一种液压万向齿轮同步变桨距机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110594095A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201810603799.1(22)申请日2018.06.12(71)申请人兰州理工大学地址730050甘肃省兰州市七里河区兰工坪287号(72)发明人杨瑞张浩吴卓琦刘爱瑜郭瑞张康康全佩(74)专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司62102代理人张晋(51)Int.Cl.F03D7/02(2006.01)F03D15/00(2016.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种液压万向齿轮同步变桨距机构(57)摘要本发明一种液压万向齿轮同步变桨距机构，该机构由液压缸驱动的活塞杆(1)、中间推盘(2)、套盘Ⅰ(3)和套盘Ⅱ(4)、中间连杆(5)、驱动滑块(6)、驱动齿轮(7)、计数齿轮(8)组成，风力发电机叶片与变桨轴承内圈采用螺栓连接，变桨轴承外圈与轮毂固定，驱动齿轮(7)与变桨轴承内圈齿轮啮合，计数齿轮(8)与驱动齿轮(7)相互啮合，通过套盘Ⅱ(4)与驱动滑块(6)连接；驱动滑块(6)与套盘Ⅰ(3)通过中间连杆(5)连接，通过套盘Ⅰ(3)与中间推盘(2)连接。本发明的有益效果：传动力矩大，且相较于其他液压变桨机构，由于采用齿轮驱动，具有运动平稳，无运动死点，变桨精度高的优点。CN110594095ACN110594095A权利要求书1/1页1.一种液压万向齿轮同步变桨距机构，该机构由液压缸驱动的活塞杆(1)、中间推盘(2)、套盘Ⅰ(3)和套盘Ⅱ(4)、中间连杆(5)、驱动滑块(6)、驱动齿轮(7)、计数齿轮(8)组成，其特征在于：风力发电机叶片与变桨轴承内圈采用螺栓连接，变桨轴承外圈与轮毂固定，驱动齿轮(7)与变桨轴承内圈齿轮啮合，计数齿轮(8)与驱动齿轮(7)相互啮合，通过套盘Ⅱ(4)与驱动滑块(6)连接；驱动滑块(6)与套盘Ⅰ(3)通过中间连杆(5)连接，通过套盘Ⅰ(3)与中间推盘(2)连接。2CN110594095A说明书1/2页一种液压万向齿轮同步变桨距机构技术领域[0001]本发明涉及风力机液压万向齿轮同步变桨距机构，属于风力发电机技术领域。背景技术[0002]由于风速的不稳定性，风力机发电机组在工作过程需要具有调节功能，以能够在不同风速下调节捕捉风能的能力，保证获取最大的能量。并且要能够应对来自风速变化导致的安全威胁，特别是大风产生的风压、风速过高风轮超转速等问题。[0003]风力发电机变桨距技术能够改变风力机叶片的桨距角，调整输出，保持转速稳定，抗强风能力强，效率高等优点，已经越来越受到行业发展的重视。[0004]目前市场上常见的风力机变桨距机构主要有两种方案：液压控制方案和电机控制方案。目前液压控制方案采用的是曲柄连杆机构，大多为同步变桨距控制方式。电机控制方案主要有电机直接驱动式和皮带电机驱动式，大多为独立变桨距控制方式。液压控制方案以其响应频率快、扭矩大、与制动系统同一油源等优点在变桨距控制中占很大地位。本发明基于往复运动机构，提出一种新型的液压变桨机构。发明内容[0005]本发明的主要目的是利用液压驱动机构来控制风力发电机叶片进行变桨。主要原理是利用万向齿轮机构将直线往复运动转化为圆周运动，以实现控制风力机叶片桨距变化的目的。[0006]一种液压万向齿轮同步变桨距机构，该机构由液压缸驱动的活塞杆1、中间推盘2、套盘Ⅰ3和套盘Ⅱ4、中间连杆5、驱动滑块6、驱动齿轮7、计数齿轮8组成，风力发电机叶片与变桨轴承内圈采用螺栓连接，变桨轴承外圈与轮毂固定，驱动齿轮7与变桨轴承内圈齿轮啮合，计数齿轮8与驱动齿轮7相互啮合，通过套盘Ⅱ4与驱动滑块6连接；驱动滑块6与套盘Ⅰ3通过中间连杆5连接，通过套盘Ⅰ3与中间推盘2连接。[0007]本发明一种液压万向齿轮同步变桨距机构的有益效果：[0008]1)随着风速变化，变桨距系统开始工作，利用液压缸驱动活塞杆1，带动中间推盘2及中间连杆5进行往复直线运动，通过驱动滑块6带动驱动齿轮7进行做圆周运动，与其相啮合的变桨轴承内圈以及计数齿轮8开始转动，变桨轴承内圈带动与其固定的叶片旋转，计数齿轮8齿轮计算叶片转动的角度以反馈给变桨控制系统，完成变桨操作，具有传动平稳、传动力矩大等优点，且相较于其他液压变桨机构，由于采用齿轮驱动，具有运动平稳，无运动死点，变桨精度高的特点。附图说明[0009]图1.是采用液压变桨距机构的风轮示意图[0010]图2.是变距桨系统示意图[0011]图3.变桨距机构示意图3CN110594095A说明书2/2页[0012]图中：活塞杆1、中间推盘2、套盘Ⅰ3、套盘Ⅱ4、中间连杆5、驱动滑块6、驱动齿轮7、计数齿轮8。具体实施方式[0013]本发明由活塞杆1、中间推盘2、套盘Ⅰ3、套盘Ⅱ4、中