[发明专利]自动变桨系统

说明书

本发明公开了一种自动变桨系统，包括主轴和多片围绕所述主轴的轴线分布的叶片，其特征在于，还包括：叶片腔壳，设置在所述主轴上用于安装所述叶片；弹性构件，用于对叶片施加弹性力；移动转向机构，用于在叶片相对于叶片腔壳发生移动时引导叶片偏转。该系统能够自动在不同种类涡轮机械获得桨距角和旋转速度的最佳组合，并且，采用纯粹的机械结构不会受停电、风速仪不准确或用户差错的影响，从而增强了系统可靠性、严谨性和控制效率，克服了现有主动控制系统的极度复杂和昂贵的缺点。

技术领域

本发明涉及叶片技术，尤其涉及一种自动变桨系统。

背景技术

目前，采用旋转叶片实现动力输入或动力输出的设备被广泛的使用，例如：在风力发电机、水轮机、螺旋推进器、涡轮机、旋轮机械等设备上大量使用。其中，由于叶片在转动过程中受流体(气体或液体)速度的影响，通常需要针对不同的流速调整叶片的桨距角。现有技术中通常采用电子控制的方式调节叶片的桨距角，通过使用计算机系统检测风速以调节叶片的桨距角。然而，上述都依赖于几个子系统，如计算机、软件、风速计、温度计等，而这些子系统很容易受误差和故障的影响，从而导致整个系统变得非常复杂，可靠性较低并且制造成本和维护成本较高。如何设计一种可靠性高、成本低的自动变桨系统是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动变桨系统，解决现有技术中的自动变桨系统的可靠性低且成本高的缺陷，实现提高自动变桨系统的可靠性，并降低其制造成本和维护成本。

本发明提供的技术方案是，一种自动变桨系统，包括主轴和多片围绕所述主轴的轴线分布的叶片，还包括：

叶片腔壳，设置在所述主轴上用于安装所述叶片，所述叶片旋转引起所述叶片的向心力发生变化时，所述叶片能够在所述叶片腔壳上沿所述叶片的纵向轴线移动；

弹性构件，用于对所述叶片施加弹性力；

移动转向机构，用于在所述叶片相对于所述叶片腔壳发生纵向移动时引导所述叶片绕其自身中心线转动以改变桨距角。

进一步的，所述移动转向机构包括滑槽和设置在所述滑槽中的导向件。

进一步的，所述滑槽设置在所述叶片腔壳中，所述导向件设置在所述叶片上；或者，所述滑槽设置在所述叶片上，所述导向件设置在所述叶片腔壳上。

进一步的，所述导向件为滑动设置在所述滑槽中的导向柱或滑块或轴圈。

进一步的，所述导向件为可在所述滑槽中滚动的导向辊。

进一步的，所述主轴的圆周方向分布有两个或两个以上的所述叶片腔壳，每个所述叶片腔壳中设置有安装孔，所述叶片的根部安装在所述安装孔中。

进一步的，所述叶片腔壳上还设置有固定环，所述固定环套在所述叶片上并固定在所述叶片腔壳上；或者，所述叶片上还设置有固定环，所述固定环套在所述叶片腔壳上并固定在所述叶片上。

进一步的，所述弹性构件的两端部分别设置有连接件，其中一所述连接件固定在所述叶片上，另一所述连接件固定在所述叶片腔壳上。

进一步的，所述弹性构件是指在受到拉伸、压缩、旋转、扭转变形而产生阻挡这些变形的恢复力的构件，包括弹簧。

进一步的，所述叶片腔壳的外径小于所述叶片的叶根的内径，所述叶根可以在所述叶片腔壳的外表面滑动；或者，所述叶片腔壳的内径大于所述叶片的叶根的外径，所述叶根可以在所述叶片腔壳中滑动。

进一步的，所述叶片腔壳完全或部分容纳在中央轮毂内部，也可以完全在中央轮毂外部。

进一步的，所述叶片根部或叶片腔壳上使用线性轴承或滚珠轴承阵列。

进一步的，所述转轴连接有发电机、或电动机、或发动机。