用于收獲車輛的傳動設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本公開內(nèi)容涉及車輛傳動裝置，包括用于驅(qū)動收獲車輛的地面驅(qū)動裝置和收獲單元的傳動設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]典型的收獲車輛(或“收割機(jī)或收獲機(jī)”)可以被構(gòu)造成用于使得各種部件，包括地面驅(qū)動裝置和收獲部件，可以經(jīng)由諸如一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá)或電動馬達(dá)之類的一個(gè)或多個(gè)無級變速動力源(“IVP”)而被驅(qū)動。例如，在典型的摘棉機(jī)中，多個(gè)靜液力系統(tǒng)可以用于(例如，經(jīng)由通過差速齒輪組驅(qū)動兩個(gè)車輪的液壓馬達(dá)，或經(jīng)由在每個(gè)車輪處的單獨(dú)的液壓馬達(dá))分別地驅(qū)動地面驅(qū)動裝置和多個(gè)收獲單元。這可以是有用的，例如，用于提供對地面驅(qū)動裝置和收獲單元的運(yùn)行速度的可變控制，如可能需要使收獲單元的運(yùn)行速度與某些摘棉機(jī)(例如，采棉機(jī))的當(dāng)前地速同步(或不同步)。然而，由于需要將來自發(fā)動機(jī)的機(jī)械動力轉(zhuǎn)換成液壓(或電的，或其它的)動力以操作IVP，然后使用IVP將液壓(或電的，或其它的)動力轉(zhuǎn)換回到機(jī)械動力，以驅(qū)動地面驅(qū)動裝置和收獲單元，因而對液壓馬達(dá)(或其它IVPs)的這樣使用可能承受不可避免的效率損失。因此可以有用的是，提供一種傳動設(shè)備，其允許對多個(gè)收獲機(jī)部件(例如，多個(gè)收獲單元)的直接機(jī)械驅(qū)動，同時(shí)還提供便于IVP進(jìn)行的變速控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，動力輸出軸可以被構(gòu)造成用于接收來自摘棉機(jī)的發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)動力。無級變速傳動裝置可以被構(gòu)造成用于相加來自無級變速動力源和發(fā)動機(jī)的機(jī)械動力，并且在可變輸出軸處輸出總動力。離合器設(shè)備可以被構(gòu)造成用于在第一狀態(tài)中將動力輸出軸與收獲單元端口連接，并且將動力從可變輸出軸傳遞到收獲單元。離合器設(shè)備還可以被構(gòu)造成用于在第二狀態(tài)中將收獲單元與可變輸出軸斷開連接，并且將動力從發(fā)動機(jī)經(jīng)由動力輸出軸傳遞到收獲單元。
[0004]在某些實(shí)施例中，傳動裝置控制單元可以被構(gòu)造成用于，在摘棉機(jī)以比最大同步速度低的速度行進(jìn)時(shí)，將離合器設(shè)備設(shè)置在第一狀態(tài)中。傳動裝置控制單元還可以被構(gòu)造成用于，在收獲機(jī)以比最大同步速度更大的速度行進(jìn)時(shí)，將離合器設(shè)備設(shè)置在第二狀態(tài)中。離合器設(shè)備還可以被構(gòu)造成用于在第三狀態(tài)中將摘棉機(jī)的地面接合元件與可變輸出軸斷開連接，并且將動力從動力輸出軸和可變輸出軸中的至少一個(gè)傳遞到收獲單元。
[0005]在某些實(shí)施例中，動力輸出軸可以被構(gòu)造成用于直接從發(fā)動機(jī)接收旋轉(zhuǎn)動力，并且將接收的旋轉(zhuǎn)動力直接傳遞到收獲單元。動力輸出軸可以被構(gòu)造成用于繞過無級變速傳動裝置將動力從發(fā)動機(jī)傳遞到收獲單元。
[0006]在某些實(shí)施例中，可變驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以被構(gòu)造成用于以可變的有效齒輪比將動力從發(fā)動機(jī)傳遞到收獲單元?？勺凃?qū)動機(jī)構(gòu)還可以被構(gòu)造成用于改變有效齒輪比，使得在發(fā)動機(jī)的運(yùn)行速度范圍內(nèi)，包括在發(fā)動機(jī)以比最大同步速度大的速度運(yùn)行時(shí)，收獲單元以大致恒定速度運(yùn)行。
[0007]在某些實(shí)施例中，離合器設(shè)備可以包括第一離合器裝置備和第二離合器裝置。第一離合器裝置可以被構(gòu)造成用于在離合器設(shè)備處于第一狀態(tài)時(shí)，將動力從可變輸出軸傳遞至收獲單元。第一離合器裝置可以經(jīng)由差速齒輪組從可變輸出軸接收動力，所述差速齒輪組被構(gòu)造成用于驅(qū)動地面接合元件。第二離合器裝置可以被構(gòu)造成用于在離合器設(shè)備處于第二狀態(tài)時(shí)，經(jīng)由動力輸出軸將動力從發(fā)動機(jī)傳遞至收獲單元。
[0008]在某些實(shí)施例中，齒輪裝置可以被構(gòu)造成用于在離合器設(shè)備處于第一狀態(tài)時(shí)，將動力從可變輸出軸直接傳遞到收獲單元，或?qū)恿陌l(fā)動機(jī)的輸出軸直接傳遞至動力輸出軸。齒輪裝置可以設(shè)置在無級變速傳動裝置和差速齒輪組之間，所述差速齒輪組被構(gòu)造成用于驅(qū)動地面接合元件。齒輪裝置可以設(shè)置在發(fā)動機(jī)和無級變速傳動裝置之間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，動力輸出軸可以被構(gòu)造成用于接收來自摘棉機(jī)的發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)動力。無級變速傳動裝置可以被構(gòu)造成用于相加來自無級變速動力源和發(fā)動機(jī)的機(jī)械動力，并且在可變輸出軸處輸出總動力，以驅(qū)動摘棉機(jī)的地面接合元件。離合器設(shè)備可以被構(gòu)造成用于在第一狀態(tài)中將動力從動力輸出軸傳遞到收獲單元，使得收獲單元在第一方向上旋轉(zhuǎn)。離合器設(shè)備還可以被構(gòu)造成用于在第二狀態(tài)中將動力從動力輸出軸傳遞到收獲單元，使得收獲單元在與第一方向不同的第二方向上旋轉(zhuǎn)。
[0010]在某些實(shí)施例中，第一齒輪和第二齒輪可以連接到動力輸出軸，并且空轉(zhuǎn)齒輪部件可以接合第二齒輪。當(dāng)離合器設(shè)備處于第一狀態(tài)時(shí)，動力可以從第一齒輪傳遞到收獲單元。當(dāng)離合器設(shè)備處于第二狀態(tài)時(shí)，動力可以經(jīng)由空轉(zhuǎn)齒輪部件從第二齒輪傳遞到收獲單
J L ο
[0011]在某些實(shí)施例中，第一離合器裝置可以設(shè)置在收獲單元和動力輸出軸之間，并且第二離合器裝置可以設(shè)置在收獲單元和動力輸出軸之間。第一離合器裝置可以被構(gòu)造成用于在離合器設(shè)備的第一狀態(tài)中接合，以將動力從第一齒輪傳遞到收獲單元，并且在離合器設(shè)備的第二狀態(tài)中分離，以將第一齒輪與收獲單元斷開連接。第二離合器裝置可以被構(gòu)造成用于在離合器設(shè)備的第一狀態(tài)中分離，以將第二齒輪與收獲單元斷開連接，并且在離合器設(shè)備的第二狀態(tài)中接合，以將動力從空轉(zhuǎn)齒輪部件傳遞到收獲單元。可變驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以被構(gòu)造成用于以可變有效齒輪比將動力從發(fā)動機(jī)傳遞到收獲單元。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，動力輸出軸可以被構(gòu)造成用于向摘棉機(jī)的收獲單元提供運(yùn)行動力。傳動裝置組件可以被構(gòu)造成用于經(jīng)由多級齒輪箱和無級變速傳動裝置中的一個(gè)或多個(gè)從發(fā)動機(jī)接收動力，以旋轉(zhuǎn)傳動裝置輸出軸。離合器設(shè)備可以被構(gòu)造成用于在第一狀態(tài)中將收獲單元與動力輸出軸斷開連接，并且將動力從可變輸出軸傳遞到收獲單元。離合器設(shè)備還可以被構(gòu)造成用于在第二狀態(tài)中將收獲單元與傳動裝置輸出軸斷開連接，并且將動力從發(fā)動機(jī)經(jīng)由動力輸出軸傳遞到收獲單元。
[0013]在附圖和下文的描述中闡述一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的細(xì)節(jié)。根據(jù)所屬描述、附圖和權(quán)利要求，其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0014]圖1A是被構(gòu)造為摘棉機(jī)的示例性收獲車輛的側(cè)視圖；
[0015]圖1B是被構(gòu)造為摘棉機(jī)的另一示例性收獲車輛(harvestingvehicle)的側(cè)視圖；
[0016]圖2是圖1A的收獲車輛的包括示例性傳動設(shè)備(transmiss1n arrangement)的示例性傳動系的圖解不意圖；
[0017]圖3是圖1A的收獲車輛的包括另一示例性傳動設(shè)備的另一示例性傳動系的圖解示意圖；
[0018]圖4是圖1A的收獲車輛的收獲單元運(yùn)行速度和地速的圖示；
[0019]圖5A是圖1B的收獲車輛的包括示例性傳動設(shè)備的示例性傳動系的圖解示意圖；以及
[0020]圖5B是圖5B的傳動系的齒輪裝置的圖解示意圖。
[0021]在各個(gè)附圖中類似的附圖標(biāo)記指示類似的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下文描述了所公開的傳動設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例，如上文簡短所述的附圖所示。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以預(yù)期示例性實(shí)施例的各種修改例。
[0023]如本文所用，“直接”傳遞或驅(qū)動(或動力〃直接〃的傳輸)可以表示，在形式?jīng)]有較大改變的情況下，動力在設(shè)備之間傳遞。例如，因?yàn)橐詸C(jī)械形式單獨(dú)地傳遞動力，因而經(jīng)由多個(gè)軸和齒輪從一個(gè)設(shè)備(例如，馬達(dá))提供到另一設(shè)備(例如，機(jī)械機(jī)具)的機(jī)械動力可以認(rèn)為在兩個(gè)設(shè)備之間〃直接地〃傳輸。相反，在以下情況下，即來自一個(gè)設(shè)備的機(jī)械動力被轉(zhuǎn)換成液壓(或電的，或其它的)形式以用于傳遞到另一設(shè)備，然后被恢復(fù)成機(jī)械形式以執(zhí)行各種操作，不能認(rèn)為動力是在兩個(gè)設(shè)備之間“直接地”傳輸。
[0024]還如本文中所用，“在...之間”可以表示多個(gè)部件沿著動力傳遞路徑的關(guān)系，而不一定是多個(gè)部件在物理空間方面的關(guān)系。在這點(diǎn)上，如果動力可以經(jīng)由第一部件在兩個(gè)其它部件之間流動，即使第一部件未被設(shè)置在分離兩個(gè)部件的物理空間中，則第一動力傳遞部件也可以被視為〃在兩個(gè)其它部件之間〃。例如，如果動力通過電動馬達(dá)在第一方向上被傳遞到齒輪裝置，然后通過在第二方向上延伸穿過電動馬達(dá)的軸由齒輪裝置傳遞到工作單元，則所述齒輪裝置和軸可以被視為“位于電動馬達(dá)和工作單元之間”，即使齒輪裝置(軸的部分)可能未占據(jù)分離電動馬達(dá)和工作單元的物理空間。
[0025]如上所述，在諸如摘棉機(jī)或棉花收獲機(jī)(cottonharvester)之類的收獲機(jī)的運(yùn)行過程中，可以有用的是，控制地面驅(qū)動裝置的運(yùn)行速度和收獲機(jī)的多個(gè)收獲單元的運(yùn)行速度。例如，在收獲過程中為從田地有效地采集棉花，有時(shí)可以有用的是，使收獲機(jī)的多個(gè)收獲單元的運(yùn)行速度與收獲機(jī)的當(dāng)前地速大致同步(即，以促使收獲單元以與收獲機(jī)的地速大致成比例的旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)行)。然而，在高于某些地速的情況下，使收獲單元的運(yùn)行速度與地速同步可能導(dǎo)致收獲單元的過大的運(yùn)行速度。因此，可以有用的是，在某些時(shí)間時(shí)，以與收獲機(jī)的地速不同步的運(yùn)行速度運(yùn)行收獲單元。除了其它的益處，所公開的傳動設(shè)備可以便于對收獲單元的這種同步控制和非同步控制。
[0026]在某些實(shí)施例中，所公開的用于收獲機(jī)的傳動設(shè)備可以包括無級變速傳動裝置(〃IVT")。通常地，IVT可以被視為被構(gòu)造成用于相加(或以其它方式結(jié)合)來自發(fā)動機(jī)(或類似的動力源)和IVP的動力的傳動裝置或設(shè)備。在各種已知的構(gòu)造中，IVT可以包括總和齒輪組(summing gear set)，如總和行星齒輪組。在這種構(gòu)造中，例如，諸如電動馬達(dá)或液壓馬達(dá)之類的IVP可以向總和齒輪組中的一個(gè)部件(例如，中心齒輪、環(huán)形齒輪或行星齒輪組的行星齒輪架中的一個(gè))提供旋轉(zhuǎn)動力，并且發(fā)動機(jī)(或其它的動力源)可以向總和齒輪組的另一部件(例如，中心齒輪、環(huán)形齒輪或行星齒輪架中的另一個(gè))提供旋轉(zhuǎn)動力。通過對發(fā)動機(jī)、IVP或總和齒輪組(例如，通過行星齒輪組的多個(gè)部件的選擇制動)的控制，總和齒輪組的輸出部件(例如，中心齒輪、環(huán)形齒輪或行星齒輪架中的又一個(gè))可以提供表示來自IVP和發(fā)動機(jī)的輸入動力的總和(或其它組合)的旋轉(zhuǎn)動力。在某些實(shí)施例中，來自發(fā)動機(jī)的輸出動力的一部分可以被轉(zhuǎn)換成不同形式(例如，液壓動力或電動力)以驅(qū)動IVP O在某些實(shí)施例中，IVP可以利用另一動力源，如電池、液壓蓄能器或其它的能量存儲設(shè)備。
[0027]所公開的傳動設(shè)備還可以包括與IVT通信的離合器設(shè)備(clutch arrangement) O離合器設(shè)備可以總體上包括一個(gè)或多個(gè)離合器裝置，所述一個(gè)或多個(gè)離合器裝置可以被以各種方式構(gòu)造和控制。例如，多個(gè)離合器裝置可以包括被構(gòu)造為濕式離合器、干式離合器、爪環(huán)離合器、掛檔軸套、同步器、單向離合器等的離合器設(shè)備。在某些實(shí)施例中，離合器設(shè)備可以包括用于停止多個(gè)部件旋轉(zhuǎn)的制動設(shè)備。在某些實(shí)施例中，離合器設(shè)備可以包括各種其它的設(shè)備和部件，包括控制電子器件、液壓管線