專利名稱：多槳葉同步變槳距的制作方法
多槳葉同步變槳距本發(fā)明屬于風(fēng)力機(jī)葉片變槳距裝置，僅用單一伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)多 槳葉同步變槳距?，F(xiàn)有三葉風(fēng)力機(jī)每一葉片似乎都用單獨(dú)的一只伺服電動(dòng)機(jī)、蓄電 瓶、行星減速系統(tǒng)、大型內(nèi)齒圈，及單獨(dú)的電子控制等，結(jié)構(gòu)緊湊， 但都分別各自獨(dú)立，所以在制造成本、技術(shù)難度、故障率和檢修等問 題，有待改進(jìn)，但在電子控制系統(tǒng)、如光電編碼器、非接觸式位移傳 感器等仍然需要。 '本發(fā)明目的，力求降低制造成本、技術(shù)難度、故障率，力求便于 檢修。方案僅用一臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)和配套電瓶、 一只蝸輪、 一只大齒 輪、 一套電子控制板就可實(shí)現(xiàn)各槳葉同步變槳距。同步變槳距比單獨(dú)各槳葉獨(dú)立變槳距還有一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)保證各 槳葉在變槳距過(guò)程中，始終趨于一致，完全避免了由于單獨(dú)變槳萬(wàn)一 其中一槳葉出現(xiàn)故障，依靠電子的冗余設(shè)置來(lái)延緩補(bǔ)救，各槳葉很可 能因震動(dòng)而更趨各槳距角度不一致；不一致，也是震動(dòng)源。圖的上側(cè)邊，僅僅畫出了槳葉柄A的下端部分，l是蝸輪(1/3齒圈)，2是蝸桿，2a是軸承，3是小齒輪(斜齒)，4a是軸承，4 是大齒輪(斜齒)，5是伺服電動(dòng)機(jī)，5a是電機(jī)的主動(dòng)齒輪(與大齒 輪4嚙合)。由此可知軸轂B上分布著(互間120° )三個(gè)槳葉，它們的葉 柄A，都可通過(guò)蝸輪l、蝸桿2、小齒輪3，每一槳葉的小齒輪3均布(互間12(T )并嚙合在大齒輪4的圓周上，所以伺服電動(dòng)機(jī)5以它 的主動(dòng)齒輪5a驅(qū)動(dòng)大齒輪4，就可使每一槳葉的小齒輪3實(shí)現(xiàn)同步 聯(lián)動(dòng)變槳距。主動(dòng)齒輪5a的齒數(shù)可設(shè)計(jì)成較少的齒數(shù)，再加上蝸輪 副的減速，因此完全不需要再用行星齒輪減速裝置。變槳距轉(zhuǎn)角90° ，所以蝸輪1僅用1/4圓周，今可切割成1/3 圓周(120° )，所以一個(gè)蝸輪齒圈分成三個(gè)均分部分，取其每個(gè)的分 割部分安裝在每一槳葉柄A的根部就行。分割蝸輪可用多個(gè)整圓的蝸輪，以同軸芯(用夾具工裝)疊合， 用線切割機(jī)床一次可割成互間120°圓周的三等分，所以效率高。蝸輪是外齒，加工(比內(nèi)齒)方便，僅需一齒圈，批量生產(chǎn)時(shí)用 夾具工裝，又快又省材料，安裝時(shí)每一槳葉僅用1/3齒圈，重量輕， 又省時(shí)。因?yàn)槿~柄制造中，預(yù)埋設(shè)螺孔，蝸輪的1/3齒圈、像裝標(biāo)牌 似的，兩端緊固螺釘就行。 '蝸桿的軸承2a的安裝軸轂B上的每個(gè)(葉柄外的)套筒的側(cè) 壁上，開著窗孔，蝸桿2和2a軸承穿越窗孔與蝸輪嚙合、軸承2a 底座板(圖中用雙點(diǎn)劃線表示)留在套筒外壁用螺釘緊固，而蝸桿軸 和小齒輪軸承2a伸出到大齒輪4一側(cè)；這種常見結(jié)構(gòu)的典型，如迴 轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所以一般民營(yíng)機(jī)械小企業(yè)都會(huì)制造。風(fēng)力機(jī)民營(yíng)企業(yè)會(huì)制 造，從實(shí)踐中不斷創(chuàng)新、節(jié)約材料，提高產(chǎn)出速度，降低成本和故障 的發(fā)生率，使風(fēng)電事業(yè)盡快普及發(fā)展。圖中的大寫字母表示現(xiàn)有風(fēng)力機(jī)機(jī)頭部分的一種結(jié)構(gòu)A是變槳 距槳葉柄，B是軸轂，C是主軸(本圖畫成厚壁管)，D是固定套，E多槳葉同步變槳距的優(yōu)點(diǎn)①僅用一只伺服電動(dòng)機(jī)取代原來(lái)的三 只伺服電動(dòng)機(jī)，省掉了原來(lái)變槳距機(jī)構(gòu)中的三只大內(nèi)齒，三臺(tái)有內(nèi)齒 圈的行星齒輪減速機(jī)(內(nèi)齒加工成本高)，行星齒輪制造精度高、成 本高；②本方案比原來(lái)的安裝較開放、直觀、檢修方便，但也都在機(jī) 艙內(nèi)防風(fēng)沙雨雪;③變槳距轉(zhuǎn)角小.,所以對(duì)于各齒輪來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)速低而少， 不易壞；④制造容易，有利降低成本，有利于風(fēng)電普及發(fā)展；⑤各槳 葉始終被同一大齒輪控制在同步之中，變槳距的同步性，是減少風(fēng)力 機(jī)震動(dòng)的重要因素。


一幅圖是多槳葉同步變槳距的剖面圖。
權(quán)利要求
1、一種多槳葉同步變槳距，各槳葉上的蝸輪、蝸桿軸端的小齒輪在同一個(gè)共用的大齒輪上均布嚙合；另外由電子控制板受控的一只伺服電動(dòng)機(jī)主動(dòng)齒輪也嚙合在這一共用的大齒輪上，所以大齒輪被伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)多槳葉同步變槳距。
2 、根據(jù)權(quán)利要求l所述的多槳葉同步變槳距，特征是一只共用 的大齒輪上嚙合著各槳葉上的蝸輪、蝸桿軸端的小齒輪，大齒輪的轉(zhuǎn) 動(dòng)就同步帶動(dòng)各小齒輪、蝸桿、蝸輪，蝸輪裝固在槳葉柄上，所以帶 動(dòng)各槳葉同步變槳距。
3 、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多槳葉同步變槳距，特征是裝固 在各槳葉柄上的蝸輪，僅僅是l/3蝸輪齒圈的圓周，用螺釘緊固在槳 葉柄圓柱面上。
全文摘要
一種《多槳葉同步變槳距》，目的改進(jìn)現(xiàn)有三葉風(fēng)力機(jī)各槳葉的各自獨(dú)立一套伺服電動(dòng)機(jī)、蓄電瓶、行星減速器、大內(nèi)齒圈等等過(guò)細(xì)分的獨(dú)立結(jié)構(gòu)，使得降低成本。本方案用一只大齒輪4嚙合各片槳葉的小齒輪3，小齒輪3與蝸桿2同軸帶動(dòng)蝸輪1，即帶動(dòng)槳葉柄A(因?yàn)槲佪?裝固在A上)，就可達(dá)到同步變槳距之目的。大齒輪4由(伺服電動(dòng)機(jī)的)主動(dòng)齒輪5a、伺服電動(dòng)機(jī)5，受電子控制板指令而驅(qū)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是用一套制造成本較低的齒輪同步變槳距裝置，取代了原來(lái)各自獨(dú)立的三套裝置。
文檔編號(hào)F03D7/04GK101230839SQ200710156840
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者黃金倫 申請(qǐng)人:黃金倫