[發(fā)明專利]用于壓縮機的比例式空氣流動輸送控制

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201280075415.4
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN104583592A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 本杰明·吉恩·皮奧特;馬克·E.·彼得斯
• 申請（專利權(quán)）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: F04B35/00
• 分類號: F04B35/00;F04C28/08;F04C28/24;F04B49/03;F04B49/22
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

背景技術(shù)

本發(fā)明總體上涉及用于空氣壓縮機的控制系統(tǒng)和方法，并且更具體地，涉及用于空氣壓縮機的比例式空氣流動輸送控制。

例如作業(yè)車輛的服務(wù)包的原動機(例如，發(fā)動機)通常驅(qū)動各種載荷，如空氣壓縮機、發(fā)電機和液壓泵。這各種載荷可能潛在地使原動機超負荷，降低燃料效率，增加污染物的排放等。例如，在原動機驅(qū)動空氣壓縮機的實例中，空氣流動在給定壓力下的持續(xù)輸送可能需要原動機輸出的相當(dāng)一部分用于操作空氣壓縮機。在這樣的實例中，空氣壓縮機的操作電力需求可有效地限制原動機可用于支持其它載荷的電力。

雖然空氣壓縮機的操作電力需求可限制原動機能夠支持的設(shè)備的量，或可導(dǎo)致需要利用更大的原動機，在各種應(yīng)用中可能仍需要這樣的空氣壓縮機。例如，由于它們的便攜性和效率(相對于具有可比性能的設(shè)備)，這樣的空氣壓縮機通常被用于期望將電流轉(zhuǎn)換為氣動壓力形式的機械能的應(yīng)用中。例如，空氣壓縮機可用于工業(yè)、商業(yè)或家庭維護應(yīng)用，或壓縮空氣可用于驅(qū)動設(shè)備的操作的任何其他應(yīng)用中。因此，可能需要提供改進的空氣壓縮機系統(tǒng)，該空氣壓縮機系統(tǒng)解決了與典型的空氣壓縮機的操作相關(guān)聯(lián)的一些缺點。

發(fā)明內(nèi)容

下面闡述了與原始要求保護的發(fā)明的范圍相應(yīng)的某些方面。但是應(yīng)當(dāng)理解的是，這些方面被提出以僅為讀者提供本發(fā)明可能采用的某些形式的簡要概述，并且這些方面并不旨在限制本發(fā)明的范圍。實際上，本發(fā)明可包含各種可能未在下面闡述的各個方面。

在一個實施例中，系統(tǒng)包括發(fā)動機和由發(fā)動機驅(qū)動的氣動空氣壓縮系統(tǒng)。氣動空氣壓縮系統(tǒng)具有流動控制元件并且適于接收入口空氣并壓縮入口空氣以產(chǎn)生壓縮空氣。該系統(tǒng)還包括氣動流動控制系統(tǒng)，其包括比例控制閥，該比例控制閥具有可成比例變化的激活狀態(tài)。改變比例控制閥的激活狀態(tài)調(diào)節(jié)作用在流動控制元件上的壓力，從而以可變的方式調(diào)節(jié)由氣動空氣壓縮系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣，并進一步以可變的方式通過氣動空氣壓縮系統(tǒng)調(diào)節(jié)施加于發(fā)動機上的電力需求。

在另一個實施例中，系統(tǒng)包括發(fā)動機和由發(fā)動機驅(qū)動并適于由入口空氣產(chǎn)生壓縮空氣的氣動空氣壓縮系統(tǒng)。氣動空氣壓縮系統(tǒng)包括：入口閥和入口閥控制活塞，該入口閥控制活塞適于經(jīng)由入口閥控制活塞內(nèi)的壓力來致動入口閥。系統(tǒng)還包括氣動流動控制系統(tǒng)，其包括比例控制閥，該比例控制閥具有可成比例變化的激活狀態(tài)。進一步地，系統(tǒng)包括控制器，其適于改變比例控制閥的激活狀態(tài)以調(diào)節(jié)入口閥控制活塞內(nèi)的壓力，從而成比例地調(diào)節(jié)入口閥的位置，進而以可變的方式調(diào)節(jié)由氣動空氣壓縮系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣流，并進一步以可變的方式通過氣動空氣壓縮系統(tǒng)調(diào)節(jié)施加于發(fā)動機上的電力需求。

在另一個實施例中，系統(tǒng)包括發(fā)動機和氣動空氣壓縮系統(tǒng)，該氣動空氣壓縮系統(tǒng)由發(fā)動機驅(qū)動，具有流動控制元件，以及適于接收入口空氣并壓縮入口空氣以產(chǎn)生壓縮空氣。系統(tǒng)還包括氣動流動控制系統(tǒng)，其包括具有可成比例變化的激活狀態(tài)的手動控制閥。改變比例控制閥的激活狀態(tài)調(diào)節(jié)作用在流動控制元件上的壓力，從而以可變的方式調(diào)節(jié)由氣動空氣壓縮系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣流，并進一步以可變的方式通過氣動空氣壓縮系統(tǒng)調(diào)節(jié)施加于發(fā)動機上的電力需求。

附圖說明

在參考附圖閱讀下述具體描述時，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點將得到更好理解，在整個附圖中，相同的標記表示相同的部件，其中：

圖1是根據(jù)一個實施例的具有服務(wù)包的作業(yè)車輛的示意圖，該服務(wù)包具有能夠輸送成比例的空氣流動的空氣壓縮機；

圖2是圖1的作業(yè)車輛的電力系統(tǒng)的實施例的示意圖，示出了與作業(yè)車輛發(fā)動機的支持系統(tǒng)分離且獨立的服務(wù)包的支持系統(tǒng)；

圖3是圖1的作業(yè)車輛的電力系統(tǒng)的實施例的示意圖，示出了與作業(yè)車輛發(fā)動機的支持系統(tǒng)集成的服務(wù)包的支持系統(tǒng)；

圖4是示出了包括比例流動控制組件的空氣壓縮機系統(tǒng)的實施例的框圖；以及

圖5是示出了可包含在圖4的比例流動控制組件中的比例控制閥的實施例的示意。

具體實施方式

以下介紹了一個或更多個具體實施例。為了致力于提供這些實施例的簡要介紹，并未在說明書內(nèi)描述具體實施方式中的所有特征。應(yīng)當(dāng)意識到在開發(fā)任何這樣的具體實施方式時，例如在任何的工程或設(shè)計項目中，都必須做出大量的實施方式專用決策，以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如符合與系統(tǒng)相關(guān)和業(yè)務(wù)相關(guān)的約束條件，而這些特定目標在不同的實施方式中可能有所不同。而且，應(yīng)該意識到盡管這樣的開發(fā)工作可能是復(fù)雜且耗時的，但對受益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說這仍然是一種從事設(shè)計、制造和加工的常規(guī)手段。