[发明专利]具有电动反转马达的往复式容积式泵

权利要求书

1.一种泵系统，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。