CN201751569U - 一种小型风机的离心式变桨装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及风力发电的风机设备，公开了一种小型风机的离心式变桨装置，包括叶片杆、叶片，叶片固定在叶片杆上，叶片杆上有上下两个轴承座，两个轴承座之间安有弹簧，弹簧靠近上轴承座处有弹簧挡圈，弹簧和下轴承座之间有可带动叶片杆旋转的离心装置，离心装置与弹簧间有弹簧预紧圈，离心装置为离心重锤，叶片杆上有小同步齿轮，下轴承座的下部有与小同步齿轮相啮合的大同步齿轮，大同步齿轮安在风机的主轴上。按照本实用新型的技术方案，机械离心变桨的结构较电控变桨简单，可靠性相对有所提高，对突发大风的相应适应能力提高，且以简单的方式实现多叶片风力机桨距的同步有效调节。

Description

一种小型风机的离心式变桨装置
技术领域
本实用新型涉及风力发电的风机设备，尤其涉及一种小型风机的离心式变桨装置。
背景技术
传统的可变桨距小型风力发电机的变桨装置大多采用机械式结构，每个叶片有一套各自相互独立的变桨距调节机构，这类结构以简单的方式实现了变桨距调节，但是由于机械装置的制造和维护的问题，很难保证叶片之间的同步，即调节的时间和调节量的同步，所以在实际量产机型中尚难普及。比如，在现有专利文献中，专利号为200620079504.8、申请日2006年08月03日、专利权人为陕西新通智能科技有限公司的专利，本实用新型涉及一种可根据风速情况调节风叶转速的自适应扭簧调速型风力发电机，由可变桨距风叶和机头组成，可变桨距风叶通过其根部桨叶轴安装于机头端部的轮毂中，强力弹簧套装于桨叶轴底部与调节锁紧螺母之间，在风叶绕桨叶轴旋转而改变桨距时，强力弹簧被压缩或弹开，工作中，当风速在额定风速以内时，风叶迎风面受力与弹簧扭力平衡，迎风角不变化；风速超过额定风速时，风叶克服弹簧扭力绕轴旋转，改变桨距以实现调速；顺桨后，如风力减小，风叶轴在扭力作用下脱出顺桨状态，实现了风叶的自动复位。但上述技术依然难于以简单的方式实现多叶片风力机桨距的同步有效调节。
发明内容
本实用新型针对现有技术中的小型风力发电机的变桨装置难于以简单的方式实现多叶片风力机桨距的有效调节的问题，提供了一种经济、实用的小型风机的离心式变桨装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种小型风机的离心式变桨装置，包括叶片杆、叶片，叶片固定在叶片杆上，所述叶片杆上有上下两个轴承座，两个轴承座之间安有弹簧，弹簧靠近上轴承座处有弹簧挡圈，所述弹簧和下轴承座之间有可带动叶片杆旋转的离心装置，所述离心装置与弹簧间有弹簧预紧圈。此结构中，叶片杆上的弹簧和下轴承座之间有离心装置，在叶片及叶片杆超过额定转速后，离心装置迫使叶片桨角发生变化，不同的转速下离心装置将给叶片杆提供不同的桨角，弹簧预紧圈让桨叶保持最价值桨角，控制桨叶额定转速，从而有效调控桨距。
作为优选，所述离心装置为离心重锤，离心重锤的内侧部有可以带动叶片杆旋转的螺纹。因为离心重锤就如一个大的螺母，螺距较长，所以随着重锤的离心下移，就带动叶片杆旋转一定的角度。
作为优选，所述叶片杆上有小同步齿轮，所述下轴承座的下部有与小同步齿轮相啮合的大同步齿轮，大同步齿轮安在风机的主轴上。叶片杆上有小同步齿轮，是为了防止每个桨叶的变桨驱动力的差异导致的变桨角度的不同，因为同步齿轮和多个桨叶杆轴上的小同步齿轮同时啮合，这样，多个小同步齿轮的旋转角度将同时受到大同步齿轮的约束实现同步，使每个叶片的桨角保持相同。
作为优选，所述上下两个轴承座之间有螺杆衬套。便于离心装置的下移。
按照本实用新型的技术方案，机械离心变桨的结构较电控变桨简单，可靠性相对有所提高，对突发大风的相应适应能力提高，且以简单的方式实现多叶片风力机桨距的同步有效调节。
附图说明
图1为本实用新型一种小型风机的离心式变桨装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图1所示，一种小型风机的离心式变桨装置，包括叶片杆3、叶片1，叶片1固定在叶片杆3上，所述叶片杆3上有上下两个轴承座4，两个轴承座4之间安有弹簧7，弹簧7靠近上轴承座4处有弹簧挡圈5，所述弹簧7和下轴承座4之间有可带动叶片杆3旋转的离心重锤，所述离心重锤与弹簧7间有弹簧预紧圈8。所述离心重锤的内侧部有可以带动叶片杆3旋转的螺纹。所述叶片杆3上有小同步齿轮10，所述下轴承座4的下部有与小同步齿轮10相啮合的大同步齿轮9，大同步齿轮9安在风机的主轴2上，所述上下两个轴承座4之间有螺杆衬套6。
此结构中，叶片杆上的弹簧和下轴承座之间有离心重锤，离心重锤就如一个大的螺母，螺距较长，所以随着重锤的离心下移，就带动叶片杆旋转一定的角度。当在叶片及叶片杆超过额定转速后，离心重锤迫使叶片桨角发生变化，不同的转速下离心重锤将给叶片杆提供不同的桨角，如果设定12.5m/s(400rpm)以下风速的桨角为最佳桨角，也即，400rpm的离心力不足以推动被预紧的弹簧，桨叶就保持最价值桨角，如果设定600rpm为极限转速，那么600rpm下的离心力将会将弹簧压缩一个行程，如果这个行程下重锤在螺杆衬套上的轴向行程迫使叶片杆的桨角旋转到顺桨，那么可以认为600rpm是不可能逾越的转速。而弹簧预紧圈让桨叶保持最价值桨角，控制桨叶额定转速，从而有效调控桨距。而叶片杆上有小同步齿轮，是为了防止每个桨叶的变桨驱动力的差异导致的变桨角度的不同，因为同步齿轮和多个桨叶杆轴上的小同步齿轮同时啮合，这样，多个小同步齿轮的旋转角度将同时受到大同步齿轮的约束实现同步，使每个叶片的桨角保持相同。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种小型风机的离心式变桨装置，包括叶片杆(3)、叶片(1)，叶片(1)固定在叶片杆(3)上，所述叶片杆(3)上有上下两个轴承座(4)，两个轴承座(4)之间安有弹簧(7)，弹簧(7)靠近上轴承座(4)处有弹簧挡圈(5)，其特征在于：所述弹簧(7)和下轴承座(4)之间有可带动叶片杆(3)旋转的离心装置(10)，所述离心装置(10)与弹簧(7)间有弹簧预紧圈(8)。
2.如权利要求1所述的小型风机的离心式变桨装置，其特征在于：所述离心装置(10)为离心重锤，离心重锤的内侧部有可以带动叶片杆(3)旋转的螺纹。
3.如权利要求1或2所述的小型风机的离心式变桨装置，其特征在于：所述叶片杆(3)上有小同步齿轮(10)，所述下轴承座(4)的下部有与小同步齿轮(10)相啮合的大同步齿轮(9)，大同步齿轮(9)安在风机的主轴(2)上。
4.如权利要求3所述的小型风机的离心式变桨装置，其特征在于：所述上下两个轴承座(4)之间有螺杆衬套(6)。
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