[发明专利]具有局部廓形变形功能的桨叶装置及系统和控制方法

权利要求书

1.一种具有局部廓形变形功能的桨叶装置，其特征在于，包括桨叶结构框体和变形驱动装置，所述桨叶结构框体的外部廓形在局部位置上固联变形蒙皮，所述变形驱动装置与变形蒙皮位置对应设置，所述变形蒙皮在变形驱动装置的驱动下发生变形；

所述变形驱动装置为1个或多个，多个变形驱动装置构成组合结构或阵列结构。

2.根据权利要求1所述的具有局部廓形变形功能的桨叶装置，其特征在于，每一个变形驱动装置均包括位移驱动器，所述位移驱动器安装在桨叶结构框架上，并通过产生伸长位移或输出力位移，驱动变形蒙皮变形；或

每一个变形驱动装置均包括位移驱动器和位移输出过度结构，所述位移驱动器通过位移输出过度结构与变形蒙皮相接触，并通过产生伸长位移或输出力位移，驱动变形蒙皮变形。

3.根据权利要求2所述的具有局部廓形变形功能的桨叶装置，其特征在于，所述位移驱动器采用如下任一种或任多种结构：

-包括至少一个电磁体和设置于电磁体磁链路上的至少一个永磁体，形成控制磁场，所述永磁体在控制磁场的驱动力下移动；所述永磁体上刚性连接驱动体，所述驱动体在永磁体的带动下产生位移输出，进而驱动变形蒙皮产生变形；

-包括驱动机构和通过驱动机构驱动的旋转体，所述旋转体包括上端为斜面的支撑体和紧贴斜面设置的支承平台，所述支承平台向下倾斜的一端设有凸块，旋转体旋转过程中凸块位置变化，进而驱动变形蒙皮产生变形；

-包括电磁体和永磁体，所述永磁体为方向异形体，所述方向异形体的两端磁极在磁场作用力下绕轴倾斜摆动，形成位移差，进而驱动变形蒙皮产生变形；

-磁致伸缩棒，通过磁激励作用产生变形，进而驱动变形蒙皮变形；

-压电材料体，通过电压信号作用产生变形，进而驱动变形蒙皮变形；

-磁致伸缩形状记忆合金材料体或相变材料体，通过电激励作用升温后产生变形，进而驱动变形蒙皮变形；

-包括气泵/液泵和与气泵/液泵相连接的充气/充液变形体，所述充气/充液变形体膨胀后驱动变形蒙皮发生变形。

4.根据权利要求3所述的具有局部廓形变形功能的桨叶装置，其特征在于，所述驱动体采用如下任一种结构：

-弹性变形体，所述弹性变形体在永磁体的移动过程中发生形变，进而驱动变形蒙皮产生变形；

-具有拱形曲面的刚性体，所述刚性体上设有移动杆，所述移动杆可滑动地设置于弹性变形体上且仅能沿Z向移动；当刚性体在永磁体带动下产生X向位移时，移动杆实现Z向位移输出；

-刚性位移输出杆，所述刚性位移输出杆在永磁体的移动过程中产生位移输出，进而驱动变形蒙皮变形；

-弧形突起和设置于弧形突起上且仅能沿Z向移动的刚性输出杆，所述弧形突起与永磁体刚性连接，并在永磁体的移动过程中驱动刚性体产生位移输出，进而驱动变形蒙皮变形。

5.根据权利要求3所述的具有局部廓形变形功能的桨叶装置，其特征在于，所述永磁体为永磁体滑块，并通过导轨滑动设置于电磁体的两侧磁极上。

6.根据权利要求1所述的具有局部廓形变形功能的桨叶装置，其特征在于，所述变形蒙皮采用形状记忆合金材料或热变形材料，每一个变形驱动材料体均采用电热阻丝，所述变形蒙皮在电热阻丝的作用下升温产生变形。

7.根据权利要求6所述的具有局部廓形变形功能的桨叶装置，其特征在于，所述电热阻丝与变形蒙皮一体成型。

8.一种具有局部廓形变形功能的桨叶系统，其特征在于，包括额定发电功率闭环控制系统、桨叶装置振动控制系统、驱动控制及功率放大器以及权利要求1至7中任一项的或任多项所述的具有局部廓形变形功能的桨叶装置，其中，所述额定发电功率闭环控制系统和桨叶装置振动控制系统分别通过驱动控制器及功率放大器与桨叶装置相连接。