[发明专利]用于工作车辆传动系统的变速器

说明书

本发明涉及用于工作车辆传动系统的变速器。高效率工作车辆传动系统包含具有套准双行星构造的变速器。该工作车辆传动系统包括：发动机；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；以及变速器组件。所述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与所述主动力路径轴线同轴的行星轴线旋转。

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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；辅助动力输出(PTO)轴，所述辅助PTO轴联接到所述发动机并且能围绕主动力路径轴线旋转；以及变速器组件。所述变速器组件又包括变速器齿轮箱和变速器马达，诸如电马达或静液压驱动器。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与所述主动力路径轴线同轴或套准的行星轴线旋转。

进一步提供了变速器组件的实施方式。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。所述变速器齿轮箱又包括齿轮箱壳体，所述变速器马达被安装至所述齿轮箱壳体。变速器输入轴延伸到所述齿轮箱壳体中并且能相对于所述齿轮箱壳体围绕主动力路径轴线旋转。诸如双行星齿轮系统之类的行星齿轮系统被配置在所述齿轮箱壳体内，联接到所述变速器马达和所述变速器输入轴，并且能围绕与所述主动力路径轴线基本上同轴的行星轴线旋转。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轴能围绕基本上平行于所述行星齿轮系统轴线和主动力路径轴线并从所述行星齿轮系统轴线和主动力路径轴线偏移的轴线旋转。另外，在某些实施方案中，所述行星齿轮系统可包括：(i)第一太阳齿轮，所述变速器输入轴经由所述第一太阳齿轮机械地联接到所述行星齿轮系统；以及(ii)第一齿圈，所述变速器马达经由所述第一齿圈机械地联接到所述行星齿轮系统。在某些实施方式中，所述行星齿轮系统还可包括第二太阳齿轮，所述第二太阳齿轮用作所述行星齿轮系统的机械输出；和/或第二齿圈，所述第二齿圈固定地联接到所述齿轮箱壳体。

仍进一步提供了变速器齿轮箱(诸如套准双行星变速器齿轮箱)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，变速器输入轴延伸到所述齿轮箱壳体中。所述变速器输入轴能相对于所述齿轮箱壳体围绕主动力路径轴线旋转。行星齿轮系统被配置在所述齿轮箱壳体内并且包括第一太阳齿轮以及邻近所述第一太阳齿轮的第二太阳齿轮。所述变速器输入轴经由所述第一太阳齿轮机械地联接到所述行星齿轮系统。所述第二太阳齿轮用作所述行星齿轮系统的机械输出。在某些实施方案中，所述第一太阳齿轮和第二太阳齿轮能围绕与所述主动力路径轴线基本上同轴的行星轴线旋转。