風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法
【專利摘要】在南、北維度30-50度，高度8000-12000米，高空急流帶厚度幾千米、寬度約200-300千米，風速15-150米/秒，風向105°±20°的空間，高空風能還沒有被開發(fā)利用。本發(fā)明是一種風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，軌道風箏利用軌道風箏繩索通過懸掛風箏將其拉至高空，做橢圓形軌道飛行提供拉力做功。懸掛風箏的升力必須大于全部地面牽引繩索及軌道風箏向下拉力的總和，使軌道風箏繩索另一端的交匯點只能橫向運動，拉動做功繩索做功產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的動力輸出，帶動地面發(fā)電機發(fā)電。
【專利說明】風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法
【所屬【技術(shù)領(lǐng)域】】:
[0001]本發(fā)明屬風力發(fā)動機領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】:
[0002]公知的風力發(fā)電設(shè)備運轉(zhuǎn)先天有兩項主要缺點，一、地面風速較小，以致于風車尺寸都必須很大，發(fā)電機須裝設(shè)在塔柱頂端；二、地面風速變化大，有時無風，因此風車的利用率低。氣象研究顯示:萬米高空長年吹著強勁且穩(wěn)定的風。本發(fā)明是一種風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，軌道風箏利用軌道風箏繩索通過懸掛風箏將其拉至高空，做橢圓形軌道飛行并提供拉力做功。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】:
[0003]為了克服現(xiàn)有風力發(fā)電設(shè)備不能充分利用高空風速和風能，本發(fā)明提供一種風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，該風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法不僅能利用高空的風速風能，而且當軌道風箏運行速度是風速的7.5倍時風能利用率最高，而且使用安全、設(shè)備簡單、可適用不同功率的風力發(fā)電設(shè)備。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在南、北維度30-50度，高度8000-12000米的高空急流帶，厚度幾千米、寬度約200-300千米，風速15-150米/秒，風向105° ±20°的空間，高空風能還沒有被開發(fā)利用。本發(fā)明是一種風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，軌道風箏利用軌道風箏繩索通過懸掛風箏將其拉至高空，做橢圓形軌道飛行提供拉力做功。懸掛風箏的升力必須大于全部地面牽引繩索及軌道風箏向下拉力的總和，使軌道風箏繩索另一端的交匯點只能橫向運動，拉動做功繩索做功產(chǎn)生穩(wěn)定可靠的動力輸出，帶動地面發(fā)電機發(fā)電。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，不用架設(shè)高空支架就可以利用風速較大的高空氣流，使用比較安全，同時風能利用率高。
【【專利附圖】

【附圖說明】】:
[0006]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0007]圖1是本風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法的原理立體圖。
[0008]圖2是本風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法順風看過去的平面視圖。
[0009]圖3是主體懸掛風箏視圖。
[0010]圖4是軌道風箏視圖。
[0011]在原理立體圖1和平面視圖2中所示:主體懸掛風箏(1)、主體懸掛風箏懸掛繩索
(2)、軌道風箏(3)、軌道風箏繩索(4)、做功繩索(5)、滑輪/發(fā)電機￠)、軌道風箏軸承牽引繩索(7)、主體懸掛風箏上部繩索(8)、主體懸掛風箏下部彈力伸縮器(9)、主體牽引繩索
(10)、軸承座(11)、壓力軸承(12)?！尽揪唧w實施方式】】:
[0012]圖1、圖2是風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法的原理圖和平面視圖中:
[0013]由主體懸掛風箏(1)懸在高空提供懸掛力，在主體懸掛風箏(1)后、下方有一個軌道風箏(3)，軌道風箏軸承牽引繩索(7)從地面到主體懸掛風箏(1)下方的壓力軸承(12)、軸承座(11)連接兩根三角形做功牽引繩索(5)上頂點，再穿過該頂點連接軌道風箏牽引繩索(4)到達軌道風箏(3)，軌道風箏不停地繞著牽引繩索軸心旋轉(zhuǎn)。
[0014]軌道風箏(3)圍繞主體風箏(1)下端的軸承(12)、軸承座(11)旋轉(zhuǎn)，同時主體風箏(1)提供懸掛力。軌道風箏(3)與風向的垂直平面成一定傾斜角度，在風的作用下沿軌道飛行，同時拉動做功繩索(5)對發(fā)電機做功。
[0015]圖3:主體懸掛風箏(1)下牽引繩索安裝彈力伸縮器(9)，根據(jù)不同的風速拉長主體懸掛風箏下部牽引繩索，自動調(diào)整主體懸掛風箏的迎風角度。
[0016]軌道風箏牽引繩索(4)拉動壓力軸承(12)、軸承座(11)橫向運動并通過壓力軸承
(12)、軸承座(11)連接兩根三角形做功牽引繩索(5)向地面，拉動地面發(fā)電機(6)做功。
[0017]兩根三角形做功牽引繩索(5)，接地的兩端可以分別帶兩臺發(fā)電機發(fā)電(6)，也可以把接地兩端牽引繩索通過定滑輪連在一起做功，形成一個封閉的三角形，帶動發(fā)電機發(fā)電。
[0018]主體懸掛風箏下方與兩根三角形做功牽引繩索(5)交匯處安裝有壓力軸承(12)、軸承座(11)，防止軌道風箏牽引繩索(4)擰勁。
[0019]圖4:軌道風箏(3)可以是一個，也可以是多個風箏相同角度串聯(lián)在一起，還可以前小后大串聯(lián)在一起，根據(jù)需要決定放飛幾個軌道風箏(3)。
[0020]地面發(fā)電做功可以用重錘式、慣性輪式發(fā)電機，也可以用定滑輪、動滑輪組來調(diào)整力的大小和做功路程的長短。
[0021]放飛方法；1、先把軌道風箏牽引繩索(4) 一端連接軌道風箏(3)，另一端連接壓力軸承(12)，壓力軸承(12)的另一端連接軌道風箏軸承牽引繩索(7)。2、把軌道風箏軸承牽弓丨繩索(7)穿過軸承座(11)并預(yù)留足夠的長度。3、把主體風箏⑴放飛到預(yù)定高度。4、在主體風箏(1)后端地面的適當位置準備好軌道風箏(3)，在主體風箏(1)前端適當位置拉軌道風箏軸承牽引繩索(7)使軌道風箏(3)起飛，軌道風箏(3)開始繞大圈飛行。收軌道風箏軸承牽引繩索(7)，使軌道風箏(3)飛行的圈越來越小，到預(yù)定軌道時軌道風箏軸承牽引繩索(7)的壓力軸承(12)在壓力軸承座(11)上自動鎖住。
【權(quán)利要求】
1.風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，其特征是:由主體懸掛風箏懸在高空提供懸掛力，在主體懸掛風箏后、下方有一個軌道風箏，軌道風箏軸承牽引繩索從地面到主體懸掛風箏下方的壓力軸承、軸承座連接兩根三角形做功牽引繩索上頂點，再穿過該頂點連接軌道風箏牽引繩索到達軌道風箏，軌道風箏不停地繞著牽引繩索軸心旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，其特征是:主體懸掛風箏下牽引繩索安裝彈力伸縮器，根據(jù)不同的風速拉長主體懸掛風箏下部牽引繩索，自動調(diào)整主體懸掛風箏的迎風角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，其特征是:軌道風箏牽引繩索拉動壓力軸承、軸承座橫向運動并通過壓力軸承、軸承座連接兩根三角形做功牽引繩索向地面，拉動地面發(fā)電機做功。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，其特征是:兩根三角形做功牽引繩索，接地的兩端可以分別帶兩臺發(fā)電機發(fā)電，也可以把接地兩端牽引繩索通過定滑輪連在一起做功，形成一個封閉的三角形，帶動發(fā)電機發(fā)電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，其特征是:主體懸掛風箏下方與兩根三角形做功牽引繩索交匯處安裝有壓力軸承、軸承座，防止軌道風箏牽引繩索擰勁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風箏沿軌道飛行式發(fā)電方法，其特征是:軌道風箏可以是一個，也可以是多個風箏相同角度串聯(lián)在一起，還可以前小后大串聯(lián)在一起，根據(jù)需要決定放飛幾個軌道風箏。
【文檔編號】F03D9/00GK104251183SQ201310279788
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】李建民 申請人:李建民