直驱式抽吸系统

文档序号:1246952 发布日期:2020-08-21 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 直驱式抽吸系统 (Direct-drive suction system ) 是由 詹姆斯·T·努南 肖恩·J·米勒 德维恩·B·瓦特 塞西尔·H·小怀斯 于 2019-11-22 设计创作,主要内容包括:本文公开了一种用于收割机的系统、用于收割机的传动装置以及用于操作收割机的系统的方法。所述系统可以包括驱动单元,清洁器单元,抽吸器和传动装置。驱动单元可以被构造成在使用系统时产生旋转动力。清洁器单元可以流体地联接到驱动单元,并且被构造成在使用系统时从空气中分离碎屑,使得空气变为清洁的空气并且将清洁的空气提供给驱动单元。抽吸器可以流体地联接至清洁器单元,并且构造成在使用系统时从清洁器单元吸走碎屑并排出碎屑。传动装置可以联接至驱动单元和抽吸器。(A system for a harvester, a transmission for a harvester, and a method for operating a system of a harvester are disclosed herein. The system may include a drive unit, a cleaner unit, an aspirator, and a transmission. The drive unit may be configured to generate rotational power when the system is in use. The cleaner unit may be fluidly coupled to the drive unit and configured to separate debris from air when the system is in use, such that the air becomes clean air and provides the clean air to the drive unit. The aspirator can be fluidly coupled to the cleaner unit and configured to aspirate and discharge debris from the cleaner unit when the system is in use. The transmission may be coupled to the drive unit and the aspirator.)

直驱式抽吸系统

技术领域

本公开总体上涉及驱动系统,并且更具体地,涉及结合有抽吸器的驱动系统。

背景技术

在一些情况下,抽吸装置可以用于将物质从驱动系统中包括的或联接到驱动系统的一个或多个部件抽走。一些抽吸装置包括可能与不期望的压力和/或热传递特性相关联的感应系统。其他抽吸装置可能带来过高的成本,需要可能被其他装置占用或限定的空间,需要针对特定发动机配置进行特定设计,和/或需要不期望的维护和保养。提供能够避免上述缺点的抽吸装置以及驱动这种装置的操作的机构仍然是关注的领域。

发明内容

本公开可以包括以下特征中的一个或多个及其组合。

根据本公开的一个方面,一种用于收割机的系统可以包括驱动单元,清洁器单元,抽吸器和传动装置。驱动单元可以被构造成在使用系统时产生旋转动力。清洁器单元可以流体地联接到驱动单元,并且被构造成在使用系统时从空气中分离碎屑,使得空气变为清洁的空气并且将清洁的空气提供给驱动单元。抽吸器可以流体地联接至清洁器单元,并且构造成在使用系统时从清洁器单元吸走碎屑并排出碎屑。传动装置可以联接至驱动单元和抽吸器,以接收由驱动单元产生的旋转动力并将旋转动力提供给抽吸器。传动装置可以包括抽吸器驱动器,该抽吸器驱动器构造成在使用系统时以固定的速度比驱动抽吸器的操作。

在一些实施例中,抽吸器可包括轴和转子,所述轴沿着中心轴线延伸,所述转子被支撑在所述轴上并且被构造成绕所述中心轴线旋转以将碎屑从所述清洁器单元吸走,并且其中,所述抽吸器驱动器包括抽吸器齿轮,该抽吸器齿轮联接到所述轴,以在使用系统时驱动所述转子绕所述中心轴线旋转。传动装置可包括:输入轴,所述输入轴联接至所述驱动单元以接收由所述驱动单元产生的旋转动力;第一齿轮,所述第一齿轮支撑在所述输入轴上;以及第二齿轮,所述第二齿轮布置在所述第一齿轮与所述抽吸器齿轮之间。抽吸器齿轮可以与第二齿轮相互啮合。第二齿轮可以与第一齿轮相互啮合。该系统可以在第一操作模式下操作,在该第一操作模式下,第一齿轮的旋转通过第二齿轮驱动抽吸器齿轮的旋转,以使所述转子绕所述中心轴线旋转。该系统可以在第二操作模式下操作,在该第二操作模式下,抽吸器齿轮不驱动转子绕中心轴线的旋转。

在一些实施例中,系统可包括容纳传动装置的主壳体,抽吸器可包括外壳和与所述外壳一体形成的排气管,并且所述外壳可直接附接到主壳体以在使用系统时促进碎屑通过排气管从所述主壳体的排除。外壳可以直接附接到主壳体,以最小化抽吸器和可以由驱动单元驱动的一个或多个辅助部件之间的物理干扰。

在一些实施例中,抽吸器驱动器可以是无带的。抽吸器驱动嚣可被构造成在没有一个或多个辅助垫的情况下使用系统时以固定的速度比驱动抽吸器的操作。

根据本公开的另一方面,一种用于收割机的传动装置可以包括输入轴,输出轴,第一齿轮,第二齿轮和第三齿轮。输入轴可被构造成接收由驱动单元产生的旋转动力,并且输入轴可被构造成在使用传动装置时绕输入轴线旋转。输出轴可被构造成将由输入轴接收的旋转动力传递到抽吸器以驱动其旋转,输出轴可被构造成在使用传动装置时绕输出轴线旋转,并且输出轴线可与输入轴线间隔开。第一齿轮可被支撑在输入轴上,并且被构造成在使用传动装置时绕输入轴线旋转。第二齿轮可被构造成在使用传动装置时绕第二轴线旋转,并且第二轴线可与输入轴线和输出轴线间隔开。第三齿轮可被支撑在输出轴上并且被构造成在使用传动装置时绕输出轴线旋转以驱动抽吸器的旋转。

在一些实施例中,第二齿轮和第三齿轮可以相互啮合。第一齿轮和第二齿轮可以相互啮合。传动装置可以在第一操作模式下操作,在第一操作模式下,第一齿轮绕输入轴线的旋转通过第二齿轮驱动第三齿轮绕输出轴线的旋转以驱动抽吸器的旋转。传动装置可以在第二操作模式下操作,在第二操作模式下,第三齿轮不驱动抽吸器的旋转。第一操作模式可以是传动装置的运行时操作模式,并且第二操作模式可以是传动装置的启动操作模式。

根据本公开的又一方面,一种用于操作收割机的系统的方法,该系统包括:驱动单元,所述驱动单元被构造成产生旋转动力;清洁器单元,所述清洁器单元流体联接到驱动单元并被构造成从空气中分离碎屑,使得空气成为清洁的空气并且将清洁的空气提供给驱动单元;抽吸器,所述抽吸器流体联接到清洁器单元并被构造成从清洁器单元吸走碎屑并排出碎屑;和传动装置,所述传动装置联接到驱动单元和抽吸器,以接收由驱动单元产生的旋转动力并将旋转动力提供给抽吸器。该方法可以包括以启动模式操作所述系统和在以启动模式操作所述系统之后以运行时模式操作所述系统。以运行时模式操作所述系统可以包括通过传动装置的抽吸器齿轮以固定的速比来驱动抽吸器的操作。

在一些实施例中,传动装置可以包括:第一齿轮,其支撑在输入轴上;抽吸器齿轮,其支撑在与输入轴间隔开的输出轴上;以及第二齿轮,其布置在第一齿轮和抽吸器齿轮之间。以运行时模式操作所述系统的步骤可以包括:对系统进行操作,使得第一齿轮通过第二齿轮驱动抽吸器齿轮的旋转,以驱动抽吸器的操作。以启动模式操作所述系统可以包括操作所述系统,使得抽吸器齿轮不驱动抽吸器的操作。

根据说明性实施例的以下描述,本公开的这些和其他特征将变得更加显而易见。

附图说明

在附图中,通过示例而非限制的方式示出了本文所述的公开。为了图示的简单和清楚起见,附图中图示的元件不必按比例绘制。例如,为了清楚起见,一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大。此外,在认为适当的地方,在附图中重复了参考标号以指示相应或类似的元件。

图1是驱动系统的示意图,该驱动系统包括驱动单元,流体联接至驱动单元的清洁器单元,流体联接至清洁器单元的抽吸器,以及联接至驱动单元和抽吸器以驱动抽吸器的操作的传动装置;

图2是主壳体和外壳的立体图,其中主壳体容纳有图1示意性示出的传动装置,并且外壳附接到主壳体并且包含图1示意性示出的抽吸器;

图3类似于图2,其示出了容纳在主壳体中的部件并包含在外壳中的部件的立体图;

图4是图3所示的至少一些部件的另一立体图;

图5类似于图4,其示出了容纳在主壳体中的传动装置部件和容纳在外壳中的抽吸器部件的立体图,其中为简单起见,省略了主壳体;

图6是图2所示的外壳的立体图,其上附接有软管;

图7是图2所示的具有排气管的外壳的立体图,该排气管与外壳一体地形成并且安装在固定部件上;

图8是可用于控制图1的驱动系统的操作的控制系统的示意图;和

图9是可由图8的控制系统执行的操作该驱动系统的方法的简化框图。

具体实施方式

虽然本公开的构思易于出现各种修改和替代形式,但是其具体实施例已经通过举例的方式在附图中示出,并且将在本文中详细描述。然而,应理解,没有意图将本公开的概念限制于所公开的特定形式,相反,意图是涵盖与本公开和所附权利要求一致的所有修改、等同物和替代方案。

在说明书中提到“一种实施例”、“实施例”、“说明性实施例”等,表示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性,但每个实施例可能一定包括或可能不一定包括特定的特征、结构或特性。此外,这些短语不一定指同一实施例。此外,当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时,应认为,其在本领域技术人员的知识范围内结合其它实施例(其它实施例无论是否被明确描述)而实现这样的特征、结构或特性。另外,应理解,以“至少一个A、B和C”的形式包括在列表中的项目可以指(A);(B);(C);(A和B);(A和C);(B和C);或(A、B和C)。类似地,以“A、B或C中的至少一者”的形式列出的项目可以指(A);(B);(C);(A和B);(A和C);(B和C);或(A、B和C)。

可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施本发明的实施例。在计算机系统中实施的本发明的实施例可以包括在部件之间的一个或更多个基于总线的互连或链接,和/或部件之间的一个或更多个点对点互连。本发明的实施例也可以实施为由暂时性或非暂时性机器可读介质携带或存储的指令,所述指令可以由一个或更多个处理器读取和执行。机器可读介质可以体现为任何装置、机构或物理结构,这些装置、机构或物理结构用于存储或传输呈能够由机器(例如,计算装置)读取的形式的信息。例如,机器可读介质可以体现为只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质;光学存储介质;闪存装置;小型或微型SD卡、记忆棒(memory sticks)、电信号等。

在附图中,为了便于描述,可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征,诸如那些表示装置、模块、指令块和数据元素的结构或方法特征。然而,应理解,可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是,在一些实施例中,这样的特征可以布置成与说明性附图中所示出的方法和/或顺序不同的方式和/或顺序。另外,在特定附图中包含结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征,并且在一些实施例中,这样的特征可以不被包括或可以与其它特征组合。

通常,用于表示指令块的示意性元素可以使用任何合适形式的机器可读指令来实施,诸如软件或固件应用程序、程序、函数、模块、例程、过程、历程、插件、小程序(applet)、小部件(widget)、代码片段和/或其它机器可读指令,并且每个这样的指令可以使用任何合适的编程语言、库、应用程序编程接口(API)和/或其它软件开发工具来实施。例如,可以使用Java、C++和/或其它编程语言来实施一些实施例。类似地,用于表示数据或信息的示意性元素可以使用任何合适的电子布置或结构来实现,这些电子布置或结构诸如是寄存器、数据存储器、表、记录、数组、索引、散列、映射、树、列表、图形、文件(任何文件类型的文件)、文件夹、目录、数据库和/或其它电子布置或结构。

另外,在附图中,在诸如实线或虚线或箭头之类的连接元素用于说明两个或更多个其它示意性元素之间或之中的连接、关系或关联的情况下,没有任何这样的连接元素并不意味着暗示不存在任何连接、关系或关联。换句话说,元素之间的一些连接、关系或关联可能未在附图中示出,以免使本公开难以理解。另外,为了便于说明,可以使用单个连接元素来表示元素之间的多个连接、关系或关联。例如,在连接元素表示信号、数据或指令的通信的情况下,本领域技术人员应理解,这样的元素可以根据可能的需要而表示用于影响通信的一个或更多个信号路径(例如,总线)。

现在参考图1,说明性驱动系统100被包括在收割机中,或适于与收割机一起使用。驱动系统100体现为或包括一组装置,这些装置被协作地构造成驱动收割机的一个或多个部件的操作。在说明性实施例中,驱动系统100包括驱动单元110,流体联接至驱动单元110的清洁器单元120,流体联接至清洁器单元120的抽吸器或风扇130以及联接至驱动单元110和抽吸器130的传动装置140。

说明性驱动器单元110构造成在使用驱动系统100时产生旋转动力。说明性清洁器单元120构造成从空气中分离碎屑,使得空气成为清洁空气(cleaned air CA)并在使用驱动系统100时将清洁空气(CA)提供给驱动单元110。说明性抽吸器130构造成在使用驱动系统100时从清洁器单元120吸走聚集的碎屑(AD),并排出聚集的碎屑(accumulated debrisAD)。说明性传动装置140联接到驱动单元110和抽吸器130以接收由驱动单元110产生的旋转动力并将旋转动力提供给抽吸器130,说明性传动装置140包括抽吸器驱动器142,该抽吸器驱动器142被构造成在使用驱动系统100时以固定的速度比来驱动抽吸器130的操作。如下文更加详细描述的那样,抽吸器驱动器142包括抽吸器齿轮442(参见图4),抽吸器齿轮442被构造成在使用驱动系统100时以固定的速比驱动抽吸器130的至少一个转子132的转动。

从下面的讨论中将显而易见的是,传动装置140可被构造成在没有皮带、链条或辅助垫(auxiliary pad)的情况下使用说明性驱动系统100时以固定的速比驱动抽吸器130的操作。因此,说明性传动装置140可以避免张紧和维修复杂性以及可以避免一些成本,张紧和维修复杂性与包含一个或多个皮带和/或链条的构造相关联,以及该成本与包含一个或多个辅助垫(该辅助垫具有加速机构)的构造相关联。因为说明性传动装置140可以被构造成在没有辅助垫的情况下驱动抽吸器130的操作,所以一个或多个辅助垫可以专用于其他应用,例如驱动一个或多个泵,压缩机等。

另外,说明性传动装置140(或至少抽吸器驱动器142)能够以固定的速比驱动抽吸器130的操作,而与驱动单元110的尺寸和/或排放等级无关。传动装置140因此可以适于在广泛的发动机平台上使用。结果,与其他构造相比,说明性传动装置140可以在制造和/或组装操作期间提供较大程度的简易性,或与较大程度的简易性相关联。

在使用说明性驱动系统100时,由于速比的提高,该速比的提高可以由传动装置140实现或可以与传动装置140相关联,抽吸器130的相对较低功率且较高速度的需求可以以经济高效的方式实现。至少在某些情况下,由传动装置140实现的或与传动装置140相关联的速比的提高可能足以以超过6000rpm的速度操作抽吸器130的转子132。在这样的情况下,其他传动装置构造(例如,包含一个或多个皮带、链条和/或辅助垫而不是说明性驱动器142的构造)可能无法实现操作抽吸器130所需的速比的提高。即使在驱动单元110输出的相对较低转速的旋转动力的情况下,由传动装置140实现的或与传动装置140相关联的速比的提高可能足以操作抽吸器130,以实现从清洁器单元120中可接受地去除聚集的碎屑(AD)。

在说明性实施例中,驱动系统100被包含在棉花收割机中,或适于与棉花收割机一起使用,该棉花收割机例如是John Deere制造的CP690摘棉机或CS690脱棉机。当然,应当理解,说明性驱动系统100不限于农业应用,并且可以用于例如草坪和花园、建筑、园林绿化和地面护理、高尔夫球和运动草坪、林业、发动机和传动系以及政府和军事应用。因此,在一些实施例中,本公开的驱动系统100可以被包括在如下的机械中或适于与如下的机械一起使用:拖拉机、前端装载机、铲土机系统、切割机和粉碎机、干草和饲料设备、栽培设备、播种设备、喷雾器和施药器、耕种设备、多用途运载车、割草机、自卸货车、反铲挖土机、履带式装载机、履带牵引式装载机、推土机、挖掘机、机动平土机、滑移装载机、拖拉机式装载机、轮式装载机、耙子(rake)、充气机、集材机、打包机、货运代理装置(forwarder)、收割机、摆动机器、转向节臂装载机(knuckleboom loader)、柴油发动机、轴、行星齿轮传动、泵驱动、传动装置、发电机和海运发动机,以及其他合适的装置。

说明性驱动单元110体现为或包括能够在使用中产生旋转动力的任何装置或装置集合。在一些实施例中,驱动单元110可以体现为或包括符合第4级排放标准的13.5升柴油发动机。在任何情况下,此外,驱动单元110尤其包括进气口112,排气口114和驱动单元输出轴116。进气口112流体联接到清洁器单元120,并构造成从其接收清洁空气(CA)。排气口114流体地联接到进气口112,并且构造成从驱动单元110排出废气产物(exhaust productEP)。驱动单元输出轴116在每个操作循环期间输出由驱动单元110产生的旋转动力。当然,应当理解,驱动单元110的每个操作循环可以包括多个不同的操作阶段,例如进气、压缩、燃烧和排气。

说明性清洁器单元120体现为或包括在使用驱动单元110时能够将碎屑与供应给其的空气分离以使空气成为清洁空气(CA),并将清洁空气(CA)提供给驱动单元110的进气口112的任何装置或装置集合。空气说明性地由空气源102供应到清洁器单元120。在一些实施例中,空气源102可以体现为或包括能够向清洁器单元120供应环境空气的环境空气源。在任何情况下,清洁器单元120包括叶片装置122(例如,可旋转叶片的集合),该叶片装置122可操作以通过涡旋分离方式或旋风分离方式从空气源102供应的空气中去除碎屑、微粒和/或污染物,以使得碎屑、微粒和/或污染物可以作为排出物(expelled matter EM)从清洁器单元120排出。就是说,应当理解,在清洁器单元120的操作期间,未从清洁器单元120排出的碎屑会在其中积聚为聚集的碎屑(AD)。

示意性抽吸器130体现为或包括能够在使用中将聚集的碎屑(AD)抽离清洁器单元120并排出聚集的碎屑(AD)的任何装置或装置集合。在说明性实施例中,抽吸器130被实施为或包括离心风扇或鼓风机。然而,在其他实施例中,抽吸器130可被体现为或包括另一种合适的装置。在任何情况下,抽吸器130都包括一个或多个转子或叶轮132,流体地联接到一个或多个转子132的排气口134,以及抽吸器输入轴136,该抽吸器输入轴136联接到传动装置140并且支撑一个或多个转子132。如下面进一步讨论的那样,一个或多个转子132构造成旋转以将聚集的碎屑(AD)抽吸到排气口134以进行排气。

在一些实施例中,例如其中一个或多个转子132包括支撑在抽吸器输入轴136上的多个转子的实施例,例如,多个转子可以彼此间隔开并且布置在抽吸器130的多个分离的腔室中(未示出)。在这样的实施例中,挡板、隔板、分隔物、分离器等可以彼此配合和/或与抽吸器130的壳体配合以限定多个分离的腔室。另外,在这样的实施例中,排气口134可以包括歧管、分配室、气室、管道的集合等,其被流体地联接到腔室并且被构造成排出由转子132吸入到腔室中的聚集的碎屑(AD)。

说明性传动装置140体现为或包括能够将由驱动单元110产生的旋转动力传递至抽吸器130来驱动其操作的任何装置或装置集合。在说明性实施例中,传动装置140包括一个或多个抽吸器驱动器142,传动装置输入轴146、一个或多个离合器148、齿轮系150和传动装置输出轴152,以及在下文中更详细描述的其他事物。传动装置输入轴146联接至驱动单元输出轴116,以接收由驱动单元输出轴116输出的旋转动力。一个或多个离合器148可选择性地被接合和被脱离,以使得传动装置输入轴146旋转地与齿轮系150的一个或多个部件联接或脱离(在图1的虚线中描述了抽吸器驱动器142、一个或多个离合嚣148和齿轮系150之间的旋转联接或旋转联接的解除)。一个或多个抽吸器驱动器142联接到抽吸器输入轴136,以向其提供旋转动力以驱动抽吸器130的操作,如下文进一步讨论的。

在一些实施例中,例如其中一个或多个转子132包括支撑在抽吸器输入轴136上的多个转子的实施例,抽吸器驱动器142可以包括多个抽吸器驱动器。在这样的实施例中,每个抽吸器驱动器142可以被构造成以固定的速度比来驱动一个对应的转子132的操作。另外,在这样的实施例中,抽吸器驱动器142可以被构造成以彼此不同的固定速比彼此独立地驱动相应的转子132的操作。

在说明性实施例中,传动装置140构造成将由驱动单元110产生的旋转动力传递到与其连接的一个或多个鼓风机162,以在使用驱动系统100时驱动一个或多个鼓风机162的操作。为此,传动装置140通过输出轴262(见图2)联接到一个或多个鼓风机162。一个或多个鼓风机162说明性地体现为或包括风扇,该风扇被包括在棉花收割机中,该棉花收割机例如是摘棉机或脱棉机。当然,在其他实施例中,应当理解,一个或多个鼓风机162可被体现为或包括另一合适的装置或装置集合。

在一些实施例中,一个或多个辅助装置160可联接至驱动单元输出轴116并由驱动单元110驱动。一个或多个辅助装置160可各自被体现为或包括与传动装置140和抽吸器130分离的任何装置,该传动装置140和抽吸器130可以由驱动单元110驱动。例如,一个或多个辅助装置160可被体现为或包括一个或多个泵、动力输出(PTO)齿轮、驱动器或系统、附件驱动器、机具驱动器、曲柄、轴、皮带、皮带轮等。在任何情况下,应当理解,在一些实施例中,可以省略一个或多个辅助装置160(如以虚线描述的轴116和(一个或多个)装置160之间的联接或联接的解除所指示的那样)。

现在参考图2,说明性驱动系统100包括主壳体242,该主壳体242容纳传动装置140中包括的各种部件。说明性抽吸器130包括外壳232和排气管234,外壳232容纳抽吸器130所包括的各种部件,排气管234与外壳232整体形成,外壳232的形状形成为在使用抽吸器130时使聚集的碎屑(AD)穿过外壳232,以便被排出。排气口134说明性地体现为或者包括排气管234。在说明性实施例中,外壳232直接附接在主壳体242的平面外表面244上,从而排气管234远离主壳体242延伸,以便于在使用驱动系统100时通过排气管234将聚集的碎屑(AD)从主壳体242排出离开。

在说明性实施例中,抽吸器外壳232附接到传动装置主壳体242,使得抽吸器130与输出轴262和接口250间隔开,该接口250对应于如下部件或与如下部件相关联:一个或多个辅助装置160、进气口112和排气口114(注意,驱动单元110位于主壳体242的前面,使得进气口112和排气口114被主壳体242遮盖)。这样,抽吸器130不会物理上干扰输出轴262、接口250、进气口112或排气口114。换句话说,外壳232直接附接到主壳体242上,以使抽吸器130、一个或多个鼓风机162、一个或多个辅助装置160、进气口112和排气口114之间的物理干扰最小化。

在说明性实施例中,将抽吸器外壳232附接到传动装置主壳体242有助于使用在主壳体242中存储和循环的润滑剂润滑抽吸器130的各个部件。主壳体242可用于在驱动系统100的操作期间根据需要向抽吸器130的部件供应润滑剂。

现在参考图3,主壳体242和外壳232的一部分被制成透明的,以示出其中所容纳的部件。传动装置140的齿轮系150说明性地由主壳体242容纳。抽吸器130的一个或多个转子132说明性地由外壳232容纳。在该说明性实施例中,一个或多个转子132仅包括一个转子332。另外,在说明性实施例中,一个或多个抽吸器驱动器142仅包括一个抽吸器驱动器342,该抽吸器驱动器342被构造成在使用驱动系统100时驱动一个转子332的旋转。

现在参考图4和5,说明性齿轮系150包括中心齿轮或输入齿轮452,与中心齿轮452和包括在一个抽吸器驱动器342中的抽吸器齿轮442啮合的齿轮458,与中心齿轮452和齿轮470啮合的齿轮464,齿轮476,与齿轮476啮合的齿轮482,和与齿轮482啮合的齿轮488。在说明性实施例中,每个齿轮452、458、442、464、470、476、482、488被体现为或包括正齿轮或直齿齿轮。然而,应当理解,在其他实施例中,齿轮452、458、442、464、470、476、482、488中的每一个可以体现为或包括另一种合适的齿轮。

中心齿轮452被说明性地支撑在传动装置输入轴146上。类似于传动装置输入轴146,中心齿轮452被构造成绕输入轴线546A旋转。在一些实施例中,中心齿轮452可构造成与传动装置输入轴146一起绕输入轴线546A共同旋转。然而,在其他实施例中,中心齿轮452可以被轴承支撑以绕输入轴线546A相对于传动装置输入轴146旋转。

齿轮458被说明性地支撑在轴460上。与轴460一样,齿轮458被构造成绕着与输入轴线546A间隔开的轴线560A旋转。齿轮458由轴承462支撑以绕轴线560A相对于轴460旋转。然而,在其他实施例中,齿轮458可以构造成与轴460一起绕轴线560A共同旋转。在任何情况下,齿轮458都布置在中心齿轮452与抽吸器齿轮442之间。

抽吸器齿轮442被说明性地支撑在抽吸器输入轴136上。与抽吸器输入轴136一样,抽吸器齿轮442被构造成绕着与轴线560A和输入轴线546A间隔开的轴线536A旋转。抽吸器齿轮442由轴承446支撑以绕轴线536A旋转。然而,在其他实施例中,抽吸器齿轮442可以构造成与抽吸器输入轴136一起绕轴线536A共同旋转。在任何情况下,在使用传动装置140时,抽吸器齿轮442的旋转都驱动抽吸器输入轴136的旋转。因为转子132被支撑在抽吸器输入轴136上以与其一起旋转,所以输入轴136的旋转在使用驱动系统100时驱动转子132绕轴线536A旋转以将聚集的碎屑(AD)从清洁器单元120抽走。

齿轮464被说明性地支撑在轴466上。与轴466一样,齿轮464被构造成绕着与输入轴线546A、轴线560A和轴线536A间隔开的轴线566A旋转。齿轮464由轴承468支撑以绕轴线566A相对于轴466旋转。然而,在其他实施例中,齿轮464可以构造成与轴466一起绕轴线566A共同旋转。在任何情况下,齿轮464都布置在中心齿轮452和齿轮470之间。

齿轮470被说明性地支撑在轴472上。与轴472一样,齿轮470被构造成绕着与输入轴线546A,轴线560A,轴线536A和轴线566A隔开的轴线572A旋转。齿轮470由轴承组件474支撑以绕轴线572A相对于轴472旋转。然而,在其他实施例中,齿轮470可构造成与轴472一起绕轴线572A共同旋转。

齿轮476被说明性地支撑在传动装置输入轴146上,并且被构造成绕输入轴线546A旋转。齿轮476沿着输入轴线546A与中心齿轮452间隔开。在一些实施例中,齿轮476可构造成与传动装置输入轴146一起绕输入轴线546A共同旋转。然而,在其他实施例中,齿轮476可以由轴承支撑以绕输入轴线546A相对于传动装置输入轴146旋转。

齿轮482被说明性地支撑在轴484上。与轴484一样,齿轮482被构造成绕着与输入轴线546A、轴线560A、轴线536A、轴线566A以及轴线572A间隔开的轴线584A旋转。齿轮482由轴承组件486支撑以绕轴线584A相对于轴484旋转。然而,在其他实施例中,齿轮482可构造成与轴484一起绕轴线584A共同旋转。在任何情况下,齿轮482都布置在齿轮476和齿轮488之间。

齿轮488被说明性地支撑在轴490上。与轴490一样,齿轮488被构造成绕着与输入轴线546A、轴线560A、轴线536A、轴线566A、轴线572A和轴线584A间隔开的轴线590A旋转。齿轮488由轴承492支撑以绕轴线590A相对于轴490旋转。然而,在其他实施例中,齿轮488可构造成与轴490一起绕轴线590A共同旋转。

在说明性实施例中,一个或多个离合器148包括绕输入轴线546A延伸的离合器组件548。当驱动系统100和传动装置140处于一种操作模式时,离合器组件548是可接合的(即,处于接合状态),使得中心齿轮452绕输入轴线546A的旋转通过齿轮458驱动抽吸器齿轮442绕轴线536A旋转,从而使得转子132绕轴线536A旋转。如下面参考图9进一步解释的,一个操作模式可以对应于说明性驱动系统100的运行时模式或与该模式相关联。当驱动系统100和传动装置140处于另一操作模式时,离合器组件548是可脱离的(即,处于脱离状态),使得抽吸器齿轮442不驱动转子132绕轴线536A的旋转。如下面参考图9进一步解释的,另一种操作模式可以对应于说明性驱动系统100的启动模式或与该模式相关联。

现在参考图6,形成在抽吸器130的外壳232中的供应端口632通过软管640流体联接到清洁器单元120(图6中未示出)。在使用驱动系统100时,转子132的旋转将聚集的碎屑(AD)从清洁器单元120抽走并通过软管640吸入到抽吸器130中。吸入抽吸器130中的聚集的碎屑(AD)通过排气管234被排出,如下面参考图7所述。应当理解的是,软管640可以体现为或包括一个或多个管、管道、导管、分配室、歧管、充气室等。此外,应当理解,代替软管640,可以使用另一种合适的装置将清洁嚣单元120流体地联接到抽吸器130。

现在参考图7,抽吸器130的排气管234说明性地包括一个固定架734,该固定架734被定位在驱动系统100外部的固定部件740接收并固定到该固定部件740。如下,在使用驱动系统100时,响应于转子132的旋转而吸入抽吸器130中的聚集的碎屑(AD)在驱动系统100外部通过排气管234的排气口736、738排出。应该理解的是,在使用驱动系统100时,经由排气管234排出的空气可用于多种目的,例如,清洁或吹扫位于驱动系统100外部的设备的表面。

现在参考图8,说明性控制系统800构造成控制驱动系统100的操作。如下所述,控制系统800包括构造成分别控制驱动单元110、清洁器单元120和传动装置140的操作的控制器810、820、840。然而,应当理解,在其他实施例中,控制系统800可以包括单个控制器,该单个控制器控制驱动单元110、清洁器单元120和传动装置140的操作。在说明性实施例中,控制系统800不包括用于抽吸器130的控制器。然而,应当理解,在其他实施例中,控制系统800可以包括专用于抽吸器130的控制器。

在说明性实施例中,控制系统800包括控制器810,该控制器810被构造成控制驱动单元110的操作。说明性控制器810通信地联接到控制器820、840中的每一个。控制器810包括存储器812或联接至存储器812的一个或多个处理器814。

在说明性实施例中,控制系统800包括构造成控制清洁器单元120的操作的控制器820。说明性控制器820通信地联接到控制器810、840中的每一个。控制器820包括存储器822或联接至存储器822的一个或多个处理器824。

在说明性实施例中,控制系统800包括控制器840,该控制器840被构造成控制传动装置140的操作。说明性控制器840通信地联接至控制器810、820中的每一个。控制器840包括存储器842或联接至存储器842的一个或多个处理器844。

在说明性实施例中,存储器812、822、842中的每一个包括一个或更多个存储装置。每个存储装置812、822、842可以体现为能够在其中存储数据的任何类型的易失性存储器(例如,动态随机存取存储嚣(DRAM)等)或非易失性存储器。易失性存储器可以体现为需要电力来维持由介质存储的数据的状态的存储介质。易失性存储器的非限制性示例可以包括各种类型的随机存取存储器(RAM),诸如动态随机存取存储器(DRAM)或静态随机存取存储器(SRAM)。在一些实施例中,每个存储装置812、822、842可以体现为块可寻址存储器,诸如基于NAND或NOR技术的存储器。每个存储装置812、822、842也可以包括下一代非易失性装置或其它字节可寻址就地写入非易失性存储装置。另外,在一些实施例中,每个存储装置812、822、842可以体现为或以其它方式包括:使用硫族化物玻璃的存储装置,多阈值级NAND闪存存储器,NOR闪存存储器,单级或多级相变存储器(PCM),电阻式存储器、纳米线存储器,铁电晶体管随机存取存储器(FeTRAM),反铁电存储器,采用记忆电阻器技术的磁阻式随机存取存储器(MRAM),包括金属氧化物基、氧空位基的电阻式存储器,以及导电桥随机存取存储器(CB-RAM)),或基于自旋转移矩(STT-MRAM)、自旋电子磁结存储器的装置,基于磁性隧道结(MTJ)的装置,基于DW(域壁)和SOT(自旋轨道转移)的装置,基于晶闸管的存储装置,或上述存储器中的任一存储器的组合,或其他存储器。每个存储装置812、822、842可以指芯片本身和/或指封装后的存储产品。在另一些实施例中,3D交叉点存储器可以包括无晶体管的可堆叠交叉点架构,其中存储单元位于字线与位线的相交处并且可被单独寻址,并且其中位存储基于体电阻的变化。仍然在一些实施例中,每个存储装置812、822、842的全部或部分可以被集成到处理器814、824、844中。无论如何,每个存储装置812、822、842可以存储在操作期间使用的各种软件和数据,诸如任务请求数据、内核地图数据、遥测数据、应用程序、程序、库和驱动程序。

在说明性实施例中,处理器814、824、844可以包括一个或更多个处理器。每个处理器814、824、844可以体现为任何类型的处理器或其它计算电路,该处理器或其他计算电路能够依赖于例如驱动单元110、清洁器单元120和传动装置140的类型或预期的功能执行各种任务(诸如计算功能),和/或控制驱动单元110、清洁器单元120和传动装置140的相应功能。在一些实施例中,每个处理器814、824、844可以体现为单核或多核处理器、微控制器或其它处理/控制电路。另外,在一些实施例中,每个处理器814、824、844可以体现为、包括或联接到FPGA、专用集成电路(ASIC)、可重新配置的硬件或硬件电路系统、或其它专用硬件,以利于执行这里描述的函数。在另一些实施例中,每个处理器814、824、844可以体现为高功率处理器、加速器协处理器、FPGA或存储控制器。

现在参考图9,在说明性实施例中,控制系统800可以被构造成执行用于操作驱动系统100的方法900。在这样做时,控制器810、820、840可以彼此协作以执行驱动器系统100的各种任务和/或控制驱动器系统100的各种功能。应该理解,下面描述的方法900的框图可以体现为指令或包含在指令中,该指令存储在存储器812、822、842中的一个或多个中并由处理器814、824、844中的一个或多个执行。此外,虽然下文参考说明性图9描述了方法900,在该附图9中,方法900的框图以说明性的格式和顺序示出,但是应当理解,方法900不限于图9中所示的框图的特定顺序。另外,应当理解,在其他实施例中,方法900的一些框可以与其他框并行或同时被执行,和/或以替代的顺序执行。最后,应当理解,方法900还可以包括除了图9中所示的那些框之外的其他框。

说明性方法900从框902开始。在框902中,控制系统800以启动模式操作驱动系统100。启动模式可以体现为或包括如下的操作模式,在该操作模式中,驱动系统100的一个或多个部件在断电或停用一段时间后被供电或激活。另外,启动模式可以与驱动单元110、清洁器单元120和传动装置140的一个或多个操作参数相关联或以这些操作参数为特征,这些操作参数例如是一个或多个速度比、输出扭矩值、转速值,质量流量、体积流量、聚集的碎屑(AD)量、操作时间段等。在任何情况下,为了执行框902,控制系统800执行框904。在框904中,控制系统800在分离状态下操作一个或多个离合器148(即,离合器组件548),使得抽吸器齿轮442如上文所指出的不驱动转子132绕轴线536A旋转。因此,至少在一些实施例中,当在框902中驱动系统100处于启动模式时,驱动单元110不通过传动装置140驱动抽吸器130的操作,与其他配置相比,这可以减小驱动单元110所经历的寄生启动负载。方法900随后从框904进行到框906。

在说明性方法900的框906中,控制系统800确定驱动系统100是否准备好以运行时模式操作。运行时模式可以体现为或包括在启动模式之后的操作模式,在该操作模式中,驱动系统100的一个或多个部件已激活了一段参考时间。另外,运行时模式可以与驱动单元110、清洁器单元120和传动装置140的一个或多个参考阈值相关联或以一个或多个参考阈值为特征,一个或多个参考阈值例如是用于一个或多个速度比、输出扭矩值、转速值、质量流量、体积流量、聚集的碎屑(AD)量、操作时间段等的参考阈值。因此,为了在方框906中确定驱动系统100是否准备好以运行时模式操作,控制系统800可以将驱动单元110、清洁器单元120和传动装置140的一个或多个测量的操作参数与一个或多个参考阈值进行比较,一个或多个参考阈值对应于运行时操作模式或与之关联。在任何情况下,如果控制系统800确定驱动系统100已准备好以运行时模式操作,则方法900随后进行到框908。

在说明性方法900的框908中,控制系统800以运行时模式操作所述系统100。为此,控制系统800执行框910。在框910中,控制系统800在接合状态下操作一个或多个离合器148(即,离合器组件548),以使中心齿轮452绕输入轴线546A的旋转通过齿轮458驱动抽吸器齿轮442绕轴线536A的旋转,从而引起转子132绕轴线536A的旋转,如上所述。因此,当驱动系统100在框908中处于运行时模式时,驱动单元110通过传动装置140驱动抽吸器130的操作。在一些实施例中,框908的性能与说明性方法900的一次迭代的性能相对应或与其相关联。

返回说明性方法900的框906,如果控制系统800确定驱动系统100未准备好以运行时模式操作,则方法900进行至框902。

尽管已经在前述附图和描述中详细示出和描述了本公开,但是本公开应被认为是说明性的而非限制性的,应理解,仅示出和描述了说明性实施例,并且所有期望保护落入本公开的精神内的改变和修改。

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