取力器、變速箱及工程機械車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及動力機械技術領域，尤其涉及一種取力器、變速箱及工程機械車輛。
【背景技術】
[0002]變速箱可根據發動機負荷和車速等工況的變化自動變換傳動系統的傳動比，使汽車獲得良好的動力性和燃油經濟性，同時有效減少發動機排放污染，顯著提高車輛的安全性和舒適性。目前，變速箱應用于很多不同的領域，變速箱除了具有驅動行駛功能以外，一般工程機械上使用的變速箱還配置有取力器(Power Take Off，簡寫為PTO)，通過將取力器與相應的裝置(如液壓栗)連接，可以實現為其他作業提供持續動力(如轉向、制動等)的目的。
[0003]現有技術中的取力器一般分為兩種，一種為常取力，即一直傳輸動力;一種為可斷開取力，即通過操縱機構，使其能夠根據需求進行接通和斷開。
[0004]如圖1所示，為現有的常取力變速箱的工作原理圖。主輸入軸al與取力器輸出口PTO為同一軸，主輸入軸al和中間軸a5按一定次序布置有不同檔位的齒輪組和換檔機構a2、a3、a4，換檔機構a2、a3、a4通過設置其中的結合套與同步器，實現檔位切換，將動力傳遞至中間軸a5，中間軸a5通過嚙合齒輪最終將動力傳遞至主輸出軸a6。
[0005]當空檔時，換檔機構a2、a3、a4均斷開，動力只輸出至取力器輸出口ΡΤ0;當前進時，掛一檔，換檔機構a2連接，a3、a4均斷開，動力分別傳遞給PTO 口和主輸出軸a6 ； 二檔、三檔時，以此類推；當倒車時，當采用電機驅動時，電機反轉，主輸入軸al反轉，從而使主輸出軸a6反轉，同時PTO 口上的被驅動元件也會反轉。
[0006]如圖2所示，為現有的可斷開取力變速箱的工作原理圖。其結構與常取力變速箱結構類似，主輸入軸bl與取力器輸出口 PTO也為同一軸，主輸入軸bl和中間軸b5按一定次序布置有不同檔位的齒輪組和換檔機構b2、b3、b4，換檔機構b2、b3、b4通過設置其中的結合套與同步器，實現檔位切換，將動力傳遞至中間軸b5，中間軸b5通過嚙合齒輪最終將動力傳遞至主輸出軸b6。與常取力變速箱相比，在取力口PTO處還設置了換檔機構b7，通過控制該換檔機構b7，可選擇使取力器處于動力輸出狀態或者斷開狀態。
[0007]現有的常取力變速箱的輸出口PTO旋向一般固定，不可調，無法滿足一些特殊應用需求，如電動驅動，在電機反向旋轉進行倒車時，取力器由于旋向固定，因此同時反轉，從而造成與其連接的裝置(如液壓栗)反轉，無法持續提供動力，不滿足使用要求。現有的可斷開取力器雖然在電機反轉時，其換擋機構b7可斷開，不使液壓栗反轉，但是動力同時終止，無法滿足PTO 口持續工作的要求。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提出一種取力器、變速箱及工程機械車輛，以提高取力器的適應性。
[0009]為實現上述目的，本發明提供了一種取力器，包括取力器輸入軸、取力輸出軸和至少兩個齒輪組，其中所述至少兩個齒輪組連接在所述取力器輸入軸和所述取力輸出軸之間，每個齒輪組均通過換擋機構來控制所述取力器輸入軸向所述取力輸出軸傳遞動力的通斷關系，通過所述至少兩個齒輪組的換擋機構的作用，使所述取力輸出軸能夠選擇與所述取力器輸入軸同向或反向轉動。
[0010]進一步地，所述至少兩個齒輪組包括同向齒輪組和反向齒輪組，所述同向齒輪組所對應的換擋機構連通時，所述取力輸出軸與所述取力器輸入軸同向轉動;所述反向齒輪組所對應的換擋機構連通時，所述取力輸出軸與所述取力器輸入軸反向轉動。
[0011]進一步地，所述同向齒輪組包括至少兩個，至少兩個所述同向齒輪組的傳動比不同；和/或所述反向齒輪組包括至少兩個，至少兩個所述反向齒輪組的傳動比均不同。
[0012]進一步地，所述反向齒輪組包括相互嚙合的第一主動齒輪和第一從動齒輪，所述同向齒輪組包括第二主動齒輪、中間齒輪和第二從動齒輪，所述第二主動齒輪和所述第二從動齒輪均與所述中間齒輪相互嚙合，所述中間齒輪固定套設在位于所述取力器輸入軸和所述取力輸出軸之間的第一中間軸上。
[0013]進一步地，每個齒輪組的換擋機構設置于所述取力器輸入軸或者所述取力輸出軸上。
[0014]進一步地，還包括離合器，所述離合器設置于所述取力器輸入軸的入口端，用于連通或切斷所述取力器輸入軸的動力供應。
[0015]為實現上述目的，本發明還提供了一種變速箱，包括變速箱輸入軸、變速箱輸出軸和上述的取力器，所述變速箱輸入軸還通過傳動機構向所述變速箱輸出軸傳遞動力。
[0016]進一步地，所述取力器輸入軸與所述變速箱輸入軸或所述變速箱輸出軸連接。
[0017]進一步地，所述傳動機構包括檔位齒輪組、第二中間軸和過渡齒輪組，所述檔位齒輪組連接在所述變速箱輸入軸和所述第二中間軸之間，每個檔位齒輪組均通過換擋機構來控制所述變速箱輸入軸向所述第二中間軸傳遞動力的通斷關系，所述過渡齒輪組連接在所述第二中間軸和所述變速箱輸出軸之間。
[0018]進一步地，所述檔位齒輪組包括至少兩個，至少兩個所述檔位齒輪組的傳動比均不同。
[0019]進一步地，所述檔位齒輪組的換擋機構設置于所述變速箱輸入軸或者所述第二中間軸上。
[0020]為實現上述目的，本發明還提供了一種工程機械車輛，包括上述的變速箱。
[0021 ] 基于上述技術方案，本發明通過設置至少兩個齒輪組，每個齒輪組對應設置一個換擋機構，當換擋機構連通時，取力器輸入軸可以通過該換擋機構所對應的齒輪組向取力輸出軸傳遞動力；當換檔機構斷開時，取力器輸入軸不能通過該換擋機構所對應的齒輪組向取力輸出軸傳遞動力。至少兩個齒輪組中有些齒輪組可以使得取力輸出軸與取力器輸入軸同向轉動，有些齒輪組可以使得取力輸出軸與取力器輸入軸反向轉動，通過調整不同齒輪組所對應的換檔機構的連通與斷開，即可實現取力輸出軸對與取力器輸入軸同向或者反向轉動的選擇。本發明的取力器具有更好的控制性和適應性，可以根據實際需要適應多種不同工況，當取力器輸入軸的轉動方向確定之后，取力輸出軸可以選擇與取力器輸入軸同向或者反向轉動；當然，不論取力器輸入軸的轉動方向如何，取力輸出軸還可以均選擇沿同一方向轉動，這對于輸出端連接液壓栗的取力器來說，當驅動取力器輸入軸的電機反轉時，取力輸出軸仍可不改變輸出方向，這樣可以保證持續為液壓栗提供動力，保證液壓栗的持續、穩定工作。
【附圖說明】
[0022]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1為現有技術中常取力變速箱的工作原理圖。
[0024]圖2為現有技術中可斷開取力變速箱的工作原理圖。
[0025]圖3為本發明取力器及變速箱一個實施例的工作原理圖。
[0026]圖4為本發明取力器及變速箱另一個實施例的工作原理圖。
[0027]圖中:&1-主輸入軸，32、33、&4-換擋機構，35-中間軸，a6_主輸出軸；
[0028]131-主輸入軸沁243士447-換擋機構沁5-中間軸，b6_主輸出軸；
[0029]1-變速箱輸入軸，2、3、4、11、12_換擋機構，5_第二中間軸，6_變速箱輸出軸，7_反向齒輪組，8-同向齒輪組，9-第一中間軸，I O-取力輸出軸，13-離合器。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本發明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0031]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“橫向”、“縱向”、“