具有电动反转马达的往复式容积式泵制造技术

一种泵系统，包括电动马达、泵、转换器和控制器。电动马达具有能够在第一旋转方向和相反的第二旋转方向上可逆地旋转的输出轴。泵具有能够在第一线性方向和相反的第二线性方向上移动的输入轴。转换器将输出轴连接至输入轴使得输出轴在第一旋转方向上的旋转使输入轴在第一线性方向上平移，并且输出轴在第二旋转方向上的旋转使输入轴在第二线性方向上平移。控制器反复地反转输出轴的旋转以产生输入轴的往复运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电动反转马达的往复式容积式泵
本公开内容一般地涉及容积式泵系统。更具体地，本公开内容涉及用于使泵往复运动的驱动系统和用于控制往复运动的方法。
技术介绍
容积式泵包括其中固定体积材料被吸入膨胀室并在容积式泵收缩时被推出所述室的系统。这种泵通常包括往复泵送机构，如活塞，或者旋转泵送机构，如齿轮组。因此，往复活塞泵需要可以驱动活塞以膨胀和收缩增压室的双向输入装置。典型的泵送系统由旋转驱动装置，如具有旋转输出轴的马达驱动。马达传统上被配置为由压缩空气提供动力的气动马达或由交流电流提供动力的电动马达。因此，旋转输入装置需要将输出轴的单向旋转转换成往复运动。这在传统上是通过使用曲柄或凸轮系统实现，如在授权给Lehrke等人的、转让给Graco公司的美国专利No.5,145,339中描述的那样。由于需要马达驱动压缩机，将压缩空气转换成旋转运动，以及将旋转运动转换成往复运动，气动马达在能耗方面是低效的。而且，气动马达和给它们提供动力的压缩机产生不希望的噪声量，并且由于空气的收缩和膨胀而会带来与结冰相关的问题。电动马达相对于气动马达实现节能，但仍然需要复杂的用于将单向旋转转换成泵的双向往复线性运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泵系统，包括：电动马达，具有能够在第一旋转方向和相反的第二旋转方向上可逆地旋转的输出轴；泵，具有能够在第一线性方向和相反的第二线性方向上移动的输入轴；和转换器，将输出轴连接至输入轴使得：输出轴在第一旋转方向上的旋转使输入轴在第一线性方向上平移；输出轴在第二旋转方向上的旋转使输入轴在第二线性方向上平移；和控制器，反复地反转输出轴的旋转以产生输入轴的往复运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.09 US 61/532,6501.一种泵系统，包括：电动马达，具有能够在第一旋转方向和相反的第二旋转方向上可逆地旋转的输出轴；泵，具有能够在第一线性方向和相反的第二线性方向上移动的输入轴；和转换器，将输出轴连接至输入轴使得：输出轴在第一旋转方向上的旋转使输入轴在第一线性方向上平移；输出轴在第二旋转方向上的旋转使输入轴在第二线性方向上平移；和控制器，反复地反转输出轴的旋转以产生输入轴的往复运动，其中控制器使提供至电动马达的电流的电流流动方向反转以反转输出轴的旋转，并且其中控制器被构造成将泵轴的冲程长度的量值逐渐增加至最大冲程长度，并且然后将冲程长度的量值逐渐减小至最小冲程长度以减少转换器的磨损。2.根据权利要求1所述的泵系统，其中泵包括容积式泵。3.根据权利要求1所述的泵系统，其中转换器包括齿条和小齿轮系统。4.根据权利要求3所述的泵系统，其中转换器还包括齿轮减速系统。5.根据权利要求4所述的泵系统，其中齿轮减速系统包括两级减速系统。6.根据权利要求1所述的泵系统，还包括：电动马达包括无刷直流马达。7.根据权利要求6所述的泵系统，其中控制器维持电动马达的恒定转矩输出。8.根据权利要求6所述的泵系统，其中控制器改变电流流动方向反转之间的时间间隔。9.根据权利要求8所述的泵系统，其中控制器改变电流流动方向从一次反转到下一次反转的两次反转之间的时间。10.根据权利要求9所述的泵系统，其中控制器改变电流流动方向反转之间的时间以逐渐地增加和逐渐地减小上限和下限。11.一种操作泵的方法，该方法包括下述步骤：使至电动马达的电流流动方向反复地反转以引起电动马达的输出轴在顺时针和逆时针方向上的交替旋转；将输出轴的交替旋转转换成泵轴的往复线性运动，以及下述步骤中的一个：改变电流流动方向反转之间的时间间隔；或者改变泵轴的转变位置，在转变位置处泵轴反转线性平移；或者将泵轴的冲程长度的量值逐渐增加至最大冲程长度，并且然后将冲程长度的量值逐渐减小至最小冲程长度。12.根据权利要求11所述的方法，其中：电动马达包括无刷直流马达，并且泵包括容积式泵。13.根据权利要求11所述的方法，其中将输出轴的交替旋转转换成泵轴的往复线性运动的步骤包括：用输出轴旋转小齿轮；以及用小齿轮平移齿条。14.根据权利要求11所述的方法，其中：输出轴在顺时针方向上的旋转产生泵轴在第一方向上的线性运动；以及输出轴在逆时针方向上的旋转产生泵轴在相反的第二方向上的线性运动。15.根据权利要求11所述的方法，还包括下述步骤：将恒定的电流流动供给至电动马达以维持恒定转矩；以及维持泵处的恒定压力输出。16.根据权利要求11所述的方法，其中电流流动方向反转之间的时间在规则的可重复图案的范围内变化。17.根据权利要求16所述的方法，其中电流流动方向反转之间的时间在上限和下限之间逐渐地增加和逐渐地减小。18.根据权利要求11所述的方法，其中电流流动方向反转之间的时间被随机地改变。19.一种泵系统，包括：具有旋转输出轴的无刷直流电动马达；具有线性可移位输入轴的容积式泵；齿条和小齿轮转换系统，将输出轴连接至输入轴，使得输出轴的顺时针旋转使输入轴在第一方向上平移，并且输出轴的逆时针旋转使输入轴在相反的第二方向上平移；和控制器，反复地反转输出轴的旋转方向以产生输入轴的往复平移，其中控制器被构造成将泵轴的冲程长度的量值逐渐增加至最大冲程长度，并且然后将冲程长度的量值逐渐减小至最小冲程长度。20.根据权利要求19所述的泵系统，其中齿条和小齿轮转换系统包括：连接至输出轴的小...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆西·S·罗曼，格雷克·T·莫洛泽克，
申请(专利权)人：格瑞克明尼苏达有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US