用于工作车辆传动系统的变速器技术方案

本发明专利技术涉及用于工作车辆传动系统的变速器。提供了包含变速器组件的高效率工作车辆传动系统。在一个实施方式中，该工作车辆传动系统包括发动机、变速器组件和辅助动力输出(PTO)轴，所述辅助PTO轴联接到所述发动机并且当被所述发动机驱动时能围绕主动力路径轴线旋转。所述变速器组件又包括变速器马达和变速器齿轮箱。所述变速器齿轮箱包含与所述变速器马达和所述辅助PTO轴联接的行星齿轮系统。所述行星齿轮系统能围绕基本上平行于所述主动力路径轴线并从所述主动力路径轴线偏移的行星轴线旋转。

A transmission used in a working vehicle transmission system

The present invention relates to a transmission for a working vehicle transmission system. An efficient working vehicle transmission system with a transmission component is provided. In one embodiment, the working vehicle transmission system includes an engine, a transmission assembly and an auxiliary power output (PTO) shaft, and the auxiliary PTO shaft is connected to the engine and can rotate around the axis of the active force when driven by the engine. The transmission component also includes a transmission motor and a transmission gear box. The transmission gear box comprises a planetary gear system connected with the transmission motor and the auxiliary PTO shaft. The planetary gear system can revolve around the axis of the planet that is basically parallel to the axis of the active path and offset from the axis of the active force path.

【技术实现步骤摘要】
用于工作车辆传动系统的变速器
本公开总体上涉及工作车辆，更具体地涉及包含变速器齿轮箱的高效率工作车辆传动系统。
技术介绍
工作车辆可配备有设计成执行农业、林业、建筑、采矿及其它行业中有用的任务的专用工具或工作器具。当由旋转轴提供动力时，工作器具在本文中被称为“轴提供动力的器具”。具有轴提供动力的器具的工作车辆的示例包括棉花收割机和甘蔗收割机。这样的收割机可配备有前置安装的行单元，该前置安装的行单元包含当收割机行驶在田地上时拾取、剥离或以其它方式收集棉纤维的可移动的轴提供动力的部件。轴提供动力的器具可由诸如静液压驱动器之类的无级变速动力源驱动。静液压驱动器可包括静液压马达，该静液压马达经由辅助动力输出(PTO)轴机械地链接到轴提供动力的器具。通过改变静液压马达的输出速度，能控制轴提供动力的器具的速度。工作车辆的地面速度利用单独的传动系统进一步进行控制，该传动系统可包括经由多速传动装置链接到地面车轮(或轨道)的原动机(例如，内燃机)。由此，可通过改变发动机的输出速度或传动装置的齿轮比设定来选择车辆地面速度，同时独立地调节轴提供动力的器具的速度以优化器具性能。在棉花收割机的情况下，例如，能独立于收割机的地面速度变化来控制棉花剥离器或拾取器单元的速度以最大化棉纤维收集率。
技术实现思路
公开了包含变速器组件的高效率工作车辆传动系统的实施方式。在一个实施方式中，该工作车辆传动系统包括发动机、变速器组件和辅助动力输出(PTO)轴，所述辅助PTO轴联接到所述发动机并且当被所述发动机驱动时能围绕主动力路径轴线旋转。所述变速器组件又包括变速器马达和变速器齿轮箱。所述变速器齿轮箱包含与所述变速器马达和所述辅助PTO轴联接的行星齿轮系统。所述行星齿轮系统能围绕基本上平行于所述主动力路径轴线并从所述主动力路径轴线偏移的行星轴线旋转。进一步提供了变速器组件。在一个实施方式中，该变速器组件包括变速器马达和变速器齿轮箱。所述变速器齿轮箱包括齿轮箱壳体，所述变速器马达被安装至所述齿轮箱壳体。变速器输入轴在所述变速器齿轮箱壳体中延伸并且能相对于所述变速器齿轮箱壳体围绕主动力路径轴线旋转。行星齿轮系统被进一步配置在所述变速器齿轮箱壳体内，机械地联接到所述变速器马达和所述变速器输入轴，并且能围绕基本上平行于所述主动力路径轴线并从所述主动力路径轴线偏移的行星轴线旋转。在一个实施方式中，所述变速器马达可包括变速器马达输入/输出(I/O)轴，所述变速器马达I/O轴能围绕与所述行星轴线同轴的轴线旋转。另外或替代地，所述行星齿轮系统可包括：(i)齿圈，所述变速器输入轴经由所述齿圈机械地联接到所述行星齿轮系统；以及(ii)太阳齿轮，所述变速器马达经由所述太阳齿轮机械地联接到所述行星齿轮系统。在某些情况下，所述行星齿轮系统可进一步包括：(iii)一组行星齿轮，所述一组行星齿轮接合所述齿圈和所述太阳齿轮；以及(iv)齿轮架，所述齿轮架支撑所述一组行星齿轮并且用作所述行星齿轮系统的机械输出。所述变速器组件仍可进一步包括：可旋转输出构件，所述可旋转输出构件能围绕所述主动力路径轴线旋转；以及联接器齿轮，所述联接器齿轮能围绕所述行星轴线旋转并且将所述齿轮架机械地联接到所述可旋转输出构件。仍进一步提供了变速器齿轮箱的实施方式。在一个实施方式中，该变速器齿轮箱包括：齿轮箱壳体；变速器输入轴，所述变速器输入轴在所述变速器齿轮箱壳体中延伸并且能相对于所述变速器齿轮箱壳体围绕主动力路径轴线旋转；以及行星齿轮系统，所述行星齿轮系统被配置在所述变速器齿轮箱壳体内。所述行星齿轮系统能围绕基本上平行于所述主动力路径轴线并从所述主动力路径轴线偏移的行星轴线旋转。在一个实施方案中，所述行星齿轮系统包括齿圈，所述变速器输入轴经由所述齿圈机械地联接到所述行星齿轮系统。在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求书，其它特征和优点将变得显而易见。附图说明本公开的至少一个示例将在下文中结合以下附图描述，其中相同的附图标记表示相同的要素，并且：图1是如根据本公开的一个示例实施方式说明的包括双输出工作车辆传动系统的示例工作车辆(具体地，示例棉花剥离器)的侧视图；图2是说明包括在图1所示的工作车辆中的双输出工作车辆传动系统的第一示例构造的示意图；图3是地面速度(横坐标)相对于旋转轴速度(纵坐标)的图表，说明了双输出工作车辆传动系统可在一个实施方式中的工作车辆的地面速度范围内提供非步进或无级变速动力输出的一种方式；图4是说明包括在图1所示的工作车辆中的双输出工作车辆传动系统的第二示例构造的示意图；图5是如根据本公开的另一示例实施方式说明的分离动力路径变速器齿轮箱、变速器以及可包括在图2和图4所示的双输出工作车辆传动系统的实施方式中的多速传动装置的等距视图；以及图6和图7分别是图5中示出且包含能围绕平行于主动力路径轴线并从主动力路径轴线偏移的行星轴线旋转的行星齿轮系统的示例分离动力路径变速器齿轮箱的后视等距图和剖视图。具体实施方式下文描述了如上文简要描述的附图所示的所公开的工作车辆传动系统和变速器组件的一个或多个示例实施方式。本领域技术人员可想到对示例实施方式的各种修改。如上文简要描述的，某些工作车辆配备有通过静液压驱动器经由辅助动力输出(PTO)轴提供动力的专用器具。工作车辆的地面速度可由包括原动机(例如，内燃机)和多速传动装置的单独的传动系统控制。这样的“双输出”传动系统以实现器具相对于车辆地面速度的独立速度选择的方式为轴提供动力的器具和工作车辆地面车轮提供单独的动力输出。尽管有该优点，但是这种类型的双输出工作车辆传动系统可能在某些方面受限。例如，这样的双输出工作车辆传动系统可能需要相对较大的静液压驱动器来满足轴提供动力的器具的动力需求。因为静液压驱动器往往是相对低效的装置，对相对较大的静液压驱动器的依赖可能在一些情况下显著地降低工作车辆整体效率。另外，较大的静液压驱动器部件(例如，相当大的静液压泵、高动力输出的静液压马达、关联的管道，等)可能会给工作车辆传动系统增添非期望的成本、重量和体积。传统的双输出工作车辆传动系统可能仅依赖于发动机输出速度的变化和多速传动装置的齿轮比设定的变化，以实现车辆地面速度的期望调节。因此，这样的工作车辆传动系统可在工作车辆的工作地面速度范围内仅提供步进速度选择(而不是非步进或无级速度选择)。下文描述了非常适合用在配备有轴提供动力的器具的工作车辆内的高效双输出工作车辆传动系统的实施方式。如术语“双输出”指示的，工作车辆传动系统包括至少两个机械输出：(i)推进工作车辆的地面车轮输出；以及(ii)驱动轴提供动力的器具的辅助PTO轴。除这些机械输出之外，双输出工作车辆传动系统还包括原动机和变速器马达。与上述类型的工作车辆传动系统相比，利用原动机来驱动辅助PTO轴和轴提供动力的器具的旋转，同时向工作车辆的地面车轮进一步提供基线动力输出。变速器马达同样对地面车轮输出提供受控动力输出，以在工作车辆的至少一部分地面速度范围内进一步驱动地面车轮。这样的布置允许变速器马达(例如，静液压驱动马达、电马达或另一无级变速动力源)的大小和动力要求与前述类型的相对较大的静液压驱动器相比有所降低。因而提高了工作车辆传动系统的整体效率。此外，在双输出工作车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工作车辆传动系统，该工作车辆传动系统包括：发动机；辅助动力输出轴，即，辅助PTO轴，所述辅助PTO轴联接到所述发动机并且当被所述发动机驱动时能围绕主动力路径轴线旋转；以及变速器组件，所述变速器组件包括：变速器马达；以及变速器齿轮箱，所述变速器齿轮箱包含与所述变速器马达和所述辅助PTO轴联接的行星齿轮系统，所述行星齿轮系统能围绕基本上平行于所述主动力路径轴线并从所述主动力路径轴线偏移的行星轴线旋转。

【技术特征摘要】
2016.07.19 US 15/214,3471.一种工作车辆传动系统，该工作车辆传动系统包括：发动机；辅助动力输出轴，即，辅助PTO轴，所述辅助PTO轴联接到所述发动机并且当被所述发动机驱动时能围绕主动力路径轴线旋转；以及变速器组件，所述变速器组件包括：变速器马达；以及变速器齿轮箱，所述变速器齿轮箱包含与所述变速器马达和所述辅助PTO轴联接的行星齿轮系统，所述行星齿轮系统能围绕基本上平行于所述主动力路径轴线并从所述主动力路径轴线偏移的行星轴线旋转。2.根据权利要求1所述的工作车辆传动系统，其中，所述变速器马达包括变速器马达轴，所述变速器马达轴能围绕与所述行星轴线同轴的轴线旋转。3.根据权利要求2所述的工作车辆传动系统，所述工作车辆传动系统进一步包括：可旋转输出构件，所述可旋转输出构件能围绕所述主动力路径轴线旋转；以及联接器齿轮，所述联接器齿轮能围绕所述行星轴线旋转并且将所述行星齿轮系统机械地联接到所述可旋转输出构件。4.根据权利要求3所述的工作车辆传动系统，其中，所述可旋转输出构件具有从中穿过的纵向通道，所述辅助PTO轴延伸穿过所述纵向通道。5.根据权利要求1所述的工作车辆传动系统，所述工作车辆传动系统进一步包括变速器输入轴，所述变速器输入轴机械地联接在所述发动机与所述行星齿轮系统之间。6.根据权利要求5所述的工作车辆传动系统，其中，所述辅助PTO轴以抗旋转的关系联接到所述变速器输入轴。7.根据权利要求5所述的工作车辆传动系统，其中，所述行星齿轮系统包括第一太阳齿轮，所述第一太阳齿轮抗旋转地固定到所述变速器马达轴。8.根据权利要求5所述的工作车辆传动系统，其中，所述行星齿轮系统包括：一组行星齿轮；以及齿轮架，所述齿轮架支撑所述一组行星齿轮并且用作所述行星齿轮系统的机械输出。9.根据权利要求5所述的工作车辆传动系统，其中，所述行星齿轮系统包括齿圈，所述变速器输入轴经由所述齿圈联接到所述行星齿轮系统。10.根据权利要求9所述的工作车辆传动系统，所述工作车辆传动系统进一步包括：管状延伸部，所述管状延伸部固定地联接到所述齿圈并且具有从中穿过的纵向通道；以及细长的旋转联接件，所述细长的旋转联接件在所述纵向通道内延伸以将所述变速器马达机械地联接到所述行星齿轮系统。11.根据权利要求1所述的工作车辆传动系统，所述工作车辆传动系统进一步包括经由所述变速器齿轮箱驱动的主齿轮箱输出，并且其中所述变速器齿轮箱被构造成当驱动车轮输出轴时将所述变速器马达的输出和所述发动机的输出相加。12.根据权利要求1所述的工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·B·瓦特，C·H·小怀斯，G·W·德特里克，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US