流体动力机制造技术

本发明专利技术公开了一种流体动力机，包括有空心轴、输出轴、叶片轴架、叶片轴、主驱动叶片、套筒、舵板和舵板方向锁定装置，所述每一根叶片轴通过叶片驱动齿轮与装在所述叶片轴架上的活动齿条啮合连接；所述舵板铰接件固定连接有凸轮，所述凸轮的轮面外设有两个固定连接在所述活动齿条上的凸轮驱动销；所述舵板铰接件上固定连接有设在所述舵板一侧的平衡板。相比于现有技术，本动力机的传动冲击小，运行稳定，可靠性高，结构更加合理，便于制造、安装和维护，使用寿命更长，锁叶结构简单、可靠，流体流向定位更为准确，提高了流体流力的有效利用率和动力机的功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械制造
，尤其是ー种能将风能、水能等的流体动能转化为机械能的机械设备。
技术介绍
现有技术中将流体动能转换为机械能的动カ机械装置大多数是采用叶轮等类似带叶片的转子结构来响应流体的流动而输出转动的机械能量。这种叶轮在流体中转动时，叶轮上的叶片在转动过程中的倾角是保持不变的，叶轮回转面积占用流体通道大，通道流体动能的利用率低。为了克服上述问题，本申请人专利技术了一种舵向变叶轮机，并在2011年6月20日提交了中国专利申请，其申请公开号为CN102251920A，该舵向变叶轮机包括有输出轴、叶片、空心轴和机座，空心轴套接在输出轴外，输出轴上部伸出段固定连接有支撑板，该支撑板通过转动轴承装有至少两根中心段相互交叉的叶片轴，每根叶片轴上固定有两片叶片，两叶片所的叶面朝向互相垂直，空心轴外通过轴承套有套筒，该套筒上装有改变叶片倾斜角度的拨叶装置以及风舵，空心轴上设有用于锁定所述套筒的孔板，叶片轴上装锁叶装置。该舵向变叶轮机驱动叶片轴绕其轴线转动的拨叶装置是由固定于叶片轴上的锥形齿轮和固定于锁定盘上的弧形齿条相配合来调节叶片倾角的，当叶片轴绕输出轴转动至需要叶片轴转动时所处的弧形齿条一端起始位置的上方时，叶片轴上的锥形齿轮开始与弧形齿条开始啮合，叶片轴绕输出轴转动时在经过弧形齿条的啮合行程中完成自转，从而改变叶片轴上的叶片倾角，自转完成后，叶片轴的锥齿轮与弧形齿条相脱离，然后再通过锁叶装置锁定叶片倾角位置直至下一次换向。上述结构叶片轴相对于自身轴线由不转动到啮合转动的启动过程很突然，启动加速度大，在锥形齿轮与弧形齿条啮合起始瞬间所产生的冲击非常大，不仅传动噪音大，加快锥形齿轮和弧形齿条的磨损速度，而且叶片轴转动后还需要锁定机构来限定叶片轴的转动角。另外，这种舵向变叶轮机由于装设舵板的机件与驱动叶片轴转动的弧形齿条固定连接，弧形齿条受到叶片轴作用力使装设舵板的机件本身受到ー个绕输出轴转动的作用力，因此，仅靠舵板来确定迎风方向不准确，会影响叶片轴在合理位置转动以获得最大驱动效能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种流体动カ机，这种流体动カ机可以解决现有的可自动改变叶片迎风面的流体动カ装置存在的传动冲击大和运行不平稳的问题。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是本流体动カ机包括有装在空心轴中的输出轴，所述输出轴上固定连接有叶片轴架，所述叶片轴架上至少安装有两根同轴设置在所述输出轴两侧，沿所述输出轴径向伸出的叶片轴；分别装在这两根叶片轴上的主驱动叶片它们的叶面朝向相互垂直；所述空心轴外通过舵板铰接件连接有舵板，所述空心轴和所述舵板铰接件之间装有由锁销和设有多个锁销孔的孔板构成的舵板方向锁定装置，所述锁销上设有锁销齿条，所述舵板铰接件上铰接有设有吊板齿轮的驱动吊板，所述锁销齿条与所述吊板齿轮啮合连接，所述每ー根叶片轴通过叶片驱动齿轮与装在所述叶片轴架上的活动齿条啮合连接；所述舵板铰接件固定连接有凸轮，所述凸轮的轮面外设有两个固定连接在所述活动齿条上的凸轮驱动销。上述流体动カ机技术方案中，更具体的技术方案还可以是所述叶片轴有四根；在所述输出轴的圆周方向上，相邻两根叶片轴的轴向相互垂直；所述舵板铰接件上固定连接有设在所述舵板ー侧的平衡板；每ー对同轴设置的两根所述叶片轴通过叶片轴接头相互连接；在每ー根叶片轴上靠近所述输出轴的一端和远离所述输出轴的一端的相对两侧均装有与所述主驱动叶片叶面朝向不同的副驱动叶片，其中同一侧中的各块所述副驱动叶片的叶面朝向相同，不同一侧的所述副驱动叶片之间的叶面朝向相互垂直。由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果 I、由于与叶片轴上的齿轮相啮合的活动齿条是装在与输出轴一同转动的叶片轴架上， 活动齿条是与叶片轴上的齿轮保持常啮合状态，而活动齿条的运动是由与舵板铰接件固定连接的凸轮推动，而且活动齿条和叶片轴的转动可以根据凸轮轮面曲线的设置设定其转动加速的缓急，因此，活动齿条和叶片轴的转动可以避免现有技术那种齿轮和齿条不断离合的冲击，具有运行稳定，可靠性高使用寿命更长的优点。2、通过凸轮轮面设置还控制活动齿条和叶片轴的转动的结构，还可以由凸轮轮面设置来限定叶片轴绕其轴线转动的角度，甚至可以限定叶片轴绕其轴线的转动停止在某个需要的位置，即锁定叶片轴自转角度，而不需要另外对叶片轴设置限位装置。3、在舵板铰接件上固定连接有设在舵板ー侧的平衡板，可以使舵板朝向流体下游方向，使叶片能更加准确、迅速地调整到最佳迎流位置，达到迎流面的迎流面积最大、逆流面的受流面积最小的状态，可以获得较高的流体动能利用率。4、由于增设了副驱动叶片，可以通过流体对副驱动叶片的作用力来驱动动叶片轴的自转，并且能够充分利用叶片轴近端外的流体动能，因此不仅可以可以加大叶片的受风面积，提高流体动能的利用率，而且可以减小凸轮驱动销与凸轮轮面的作用力，从而有效减小二者间的磨损。附图说明图I是本专利技术流体动カ机的外观示意主视图。图2是如图I所示视图的左视图。图3是如图I所示视图的俯视图。图4是本专利技术流体动カ机机械传动部分的结构示意图。图5是如图4所示视图的左视图。图6是如图4所示A-A方向的剖视图。图7是如图4所示B-B方向的剖视图。图8是如图4所示C-C方向的剖视图。具体实施例方式下面结合附图实施例对本专利技术作进ー步详述 本实施例包括有机座1，空心轴2，平衡板3，孔板4，舵板铰接件5，叶片轴架6，叶片轴A7-1，叶片轴B7-2，主驱动叶片8，副驱动叶片9，舵板10，吊板齿轮11，锁销12，摆杆13，驱动吊板14，输出轴15，凸轮16，叶片轴接头A17-1，叶片驱动齿轮A17-11，叶片轴接头B17-2，叶片驱动齿轮B17-21，双齿活动齿条18-1，单齿活动齿条18-2，凸轮驱动销19，导向轮20，防尘罩21。图I至图5所示的流体动カ机包括有输出轴15、主驱动叶片8、空心轴2和机座1，空心轴2焊装于机座I上，输出轴15套接在空心轴2内，空心轴2外通过轴承套有套筒形的舵板铰接件5，输出轴15上部伸出段固定连接有叶片轴架6，叶片轴架6上安装有四根沿输出轴径向伸出的叶片轴，叶片轴通过轴承穿设于叶片轴架6上并可自转，这四根 叶片轴包括了在输出轴相对两侧同轴设置的两根叶片轴A7-1和两根同轴设置在输出轴两侧的叶片轴B7-2，叶片轴A7-1和叶片轴B7-2的轴向相互垂直，每根叶片轴上均安装有ー主驱动叶片8，分别装在两根同轴设置的叶片轴上主驱动叶片8的叶面朝向相互垂直；在叶片轴架6与舵板铰接件5之间设置有凸轮16，凸轮16固定于舵板铰接件5上，凸轮16与叶片轴传动连接。如图4、图5、图8所示，每ー对同轴设置的两根叶片轴通过叶片轴接头相互连接，叶片轴接头上设有叶片驱动齿轮。叶片轴接头包括叶片轴接头A17-1和叶片轴接头B17-2，两根叶片轴A7-1的一端分别插入并焊接固定于叶片轴接头A17-1的两端，叶片轴B7-2的一端分别插入并焊接固定于叶片轴接头B17-2的两端，叶片轴接头A17-1和叶片轴接头B17-2在中心段相交，相交处为1/4轴的结构，这种结构能实现接头的相互转动。叶片轴接头A17-1上加工有叶片驱动齿轮A17-11 ;叶片轴接头B17-2的中段加工有齿轮，铣去3/4后剩余1/4齿轮形成叶片驱动齿轮B17-2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种流体动カ机，包括有装在空心轴中的输出轴，所述输出轴上固定连接有叶片轴架，所述叶片轴架上至少安装有两根同轴设置在所述输出轴两侧，沿所述输出轴径向伸出的叶片轴；分别装在这两根叶片轴上的主驱动叶片它们的叶面朝向相互垂直；所述空心轴外通过舵板铰接件连接有舵板，所述空心轴和所述舵板铰接件之间装有由锁销和设有多个锁销孔的孔板构成的舵板方向锁定装置，所述锁销上设有锁销齿条，所述舵板铰接件上铰接有设有吊板齿轮的驱动吊板，所述锁销齿条与所述吊板齿轮啮合连接，其特征在干所述每ー根叶片轴通过叶片驱动齿轮与装在所述叶片轴架上的活动齿条啮合连接；所述舵板铰接件固定连接有凸轮，所述凸轮的轮面外设有两个固定连接在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖宝书，
申请(专利权)人：廖宝书，
类型：发明
国别省市：