風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行發(fā)電方法
【專利說明】
【所屬技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬風(fēng)力發(fā)動機(jī)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】:
[0002]公知的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運轉(zhuǎn)先天有兩項主要缺點，一、地面風(fēng)速較小，以致于風(fēng)車尺寸都必須很大，發(fā)電機(jī)須裝設(shè)在塔柱頂端；二、地面風(fēng)能資源有限，有時有風(fēng)，有時無風(fēng)，風(fēng)速時大時小很不穩(wěn)定。大風(fēng)車平均發(fā)電只有全年四分之一的時間，利用率很低。氣象研究顯示:萬米高空長年吹著強(qiáng)勁且穩(wěn)定的西風(fēng)。本發(fā)明是一種滾梯式軌道風(fēng)箏動力發(fā)電方法，由主體懸掛風(fēng)箏將滾梯動力風(fēng)箏、滾梯軌道繩索拉升至高空，風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行并提供動力做功、發(fā)電。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】:
[0003]為了克服現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電設(shè)備不能充分利用高空風(fēng)速和風(fēng)能，本發(fā)明提供一種風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行發(fā)電方法，該風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行發(fā)電方法不僅能利用高空的豐富的風(fēng)能，而且使用安全、穩(wěn)定、設(shè)備簡單、可為不同功率的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備提供動力。
[0004]將高空懸掛風(fēng)箏放飛至預(yù)定的高空，高空懸掛風(fēng)箏為全部懸掛物提供足夠的升力，使其長期穩(wěn)定的懸掛在高空。軌道風(fēng)箏傘利用高空風(fēng)能產(chǎn)生的升力，拉動軌道繩索，軌道繩索上系有很多軌道風(fēng)箏傘，軌道繩索是由槽輪導(dǎo)向的閉路三角形或多邊形，有一個邊與地面平行，形成穩(wěn)定的往復(fù)循環(huán)閉路系統(tǒng)，當(dāng)軌道繩索與地面平行運動時，與地面履帶式并行離合裝置鎖住并行，帶動履帶轉(zhuǎn)動，履帶帶動地面發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)軌道繩索將要結(jié)束與地面的平行運行時，地面履帶并行離合裝置與軌道繩索自動分開，軌道繩索繼續(xù)經(jīng)過導(dǎo)向槽輪轉(zhuǎn)向向上運動。隨著高度的增加動力風(fēng)箏傘自動打開，產(chǎn)生升力拉動軌道繩索繼續(xù)循環(huán)運行。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是: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(fēng)速15-150米/秒，風(fēng)向105° ±20°的空間，高空風(fēng)能還沒有被開發(fā)利用。本發(fā)明是一種風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行發(fā)電方法，軌道風(fēng)箏傘、軌道繩索通過高空懸掛風(fēng)箏將其拉升至高空，懸掛風(fēng)箏的升力必須大于全部懸掛物、牽引繩索及軌道風(fēng)箏傘重力、拉力的總和。軌道風(fēng)箏傘沿軌道飛行拉動軌道繩索運轉(zhuǎn)做功。使軌道風(fēng)箏傘拉動軌道繩索運轉(zhuǎn)至地面，與地面履帶并行運動離合裝置并行運行，履帶上的離合裝置鎖住軌道繩索，軌道繩索拉動地面履帶運轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0006]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(fēng)速較大的高空氣流，使用比較安全，同時風(fēng)能利用率高。
【【附圖說明】】:
[0007]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0008]圖1、是本風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行發(fā)電方法的側(cè)立面原理視圖。
[0009]圖2、是本風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行發(fā)電方法順風(fēng)看過去的正立面視圖。
[0010]圖3、是立體原理示意圖。
[0011]在側(cè)立面原理視圖1和正立面視圖2中所示:主體懸掛風(fēng)箏(I)、主體懸掛風(fēng)箏牽引繩索(2)、主體懸掛風(fēng)箏牽引繩索升力風(fēng)箏(3)、主體懸掛風(fēng)箏穩(wěn)定繩索(4)、重物懸掛繩索(5)、軌道風(fēng)箏傘(6)、軌道繩索(7)、高空軌道繩索導(dǎo)向槽輪(8)、地面軌道繩索向上導(dǎo)向槽輪(9)、地面履帶與軌道繩索支架(10)、發(fā)電機(jī)(11)、履帶(12)、履帶并行離合裝置(13)、地面軌道繩索導(dǎo)向槽輪(14)。
【【具體實施方式】】:
[0012]圖1、圖2、是風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行發(fā)電方法的側(cè)立面原理視圖和正立面視圖中:
[0013]主體懸掛風(fēng)箏(I)放飛至高空提供懸掛力，在主體懸掛風(fēng)箏(I)下方有重物懸掛繩索(5)、軌道風(fēng)箏傘￠)、軌道風(fēng)箏牽引繩索(7)、高空軌道牽引繩索導(dǎo)向槽輪(8)、主體懸掛風(fēng)箏穩(wěn)定繩索(4)在地面有地面軌道繩索向上導(dǎo)向槽輪(9)、地面軌道繩索導(dǎo)向槽輪
[14]、下方是，地面履帶與軌道繩索導(dǎo)向槽輪支架(10)、支架上面有履帶(12)、履帶并行運動離合裝置(13)發(fā)電機(jī)(11)。地面履帶與軌道繩索導(dǎo)向槽輪支架(10)上面運行的履帶和軌道繩索是并行的平行的。
[0014]圖1、軌道繩索(7)由軌道風(fēng)箏傘(6)順風(fēng)拉動向上運行，運行至高空軌道繩索導(dǎo)向槽輪(8)，以后轉(zhuǎn)向開始向下運行，運行至地面軌道導(dǎo)向槽輪(14)后轉(zhuǎn)向開始向頂風(fēng)方向運行，同時與地面平行，與地面履帶(12)履帶并行運動離合裝置(13)并行、平行運行。當(dāng)軌道繩索(7)運行至地面軌道繩索向上導(dǎo)向槽輪(9)后轉(zhuǎn)向又開始向上運行，形成一個完整的閉路循環(huán)運行系統(tǒng)。
[0015]放飛方法；圖3、首先把地面履帶與軌道繩索支架(10)安裝在預(yù)定位置，把地面軌道繩索向上導(dǎo)向槽輪(9)、發(fā)電機(jī)(11)、履帶(12)、履帶并行運動離合裝置(13)、地面軌道繩索導(dǎo)向槽輪(14)按要求安裝好。
[0016]在放飛前將軌道風(fēng)箏牽引繩索(7)放入高空軌道繩索導(dǎo)向槽輪⑶內(nèi)，預(yù)先根據(jù)放飛高度確定好軌道繩索(7)的全部長度。
[0017]用放飛設(shè)備同時釋放兩個懸掛風(fēng)箏(I)的兩個主體懸掛風(fēng)箏牽引繩索(2)和兩個主體懸掛風(fēng)箏穩(wěn)定繩索(4)逐步將其放至高空預(yù)定的位置。
[0018]在放飛兩個主體懸掛風(fēng)箏(I)的同時鏈接在兩個主體懸掛風(fēng)箏(I)上的重物懸掛繩索(5)和鏈接在重物懸掛繩索(5)上的，高空軌道繩索導(dǎo)向槽輪(8)及高空軌道繩索導(dǎo)向槽輪(8)內(nèi)的軌道繩索同時被拉向高空預(yù)定位置。
[0019]由懸掛風(fēng)箏將懸掛物提升至預(yù)定高度，并長期穩(wěn)定的懸掛在預(yù)定的高空，懸掛風(fēng)箏的升力大于全部被懸掛物體重量的總和懸掛風(fēng)箏可以是一個，也可以根據(jù)升力和放飛的需要是兩個或多個串聯(lián)在一起。
[0020]把軌道繩索(7)的一頭穿過地面的地面軌道繩索向上導(dǎo)向槽輪(9)，另一頭穿過地面軌道繩索導(dǎo)向槽輪(14)，將軌道繩索(7)的兩頭平滑而牢固的鏈接在一起，使軌道繩索通過三個軌道繩索導(dǎo)向槽輪(8)、(9)、(14)形成一個閉路的三角形。也可以是多邊形或橢圓形，軌道繩索運行可以是直線運行也可以是曲線或是波浪形線性運行。
[0021]釋放一些高空懸掛風(fēng)箏(I)的牽引繩索(2)、(4)，使懸掛風(fēng)箏(I)按要求再上升一些高度，把軌道繩索(7)形成的閉路三角形繃緊。
[0022]地面；在軌道繩索(7)上逐個安裝軌道風(fēng)箏傘(6)開始時安裝的間距要大一些，邊安裝邊轉(zhuǎn)動軌道繩索(7)，一圈安裝完畢之后，再加密安裝第二圈，再加密安裝第三圈，直到達(dá)到要求的密度為止。
[0023]在安裝軌道風(fēng)箏傘(6)時，隨著安裝的軌道風(fēng)箏傘￠)的數(shù)量的逐步增多軌道繩索(7)的拉力逐步增大，轉(zhuǎn)動速度會逐步加快。啟動履帶并行運動離合裝置(13)鎖住軌道繩索(7)，控制軌道繩索(7)轉(zhuǎn)動的速度，直至軌道風(fēng)箏傘(6)安裝完畢。
[0024]軌道繩索由軌道風(fēng)箏傘提供動力拉動軌道繩索往復(fù)連續(xù)運行，在地面運行期間通過履帶離合裝置拉動履帶運行，由履帶拉動發(fā)電機(jī)發(fā)電，軌道風(fēng)箏傘數(shù)量的多少、面積的大小根據(jù)發(fā)電機(jī)的需要確定，數(shù)量越多、面積越大，拉力和速度也隨之增大。
[0025]當(dāng)軌道繩索(7)上的軌道風(fēng)箏傘(6)安裝完畢后，受風(fēng)力的作用軌道繩索(7)形成的閉路三角形已經(jīng)開始運行。軌道繩索(7)從地面軌道繩索向上導(dǎo)向槽輪(9)開始向上運行，由軌道風(fēng)箏傘(6)將軌道繩索(7)提升至高空軌道繩索導(dǎo)向槽輪(8)，之后軌道繩索向下運行至地面軌道繩索導(dǎo)向槽輪(14)，然后轉(zhuǎn)向開始與地面履帶(12)同向并行運行，這時履帶并行運動離合裝置(13)馬上鎖住軌道繩索(7)，由軌道繩索(7)帶動履帶(12)前行，履帶(12)帶動發(fā)電機(jī)(11)開始發(fā)電。
[0026]當(dāng)履帶(12)從地面軌道繩索導(dǎo)向槽輪(14)向地面軌道繩索向上導(dǎo)向槽輪(9)運行區(qū)間快要結(jié)束時，履帶并行運動離合裝置(13)與軌道繩索(7)分離，完成全部過程。
[0027]軌道繩索通過履帶離合裝置帶動履帶運轉(zhuǎn)，履帶帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，軌道繩索也可以直接用做其他用途，可以用在長距離運輸、長距離履帶傳送、還可以用作超長、超高度提升運輸，也可以用作高空運動、高空投放、高空運輸。
[0028]作為其他用途，還可以在地面遠(yuǎn)距離多點位放飛懸掛風(fēng)箏組合用于接力運輸，尤其在山區(qū)、沒有道路的地區(qū)，可以用作超高度提升、超長距離運輸。
【主權(quán)項】
1.風(fēng)箏沿滾梯式軌道飛行發(fā)電方法，其特征是；將高空懸掛風(fēng)箏放飛至預(yù)定的高空，高空懸掛風(fēng)箏為全部懸掛物提供足夠的升力，使其長期穩(wěn)定的懸掛在高空。軌道風(fēng)箏傘利用高空風(fēng)能產(chǎn)生的升力，拉動軌道繩索，軌道繩索上系有很多軌道風(fēng)箏傘，軌道繩索是由槽輪導(dǎo)向的閉路三角形或多邊形，有一個邊與地面平行，形成穩(wěn)定的往復(fù)循環(huán)閉路系統(tǒng)，當(dāng)軌道繩索與地面平行運動時，與地面履帶式并行離合裝置鎖住并行，帶動履帶轉(zhuǎn)動，履帶帶動地面發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)軌道繩索將要結(jié)束與地面的平行運行時，地面履帶并行離合裝置與軌道繩索自動分開，軌道繩索繼續(xù)經(jīng)過導(dǎo)向槽輪轉(zhuǎn)向向上運動。隨著高度的增加動力風(fēng)箏傘自動打開，產(chǎn)生升力拉動軌道繩索繼續(xù)循環(huán)運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，所述其特征是；由懸掛風(fēng)箏將懸掛物提升至預(yù)定高度，并長期穩(wěn)定的懸掛在預(yù)定的高空，懸掛風(fēng)箏的升力大于全部被懸掛物體重量的總和懸掛風(fēng)箏可以是一個，也可以根據(jù)升力和放飛的需要是兩個或多個串聯(lián)在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述；軌道繩索由軌道風(fēng)箏傘提供動力拉動軌道繩索往復(fù)連續(xù)運行，在地面運行期間通過履帶離合裝置拉動履帶運行，由履帶拉動發(fā)電機(jī)發(fā)電，軌道風(fēng)箏傘數(shù)量的多少、面積的大小根據(jù)發(fā)電機(jī)的需要確定，數(shù)量越多、面積越大，拉力和速度也隨之增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，.所述；軌道繩索是一個由槽輪導(dǎo)向的閉路三角形或多邊形，也可以是橢圓形，軌道繩索運行可以是直線運行也可以是曲線或是波浪形線性運行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，.所述；軌道繩索通過履帶離合裝置帶動履帶運轉(zhuǎn)，履帶帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，軌道繩索也可以直接用做其他用途，可以用在長距離運輸、長距離履帶傳送、還可以用作超長、超高度提升運輸，也可以用作高空運動、高空投放、高空運輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，5、.所述；作為其他用途，可以在地面遠(yuǎn)距離多點位放飛懸掛風(fēng)箏組合用于接力運輸，尤其在山區(qū)、沒有道路的地區(qū)，可以用作超高度提升、超長距離運輸。
【專利摘要】在南、北維度30-50度，高度8000-12000米高空，高空急流帶厚度幾千米、寬約300千米，95％的時間風(fēng)速為15-150米/秒，風(fēng)向105°±15°的高空風(fēng)能至今未得到開發(fā)利用。本發(fā)明是一種高空滾梯式風(fēng)箏動力發(fā)電方法，將兩個懸掛風(fēng)箏的牽引繩索橫向相連橫向繩索中間有槽輪，將軌道繩索嵌入槽輪，同時放飛兩個懸掛風(fēng)箏并將嵌入槽輪的軌道繩索拉至預(yù)定高空，軌道繩索通過地面的兩個槽輪形成一個閉路的三角形。軌道繩索上安裝有無數(shù)個軌道風(fēng)箏傘拉動軌道繩索向上往復(fù)循環(huán)做功。懸掛風(fēng)箏的升力必須大于全部地面牽引繩索及軌道風(fēng)箏重力、拉力的總和，軌道風(fēng)箏傘拉動軌道繩索經(jīng)過地面履帶并行運動離合裝置，拉動履帶運行帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
【IPC分類】F03D9-00, F03D5-02
【公開號】CN104863795
【申請?zhí)枴緾N201410067063
【發(fā)明人】李建民
【申請人】李建民
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年2月22日