[实用新型]流体动力机

说明书

技术领域

 本实用新型涉及机械制造技术领域，尤其是一种能将风能、水能等的流体动能转化为机械能的机械设备。

背景技术

现有技术中将流体动能转换为机械能的动力机械装置大多数是采用叶轮等类似带叶片的转子结构来响应流体的流动而输出转动的机械能量。这种叶轮在流体中转动时，叶轮上的叶片在转动过程中的倾角是保持不变的，叶轮回转面积占用流体通道大，通道流体动能的利用率低。为了克服上述问题，本申请人实用新型了一种舵向变叶轮机，并在2011年6月20日提交了中国专利申请，其申请公开号为CN102251920A，该舵向变叶轮机包括有输出轴、叶片、空心轴和机座，空心轴套接在输出轴外，输出轴上部伸出段固定连接有支撑板，该支撑板通过转动轴承装有至少两根中心段相互交叉的叶片轴，每根叶片轴上固定有两片叶片，两叶片所的叶面朝向互相垂直，空心轴外通过轴承套有套筒，该套筒上装有改变叶片倾斜角度的拨叶装置以及风舵，空心轴上设有用于锁定所述套筒的孔板，叶片轴上装锁叶装置。该舵向变叶轮机驱动叶片轴绕其轴线转动的拨叶装置是由固定于叶片轴上的锥形齿轮和固定于锁定盘上的弧形齿条相配合来调节叶片倾角的，当叶片轴绕输出轴转动至需要叶片轴转动时所处的弧形齿条一端起始位置的上方时，叶片轴上的锥形齿轮开始与弧形齿条开始啮合，叶片轴绕输出轴转动时在经过弧形齿条的啮合行程中完成自转，从而改变叶片轴上的叶片倾角，自转完成后，叶片轴的锥齿轮与弧形齿条相脱离，然后再通过锁叶装置锁定叶片倾角位置直至下一次换向。上述结构叶片轴相对于自身轴线由不转动到啮合转动的启动过程很突然，启动加速度大，在锥形齿轮与弧形齿条啮合起始瞬间所产生的冲击非常大，不仅传动噪音大，加快锥形齿轮和弧形齿条的磨损速度，而且叶片轴转动后还需要锁定机构来限定叶片轴的转动角。另外，这种舵向变叶轮机由于装设舵板的机件与驱动叶片轴转动的弧形齿条固定连接，弧形齿条受到叶片轴作用力使装设舵板的机件本身受到一个绕输出轴转动的作用力，因此，仅靠舵板来确定迎风方向不准确，会影响叶片轴在合理位置转动以获得最大驱动效能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种流体动力机，这种流体动力机可以解决现有的可自动改变叶片迎风面的流体动力装置存在的传动冲击大和运行不平稳的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：本流体动力机包括有装在空心轴中的输出轴，所述输出轴上固定连接有叶片轴架，所述叶片轴架上至少安装有两根同轴设置在所述输出轴两侧，沿所述输出轴径向伸出的叶片轴；分别装在这两根叶片轴上的主驱动叶片它们的叶面朝向相互垂直；所述空心轴外通过舵板铰接件连接有舵板，所述空心轴和所述舵板铰接件之间装有由锁销和设有多个锁销孔的孔板构成的舵板方向锁定装置，所述锁销上设有锁销齿条，所述舵板铰接件上铰接有设有吊板齿轮的驱动吊板，所述锁销齿条与所述吊板齿轮啮合连接，所述每一根叶片轴通过叶片驱动齿轮与装在所述叶片轴架上的活动齿条啮合连接；所述舵板铰接件固定连接有凸轮，所述凸轮的轮面外设有两个固定连接在所述活动齿条上的凸轮驱动销。

上述流体动力机技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述叶片轴有四根；在所述输出轴的圆周方向上，相邻两根叶片轴的轴向相互垂直；所述舵板铰接件上固定连接有设在所述舵板一侧的平衡板；每一对同轴设置的两根所述叶片轴通过叶片轴接头相互连接；在每一根叶片轴上靠近所述输出轴的一端和远离所述输出轴的一端的相对两侧均装有与所述主驱动叶片叶面朝向不同的副驱动叶片，其中同一侧中的各块所述副驱动叶片的叶面朝向相同，不同一侧的所述副驱动叶片之间的叶面朝向相互垂直。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

1、由于与叶片轴上的齿轮相啮合的活动齿条是装在与输出轴一同转动的叶片轴架上，活动齿条是与叶片轴上的齿轮保持常啮合状态，而活动齿条的运动是由与舵板铰接件固定连接的凸轮推动，而且活动齿条和叶片轴的转动可以根据凸轮轮面曲线的设置设定其转动加速的缓急，因此，活动齿条和叶片轴的转动可以避免现有技术那种齿轮和齿条不断离合的冲击，具有运行稳定，可靠性高使用寿命更长的优点。

2、通过凸轮轮面设置还控制活动齿条和叶片轴的转动的结构，还可以由凸轮轮面设置来限定叶片轴绕其轴线转动的角度，甚至可以限定叶片轴绕其轴线的转动停止在某个需要的位置，即锁定叶片轴自转角度，而不需要另外对叶片轴设置限位装置。