具有反向蜗杆驱动器的进给室齿轮箱和配备其的联合收割机

文档序号:1000383 发布日期:2020-10-23 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 具有反向蜗杆驱动器的进给室齿轮箱和配备其的联合收割机 (Feed chamber gearbox with inverted worm drive and combine harvester equipped therewith ) 是由 哈维尔·约瑟·佩雷斯·拉米雷斯 普拉福拉·S·贝德赫 佩德罗·冈萨雷斯-莫哈诺 丹尼尔·维加拉 于 2020-03-17 设计创作,主要内容包括:提供了安装在联合收割机上的进给室齿轮箱。在实施例中,所述进给室齿轮箱包括齿轮箱壳体、可围绕输出轴线旋转的输出轴和主驱动输入部。当所述进给室齿轮箱安装在所述联合收割机上时,所述主驱动输入部机械地连结到所述联合收割机的发动机。当所述进给室齿轮箱安装在所述联合收割机上时,反向驱动输入部机械地连结到所述联合收割机的反向马达。所述进给室齿轮箱进一步包括:选择器机构,所述选择器机构在所述齿轮箱壳体内并且可在主驱动位置与反向驱动位置之间移动;主齿轮系,当所述选择器机构处于所述主驱动位置中时,所述主齿轮系将旋转从所述主驱动输入部传递到所述输出轴;和反向蜗杆驱动器,当所述选择器机构处于所述反向驱动位置中时,所述反向蜗杆驱动器将旋转从所述反向驱动输入部传递到所述输出轴。(A feed chamber gearbox mounted on a combine harvester is provided. In an embodiment, the feed chamber gearbox includes a gearbox housing, an output shaft rotatable about an output axis, and a main drive input. The main drive input is mechanically linked to an engine of the combine when the intake chamber gearbox is mounted on the combine. A reverse drive input is mechanically linked to a reverse motor of the combine when the feedwell gearbox is mounted on the combine. The feed chamber gearbox further comprises: a selector mechanism within the gearbox housing and movable between a primary drive position and a reverse drive position; a main gear train that transmits rotation from the main drive input to the output shaft when the selector mechanism is in the main drive position; and a reverse worm drive that transmits rotation from the reverse drive input to the output shaft when the selector mechanism is in the reverse drive position.)

具有反向蜗杆驱动器的进给室齿轮箱和配备其的联合收割机

发明领域

本公开涉及容纳反向蜗杆驱动器的进给室齿轮箱,以及涉及配备有这样的进给室齿轮箱的联合收割机。

背景技术

联合收割机(也被称为“农业联合收割机”)大大地改进了玉米、油菜、大豆、小麦、燕麦、向日葵和其它农作物的收割、脱粒、清洁和收集以分发给消费者的效率。根据通常的设计,联合收割机包括进给室,不同类型的收割头或更简单地说“割台”可以附接到所述进给室。割台可以具有相对较宽的横向伸长的形状因子,以允许在收割机在前进方向上行进跨越田地时切割和摄取一宽行农作物。割台还可以包括横向延伸的螺旋器和其它输送机构,所述其它输送机构摄取所收获的农作物并且将农作物引向割台的后部中间区域中的开口。进给室接收通过这个开口的所收获的农作物植物,并且将农作物更深地输送到联合收割机中以进行进一步处理。为了提供这个功能,进给室还可以容纳安装在隧道状的进给室框架中的输送机带。另外,进给室可以包括安装到进给室框架的侧部的模块化齿轮箱(在本文中为“进给室齿轮箱”)。进给室齿轮箱用作传动装置和转速速度降低器,所述转速速度降低器将联合收割机的发动机连接到进给室输送机带,并且在许多情况中,连接到割台的一个或多个从动部件,例如,上文所提到的螺旋输送机。进给室齿轮箱还有用地提供了所谓的“反向”功能性,所述功能性使得进给室和割台的从动部件能够暂时在反向方向上被驱动,以帮助清除在联合收割机的操作期间可能出现的谷物流中的任何堵塞或障碍物。

发明内容

提供了用于安装在包括发动机和反向马达的联合收割机上的进给室齿轮箱。在实施例中,所述进给室齿轮箱包括齿轮箱壳体、安装到所述齿轮箱壳体以用于围绕输出轴线旋转的输出轴和主驱动输入部。所述主驱动输入部可旋转地安装到所述齿轮箱壳体并且在所述进给室齿轮箱安装在所述联合收割机上时机械地连结到所述联合收割机的所述发动机。反向驱动输入部进一步可旋转地安装到所述齿轮箱壳体,并且机械地连结到所述反向马达,这也是当所述进给室齿轮箱安装在所述联合收割机上时所考虑的。所述进给室齿轮箱包括:移位器或选择器机构,所述选择器机构在所述齿轮箱壳体内并且可在主驱动位置与反向驱动位置之间移动;主齿轮系,当所述选择器机构处于所述主驱动位置中时,所述主齿轮系将旋转从所述主驱动输入部传递到所述输出轴;和反向蜗杆驱动器,当所述选择器机构移动到所述反向驱动位置中时,所述反向蜗杆驱动器将旋转从所述反向驱动输入部传递到所述输出轴。

在其它实施例中,所述进给室齿轮箱包括:齿轮箱壳体;输出轴,所述输出轴安装到所述齿轮箱壳体以用于围绕输出轴线旋转;和行星齿轮系,所述行星齿轮系容纳在所述齿轮箱壳体中。所述行星齿轮系又包括环形齿轮、太阳齿轮和行星托架组件。所述环形齿轮以旋转固定的关系联接到所述齿轮箱壳体。所述太阳齿轮位于所述齿轮箱壳体内,与所述环形齿轮同轴线,并且可围绕所述输出轴线旋转。最后,所述行星托架组件设置在所述齿轮箱壳体内,与所述环形齿轮和所述太阳齿轮同轴线,并且可围绕所述输出轴线旋转。所述进给室齿轮箱进一步容纳包括蜗杆和蜗轮的反向蜗杆驱动器。所述蜗轮接合所述蜗杆并且同样地可围绕所述输出轴线旋转。选择器机构设置在所述齿轮箱壳体内,并且是可控制的,以选择性地(i)当所述进给室齿轮箱以第一模式操作时将所述行星托架组件机械地联接到所述输出轴,以及(ii)当进给室齿轮箱以第二模式操作时将所述蜗轮机械地联接到所述输出轴。

进一步公开了配备有进给室齿轮箱的联合收割机。在各种实施方案中,所述联合收割机包括发动机、反向马达和进给室齿轮箱。所述进给室齿轮箱包括:齿轮箱壳体;输出轴,所述输出轴可旋转地安装到所述齿轮箱壳体;主驱动输入部,所述主驱动输入部可旋转地安装到所述齿轮箱壳体并且机械地连结到所述发动机;和反向驱动输入部。所述反向驱动输入部可旋转地安装到所述齿轮箱壳体并且机械地连结到所述反向马达。进一步设置在所述齿轮箱壳体内的选择器机构可在主驱动位置与反向驱动位置之间移动。当所述选择器机构处于所述主驱动位置中时,主齿轮驱动器或主齿轮系将旋转从所述主驱动输入部传递到所述输出轴,而当所述选择器机构处于所述反向驱动位置中时,反向蜗杆驱动器将旋转从所述反向驱动输入部传递到所述输出轴。

在附图和下文说明书中陈述了一个或多个实施例的细节。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

下文中将结合以下附图描述本公开的至少一个示例:

图1是包括可拆卸割台、进给室和容纳反向蜗杆驱动器(在图2到图8、图11和图12示)的进给室齿轮箱的联合收割机的侧视图,如根据本公开的示例所图示的;

图2是如进一步包括在图1中所示的示例性联合收割机中的割台、进给室、进给室齿轮箱和用于支撑进给室齿轮箱的功能的各种部件的示意图;

图3和图4分别是如根据本公开的示例性实施例图示的进给室齿轮箱的前等轴测视图和后等轴测视图;

图5到图7是如在组装的各个阶段所描绘以揭示反向蜗杆驱动器、主(行星)齿轮系、液压致动的选择器机构和齿轮箱壳体内部的其它部件的图2到图4中所示的示例性进给室齿轮箱的等轴测视图;

图8是有用地包括在示例性进给室齿轮箱中的反向蜗杆驱动器、主(行星)齿轮系、液压致动的选择器机构和托架驱动的齿轮转子的等轴测视图;

图9是在实施例中的适合地包括在进给室齿轮箱的选择器机构(部分示出)中的液压致动器的等轴剖视图;

图10是在实施例中的进一步适合地包括在进给室齿轮箱的选择器机构(部分示出)中的分度环组件的前视图;和

图11和图12是分别以前进和反向驱动模式描绘的并且包括图示了通过进给室齿轮箱进行的动力传递的虚线的示例性进给室齿轮箱的横截面视图。

在各个附图中,类似的附图标记指示类似的元件。为了图示的简单和清楚,可以省略众所周知的特征和技术的描述和细节,以避免不必要地模糊在随后的

具体实施方式

中描述的本发明的示例和非限制性实施例。应当进一步理解,除非另有说明,否则附图中出现的特征或元件不一定按比例绘制。

具体实施方式

在上文简要描述的图式的附图中示出了本公开的实施例。如所附权利要求书所述,在不脱离本发明的范围的情况下,本领域技术人员可以预期对示例性实施例的各种修改。

概述

如上文所提到,联合收割机进给室通常配备有能够以前进和反向驱动模式操作的模块化齿轮箱。当放置在反向驱动模式中时,进给室齿轮箱促进在反向方向上驱动进给室和割台,举例来说,帮助清除干扰农作物正确摄取到收割机中的堵塞。各种进给室齿轮箱设计是传统上已知的并且市场上可购得。以示例方式,一种已知的进给室齿轮箱设计以双行星齿轮系或系统为特征,所述双行星齿轮系或系统用于根据经由操作者输入控制件接收的命令在前进驱动模式与反向驱动模式之间移位。具体地,位于齿轮箱壳体内的选择器机构可以被用于更改双行星系统的第一可旋转部件(例如,太阳齿轮)或第二可旋转部件(例如,环形齿轮)是否在给定的时间点用作系统的机械输出。在太阳齿轮和环形齿轮在相反的方向上旋转时,响应于由联合收割机的操作者提供的控制命令,可以通过定位选择器机构来改变进给室齿轮箱输出(例如,输出轴)的旋转方向。因此,这样的设计允许进给室齿轮箱在前进驱动模式与反向驱动模式之间自由切换,而进给室齿轮箱的单个机械输入由联合收割机的发动机在特定旋转方向上驱动。可以在以下参考中找到容纳这样的双行星齿轮系的进给室齿轮箱的进一步描述:标题为“用于联合收割机的反向控制(REVERSER CONTROL FORCOMBINE HARVER)”并且由美国专利商标局(USPTO)在2004年4月20日发布的第6,722,112B2号美国专利。

容纳双行星齿轮系统的进给室齿轮箱和其它传统进给室齿轮箱能够在延长的时间段上可靠地操作,同时以先前描述的方式提供反向功能性。尽管如此,传统进给室齿轮箱在特定方面中仍然受到限制。举例来说,在许多传统进给室齿轮箱的情况下,机械约束排除了前进和反向驱动模式之间的高速切换。因此,当从前进驱动模式切换到反向驱动模式时,可能有必要减慢(如果不是完全停止的话)进给室齿轮箱的机械输入的旋转,并且反之亦然。因此,当在前进驱动模式与反向驱动模式之间切换时,可能会出现显著的延迟或“停滞时间”,而齿轮箱通常不能够在进给室和割台的从动部件的前进和反向驱动之间快速振荡。当齿轮箱在反向模式下操作时,这可能会降低进给室齿轮箱清除农作物摄取中的堵塞的效率,从而导致收割机停机时间增加。传统进给室齿轮箱在其它方面也受到限制。举例来说,当在前进驱动模式与反向驱动模式之间切换时,现有的进给室齿轮箱可以依靠于相对复杂的电反馈系统来确保旋转构件之间的正确角度对准。这不仅进一步促成了模式切换的延迟,而且这样的电反馈系统给齿轮箱带来额外的复杂性、零件数量和制造成本。另一个缺点是,当进给室齿轮箱置于反向驱动模式中时,传统进给室齿轮箱通常对速度变化提供有限的操作者控制。

因此,对于能够克服上文所描述的缺陷,同时使得能够在前进驱动模式与反向驱动模式之间快速切换的进给室齿轮箱,存在持续的工业需求。为了满足该需求,以下提供了能够在前进驱动模式与反向驱动模式之间快速切换,同时已经降低了复杂性、制造成本和零件数量的进给室齿轮箱。另外,下文描述的进给室的实施例可以允许当以反向驱动模式操作时对进给室齿轮箱的旋转速度的增强的控制。通常,通过独特的反向蜗杆驱动器和主(例如,行星)齿轮系架构,如与其它部件(例如,快速切换分度环和相关联的移位器或选择器机构)结合实现了这样的益处,使得能够在前进驱动模式与反向驱动模式之间高效地切换。此外,在各种实施例中,可以利用专用马达(在本文中,“反向马达”)来驱动反向蜗杆驱动器,以允许操作者快速地接合反向蜗杆驱动器,同时在反向驱动模式中进一步提供更大的速度控制。在其中反向马达采用液压马达的形式的实施例中,可以进一步增强反向驱动模式中速度与可能的旋转方向之间的快速转换能力,所述液压马达可以利用比例控制阀方案来驱动。此外,可以选择反向蜗杆驱动器以提供相对较高的机械速度降低幅度(例如,速度降低幅度超过由主齿轮系提供的速度降低幅度),以使得反向马达的尺寸最小化,同时满足扭矩需求。由进给室齿轮箱的实施例提供的又一些益处可以包括改进的润滑方案,所述润滑方案包括举例来说进一步容纳在齿轮箱壳体内的托架驱动的齿轮转子。最终结果是结构稳健、零件数量相对较少的进给室齿轮箱,其能够提供优化的反向功能性,以提高齿轮箱在协助移除农作物流中的堵塞或障碍物时的效率,因为这样的堵塞会在持续的联合收割机操作中产生。

现在将结合图1到图12,陈述了对容纳反向蜗杆驱动器的示例性进给室齿轮箱的额外描述。虽然在特定类型的联合收割机的上下文中描述了示例性进给室齿轮箱,如在图1和图2中示意性示出的,但是将了解,可以在各种其它类型的联合收割机上利用进给室齿轮箱的实施例,其中下文描述的联合收割机仅作为一个合适的示例。此外,如本文中出现的术语“联合收割机”定义为囊括任何在农作物收割中利用的农业机械,并且包括割台(或其它农作物摄取装置)可附接到其的进给室,其中进给室和/或割台容纳通过进给室齿轮箱驱动的至少一个部件。

示例性联合收割机和容纳反向蜗杆驱动器的进给室齿轮箱

图1和图2示意性地描绘了联合收割机20的前进部分,联合收割机20包括进给室22,进料室齿轮箱24(图2)安装到进给室22,如根据本公开的示例性实施例所图示的。示例性割台26附接到进给室齿轮箱24的前端部,以用于农作物摄取目的。割台26可以从进给室齿轮箱24上拆卸下来,并且更一般地说,可以从联合收割机20上拆卸下来,并且根据需要与各种其它类型的割台互换,以收获特定类型的农作物。在所图示的示例中,割台26采用带拾取器割台的形式,并且包括割台底盘或框架28。如在前后方向上所见的,拾取输送机带30、传递输送机带32和螺旋输送机34串列地可旋转地安装到割台框架28。如图2中所示,带30、32可以围绕多个辊36延伸并且由多个辊36支撑,其中所选择的辊可以由进一步安装到割台框架28的一个或多个未图示的马达驱动。比较地,螺旋输送机34可以安装到螺旋轴38,螺旋轴38在割台框架28的相对侧壁之间延伸并且在联合收割机20的操作期间通过进给室齿轮箱24来驱动。在所图示的示例中,螺旋轴38通过皮带轮和轴联接件40机械地联接到进给室齿轮箱输出。在其它实施例中,其中螺旋输送机34连结到进给室齿轮箱24的机械输出的特定方式可以是不同的。

进给室22包括可以沿着纵向相对的端部敞开以形成所收获的农作物通过的通道的盒状壳体或框架42。进给室输送机带44位于进给室框架42内,并且由多个辊46(图2)支撑,所述多个辊中的一个或多个可以通过进给室齿轮箱24来驱动。同样,可以利用各种不同的机械联接件来将旋转从进给室齿轮箱24的机械输出传递到一个或多个从动辊46,如进给室22的特定设计所确定的。在图1和图2的示例中,具体地,第二皮带轮和轴联接件48是出于这个目的而设置,并且将进给室齿轮箱24的输出机械地联接到设置在辊46中的一个的突出端部周围的皮带轮。虽然在所图示的示例中,割台26的螺旋输送机34和进给室22的输送机带44被描绘为通过单独的滑轮皮带轮和轴联接件40、48驱动,但是在联合收割机20的其它实施例中,割台26和进给室22的从动部件可以通过相同的联接或连结系统来驱动。通常,然后,容纳在进给室22和/或割台26中的从动部件机械地连结到进给室齿轮箱24的一个或多个输出的特定方式不是必须的,并且在实施例之间可以变化,位于通过齿轮箱24驱动的进给室22和/或割台26中的一个或多个部件的类型也可以如此。

如刚刚所描述,在联合收割机20的操作期间,割台26的特定从动部件(例如,螺旋输送机34)和进给室22的从动部件(例如,输送机带44)通过进给室齿轮箱24机械地提供动力。施加于进给室齿轮箱24以驱动这些部件的机械动力输入可以由联合收割机20上的不同发动机或马达提供。举例来说,并且如图2中示意性指示,进给室齿轮箱24可以包括机械地连结到联合收割机20的主发动机50(例如,收割机的内燃机)的第一机械输入部(在本文中,“主驱动输入部”)。另外,进给室齿轮箱24可以包括机械地连结到第二马达或发动机52(在本文中,“反向马达52”)的第二机械输入部(在本文中,“反向驱动输入部”),第二马达或发动机52与主发动机50分离并且不同。相对于联合收割机20的主发动机50,反向马达52可以是各种类型的较小马达,包括电动马达、气动马达和液压马达。在所图示的实施例中,并且如图2中的符号54所指示,反向马达52采取液压马达的形式,并且因此在下文被称为“液压反向马达52”。将液压马达用于反向马达52可以提供特定益处,特别是当与比例阀控制方案配对时,当在反向驱动模式中操作时,所述比例阀控制方案实现对马达52以及因此进给室齿轮箱24的快速控制,如下文进一步讨论的。

当采用液压马达的形式时,反向马达52可以利用液压控制系统56来驱动或提供动力,液压控制系统56容纳至少一个比例控制阀58,比例控制阀58调节液压流体向马达52的流动。在这样的实施例中,一个或多个比例控制阀58经由适当的流动管线(如在图2中由线60一般地表示的)流体地联接到反向马达52。作为这样的控制系统的典型,液压控制系统56还可以包括各种其它部件62,各种其它部件62包括阀致动器、泵、储液器、过滤器和类似物。另外,并且如在图2中由线64所指示,一条或多条附加液压流动管线可以存在,并且从液压控制系统56延伸到进给室齿轮箱24的一个或多个端口。(多个)流动管线64可以实现对容纳在选择器机构内的液压致动器的流体控制,所述选择器机构被用于在前进驱动模式与反向驱动模式之间移位或切换齿轮箱24,如下文结合图3到图12更全面地描述的,特别注意图9、图11和图12。在其它实施方案中,进给室齿轮箱24可以利用不同类型的选择器机构(在本质上是手动的、电动的、液压的和/或气动的)在两个或更多个操作模式(下文描述的前进和反向驱动模式)之间切换,在这种情况下,可以省略(多个)流动管线64。此外,各种其它流动管线可以流体地连接到进给室齿轮箱24,例如,润滑剂导管,但是为了清楚起见在图2的示意图中未示出;然而,下文结合图3和图4示出和描述了这样的润滑剂流动管线的示例。

液压控制系统56的操作经由至少一个控制器来控制,所述控制器被放置成利用任何合适的机械、液压和/或电气(有线或无线)连接架构来与液压控制系统56进行信号通信。举例来说,并且继续参考图2,液压控制系统56的操作可以经由联合收割机20上的发动机控制单元(ECU)66来控制;例如,ECU 66的适当控制输出可以电联接到将(多个)控制阀58定位在液压控制系统56内的一个或多个致动器,如虚线68所指示。ECU 66还可以控制收割机20上的主发动机50和/或其它装置的各种其它功能;然而,这是对本公开的辅助。在操作期间,ECU 66可以向液压控制系统56发布命令,以将选择器机构在进给室齿轮箱24内选择性地定位并且控制反向马达52,如本文中进一步所描述的。ECU 66可以响应于经由分别经由信号线74、76联接到ECU 66的一个或多个操作者输入装置70、72接收的操作者输入来发布这样的命令。如图1中所示,操作者输入装置70、72可以位于联合收割机20的操作者舱室或站51内,并且由驾驶联合收割机20的操作者手动地控制。由(多个)操作者输入装置70、72采用的特定形式将变化并且可以包括物理和/或虚拟(例如,图形用户界面)形式。在所图示的示例中,操作者输入装置70、72被一般性地描绘为包括:物理按钮输入部72,物理按钮输入部72可以被用于激活进给室齿轮箱24的反向驱动模式;和可旋转操纵杆或切换器70,当进给室齿轮箱24置于反向驱动模式中时,可旋转操纵杆或切换器70可以被用于控制反向马达52的速度。

取决于齿轮箱24在给定的时间点放置的特定模式,可以由主发动机50或反向马达52选择性地驱动进给室齿轮箱24的一个或多个机械输出。如上文所述,进给室齿轮箱24包括以某种方式分别机械地连结到主发动机50和反向马达52的主驱动输入部和反向驱动输入部。在所图示的实施例中,并且仅以非限制性示例方式,进给室齿轮箱24的主驱动输入部采用外皮带轮外壳78的形式,外皮带轮外壳78可旋转地联接到齿轮箱24的静止壳体并且围绕齿轮箱24的静止壳体设置,如下文进一步描述的。当采用这样的外皮带轮外壳的形式时,主驱动输入部78(可替选地被称为“外皮带轮外壳78”)可以通过至少一个皮带轮80和带82(图2)机械地连结到主发动机50的输出轴。比较地,进给室齿轮箱24的反向驱动输入部可以采取反向输入轴84的形式,反向输入轴84从进给室齿轮箱24的壳体的侧部以一定角度突出。当进给室齿轮箱24安装在联合收割机20上时,反向输入轴84直接地或间接地通过任何数量的中间运动传递部件机械地连接到反向马达52的未图示的输出部。

如先前所指示,进给室齿轮箱24可在至少两种操作模式中操作,如利用操作者输入装置70、72选择的:默认的或前进驱动模式和反向驱动模式。在前进驱动模式中,进给室齿轮箱24将联合收割机发动机50机械地联接到齿轮箱24的一个或多个机械输出部,并且因此联接到进给室输送机带44和割台26的从动部件(例如,传递螺旋器34)(当存在时)。同时地,进给室齿轮箱24使反向马达52与齿轮箱24的一个或多个机械输出部机械地断开。以这种方式,在由坐在操作者站51(图1)中的操作者在田地上驾驶联合收割机20时,主发动机50可以在前进方向上驱动进给室输送机带44和传递螺旋器34。当以这种方式驾驶联合收割机20时,并且再次简要地参考图1,农作物植物被切断并且经由拾取输送机带30被带入割台26的口部或向前开口中。然后,所切断的农作物经由割台26内的传递输送机带32和螺旋器34递送到进给室22。之后,农作物在进给室输送机带44的作用下行进穿过进给室22的管状框架42。紧接在进给室22的后面,旋转鼓式输送机86随后将新收获的农作物递送到脱粒和分离器部分88中,以供收割机20进一步处理。农作物植物被脱粒、分离并且输送穿过联合收割机20的又一些部分,以供进一步的处理和清洁。然后,从所收获的农作物植物提取的谷物或其它农作物材料递送到存储(谷物)箱90以供收集和临时存储。

在上文所描述的方式中,在收割机20在前进方向上被驱动时,联合收割机20可以收集通过割台26和进给室22切断和摄入的农作物植物。然而,偶尔地,可能需要在反向方向上驱动进给室22和割台26,以举例来说帮助清除可能出现的并且中断农作物摄取到收割机20中的任何堵塞。因此,当出现这样的需要时,操作者可以利用控制件70、72将进给室齿轮箱24移位或切换到反向驱动模式中;尽管在其它实施方案中,当将齿轮箱24切换到反向驱动模式中时,不排除可以应用一定程度的自动化。当切换到反向驱动模式中时,进给室齿轮箱24将反向马达52机械地联接到进给室齿轮箱的机械输出部,例如,下文描述的输出轴104,同时将联合收割机发动机50从其断开;尽管联合收割机发动机50可以继续驱动齿轮箱24的主驱动输入部(例如,外皮带轮外壳78)的旋转。在一种控制方案中,经由通过(多个)流动管线64将适当的压力信号传递到进给室齿轮箱24,进给室齿轮箱24被置于反向驱动模式中,其中然后压力信号促使进给室齿轮箱24内的选择器机构实现模式的所期望改变。同样,可以响应于经由操作者输入装置70、72接收到的操作者输入命令而由ECU 66控制这样的压力信号;例如,可以以促使液压致动器选择进给室齿轮箱24的所期望操作模式的方式更改一个或多个流动管线64内的压力。

值得注意地,出于下文所描述的原因,进给室齿轮箱24能够在前进驱动模式与反向驱动模式之间快速地切换。此外,当置于反向驱动模式中时,进给室齿轮箱24的(多个)机械输出部由反向驱动马达52驱动,这可以允许齿轮箱24的(多个)机械输出部的高度响应和可能的双向速度变化,以优化松开和移除农作物堵塞的效率。当反向驱动马达52采用利用比例控制阀系统实施的液压马达驱动的形式时,这可能特别如此,如图2中大体所示。有利地,赋予反向驱动马达52这样的能力(例如,快速斜升和斜降旋转速度以及使旋转方向反向以允许快速振荡的能力)可以改进解决农作物流中的堵塞的有效性和效率。这又可以减少联合收割机20的停机时间,并且改进联合收割机20在使用期间的整体效率。这是高度可期望的。现在下文将结合图3到图12更全面地描述进给室齿轮箱24可以在前进和反向驱动操作模式之间快速切换的一种方式以及齿轮箱24的示例性内部齿轮架构。

前进到图3和图4,示出了具有从先前的附图继承来的以下附图标记的进给室齿轮箱24的示例:附图标记“78”标示在所图示的实施例中用作示例性齿轮箱24的主机械输入部的外皮带轮外壳78,并且附图标记“84”标示用作齿轮箱24的反向驱动输入部的输入轴。除了这些部件之外,进给室齿轮箱24进一步包括齿轮箱壳体92、94,齿轮箱壳体92、94容纳反向蜗杆驱动器、主(例如,行星)齿轮系、选择器机构和各种其它部件,下文结合图5到图12详细示出和描述的。注意,齿轮箱壳体构造将在实施例之间变化,在本示例中,齿轮箱壳体92、94由两个主部件或配合件组装而成:(i)基础壳体件92,和(ii)壳体覆盖件94。壳体覆盖件94嵌套在外皮带轮外壳78内,外皮带轮外壳78围绕覆盖件94延伸或环绕覆盖件94。然而,可以通过设置在皮带轮外壳78中的多个窗口98看到覆盖件94。外皮带轮外壳78能够相对于齿轮箱壳体92、94围绕输出轴线旋转,所述输出轴线在图3中由双箭头100表示。比较地,齿轮箱壳体92、94可以附着到进给室框架42,并且当进给室齿轮箱24安装在联合收割机20上(图1和图2)时相对于进给室框架42保持静止。

当进给室齿轮箱24安装在联合收割机20上时,例如带82(图2)的柔性连结件围绕外皮带轮外壳78的外周边设置,并且被用于将旋转从主发动机50(图2)传递到皮带轮外壳78。当被如此驱动时,外皮带轮外壳78相对于齿轮箱壳体92、94以相对较高的速度比率围绕输出轴线100旋转。进给室齿轮箱24用作以较高的扭矩将这个高速度旋转转换为较低速度旋转的机械减速器,以更好地适合于驱动进给室输送机带44(图1和图2)和割台26的从动部件。在这方面,外皮带轮外壳78的旋转可以进一步传递到内轮毂件96,内轮毂件96设置或嵌套在壳体覆盖件94内,并且在图11和图12(下文描述的)中最清楚地示出。如图3中所示,内轮毂件96通过多个螺栓102旋转地附着到外皮带轮外壳78。然后,旋转从旋转内轮毂件96传递到包括在主(行星)齿轮系中的旋转构件,例如如下文所描述的太阳齿轮。

继续参考图3和图4,输出轴104可旋转地安装到齿轮箱壳体92、94,以用于围绕输出轴线100旋转;例如,输出轴104可以相对于齿轮箱壳体92、94居中安装,并且具有与输出轴线100同轴的纵向轴线,如图所示。输出轴104可以采取各种不同的形式,只要可以对输出轴104的至少一个端部部分进行外部机械连接。在所图示的实施例中,输出轴104包括带外花键的端部部分106,带外花键的端部部分106从齿轮箱壳体92、94中的开口突出,以用于机械连接到进给室22和/或割台26的从动部件。另外,并且如图4中最清楚地示出,输出轴104可以包括带内花键的开口端部部分108。带内花键的轴端部部分108可以通过从基座壳体件92突出的管状凸台110中的开口接近。因为输出轴104是刚性主体,所以端部部分106、108将共同旋转,使得为了方便机械附接提供对两个联接点的规定,而不是提供输出速度的任何变化。因此,在各种实施方案中,输出轴104的一个端部可以机械地连结到从动进给室部件(例如,图1和图2中所示的进给室输送机带44),而输出轴的另一个端部机械地连结到割台26的从动部件(例如,螺旋输送机34)。在替代实施例中,割台26的从动部件(如果存在)和进给室24的从动部件两者都可以机械地连结到输出轴104的相同端部部分,或者代替地,机械地连结到用作进给室齿轮箱24的机械输出部的另一部件。

支撑臂114靠近反向输入轴84从齿轮箱壳体92、94延伸。当进给室齿轮箱24安装在联合收割机20上时,支撑臂114可以支撑反向马达52(图2)和/或被用于将反向马达52的输出部机械地连接到反向输入轴84的外部(例如,花键)端部的部件。当进给室齿轮箱24安装在联合收割机20上时,可以进一步进行多个其它机械和/或流体连接。举例来说,并且如图4中最佳所示,这些连接可以包括经由对应的润滑剂流动管线116、118到润滑剂端口120、122的流体连接。在一种配置中,液压端口120可以用作入口端口,所述入口端口在泵(例如,容纳在齿轮箱壳体92、94内的齿轮转子;例如,图5到图8中所示出并且下文描述的齿轮转子132)的影响下将油(或另一种润滑剂)抽吸到进给室齿轮箱24中。相比之下,液压端口122可以用作出口,油通过所述出口从进给室齿轮箱24中抽出、过滤或以其它方式调节,并且然后经由入口端口120返回。进给室齿轮箱24可以进一步包括液压控制端口124,液压控制端口124可以接收加压液压流体,以实现对进一步设置在进给室齿轮箱24内的液压致动选择器机构126(如图5、图6、图8和图9中所示,也下文也描述)的控制。

接下来转到图5到图8,以各种方式描绘了示例性进给室齿轮箱24的内部部件,其中进给室齿轮箱24在图5到图7中示出为处于不同组装阶段,并且其中齿轮箱壳体92、94、内旋转轮毂件96和外皮带轮外壳78在图8中被隐藏不可见。通常,在所图示的示例中,进给室齿轮箱24可以被描述为包括至少五个内部子系统或组件:(i)主齿轮系或驱动器128;(ii)反向蜗杆驱动器130;(iii)内部润滑泵(这里,齿轮转子132);(iv)先前提到的选择器机构126,除其它部件外,包括液压致动器134;(v)分度环组件136。下文分别依次描述了容纳在齿轮箱壳体92、94中的这些子系统或组件。

首先针对主齿轮系128,该齿轮系在所图示的实施例中采用单个行星齿轮系统的形式,并且因此在下文被称为“主行星齿轮系128”,或者更简单地被称为“行星齿轮系128”。尽管图示了实施例,但是主齿轮系128不需要被实现为跨越进给室齿轮箱24的所有实施方案的单个行星齿轮系统,并且代替地可以采用各种其它形式,只要主齿轮系128包括至少两个啮合齿轮,并且在外皮带轮外壳78与进给室齿轮箱24的输出轴104之间提供机械连接。在一个实施方案中,主行星齿轮系128包括环形齿轮138、太阳齿轮140和行星托架组件142、144。行星托架组件142、144依次包括支撑多个行星齿轮144的可旋转托架142;例如,托架142可以支撑三个成角度间隔的行星齿轮144,行星齿轮144通过图6和图8中所标识的销112可旋转地安装到托架142。行星齿轮144以典型方式同时与环形齿轮138的内齿周边和太阳齿轮的外齿周边接合或啮合。此外,太阳齿轮140和环形齿轮138以同心关系设置,其中环形齿轮138环绕(circumscribing)太阳齿轮140。另外,在本示例中,太阳齿轮140、环形齿轮138和行星托架组件142、144与输出轴线100同轴。主行星齿轮系128也至少部分地嵌套在外皮带轮外壳78内,以赋予进给室齿轮箱24相对紧凑的形状因子。

主行星齿轮系128的环形齿轮138相对于齿轮箱壳体92、94旋转地固定,并且因此当主行星齿轮系128通过外皮带轮外壳78和旋转内轮毂件96来驱动时,不与太阳齿轮140和行星托架组件142、144一起旋转。当驱动主行星齿轮系128时,可以利用任何合适的机械联接或防旋转特征来防止环形齿轮138的旋转。举例来说,环形齿轮138可以被捕获在基座壳体件92与壳体覆盖件94之间,其中环形齿轮138的旋转被螺栓、对准销或其它紧固件146(在图5到图7中标识了其中几个)防止。在这种情况下,当进给室齿轮箱24被组装时,紧固件146可以延伸穿过环形齿轮138、基座壳体件92和壳体覆盖件94。

与静止环形齿轮138对比,当主行星齿轮系128通过外皮带轮外壳78和内轮毂件96来驱动时,太阳齿轮140和行星托架组件142、144围绕输出轴线100旋转。太阳齿轮140、行星托架组件142、144、内轮毂件96和输出轴104围绕输出轴线100的旋转通过分布在整个进给室齿轮箱24的各种滚动元件(例如,滚珠和辊)轴承156来促进。类似地,反向输入轴84和包括在反向蜗杆驱动器130中的下文所描述的蜗杆158的旋转可以通过任何数量的滚动元件轴承来促进。举例来说,如图5中最清楚地示出,两个滚珠轴承160可以装配在毗邻蜗杆158的相对端部的反向输入轴84周围。

除了蜗杆158和滚珠轴承160之外,反向蜗杆驱动器130进一步包括定位成与蜗杆158啮合接合的蜗轮162,蜗杆158以旋转固定的关系安装到反向输入轴84。蜗轮162包括花键部分164,花键部分164经由分度环152(包括在分度环组件136中)和带花键的选择器套环154(包括在选择器机构126中)选择性地旋转联接到输出轴104的带花键的中间部分148并且与其旋转地解联接。带内花键的选择器套环154由选择器叉166接合,选择器叉166可以沿着平行于输出轴线100的平移轴线滑动,如由线性引导销168所引导那样。因此,选择器套环154可以在以下位置之间移动:(i)第一位置(在本文中,“前进驱动位置”),其中,选择器套环154将在主齿轮系128中包括的第一可旋转构件(即,托架142)机械地联接到分度环152;和(ii)第二位置(在本文中,“反向驱动位置”),其中选择器套环154将包括在反向蜗杆驱动器130中的第二可旋转构件(即,蜗轮162)机械地联接到分度环152。在所图示的示例中,带内花键的选择器套环154和选择器叉166的运动经由液压致动器134来控制。在替代实施例中,不同类型的液压、电动或气动致动器可以集成到进给室齿轮箱24中,被用于定位选择器套环154,并且借此根据需要选择进给室齿轮箱24的操作模式。

在进给室齿轮箱24的当前示例中,带内花键的选择器套环154和选择器叉166的运动经由形成选择器机构126的一部分的液压致动器134来控制。更详细地描述致动器134并且现在还参考图9,在一种可能的构造中,液压致动器134可以包括液压致动的活塞170、至少一个机械弹簧172、液压室174和帽构件176。弹簧172设置在液压室174内,并且抵靠着帽构件176安置。弹簧172被选择成在液压致动的活塞170上施加所期望的弹性偏置力,从而促使活塞170移动到与带内花键的选择器套环154的前进驱动位置对应的位置。因此,液压致动的活塞170和选择器套环154通常可以驻留在前进驱动位置中,使得进给室齿轮箱24默认在前进驱动模式中操作,并且当液压室174内的压力变化时转换到反向驱动模式。在这方面,当液压室174内的液压压力由于通过液压控制端口124(图4)供应的液压流体的压力的改变而适当地变化时,液压活塞170沿着平移轴线(在所图示的示例中平行于输出轴线100)滑动到对应于选择器套环154的反向驱动位置的位置中;例如,在图9中所示的定向上向左。同样,这样的压力变化可以由液压控制系统56(图2)响应于经由操作者输入装置70、72接收到的操作者命令而通过对阀元件定位来实现。

现在结合图3到9来参考图10,示例性分度环组件136包括先前提到的带花键的分度环152和多个弹簧偏置销178。弹簧偏置销178的帽被偏置抵靠着分度环152的内周边凸轮表面180。举例来说,如图10中最清楚地示出,分度环152的内周边凸轮表面180可以包括谷部182,弹簧偏置销178的头部接合到谷部182中。弹簧偏置销178的相对端部可以接纳在带花键的输出轴104中。因此,销178被偏置以延伸到谷部182的最深凹部中,以将分度环152推动到相对于输出轴104的中性旋转位置。同时地,带花键的输出轴104包括外齿形周边部分(在图7中由附图标记“183”标识),其中齿形或突起接纳在由分度环152的内周边凸轮表面180限定的对应槽内。如图7中所示,输出轴104的齿形外周边部分183的突起被赋予小于设置在分度环152的内周边中的槽的宽度的宽度,以允许分度环152相对于输出轴104在任一旋转方向上在有限的角度范围内旋转,之后突起与限定内周边凸轮表面180的分度环152的内边缘接触。因此,确保了分度环152和输出轴104在共同的旋转方向上围绕输出轴线100的共同旋转,同时准许了分度环152相对于输出轴104的初始有限角运动,以适应环152与选择器套环154之间的微小角度不对准。因此,这样的结构配置有助于进给室齿轮箱24在前进和反向驱动模式之间的快速切换,同时不需要任何电气反馈系统。

图11和图12是分别以前进驱动模式和反向驱动模式示出的示例性进给室齿轮箱24的横截面视图。首先参照图11,以前进驱动模式示出了进给室齿轮箱24,其中虚线184表示通过齿轮箱24的旋转部件的动力流传递。这里,带内花键的选择器套环154被定位成将分度环152机械地联接到从托架142的主体朝向环152突出的带花键的管状延伸部150。在旋转输入通过联合收割机20的主发动机50的作用施加到带轮壳体78时(在图11中由箭头186指示),内轮毂件96与皮带轮外壳78一起围绕输出轴线100旋转。花键连接到内轮毂件96的太阳齿轮140也与皮带轮外壳78和内轮毂件96共同旋转。

太阳齿轮140的旋转驱动行星齿轮144(并且更一般来说,驱动行星托架组件142、144)的旋转,再次注意,外环形齿轮138旋转地固定到齿轮箱壳体92、94并且保持静止。在选择器套环154当前处于前进驱动位置(图11中的最右侧位置)中时,行星托架组件142、144的旋转被经由托架142的花键部分150传递通过带花键的选择器套环154、通过分度环152、并且传递到输出轴104的带花键的中间部分148。当进给室齿轮箱24置于前进驱动模式中时,进给室齿轮箱24的旋转输出(由箭头188表示)通过进给室齿轮箱24的主驱动输入部(这里,外皮带轮外壳78)来驱动。通常,然后,当进给室齿轮箱24安装在联合收割机20上时,旋转被从太阳齿轮140传递通过行星托架组件142、144并且传递到输出轴104,发动机50驱动齿轮箱24的主驱动输入部(这里,以旋转固定的关系联接到太阳齿轮140的外皮带轮外壳78)的旋转,并且选择器机构126处于主驱动位置中。

当期望将进给室齿轮箱24转换为反向驱动模式时,如通过经由操作者输入装置70、72(图2)接收到的操作者命令所指示,液压致动器134(图9)的液压室174内的压力通过液压控制系统56(图2)来变化。如先前所描述,液压室174内的这种压力变化促使液压活塞170、选择器叉166和选择器套环154平移到反向驱动位置中;即,滑动到图11和图12中的左侧,如箭头190所指示。以这种方式,命令选择器机构126(其包括液压致动器134和选择器套环154)从主驱动位置(图11)移动到反向驱动位置(图12)中。基本上同时地,或跟在选择器机构126移动到反向驱动位置中之后,液压控制系统56还可以命令液压控制系统56使液压流体循环穿过液压反向马达52,以起始反向输入轴84(如果还没有旋转)的旋转,并且借此通过反向蜗杆驱动器130驱动输出轴104。具体地,并且如图12中的箭头192所表示,当进给室齿轮箱24在反向驱动模式中操作时,反向马达52经由反向输入轴84将旋转输入施加到反向蜗杆驱动器130。

如图12中的动力流动管线196进一步所指示,旋转通过蜗杆158传递到蜗轮162,从蜗轮162的花键部分164传递通过选择器套环154和分度环152并且传递到输出轴104。箭头194进一步表示当在反向驱动模式中操作并且由液压反向马达52驱动时进给室齿轮箱24的旋转输出。更一般地说,当进给室齿轮箱24安装在联合收割机20上时,旋转被从蜗杆158传递通过蜗轮162并且传递到输出轴104,反向马达52驱动反向驱动输入部的旋转(这里,反向输入轴84),并且选择器机构126处于反向驱动位置中。值得注意地,当进给室齿轮箱24在反向驱动模式中操作时,外皮带轮外壳78可以在收割机20的发动机50的影响下继续旋转;然而,外皮带轮外壳78的旋转以及内轮毂件96、太阳齿轮140和行星托架组件142、144的对应旋转不会传递到输出轴104,因为当在反向驱动位置中时,轴104目前通过选择器套环154与托架142的带花键的管状延伸部或部分150旋转地解联接。更简洁地说,当处于反向驱动位置中时,选择器机构126将蜗轮162旋转地联接到输出轴104,同时将行星托架组件142、144从其旋转地解联接。相反地,当处于主驱动位置中时,选择器机构126将行星托架组件142、144旋转地联接到输出轴104,同时将蜗轮162从其旋转地解联接。

以上文所描述的方式,实现了在进给室齿轮箱24的前进驱动模式与反向驱动模式之间的快速切换。此外,在反向蜗杆驱动器130由专用马达(即,图2中所示的反向马达52)驱动时,反向蜗杆驱动器130的输入在其上旋转的方向可以被快速地改变或振荡,特别地,反向马达52采用利用一个或多个比例控制阀58(图2)来控制的液压马达的形式。因此,当进给室齿轮箱24置于反向驱动控制中时,实现高度响应的双向速度控制,以最大化齿轮箱24能够在联合收割机20的操作期间移除中断农作物流动的堵塞的效率。联合收割机20的操作者可以利用输入装置70(例如,操纵杆或多位置切换器)来控制反向马达52的速度,并且借此在大多数情况下快速地消除任何这样的堵塞。作为另一选项,ECU 66(图2)可以在计算机可读存储器中存储一个或多个预编程的清除例程或时间表。当经由操作者输入控制件70、72执行时,清除例程可以促使ECU 66命令反向马达52快速地斜升、斜降和使反向马达52的速度反向,如被优化为快速地清除农作物摄取堵塞。在这样的实施例中,操作者可以利用任何合适的物理或虚拟接口(例如图2中所示的操作者输入控制件70、72中的任一个)来选择预编程的清除例程以供执行。作为更特定但非限制性示例,ECU 66可以在快速堵塞移除模式中可操作,在所述模式中,ECU 66命令(多个)比例控制阀58在第一旋转方向上与在第二旋转方向上驱动反向马达52的输出轴之间重复地切换或震荡,同时选择器机构126驻留于图12中所示的反向驱动位置中。

在各种实施例中,有利地选择反向蜗杆驱动器130以提供相对大的机械(旋转速度)降低;例如,旋转速度降低幅度超过并且可能至少两倍于由主行星齿轮系128提供的旋转速度降低幅度。举例来说,在一个实施例中,可以选择反向蜗杆驱动器130以提供等于或超过约8:1的速度降低幅度,以将由反向马达52提供的低扭矩、高速度输入转换成高扭矩、低速度输出,所述输出被优化以用于在反向驱动模式中驱动进给室24和/或割台26(图1和2)。比较地,在实施例中,由主行星齿轮系128提供的旋转速度降低幅度可以是大约4:1。通过选择反向蜗杆驱动器130以提供大的旋转速度降低幅度,特别是当采用液压马达的形式时,可以使反向马达52的尺寸最小化。在其它实施例中,反向蜗杆驱动器130可以提供小于或等于由主行星齿轮系128提供的速度降低幅度的速度降低幅度。

通过主动地润滑齿轮箱24的内部部件,特别是与主行星齿轮系128相关联的旋转部件,可以优化进给室齿轮箱24的可靠操作。在这方面,并且如先前所指示,进给室齿轮箱24的实施例进一步包括内部润滑剂泵,以用于将润滑剂吸入到呈齿轮转子132的形式的齿轮箱壳体92、94中。以示例方式,并且再次简要地参考图8,齿轮转子132可以包括输入齿轮198,输入齿轮198从齿轮转子壳体200突出并且接合托架142的带齿的外周边部分202。可以在齿轮转子壳体200中设置润滑剂端口204,以用于接收油或另一种液体润滑剂。这样的结构配置使得齿轮转子壳体200内的转子能够通过托架142的旋转以及更一般地通过主行星齿轮系128的旋转而被旋转地驱动。此外,在至少一些实施方案中,行星托架组件142、144的旋转可以由联合收割机20的主发动机50驱动,而不管进给室齿轮箱24所置于的特定模式。因此,在这样的实施方案中,齿轮转子132可以同样地保持机械地连结到发动机50并且由发动机50持续地驱动,以确保不间断的润滑剂流进入齿轮箱壳体92、94中。因此,可以促进容纳在进给室齿轮箱24中的旋转部件的低摩擦旋转,以延长齿轮箱24的整体使用寿命。

进给室齿轮箱和配备有所述进给室齿轮箱的联合收割机的枚举示例

为了便于参考,进一步提供了进给室齿轮箱和相关联的联合收割机的以下示例并且对其进行了编号。

1、提供了一种用于安装在包括发动机和反向马达的联合收割机上的进给室齿轮箱。在实施例中,所述进给室齿轮箱包括:齿轮箱壳体;输出轴,所述输出轴安装到所述齿轮箱壳体以用于围绕输出轴线旋转;主驱动输入部,所述主驱动输入部可旋转地安装到所述齿轮箱壳体并且在所述进给室齿轮箱安装在所述联合收割机上时机械地连结到所述发动机;和反向驱动输入部,所述反向驱动输入部可旋转地安装到所述齿轮箱壳体并且在所述进给室齿轮箱安装在所述联合收割机上时机械地连结到所述反向马达。选择器机构设置在所述齿轮箱壳体内,并且可在主驱动位置与反向驱动位置之间移动。当所述选择器机构处于所述主驱动位置中时,主齿轮系或驱动器将旋转从所述主驱动输入部传递到所述输出轴,而当所述选择器机构处于所述反向驱动位置中时,反向蜗杆驱动器将旋转从所述反向驱动输入部传递到所述输出轴。

2、根据示例1所述的进给室齿轮箱,其中,当将旋转从所述主驱动输入部传递到所述输出轴时,所述主齿轮系提供第一速度降低幅度。另外,当将旋转从所述反向驱动输入部传递到所述输出轴时,所述反向蜗杆驱动器提供第二速度降低幅度,所述第二速度降低幅度大于所述第一速度降低幅度。

3、根据示例1所述的进给室齿轮箱,其中,所述主齿轮系包括行星托架组件,所述行星托架组件具有由托架支撑的行星齿轮,所述行星托架组件进一步可相对于所述齿轮箱壳体围绕所述输出轴线旋转。

4、根据示例3所述的进给室齿轮箱,其中,所述主齿轮系进一步包括:(i)太阳齿轮,所述太阳齿轮接合所述行星齿轮并且可相对于所述齿轮箱壳体围绕所述输出轴线旋转;和(ii)环形齿轮,所述环形齿轮环绕所述太阳齿轮,接合所述行星齿轮并且相对于所述齿轮箱壳体旋转地固定。

5、根据示例4所述的进给室齿轮箱,其中,当所述进给室齿轮箱安装在所述联合收割机上时,旋转被从所述太阳齿轮传递到所述行星托架组件,并且传递到所述输出轴,所述发动机驱动所述主驱动输入部的旋转,并且所述选择器机构处于所述主驱动位置中。

6、根据示例4所述的进给室齿轮箱,进一步包括齿轮转子,所述齿轮转子在所述齿轮箱壳体内,并且机械地联接到所述行星托架组件。所述齿轮转子在由所述行星托架组件的旋转驱动时促使润滑剂流进入所述齿轮箱壳体中。

7、根据示例4所述的进给室齿轮箱,其中,所述主驱动输入部包括外皮带轮外壳,所述外皮带轮外壳以旋转固定的关系联接到所述太阳齿轮,所述主齿轮系至少部分地嵌套在所述外皮带轮外壳中。

8、根据示例3所述的进给室齿轮箱,其中,所述反向蜗杆驱动器包括:蜗杆;和蜗轮,所述蜗轮由所述蜗杆接合并且可围绕所述输出轴线旋转。当所述述进给室齿轮箱安装在所述联合收割机上时,旋转被从所述蜗杆传递通过所述蜗轮并且传递到所述输出轴,所述反向马达驱动所述反向驱动输入部的旋转,并且所述选择器机构处于所述反向驱动位置中。

9、根据示例8所述的进给室齿轮箱,其中,所述反向驱动输入部包括从所述齿轮箱壳体突出并且以旋转固定的关系联接到所述蜗杆的轴。

10、根据示例1所述的进给室齿轮箱,其中,所述选择器机构包括:分度环,所述分度环联接到所述输出轴以用于与其共同旋转;和选择器套环,所述选择器套环接合所述分度环。所述选择器套环可相对于所述分度环在以下位置之间滑动:(i)第一位置,其中所述选择器套环将包括在所述主齿轮系中的第一可旋转构件机械地联接到所述分度环;和(ii)第二位置,其中所述选择器套环将包括在所述反向蜗杆驱动器中的第二可旋转构件机械地联接到所述分度环。

11、根据示例10所述的进给室齿轮箱,其中,所述第一可旋转构件和所述第二可旋转构件分别包括托架和蜗轮。

12、一种用于安装在联合收割机上的进给室齿轮箱,所述进给室齿轮箱包括:齿轮箱壳体;输出轴,所述输出轴安装到所述齿轮箱壳体以用于围绕输出轴线旋转;和行星齿轮系,所述行星齿轮系容纳在所述齿轮箱壳体中。所述行星齿轮系又包括:环形齿轮,所述环形齿轮以与其旋转固定的关系联接到所述齿轮箱壳体;太阳齿轮,所述太阳齿轮在所述齿轮箱壳体内,与所述环形齿轮同轴线,并且可围绕所述输出轴线旋转;和行星托架组件,所述行星托架组件在所述齿轮箱壳体内,与所述环形齿轮和所述太阳齿轮同轴线,并且可围绕所述输出轴线旋转。所述进给室齿轮箱进一步包括反向蜗杆驱动器,所述反向蜗杆驱动器具有:蜗杆,所述蜗杆容纳在所述齿轮箱壳体中;和蜗轮,所述蜗轮由所述蜗杆接合并且可围绕所述输出轴线旋转。选择器机构是可控制的,以选择性地(i)当所述进给室齿轮箱以第一模式操作时将所述行星托架组件机械地联接到所述输出轴,以及(ii)当进给室齿轮箱以第二模式操作时将所述蜗轮机械地联接到所述输出轴。

13、根据示例12所述的进给室齿轮箱,进一步包括齿轮转子,所述齿轮转子在所述齿轮箱壳体内,并且机械地联接到所述行星托架组件,所述齿轮转子被配置成由所述行星托架组件的旋转驱动以促使润滑剂流进入所述齿轮箱壳体中。

14、根据示例12所述的进给室齿轮箱,其中,所述反向蜗杆驱动器提供至少两倍于由所述行星齿轮系所提供的旋转速度降低幅度的旋转速度降低幅度。

15、进一步提供了配备有进给室齿轮箱的联合收割机的实施例。在实施例中,所述联合收割机包括发动机、反向马达和进给室齿轮箱。进给室齿轮箱又包括:输出轴,所述输出轴可旋转地安装到所述齿轮箱壳体;主驱动输入部,所述主驱动输入部可旋转地安装到所述齿轮箱壳体并且机械地连结到所述发动机;反向驱动输入部,所述反向驱动输入部可旋转地安装到所述齿轮箱壳体并且机械地连结到所述反向马达;选择器机构,所述选择器机构在所述齿轮箱壳体内,并且可在主驱动位置与反向驱动位置之间移动;主齿轮系,当所述选择器机构处于主驱动位置中时,所述主齿轮系将旋转从所述主驱动输入部传递到所述输出轴;和反向蜗杆驱动器,当所述选择器机构处于所述反向驱动位置中时,所述反向蜗杆驱动器将旋转从所述反向驱动输入部传递到所述输出轴。

结论

因此,已经提供了能够在前进驱动模式与反向驱动模式之间快速切换同时具有降低的复杂性、制造成本和零件数量的进给室齿轮箱。进给室齿轮箱的实施例包括反向蜗杆驱动器和其它部件,从而当进给室齿轮箱以反向驱动模式操作时,使得专用马达(上文所描述的“反向马达”)能够驱动齿轮箱输出部(例如,中心安装的输出轴)的旋转。因此,当进给室齿轮箱以反向模式操作时,可以实现对速度变化的更好的操作者控制,同时可以由反向蜗杆驱动器提供相对较大的旋转速度降低幅度(例如,旋转速度降低幅度超过并且可能至少两倍于由主齿轮系提供的旋转速度降低幅度),以使得反向马达尺寸最小化。此外,可以利用选择器机构实现在前进驱动模式与反向驱动模式之间的快速切换,所述选择器机构允许在模式之间的快速切换,而不需要进给室齿轮箱的主驱动输入部(例如,上述示例性实施例中的外皮带轮外壳)的过度减慢或旋转停止。进给室齿轮箱的实施例还可以包括其它独特和有用的特征,例如,通过行星齿轮系统的托架驱动的齿轮转子,所述行星齿轮系统用作进给室齿轮箱的主(例如,行星)齿轮系。

除非另有明确说明,否则如本文中所使用的,单数形式的“一(a)”、“一个(an)”和“所述”意在包括复数含义。将进一步理解,术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”在本说明书中使用时指定了所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

对本公开的描述已经出于图示和描述的目的而呈现,但是并不意在为穷举性的或限制于所公开形式的公开。在不脱离本公开的范围和精神的情况下,许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。选择并且描述了本文中明确引用的实施例,以便最好地解释本公开的原理及其实际应用,并且使本领域的其它普通技术人员能够理解本公开并且认识到对所描述的(多个)示例的许多替换、修改和变化。因此,除了明确描述的那些之外的各种实施例和实施方案在以下权利要求书的范围内。

31页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:变矩器

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!