一种小型风力机变桨装置.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CN106968888A(43)申请公布日2017.07.21(21)申请号201710411428.9(22)申请日2017.06.05(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘湘潭大学(72)发明人唐新姿李鹏程彭锐涛陆鑫宇(51)Int.Cl.F03D7/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种小型风力机变桨装置(57)摘要本发明提供了一种小型风力机变桨装置，主要包括驱动机构、传动组件、变桨组件、复位扭转弹簧、回转箱体、轮毂。所述驱动机构通过键联接与传动组件相连，所述传动组件通过锥齿轮传动与变桨组件相连，所述变桨组件通过螺钉与回转箱体连接，所述复位扭转弹簧一端与传动轴相连接，另一端固定在回转箱体上。本装置具有柔性调节桨距角的功能，提高了风能利用率，同时增强了变桨稳定性和同步性。CN106968888ACN106968888A权利要求书1/1页1.一种小型风力机变桨装置，其特征在于：它主要包括驱动机构、传动组件、变桨组件、复位扭转弹簧、回转箱体、轮毂；所述驱动机构通过键联接与传动组件相连；所述传动组件通过主动锥齿轮和从动锥齿轮与变桨组件相连；所述变桨组件通过螺钉与回转箱体连接；所述复位扭转弹簧一端与传动轴相连接，另一端固定在回转箱体上；所述轮毂与回转箱体通过螺栓固定连接；所述驱动机构包括3个驱动单元，各驱动单元沿轮毂旋转方向呈环形均匀分布，运动互不干涉；所述各驱动单元包括滑块、导杆、套筒、调整螺母、挡块、挡圈、螺钉和连杆；所述滑块安装在导杆上，并通过关节螺栓与连杆一端铰接，滑块下端安装套筒及调整螺母；所述连杆的另一端，通过关节螺栓与连接盘铰接；所述传动组件包括传动轴、轴承、轴承套杯、键、主动锥齿轮和3个从动锥齿轮；所述传动轴通过轴承安装在轴承套杯中，轴承套杯通过螺钉固定在回转箱体上；所述主动锥齿轮通过键与传动轴连接，并与3个从动锥齿轮发生无干涉啮合；所述变桨组件由3个变桨单元组成，各变桨单元包括桨叶轴、轴承、轴承座、直齿锥齿轮；所述桨叶轴通过轴承安装在轴承座中，一端通过法兰安装叶片，另一端通过键连接锥齿轮；所述轴承座通过螺钉与回转箱体连接，沿轮毂旋转方向呈环形均匀分布。2.根据权利要求1所述的小型风力机变桨装置，其特征在于：所述连接盘开设三个沿轮毂旋转方向均匀分布的铰接孔，中间开设安装孔并设有键槽。3.根据权利要求1所述的小型风力机变桨装置，其特征在于：所述导杆与支架固定连接，各导杆沿轮毂旋转方向呈环形均匀分布，导杆靠近支架的一端带有螺纹。4.根据权利要求1所述的小型风力机变桨装置，其特征在于：所述调整螺母上端与套筒固定连接。2CN106968888A说明书1/3页一种小型风力机变桨装置技术领域[0001]本发明涉及一种小型风力机变桨装置，属于风力机技术领域。背景技术[0002]风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。小型水平轴定桨距风力机的功率随着风速和风向变化而变化。近年来，小型风力机变桨技术得到了迅速发展。目前，小型风力机控制功率的方法有：（1）通过尾舵风轮倾斜等方式改变风轮迎风面积；（2）对于离网型风力机可以改变电负荷大小；（3）采用摩擦式等机械限速装置；（4）采用改变叶片桨距的方式。其中改变叶片桨距方式主要有利用伺服电机控制或液压系统驱动实现变桨和机械式变桨。需要额外增加驱动系统的变桨方式，对于小型风力机来说成本较高，结构复杂。现有的机械式变桨方式有离心锤变桨，偏心式变桨等。这些变桨技术，通常是各桨叶轴单独变桨，变桨的同步性较差，且当风速瞬时减小时，没有缓冲，容易产生复位冲击，变桨的平稳性与可靠性较差。发明内容[0003]本发明的目的在提供一种新型小型风力机变桨装置，以满足小型水平轴风力机同步平稳变桨需求。[0004]为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是:本发明的小型风力机变桨装置主要包括驱动机构、传动组件、变桨组件、复位扭转弹簧、回转箱体、轮毂，所述驱动机构通过键联接与传动组件相连；所述传动组件通过主动锥齿轮和从动锥齿轮与变桨组件相连；所述变桨组件通过螺钉与回转箱体连接；所述复位扭转弹簧一端与传动轴相连接，另一端固定在回转箱体上；所述轮毂与回转箱体通过螺栓固定连接；所述驱动机构包括3个驱动单元，各驱动单元沿轮毂旋转方向呈环形均匀分布，运动互不干涉；所述驱动单元包括滑块、导杆、套筒、调整螺母、挡块、挡圈、螺钉和连杆；所述滑块安装在导杆上，并通过关节螺栓与连杆一端铰接，滑块下端安装套筒及调整螺母；所述连杆的另一端，通过关节螺栓与连接盘铰接；所述传动组件包括传动轴、轴承、轴承套杯、键、主动锥齿轮和3个从动锥齿轮；所述传动轴通过轴承安装在轴承套杯中，轴承套杯通过螺钉固定在回转箱体上；所述主动