侧的把手(4，5)。
为了稳定箱体部分的箱壁，如图2中对控制手柄头部的箱体底部俯视 图所示，在内部分别配置了交叉横壁。
根据图2，对照控制手柄头部的箱体底部和箱体顶部，图中分别示出 了左变速手轮(12)和右手轮(13)，设计成多边形销(14’)的转轴(14)，以及行 速值传送器(17)的控制器(18)。控制器包括一个带帽状外壳(26)的磁铁托架 (20)，帽状外壳环绕在一个磁性传感器的永久磁铁(21，22)的周围起保护作 用。
另外，控制手柄头部(2)有一块电路板(28)支承在控制手柄喇叭箱体(3a， 3b)的对面，不能移位，被利用来布置磁性传感器(18′)；控制手柄头部(2) 还有一个支承件用来支承变速手轮及随变速手轮转动的磁铁托架的回位 弹簧(19)。
设计成多边形销(14’)的转轴(14)穿过装有控制手柄喇叭(3)范围的两个 套塞(33，34)，可在变速手轮的轴承套(35，36)内转动。
在图2中可以清楚地看到根据本发明设计的行速值传送器(17)的组 件，它由电路板(28)和安装在该电路板上的控制器(18)构成。所述两个变速 手轮(12，13)与被设计成多边形销(14’)的转轴(14)固定连接，把作用力传递 给该转轴。控制器(18)安装在支承它的电路板(28)上，可同磁铁托架(20) 一起相对于电路板转动。
电路板固定安装在控制手柄头部(2)箱体底部与箱体顶部之间。它装有 一个喇叭开关(52)和一个上文提及的人体保护开关(48)。
在图3a的透视图中可以看到行速值传送器(17)与电路板(28)组合的 整个组件，电子组件根据图20的框图焊接在电路板上。电子组件都没有 编号。
从电路板上可以看出，控制器(18)的组件由磁铁托架(20)、对接轴承 (32)、多边形销(14’)和永久磁铁(21，22)组成，图中，控制器(18)的这些零件 是相对于电路板用零件分解图示出的。
导套(68)在电路板上有专为它而设的中心孔(58a，58b，58c)，它利用伸出 的校正凸轮(71，71’)准确地插入中心孔中，并利用直通孔(73)中的一个夹 头(59)卡紧。
在对接轴承(32)的导套(68)上可以插接径向伸出的磁铁托架(20)的外 轴承(31)，其中，外轴承(31)设有一个配套设计的轴承体(58’)。
另外，根据本发明，如图7和图8所示，对接轴承和外轴承(31，32) 的支承面利用一个端轴承相互紧配合。外轴承在磁铁托架(20)的轴承体(58’) 的下部范围内有一轴承凹槽(60)，对接轴承(32)在导套(68)范围内有一轴承 凸起(61)。如此可以保证磁铁托架(20)经过轴承(31，32)导向电路板时基本 上没有空隙，从而保证随磁铁托架(20)移动的永久磁铁(21，22)的位置与电 路板基本保持等间距。
在磁铁托架(20)的轴承体(58’)上部圆柱形部分，即在它的外轴承(31) 的上部，调整轮(54)与螺线形轮辐(55)组合成一个整体。调整轮有一个四边 形轴承孔(56)，它作为一个四边形接收器用来固定在该范围内被设计成四 边形销(14’)的转轴。
采用根据本发明设计的轮辐时，带有四边形轴承孔(56)的调整轮允许 相对于四边形销(14’)作轴向和径向运动，因此，虽然调整轮的轴承套(57) 楔嵌在四边形销(14’)上，仍会导致磁铁托架上永久磁铁(20，21)的导向件与 可能作用在变速手轮(12，13)上在实际运行中发生不可避免的径向冲击的 干扰作用力完全去耦合。不会再对线性霍耳传感器的测量值产生影响。
调整轮(54)的各向可弯曲螺线形轮辐(55)可以吸收在横向对被设计成 四边形销(14’)的转轴的小冲击，因为转轴支承在控制手柄头部的箱体内， 发生径向冲击时，冲击将会传递到变速手轮(12，13)上。
调整轮(54)的轮辐(55)是同调整轮以及磁铁托架(20)的其余部分作为 一个整体塑料注塑构件制成的，而且使用的是聚甲醛(POM)塑料。轴承 体(58’)附连在调整轮(54)上，因此，整个外轴承(31)便是整体塑料注塑构 件的组成部分。
连接外轴承(31)的对接轴承(32)，特别是对接轴承的导套(68)，都是采 用同一种材料制成的。
对接轴承同样也是整体塑料注塑构件。
所使用的塑料材料在磨损和耐久性方面有极好的性能，这样可以避免 发生较大的轴承误差，因而不会产生不希望产生的运行信号。
相互滑动的轴承体(58’)和导套(68)最好取尽可能大的直径。
上述两个轴承件的直径应当精确配合，确保运行时两个零件之间几乎 没有空隙。
螺线形轮辐(55)呈S形，从调整轮(54)的内轴承套(57)向外延伸到调整 轮的环形轮圈(72)，后者转换为支承永久磁铁的外壳(26)的侧壁。
调整轮(54)在被设计成圆筒形的轴承体内(58’)，位于永久磁铁(21，22) 的接触帽状外壳(26)以外的旁侧。
轮辐(55)的轴向宽度比测得的它的径向厚度要大好几倍。
磁铁托架(20)经过为它而设的外轴承(31)，经过调整轮(54)轮辐(55)的 轴承套(57)，固定在被设计成多边形销的转轴(14)上，在轴向和径向都不能 移位。只有轮辐是可弯曲的。
轮辐(55)从横截面被设计成四边形的轴承套(57)的边角呈S形向调整 轮(54)的外轮圈(72)延伸，向轴承体(58’)的外侧看去是沿着逆时针方向延 伸。
轴承体(58’)最好是直接由永久磁铁(21，22)的部分环绕的接触帽状外 壳(26)的侧壁构成(见图3a，b和图4)。
从图7和图8中可以清楚地看出，轴承体(58’)和对接轴承(32)的导套 (68)内部和外侧都是圆筒形的，由于导套(68)有部分环绕的径向外凸的轴承 凸起和由于轴承体(58’)的内侧有相应的凹陷，因此两部分是相互配合的。
在导套(68)的下侧有一个台阶形的向外伸出的拐角(70)，磁铁托架(20) 的接触帽状外壳(26)的下侧就处在该拐角上。
在导套(68)的下侧是插入中心孔(58a，b，c)内的校正凸轮(71)，导套借 以固定在电路板(28)上。
在电路板(28)上，导套(68)是固定在设在该处的转轴(14)的直通孔(73) 中，固定时，除了中心孔(58a，b，c)以外，还要利用导套的校正凸轮(71)和 同样设在该处下侧的带止动卡爪(59’)的夹头(59)。
测量两块永久磁铁(21，22’)磁场的霍耳传感器(18’)在平放状态利用先 进的SMD技术焊接在电路板上。它的连接插针(18a，b，c)不再垂直地伸离电 路板(28)，而且由于霍耳传感器的齐平布置而不再与转动时经过它而离去 的磁铁托架(20)发生接触。
由于采用SMD技术焊接霍耳传感器，在加工过程中，霍耳传感器的 位置基本上可以精确确定。安装明显更加牢固，冲击和振动不能改变霍耳 传感器的位置。
除了霍耳传感器(18’)以外，在围绕着电路板(28)的直通孔(73)的一个圆 弧上，沿着磁铁外壳(26)的外控制面(24)，分别在霍耳传感器的一边同样用 SMD技术各焊接上一个霍耳开关(53，53′)。这些霍耳开关被用来确定磁铁 托架(20)的位置，当开关沟槽(23)出现在进行位置测量的霍耳传感器(18’) 上方的正中时，需要提供磁铁托架(20)的位置。霍耳开关是一个电子组件， 正如霍耳传感器一样，它的功能要利用霍耳效应，在所述情况下是要得到 图21中所示的那种开关特性。通过磁滞达到非常迅速的开关效应，然后 用一个集成的施密特触发器放大该开关效应，由施密特触发器用一个规定 的值清晰地输出信号。霍耳开关最好精确地定位在电路板上，不需要对它 的开关点单独进行校正。
为了满足在某些应用场合正在提高的安全性要求，在确定磁铁托架的 中性位置时，如图3b所示，除了使用一个或两个霍耳开关(53，53′)以外， 还使用一个微型开关(25)，微型开关的凸块开关杆嵌入到开关沟槽(23)中， 它的开关状态发送给图20所示框图中的微处理机(63)。
在图4的俯视图中，控制器(18)的布置是为了让人特别容易看清调整 轮(54)的螺线形轮辐(55)和安装到位的磁铁托架(20)的四边形转轴(14)。在 图5中该磁铁托架已经取走，人们能直接看到对接轴承(32)的安装到位的 导套(68)和四边形转轴(14)，以及线性位置测量霍耳传感器(18’)和作为中 性开关使用的两个霍耳开关(53，53’)。在下一幅图(图6)中，导套(68)已 被拆掉，在电路板(28)上只看到霍耳开关(53，53’)和霍耳传感器(18’)。至少 一个霍耳开关(53，53’)的信号根据图20的框图作为进入中性范围的输入信 号在控制电子组件及微处理机(63)中进行译码。附加霍耳开关的第二个信 号只用作对测量结果的保护，因为它具有很高的检测中性位置的安全关联 性，能够可靠地使车辆停车。
然后，微处理机(63)向运行信号输出端(65)发出“停车”信号，该信号 在图中没有示出的发动机控制电子组件中引导发动机停机，即使在前进额 定值速度输出端(66)和后退额定值速度输出端(67)还有微小的电压输出。这 一微小的电压输出在发动机控制系统中被完全忽略。结果可以在图23中 看到。图中，0.5伏的电压值相当于原先给定速度的最大电压值(5伏)的 10％，该最大电压值既适于正的转动方向，也适于负的转动方向，在变速 手轮(12，13)的中性零点位置上所得的角度值为-3°到+3°，在这一角度范围 内车辆停车。在上面的曲线图(图21)中所示是霍耳开关(53，53’)的信号。 处于中性范围内的线性位置测量霍耳传感器(18’)的低电压值由微处理机 (63)强制转换为无效。
图9-13中所示是磁铁托架(20)的详图，图中，配有螺线形轮辐(55)的 调整轮(54)和构成调整轮(54)的四边形受体的四边形轴承孔(56)都属于技 术措施，借以在变速手轮(12，13)的四边形转轴(14)与磁铁托架(20)之间确 保期望实现的作用力去耦合。螺线形轮辐(55)能够在横向对转轴(14)产生小 冲击的情况下利用其弹性吸收该小冲击，并且即使在发生小冲击时也能可 靠地把转轴的转动运动传递到磁铁托架(20)。磁铁固定器(62)集成在磁铁托 架上，它借助夹头逐个夹住和卡紧每一块永久磁铁(21，22)。在图9和图 10中可以看到开关沟槽(23)，它被用来实现对微型开关的机械操作，微型 开关在磁铁托架外壳外侧的控制面(24)上的接触凸轮在受压时可以滑动。
图14所示为对电路板(28)的俯视图，电路板上仅装有对接轴承(32)的 导套(68)。导套(68)被精确定位在电路板上的一系列中心孔(58a，58b，58c) 中，并借助起卡紧作用的夹头(59)固定安装在电路板上，这可以从图16的 横截面图上清楚地看出。图15所示为对电路板的横截面视图，在沿图14 之B-B’切线的横截面上安装了导套(68)。图17中可以看到在俯视图中放 大后的导套(68)。它有一个具有大自由横截面的三角形内孔(74)，按照图5 不带轴套的四边形转轴插入该三角孔中，可以自由转动。它的圆柱形外表 面构成与磁铁托架(20)的外轴承(31)相对的内轴承(对接轴承(32))。该圆 柱形外表面有三个沿轴向导向的铣槽(69)，在这三个铣槽中，可对穿过电 路板(28)的直通孔(73)带止动卡爪(59’)的夹头(59)进行调整。
在图18和图19中可以看出，霍耳传感器(18′)由立位改为卧位后，两 块永久磁铁(21，22)中必须有一块变换极性，以便通过霍耳传感器获得可供 处理的测量值。在这种情况下，如图18和图19所示，极性相反的永久磁 铁(21，22)的磁力线在霍耳传感器的范围内的方向相反。
在每一个在霍耳传感器中进行磁测量的磁场位置上可得两个磁场源 的磁通密度和场强矢量分量的几何相加。在本例反向磁力线的情况下，相 加变为相减，测得的叠加磁场的最小测量值较低，而直接在永久磁铁下的 最大测量值基本上没有因为另一个磁场的存在而减弱，因为根据库仑磁场 定律，一磁场的磁场强度的减小与磁场源的距离成二次方关系。据此，对 于加上去的一个磁场而言，它的最小和最大场强和磁通密度与同极性和同 方向磁力线的情况相比大相径庭。所以说，霍耳传感器的测量结果更准确， 因为霍耳传感器的每一长度距离可利用的磁场场强的分辨率较大。由于几 何相加是三维的，被加的磁力线方向在每一个空间点上不相同，所以测量 结果与转角的少许具有非线性关系，但在本例的应用场合下还是可以接受 的。
图20中的框图所表示的是它的中心计算单元，即微处理机(63)，在其 中对信号进行逻辑运算，也就是说，对霍耳开关(53，53′)的信号及其与微 处理机的信号连接，以及传送线性位置的霍耳传感器(18′)的信号和在这里 作为例如微型开关使用的机械中性开关(25)的信号进行逻辑运算。机械中 性开关(25)用来补充某些应用场合所需要的安全性，并与霍耳开关(53，53′) 的功能重叠，霍耳开关(53，53′)是作为用SMD技术封装的电子电路焊接到 电路板上的。
在霍耳开关集成电路中，除了提供与垂直穿过它的磁场成比例的输出 电压的真正霍耳元件以外，霍耳开关(53，53’)的电子芯片还包括一个调压 器，一个电子放大器，一个温度均衡器，以及一个交会触发器。
霍耳开关电子芯片也经常用在测量伺服电机转速的转速值传感器中， 它基本上是用于要求很高的项目。因此，在输出端可得到非常稳定的矩形 信号。
根据图20的框图进行信号处理是地面输送工具根据实际情况提出的 任务和对可靠性和耐用性的日常要求。被处理的只是霍耳开关(18′)的一个 线性信号以及至少一个和最多两个来自具有全部中性开关功能的自霍耳 开关(53，53′)和一个微型开关(25)的开关状态信号。在许多应用场合为了更 安全起见，需要多个中性开关信号。与霍耳开关相比，微型开关的优点在 于例如它是一个纯电动机械构件，根据电路板(28)上的电压完成它的工作。 微型开关从霍耳传感器(18′)的电压型号中获得两个带有正负符号的输出 信号，以控制后面连接上的和未在图中示出的发动机控制系统，包括输出 端(67)上的一个后退额定值和输出端(66)上的一个前进额定值，见图22中 示出的平均曲线图。根据一个或多个被制成霍耳开关(53，53′)或微型开关 (25)的中性开关的信号，微处理机在输出端(65)获得运行信号，这一运行信 号具有优先于所有其它信号的绝对优先权，允许或禁止后面连接上的发动 机控制系统控制运行，然后，在后退额定值输出端(67)上的或前进额定值 输出端(66)上的低于最小起动速度额定值的电压值都被发动机控制系统作 为无效而忽略。这样便产生一个最小起动速度额定值，该值被规定为指定 地面输送工具的最小起动速度值。“前进”和“后退”电压额定值信号在 微处理机之后还要经历一次由放大器(51)进行的变换和放大，把0-5伏的 信号变成0-24伏的电压信号。
在图21(上面的曲线图)中首先可以看到霍耳传感器(18’)的原始信号 U4，它由0伏线性变化到+5伏，在正中即2.5伏处正好经过零点，相当于 变速手轮的转角为“0”度时的变速手轮(12，13)的中性范围，并以这一形 式输送给微处理机(63)。在该处填入的曲线图上可以看到某一个中性开关， 例如某一个霍耳开关(53，53′)的信号，如上所述，该信号触发或关闭后面 连接上的且未在图中示出的发动机控制系统。
当变速手轮(12，13)的转角为“0”度，相当于“零”行驶速度(中性 范围)时，霍耳开关正处于转动到它上面的永久磁铁的正中，即在永久磁 铁的北磁极段与南磁极段之间的界线一侧，在该位置时，两个霍耳开关(53， 53′)的输出信号U2和U3的值都是“零”(见图19，永久磁铁正中垂直虚 线的位置)。只有在向右或向左离开永久磁铁的中间界线段时，有关的霍 耳开关才会产生它的输出信号U2或U3，该信号不等于零，而且在所有不 等于零的转角下都稳定地保持为5伏。
在图22即中间的曲线图中可以辨别两个前进和后退调整值Uv和Ur， 这两个值相当于变速手轮-30°到0°或0°到+30°的转角范围。
在图23即下面的曲线图中可以看到两个输出信号，即输出端(66，67) 上的前进和后退额定值，两值的变化范围在0到+5伏之间，相当于变速 手轮的正、负转角，但可以分辨，因为它们是在微处理机(63)的两个不同 的输出端输出的。两个速度信号也绝不同时有一个正电压值，因为那样意 味着同时前进和后退。如果在出错时发生这种情况，后面连接的发动机控 制系统将会识别错误状态，并忽略两个信号。
在图21中霍耳开关(53)的开关特性曲线上可以看出它的明显的动态 开关特性，边侧陡度相对较陡，相应的转换时间很短，在断开和接通状态 下的信号电平同样保持非常稳定。
最后，在图24中还可以看到本发明的行速值传送器(17)的设计，与图 3a和3b中的结构形式不同，只有一个霍耳开关(53)和一个微型开关(25) 被预设为中性开关。两个中性开关的两个信号中首先出现的一个信号被微 处理机(63)检测到，并且不再改变随后的第二个信号，因为两个信号在微 处理机中是在逻辑“或”运算中进行处理。微处理机在其输出端(65)输出 “运行信号”作为停车。为了从微处理机中得到相反的运行信号“开车” (Frei)，两个中性开关必须转换到“Frei”(开车)，为此必须增加安全 措施，需要专门采用两个原理上不同的开关，其中一个是电子的，另一个 是电动机械的。