[实用新型]基于风速的自动变桨调速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变桨调速装置，尤其是一种基于风速的自动变桨调速装置。 

背景技术

变桨调速装置是风能机中使用的在一定的风速范围内自动调节风能机转速的装置。风能机在工作过程中，为了保证发电机的输出电压只能在一个小范围内波动，可以利用变桨调速装置。通过改变叶片的安装角和倾角来改变风能机转速从而限定一个较小的风速波动范围，使发电机的输出电压在允许范围内保持一个稳定值。现在常用的变桨调速装置有电机驱动变桨系统，液压驱动变桨系统，附加质量的机械式变桨装置。上述机构结构复杂且结构较大有的还需要辅助能源。 

发明内容

本实用新型是要提供一种基于风速的自动变桨调速装置，该装置的变桨驱动力来源于风力，无需其他的辅助能源和配重机构，在风力的作用下利用扭力弹簧与回转机构实现自动变桨叶安装角以及利用压缩弹簧与连杆机构实现自动变桨叶倾角；当桨叶安装角桨叶倾角在与风力的作用下发生改变时其主轴的转速发生变化，从而实现调速功能，并能自动回复原始状态；该装置结构较简单，安装方便，无需其它的辅助能源，可根据风力大小自动实现其功能。 

本实用新型的技术方案是：一种基于风速的自动变桨调速装置，由变安装角机构和变倾角机构组成，其特点是：变安装角机构包括叶片安装板、套筒、径向轴承、扭转弹簧、定位螺钉、心轴、定位杆，套筒外台阶上固定连接叶片安装板，套筒内上端通过径向轴承安装心轴，下端用定位螺钉定位心轴，且心轴与套筒之间通过扭转弹簧连接，心轴下端连接固定在机壳上的定位杆，并通过连杆与变倾角机构连接；变倾角机构包括花键传动轴、转盘、轴向轴承、压缩弹簧，花键传动轴上滑动连接转盘，转盘前端装有轴向轴承，轴向轴承通过压缩弹簧与机壳连接，后端连接连杆。 

套筒内上部设有用于限定径向轴承轴向移动的台阶，下部开有用于安装定位螺栓的M1螺纹孔、M2螺纹孔以及用于扭转弹簧定位的Φ3通孔，外台阶上设有用于安装风叶的Φ4通孔。 

心轴与定位杆通过与心轴圆孔配合的销轴连接，心轴上部开有用于扭转弹簧定位的安装孔。 

本实用新型的有益效果是： 

本实用新型的变桨驱动力来源于风力，在风力的作用下利用扭力弹簧与回转机构实现自动变桨叶安装角以及利用压缩弹簧与连杆机构实现自动变桨叶倾角。当桨叶安装角桨叶倾角在与风力的作用下发生改变时其主轴的转速发生变化，从而实现调速功能，并能自动回复原始状态。该装置结构较简单，安装方便，无需其它的辅助能源和配重机构，可根据风力大小自动实现其功能。见图1。

附图说明

图1是本实用新型的原理图； 

图2是本实用新型的结构剖视图；

图3是图2的左视图；

图4是变安装角机构剖视图；

图5是变倾角机构的外部结构图；

图6是套筒剖视图；

图7是心轴结构图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。 

如图1至图3所示，本实用新型的基于风速的自动变桨调速装置，由变安装角机构100和变倾角机构101组成。 

如图4所示，变安装角机构100包括叶片安装板1、套筒2、径向轴承3、扭转弹簧4、定位螺钉5、心轴6、定位杆7，套筒2外台阶上固定连接叶片安装板1，套筒2内上端通过径向轴承3安装心轴6，下端用定位螺钉5定位心轴6，且心轴6与套筒2之间通过扭转弹簧4连接，心轴6下端连接固定在机壳13上的定位杆7，并通过连杆8与变倾角机构连接。 

如图5所示，变倾角机构101包括花键传动轴9、转盘10、轴向轴承11、压缩弹簧12，花键传动轴9上滑动连接转盘10，转盘10前端装有轴向轴承11，轴向轴承11通过压缩弹簧12与机壳13连接，后端连接连杆8。 

本实用新型各零部件功能与作用： 

（1）叶片安装板1：用于安装风叶20，并和套筒2连接。

（2）套筒2（图6）：与叶片安装板1连接，可以绕心轴6在一定角度范围内自由旋转，并将叶片20受到的扭矩传到扭转弹簧4上，实现变安装角W（图1）。套筒2内上部设有用于限定径向轴承3轴向移动的台阶，下部开有用于安装定位螺栓5的M1螺纹孔和M2螺纹孔、以及用于扭转弹簧3定位的Φ3通孔，外台阶上设有用于安装风叶的Φ4通孔。 

（3）    径向轴承3：用于实现套筒2和心轴6之间的自由转动，使机构实现变倾角S（图1）调速的功能。还用于和定位螺栓5一起限定套筒2的位置，使其不会至在风能机工作时由于离心力等原因脱出心轴6。