風箏沿滾梯式軌道飛行發電方法
【專利說明】
【所屬技術領域】:
[0001]本發明屬風力發動機領域。
【【背景技術】】:
[0002]公知的風力發電設備運轉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，發電機須裝設在塔柱頂端；二、地面風能資源有限，有時有風，有時無風，風速時大時小很不穩定。大風車平均發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勁且穩定的西風。本發明是一種滾梯式軌道風箏動力發電方法，由主體懸掛風箏將滾梯動力風箏、滾梯軌道繩索拉升至高空，風箏沿滾梯式軌道飛行并提供動力做功、發電。
【
【發明內容】
】:
[0003]為了克服現有風力發電設備不能充分利用高空風速和風能，本發明提供一種風箏沿滾梯式軌道飛行發電方法，該風箏沿滾梯式軌道飛行發電方法不僅能利用高空的豐富的風能，而且使用安全、穩定、設備簡單、可為不同功率的風力發電設備提供動力。
[0004]將高空懸掛風箏放飛至預定的高空，高空懸掛風箏為全部懸掛物提供足夠的升力，使其長期穩定的懸掛在高空。軌道風箏傘利用高空風能產生的升力，拉動軌道繩索，軌道繩索上系有很多軌道風箏傘，軌道繩索是由槽輪導向的閉路三角形或多邊形，有一個邊與地面平行，形成穩定的往復循環閉路系統，當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，帶動履帶轉動，履帶帶動地面發電機發電。當軌道繩索將要結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，軌道繩索繼續經過導向槽輪轉向向上運動。隨著高度的增加動力風箏傘自動打開，產生升力拉動軌道繩索繼續循環運行。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是: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，風速15-150米/秒，風向105° ±20°的空間，高空風能還沒有被開發利用。本發明是一種風箏沿滾梯式軌道飛行發電方法，軌道風箏傘、軌道繩索通過高空懸掛風箏將其拉升至高空，懸掛風箏的升力必須大于全部懸掛物、牽引繩索及軌道風箏傘重力、拉力的總和。軌道風箏傘沿軌道飛行拉動軌道繩索運轉做功。使軌道風箏傘拉動軌道繩索運轉至地面，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，帶動發電機發電。
[0006]本發明的有益效果是，不用架設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。
【【附圖說明】】:
[0007]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0008]圖1、是本風箏沿滾梯式軌道飛行發電方法的側立面原理視圖。
[0009]圖2、是本風箏沿滾梯式軌道飛行發電方法順風看過去的正立面視圖。
[0010]圖3、是立體原理示意圖。
[0011]在側立面原理視圖1和正立面視圖2中所示:主體懸掛風箏(I)、主體懸掛風箏牽引繩索(2)、主體懸掛風箏牽引繩索升力風箏(3)、主體懸掛風箏穩定繩索(4)、重物懸掛繩索(5)、軌道風箏傘(6)、軌道繩索(7)、高空軌道繩索導向槽輪(8)、地面軌道繩索向上導向槽輪(9)、地面履帶與軌道繩索支架(10)、發電機(11)、履帶(12)、履帶并行離合裝置(13)、地面軌道繩索導向槽輪(14)。
【【具體實施方式】】:
[0012]圖1、圖2、是風箏沿滾梯式軌道飛行發電方法的側立面原理視圖和正立面視圖中:
[0013]主體懸掛風箏(I)放飛至高空提供懸掛力，在主體懸掛風箏(I)下方有重物懸掛繩索(5)、軌道風箏傘￠)、軌道風箏牽引繩索(7)、高空軌道牽引繩索導向槽輪(8)、主體懸掛風箏穩定繩索(4)在地面有地面軌道繩索向上導向槽輪(9)、地面軌道繩索導向槽輪
[14]、下方是，地面履帶與軌道繩索導向槽輪支架(10)、支架上面有履帶(12)、履帶并行運動離合裝置(13)發電機(11)。地面履帶與軌道繩索導向槽輪支架(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)由軌道風箏傘(6)順風拉動向上運行，運行至高空軌道繩索導向槽輪(8)，以后轉向開始向下運行，運行至地面軌道導向槽輪(14)后轉向開始向頂風方向運行，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。當軌道繩索(7)運行至地面軌道繩索向上導向槽輪(9)后轉向又開始向上運行，形成一個完整的閉路循環運行系統。
[0015]放飛方法；圖3、首先把地面履帶與軌道繩索支架(10)安裝在預定位置，把地面軌道繩索向上導向槽輪(9)、發電機(11)、履帶(12)、履帶并行運動離合裝置(13)、地面軌道繩索導向槽輪(14)按要求安裝好。
[0016]在放飛前將軌道風箏牽引繩索(7)放入高空軌道繩索導向槽輪⑶內，預先根據放飛高度確定好軌道繩索(7)的全部長度。
[0017]用放飛設備同時釋放兩個懸掛風箏(I)的兩個主體懸掛風箏牽引繩索(2)和兩個主體懸掛風箏穩定繩索(4)逐步將其放至高空預定的位置。
[0018]在放飛兩個主體懸掛風箏(I)的同時鏈接在兩個主體懸掛風箏(I)上的重物懸掛繩索(5)和鏈接在重物懸掛繩索(5)上的，高空軌道繩索導向槽輪(8)及高空軌道繩索導向槽輪(8)內的軌道繩索同時被拉向高空預定位置。
[0019]由懸掛風箏將懸掛物提升至預定高度，并長期穩定的懸掛在預定的高空，懸掛風箏的升力大于全部被懸掛物體重量的總和懸掛風箏可以是一個，也可以根據升力和放飛的需要是兩個或多個串聯在一起。
[0020]把軌道繩索(7)的一頭穿過地面的地面軌道繩索向上導向槽輪(9)，另一頭穿過地面軌道繩索導向槽輪(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箏(I)的牽引繩索(2)、(4)，使懸掛風箏(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)上逐個安裝軌道風箏傘(6)開始時安裝的間距要大一些，邊安裝邊轉動軌道繩索(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，直到達到要求的密度為止。
[0023]在安裝軌道風箏傘(6)時，隨著安裝的軌道風箏傘￠)的數量的逐步增多軌道繩索(7)的拉力逐步增大，轉動速度會逐步加快。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)轉動的速度，直至軌道風箏傘(6)安裝完畢。
[0024]軌道繩索由軌道風箏傘提供動力拉動軌道繩索往復連續運行，在地面運行期間通過履帶離合裝置拉動履帶運行，由履帶拉動發電機發電，軌道風箏傘數量的多少、面積的大小根據發電機的需要確定，數量越多、面積越大，拉力和速度也隨之增大。
[0025]當軌道繩索(7)上的軌道風箏傘(6)安裝完畢后，受風力的作用軌道繩索(7)形成的閉路三角形已經開始運行。軌道繩索(7)從地面軌道繩索向上導向槽輪(9)開始向上運行，由軌道風箏傘(6)將軌道繩索(7)提升至高空軌道繩索導向槽輪(8)，之后軌道繩索向下運行至地面軌道繩索導向槽輪(14)，然后轉向開始與地面履帶(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)帶動發電機(11)開始發電。
[0026]當履帶(12)從地面軌道繩索導向槽輪(14)向地面軌道繩索向上導向槽輪(9)運行區間快要結束時，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，履帶帶動發電機發電，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，還可以在地面遠距離多點位放飛懸掛風箏組合用于接力運輸，尤其在山區、沒有道路的地區，可以用作超高度提升、超長距離運輸。
【主權項】
1.風箏沿滾梯式軌道飛行發電方法，其特征是；將高空懸掛風箏放飛至預定的高空，高空懸掛風箏為全部懸掛物提供足夠的升力，使其長期穩定的懸掛在高空。軌道風箏傘利用高空風能產生的升力，拉動軌道繩索，軌道繩索上系有很多軌道風箏傘，軌道繩索是由槽輪導向的閉路三角形或多邊形，有一個邊與地面平行，形成穩定的往復循環閉路系統，當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，帶動履帶轉動，履帶帶動地面發電機發電。當軌道繩索將要結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，軌道繩索繼續經過導向槽輪轉向向上運動。隨著高度的增加動力風箏傘自動打開，產生升力拉動軌道繩索繼續循環運行。
2.根據權利要求1，所述其特征是；由懸掛風箏將懸掛物提升至預定高度，并長期穩定的懸掛在預定的高空，懸掛風箏的升力大于全部被懸掛物體重量的總和懸掛風箏可以是一個，也可以根據升力和放飛的需要是兩個或多個串聯在一起。
3.根據權利要求1，所述；軌道繩索由軌道風箏傘提供動力拉動軌道繩索往復連續運行，在地面運行期間通過履帶離合裝置拉動履帶運行，由履帶拉動發電機發電，軌道風箏傘數量的多少、面積的大小根據發電機的需要確定，數量越多、面積越大，拉力和速度也隨之增大。
4.根據權利要求1，.所述；軌道繩索是一個由槽輪導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.根據權利要求1，.所述；軌道繩索通過履帶離合裝置帶動履帶運轉，履帶帶動發電機發電，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.根據權利要求1，5、.所述；作為其他用途，可以在地面遠距離多點位放飛懸掛風箏組合用于接力運輸，尤其在山區、沒有道路的地區，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％的時間風速為15-150米/秒，風向105°±15°的高空風能至今未得到開發利用。本發明是一種高空滾梯式風箏動力發電方法，將兩個懸掛風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箏并將嵌入槽輪的軌道繩索拉至預定高空，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個軌道風箏傘拉動軌道繩索向上往復循環做功。懸掛風箏的升力必須大于全部地面牽引繩索及軌道風箏重力、拉力的總和，軌道風箏傘拉動軌道繩索經過地面履帶并行運動離合裝置，拉動履帶運行帶動發電機發電。
【IPC分類】F03D9-00, F03D5-02
【公開號】CN104863795
【申請號】CN201410067063
【發明人】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