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一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构制造技术

技术编号:24162610 阅读:38 留言:0更新日期:2020-05-16 00:34
一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构,包括轮毂,所述轮毂包括轮毂壁,所述轮毂壁的周面上均布穿设有三个可转动的旋转轴,所述旋转轴的外端与桨叶连接,所述旋转轴的内端通过第二变桨轴承与芯部轴承座连接;所述芯部轴承座以主轴轴向设置在轮毂壁内,所述芯部轴承座的轮毂连接侧与轮毂壁主轴连接侧固定连接;所述旋转轴的周面上设置有对称设置的第一驱动板和第二驱动板,三个所述旋转轴上的第一驱动板之间依次通过柔性油管连通,其中一第一驱动板与海流能发电机组的油路连通,所述第一驱动板由液压驱动运动从而带动旋转轴旋转,三个所述旋转轴上的第二驱动板上设置有驱动其与第一驱动板相反方向运动复位旋转轴的回复装置。

A pitch control mechanism of hydraulic direct drive type current generator

【技术实现步骤摘要】
一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构
本专利技术属于新能源利用领域,具体涉及一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构。
技术介绍
在新能源利用领域,海流能作为一种能量密度高、无污染、绿色可再生能源,海流能的开发利用对缓解能源危机和降低环境污染具有重要意义。海流能发电机组是通过叶轮将流体介质(海水)的动能,转化为叶轮的动能,再进一步转换为电能。在海流能发电装置中变桨距(即改变桨叶的桨距角)是一门关键技术,通过变桨距从而捕获更多的海流能,从而提高机组的发电量。同时,当海水水流出现高流速的情况下,叶片将承受极大的静载荷及动载荷,叶片进行变桨距可以实现对整个机组的保护。从目前已有的海流能变桨距机构主要有以下几类:1、电动变桨距机构:每只叶片都由一台电动机和一台减速齿轮箱组成的变桨距机构调节叶片的节距角的大小,这种变桨距结构比较适合独立变桨,但需要较大的轮毂内部空间,且变桨距机构由于重量增加而引起的对主轴的载荷也比较大,这种结构较为复杂,成本也较大;2、曲柄—滑块机构:这种机构以液压作为动力,但是由于曲柄—滑块机构自身存在死点,所以该机构的变桨距角度小于等于180°;3、齿轮齿条机构:这种机构的变桨距执行机构相对简单,但其驱动装置(如液压缸)不容易安装,这种机构只适用小功率海流能发电机组,当机组功率较大时,采用这种机构机组中的变桨轴承载荷过大。4、蜗轮蜗杆机构:由于蜗轮蜗杆的自锁特性,可以防止叶片在水流作用下发生顺桨,不需要额外的限位,但是蜗轮蜗杆机构的传动效率较低,发热量大。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术在于提供了一种驱动简单,提高变桨轴承的寿命的液压直驱型海流能发电机组变桨距机构。本专利技术采用的技术方案是:一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构,包括轮毂,所述轮毂包括轮毂壁,其特征在于:所述轮毂壁的周面上均布穿设有三个可转动的旋转轴,所述旋转轴的外端与桨叶连接,所述旋转轴的内端通过第二变桨轴承与芯部轴承座连接;所述芯部轴承座以主轴轴向设置在轮毂壁内,所述芯部轴承座的轮毂连接侧与轮毂壁主轴连接侧固定连接;所述旋转轴的圆周面上设置有对称设置的第一驱动板和第二驱动板,三个所述旋转轴上的第一驱动板之间依次通过柔性油管连通,其中一个第一驱动板与海流能发电机组的油路连通,所述第一驱动板由液压驱动运动从而带动旋转轴旋转,三个所述旋转轴上的第二驱动板上设置有驱动其与第一驱动板相反方向运动复位旋转轴的回复装置。进一步,三个所述旋转轴上的第二驱动板之间依次通过柔性油管连通。进一步,所述第一驱动板和第二驱动板的同侧表面上均安装有二通分流器件。进一步,所述回复装置是液压复位机构,最前面的第二驱动板与海流能发电机组的油路连通,所述第二驱动板由液压驱动运动从而带动旋转轴旋转复位。或者,所述回复装置为扭转弹簧复位机构,扭转弹簧套装在旋转轴上,一端与旋转轴固定连接,另一端固定在轮毂壁,为旋转轴提供恢复力矩。进一步,所述旋转轴与轮毂壁的连接处设置有第一变桨轴承。进一步,三个所述旋转轴的轴线在轮毂壁同一截面内且沿半径方向,每个轴线之间夹角为120°。进一步,所述芯部轴承座轴承安装侧为正三棱柱形状并位于轮毂的中心位置,所述第二变桨轴承安装于相应的棱柱侧面轴承座孔位处,所述芯部轴承座的轮毂连接侧是圆形法兰盘。进一步,所述轮毂壁的主轴连接侧为密封结构。本专利技术的有益效果:1、将旋转轴直接由液压驱动,不需要设置复杂油路,结构更加简单,可以实现海流能发电机组中叶片的节距角的180度调节,方便对整个机组变桨距进行控制,提高了机组对海流的适应能力。2、在轮毂的中心位置装有芯部轴承座,每一个叶片的两个变桨轴承分别安装在芯部轴承座和轮毂壁处,减小变桨距机构中变桨轴承所受的载荷,降低了整个变桨距机构中轴承的性能要求,提高了轴承的寿命。附图说明图1是本专利技术去除轮毂壁后的立体结构示意图。图2是本专利技术的纵向剖视结构示意图。图3是本专利技术的二通分流器件处的剖视示意图。图4是本专利技术的第二种回复装置的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进行进一步说明,但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到,本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确的限定。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。实施例一参见图1-3,本实施例提供了一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构,包括轮毂,所述轮毂包括轮毂壁1,所述轮毂壁1的主轴连接侧为密封结构。本实施例所述轮毂壁1的周面上均布穿设有三个可转动的旋转轴2,三个所述旋转轴2的轴线在轮毂壁1同一截面内且沿半径方向,每个轴线之间夹角为120°。所述旋转轴2是阶梯状圆柱形结构。所述旋转轴2的外端与桨叶连接,具体的,旋转轴2的外端圆周均布有六个螺栓孔,海流能发电机组叶片的根部设有螺栓,通过螺栓和螺栓孔实现叶片和旋转轴2的连接。所述旋转轴2与轮毂壁1的连接处设置有第一变桨轴承3,具体的,轮毂壁1设有第一变桨轴承3安装孔位,所述旋转轴2与轮毂壁1的连接处设置有端盖,端盖通过螺钉与轮毂壁1固定连接,所述第一变桨轴承3设置在旋转轴2与端盖之间,所述端盖与旋转轴2之间在第一变桨轴承3的外侧设有密封圈。第一变桨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构,包括轮毂,所述轮毂包括轮毂壁,其特征在于:所述轮毂壁的周面上均布穿设有三个可转动的旋转轴,所述旋转轴的外端与桨叶连接,所述旋转轴的内端通过第二变桨轴承与芯部轴承座连接;所述芯部轴承座以主轴轴向设置在轮毂壁内,所述芯部轴承座的轮毂连接侧与轮毂壁主轴连接侧固定连接;所述旋转轴的圆周面上设置有对称设置的第一驱动板和第二驱动板,三个所述旋转轴上的第一驱动板之间依次通过柔性油管连通,其中一个第一驱动板与海流能发电机组的油路连通,所述第一驱动板由液压驱动运动从而带动旋转轴旋转,三个所述旋转轴上的第二驱动板上设置有驱动其与第一驱动板相反方向运动复位旋转轴的回复装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构,包括轮毂,所述轮毂包括轮毂壁,其特征在于:所述轮毂壁的周面上均布穿设有三个可转动的旋转轴,所述旋转轴的外端与桨叶连接,所述旋转轴的内端通过第二变桨轴承与芯部轴承座连接;所述芯部轴承座以主轴轴向设置在轮毂壁内,所述芯部轴承座的轮毂连接侧与轮毂壁主轴连接侧固定连接;所述旋转轴的圆周面上设置有对称设置的第一驱动板和第二驱动板,三个所述旋转轴上的第一驱动板之间依次通过柔性油管连通,其中一个第一驱动板与海流能发电机组的油路连通,所述第一驱动板由液压驱动运动从而带动旋转轴旋转,三个所述旋转轴上的第二驱动板上设置有驱动其与第一驱动板相反方向运动复位旋转轴的回复装置。


2.根据权利要求1所述的一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构,其特征在于:三个所述旋转轴上的第二驱动板之间依次通过柔性油管连通。


3.根据权利要求2所述的一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构,其特征在于:所述第一驱动板和第二驱动板的同侧表面上均安装有二通分流器件。


4.根据权利要求3所述的一种液压直驱型海流能发电机组变桨距机构,其特征在于:所述回复装置是液压复...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宏伟张鹏鹏任和李伟林勇刚
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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