CN207004910U - 基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于流体机械技术领域，涉及一种齿差驱动型机械式水泵叶片角度调节装置，其特色在于：采用齿差驱动原理并创新调节螺母与调节螺杆运动副的结构与布局，实现了水泵叶片迎水攻角不停机的实时在役调控。采用承力盖座和调节装置本体共同定位与夹持调节螺母的承力方式，大幅提高了机件的支撑刚度并缩短了载荷力的传递路径，有效增强了装置抵御水泵抬轴冲击的能力；免除掉传统机械式调节装置的叶片调节专用电机，大幅简化并优化了装置的控制环节；采用多合一式中央离合器的布局方案，减少了关键零部件的数量并降低了装置的复杂度。本实用新型齿差驱动型水泵叶片角度调节装置实现了高工作可靠性、低生产成本和紧凑总体尺寸的设计目标。

Description

基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置

技术领域

本实用新型属于流体机械技术领域，涉及采用桨叶作为工具去驱动流体介质的水泵、水轮机及其它流体机械装置，具体地说涉及一种不停机即可调控水泵叶片角度的调节装置，更具体地说涉及一种利用齿差驱动实现在役调控水泵叶片角度的机械式调节装置。

背景技术

水泵和水轮机均需要配置叶片(也叫桨叶)提升或者输送水至目标区域。众所周知，这些水利设备的工作效率与其叶片的迎水角度亦即“攻角”密切相关。通常，对应着水泵不同的运行工况，有且必有一个最优的叶片角度，在该叶片角度下工作时水泵将获得最优的水能效率。毫无疑问，若能依照江湖水位、季节变化以及水文状况等不同环境背景来实时地调控叶片的工作角度，将能优化水泵排量的输出特性并能节约大量的电费。故此，现有大型水泵及其机组无一例外均配置有用以调节叶片角度的装置，以期在水泵运行期间能够根据具体情况在役调控叶片的角度以获取最优的效率。

当前，大型水泵普遍采用机械式调节装置来实施不停机的叶片角度调节操作，亦即在水泵不停止运转的情况下在役改变叶片的工作角度。为实现这一目标，传统的做法是采用一个专门的调节电机和减速机构，利用它们去驱动一个螺母螺杆副，借助螺母螺杆副产生轴向位移来驱动一根与水泵桨叶相联接的调节拉杆，并通过该调节拉杆去调控水泵叶片的攻角。此类机械式调节装置的优点是显而易见的，一方面它能实现自锁而拥有很好的锁定叶片角度的性能，另一方面它调控叶片角度的过程非常平稳和精确。也因此，机械式叶片角度调节装置一直被沿用至今，尤其在叶轮直径在1.5m至3.1m的大型水泵中仍然占据有较大的市场份额。

但是，传统机械式调节装置必须借助专门的调节电机作为其调节装置的执行动力，由此带来的缺陷和隐患是非常明显的，主要是：①采用调节电机后会致使调节装置体积变得庞大，众所周知，调节电机的存在必然占据一定的空间，故传统机械式调节装置的体积十分之庞大，尤其在高度方向更是凭空高出一个电机的尺寸(大约占去装置整机高度的五分之一左右)，如此状况不仅使得装置不够紧凑，而且也给装置的起运、安装和维护带来困难；②采用调节电机后致使调节装置的受电系统变得更加复杂，由于调节电机的存在而需要单独给其输供电力，额外的供电与受电系统致使其机构的控制环节显著增多，特别对于那些随动电机型的调节装置，更由于电机的本体一直跟随水泵旋转，因此必须采用电刷及受电环的受电方式，以至于其供电的可靠性较差；③采用调节电机后会致使调节装置抵抗水泵抬轴冲击的能力显著下降，盖因调节电机的存在以及其传递动力的需要，使得机构的螺母螺杆副支撑结构不尽合理，支撑环节多且传力链长，导致装置的整体刚度很弱，换言之其很难抵御水泵的“抬轴”冲击力，以致调节装置存在被顶开和掀翻的“炸机”事故隐患。

鉴此，新庄正明(日本)等人提出了一种差动齿轮驱动型叶片角度调节装置，参见1989年第4期《排灌机械》“立式混流泵变固定叶片为可调叶片的改造”(高盘林、陈奇译自:137may 1987,《Ebara Engineering Review》)；中国专利ZL99216481.8(CN2390020Y)也提出了与之原理相仿的“水轮机、水泵转轮桨叶自动调节装置”。上述文献提出的技术方案乃属典型的机械式调节装置范畴，其出发点是利用少齿差方法并借助水泵主电机的驱动来实现叶片角度的调节。差动齿轮驱动型装置的工作原理及结构布局是：由水泵主电机的转子带动一个主齿轮，然后由该主齿轮驱动一个滚动齿轮，接着利用一个与该滚动齿轮相关联的电磁离合器来选择是否驱动某根副轴，而在该副轴上联动有一个差动齿轮，该差动齿轮与调节螺母上配置的一个中心齿轮存在有啮合关系，当该中心齿轮受到驱动而转动时，它将带动调节螺母旋转并进而驱动调节螺杆产生轴向运动，籍此调节螺杆的轴向位移来驱动与水泵叶片相联动的调节拉杆，最终达成改变叶片攻角的目的。在上述方案中，实现调节螺杆正、反双向轴向运动选择的要诀是，所述差动齿轮配置有两种不同规格的型号，其中一个差动齿轮的齿数比滚动齿轮的齿数多一个、而另一个差动齿轮的齿数比滚动齿轮的齿数少一个，与之相呼应，需要配装至少两根副轴并必须在这些副轴上设置相应的电磁离合器，通过操控电磁离合器来选择不同的齿差传递路径，由此实现调节螺杆的正向移动或者反向移动，最终完成叶片角度的增大或者减少。毋庸置疑，差动齿轮驱动型叶片角度调节装置的优点非常突出，它完全摒弃了传统机械式调节装置所必不可少的专用调节电机，故装置的紧凑性和复杂度得以大幅改观。

然而，上述文献提供的差动齿轮驱动型叶片角度调节装置与传统机械式调节装置相比固然有无法比拟的优势，但它依然存在有不够完善的地方，具体表现在：①在副轴上设置电磁离合器将导致调节装置的制作成本上升，原因在于当下水泵尤其是大型水泵，它们改变叶片角度时所需要的调节力相当之大，普遍在100KN至700KN之间，反映到驱动调节螺母转动需要的扭矩通常都在120N.m至680N.m的范围内，为此必须采用多根副轴以及多个同规制的差动齿轮来联合驱动调节螺母上配置的中心齿轮，换句话说调节装置必须配备多个电磁离合器，不仅调控调节螺母正转所需的电磁离合器必须配备两个以上、而且调控调节螺母反转所需的电磁离合器亦必须配备两个以上，毋庸置疑，电磁离合器的增多必然增加调节装置的制作成本；②在副轴上设置电磁离合器将导致调节装置的可靠性下降，如前所述，采用在副轴上设置电磁离合器的方案必然需要配备多个电磁离合器，而这些电池离合器必须协调一致地进行同步的工作，众所周知，协同工作的器件单元越多其出现故障的概率就越高，可况水泵的工作环境又非常之恶劣，高温潮湿的环境更增加了电磁离合器出现故障的可能性，一旦某个电磁离合器出现失效，其所负责的差动齿轮将退出工作而不再分担任何载荷，此时剩余的仍在运转工作的其它差动齿轮其负荷将陡然骤增，由此出现多米诺骨牌效应的破坏将不再是小概率事件，换句话说调节装置的可靠性会显著下降；③在副轴上设置差动齿轮将导致调节装置的径向尺寸增大，如前所述，此时必须采用多根副轴及多个同规制的差动齿轮来联合驱动调节螺母上配置的中心齿轮，为了抵消各个啮合副派生的径向力，必须将多个的副轴、滚动齿轮、差动齿轮及电磁离合器采用对称布局的结构形式，由此事实上使得调节装置的径向尺寸必然增大，换言之上述文献提供的差动齿轮驱动型调节装置虽然在高度方向可以做得较矮，但其径向尺寸却会增大，亦意味着对装置的紧凑设计存在有负面影响；④在副轴上设置差动齿轮将导致调节装置的减速比受到极大限制，由于水泵主电机的结构尺寸很大，受其制约，调节装置中心齿轮的尺寸及齿数必然远远超过差动齿轮，换句话说差动齿轮与中心齿轮相比，它着实是个小号的齿轮(这也是从强度因素考虑也必须要求配置多个差动齿轮的原因之一)，众所周知，差动齿轮获得的减速比数值与其齿数的多寡密切相关，差动齿轮的齿数越少其能达到的减速比受到的限制越大，亦即意味着此时将齿差布局在差动齿轮上很难获得大数值的减速比，比如在中心齿轮齿数80(受水泵主电机尺寸制约必须采用较多的齿数)、滚动齿轮齿数20、差动齿轮齿数19或者21(通常为了最大化地获得速比效果，这个齿数差都采取为差一个齿的设计策略)的情形下，无论正向驱动或者反向驱动调节螺母，其获得的减速比大致在1:20，众所周知，根据现有叶轮直径在1.5m至3.1m的水泵规格、以及水泵主电机的转速范围普遍在150r/min至500r/min的情况，驱动调节螺母转动需要的扭矩如此之大，以至于其速比一般都需要在1:60至1:280的减速比数值，反映过来就是差动齿轮的基础齿数不能太少，可见在副轴上设置差动齿轮很难满足调节装置的减速比规划。

综上，现有机械式水泵叶片角度调节装置，无论是采用调节电机的传统方案抑或是采用差动齿轮驱动型的新式方案，均存在有需要进一步改进与提升的空间。

发明内容

针对目前机械式水泵叶片角度调节装置所存在的问题，本实用新型提出一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，目的在于：通过改进调节装置核心部件的结构设计与布局，一方面提高调节装置抵御水泵抬轴冲击的能力，另一方面有效提高调节装置的工作可靠性，同时有效减少调节装置的总体尺寸。

本实用新型的目的是这样来予以实现的：一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，包括调节装置本体、调节螺母和调节螺杆，所述调节装置本体可围绕其自身的回旋轴线作定轴回转运动，所述调节螺母及调节螺杆与调节装置本体同轴设置，调节螺母与调节螺杆采用螺旋构造配合并组成一个螺旋运动副，调节螺母可驱使调节螺杆产生轴向位移运动；其特征在于：设置有一个承力盖座，该承力座盖紧固连接在调节装置本体上、或者该承力座盖与调节装置本体为一体结构制作；在所述调节螺母上设置有上承力面和下承力面，其中下承力面与调节装置本体存在有相互承力的关系、上承力面与承力盖座存在有相互承力的关系，在调节装置本体与承力盖座的共同约束下调节螺母只能作围绕其本身轴线的转动而不能作沿其轴线的移动，所述的调节螺母相对于调节装置本体可以有正转、反转和静止三种运行状态；设置有与调节装置本体同轴布局的一个第一中心齿轮、一个第二中心齿轮和一个第三中心齿轮，所述第一中心齿轮配接在调节装置本体上并接受调节装置本体的驱动、或者该第一中心齿轮与调节装置本体为一体结构制作；设置有与调节装置本体同轴布局的接力杆，该接力杆配接在调节螺母上、或者该接力杆与调节螺母为一体结构制作，所述接力杆可驱使调节螺母运转；设置有一个静止不动的座架和至少一根副轴，所述副轴全部可转动地安装在座架上，在每一根副轴上配装有一个一号齿轮、同时配装有一个二号齿轮或/和一个三号齿轮，并且至少有一根副轴配装有二号齿轮、至少有一根副轴配装有三号齿轮，所述的一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮均同轴地配接在或者一体化制作在其所在的副轴上，其中一号齿轮与第一中心齿轮保持常啮合、二号齿轮与第二中心齿轮保持常啮合、三号齿轮与第三中心齿轮保持常啮合；设置有一个二号离合器和一个三号离合器，二号离合器与所述第二中心齿轮配对且该二号离合器负责决定这第二中心齿轮是否与接力杆实施传力联动、三号离合器与所述第三中心齿轮配对且该三号离合器负责决定这第三中心齿轮是否与接力杆实施传力联动；所述的二号离合器与三号离合器在同一时刻的工作状态符合并且必取而且只能取以下三种逻辑关系中的一种：二号离合器断开且同时三号离合器亦断开、二号离合器接合但同时三号离合器为断开、二号离合器断开但同时三号离合器为接合；一号齿轮受到第一中心齿轮驱使运转并由该一号齿轮驱使其所在副轴运转，进而由该副轴驱使配装在其上的二号齿轮、三号齿轮运转，接着由这二号齿轮和三号齿轮分别驱使第二中心齿轮和第三中心齿轮运转，当二号离合器断开且同时三号离合器亦断开时所述第二中心齿轮和第三中心齿轮均与接力杆断开传动关系、当二号离合器接合但同时三号离合器断开时由且仅由二号离合器及第二中心齿轮驱动接力杆运转、当二号离合器断开但同时三号离合器接合时由且仅由三号离合器及第三中心齿轮驱动接力杆运转；由第一中心齿轮的齿数与一号齿轮的齿数之比获得第一速比、由二号齿轮的齿数与第二中心齿轮的齿数之比获得第二速比、由三号齿轮的齿数与第三中心齿轮的齿数之比获得第三速比，所述的第一速比与第二速比的乘积其数值大于一、所述的第一速比与第三速比的乘积其数值小于一。

进一步，上述调节装置设置有密封构件，该密封构件跟随调节螺杆运动且与调节螺母的外柱面运动密封配合、或者该密封构件配接在调节螺母上且与调节螺杆的光杆外柱面运动密封配合。

进一步，上述接力杆开设有中空状的孔道，另外设置有一个穿插过该接力杆孔道的位移信号杆，该位移信号杆紧固连接在调节螺母上、或者该位移信号杆与调节螺母为一体结构制作。

进一步，上述调节螺母承力轴肩的下承力面与调节装置本体之间设置有主推力轴承。

进一步，上述座架与调节装置本体之间设置有径向定位轴承和轴向支撑轴承。

进一步，上述调节螺母与调节装置本体之间设置有下定位轴承和上定位轴承。

上述承力盖座与调节螺母上承力面之间设置有缓冲垫片或/和预紧弹簧。

上述调节装置设置有一个应急中心齿轮和一个复位齿轮，所述应急中心齿轮同轴地配接在接力杆上或调节螺母上，所述复位齿轮可与应急中心齿轮啮合配合。

上述二号离合器和三号离合器均配装有隔油罩。

上述第一中心齿轮与一号齿轮的齿数之和等于第二中心齿轮与二号齿轮的齿数之和并且等于第三中心齿轮与三号齿轮的齿数之和。

上述第二中心齿轮的齿数比第一中心齿轮的齿数少一个、第三中心齿轮的齿数比第一中心齿轮的齿数多一个。

上述的一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮具有相同数目的齿数。

上述第二中心齿轮的齿数比第一中心齿轮的齿数少一个、第三中心齿轮的齿数比第一中心齿轮的齿数多一个。

上述的第一中心齿轮、第二中心齿轮、第三中心齿轮具有相同数目的齿数。

上述二号齿轮的齿数比一号齿轮的齿数多一个、三号齿轮的齿数比一号齿轮的齿数少一个。

一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，包括调节装置本体、调节螺母和调节螺杆，所述调节装置本体可围绕其自身的回旋轴线作定轴回转运动，所述调节螺母及调节螺杆与调节装置本体同轴设置，调节螺母与调节螺杆采用螺旋构造配合并组成一个螺旋运动副，调节螺母可驱使调节螺杆产生轴向位移运动；其特征在于：设置有一个承力盖座，该承力座盖紧固连接在调节装置本体上、或者该承力座盖与调节装置本体为一体结构制作；在所述调节螺母上设置有上承力面和下承力面，其中下承力面与调节装置本体存在有相互承力的关系、上承力面与承力盖座存在有相互承力的关系，在调节装置本体与承力盖座的共同约束下调节螺母只能作围绕其本身轴线的转动而不能作沿其轴线的移动，所述调节螺母相对于调节装置本体可以有正转、反转和静止三种运行状态；设置有与调节装置本体同轴布局的一个第一中心同步轮、一个第二中心同步轮和一个第三中心同步轮，所述第一中心同步轮配接在调节装置本体上并接受调节装置本体的驱动、或者该第一中心同步轮与调节装置本体为一体结构制作；设置有与调节装置本体同轴布局的接力杆，该接力杆配接在调节螺母上、或者该接力杆与调节螺母为一体结构制作，所述接力杆可驱使调节螺母运转；设置有一个静止不动的座架和至少一根副轴，所述副轴全部可转动地安装在座架上，在每一根副轴上配装有一个一号同步轮、同时配装有一个二号同步轮或/和一个三号同步轮，并且至少有一根副轴配装有二号同步轮、至少有一根副轴配装有三号同步轮，所述的一号同步轮、二号同步轮和三号同步轮均同轴地配接在或者一体化制作在其所在的副轴上，其中一号同步轮与第一中心同步轮、二号同步轮与第二中心同步轮、三号同步轮与第三中心同步轮均采用同步带进行运动与动力的联接；设置有一个二号离合器和一个三号离合器，二号离合器与所述第二中心同步轮配对且该二号离合器负责决定这第二中心同步轮是否与接力杆实施传力联动、三号离合器与所述第三中心同步轮配对且该三号离合器负责决定这第三中心同步轮是否与接力杆实施传力联动；所述的二号离合器与三号离合器在同一时刻的工作状态符合并且必取而且只能取以下三种逻辑关系中的一种：二号离合器断开且同时三号离合器亦断开、二号离合器接合但同时三号离合器为断开、二号离合器断开但同时三号离合器为接合；一号同步轮受到第一中心同步轮驱使运转并由该一号同步轮驱使其所在副轴运转，进而由该副轴驱使配装在其上的二号同步轮、三号同步轮运转，接着由这二号同步轮和三号同步轮分别驱使第二中心同步轮和第三中心同步轮运转，当二号离合器断开且同时三号离合器亦断开时所述第二中心同步轮和第三中心同步轮均与接力杆断开传动关系、当二号离合器接合但同时三号离合器断开时由且仅由二号离合器及第二中心同步轮驱动接力杆运转、当二号离合器断开但同时三号离合器接合时由且仅由三号离合器及第三中心同步轮驱动接力杆运转；由第一中心同步轮的齿数与一号同步轮的齿数之比获得第一速比、由二号同步轮的齿数与第二中心同步轮的齿数之比获得第二速比、由三号同步轮的齿数与第三中心同步轮的齿数之比获得第三速比，所述的第一速比与第二速比的乘积其数值大于一、所述的第一速比与第三速比的乘积其数值小于一。

本实用新型相比现有技术具有的突出优点是：采用齿差驱动原理并结合螺母螺杆副实现调节螺杆的轴向位移，籍此可靠地和精准地实现实时在役调控水泵叶片迎水角度的目的。一方面采用调节装置本体与承力盖座共同定位与夹持调节螺母的结构布局方案，由此大大增强了机件的支撑刚度并缩短了作用力的传递路径，有效地提高了调节装置抵抗水泵抬轴冲击的能力；另一方面彻底免除掉传统机械式调节装置的专用调节电机，同时采用中央布局多合一式离合器的结构方案，由此大幅度简化了调节装置的控制系统环节和结构布局的复杂度，既降低了装置的制作成本又提高了装置的工作可靠性，同时还降低了装置的总体高度并缩减了装置的径向尺寸，为实现调节装置的紧凑设计创造了十分有利的条件。

附图说明

图1是本实用新型一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置的纵剖示意图；

图2是图1所示调节装置在K-K方向处的横剖示意图；

图3是图1所示调节装置其总体布局与安装的机构示意简图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—3：

一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，包括调节装置本体1、调节螺母2和调节螺杆3，所述调节装置本体1可围绕其自身的回旋轴线O1作定轴回转运动，所述调节螺母2及调节螺杆3与调节装置本体1同轴设置，即调节螺母2的轴线及调节螺杆3的轴线均与调节装置本体1的回旋轴线O1重合(但允许因制造误差、装配误差、受力变形和热胀冷缩变形等因素所导致出现的不影响调节装置正常工作的偏差或不重合)，调节螺母2与调节螺杆3采用螺旋构造配合并组成一个螺旋运动副，调节螺母2可驱使调节螺杆3产生轴向位移运动,其中调节装置本体1可以安装在水泵主电机转子的空心轴B上并受其驱动而转动，而与水泵叶片联接并可改变叶片角度的调节拉杆A则穿越水泵主电机转子的空心轴B然后与本调节装置的调节螺杆3进行联接(如3所示)，当调节螺母2驱使调节螺杆3产生轴向位移时该调节螺杆3将提拉或者压推调节拉杆A做出轴向位移，并籍此调控水泵叶片的工作角度；在这里，调节装置本体1的结构既可以是一个整体构件(图中未示出)、也可以是由若干个零部件配装起来而构成的组合件(如图1所示)，包括焊接、铆接、螺接、卡接、粘接乃至叠摞等方式构成的组合件，而其中又以螺接亦即采用螺纹构造进行连接的构成方式为最佳，当调节装置本体1采用整体结构时将获得很好的刚性、而当调节装置本体1采用组合件的结构形式时将有利于灵活设计、灵活制造和灵活安装其它零部件；本实用新型中调节螺母2与调节螺杆3所组成的螺旋运动副其螺旋构造可以是现有技术中的各种形式，包括螺纹构造、螺杆构造、丝杆构造等等，其中调节螺母2与调节螺杆3所组成的螺旋运动副以具备自锁功能为最佳；需要指出的是，本实用新型的调节装置既包括为水泵的叶片角度调节装置、也包括为各种水轮机的叶片角度调节装置、还包括为拥有桨叶作为工作单元并需要调节其攻角的其它流体机械中的叶片调节装置；本实用新型的一大特色在于：设置有一个承力盖座4，该承力座盖4紧固连接在调节装置本体1上(如图1所示)、或者该承力座盖4与调节装置本体1为一体结构制作(图中未示出)，承力盖座4跟随调节装置本体1一起作围绕回旋轴线O1的同步回转运动；在调节螺母2上设置有上承力面5a和下承力面5b，所述上承力面5a和下承力面5b可以布置在调节螺母2最上部和最下部的轴端头处(图中未示出)、也可以布置在调节螺母2的一个承力轴肩5上(如图1所示)，其中承力轴肩5紧固连接在调节螺母2上(图中未示出)、或者该承力轴肩5与调节螺母2为一体结构制作(如图1所示)，在这里，下承力面5b与调节装置本体1存在有相互承力的关系、上承力面5a与承力盖座4存在有相互承力的关系，所谓相互承力是指它们之间存在有作用力的传递关联关系，比如调节螺母2受到的向下的载荷力及重力之全部或者部分经由其下承力面5b作用到调节装置本体1上，其作用方式包括下承力面5b直接接触压靠在调节装置本体1上(此时下承力面5b与调节装置本体1事实上构成了一副止推滑动轴承副，图中未示出)，此外，作用方式还包括下承力面5b通过轴瓦构件(图中未示出)或者通过一个主推力轴承6(如图1所示)间接地压靠在调节装置本体1之上；本实用新型设置承力盖座4的好处是一方面可以对调节螺母2实施定位和预紧以增强配合件和连接件的整体刚性、另一方面还可以有效抵御“抬轴”冲击(抬轴是水泵叶片在某些运转工况下出现调节拉杆A向上顶冲的现象)，而上承力面5a与承力盖座4存在有相互承力关系正好可以对付上述各种情形发生时作用力的传递与承载，此外设置承力盖座4还可以用来支撑其他零部件而起到辅助或者延展调节装置本体1支撑功能的作用，同样地，上述上承力面5a可以直接接触顶靠在承力盖座4上(此时的上承力面5a与承力盖座4事实上构成止推滑动轴承，图中未示出)、也可以让上承力面5a通过轴瓦(图中未示出)或者通过副推力轴承7(如图1所示)间接顶靠在承力盖座4上，特别是发生“抬轴”冲击时，水泵桨叶产生的冲击力可经由调节螺母2的上承力面5a传递给承力盖座4并最后通过承力盖座4与调节装置本体1的连接件比如螺栓等传递给调节装置本体1(图1所示情形的作用力传递路径为：调节螺母2→承力轴肩5→上承力面5a→副推力轴承7→承力盖座4→调节装置本体1)，需要说明的是，上述抬轴冲击工况时的冲击载荷力、其传递方式及传递路径均远优于传统机械式调节装置的情形，一方面传递路径已获得大幅缩短、另一方面其作用力很快传达至调节装置本体1上，不仅装置相关机件的刚性大大提高、而且更为重要的是作用力不再影响装置的减速机构，可见本实用新型极大地优化了调节螺母2与调节螺杆3这副核心运动副的支撑布局；很显然，在调节装置本体1与承力盖座4的共同约束下调节螺母2只能作围绕其本身轴线的转动而不能作沿其轴线的移动，所述调节螺母2相对于调节装置本体1可以有正转、反转和静止三种运行状态，分别对应着驱使调节螺杆3沿着回旋轴线O1方向的上移、下移和停止移动三种情形(或者对应着下移、上移和停止移动等三种情形)，具体对应情形将视水泵的设计要求而确定，换句话说对应着水泵调节拉杆A作用于叶片而分别使其角度处于增大角度(呼应调节螺杆3上移、具体要看水泵的设定要求)、减少角度(呼应调节螺杆3下移、具体要看水泵的设定要求)以及锁止角度(呼应调节螺杆3停止轴向移动)的三种工作状态；需要说明的是，本实用新型的上承力面5a和下承力面5b它们既可以是平面构造的形式(如图1所示)、也可以是锥面构造的形式(图中未示出)、还可以是球面构造的形式(图中未示出)、甚至是其它回旋面构造的形式(图中未示出)，而其中又以平面构造形式为其最佳形式；本实用新型的另一个特色是：设置有与调节装置本体1同轴布局的一个第一中心齿轮8、一个第二中心齿轮9和一个第三中心齿轮10(如图1和图3所示)，所述第一中心齿轮8配接在调节装置本体1上并接受调节装置本体1的驱动(参见图1和图3)、或者该第一中心齿轮8与调节装置本体1为一体结构制作(图中未示出)，本实用新型中所说的配接既包括各种焊接、铆接、螺纹连接等紧固方式的连接，也包括采用各种键连接、花键连接、销连接以及卡止连接等传动连接方式；设置有一个与调节装置本体1同轴布局的并可以驱使调节螺母2运转的接力杆11，该接力杆11配接在调节螺母2上(如图1所示)、或者该接力杆11与调节螺母2为一体结构制作(图中未示出)，其中这个接力杆11以布局在调节螺母2的上部区域或者上方区域为最佳(参见图1和图3)，因为本调节装置的最佳布局形式是立式结构，亦即调节装置本体1的回旋轴线O1其最佳布局为铅锤形态(参见图1和图3)，此时将接力杆11布局在调节螺母2的上部区域或者上方区域将有利于机构的传动布局设计，需要说明的是，本实用新型中所说的接力杆11与调节装置本体1同轴布局乃是指该接力杆11存在有一根回转轴线、并且该回转轴线与调节装置本体1的回旋轴线O1重合(允许因配合间隙、装配误差、受力变形、热胀冷缩变形和运转振动等原因出现一定的偏差，但只要该偏差出现时不影响到调节装置的正常工作即视同其满足同轴重合的定义)，本实用新型接力杆11的结构可以是具有对称布局的构件、也可以是不对称的构件，既可以正中地配接在调节螺母2上(如图1和图3所示)、甚至还可以偏置地配接在调节螺母2上(图中未示出)，其中以接力杆11为对称结构且又正中地配接在或者一体结构地制作在调节螺母2上为最佳情形；设置有一个静止不动的座架12和至少一根副轴13(参见图1至图3)，所述的副轴13全部可转动地安装在座架12上，在每一根副轴13上配装有一个一号齿轮14、同时配装有一个二号齿轮15或/和一个三号齿轮16，并且至少有一根副轴13配装有二号齿轮15、至少有一根副轴13配装有三号齿轮16，亦即意味着本实用新型调节装置至少包含有一个一号齿轮14、一个二号齿轮15和一个三号齿轮16，而其中又以每一根的副轴13上均同时配齐一号齿轮14、二号齿轮15和三号齿轮16为最佳情形(如图1和图3所示)，因为这样可使装置获得较好的受力状况，所述的一号齿轮14、二号齿轮15和三号齿轮16均同轴地配接在或者一体化制作在其所在的副轴13上，即一号齿轮14、二号齿轮15和三号齿轮16与其所在的副轴13共一根转动轴线O2，而这根转动轴线O2为定轴轴线并且其最佳布局为与调节装置本体1的回旋轴线O1平行设置(参见图1和图3)，其中一号齿轮14与第一中心齿轮8保持常啮合、二号齿轮15与第二中心齿轮9保持常啮合、三号齿轮16与第三中心齿轮10保持常啮合；需要说明的是，本实用新型中的副轴13的数量最好是两根至四根(具体根据水泵叶片所需调节力的大小而定)，这些副轴13以采用均匀对称环布的形式为最佳，图1和图2所示的是采用两根副轴13并对称分布的情形；另外需要说明的是，本实用新型中的副轴13其结构可以是实心的构造形式、也可以是空心的构造形式、或者是部分实心结合部分空心的构造形式，副轴13上还可以开设各种形式的构造、比如可以开设各种键槽、油道等等，特别地，副轴13还可以包含有花键构造；在这里，所谓静止不动的座架12是指该座架12相对于水泵主电机的基座C、调节装置的保护罩D或者地面来说是相对静止不动的，但是允许其在调节装置运转期间因受到各种激励而存在有或者出现有各种振动、抖动和变形等运动；本实用新型的座架12可以是一个完整的独立构件(图中未示出)、也可以是由若干个零部件组成的组合件(如图1所示)，特别地，座架12与保护罩D可以存在固定连接关系(参见图3)，这样可以利用保护罩D来防止座架12出现因摩擦力矩的作用而发生跟随调节装置本体1转动的现象；设置有一个二号离合器17和一个三号离合器18(如图1和图3所示)，其中二号离合器17与所述的第二中心齿轮9进行配对并且该二号离合器17负责决定这第二中心齿轮9是否与接力杆11实施传力联动、三号离合器18与所述的第三中心齿轮10进行配对并且该三号离合器18负责决定这第三中心齿轮10是否与接力杆11实施传力联动，需要说明的是，由于本实用新型中的接力杆11紧固在调节螺母2上或者与调节螺母2为一体结构制作，因此所说的“二号离合器17与所述的第二中心齿轮9进行配对并且该二号离合器17负责决定这第二中心齿轮9是否与接力杆11实施传力联动”也包括有“二号离合器17与所述的第二中心齿轮9进行配对并且该二号离合器17负责决定这第二中心齿轮9是否与调节螺母2实施传力联动”的情形、同样地所说的“三号离合器18与所述的第三中心齿轮10进行配对并且该三号离合器18负责决定这第三中心齿轮10是否与接力杆11实施传力联动”也包括有“三号离合器18与所述的第三中心齿轮10进行配对并且该三号离合器18负责决定这第三中心齿轮10是否与调节螺母2实施传力联动”的情形；所述二号离合器17与三号离合器18在同一时刻的工作状态符合并且必取而且只能取以下三种逻辑关系中的一种：①二号离合器17断开且同时三号离合器18亦断开，此时第二中心齿轮9和第三中心齿轮10均与接力杆11处于断开传动的关系，呼应着接力杆11不驱动调节螺母2，或者说调节装置本体1、调节螺母2、调节螺杆3和接力杆11均处在相对静止的状态，亦即意味着此时水泵的叶片被锁定在或者说被保持在某一个迎水角度下工作；②二号离合器17接合但同时三号离合器18为断开，此时第二中心齿轮9将与接力杆11达成传动运动与动力的关系而第三中心齿轮10则与接力杆11处于断开动力联接的关系，这时的动力传递路径为：调节装置本体1→第一中心齿轮8→一号齿轮14→副轴13→二号齿轮15→第二中心齿轮9(二号离合器17)→接力杆11→调节螺母2→调节螺杆3→调节拉杆A，从而使得调节螺杆3产生沿着回旋轴线O1方向的轴向移动并带动调节拉杆A做出相应的举动；③二号离合器17断开但同时三号离合器18为接合，此时第三中心齿轮10将与接力杆11达成传动运动与动力的关系而第二中心齿轮9则与接力杆11处于断开动力联接的关系，这时的动力传递路径为：调节装置本体1→第一中心齿轮8→一号齿轮14→副轴13→三号齿轮16→第三中心齿轮10(三号离合器18)→接力杆11→调节螺母2→调节螺杆3→调节拉杆A，并使得调节螺杆3产生沿着回旋轴线O1的方向且与前面②情形相反的轴向移动，同时亦带动调节拉杆A做出相应的举动；一号齿轮14受第一中心齿轮8驱使运转并由该一号齿轮14驱使其所在副轴13运转，进而由该副轴13驱使配装在其上的二号齿轮15、三号齿轮16运转，接着再由这二号齿轮15和三号齿轮16分别驱使第二中心齿轮9和第三中心齿轮10运转，当二号离合器17断开且同时三号离合器18亦断开时所述第二中心齿轮9和第三中心齿轮10均与接力杆11断开传动关系、当二号离合器17接合但同时三号离合器18断开时由且仅由二号离合器17及第二中心齿轮9驱动接力杆11运转、当二号离合器17断开但同时三号离合器18接合时由且仅由三号离合器18及第三中心齿轮10驱动接力杆11运转；不难发现，本实用新型仅仅采用一个中央布局的二号离合器17即可以使第二中心齿轮9能够同时接纳多个的二号齿轮15的驱动而驱使接力杆11运转、同样地也是仅仅采用一个中央布局的三号离合器18即可以使第三中心齿轮10能够同时接纳多个的三号齿轮16的驱动而驱使接力杆11运转，亦即意味着本实用新型能够实现多合一式的中央布局的离合器来操控调节螺母2的运转状态，由此可以大幅地省却掉传统齿差驱动型必须使用多个离合器(不少于两个类似本实用新型中的二号离合器17、同时还不少于两个类似本实用新型中的三号离合器18)的状况，这显然对于减少装置的核心部件乃至提高装置的工作可靠性均具有非常重要的现实意义；在本实用新型中，由第一中心齿轮8的齿数与一号齿轮14的齿数之比获得第一速比、由二号齿轮15的齿数与第二中心齿轮9的齿数之比获得第二速比、由三号齿轮16的齿数与第三中心齿轮10的齿数之比获得第三速比，所述的第一速比与第二速比的乘积其数值大于一、所述的第一速比与第三速比的乘积其数值小于一；在上述情形之下，本实用新型中调节螺杆3的移动方向将取决于调节装置本体1的旋转方向以及调节螺母2和调节螺杆3这对运动副的螺旋方向，一个具体例子是：假设调节装置本体1为顺时针转动(当回旋轴线O1为铅锤布局且从俯视方向进行观察)，并且调节螺母2与调节螺杆3的螺旋结构为右旋构造，则处在二号离合器17接合但同时三号离合器18断开的情形时将对应调节螺杆2处在向上提升的过程，反之当处在二号离合器17断开但同时三号离合器18接合的情形时将对应着调节螺杆2处在向下降落的过程；特别需要说明的是，本实用新型中的二号离合器17和三号离合器18，它们既可以是电磁离合器也可以是磁粉离合器还可以是其它现有形式的离合器，其中以采用电磁离合器为最佳形式，因为这样可以简化控制系统。显而易见，本实用新型采用齿差驱动原理并结合螺母螺杆副实现调节螺杆3的轴向位移，籍此实现了实时在役调控水泵叶片迎水角度的目的：一方面采用调节装置本体1与承力盖座4共同定位与夹持调节螺母2的结构布局方案，由此大大增强了机件的支撑刚度并缩短了作用力的传递路径，有效地提高了调节装置抵抗水泵抬轴冲击的能力；另一方面彻底免除掉传统机械式调节装置的专用调节电机，并采用中央布局的多合一式的离合器方案，由此大幅度简化了调节装置的控制系统环节和结构布局的复杂度，既降低了装置的制作成本又提高了装置的工作可靠性，同时还降低了装置的总体高度并缩减了装置的径向尺寸，从而为实现调节装置的紧凑设计创造了十分有利的条件。

进一步，本实用新型为了防止调节装置的核心部件调节螺母2/调节螺杆3这对运动副出现乏油润滑乃至缺油润滑的现象，以便保证和提高调节装置的工作可靠性，可以设置专门的密封构件19，目的在于有效减少乃至杜绝调节螺母2/调节螺杆3运动副润滑油或润滑油脂的渗漏损失与甩油损失，其中该密封构件19的布局有两种形式：一种形式是密封构件19跟随调节螺杆3运动并且与调节螺母2的外柱面作运动密封配合(如图1所示)、另一种形式是该密封构件19配接在调节螺母2上并且与调节螺杆3的光杆外柱面作运动密封配合(图中未示出)；在这里，跟随调节螺杆3运动的密封构件19其结构可以是筒状的构造，它可以围护在调节螺母2和调节螺杆3的外周围(参见图1)，据此可有效防止甩油损失；需要说明的是，调节螺母2与密封构件19作运动密封配合的外柱面可以是各种柱状的表面，其最佳形式是圆柱面，因为圆柱面具有较好的可加工性和可装配性，而且密封比较可靠；另外需要说明的是，调节螺杆3与密封构件19作运动密封配合的光杆外柱面也可以是各种柱状的表面，其最佳形式同样是圆柱面。

进一步，本实用新型可以在接力杆11上开设出中空状的孔道20(参见图1)，另外设置有一个穿插过该接力杆11孔道20的位移信号杆21(如图1所示)，该位移信号杆21紧固连接在调节螺母2上、或者该位移信号杆21与调节螺母2为一体结构制作；设置位移信号杆21的目的是可以将调节螺杆3的轴向位移信息从调节装置的内部传达至外部，以方便控制系统对其进行采集，并据此信息做出相应的反应和发出相应的运转指令。

进一步，本实用新型为了减少摩擦磨损以提高相关部件的使用寿命和工作可靠性，可以在调节螺母2的下承力面5b与调节装置本体1之间设置一个主推力轴承6(如1所示)，这样调节水泵叶片角度时所发生的调节力、以及相关部件的重力将会经由水泵调节拉杆A→调节螺杆3→调节螺母2→(承力轴肩5)→下承力面5b→主推力轴承6→调节装置本体1，这样可以借助主推力轴承6达成减少摩擦磨损的目的。另外，还可以在调节螺母2的上承力面5a与承力盖座4之间设置有副推力轴承7(如图1所示)，此时对调节螺母2的预紧力以及发生“抬轴”冲击时的上顶力将会经由水泵调节拉杆A→调节螺杆3→调节螺母2→(承力轴肩5)→上承力面5a→副推力轴承7→承力盖座4→调节装置本体1，既可以缩短冲击力的传递路径而有利于抵御抬轴冲击，同样也可以减少调节螺母2(包括承力轴肩5)与承力盖座4之间的摩擦与磨损。

进一步，本实用新型为了方便安装定位，可以在所述座架12与调节装置本体1之间设置径向定位轴承22和轴向支撑轴承23(如图1所示)，借助径向定位轴承22可以准确定位座架12与调节装置本体1的相对位置，这对于保证装置各个齿轮副的准确啮合具有非常重要的意义，并由此可以有效保证调节装置的工作可靠性；另外，设置轴向支撑轴承23可以将齿差驱动机构的各个部件的重量落实支承在调节装置本体1上，同样对提高装置的工作可靠性有利。进一步，同样为了方便安装定位，可以在所述调节螺母2与调节装置本体1之间设置下定位轴承24和上定位轴承25(如图1所示)，其中下定位轴承24及上定位轴承25的内圈可以配装在调节螺母2上、下定位轴承24及上定位轴承25的外圈则可以配装在调节装置本体1或/和承力盖座4上，设置下定位轴承24和上定位轴承25之后就可以准确定位调节螺母2使其轴线与调节装置本体1的回旋轴线O1同轴，这一点对于提高调节螺母2和调节螺杆3这对运动副的工作可靠性非常之重要。再进一步，本实用新型可以在承力盖座4与调节螺母2上承力面5a之间设置缓冲垫片26(如图1所示)或/和预紧弹簧(图中未示出)，如此安排的目的是通过缓冲垫片26的变形吸能效应来缓解和缓冲强大的抬轴冲击力，以保护调节装置免遭损坏，在这里，缓冲垫片26的一个较佳制作材料是铜材；设置波形弹簧则有利于调整承力盖座4对主推力轴承6、调节螺母2和副推力轴承7的预紧力，如此能有效消除上述零部件的配合间隙和游隙，从而使它们具有更好的配合刚度与工作状态。

本实用新型为了防止在水泵运行期间发生突然断电而导致叶片没有回落至最小迎水角度位置的情形发生(水泵每次启动前最好叶片攻角处在最小的位置)，可以设置一个应急中心齿轮27(如图1至图3所示)和一个复位齿轮28(参见图2)，该应急中心齿轮27同轴地配接在接力杆11上(如图3所示)或配接在调节螺母2上(图中未示出)，所述复位齿轮28可在必要时与应急中心齿轮27发生啮合配合；需要说明的是，将叶片回落至最小迎水角度(亦即最小攻角)位置是当下大型水泵机组操作规范的要求，因为在水泵主机启动前必须将叶片调节至最小的迎水角度以便减轻启动负载，以便减少对电网的冲击和对水泵机组的冲击；本实用新型可采用一个应急小电机29(参见图1)，利用该应急小电机29再通过越程离合器来(图中未示出)驱动复位齿轮28、进而由尺寸相对小的复位齿轮28驱动尺寸相对大的应急中心齿轮27、最后由应急中心齿轮27带动接力杆11和调节螺母2使调节螺杆3往下落的方向产生移动；除此之外，本实用新型也可以采用手动的方式去驱动复位齿轮28(图中未示出)，即通过盘车的方式使得调节螺杆3往下落的方向产生移动，并最终使水泵叶片回落至最小迎水角度位置。

本实用新型为了进一步提高调节装置的工作可靠性，可以在二号离合器17和三号离合器18上配装隔油罩30(参见图1)，布置隔油罩30可以有效防止润滑油飞溅到离合器上，对于采用干式离合器的情形来说可以有效防止出现打滑和电路短路的现象发生，从而有效提高离合器的工作可靠性，最终结果是提高装置的工作可靠性。

本实用新型可以让第一中心齿轮8与一号齿轮14的齿数之和等于第二中心齿轮9与二号齿轮15的齿数之和并等于第三中心齿轮10与三号齿轮16的齿数之和，如此安排的考虑是，可以让全部的副轴13的轴线到回旋轴线O1的距离相等，换句话说副轴13的轴线可以分布在同一个圆周上，这样各个齿轮可以采用相同的制式比如同为标准齿轮、或者为相同变位系数与变位策略的齿轮，如此可以大大简化制作工艺。进一步，本实用新型可以让第二中心齿轮9的齿数比第一中心齿轮8的齿数少一个、同时第三中心齿轮10的齿数比一号齿轮8的齿数多一个，如此安排的好处是可以利用少齿差获得尽量大的速比，由此调节装置的总体尺寸可以做得更小，对实现紧凑设计有利；需要说明的是，在此情形下将呼应有二号齿轮15的齿数比一号齿轮14的齿数多一个、而三号齿轮16的齿数比一号齿轮14的齿数少一个，换句话说此时的齿差数量为两个齿差。

本实用新型可以让一号齿轮14、二号齿轮15、三号齿轮16具有相同数目的齿数，这样安排的好处是可以减少有效齿轮的规格，从而简化制造工艺并降低生产成本。进一步，可以让第二中心齿轮9的齿数比第一中心齿轮8的齿数少一个、第三中心齿轮10的齿数比第一中心齿轮8的齿数多一个，如此安排同样是基于少齿差原理实现大的速比，以便减少调节装置的总体尺寸而达成紧凑设计，在此情形下可以获得齿差数量为一个齿差，能最大化获得较大的减速比。

同理，本实用新型可以让第一中心齿轮8、第二中心齿轮9、第三中心齿轮10具有相同数目的齿数，以便简化齿轮的规格。同样，本实用新型也可以让二号齿轮15的齿数比一号齿轮14的齿数多一个、三号齿轮16的齿数比一号齿轮14的齿数少一个，这样可以获得齿差数量为一个齿差。

特别需要指出的是，本实用新型基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置还可以采用同步齿轮结合同步带的方式予以实现(图中未示出)，而采用同步带型的齿差驱动调节装置其差动机构可以无须使用润滑油，因此也就不存在润滑介质泄漏的问题，故不仅有利于装置的免维护使用、而且装置的工作可靠性也会得到进一步提高；基于同步带驱动的装置其原理和布局与上述采用齿轮驱动的方式相仿：包括调节装置本体1、调节螺母2和调节螺杆3，所述的调节装置本体1可围绕其自身的回旋轴线O1作定轴回转运动，所述调节螺母2及调节螺杆3与调节装置本体1同轴设置，调节螺母2与调节螺杆3采用螺旋构造配合并组成一个螺旋运动副，调节螺母2可驱使调节螺杆3产生轴向位移运动；其特征在于：设置有一个承力盖座4，该承力座盖4紧固连接在调节装置本体1上、或者该承力座盖4与调节装置本体1为一体结构制作；在所述的调节螺母2上设置有上承力面5a和下承力面5b，其中下承力面5b与调节装置本体1存在有相互承力的关系、上承力面5a与承力盖座4存在有相互承力的关系，在调节装置本体1与承力盖座4的共同约束下调节螺母2只能作围绕其本身轴线的转动而不能作沿其轴线的移动，所述调节螺母2相对于调节装置本体1可以有正转、反转和静止三种运行状态；设置有与调节装置本体1同轴布局的一个第一中心同步轮、一个第二中心同步轮和一个第三中心同步轮，所述第一中心同步轮配接在调节装置本体1上并接受调节装置本体1的驱动、或者该第一中心同步轮与调节装置本体1为一体结构制作；设置有与调节装置本体1同轴布局的接力杆11，该接力杆11配接在调节螺母2上、或者该接力杆11与调节螺母2为一体结构制作，所述接力杆11可驱使调节螺母2运转；设置有一个静止不动的座架12和至少一根副轴13，所述副轴13全部可转动地安装在座架12上，在每一根副轴13上配装有一个一号同步轮、同时配装有一个二号同步轮或/和一个三号同步轮，并且至少有一根副轴13配装有二号同步轮、至少有一根副轴13配装有三号同步轮，所述的一号同步轮、二号同步轮和三号同步轮均同轴地配接在或一体化制作在其所在的副轴13上，其中一号同步轮与第一中心同步轮、二号同步轮与第二中心同步轮、三号同步轮与第三中心同步轮均采用同步带进行运动与动力的联接；设置有一个二号离合器17和一个三号离合器18，二号离合器17与所述第二中心同步轮配对且该二号离合器17负责决定这第二中心同步轮是否与接力杆11实施传力联动、三号离合器18与所述第三中心同步轮配对且该三号离合器18负责决定这第三中心同步轮是否与接力杆11实施传力联动；所述二号离合器17与三号离合器18在同一时刻的工作状态符合并且必取而且只能取以下三种逻辑关系中的一种：二号离合器17断开且同时三号离合器18亦断开、二号离合器17接合但同时三号离合器18为断开、二号离合器17断开但同时三号离合器18为接合；一号同步轮受到第一中心同步轮驱使运转并由该一号同步轮驱使其所在副轴13运转，进而由该副轴13驱使配装在其上的二号同步轮、三号同步轮运转，接着由这二号同步轮和三号同步轮分别驱使第二中心同步轮和第三中心同步轮运转，当二号离合器17断开且同时三号离合器18亦断开时所述第二中心同步轮和第三中心同步轮均与接力杆11断开传动关系、当二号离合器17接合但同时三号离合器18断开时由且仅由二号离合器17及第二中心同步轮驱动接力杆11运转、当二号离合器17断开但同时三号离合器18接合时由且仅由三号离合器18及第三中心同步轮驱动接力杆11运转；由第一中心同步轮的齿数与一号同步轮的齿数之比获得第一速比、由二号同步轮的齿数与第二中心同步轮的齿数之比获得第二速比、由三号同步轮的齿数与第三中心同步轮的齿数之比获得第三速比，所述的第一速比与第二速比的乘积其数值大于一、所述的第一速比与第三速比的乘积其数值小于一。

本实用新型相比现有技术具有的突出优点是：采用齿差驱动原理并结合螺母螺杆副实现调节螺杆3的轴向位移，籍此可靠地和精准地实现实时在役调控水泵叶片迎水角度的目的。一方面采用调节装置本体1与承力盖座4共同定位与夹持调节螺母2的结构布局方案，由此大大增强了机件的支撑刚度并缩短了作用力的传递路径，有效地提高了调节装置抵抗水泵抬轴冲击的能力；另一方面彻底免除掉传统机械式调节装置的专用调节电机，并采用多合一式的中央布局离合器结构布局方案，由此大幅度简化了调节装置的控制系统环节和结构布局的复杂度，既降低了装置的制作成本又提高了装置的工作可靠性，同时还降低了装置的总体高度并缩减了装置的径向尺寸，为实现调节装置的紧凑设计创造了十分有利的条件。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的各种等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，包括调节装置本体、调节螺母和调节螺杆，所述调节装置本体可围绕其自身的回旋轴线作定轴回转运动，所述调节螺母及调节螺杆与调节装置本体同轴设置，调节螺母与调节螺杆采用螺旋构造配合并组成一个螺旋运动副，调节螺母可驱使调节螺杆产生轴向位移运动；其特征在于：设置有一个承力盖座，该承力座盖紧固连接在调节装置本体上、或者该承力座盖与调节装置本体为一体结构制作；在所述调节螺母上设置有上承力面和下承力面，其中下承力面与调节装置本体存在有相互承力的关系、上承力面与承力盖座存在有相互承力的关系，在调节装置本体与承力盖座的共同约束下调节螺母只能作围绕其本身轴线的转动而不能作沿其轴线的移动，所述的调节螺母相对于调节装置本体可以有正转、反转和静止三种运行状态；设置有与调节装置本体同轴布局的一个第一中心齿轮、一个第二中心齿轮和一个第三中心齿轮，所述第一中心齿轮配接在调节装置本体上并接受调节装置本体的驱动、或者该第一中心齿轮与调节装置本体为一体结构制作；设置有与调节装置本体同轴布局的接力杆，该接力杆配接在调节螺母上、或者该接力杆与调节螺母为一体结构制作，所述接力杆可驱使调节螺母运转；设置有一个静止不动的座架和至少一根副轴，所述副轴全部可转动地安装在座架上，在每一根副轴上配装有一个一号齿轮、同时配装有一个二号齿轮或/和一个三号齿轮，并且至少有一根副轴配装有二号齿轮、至少有一根副轴配装有三号齿轮，所述的一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮均同轴地配接在或者一体化制作在其所在的副轴上，其中一号齿轮与第一中心齿轮保持常啮合、二号齿轮与第二中心齿轮保持常啮合、三号齿轮与第三中心齿轮保持常啮合；设置有一个二号离合器和一个三号离合器，二号离合器与所述第二中心齿轮配对且该二号离合器负责决定这第二中心齿轮是否与接力杆实施传力联动、三号离合器与所述第三中心齿轮配对且该三号离合器负责决定这第三中心齿轮是否与接力杆实施传力联动；所述二号离合器与三号离合器在同一时刻的工作状态符合并且必取而且只能取以下三种逻辑关系中的一种：二号离合器断开且同时三号离合器亦断开、二号离合器接合但同时三号离合器为断开、二号离合器断开但同时三号离合器为接合；一号齿轮受到第一中心齿轮驱使运转并由该一号齿轮驱使其所在副轴运转，进而由该副轴驱使配装在其上的二号齿轮、三号齿轮运转，接着由这二号齿轮和三号齿轮分别驱使第二中心齿轮和第三中心齿轮运转，当二号离合器断开且同时三号离合器亦断开时所述第二中心齿轮和第三中心齿轮均与接力杆断开传动关系、当二号离合器接合但同时三号离合器断开时由且仅由二号离合器及第二中心齿轮驱动接力杆运转、当二号离合器断开但同时三号离合器接合时由且仅由三号离合器及第三中心齿轮驱动接力杆运转；由第一中心齿轮的齿数与一号齿轮的齿数之比获得第一速比、由二号齿轮的齿数与第二中心齿轮的齿数之比获得第二速比、由三号齿轮的齿数与第三中心齿轮的齿数之比获得第三速比，所述的第一速比与第二速比的乘积其数值大于一、所述的第一速比与第三速比的乘积其数值小于一。

2.根据权利要求1所述的一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：设置有密封构件，该密封构件跟随调节螺杆运动且与调节螺母的外柱面运动密封配合、或者该密封构件配接在调节螺母上且与调节螺杆的光杆外柱面运动密封配合。

3.根据权利要求2所述的一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：所述接力杆开设有中空状的孔道，另外设置有一个穿插过该接力杆孔道的位移信号杆，该位移信号杆紧固连接在调节螺母上、或者该位移信号杆与调节螺母为一体结构制作。

4.根据权利要求3所述的一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：在所述调节螺母承力轴肩的下承力面与调节装置本体之间设置有主推力轴承。

5.根据权利要求4所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：在所述座架与调节装置本体之间设置有径向定位轴承和轴向支撑轴承。

6.根据权利要求5所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：在所述调节螺母与调节装置本体之间设置有下定位轴承和上定位轴承。

7.根据权利要求6所述的一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：在所述承力盖座与调节螺母上承力面之间设置有缓冲垫片或/和预紧弹簧。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：设置有一个应急中心齿轮和一个复位齿轮，所述应急中心齿轮同轴地配接在接力杆上或调节螺母上，所述复位齿轮可与应急中心齿轮啮合配合。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：所述二号离合器和三号离合器均配装有隔油罩。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：第一中心齿轮与一号齿轮的齿数之和等于第二中心齿轮与二号齿轮的齿数之和并且等于第三中心齿轮与三号齿轮的齿数之和。

11.根据权利要求10所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：第二中心齿轮的齿数比第一中心齿轮的齿数少一个、第三中心齿轮的齿数比第一中心齿轮的齿数多一个。

12.根据权利要求1至7任意一项所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：所述的一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮具有相同数目的齿数。

13.根据权利要求12所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：第二中心齿轮的齿数比第一中心齿轮的齿数少一个、第三中心齿轮的齿数比第一中心齿轮的齿数多一个。

14.根据权利要求1至7任意一项所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：所述的第一中心齿轮、第二中心齿轮、第三中心齿轮具有相同数目的齿数。

15.根据权利要求14所述的基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，其特征在于：二号齿轮的齿数比一号齿轮的齿数多一个、三号齿轮的齿数比一号齿轮的齿数少一个。

16.一种基于齿差驱动的水泵叶片角度在役调节装置，包括调节装置本体、调节螺母和调节螺杆，所述调节装置本体可围绕其自身的回旋轴线作定轴回转运动，所述调节螺母及调节螺杆与调节装置本体同轴设置，调节螺母与调节螺杆采用螺旋构造配合并组成一个螺旋运动副，调节螺母可驱使调节螺杆产生轴向位移运动；其特征在于：设置有一个承力盖座，该承力座盖紧固连接在调节装置本体上、或者该承力座盖与调节装置本体为一体结构制作；在所述调节螺母上设置有上承力面和下承力面，其中下承力面与调节装置本体存在有相互承力的关系、上承力面与承力盖座存在有相互承力的关系，在调节装置本体与承力盖座的共同约束下调节螺母只能作围绕其本身轴线的转动而不能作沿其轴线的移动，所述调节螺母相对于调节装置本体可以有正转、反转和静止三种运行状态；设置有与调节装置本体同轴布局的一个第一中心同步轮、一个第二中心同步轮和一个第三中心同步轮，所述第一中心同步轮配接在调节装置本体上并接受调节装置本体的驱动、或者该第一中心同步轮与调节装置本体为一体结构制作；设置有与调节装置本体同轴布局的接力杆，该接力杆配接在调节螺母上、或者该接力杆与调节螺母为一体结构制作，所述接力杆可驱使调节螺母运转；设置有一个静止不动的座架和至少一根副轴，所述副轴全部可转动地安装在座架上，在每一根副轴上配装有一个一号同步轮、同时配装有一个二号同步轮或/和一个三号同步轮，并且至少有一根副轴配装有二号同步轮、至少有一根副轴配装有三号同步轮，所述的一号同步轮、二号同步轮和三号同步轮均同轴地配接在或者一体化制作在其所在的副轴上，其中一号同步轮与第一中心同步轮、二号同步轮与第二中心同步轮、三号同步轮与第三中心同步轮均采用同步带进行运动与动力的联接；设置有一个二号离合器和一个三号离合器，二号离合器与所述第二中心同步轮配对且该二号离合器负责决定这第二中心同步轮是否与接力杆实施传力联动、三号离合器与所述第三中心同步轮配对且该三号离合器负责决定这第三中心同步轮是否与接力杆实施传力联动；所述二号离合器与三号离合器在同一时刻的工作状态符合并且必取而且只能取以下三种逻辑关系中的一种：二号离合器断开且同时三号离合器亦断开、二号离合器接合但同时三号离合器为断开、二号离合器断开但同时三号离合器为接合；一号同步轮受到第一中心同步轮驱使运转并由该一号同步轮驱使其所在副轴运转，进而由该副轴驱使配装在其上的二号同步轮、三号同步轮运转，接着由这二号同步轮和三号同步轮分别驱使第二中心同步轮和第三中心同步轮运转，当二号离合器断开且同时三号离合器亦断开时所述第二中心同步轮和第三中心同步轮均与接力杆断开传动关系、当二号离合器接合但同时三号离合器断开时由且仅由二号离合器及第二中心同步轮驱动接力杆运转、当二号离合器断开但同时三号离合器接合时由且仅由三号离合器及第三中心同步轮驱动接力杆运转；由第一中心同步轮的齿数与一号同步轮的齿数之比获得第一速比、由二号同步轮的齿数与第二中心同步轮的齿数之比获得第二速比、由三号同步轮的齿数与第三中心同步轮的齿数之比获得第三速比，所述的第一速比与第二速比的乘积其数值大于一、所述的第一速比与第三速比的乘积其数值小于一。