本實用新型涉及風力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種用于飛艇的風力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會發(fā)展，對不可再生的能源的消耗量巨大，并且存在污染大、開采破壞環(huán)境等問題，因此需要尋求替代能源。目前發(fā)展出來的利用風能、太陽能等清潔能源，能很好地解決不可再生能源緊缺、開采污染大的問題。但是，傳統(tǒng)風力發(fā)電設(shè)備對啟動風速要求高，需要在選址上進行多方面考察，在很多偏遠地方無法使用。

飛艇是一種輕于空氣的航空器，艇體的氣囊內(nèi)充以密度比空氣小的浮升氣體(如氫氣或氦氣)借以產(chǎn)生浮力使飛艇升空，飛艇呈錐形筒狀，外部包裹厚度均勻的氣囊?，F(xiàn)有技術(shù)的一種風力發(fā)電方法是，在飛艇上安裝一個大風力發(fā)電機，通過繩索固定牽引在飛艇的大端前沿下側(cè)，利用飛艇漂浮在空中發(fā)電。

但是，這種風力發(fā)電方法中，發(fā)電機只有一個受風面，當風向出現(xiàn)變化時，無法及時轉(zhuǎn)動飛艇方向，導(dǎo)致無法有效地進行風力發(fā)電；并且該風力發(fā)電機對啟動風速也有較高要求，無法進行穩(wěn)定發(fā)電。

針對相關(guān)技術(shù)中風力發(fā)電設(shè)備無法有效地進行風力發(fā)電、以及啟動風速要求高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對相關(guān)技術(shù)中風力發(fā)電設(shè)備無法有效地進行風力發(fā)電、以及啟動風速要求高的問題，本實用新型提出一種用于飛艇的風力發(fā)電裝置，能夠提高發(fā)電效率，實現(xiàn)了啟動風速小。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種用于飛艇的風力發(fā)電裝置，包括：百葉機構(gòu)，百葉機構(gòu)包括框架和至少一個由風力作用進行擺動的百葉葉片；以及電機機構(gòu)；其中，電機機構(gòu)包括：由擺動的百葉葉片帶動以進行發(fā)電的發(fā)電電機，以及用于調(diào)整百葉機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)向電機。

優(yōu)選地，還包括：艇上控制系統(tǒng)，艇上控制系統(tǒng)連接于轉(zhuǎn)向電機。

優(yōu)選地，還包括：氣象檢測模塊，氣象檢測模塊與艇上控制系統(tǒng)相連；其中，氣象檢測模塊包括用于檢測風向變化并發(fā)送風向信號的風向檢測模塊。

優(yōu)選地，氣象檢測模塊還包括：用于檢測風速并發(fā)送風速信號的風速檢測模塊。

優(yōu)選地，百葉機構(gòu)還包括：控制百葉葉片閉合/開啟的葉片電機，葉片電機與艇上控制系統(tǒng)相連。

優(yōu)選地，百葉機構(gòu)還包括：用于檢測百葉葉片位置的位置檢測模塊，位置檢測模塊與艇上控制系統(tǒng)相連。

優(yōu)選地，艇上控制系統(tǒng)根據(jù)風速信號控制葉片電機以使百葉葉片閉合；以及艇上控制系統(tǒng)根據(jù)百葉葉片位置控制葉片電機以使百葉葉片開啟。

優(yōu)選地，還包括：儲能系統(tǒng)，儲能系統(tǒng)連接于電機和艇上控制系統(tǒng)之間。

優(yōu)選地，還包括：用于輸送儲能系統(tǒng)的多余電量的電力分配系統(tǒng)，電力分配系統(tǒng)與艇上控制系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)相連；電力傳輸模塊，電力傳輸模塊與電力分配系統(tǒng)相連；以及用于接收儲能系統(tǒng)的多余電量的地面系統(tǒng)，地面系統(tǒng)與電力傳輸模塊相連。

優(yōu)選地，電力傳輸模塊為光電復(fù)合纜繩。

本實用新型通過百葉葉片受風力作用發(fā)生搖擺，進而帶動發(fā)電電機模塊來進行發(fā)電，實現(xiàn)了啟動風速??；并通過轉(zhuǎn)向電機模塊的運轉(zhuǎn)可以調(diào)整百葉機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度，保證百葉機構(gòu)能夠正面迎風，從而能夠獲得足夠多的風力，提高了發(fā)電效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于飛艇的風力發(fā)電裝置的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種用于飛艇的風力發(fā)電裝置。

如圖1所示，根據(jù)本實用新型實施例的用于飛艇的風力發(fā)電裝置包括設(shè)置于飛艇9上的以下機構(gòu)：

百葉機構(gòu)1，百葉機構(gòu)1包括框架和至少一個由風力作用進行擺動的百葉葉片；以及

電機機構(gòu)2，電機機構(gòu)2包括：由擺動的百葉葉片帶動以進行發(fā)電的發(fā)電電機，以及用于調(diào)整百葉機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度的轉(zhuǎn)向電機；調(diào)整百葉機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度使百葉機構(gòu)1的框架所在的平面保持為迎風狀態(tài)。

通過上述技術(shù)方案，通過百葉葉片受風力作用發(fā)生搖擺，進而帶動發(fā)電機構(gòu)2中的發(fā)電電機來進行發(fā)電，能夠?qū)崿F(xiàn)啟動風速??；還通過轉(zhuǎn)向電機調(diào)整百葉機構(gòu)1的旋轉(zhuǎn)角度，保證能夠使百葉機構(gòu)1的框架所在的平面保持為迎風狀態(tài)，從而能夠獲得足夠多的風力，提高了發(fā)電效率。

如圖1所示，本實用新型實施例的用于飛艇的風力發(fā)電裝置還包括設(shè)置于飛艇9上的：與發(fā)電機構(gòu)2連接的儲能系統(tǒng)3；與儲能系統(tǒng)3連接的艇上控制系統(tǒng)4；與儲能系統(tǒng)3和艇上控制系統(tǒng)4均相連的電力分配系統(tǒng)5；一端與電力分配系統(tǒng)5相連、另一端與地面系統(tǒng)8相連的電力傳輸模塊6；以及與艇上控制系統(tǒng)4連接的氣象檢測模塊7。

其中，氣象檢測模塊7包括用于檢測風向并發(fā)送風向信號的風向檢測模塊，氣象檢測模塊7還包括用于檢測風速并發(fā)送風速信號的風速檢測模塊。

其中，百葉機構(gòu)1還包括：用于控制百葉葉片閉合/開啟的葉片電機，葉片電機與百葉葉片相連；以及用于檢測葉片位置的位置檢測模塊，位置檢測模塊在監(jiān)測到百葉葉片下降到初始位置時發(fā)送位置檢測信號，位置檢測模塊與艇上控制系統(tǒng)4相連。

當飛艇在空中駐留時，百葉機構(gòu)1的百葉葉片受到風力作用將會上揚，當風速變小時，百葉葉片會回到初始點，當風力再次增大，百葉葉片又再次上揚，如此往復(fù)運動使發(fā)電機構(gòu)2中的發(fā)電電機發(fā)電，實現(xiàn)風力發(fā)電。

但是實際中風速不會按照固定模式變化，因此需要利用氣象檢測模塊7發(fā)送的風向信號和風速信號，來調(diào)整百葉機構(gòu)1的旋轉(zhuǎn)角度以及調(diào)整百葉葉片的開啟或閉合。

艇上控制系統(tǒng)4用于根據(jù)上述風向信號控制轉(zhuǎn)向電機以調(diào)整百葉機構(gòu)1的旋轉(zhuǎn)角度。

具體地，氣象檢測模塊7的風向檢測模塊對風向進行檢測，并向艇上控制系統(tǒng)4發(fā)送風向信號。當艇上控制系統(tǒng)4根據(jù)該風向信號判斷風向發(fā)生變化時，則控制轉(zhuǎn)向電機運轉(zhuǎn)以調(diào)整百葉機構(gòu)1的旋轉(zhuǎn)角度，其中轉(zhuǎn)向電機可以采用旋轉(zhuǎn)模式工作的電機以達到調(diào)整上述旋轉(zhuǎn)角度的目的。通過艇上控制系統(tǒng)4根據(jù)風向信號控制轉(zhuǎn)向電機以調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度，從而保證了百葉機構(gòu)1的框架所在的平面保持在迎風狀態(tài)，從而提高了發(fā)電效率。

艇上控制系統(tǒng)4還可用于根據(jù)上述風速信號控制葉片電機以使百葉葉片閉合；更進一步地，艇上控制系統(tǒng)4還可用于根據(jù)百葉葉片位置控制葉片電機以使百葉葉片開啟。

具體地，當百葉葉片上揚時，如果風速一直很大，百葉葉片自身重力無法使其下降達到閉合狀態(tài)。通過艇上控制系統(tǒng)4接收氣象檢測模塊7的風速檢測模塊發(fā)送的風速信號，艇上控制系統(tǒng)4根據(jù)該風速信號判斷風速一直很大時，控制葉片電機開啟以使百葉葉片下降，形成間隙，減小受風面積，進而使百葉葉片位置下降到初始位置。當百葉葉片閉合后，位置檢測模塊會檢測到百葉葉片下降到了初始位置，此時位置檢測模塊向艇上控制系統(tǒng)4發(fā)送位置檢測信號，艇上控制系統(tǒng)4接收該位置檢測信號而判斷百葉葉片位置已下降到了初始位置，控制葉片電機關(guān)閉。此時百葉機構(gòu)1的受風面積增大，百葉葉片將再次上揚而開啟，如此反復(fù)。能夠在風速一直很大時，保證百葉葉片處于擺動狀態(tài)，因此可以進一步提高發(fā)電效率。

優(yōu)選地，儲能系統(tǒng)3包括鋰電池。儲能系統(tǒng)3采用鋰電池進行儲能，當儲能系統(tǒng)3檢測到電機機構(gòu)2有輸出電壓和電流時，將自動對鋰電池進行充電，并給艇上設(shè)備進行供電。

艇上控制系統(tǒng)4還用于根據(jù)儲能系統(tǒng)3的電量發(fā)送電量分配信號。當艇上控制系統(tǒng)4檢測到儲能系統(tǒng)3有多余電量時，向電力分配系統(tǒng)5發(fā)送電量分配信號，電力分配系統(tǒng)5根據(jù)電量分配信號將多余電量通過電力傳輸模塊6輸出到地面系統(tǒng)8。

其中，電力傳輸模塊6為光電復(fù)合纜繩。電力傳輸模塊也可采用其他類型的傳輸線纜將多余電量傳輸至地面系統(tǒng)8。

綜上所述，借助于本實用新型的上述技術(shù)方案，通過百葉葉片受風力作用發(fā)生擺動，進而帶動發(fā)電電機模塊來進行發(fā)電，實現(xiàn)了風力發(fā)電且啟動風速??；并通過轉(zhuǎn)向電機模塊的運轉(zhuǎn)可以調(diào)整百葉機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度，保證百葉機構(gòu)能夠獲得足夠多的風力，提高了發(fā)電效率；通過葉片電機控制葉片的開啟，使葉片在風速很大時也能夠自動下降進而保持持續(xù)發(fā)電，進一步提高了發(fā)電效率；通過設(shè)置儲能系統(tǒng)3、電力分配系統(tǒng)和電力傳輸模塊6，能夠進行電量的存儲并將多余的電量傳輸至地面系統(tǒng)。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。