专利名称: |
用于轮胎充气的系统 |
摘要: |
一种用于轮胎充气的系统,包括:限定旋转轴的驱动机构,该驱动机构包括偏心质量块,该偏心质量块沿着径向矢量从旋转轴偏移驱动机构的质心;泵,其布置成径向远离驱动机构的旋转轴,包括限定腔室内腔的腔室,以及往复元件,其至少部分地布置在腔室内腔内,并沿着泵轴可平移;驱动耦合器,其联接在第一位置处的驱动机构和固定到往复元件的第二位置处的往复元件之间;扭矩调节机构;以及控制器,其通信地耦合到扭矩调节机构;其中系统通过扭矩调节机构与控制器协作以在至少第一模式和第二模式之间可操作。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
美国;US |
申请人: |
阿佩利亚科技公司 |
发明人: |
布兰登·理查森 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2017-09-06T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-06-28T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201780068549.6 |
公开号: |
CN109952237A |
代理机构: |
北京安信方达知识产权代理有限公司 |
代理人: |
许春波;杨明钊 |
分类号: |
B60S5/04(2006.01);B;B60;B60S;B60S5 |
申请人地址: |
美国加利福尼亚州 |
主权项: |
1.一种用于轮胎充气的系统,包括: ·驱动机构,其限定旋转轴,所述驱动机构包括: ○偏心质量块,其围绕所述旋转轴是可旋转的,所述偏心质量块使所述驱动机构的质心沿着径向矢量从所述旋转轴偏移;以及 ·泵,其布置成径向远离所述驱动机构的所述旋转轴,所述泵包括: ○腔室,其限定腔室内腔;和 ○往复元件,其至少部分地布置在所述腔室内腔内,并沿着垂直于所述旋转轴的泵轴是可平移的; ·驱动耦合器,其联接在径向远离所述旋转轴的第一位置处的所述驱动机构和固定到所述往复元件的第二位置处的所述往复元件之间; ·扭矩调节机构,包括: ○刚性地联接到所述偏心质量块的第一部分,和 ○可旋转地联接到所述第一部分的第二部分;以及 ·控制器,其通信地耦合到所述扭矩调节机构并被配置为与所述扭矩调节机构协作地在至少泵送模式和空转模式之间操作所述系统,其中,所述控制器被配置为操作所述扭矩调节机构以向所述偏心质量块供应第一扭矩,并从而在所述泵送模式中保持重力矢量和所述径向矢量之间的基本恒定的角度,并且被配置成操作所述扭矩调节机构以向所述偏心质量块供应第二扭矩,并从而在所述空转模式中保持所述偏心质量块和主泵之间围绕所述旋转轴的相对角速度基本等于零。 2.根据权利要求1所述的系统,还包括通信地耦合到所述扭矩调节机构和所述控制器的能量储存设备,所述能量储存设备在收集模式和供电模式之间是可操作的,其中,所述能量储存设备在所述收集模式中从所述扭矩调节机构接收能量,并且在所述供电模式中向所述扭矩调节机构提供能量。 3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述能量储存设备包括电联接到所述扭矩调节机构的电池,其中,在所述收集模式中,所述电池由所述扭矩调节机构的电输出端充电,并且其中,在所述供电模式中,所述电池在所述扭矩调节机构的电输入端处向所述扭矩调节机构供电。 4.根据权利要求1所述的系统,还包括角速度传感器,所述角速度传感器通信地耦合到所述控制器,并且在沿着远离所述旋转轴的径向矢量的径向定位处附接到所述偏心质量块,其中,所述控制器被配置为:基于所述角速度传感器的输出生成用于所述扭矩调节机构的指令;并且基于所述指令控制所述扭矩调节机构。 5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述扭矩调节机构包括电动机,其中,所述扭矩调节机构的所述第一部分包括所述电动机的转子并且与所述偏心质量块相邻,其中,所述扭矩调节机构的所述第二部分包括所述电动机的定子,并且其中,所述转子和定子同心布置。 6.一种用于轮胎充气的系统,包括: ·驱动机构,其限定旋转轴,所述驱动机构包括: ○偏心质量块,其使所述驱动机构的质心沿径向矢量偏离所述旋转轴,所述偏心质量块围绕所述旋转轴是可旋转的; ·驱动耦合器,其具有第一端和第二端,所述第一端径向远离所述旋转轴而联接到所述驱动机构; ·往复泵,其联接到所述驱动耦合器的所述第二端; ·扭矩调节机构,其被配置为向所述偏心质量块施加可控扭矩,所述扭矩调节机构还被配置为在第一模式下机械地接合所述偏心质量块和所述驱动耦合器,并且在第二模式下机械地分离所述偏心质量块和所述驱动耦合器;和 ·控制器,其通信地耦合到所述扭矩调节机构,所述控制器被配置为在以下模式之间操作所述系统: ○所述第一模式,其中,所述控制器控制所述扭矩调节机构向所述偏心质量块供应第一扭矩,使得所述扭矩调节机构将所述偏心质量块保持在重力矢量和所述径向矢量之间基本恒定的非零角处;和 ○所述第二模式,其中,所述控制器控制所述扭矩调节机构向所述偏心质量块供应第二扭矩,使得所述扭矩调节机构将所述偏心质量块保持在所述重力矢量和所述径向矢量之间基本零角处。 7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述驱动机构包括凸轮,其中,所述凸轮包括限定内表面的开槽内腔,并且其中,所述驱动耦合器包括置于所述开槽内腔内的滚柱轴承,所述滚柱轴承在所述内表面处接触所述凸轮。 8.根据权利要求6所述的系统,其中,所述往复泵被布置为径向远离所述驱动机构的所述旋转轴,并且还包括: ○腔室,其限定腔室内腔,以及 ○往复元件,其至少部分地布置在所述腔室内腔内,并沿着垂直于所述旋转轴的泵轴是可平移的。 9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述往复泵还包括返回机构,所述返回机构包括在平行于所述泵轴的方向上施加弹簧力的弹簧,所述弹簧具有第一端和第二端,其中,所述第一端被固定到所述泵室,并且所述第二端被固定到所述往复元件。 10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述弹簧被布置在所述泵腔室的外部。 11.根据权利要求6所述的系统,还包括惯性测量单元,所述惯性测量单元通信地耦合到所述控制器,并且在与所述旋转轴同轴的点处附接到所述系统的非旋转部分,其中,所述控制器被配置为基于所述惯性测量单元的输出值生成指令,并且基于所述指令控制所述扭矩调节机构。 12.根据权利要求6所述的系统,其中,所述扭矩调节机构包括电动机和力传递机构,其中,所述力传递机构联接在所述电动机和所述偏心质量块之间,并且其中,所述电动机被布置在偏离所述旋转轴的偏移位置处。 13.根据权利要求12所述的系统,其中,所述力传递机构包括一组齿轮。 14.根据权利要求6所述的系统,还包括通信地耦合到所述扭矩调节机构和所述控制器的能量储存设备,所述能量储存设备在收集模式和供电模式之间可操作,其中,所述能量储存设备在所述收集模式中从所述扭矩调节机构接收能量,并且在所述供电模式中向所述扭矩调节机构提供能量。 15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述能量储存设备包括联接到所述扭矩调节机构的扭簧,其中,在所述收集模式中,所述扭簧由所述扭矩调节机构缠绕,并且其中,在所述供电模式中,所述扭簧向所述扭矩调节机构施加弹簧力。 16.根据权利要求6所述的系统,还包括保持所述泵、所述扭矩调节机构和所述凸轮的内壳体,其中,所述偏心质量块被布置在所述内壳体的外部并通过固定轮轴联接到所述凸轮,所述固定轮轴沿着所述旋转轴延伸穿过所述内壳体的孔口。 17.根据权利要求16所述的系统,其中,所述偏心质量块的一部分沿着半径大于所述内壳体的最远径向延伸的圆形路径围绕所述旋转轴是可旋转的。 18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述偏心质量块沿着所述圆形路径的弧形段在方位角上延伸。 19.根据权利要求17所述的系统,其中,所述内壳体被布置在所述偏心质量块和联接到所述内壳体的车轮轮毂之间,并且其中,所述偏心质量块的所述一部分沿着具有平行于所述旋转轴的分量的方向朝向所述车轮延伸。 20.根据权利要求6所述的系统,其中,所述扭矩调节机构包括离合器,其中,所述离合器在所述第一模式下机械地接合所述偏心质量块和所述驱动耦合器,并且其中,所述离合器在所述第二模式下机械地分离所述偏心质量块和所述驱动耦合器。 |
所属类别: |
发明专利 |