风筝沿轨道飞行式发电方法
【专利摘要】在南、北维度30-50度，高度8000-12000米，高空急流带厚度几千米、宽度约200-300千米，风速15-150米/秒，风向105°±20°的空间，高空风能还没有被开发利用。本发明是一种风筝沿轨道飞行式发电方法，轨道风筝利用轨道风筝绳索通过悬挂风筝将其拉至高空，做椭圆形轨道飞行提供拉力做功。悬挂风筝的升力必须大于全部地面牵引绳索及轨道风筝向下拉力的总和，使轨道风筝绳索另一端的交汇点只能横向运动，拉动做功绳索做功产生稳定可靠的动力输出，带动地面发电机发电。
【专利说明】风筝沿轨道飞行式发电方法
【所属【技术领域】】:
[0001]本发明属风力发动机领域。
【【背景技术】】:
[0002]公知的风力发电设备运转先天有两项主要缺点，一、地面风速较小，以致于风车尺寸都必须很大，发电机须装设在塔柱顶端；二、地面风速变化大，有时无风，因此风车的利用率低。气象研究显示:万米高空长年吹着强劲且稳定的风。本发明是一种风筝沿轨道飞行式发电方法，轨道风筝利用轨道风筝绳索通过悬挂风筝将其拉至高空，做椭圆形轨道飞行并提供拉力做功。
【
【发明内容】
】:
[0003]为了克服现有风力发电设备不能充分利用高空风速和风能，本发明提供一种风筝沿轨道飞行式发电方法，该风筝沿轨道飞行式发电方法不仅能利用高空的风速风能，而且当轨道风筝运行速度是风速的7.5倍时风能利用率最高，而且使用安全、设备简单、可适用不同功率的风力发电设备。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:在南、北维度30-50度，高度8000-12000米的高空急流带，厚度几千米、宽度约200-300千米，风速15-150米/秒，风向105° ±20°的空间，高空风能还没有被开发利用。本发明是一种风筝沿轨道飞行式发电方法，轨道风筝利用轨道风筝绳索通过悬挂风筝将其拉至高空，做椭圆形轨道飞行提供拉力做功。悬挂风筝的升力必须大于全部地面牵引绳索及轨道风筝向下拉力的总和，使轨道风筝绳索另一端的交汇点只能横向运动，拉动做功绳索做功产生稳定可靠的动力输出，带动地面发电机发电。
[0005]本发明的有益效果是，不用架设高空支架就可以利用风速较大的高空气流，使用比较安全，同时风能利用率高。
【【专利附图】
【附图说明】】:
[0006]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0007]图1是本风筝沿轨道飞行式发电方法的原理立体图。
[0008]图2是本风筝沿轨道飞行式发电方法顺风看过去的平面视图。
[0009]图3是主体悬挂风筝视图。
[0010]图4是轨道风筝视图。
[0011]在原理立体图1和平面视图2中所示:主体悬挂风筝(1)、主体悬挂风筝悬挂绳索
(2)、轨道风筝(3)、轨道风筝绳索(4)、做功绳索(5)、滑轮/发电机￠)、轨道风筝轴承牵引绳索(7)、主体悬挂风筝上部绳索(8)、主体悬挂风筝下部弹力伸缩器(9)、主体牵引绳索
(10)、轴承座(11)、压力轴承(12)。【【具体实施方式】】:
[0012]图1、图2是风筝沿轨道飞行式发电方法的原理图和平面视图中:
[0013]由主体悬挂风筝(1)悬在高空提供悬挂力，在主体悬挂风筝(1)后、下方有一个轨道风筝(3)，轨道风筝轴承牵引绳索(7)从地面到主体悬挂风筝(1)下方的压力轴承(12)、轴承座(11)连接两根三角形做功牵引绳索(5)上顶点，再穿过该顶点连接轨道风筝牵引绳索(4)到达轨道风筝(3)，轨道风筝不停地绕着牵引绳索轴心旋转。
[0014]轨道风筝(3)围绕主体风筝(1)下端的轴承(12)、轴承座(11)旋转，同时主体风筝(1)提供悬挂力。轨道风筝(3)与风向的垂直平面成一定倾斜角度，在风的作用下沿轨道飞行，同时拉动做功绳索(5)对发电机做功。
[0015]图3:主体悬挂风筝(1)下牵引绳索安装弹力伸缩器(9)，根据不同的风速拉长主体悬挂风筝下部牵引绳索，自动调整主体悬挂风筝的迎风角度。
[0016]轨道风筝牵引绳索(4)拉动压力轴承(12)、轴承座(11)横向运动并通过压力轴承
(12)、轴承座(11)连接两根三角形做功牵引绳索(5)向地面，拉动地面发电机(6)做功。
[0017]两根三角形做功牵引绳索(5)，接地的两端可以分别带两台发电机发电(6)，也可以把接地两端牵引绳索通过定滑轮连在一起做功，形成一个封闭的三角形，带动发电机发电。
[0018]主体悬挂风筝下方与两根三角形做功牵引绳索(5)交汇处安装有压力轴承(12)、轴承座(11)，防止轨道风筝牵引绳索(4)拧劲。
[0019]图4:轨道风筝(3)可以是一个，也可以是多个风筝相同角度串联在一起，还可以前小后大串联在一起，根据需要决定放飞几个轨道风筝(3)。
[0020]地面发电做功可以用重锤式、惯性轮式发电机，也可以用定滑轮、动滑轮组来调整力的大小和做功路程的长短。
[0021]放飞方法；1、先把轨道风筝牵引绳索(4) 一端连接轨道风筝(3)，另一端连接压力轴承(12)，压力轴承(12)的另一端连接轨道风筝轴承牵引绳索(7)。2、把轨道风筝轴承牵弓丨绳索(7)穿过轴承座(11)并预留足够的长度。3、把主体风筝⑴放飞到预定高度。4、在主体风筝(1)后端地面的适当位置准备好轨道风筝(3)，在主体风筝(1)前端适当位置拉轨道风筝轴承牵引绳索(7)使轨道风筝(3)起飞，轨道风筝(3)开始绕大圈飞行。收轨道风筝轴承牵引绳索(7)，使轨道风筝(3)飞行的圈越来越小，到预定轨道时轨道风筝轴承牵引绳索(7)的压力轴承(12)在压力轴承座(11)上自动锁住。
【权利要求】
1.风筝沿轨道飞行式发电方法，其特征是:由主体悬挂风筝悬在高空提供悬挂力，在主体悬挂风筝后、下方有一个轨道风筝，轨道风筝轴承牵引绳索从地面到主体悬挂风筝下方的压力轴承、轴承座连接两根三角形做功牵引绳索上顶点，再穿过该顶点连接轨道风筝牵引绳索到达轨道风筝，轨道风筝不停地绕着牵引绳索轴心旋转。
2.根据权利要求1所述的风筝沿轨道飞行式发电方法，其特征是:主体悬挂风筝下牵引绳索安装弹力伸缩器，根据不同的风速拉长主体悬挂风筝下部牵引绳索，自动调整主体悬挂风筝的迎风角度。
3.根据权利要求1所述的风筝沿轨道飞行式发电方法，其特征是:轨道风筝牵引绳索拉动压力轴承、轴承座横向运动并通过压力轴承、轴承座连接两根三角形做功牵引绳索向地面，拉动地面发电机做功。
4.根据权利要求3所述的风筝沿轨道飞行式发电方法，其特征是:两根三角形做功牵引绳索，接地的两端可以分别带两台发电机发电，也可以把接地两端牵引绳索通过定滑轮连在一起做功，形成一个封闭的三角形，带动发电机发电。
5.根据权利要求1所述的风筝沿轨道飞行式发电方法，其特征是:主体悬挂风筝下方与两根三角形做功牵引绳索交汇处安装有压力轴承、轴承座，防止轨道风筝牵引绳索拧劲。
6.根据权利要求1所述的风筝沿轨道飞行式发电方法，其特征是:轨道风筝可以是一个，也可以是多个风筝相同角度串联在一起，还可以前小后大串联在一起，根据需要决定放飞几个轨道风筝。
【文档编号】F03D9/00GK104251183SQ201310279788
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】李建民 申请人:李建民