本發(fā)明屬于流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水泵及水輪機(jī)的葉片角度調(diào)節(jié)裝置，具體地說(shuō)涉及一種可在役調(diào)控水泵葉片角度的機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置，更具體地說(shuō)涉及一種無(wú)須專(zhuān)門(mén)調(diào)節(jié)電機(jī)亦可實(shí)現(xiàn)在役調(diào)控水泵葉片角度的機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，各種具有葉片(也叫槳葉)結(jié)構(gòu)的水泵或水輪機(jī)，它們的工作效率與其葉片的角度亦即“攻角”密切相關(guān)。通常，對(duì)應(yīng)著水泵不同的運(yùn)行工況，有且必有一個(gè)最優(yōu)的葉片角度，使得水泵在該葉片角度下運(yùn)行時(shí)能夠獲取到最優(yōu)的水能效率。顯然，若能依照江湖水位、季節(jié)變化和水文狀況等不同運(yùn)行環(huán)境來(lái)實(shí)時(shí)地調(diào)控葉片的工作角度，將能優(yōu)化水泵排量的輸出特性并能節(jié)約大量的電費(fèi)。故此，現(xiàn)有大型水泵及其機(jī)組無(wú)一例外地配置有用以調(diào)節(jié)葉片角度的機(jī)構(gòu)或裝置，以期在水泵運(yùn)行時(shí)能夠根據(jù)具體情況在役調(diào)控葉片的角度而獲得最優(yōu)的工作效率。

當(dāng)前，葉輪直徑在1.5m至3m的水泵普遍采用機(jī)械式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)去實(shí)現(xiàn)葉片角度的不停機(jī)調(diào)節(jié)，其通用做法是通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)去驅(qū)動(dòng)一個(gè)螺母螺桿副，借助螺母螺桿副來(lái)驅(qū)動(dòng)與水泵槳葉相聯(lián)接的調(diào)節(jié)拉桿，以此達(dá)成調(diào)控水泵葉片攻角的目的。這類(lèi)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖，因此鎖機(jī)性能好，另外葉片角度控制既穩(wěn)定且又可靠，故機(jī)械式葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一直沿用至今而不衰。

但是，傳統(tǒng)機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置必須借助專(zhuān)門(mén)的調(diào)節(jié)電機(jī)來(lái)做為其運(yùn)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力，由此帶來(lái)的缺陷和隱患是明顯的，主要是：①采用調(diào)節(jié)電機(jī)后會(huì)致使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抵抗水泵抬軸沖擊能力下降，蓋因調(diào)節(jié)電機(jī)傳遞動(dòng)力的需要，使得機(jī)構(gòu)的螺母螺桿副支撐結(jié)構(gòu)不盡合理，支撐環(huán)節(jié)多受力傳承鏈長(zhǎng)，致使裝置的整體剛度很弱，換言之傳統(tǒng)的布局方案很難抵御水泵的“抬軸”沖擊力，以致調(diào)節(jié)裝置存在被頂開(kāi)和掀翻的“炸機(jī)”事故隱患；②采用調(diào)節(jié)電機(jī)后會(huì)致使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)體積變得龐大，眾所周知，調(diào)節(jié)電機(jī)的存在必然占據(jù)一定的空間，故傳統(tǒng)機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置的體積十分之龐大，尤其在高度方向更是憑空高出一個(gè)電機(jī)的尺寸(大約占掉裝置整機(jī)高度的五分之一到四分之一)，如此狀況不僅不夠緊湊，而且也給裝置的起運(yùn)、安裝和維護(hù)帶來(lái)困難；③采用調(diào)節(jié)電機(jī)后致使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的受電系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，由于調(diào)節(jié)電機(jī)的存在而需要單獨(dú)給其供電，額外的供電與受電系統(tǒng)使得機(jī)構(gòu)的控制環(huán)節(jié)顯著增多，尤其對(duì)于那些隨動(dòng)電機(jī)型的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，更因?yàn)殡姍C(jī)的本體乃一直跟隨水泵一起旋轉(zhuǎn)，因此必須采用電刷電環(huán)的受電方式，以至于其供電的可靠性較差。

綜上，現(xiàn)有包含有調(diào)節(jié)電機(jī)方案的水泵葉片角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)尚存在有需要進(jìn)一步改進(jìn)與提升的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)目前機(jī)械式水泵葉片角度調(diào)節(jié)裝置所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種免電機(jī)調(diào)節(jié)型水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，目的在于：通過(guò)改進(jìn)機(jī)構(gòu)核心部件的支承布局以提高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抵御水泵抬軸沖擊的能力，同時(shí)通過(guò)改變調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式及優(yōu)化布局結(jié)構(gòu)，一方面減少機(jī)構(gòu)的總體高度尺寸以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊湊設(shè)計(jì)，另一方面有效簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置控制的復(fù)雜度以提高調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的可靠性。

本發(fā)明的目的是這樣予以實(shí)現(xiàn)的：一種免電機(jī)調(diào)節(jié)型水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體、調(diào)節(jié)螺母和調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體可以圍繞其自身的回旋軸線(xiàn)作定軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)螺母及調(diào)節(jié)螺桿與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體同軸設(shè)置，調(diào)節(jié)螺母與調(diào)節(jié)螺桿采用螺旋構(gòu)造配合并組成一個(gè)螺旋運(yùn)動(dòng)副，調(diào)節(jié)螺母可驅(qū)使調(diào)節(jié)螺桿產(chǎn)生軸向位移運(yùn)動(dòng)；其特征在于：設(shè)置有一個(gè)承力蓋座，該承力座蓋緊固連接在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體上、或者該承力座蓋與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體為一體結(jié)構(gòu)制作；設(shè)置有一個(gè)承力軸肩，該承力軸肩緊固連接在調(diào)節(jié)螺母上、或者該承力軸肩與調(diào)節(jié)螺母為一體結(jié)構(gòu)制作，承力軸肩包含有上承力面和下承力面，其中下承力面與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體存在有相互承力的關(guān)系、上承力面與承力蓋座存在有相互承力的關(guān)系，在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體與承力蓋座的共同約束下調(diào)節(jié)螺母只能作圍繞其本身軸線(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)而不能作沿著其軸線(xiàn)的移動(dòng)，所述調(diào)節(jié)螺母相對(duì)于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體可以有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和靜止三種運(yùn)行狀態(tài)；設(shè)置有與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體同軸布局的一個(gè)第一中心齒輪、一個(gè)第二中心齒輪和一個(gè)第三中心齒輪，所述第一中心齒輪配接在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體上并受調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體所驅(qū)動(dòng)、或者該第一中心齒輪與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體為一體結(jié)構(gòu)制作；設(shè)置有與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體同軸布局的接力桿，該接力桿配接在調(diào)節(jié)螺母上、或者該接力桿與調(diào)節(jié)螺母為一體結(jié)構(gòu)制作，所述接力桿可驅(qū)使調(diào)節(jié)螺母運(yùn)轉(zhuǎn)，所述第二中心齒輪和第三中心齒輪均配接在接力桿上或者它們與接力桿為一體結(jié)構(gòu)制作，第二中心齒輪和第三中心齒輪均可驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母運(yùn)轉(zhuǎn)；設(shè)置有一個(gè)靜止不動(dòng)的座架和至少一根副軸，所述副軸全部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在座架上，其中在每一根副軸上均配接有一個(gè)一號(hào)齒輪、套裝有一個(gè)二號(hào)齒輪、套裝有一個(gè)三號(hào)齒輪，并且一號(hào)齒輪與第一中心齒輪保持常嚙合、二號(hào)齒輪與第二中心齒輪保持常嚙合、三號(hào)齒輪與第三中心齒輪保持常嚙合；此外在每一根副軸上還配置有一個(gè)二號(hào)離合器和一個(gè)三號(hào)離合器，其中二號(hào)離合器負(fù)責(zé)決定二號(hào)齒輪是否與該副軸對(duì)接聯(lián)動(dòng)、三號(hào)離合器負(fù)責(zé)決定三號(hào)齒輪是否與該副軸對(duì)接聯(lián)動(dòng)，二號(hào)離合器與三號(hào)離合器在同一時(shí)刻上的工作狀態(tài)符合并必取且只取以下三種邏輯關(guān)系中的一種：二號(hào)離合器斷開(kāi)且同時(shí)三號(hào)離合器亦斷開(kāi)、二號(hào)離合器接合但同時(shí)三號(hào)離合器為斷開(kāi)、二號(hào)離合器斷開(kāi)但同時(shí)三號(hào)離合器為接合；在所有的副軸上均同時(shí)發(fā)生并呈現(xiàn)相同的動(dòng)作：所有的二號(hào)離合器它們均取相一致的工作狀態(tài)、與此同時(shí)所有的三號(hào)離合器它們亦取相互一致的工作狀態(tài)，一號(hào)齒輪受第一中心齒輪常態(tài)驅(qū)使運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)而由該一號(hào)齒輪常態(tài)驅(qū)動(dòng)副軸運(yùn)轉(zhuǎn)、二號(hào)離合器接合時(shí)二號(hào)齒輪獲得副軸的驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)而由該二號(hào)齒輪驅(qū)使第二中心齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)、三號(hào)離合器接合時(shí)三號(hào)齒輪獲得副軸的驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)而由該三號(hào)齒輪驅(qū)使第三中心齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，由第一中心齒輪的齒數(shù)與一號(hào)齒輪的齒數(shù)之比獲得第一速比、由二號(hào)齒輪的齒數(shù)與第二中心齒輪的齒數(shù)之比獲得第二速比、由三號(hào)齒輪的齒數(shù)與第三中心齒輪的齒數(shù)之比獲得第三速比，所述的第一速比與第二速比的乘積其數(shù)值大于一、所述的第一速比與第三速比的乘積其數(shù)值小于一。

進(jìn)一步，上述調(diào)節(jié)螺母承力軸肩的下承力面與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體之間設(shè)置有主推力軸承。

進(jìn)一步，上述調(diào)節(jié)螺母承力軸肩的上承力面與承力蓋座之間設(shè)置有副推力軸承。

進(jìn)一步，上述的承力蓋座與副推力軸承之間設(shè)置有緩沖墊片。

進(jìn)一步，上述的承力蓋座與緩沖墊片之間設(shè)置有一個(gè)波形彈簧。

上述的調(diào)節(jié)螺母與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體之間設(shè)置有下定位軸承和上定位軸承。

上述的第一中心齒輪與一號(hào)齒輪齒數(shù)之和等于第二中心齒輪與二號(hào)齒輪齒數(shù)之和并等于第三中心齒輪與三號(hào)齒輪齒數(shù)之和。

上述的第二中心齒輪的齒數(shù)比第一中心齒輪的齒數(shù)少一個(gè)、第三中心齒輪的齒數(shù)比一號(hào)齒輪的齒數(shù)多一個(gè)。

上述的第一中心齒輪、第二中心齒輪和第三中心齒輪具有相同數(shù)目的齒數(shù)。

上述的二號(hào)齒輪的齒數(shù)比一號(hào)齒輪的齒數(shù)多一個(gè)、三號(hào)齒輪的齒數(shù)比一號(hào)齒輪的齒數(shù)少一個(gè)。

上述的一號(hào)齒輪、二號(hào)齒輪和三號(hào)齒輪具有相同數(shù)目的齒數(shù)。

上述的第二中心齒輪的齒數(shù)比第一中心齒輪的齒數(shù)少一個(gè)、第三中心齒輪的齒數(shù)比第一中心齒輪的齒數(shù)多一個(gè)。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有的突出優(yōu)點(diǎn)是：本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)免除掉傳統(tǒng)機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，一方面減少了機(jī)構(gòu)的總體高度尺寸實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊湊設(shè)計(jì)，另一方面簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置控制的復(fù)雜度從而提高了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的可靠性，特別地采用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體與承力蓋座一起共同夾持調(diào)節(jié)螺母承力軸肩的結(jié)構(gòu)，大大增強(qiáng)了支撐剛度并縮短了抬軸沖擊頂撞力的傳遞路徑，有效提高了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抵御水泵抬軸沖擊的破壞的能力，籍此可有效防范抬軸沖擊帶來(lái)的炸機(jī)隱患。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種免電機(jī)調(diào)節(jié)型水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，參見(jiàn)圖1：

一種免電機(jī)調(diào)節(jié)型水泵葉片角度在役調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1、調(diào)節(jié)螺母2和調(diào)節(jié)螺桿3，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1可以圍繞其自身的回旋軸線(xiàn)o1作定軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)螺母2及調(diào)節(jié)螺桿3與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1同軸設(shè)置，調(diào)節(jié)螺母2與調(diào)節(jié)螺桿3采用螺旋構(gòu)造配合并組成一個(gè)螺旋運(yùn)動(dòng)副，調(diào)節(jié)螺母2可驅(qū)使調(diào)節(jié)螺桿3產(chǎn)生軸向位移運(yùn)動(dòng),其中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1可以安裝在水泵主電機(jī)轉(zhuǎn)子的空心軸上并接受其驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，而調(diào)節(jié)葉片角度的調(diào)節(jié)拉桿則穿越水泵主電機(jī)轉(zhuǎn)子的空心軸然后與本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)螺桿3進(jìn)行聯(lián)接(圖中未示出)，當(dāng)調(diào)節(jié)螺母2驅(qū)使調(diào)節(jié)螺桿3產(chǎn)生軸向位移時(shí)該調(diào)節(jié)螺桿3將提拉或者壓推調(diào)節(jié)拉桿作出軸向位移，并籍此調(diào)控水泵葉片的工作角度；在這里，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1的結(jié)構(gòu)既可以是一個(gè)整體構(gòu)件(圖中未示出)、也可以是由若干個(gè)零部件配裝起來(lái)而構(gòu)成的組合件(如圖1所示)，包括焊接、鉚接、螺接、卡接、粘接乃至疊摞等方式構(gòu)成的組合件，當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1采用整體結(jié)構(gòu)時(shí)將獲得很好的剛性、而當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1采用組合件的結(jié)構(gòu)形式時(shí)將有利于靈活設(shè)計(jì)、靈活制造和靈活安裝其它零部件；本發(fā)明中調(diào)節(jié)螺母2與調(diào)節(jié)螺桿3所組成螺旋運(yùn)動(dòng)副的螺旋構(gòu)造可以是現(xiàn)有技術(shù)中的各種形式，包括螺紋構(gòu)造、螺桿構(gòu)造、絲桿構(gòu)造等等，其中調(diào)節(jié)螺母2與調(diào)節(jié)螺桿3所組成的螺旋運(yùn)動(dòng)副以具備自鎖功能為最佳；需要指出的是，本發(fā)明的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)既包括為水泵的葉片角度調(diào)節(jié)裝置、也包括為各種水輪機(jī)的葉片角度調(diào)節(jié)裝置、還包括為擁有槳葉作為工作單元并需要調(diào)節(jié)其攻角的其它流體機(jī)械中的葉片調(diào)節(jié)裝置；本發(fā)明的一大特色在于：設(shè)置有一個(gè)承力蓋座4，該承力座蓋4緊固連接在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1上(如圖1所示)、或者該承力座蓋4與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1為一體結(jié)構(gòu)制作(圖中未示出)，承力蓋座4跟隨調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1一起作圍繞回旋軸線(xiàn)o1的同步回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；設(shè)置有一個(gè)承力軸肩5，該承力軸肩5緊固連接在調(diào)節(jié)螺母2上(圖中未示出)、或者該承力軸肩5與調(diào)節(jié)螺母2為一體結(jié)構(gòu)制作(如圖1所示)，承力軸肩5包含有上承力面5a和下承力面5b，其中下承力面5b與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1存在有相互承力的關(guān)系、上承力面5a與承力蓋座4存在有相互承力的關(guān)系，所謂相互承力是指它們之間存在有作用力的傳遞關(guān)聯(lián)關(guān)系，比如承力軸肩5向下的載荷力及重力它們的全部或者部分經(jīng)由其下承力面5b作用到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1上，其作用方式包括下承力面5b直接接觸壓靠在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1上(此時(shí)承力軸肩5與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1事實(shí)上構(gòu)成了一副止推滑動(dòng)軸承副，圖中未示出)，除此之外，作用方式還包括下承力面5b通過(guò)軸瓦構(gòu)件(圖中未示出)或者通過(guò)主推力軸承6(如圖1所示)間接地壓靠在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1之上；本發(fā)明設(shè)置承力蓋座4的好處是一方面可以對(duì)調(diào)節(jié)螺母2實(shí)施定位和預(yù)緊以增強(qiáng)配合件和連接件的整體剛性、另一方面還可以有效抵御“抬軸”沖擊(抬軸是水泵葉片在某些運(yùn)轉(zhuǎn)工況下出現(xiàn)調(diào)節(jié)拉桿向上頂沖的現(xiàn)象)，而上承力面5a與承力蓋座4存在有相互承力關(guān)系正好可以對(duì)付上述各種情形發(fā)生時(shí)作用力的傳遞與承載，此外設(shè)置承力蓋座4還可以用來(lái)支撐其他零部件而起到輔助或者延展調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1支撐功能的作用，同樣地，上述上承力面5a可以直接接觸頂靠在承力蓋座4上(此時(shí)的承力軸肩5與承力蓋座4事實(shí)上構(gòu)成止推滑動(dòng)軸承，圖中未示出)、也可以讓上承力面5a通過(guò)軸瓦(圖中未示出)或者通過(guò)副推力軸承7(如圖1所示)間接頂靠在承力蓋座4上，特別是發(fā)生“抬軸”沖擊時(shí)，水泵槳葉產(chǎn)生的沖擊力可經(jīng)由調(diào)節(jié)螺母2的承力軸肩5傳遞給承力蓋座4并最后通過(guò)承力蓋座4與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1的連接件比如螺栓等傳遞給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1(圖1所示情形的作用力傳遞路徑為：調(diào)節(jié)螺母2→承力軸肩5→上承力面5a→副推力軸承7→承力蓋座4→調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1)；很顯然，在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1與承力蓋座4的共同約束下調(diào)節(jié)螺母2只能作圍繞其本身軸線(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)而不能作沿著其軸線(xiàn)的移動(dòng)，所述調(diào)節(jié)螺母2相對(duì)于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1可以有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和靜止三種運(yùn)行狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)著驅(qū)使調(diào)節(jié)螺桿3沿著回旋軸線(xiàn)o1方向的上移、下移和靜止三種情形，換句話(huà)說(shuō)對(duì)應(yīng)著水泵調(diào)節(jié)拉桿作用于葉片而分別使其角度處于增大角度、減少角度和鎖止角度的三種工作狀態(tài)(或者對(duì)應(yīng)著使葉片角度處于減少角度、增大角度和鎖止角度的三種工作狀態(tài))，具體由水泵的設(shè)計(jì)而確定；本發(fā)明的另一個(gè)特色是：設(shè)置有與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1同軸布局的一個(gè)第一中心齒輪8、一個(gè)第二中心齒輪9和一個(gè)第三中心齒輪10(如圖1所示)，所述第一中心齒輪8配接在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1上并受調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1所驅(qū)動(dòng)(如圖1所示)、或者該第一中心齒輪8與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1為一體結(jié)構(gòu)制作(圖中未示出)，本發(fā)明中所說(shuō)的配接既包括各種焊接、鉚接、螺紋連接等緊固方式的連接，也包括采用各種鍵連接、花鍵連接以及卡止連接等傳動(dòng)連接方式；設(shè)置有一個(gè)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1同軸布局(亦即擁有同一個(gè)回旋軸線(xiàn)o1)的接力桿11，該接力桿11配接在調(diào)節(jié)螺母2上(如圖1所示)、或者該接力桿11與調(diào)節(jié)螺母2為一體結(jié)構(gòu)制作(圖中未示出)，其中接力桿11以布局在調(diào)節(jié)螺母2的上部區(qū)域或者上方區(qū)域?yàn)樽罴?參見(jiàn)圖1)，因?yàn)楸菊{(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的最佳布局形式是立式結(jié)構(gòu)，亦即調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1的回旋軸線(xiàn)o1其最佳布局為鉛錘布置(如圖1所示)，此時(shí)將接力桿11以布局在調(diào)節(jié)螺母2的上部區(qū)域或者上方區(qū)域?qū)⒂欣跈C(jī)構(gòu)的傳動(dòng)布局設(shè)計(jì)；本發(fā)明的接力桿11可以驅(qū)使調(diào)節(jié)螺母2運(yùn)轉(zhuǎn)，所述第二中心齒輪9和第三中心齒輪10均配接在接力桿11上或者它們與接力桿11為一體結(jié)構(gòu)制作，第二中心齒輪9和第三中心齒輪10均可驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母2運(yùn)轉(zhuǎn)；設(shè)置有一個(gè)靜止不動(dòng)的座架12和至少一根副軸13，所謂靜止不動(dòng)的座架12是指該座架12相對(duì)于地面是不動(dòng)的但允許其在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)期間因受到各種激勵(lì)而存在有或出現(xiàn)有各種振動(dòng)、抖動(dòng)和變形運(yùn)動(dòng)等等，在這里，座架12可以是一個(gè)完整的獨(dú)立構(gòu)件(圖中未示出)也可以是由若干個(gè)零部件組成的組合件(如圖1所示)，所述副軸13全部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在座架12之上(如圖1所示)，其中在每一根副軸13上均配接有一個(gè)一號(hào)齒輪14、套裝有一個(gè)二號(hào)齒輪15、套裝有一個(gè)三號(hào)齒輪16，并且一號(hào)齒輪14與第一中心齒輪8保持常嚙合、二號(hào)齒輪15與第二中心齒輪9保持常嚙合、三號(hào)齒輪16與第三中心齒輪10保持常嚙合，在這里，所說(shuō)的套裝是指可轉(zhuǎn)動(dòng)地配裝在其上；此外，本發(fā)明在每一根副軸13上還配置有一個(gè)二號(hào)離合器17和一個(gè)三號(hào)離合器18(如圖1所示)，其中二號(hào)離合器17負(fù)責(zé)決定二號(hào)齒輪15是否與該副軸13對(duì)接聯(lián)動(dòng)、三號(hào)離合器18負(fù)責(zé)決定三號(hào)齒輪16是否與該副軸13對(duì)接聯(lián)動(dòng)，二號(hào)離合器17與三號(hào)離合器18在同一時(shí)刻上的工作狀態(tài)符合并必取且只取以下三種邏輯關(guān)系中的一種：①二號(hào)離合器17斷開(kāi)且同時(shí)三號(hào)離合器18亦斷開(kāi)，此時(shí)二號(hào)齒輪15和三號(hào)齒輪16均與所配的副軸13處于斷開(kāi)傳動(dòng)的關(guān)系，呼應(yīng)著接力桿11不驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母2，或者說(shuō)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1、調(diào)節(jié)螺母2、調(diào)節(jié)螺桿3和接力桿11均處在相對(duì)靜止的狀態(tài)，亦即意味著此時(shí)水泵的葉片被鎖定在或者說(shuō)被保持在某一個(gè)迎水角度下工作；②二號(hào)離合器17接合但同時(shí)三號(hào)離合器18為斷開(kāi)，此時(shí)二號(hào)齒輪15將與副軸13達(dá)成傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力的關(guān)系而三號(hào)齒輪16則與副軸13處于斷開(kāi)動(dòng)力聯(lián)接的關(guān)系，這時(shí)的動(dòng)力傳遞路徑為：調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1→第一中心齒輪8→一號(hào)齒輪14→副軸13→(二號(hào)離合器17)→二號(hào)齒輪15→第二中心齒輪9→接力桿11→調(diào)節(jié)螺母2→調(diào)節(jié)螺桿3，從而使得調(diào)節(jié)螺桿3產(chǎn)生沿著回旋軸線(xiàn)o1方向的軸向移動(dòng)；③二號(hào)離合器17斷開(kāi)但同時(shí)三號(hào)離合18器為接合，此時(shí)三號(hào)齒輪16將與副軸13達(dá)成傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力的關(guān)系而二號(hào)齒輪15則與副軸13處于斷開(kāi)動(dòng)力聯(lián)接的關(guān)系，這時(shí)的動(dòng)力傳遞路徑為：調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1→第一中心齒輪8→一號(hào)齒輪14→副軸13→(三號(hào)離合器18)→三號(hào)齒輪16→第三中心齒輪10→接力桿11→調(diào)節(jié)螺母2→調(diào)節(jié)螺桿3，并使得調(diào)節(jié)螺桿3產(chǎn)生沿著回旋軸線(xiàn)o1的方向且與前面②情形相反的軸向移動(dòng)；本發(fā)明在所有的副軸13上均同時(shí)發(fā)生并呈現(xiàn)相同的動(dòng)作：所有的二號(hào)離合器17它們均取相一致的工作狀態(tài)、與此同時(shí)所有的三號(hào)離合器18它們亦取相互一致的工作狀態(tài)，不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明對(duì)發(fā)生在同一根副軸13上的情形表現(xiàn)有：一號(hào)齒輪14受第一中心齒輪8常態(tài)驅(qū)使運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)而由該一號(hào)齒輪14常態(tài)驅(qū)動(dòng)副軸13運(yùn)轉(zhuǎn)、二號(hào)離合器17接合時(shí)二號(hào)齒輪15將獲得副軸13的驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)而由該二號(hào)齒輪15驅(qū)使第二中心齒輪9運(yùn)轉(zhuǎn)、三號(hào)離合器18接合時(shí)三號(hào)齒輪16獲得副軸13的驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)并進(jìn)而由該三號(hào)齒輪16驅(qū)使第三中心齒輪10運(yùn)轉(zhuǎn)，最終通過(guò)第二中心齒輪9或者第三中心齒輪16驅(qū)使接力桿11并進(jìn)而由接力桿11驅(qū)使調(diào)節(jié)螺母2運(yùn)轉(zhuǎn)；在本發(fā)明中，由第一中心齒輪8的齒數(shù)與一號(hào)齒輪14的齒數(shù)之比獲得第一速比、由二號(hào)齒輪9的齒數(shù)與第二中心齒輪15的齒數(shù)之比獲得第二速比、由三號(hào)齒輪10的齒數(shù)與第三中心齒輪16的齒數(shù)之比獲得第三速比，其中這些速比滿(mǎn)足以下關(guān)系：所述的第一速比與第二速比的乘積其數(shù)值大于一、所述的第一速比與第三速比的乘積其數(shù)值小于一，在此情形下調(diào)節(jié)螺桿3的移動(dòng)方向?qū)⑷Q于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1的旋轉(zhuǎn)方向以及調(diào)節(jié)螺母2與調(diào)節(jié)螺桿3運(yùn)動(dòng)副的螺旋方向，一個(gè)具體例子是：假設(shè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從俯視方向進(jìn)行觀(guān)察)，而且調(diào)節(jié)螺母2與調(diào)節(jié)螺桿3的螺旋結(jié)構(gòu)為右旋構(gòu)造，則二號(hào)離合器17接合但同時(shí)三號(hào)離合器18斷開(kāi)的情形將對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)螺桿2處在向上提升的過(guò)程，反之當(dāng)二號(hào)離合器17斷開(kāi)但同時(shí)三號(hào)離合器18接合的情形時(shí)將對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)螺桿2處在向下降落的過(guò)程；需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的二號(hào)離合器17和三號(hào)離合器18，它們既可以是電磁離合器、也可以是磁粉離合器、還可以是其它現(xiàn)有的離合器，其中以采用電磁離合器為最佳形式，因?yàn)檫@樣可以簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)。顯而易見(jiàn)，本發(fā)明依靠調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1作為驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母2與調(diào)節(jié)螺桿3運(yùn)動(dòng)副的驅(qū)動(dòng)原動(dòng)力，由此摒棄和免除了傳統(tǒng)裝置所必需的專(zhuān)門(mén)用于驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母2的電機(jī)，此外采用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1與承力蓋座4來(lái)共同夾持調(diào)節(jié)螺母2承力軸肩5的結(jié)構(gòu)方案，大幅增強(qiáng)了機(jī)構(gòu)的支撐剛度并縮短及優(yōu)化了抬軸沖擊頂撞力的傳遞路徑，經(jīng)此改進(jìn)后，一方面大幅減少了機(jī)構(gòu)的總體高度尺寸，為緊湊設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)創(chuàng)造了條件；另一方面免掉驅(qū)動(dòng)電機(jī)后可以簡(jiǎn)化調(diào)控過(guò)程的復(fù)雜度，由此提高了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的可靠性；特別地，通過(guò)改進(jìn)調(diào)節(jié)螺母2與調(diào)節(jié)螺桿3運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)布局，有效地提高了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抵御抬軸沖擊破壞的能力，最終達(dá)成防范水泵抬軸沖擊隱患的目的。

進(jìn)一步，本發(fā)明為了減少摩擦磨損以提高相關(guān)部件的使用壽命和工作可靠性，可以在調(diào)節(jié)螺母2承力軸肩5的下承力面5b與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1之間設(shè)置一個(gè)主推力軸承6(如1所示)，這樣調(diào)節(jié)水泵葉片角度時(shí)所發(fā)生的調(diào)節(jié)力、以及相關(guān)部件的重力將會(huì)經(jīng)由水泵調(diào)節(jié)拉桿→調(diào)節(jié)螺桿3→調(diào)節(jié)螺母2→承力軸肩5→下承力面5b→主推力軸承6→調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1，這樣可以借助主推力軸承6達(dá)成減少摩擦磨損的目的。另外，還可以在調(diào)節(jié)螺母2承力軸肩5的上承力面5a與承力蓋座4之間設(shè)置有副推力軸承7(如圖1所示)，此時(shí)對(duì)調(diào)節(jié)螺母2的預(yù)緊力以及發(fā)生“抬軸”沖擊時(shí)的上頂力將會(huì)經(jīng)由水泵調(diào)節(jié)拉桿→調(diào)節(jié)螺桿3→調(diào)節(jié)螺母2→承力軸肩5→上承力面5a→副推力軸承7→承力蓋座4→調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1，既可以縮短沖擊力的傳遞路徑而有利于抵御抬軸沖擊，同樣也可以減少承力軸肩5與承力蓋座4之間的摩擦與磨損。進(jìn)一步，在承力蓋座4與副推力軸承7之間設(shè)置有緩沖墊片19(如圖1所示)，如此安排的目的在于通過(guò)緩沖墊片19的變形吸能效應(yīng)來(lái)緩解和緩沖強(qiáng)大的抬軸沖擊力，以保護(hù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)免遭損壞，緩沖墊片19的一個(gè)較佳制作材料是銅材。再進(jìn)一步，還可以在承力蓋座4與緩沖墊片19之間設(shè)置波形彈簧(圖中未示出)，設(shè)置波形彈簧有利于調(diào)整承力蓋座4對(duì)主推力軸承6、承力軸肩5和副推力軸承7的預(yù)緊力，能有效消除上述零部件的配合間隙和游隙從而具有更好的工作狀態(tài)。為了安裝時(shí)的對(duì)中方便，本發(fā)明可以在調(diào)節(jié)螺母2與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1之間設(shè)置下定位軸承20和上定位軸承21(如圖1所示)，其中下定位軸承20及上定位軸承21的內(nèi)圈可以配裝在調(diào)節(jié)螺母2上、下定位軸承20及上定位軸承21的外圈則可以配裝在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1或/和承力蓋座4上，設(shè)置下定位軸承20和上定位軸承21之后可以準(zhǔn)確定位調(diào)節(jié)螺母2使其軸線(xiàn)與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1的回旋軸線(xiàn)o1同軸。

本發(fā)明可以讓第一中心齒輪8與一號(hào)齒輪14齒數(shù)之和等于第二中心齒輪9與二號(hào)齒輪15齒數(shù)之和并等于第三中心齒輪10與三號(hào)齒輪16齒數(shù)之和，如此安排的考慮是可以讓全部的副軸13的軸線(xiàn)到回旋軸線(xiàn)o1的距離相等，換句話(huà)說(shuō)副軸13的軸線(xiàn)可以分布在同一個(gè)圓周上，這樣各個(gè)齒輪可以采用相同的制式比如同為標(biāo)準(zhǔn)齒輪、或者為相同變位系數(shù)與變位策略的齒輪，如此可以大大簡(jiǎn)化制作工藝。進(jìn)一步，本發(fā)明可以讓第二中心齒輪9的齒數(shù)比第一中心齒輪8的齒數(shù)少一個(gè)、同時(shí)第三中心齒輪10的齒數(shù)比一號(hào)齒輪8的齒數(shù)多一個(gè)，如此安排的好處是利用少齒差可以獲得盡量大的速比，由此調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的總體尺寸可以做得更小，亦即能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊設(shè)計(jì)的目的。

本發(fā)明可以讓第一中心齒輪8、第二中心齒輪9和第三中心齒輪10具有相同數(shù)目的齒數(shù)，這樣安排的好處是可以減少有效齒輪的規(guī)格，從而簡(jiǎn)化制造工藝并降低生產(chǎn)成本。進(jìn)一步，可以讓二號(hào)齒輪15的齒數(shù)比一號(hào)齒輪14的齒數(shù)多一個(gè)、三號(hào)齒輪16的齒數(shù)比一號(hào)齒輪14的齒數(shù)少一個(gè)，如此安排同樣是基于少齒差原理實(shí)現(xiàn)大的速比，以便減少調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的總體尺寸而達(dá)成緊湊設(shè)計(jì)。

同理，本發(fā)明也可以讓一號(hào)齒輪14、二號(hào)齒輪15和三號(hào)齒輪16具有相同數(shù)目的齒數(shù)，以便簡(jiǎn)化齒輪的規(guī)格。同樣，本發(fā)明也可以讓第二中心齒輪9的齒數(shù)比第一中心齒輪8的齒數(shù)少一個(gè)而同時(shí)讓第三中心齒輪10的齒數(shù)比第一中心齒輪8的齒數(shù)多一個(gè)。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有的突出優(yōu)點(diǎn)是：本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)免掉了傳統(tǒng)機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置必不可少的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母2的專(zhuān)門(mén)電機(jī)，一方面減少了機(jī)構(gòu)的總體高度尺寸實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的緊湊設(shè)計(jì)，另一方面簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置控制的復(fù)雜度從而提高了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的可靠性，特別地，采用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)本體1與承力蓋座4一起共同夾持調(diào)節(jié)螺母2承力軸肩5的結(jié)構(gòu)，大大增強(qiáng)了支撐剛度并縮短了抬軸沖擊頂撞力的傳遞路徑，有效提高了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)抵御水泵抬軸沖擊的破壞的能力，籍此可有效防范抬軸沖擊帶來(lái)的炸機(jī)隱患。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例之一，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故：凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的各種等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。