氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是可再生能源的利用，是利用氣球氣艇，以及氣球、氣艇與升力風(fēng)箏相結(jié)合產(chǎn)生升力，把水平風(fēng)力葉輪或垂直風(fēng)力葉輪，提升至空中，通過發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，而構(gòu)成氣球、氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置。其特征是：氣球、氣艇通過托架與升力風(fēng)箏、輕型機(jī)箱及垂直固定軸連接，由水平風(fēng)力葉輪或垂直風(fēng)力葉輪通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輕型發(fā)電機(jī)發(fā)電，它可在空中穩(wěn)定、可靠地發(fā)電，向上放飛向下回收容易方便，可在高、中、低空中大規(guī)模吸收風(fēng)能發(fā)電，從而獲得大量清潔能源。它可大功率、也可小功率集合而大量發(fā)電，可構(gòu)建陣列式空中風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)站發(fā)電，可節(jié)省電網(wǎng)與損耗，其充份應(yīng)用是解決能源危機(jī)，以及解決碳排放對(duì)氣候影響，和PM2.5微粒霧霾對(duì)空氣污染。
【專利說明】氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置
[0001] 本發(fā)明屬可再生能源的利用，是進(jìn)一步提高對(duì)空中風(fēng)能源的吸收和利用，是通過 氣球、氣艇的升力升空，以及與升力風(fēng)箏相結(jié)合，帶著風(fēng)力發(fā)電裝置，在高、中、低空中迎風(fēng) 發(fā)電，產(chǎn)生大量清潔能源，用來為人類服務(wù)，構(gòu)成氣球、氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置。
[0002] 能源是推動(dòng)人類各種生產(chǎn)、生活的根本資源?，F(xiàn)有石化資源是有限的，在地球上用 一點(diǎn)就少一點(diǎn)，而且其碳排放嚴(yán)重造成氣候變化異常，并造成空氣污染，PM2. 5細(xì)微顆粒構(gòu) 成的霧霾，常常侵犯人體的健康。怎樣開辟新能源，利用現(xiàn)有清潔的可再生能源，是當(dāng)務(wù)之 急。
[0003] 地球大氣環(huán)流，產(chǎn)生許多空氣流動(dòng)，造成許多風(fēng)力。例如我國每年春夏的東南風(fēng)， 秋冬的西北風(fēng)，以及熱帶氣旋形成的臺(tái)風(fēng)，和西南部印度洋吹來的風(fēng)，都具有很大的能量。 怎樣很好充分的利用好這源遠(yuǎn)流長(zhǎng)、永不枯竭的具有巨大潛在能量的風(fēng)能源，是一個(gè)很大 的課題。
[0004] 現(xiàn)有各國在地面的海岸邊或平地上建有塔式的大直徑螺槳風(fēng)力發(fā)電機(jī)，取得了一 定的風(fēng)能量發(fā)電。但是由于地面風(fēng)力受到山岳、森林等各種條件的磨擦和阻尼的損耗，以及 風(fēng)力的不均衡，發(fā)電量受到限制。而高空則不一樣，其風(fēng)力強(qiáng)大，據(jù)報(bào)導(dǎo)：科學(xué)家估計(jì)，高空 風(fēng)能量是目前全世界年用電量的1〇〇倍，即便中低空風(fēng)力也很強(qiáng)，據(jù)報(bào)導(dǎo)：600米高空的風(fēng) 力比100米高的風(fēng)力增強(qiáng)20倍，400米的高空比地面風(fēng)力增強(qiáng)70%，怎樣把這種強(qiáng)大的風(fēng) 力利用起來。據(jù)報(bào)導(dǎo)：現(xiàn)已有人采用特技風(fēng)箏在空中發(fā)電。這種單純的風(fēng)箏也有缺點(diǎn)，其： 1、在空中氣流不穩(wěn)或風(fēng)向突變時(shí)，易發(fā)生傾翻墜落，造成發(fā)電裝置損毀；2、空中雨雪拍打、 堆集，也易造成墜落損毀；3、風(fēng)箏放飛較難，需長(zhǎng)距離快速奔跑，才能升空。
[0005] 經(jīng)實(shí)驗(yàn)與研究，本發(fā)明是采用氣球、氣艇的升力而穩(wěn)定地升空，也采用氣球、氣艇 與升力風(fēng)箏相結(jié)合升空，將帶有風(fēng)力葉輪的發(fā)電裝置送到空中，在空中穩(wěn)定可靠地迎風(fēng)發(fā) 電。
[0006] 氣球是以充有氫氣或氦氣，具有密封、牢固薄膜的球體，為了承受更大的載荷，將 氣球加長(zhǎng)擴(kuò)大做成艇式的氣球，即為氣艇。根據(jù)不同載荷與功率需求，以及制作工藝，可選 擇不同型式用來承載風(fēng)力發(fā)電裝置升空發(fā)電。將氣球、氣艇與升力風(fēng)箏相結(jié)合，這樣既具有 氣球、氣艇的穩(wěn)定升力，又有利用高空風(fēng)力由升力風(fēng)箏產(chǎn)生的升力。氣球、氣艇產(chǎn)生的穩(wěn)定 的升力，可以保證發(fā)電裝置遇到氣流不穩(wěn)定或風(fēng)向突變等而不至于傾倒墜落，并可幫助穩(wěn) 定的向上放飛升空。升力風(fēng)箏由后掠的三角翼或平展的機(jī)翼等能產(chǎn)生最大升力構(gòu)成，其產(chǎn) 生的升力，可以幫助氣球萬一漏氣時(shí)，不會(huì)急速下降摔壞，并且升力風(fēng)箏產(chǎn)生的升力，可以 輔助氣球、氣艇升力，而且可使氣球、氣艇體積縮小，從而降低成本，特別是為了防爆和保持 可靠性而使用氦氣球、氣艇，不致于費(fèi)用過高。
[0007] 本發(fā)明具體是這樣來實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 1、在氣球的下部，吊掛著截面圓形或方形、長(zhǎng)方形的輕型機(jī)箱，輕型機(jī)箱的前端， 設(shè)由機(jī)箱內(nèi)伸出不轉(zhuǎn)的固定軸，套裝在固定軸上的輕型多葉片的水平風(fēng)力葉輪，在風(fēng)力的 推動(dòng)下，其帶動(dòng)裝在輕型機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過軸帶動(dòng)輕型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，所 發(fā)電量由附在后牽引纜繩上電線傳至地面。為了保證氣球不擺動(dòng)，以免與水平風(fēng)力葉輪相 碰撞，在氣球的下部裝著與輕型機(jī)箱連接固定的托架。為保證水平風(fēng)力葉輪始終迎風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)， 在機(jī)箱的后部裝著垂直與水平尾翼。為了保證氣球發(fā)電裝置不被風(fēng)力吹走，在水平風(fēng)力葉 輪所套的固定軸前方，裝著延伸軸，其前端連接著系留纜繩，用以與地面系留樁、塔或系留 車連接。
[0009]另一實(shí)施例是將水平風(fēng)力葉輪裝在氣球下部的輕型機(jī)箱的后部，系留纜繩裝在機(jī) 箱的前端。
[0010] 2、采用氣球與升力風(fēng)箏相結(jié)合，其結(jié)構(gòu)是，在氣球的下部設(shè)置升力風(fēng)箏，升力風(fēng)箏 由后掠的三角翼或平展的機(jī)翼等制成。它由氣球下部托架，向下連接升力風(fēng)箏，并再向下連 接輕型機(jī)箱。輕型機(jī)箱的后部裝垂直與水平尾翼。前部水平風(fēng)力葉輪套裝在機(jī)箱伸出的固 定軸上，在風(fēng)力的推動(dòng)下，水平風(fēng)力葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)箱內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn) 發(fā)電，發(fā)電量通過附在后系留纜繩上的電線傳至地面。在固定軸上裝著向前延伸軸，其前端 連接系留纜繩，以便與地面系留樁、塔或系留車連接固定而牽引。
[0011] 另一實(shí)施例是，也可將上述水平力葉輪裝在輕型機(jī)箱的后部，系留纜繩接在前端。
[0012] 3、除上述有水平風(fēng)力葉輪之外，本發(fā)明還用氣球吊置垂直風(fēng)力葉輪在空中發(fā)電， 它由氣球吊裝著垂直固定軸，垂直風(fēng)力葉輪套裝在垂直固定軸上，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)裝在 固定軸上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。氣球通過托架與固定軸聯(lián)接。垂直固定軸下部連接系留纜繩 與電線。
[0013] 4、采用氣球、氣艇與升力風(fēng)箏相結(jié)合，氣球、氣艇通過托架向下與升力風(fēng)箏連接， 并向下與垂直固定軸連接。垂直風(fēng)力葉輪套裝在垂直固定軸上，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)裝在垂 直固定軸上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。
[0014] 5、本發(fā)明為了小功率用電，采用多個(gè)小氣球吊裝輕型機(jī)箱，并用氣球托架與輕型 機(jī)箱連接，由其箱內(nèi)伸出固定軸上所套裝的水平風(fēng)力葉輪，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn) 發(fā)電，并由固定軸上裝的延伸軸裝著纜繩與地面系留樁或車連接。它的好處是小氣球易制 作成本低，升力分布均勻，其中如有一個(gè)漏氣，不影響整體急速墜落損壞。
[0015] 6、用多個(gè)小型氣球、小型氣艇與升力風(fēng)箏相結(jié)合，可更好適用升空發(fā)電，它由多個(gè) 小型氣球或多個(gè)氣艇，其下部吊掛著升力風(fēng)箏，并用托架與升力風(fēng)箏連接，升力風(fēng)箏的下部 吊裝著一個(gè)或多個(gè)輕型機(jī)箱，并用多個(gè)水平風(fēng)力葉輪通過各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)各個(gè)發(fā)電機(jī)發(fā) 電。另一實(shí)施例是多個(gè)小型氣球或小型氣艇與升力風(fēng)箏相結(jié)合的水平風(fēng)力葉輪發(fā)電裝置， 可做成雙翼或多翼的升力風(fēng)箏發(fā)電裝置。
[0016] 7、將多個(gè)長(zhǎng)的小型氣艇并排連接，構(gòu)成機(jī)翼式升力風(fēng)箏的一體式風(fēng)力發(fā)電裝置， 它由小型氣艇的托架向下，與下部的輕型機(jī)箱連接，輕型機(jī)箱的前端水平風(fēng)力葉輪套在機(jī) 箱固定軸上，接受風(fēng)力的推動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通過機(jī)箱內(nèi)部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。發(fā)電 量由電線附在后系留纜繩上傳入地面。固定軸前的延伸軸端連接系留纜繩與地面的系留 樁、塔或系留車連接。
[0017] 另一實(shí)施例是將各小型氣艇間隔，由上下薄膜聯(lián)接，利用風(fēng)力沖壓將其撐開，構(gòu)成 一體的機(jī)翼式升力風(fēng)箏，由托架向下與輕型機(jī)箱連接，保證水平風(fēng)力葉輪，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使 發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0018] 8、用大型氣艇與升力風(fēng)箏相結(jié)合，構(gòu)成大功率水平風(fēng)力葉輪的空中發(fā)電裝置，它 由大型氣艇下部吊裝輕型機(jī)箱，并用氣艇托架與輕型機(jī)箱連接，輕型機(jī)箱前部固定軸上套 裝輕型大直徑多葉片的水平風(fēng)力葉輪，帶動(dòng)機(jī)箱內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā) 電，發(fā)電量由電線附在后系留纜繩上傳送至地面。固定軸上的延伸軸，連接纜繩至地面系留 樁、塔或系留車。同時(shí)在大型氣艇的下部，裝設(shè)升力風(fēng)箏，其兩端裝小型氣艇輔助產(chǎn)生升力， 并防止大型水平風(fēng)力葉輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩而傾斜，影響正常工作。
[0019] 9、本發(fā)明上述所實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，為了大規(guī)模利用 空中風(fēng)能源，并采用各發(fā)電裝置組合，排列成空中陣列式發(fā)電裝置，用以大量吸收空中風(fēng)能 發(fā)電，構(gòu)成陣列式風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)或站。
[0020] 下面接合圖 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17進(jìn)行說明：
[0021] 圖1是氣球水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置，如圖所示，在氣球[1]的下部吊掛著輕型 機(jī)箱[4]，其前端具有多葉片輕型的水平風(fēng)力葉輪[2]，套裝在機(jī)箱內(nèi)伸出的固定軸[3]上， 帶動(dòng)裝在輕型機(jī)箱[4]內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]，并通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]帶動(dòng)輕型發(fā)電機(jī)[6]轉(zhuǎn)動(dòng) 發(fā)電。發(fā)電量通過附在后系留纜繩上電線傳至地面。為了保證氣球[1]不與水平風(fēng)力葉輪
[2]相碰撞，在氣球[1]的下部裝著與輕型機(jī)箱[4]連接固定的托架[7]。為保證水平風(fēng)力 葉輪[2]始終迎風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，在輕型機(jī)箱[4]的后部裝著垂直與水平的尾翼[8]。為了保證氣球 的發(fā)電裝置不被風(fēng)吹走，在水平風(fēng)力葉輪[2]所套的固定軸[3]上裝著向前延伸軸[9]，連 接著系留纜繩[10]，系留纜繩與地面的系留樁、塔或系留車連接。
[0022] 另一實(shí)施例如圖2所示，是將水平風(fēng)力葉輪[2]裝在氣球[1]下端的輕型機(jī)箱[4] 的后部，系留纜繩[10]裝在輕型機(jī)箱[4]的前端。
[0023] 圖3是氣球與升力風(fēng)箏水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置，如圖所示，采用氣球[1]的 下部吊掛著升力風(fēng)箏[12]，并用氣球[1]的托架[7]與升力風(fēng)箏[12]連接，托架[7]并向 下伸與輕型機(jī)箱[4]連接，輕型機(jī)箱[4]的后部裝垂直與水平尾翼[8]，前部水平風(fēng)力葉輪 [2]套裝在固定軸[3]上，帶動(dòng)機(jī)箱內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]帶動(dòng)發(fā)電機(jī)[6]，發(fā)電 量通過附在后系留纜繩的電線傳至地面。前部的固定軸[3]上裝著向前延伸軸[9]，連接著 系留纜繩[10]，系留纜繩[10]連接地面系留樁、塔或車。另一實(shí)施例，如圖4所示，本氣球 與升力風(fēng)箏水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置，也可水平風(fēng)力葉輪[2]裝在輕型機(jī)箱[4]的后部。 系留纜繩[10]裝在前部。
[0024] 圖5是氣球垂直風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置，如圖所示，它由氣球[1]吊置垂直固定軸 [14]，垂直風(fēng)力葉輪[15]套裝在垂直固定軸[14]上，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[16]帶動(dòng)固定軸[14] 上的發(fā)電機(jī)[17]轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。氣球[1]通過托架[7]與垂直固定軸[14]聯(lián)接。另一實(shí)施例 如圖6、圖7所示，是氣球、氣艇與升力風(fēng)箏垂直風(fēng)輪空中發(fā)電裝置，如圖所示，在氣球[1]、 氣艇[13]的下方裝設(shè)升力風(fēng)箏[12]，在升力風(fēng)箏[12]的下方吊置垂直固定軸[14]，垂直 風(fēng)力葉輪[15]套裝在垂直固定軸[14]上，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[16]帶動(dòng)裝在垂直固定軸[14] 上發(fā)電機(jī)[17]轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。氣球[1]、氣艇[13]通過托架[7]向下與升力風(fēng)箏[12]連接，并 向下與垂直固定軸[14]連接，其下部連接系留纜繩[10]和電線。
[0025] 圖8是多個(gè)小氣球水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置，如圖所示，用多個(gè)小氣球[1]吊裝 著輕型機(jī)箱[4]，這些多個(gè)小氣球[1]并用托架[7]與輕型機(jī)箱[4]連接，在前端的水平風(fēng) 力葉輪[2]套裝在固定軸[3]上，帶動(dòng)箱內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]與發(fā)電機(jī)[6]。固定軸[3]的延 伸軸[9]，用于與系留纜繩[10]連接，以便與地面連接。
[0026] 圖9、圖10、圖12是多小型氣球、小型氣艇與升力風(fēng)箏的水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝 置，如圖所示，多個(gè)小型氣球[1]或多個(gè)小型氣艇[13]其下部吊著升力風(fēng)箏[12]，并用托 架[7]與升力風(fēng)箏[12]連接，升力風(fēng)箏[12]的下部裝著一個(gè)或多個(gè)輕型機(jī)箱[4]，輕型機(jī) 箱[4]前固定軸[3]套裝水平風(fēng)力葉輪[2]，固定軸[3]上的延伸軸[9]，連接著系留纜繩
[10]，系留纜繩[10]連接地面系留樁、塔或系留車。另一實(shí)施例如圖11，圖12本裝置多個(gè) 小型氣球[1]或小型氣艇[13]連接的升力風(fēng)箏[12]可做成雙翼或多翼的，下部可裝置多 個(gè)輕型機(jī)箱[4]與水平風(fēng)力葉輪[2]。
[0027] 圖13是一體式多個(gè)小型氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，如圖所示，它由多個(gè)長(zhǎng)的 小型氣艇[13] -個(gè)接一個(gè)并排聯(lián)接，組合成機(jī)翼式升力風(fēng)箏[12]，其下部由托架[7]向下 與輕型機(jī)箱[4]連接，輕型機(jī)箱[4]前端水平風(fēng)力葉輪[2]套在固定軸[3]上，接受風(fēng)力帶 動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通過內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)[6]轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。輕型機(jī)箱[4]后部裝著垂直與 水平尾翼[8]。前端固定軸[3]連著的延伸軸[9]，通過其上系留纜繩[10]與地面系留樁、 塔或系留車連接。
[0028] 圖14是另一實(shí)施例，如圖所示，將各個(gè)小型氣艇[13]間隔，上下由薄膜聯(lián)接，組成 可風(fēng)力沖壓撐開氣囊，而構(gòu)成一體的機(jī)翼式升力風(fēng)箏[12]，由托架[7]向下與輕型機(jī)箱[4] 聯(lián)連。
[0029] 圖15是大型氣艇與升力風(fēng)箏大功率水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置，如圖所示，大型 氣艇[13]下部吊裝輕型機(jī)箱[4]，前部固定軸[3]套裝大功率水平風(fēng)力葉輪[2]，帶動(dòng)機(jī)箱 內(nèi)裝的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]和發(fā)電機(jī)[6]發(fā)電。固定軸[3]上的延伸軸[9]，連接系留纜繩[10] 至地面系留樁、塔或系留車，在大型的氣艇[13]的下部，裝設(shè)升力風(fēng)箏[12]，其兩端可裝小 型的氣艇[13]輔助產(chǎn)生升力，并防止水平風(fēng)力葉輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭力。
[0030] 圖16、圖17是氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置組合成陣列式空中發(fā)電場(chǎng)，如圖 所示舉例可將上述本發(fā)明的各個(gè)空中發(fā)電裝置，排列組合成迎風(fēng)的陣，構(gòu)成空中發(fā)電的風(fēng) 電場(chǎng)，大規(guī)模地吸收空中風(fēng)能發(fā)電。
[0031] 上述各種空中風(fēng)力發(fā)電裝置，除可用金屬與輕型金屬以外，可用強(qiáng)度高塑料、玻璃 鋼、碳纖維、薄膜等制成?？煞稚蝹€(gè)使用，也可組合成陣列式風(fēng)電場(chǎng)使用。
[0032] 它的特點(diǎn)是：
[0033] 1、可在高、中、低空，重點(diǎn)是中、低空，高效大規(guī)模地吸收、利用空中風(fēng)能源進(jìn)行發(fā) 電。
[0034] 2、在空中能穩(wěn)定，可靠地發(fā)電，避免不良損失。
[0035] 3、可方便地向上放飛升空，也可快速平安下降回收。
[0036] 4、可就地發(fā)電，就地使用，節(jié)省電網(wǎng)建設(shè)和損耗。
[0037] 5、在制作上，要求輕型、高強(qiáng)度、相對(duì)節(jié)省材料成本。
[0038] 本發(fā)明發(fā)電裝置，可在常年空中風(fēng)力大之處發(fā)電，也可在各城市郊區(qū)空中發(fā)電或 郊區(qū)大企業(yè)空中自行發(fā)電，也可即時(shí)轉(zhuǎn)移風(fēng)大之處發(fā)電。可邊遠(yuǎn)地區(qū)，無電網(wǎng)地區(qū)發(fā)電，可 家用發(fā)電。
[0039] 本空中風(fēng)力發(fā)電裝置在破壞性大風(fēng)、臺(tái)風(fēng)以及具有雷電云雨時(shí)要緊急下降回收， 也可即時(shí)轉(zhuǎn)移安全處，升空發(fā)電。要定期檢查補(bǔ)氣、維護(hù)。
[0040] 本裝置要注意避開軍、民用飛機(jī)航線。 【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1是氣球水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖2是氣球后置水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖3是氣球與升力風(fēng)箏水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖4是氣球與升力風(fēng)箏后置水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖5是氣球垂直風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖6是氣球與升力風(fēng)箏垂直風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖7是氣艇與升力風(fēng)箏垂直風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖8是多個(gè)小氣球水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖9是多個(gè)小型氣球與升力風(fēng)箏水平風(fēng)力葉輪發(fā)電裝置圖。 圖10是多個(gè)小型氣球與升力風(fēng)箏多個(gè)水平風(fēng)力葉輪發(fā)電裝置圖。 圖11是多個(gè)小型氣球氣艇多層升力風(fēng)箏水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖12是多個(gè)小型氣艇與升力風(fēng)箏水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖13是一體式多個(gè)小型氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置圖。 圖14是一體式多個(gè)小型氣艇間隔與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置圖。 圖15是大型氣艇與升力風(fēng)箏大功率水平風(fēng)力葉輪空中發(fā)電裝置圖。 圖16是氣球氣艇與升力風(fēng)箏發(fā)電裝置組合成陣列式空中發(fā)電場(chǎng)之一圖。 圖17是氣球與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置組合成陣列式空中發(fā)電場(chǎng)之二圖。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用氣球、氣艇及與升力風(fēng)箏相結(jié)合，能穩(wěn)定、可靠地把風(fēng)力發(fā)電裝置升至空 中，在空中吸收大量風(fēng)能，從而發(fā)出大量電能，供地面人類使用，而構(gòu)成氣球、氣艇與升力風(fēng) 箏空中發(fā)電裝置，其特征是：除氣球[1]單獨(dú)帶著輕型機(jī)箱[4]和風(fēng)力葉輪升空發(fā)電，并且 氣球[1]、氣艇[13]通過托架[7]與升力風(fēng)箏[12]連接，帶著輕型機(jī)箱[4]升空，讓具有的 水平風(fēng)力葉輪[2]，帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)[6]空中發(fā)電，或帶著垂直風(fēng)力葉輪 [15]升空，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[16]，使發(fā)電機(jī)[17]在空中發(fā)電，本裝置可穩(wěn)定可靠地在高、中、 低空穩(wěn)妥地發(fā)電，可單個(gè)大氣球、大氣艇升空發(fā)電，也可多個(gè)小氣球、小氣艇升空發(fā)電，可與 升力風(fēng)箏相結(jié)合升空發(fā)電，可多個(gè)小型功率發(fā)電，也可大型大功率發(fā)電，可構(gòu)成陣列式風(fēng)電 場(chǎng)在空中發(fā)電，是解決人類清潔的大量的電能源的重要途徑，和必需的設(shè)備。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，如圖1所示，其特征是：氣 球[1]與水平風(fēng)力葉輪[2]組成空中發(fā)電裝置，它由氣球[1]的下部吊掛著輕型機(jī)箱[4]， 其前部由內(nèi)部伸出的固定軸[3]上，套裝著水平風(fēng)力葉輪[2]，帶動(dòng)輕型機(jī)箱[4]內(nèi)的傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)[5]，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)[6]發(fā)電，發(fā)出電量由附在后系留纜繩上的電線傳 入地面，氣球[1]的下部，并用托架[7]與輕型機(jī)箱[4]連接固定，輕型機(jī)箱[4]的后部裝 著垂直與水平尾翼[8]，前部固定軸[3]上，裝著向前延伸軸[9]，連接著系留纜繩[10]，以 便與地面系留樁、塔或系留車連接，另一實(shí)施例如圖2所示：將水平風(fēng)力葉輪[2]裝在輕型 機(jī)箱[4]的后部，系留纜繩[10]連接裝在前端。
3. 如權(quán)利要求1所述的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，如圖3所示：其特征是：氣 球[1]的下部吊掛著升力風(fēng)箏[12]，并用氣球[1]的托架[7]，與升力風(fēng)箏[12]連接，同 時(shí)下伸與輕型機(jī)箱[4]連接，輕型機(jī)箱[4]的后部裝垂直與水平尾翼[8]，其前部水平風(fēng)力 葉輪[2]套裝在機(jī)箱內(nèi)伸出的固定軸[3]上，通過帶動(dòng)機(jī)箱內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]，而帶動(dòng)發(fā)電機(jī) [6]轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)電量由電線附在后系留纜繩上傳入地面，固定軸[3]上裝著前延伸軸[9]， 連接著系留纜繩[10]，系留纜繩[10]連接地面系留樁、塔或系留車，另一實(shí)施例如圖4所 示：水平風(fēng)力葉輪[2]可裝在輕型機(jī)箱[4]的后部，系留纜繩[10]連接裝在前部。
4. 如權(quán)利要求1所述的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，其特征是：如圖5所示，氣 球[1]或氣艇[13]吊置垂直風(fēng)力葉輪[15]在空中發(fā)電，它由氣球[1]或氣艇[13]吊裝著 垂直固定軸[14]，并用托架[7]與其連接，垂直風(fēng)力葉輪[15]套裝在其上旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)[16]，帶動(dòng)裝在垂直固定軸[14]上發(fā)電機(jī)[17]轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。另一實(shí)施例如圖6、圖7所 示，是在氣球[1]氣艇[13]的下方裝設(shè)升力風(fēng)箏[12]，升力風(fēng)箏[12]的下方吊置垂直固定 軸[14]，氣球[1]氣艇[13]并用托架[7]與升力風(fēng)箏[12]連接和向下與垂直固定軸[14] 連接，其上垂直風(fēng)力葉輪[15]通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[16]帶動(dòng)發(fā)電機(jī)[17]發(fā)電。
5. 如權(quán)利要求1所述的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，其特征是：如圖8所示，用 多個(gè)小型氣球[1]共同吊裝著輕型機(jī)箱[4]，這些多個(gè)小型氣球[1]并用托架[7]與輕型機(jī) 箱[4]連接，前端的水平風(fēng)力葉輪[2]套裝在其箱內(nèi)伸出固定軸[3]上，帶動(dòng)輕型機(jī)箱[4] 內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]和發(fā)電機(jī)[6]發(fā)電，在固定軸[3]上的延伸軸[9]連接纜繩[10]與地面 連接。
6. 如權(quán)利要求1所述的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，特征是：如圖9、圖10、圖 12所示，多個(gè)小型氣球[1]或氣艇[13]，其下部吊掛著升力風(fēng)箏[12]，并用托架[7]與升力 風(fēng)箏[12]連接，升力風(fēng)箏[12]的下部裝著一個(gè)或多個(gè)輕型機(jī)箱[4]，各個(gè)輕型機(jī)箱[4]前 內(nèi)部伸出固定軸[3]上，套裝水平風(fēng)力葉輪[2]，由其帶動(dòng)箱內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電 機(jī)[6]轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，所發(fā)電量由電線附在后系留纜繩上傳到地面，固定軸[3]上的延伸軸[9]， 連接的系留纜繩[10]與地面系留樁、塔或系留車連接牽引，另一實(shí)施例是如圖11所示，本 裝置可做成雙翼或多翼。
7. 如權(quán)利要求1所述的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，其特征是：如圖13所示， 多個(gè)小型氣艇與升力風(fēng)箏構(gòu)成一體式的空中發(fā)電裝置，它由長(zhǎng)的多個(gè)小型氣艇[13] -個(gè) 接一個(gè)并排聯(lián)接，組合成機(jī)翼式升力風(fēng)箏[12]，其下部由托架[7]向下與輕型機(jī)箱[4]連 接，輕型機(jī)箱[4]前端水平風(fēng)力葉輪[2]套在箱內(nèi)伸出的固定軸[3]上，通過內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu) [5]，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)[6]轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)電量由電線附在后系留纜繩傳至地面，前端固定軸[3]上 的延伸軸[9]所連接的系留纜繩[10]，與地面系留樁、塔或系留車連接，輕型機(jī)箱[4]后部 裝著垂直與水平尾架，另一實(shí)施例，如圖14所示，將各小型氣艇間隔開，由薄膜上下聯(lián)接， 形成風(fēng)吹可沖壓的氣囊，從而構(gòu)成一體式機(jī)翼的升力風(fēng)箏[12]，由托架[7]向下與輕型機(jī) 箱[4]連接。
8. 如權(quán)利要求1所述的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，其特征是：如圖15所示， 大型氣艇[13]下部吊裝輕型機(jī)箱[4]，其前部機(jī)箱伸出的固定軸[3]套裝大功率水平風(fēng)力 葉輪[2]，帶動(dòng)箱內(nèi)裝的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[5]，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)[6]發(fā)電，發(fā)電量通過電線附在后系 留纜繩傳至地面，固定軸[3]上的延伸軸[9]，連接系留纜繩[10]至地面系留樁、塔或車，在 大型氣艇[13]下部裝設(shè)升力風(fēng)箏[12]，在其兩端裝小型氣艇[13]，輔助產(chǎn)生升力，防止水 平風(fēng)力葉輪[2]產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭力。
9. 如權(quán)利要求1所述的氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置，其特征是：如圖16、圖17 舉例所示，將本發(fā)明的上述的各個(gè)空中發(fā)電裝置，排列組合成迎風(fēng)的陣列，構(gòu)成空中發(fā)電的 風(fēng)電場(chǎng)，大規(guī)模地吸收空中風(fēng)能發(fā)電。
【文檔編號(hào)】F03D3/00GK104061125SQ201310086329
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月19日
【發(fā)明者】宋少如 申請(qǐng)人:宋少如