可反向的播种变速器和播种机驱动设备

申请号 CN201380058503.8 申请日 2013-09-11 公开(公告)号 CN104955321A 公开(公告)日 2015-09-30
申请人 埃克特温特股份有限公司; 发明人 J·R·凯斯; K·G·肖;
摘要 一种用于将动 力 从 驱动轴 (24)传输到排种装置的 排种器 轴的设备,包括 变速器 (26)。变速器壳体(28)具有第一壳体区段(30)和相同的第二壳体区段(30)。第一壳体区段(30)和第二壳体区段(30)一起界定第一内部通道(44)和第二内部通道(50)。变速器进一步包括第一变速器元件(46),第一变速器元件由第一壳体区段(30)和第二壳体区段(30)可旋转地 支撑 在第一内部通道中(44)。第一变速器元件(46)连接到驱动轴(24)和排种器轴中的一个。变速器进一步包括第二变速器元件(54),第二变速器元件由第一壳体区段(30)和第二壳体区段(30)可旋转地支撑在第二内部通道(50)中。第二变速器元件(54)接合第一变速器元件(46),并连接到驱动轴(24)和排种器轴中的另一个。
权利要求

1.一种用于将动驱动轴传输到排种装置的排种器轴的设备,其包含:
变速器,所述变速器包括:
变速器壳体,所述变速器壳体具有第一壳体区段和与所述第一壳体区段相同的第二壳体区段,所述第一壳体区段与所述第二壳体区段一起界定:
第一内部通道;
第二内部通道,所述第二内部通道与所述第一内部通道连通;
第一变速器元件,所述第一变速器元件由所述第一壳体区段和所述第二壳体区段可旋转地支撑在所述第一内部通道中,所述第一变速器元件连接到所述驱动轴和所述排种器轴中的一个;以及
第二变速器元件,所述第二变速器元件由所述第一壳体区段和所述第二壳体区段可旋转地支撑在所述第二内部通道中,所述第二变速器元件与所述第一变速器元件配合,并且连接到所述驱动轴和所述排种器轴中的另一个。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一变速器元件围绕第一轴线旋转,所述第二变速器元件围绕第二轴线旋转,并且所述第一壳体区段和所述第二壳体区段沿着大体上平行于所述第二轴线的平面彼此接合。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述第一轴线大体上垂直于所述第二轴线。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,第二内部通道包括第一开口和第二开口,使得所述第二变速器元件可以经由所述第一开口和所述第二开口中的一个来接合。
5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述变速器是第一变速器,并且所述变速器壳体是第一变速器壳体,并且其进一步包含:
轴组件,所述轴组件联接到所述第二变速器元件;以及
第二变速器,所述第二变速器与所述第一变速器相对地联接到所述轴组件,所述第二变速器包括与所述第一变速器壳体相同的第二变速器壳体。
6.根据权利要求1所述的设备,其进一步包含:
轴组件,所述轴组件联接到所述第二变速器元件,并且连接到所述驱动轴和所述排种器轴中的另一个;
插接连接件,所述插接连接件包括:
插接突出部,所述插接突出部由所述轴组件和所述变速器壳体中的一个支持在所述第二内部通道内;以及
插接凹口,所述插接凹口由所述轴组件和所述变速器壳体中的另一个界定在所述第二内部通道内,所述插接凹口接收所述插接突出部。
7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,所述变速器壳体将所述插接突出部支撑在所述第二内部通道内,所述插接突出部具有椭圆形形状,其中,所述变速器壳体的外表面支撑与所述插接突出部相对的圆形突出部,并且所述圆形突出部和所述插接突出部具有共同中心线,以允许固件经由所述圆形突出部插入到所述插接连接件中。
8.一种用于将动力从驱动轴传输到排种装置的排种器轴的设备,其包含:
第一变速器,所述第一变速器联接到所述驱动轴和所述排种器轴中的一个,所述第一变速器包括:
第一变速器壳体,所述第一变速器壳体界定第一内部通道、与所述第一内部通道连通的第二内部通道和与所述第二内部通道相对的外部安装突出部;
第一变速器元件,所述第一变速器元件由所述第一变速器壳体可旋转地支撑在所述第一内部通道内;
第二变速器元件,所述第二变速器元件由所述第一变速器壳体可旋转地支撑在所述第二内部通道内,并与所述第一变速器元件配合;以及
轴组件,所述轴组件延伸到所述第二内部通道中,并联接到所述第二变速器元件;
其中,所述外部安装突出部允许紧固件从其中通过插入,以接合所述轴组件。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述轴组件包括接收在所述第二内部通道中的联接件,所述联接件配置为接收所述紧固件。
10.根据权利要求9所述的设备,其进一步包含插接连接件,所述插接连接件包括:插接突出部,所述插接突出部由所述联接件和所述第一变速器壳体中的一个支撑在所述第二内部通道内;以及
插接凹口,所述插接凹口由所述联接件和所述第一变速器壳体中的另一个界定在所述第二内部通道内,所述插接凹口接收所述插接突出部。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述第一变速器壳体将所述插接突出部支撑在所述第二内部通道内,所述插接突出部具有椭圆形形状,其中,所述外部安装突出部是圆形突出部,并且所述圆形突出部和所述插接突出部具有共同中心线,以允许所述紧固件的插入,从而接合所述联接件。
12.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述第一变速器壳体包括:第一壳体区段,所述第一壳体区段布置在所述第一和第二变速器元件的第一侧上;以及第二壳体区段,所述第二壳体区段布置在所述第一和第二变速器元件的第二侧上,所述第二壳体区段与所述第一壳体区段相同。
13.根据权利要求8所述的设备,其进一步包含第二变速器,所述第二变速器联接到与所述第一变速器相对的所述轴组件,所述第二变速器包括与所述第一变速器壳体相同的第二变速器壳体。
14.一种用于将动力从驱动轴传输到排种装置的排种器轴的设备,其包含:
第一变速器,所述第一变速器联接到所述驱动轴和所述排种器轴中的一个,所述第一变速器包括:
第一变速器壳体,所述第一变速器壳体界定第一内部通道和第二内部通道,所述第一内部通道具有到所述第一变速器壳体的外部的第一开口,所述第二内部通道与所述第一内部通道连通,并且具有到所述第一变速器壳体的所述外部的第二开口和到所述第一变速器壳体的所述外部的第三开口;
第一齿轮,所述第一齿轮由所述第一变速器壳体可旋转地支撑在所述第一内部通道内,所述第一齿轮围绕第一轴线旋转;
第二齿轮,所述第二齿轮由所述第一变速器壳体可旋转地支撑在所述第二内部通道内,并与所述第一齿轮啮合,所述第二齿轮围绕大体上垂直于所述第一轴线的第二轴线旋转;
其中,所述第二内部通道在把所述第一变速器壳体分为两个部分、大体上平行于所述第一轴线、大体上垂直于所述第二轴线的平面上对称,并且布置在所述第二与第三开口之间,以允许经由所述第二与第三开口触及所述第二齿轮;
轴组件,所述轴组件具有通过延伸通过所述第二和第三开口中的一个联接到所述第二齿轮的第一端,并且所述轴组件具有相对的第二端;以及
第二变速器,所述第二变速器联接到所述驱动轴和所述排种器轴中的另一个,并且所述第二变速器联接到所述轴组件的所述第二端。
15.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述轴组件的所述第一端包括接收在所述第二内部通道中的联接件,并且其进一步包含插接连接件,所述插接连接件包括:
插接突出部,所述插接突出部由所述联接件和所述第一变速器壳体中的一个支撑在所述第二内部通道内;以及
插接凹口,所述插接凹口由所述联接件和所述第一变速器壳体中的另一个界定在所述第二内部通道内,所述插接凹口接收所述插接突出部。
16.根据权利要求15所述的设备,其进一步包含O形环,所述O形环由所述第一变速器壳体支持在所述第二内部通道内,所述O形环紧靠所述联接件,以偏压所述插接连接件进入接合状态。
17.根据权利要求15所述的设备,其特征在于,所述第一变速器壳体将所述插接突出部支撑在所述第二内部通道内,所述插接突出部具有椭圆形形状,其中,所述第一变速器壳体的外表面支撑与所述插接突出部相对的圆形突出部,并且所述圆形突出部和所述插接突出部具有共同中心线,以允许紧固件经由所述圆形突出部插入到所述插接连接件中。
18.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述轴组件包括联接所述第一变速器与所述第二变速器的挠性芯。
19.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述第一变速器壳体包括:
第一壳体区段,所述第一壳体区段被布置在所述第一和第二齿轮的第一侧上;以及第二壳体区段,所述第二壳体区段被布置在所述第一和第二齿轮的第二侧上,所述第二壳体区段与所述第一壳体区段相同。
20.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述第二变速器包括与所述第一变速器壳体相同的第二变速器壳体。

说明书全文

可反向的播种变速器和播种机驱动设备

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年9月11号提交的美国临时申请号61/699,385的优先权,为了所有目的,其公开内容并入本文以供参考。

技术领域

[0003] 本发明涉及播种机变速器,具体涉及便于容易制造的可反向的播种机变速器。

背景技术

[0004] 农业播种器具,诸如中耕作物(row crop)种植器具等,通常包括使种子彼此分开以便可以以一致的间隔分发各个种子的多个排种装置。这类排种装置可以采取各种形式。例如,一些排种装置使用真空来直接播种,而其它排种装置采取选择种子的"指状物"。不管其特定构造如何,种植器具上的所有排种装置通常都由共同转动轴来驱动。此外,每个排种装置连接到的将动从共同转动轴传输到排种装置的单独驱动系统。
[0005] 在上面所描述的驱动系统通常包括由共同转动轴驱动的第一变速器(例如,螺旋齿轮驱动装置)。第一变速器驱动挠性轴,挠性轴转而驱动第二变速器(例如,另一螺旋齿轮驱动装置)。第二变速器驱动连接到排种装置的轴。这类驱动系统有利地允许支撑共同转动轴的器具部分与支撑排种装置的种植单元之间的相对于运动,以便于例如在不平表面上进行种植。
[0006] 然而,这些驱动系统还具有许多缺点。例如,驱动系统包括若干即使不同但也类似的部件。这些部件包括例如变速器的各种壳体区段。这些部件可能彼此弄错,这会增加制造的困难并且增加制造所需的时间。此外,制造通常涉及耗时的过程,诸如将由挠性轴支撑的螺纹配件连接到变速器壳体上的螺纹表面。
[0007] 考虑到上述缺点,本领域中所需要的是解决一个或更多个上述缺点的改善的播种机驱动设备。

发明内容

[0008] 在一个方面,本发明提供了一种用于将动力从驱动轴传输到排种装置的排种器轴的设备。该设备包括具有变速器壳体的变速器。变速器壳体具有第一壳体区段和与第一壳体区段相同的第二壳体区段。第一壳体区段和第二壳体区段一起界定第一内部通道和与第一内部通道连通的第二内部通道。变速器进一步包括第一变速器元件,第一变速器元件由第一壳体区段和第二壳体区段可旋转地支撑在第一内部通道中。第一变速器元件连接到驱动轴和排种器轴中的一个。变速器进一步包括第二变速器元件,第二变速器元件由第一壳体区段和第二壳体区段可旋转地支撑在第二内部通道中。第二变速器元件与第一变速器元件配合,并连接到到驱动轴和排种器轴中的另一个。
[0009] 在另一方面,本发明提供了一种用于将动力从驱动轴传输到排种装置的排种器轴的设备。该设备包括第一变速器,第一变速器联接到驱动轴和排种器轴中的一个。第一变速器包括第一变速器壳体,第一变速器壳体界定第一内部通道、与第一内部通道连通的第二内部通道和与第二内部通道相对的外部安装突出部。第一变速器元件由第一变速器壳体可旋转地支撑在第一内部通道内。第二变速器元件由第一变速器壳体可旋转地支撑在第二内部通道内,并与第一变速器元件配合。轴组件延伸到第二内部通道中,并联接到第二变速器元件。外部安装突出部允许固件从其中通过插入,以接合轴组件。
[0010] 在又一方面,本发明提供了一种用于将动力从驱动轴传输到排种装置的排种器轴的设备。该设备包括第一变速器,第一变速器联接到驱动轴和排种器轴中的一个。第一变速器包括第一变速器壳体,第一变速器壳体界定第一内部通道,第一内部通道具有到第一变速器壳体的外部的第一开口。第一变速器壳体还限定第二内部通道,第二内部通道与第一内部通道连通。第二内部通道具有到第一变速器壳体的外部的第二开口和到第一变速器壳体的外部的第三开口。第一变速器进一步包括由第一变速器壳体可旋转地支撑在第一内部通道内的第一齿轮,并且第一齿轮围绕第一轴线旋转可旋转地支撑。第二齿轮由第一变速器壳体可旋转地支撑在第二内部通道内,并与第一齿轮啮合。第二齿轮围绕大体上垂直于第一轴线的第二轴线旋转。第二内部通道在把第一变速器壳体分为两个部分、大体上平行于第一轴线、大体上垂直于第二轴线的平面上对称,并且布置在第二与第三开口之间,以允许经由第二与第三开口触及第二齿轮。轴组件具有通过延伸通过第二和第三开口中的一个联接到第二齿轮的第一端,并且轴组件具有相对的第二端。第二变速器联接到驱动轴和排种器轴中的另一个,并且第二变速器联接到轴组件的第二端。
[0011] 本发明的上述及其它方面将会出现在随后的详细描述中。在描述中,参照图示本发明的优选实施例附图

附图说明

[0012] 在下文中将会参照附图描述本发明,其中相同数字表示相同元件,并且:
[0013] 图1是根据本发明的排种驱动设备的分解立体图;
[0014] 图2是图1的排种驱动设备的变速器的分解立体图;
[0015] 图3是从与图2的不同度的变速器的分解立体图;
[0016] 图4是图2的变速器的壳体区段的前视图;
[0017] 图5是图4的壳体区段的后视图;
[0018] 图6是图1的排种驱动设备的变速器和轴组件的立体图;以及
[0019] 图7是图6的轴组件的部分纵向剖视图。

具体实施方式

[0020] 首先参照图1,根据本发明的排种装置驱动系统20包括两个具有完全相同壳体的齿轮箱或变速器,并且每个壳体包括完全相同的单独壳体区段。这种结构便于容易且快速的制造。此外,这种结构便于播种器具上的驱动系统20的可反向性。
[0021] 一般而言,排种装置驱动系统20包括驱动轴齿轮箱或变速器22,驱动轴齿轮箱或变速器22由播种器具(未示出)的驱动轴来驱动。驱动轴变速器22驱动挠性轴组件24,挠性轴组件24转而驱动排种器齿轮箱或变速器26。排种器变速器26驱动相关联的排种器(未示出)的排种器轴。以下段落进一步描述驱动系统20的这些部件以及便于容易且快速的制造和驱动系统20的可反向性的特征。
[0022] 现在参照图2-5,驱动轴变速器22包括便于容易且快速的制造且内部地支撑若干动力传输部件的变速器壳体28。变速器壳体28一般包括两个沿着界面平面(平行于图5中的页面)彼此紧靠并一起可旋转地支撑动力传输部件的壳体"半部分"或区段30。
[0023] 各壳体区段30是完全相同的部件。如在本文中所使用,术语"完全相同"及其变化形式意味着两个部件在规定的制造容差内具有相同尺寸。然而,完全相同部件可以以不同位置和取向布置。在壳体区段30的实例中,区段相对于彼此枢转180度,并且布置在界面平面的相对侧上。
[0024] 这种完全相同壳体区段30可以有利地使用相同的设备来制造。具体地,壳体区段30可以使用单个注射成型模具组来形成。这有利地减少需要多个不同壳体区段并且可能需要多个不同注射成型模具的壳体的间接成本。此外,壳体区段30可以可互换地使用,因此消除了像在之前设计中的装配期间识别"左"和"右"壳体区段的需要。
[0025] 壳体区段30包括若干用于连接到其它部件的特征。例如,每个壳体区段30包括多个用于接收紧固件36的凸起部34,以将壳体区段30彼此连接并连接到播种器具。除了便于壳体区段30之间的对齐外,每个壳体区段30包括狭长脊状物38(图4和5)和用于接收其它壳体区段30上的互补部件的狭长沟槽40。每个壳体区段30的一个半部分(例如,左半部分)包括接近凸起部34沿着界面平面延伸的狭长脊状物38,并且每个壳体区段30的另一个半部分(例如,右半部分)包括接近凸起部34沿着界面平面延伸的狭长沟槽40。
[0026] 在内部,壳体区段30包括用于可旋转地支撑动力传输部件的特征。具体地,壳体区段30均包括驱动轴延伸通过其的开口42。开口42是第一内部通道44的一部分,其中输入变速器元件46(诸如具有六边形形状的通道的螺旋齿轮)由驱动轴可旋转地驱动。轴承48(诸如球轴承)围绕大体上垂直于界面平面的第一轴线49可旋转地支撑输入变速器元件
46(图4和5)(如在本文中所使用的术语"大体上"及其变化形式意味着在五度之内)。
[0027] 第一内部通道44与在平面51(图5)之上对称的第二内部通道50连通,平面51(图5)把第一和第二内部通道44和50分为两个部分并且大体上垂直于界面平面。这种对称的优点在下面进一步详细地描述。
[0028] 第二内部通道50包括中心部分52,中心部分52容纳由输入变速器元件46驱动的输出变速器元件54(诸如具有正方形形状的内部通道的螺旋齿轮)。轴承56(诸如球轴承)围绕大体上平行于界面平面的第二轴线55(图5)可旋转地支撑输出变速器元件54。即,输出变速器元件54围绕大体上垂直于输入变速器元件46的轴线49的轴线55旋转。
[0029] 在中心部分52的每一侧上,第二内部通道50包括侧面部分58和60,侧面部分58和60分别具有第一和第二开口62和64,它们分别由两个壳体区段30界定。侧面部分58和60中的每一个都能够接收挠性轴组件24并且便于到输出变速器元件54的附接。因此,变速器22的取向相对于挠性轴组件24可反向。不接收轴组件24的侧面部分58或60可以接收密封塞65(图2和3)。
[0030] 变速器壳体28还包括用于与挠性轴组件24接合的特征。具体地,第二内部通道50的侧面部分58和60均分别包括O形支撑表面66和68。顾名思义,支撑表面66和68分别支撑能够紧靠挠性轴组件24的O形环70和72,这在下面进一步详细地描述。
[0031] 第二内部通道50的侧面部分58和60均还包括沿第二轴线55的方向伸长的椭圆形形状的突出部74。突出部74部分地界定用于将挠性轴组件24固定到变速器壳体28的连接界面或插接连接件。这在下面会进一步详细地描述。
[0032] 在外部,每个壳体区段30还支撑两个安装或圆形突出部76。每个圆形突出部76与椭圆形形状的突出部74中的一个的半圆形部分中的一个共享共同中心线。因此,每个圆形突出部76允许紧固件(未示出)插入通过圆形突出部76、相邻的椭圆形形状的突出部74并插入到轴组件24中,以将轴组件24固定到变速器壳体28。
[0033] 现在转向图6和7,挠性轴组件24连接到驱动轴变速器22,并接收来自其的旋转动力。挠性轴组件24包括壳体77,壳体77支撑两个靠近轴组件24的相对两个端部的完全相同的变速器联接件78和80。
[0034] 变速器联接件78和80接收在挠性轴组件24中,并且将挠性轴组件24分别固定到驱动轴变速器22和排种器变速器26。每个联接件78和80均包括插接凹口82,插接凹口82用于接收插接突出部74,并且由此将联接件78和80固定到变速器壳体28。每个插接凹口82包括接收部分84,在联接件78或80枢转之前,突出部74中的一个最初穿过接收部分84,以将突出部74移动到相邻的定部分86中。因此,突出部74布置在锁定部分86中,以维持轴组件24与变速器壳体28之间的连接。此外,支撑在变速器壳体28内的O形件70和72(图2和3)中的一个紧靠联接件78或80,并迫使其远离变速器壳体28。这种作用引起锁定部分86的壁紧靠突出部74,以进一步将轴组件24固定到变速器壳体28。
[0035] 联接件78和80可以进一步包括与接收部分84中的一个对齐的分界88(图6)。因此,分界88表示在将挠性轴组件24与变速器壳体28连接或断开时插接凹口82的取向。
[0036] 联接件78和80与壳体77可旋转地支撑若干内部动力传输部件。具体地,联接件78和壳体77可旋转地支撑挠性轴输入连接体90,挠性轴输入连接体90连接到输出变速器元件54并由输出变速器元件54来驱动。在一些实施例中并且如图所示,挠性轴输入连接体90具有接收在输出变速器元件54的内部通道中的正方形横截面形状。备选地,挠性轴输入连接体90可以具有其能够接收在输出变速器元件54的内部通道并由输出变速器元件
54来驱动的不同横截面形状。作为另一备选方案,输出变速器元件54可以具有正形状(例如,正方形横截面形状的轴),并且挠性轴输入连接体90可以具有相反形状(例如,正方形横截面的通道)。
[0037] 挠性轴输入连接体90经由例如压接连接(未示出)连接到挠性芯或轴92(图7)。挠性轴92可以是任何适当的类型,诸如由纽约州宾汉姆顿的Elliott Manufacturing生产的包括多层螺旋延伸丝的挠性轴。一般而言,挠性轴92是在驱动轴变速器22与排种器变速器26之间传输动力的半挠性部件。如在本文中所使用的,术语"半挠性"及其变化形式意味着部件可支撑扭转载荷,当遭受轴向压缩和侧弯曲载荷时可以偏移,并且当遭受轴向拉伸载荷时可以延展。此外,当首先置于绷紧构造、然后遭受压缩和/或弯曲载荷时,这种部件可以显著地改变形状而不经历塑性变形。换句话说,部件的纵向轴线可以沿着一个或更多个显著曲线延伸而不使部件遭受塑性变形,并且部件可弯曲为弧形形状,以便当实现并且然后维持该弧形形状时围绕其轴线将旋转驱动扭矩从一端施加到另一端。换句话说,半挠性结构允许挠性轴92在连接未对齐的两个联接件(即,连接到轴92的相对侧上的挠性轴输入连接体90和挠性轴输出连接体94)时旋转。
[0038] 挠性轴92连接到与挠性轴输入连接体90相对的可旋转挠性轴输出连接体94。挠性轴92可以经由例如压接连接(未示出)连接到挠性轴输出连接体94。在一些实施例中并且如图所示,挠性轴输出连接体94具与挠性轴输入连接体90的形状大致完全相同的正方形横截面形状。
[0039] 挠性轴输出连接体94连接到种器变速器26,并驱动排种器变速器26。排种器变速器26类似于驱动轴变速器22。具体地,排种器变速器26具有与驱动轴变速器22的变速器壳体完全相同的变速器壳体28。因此,变速器22和26的壳体区段30可以使用单个注射成型模具组而有利地形成。排种器变速器26的其它部件类似于驱动轴变速器22的那些,但变速器元件46和54可以提供不同的传动比。此外,变速器元件54充当输入端,并连接到轴组件24,而变速器元件46充当输出,并驱动排种器轴。
[0040] 排种装置驱动系统20可以以未在上面明确描述的其他方式进行更改。例如,变速器壳体28可以支撑插接凹口82,并且轴联接件78和80可以支撑插接突出部74。
[0041] 根据以上描述,应当认识到,本发明提供了一种排种器驱动系统,该排种器驱动系统包括具有完全相同壳体的齿轮箱或变速器,并且每个壳体包括完全相同的单独壳体区段。这种结构便于容易且快速的制造。此外,这种结构便于播种器具上的驱动系统的可反向性。变速器壳体还包括能够接收紧固件的安装突出部。这些紧固件穿过插接连接件,并接合挠性驱动轴组件,以将进一步将该组件固定到变速器s。
[0042] 已经相当详细地描述了本发明的优选实施例。对所描述的优选实施例的许多更改和变化对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,本发明不应当限于所描述的实施例,而是应当有随后的权利要求限定。
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