[發明專利]一種大功率傘型風力發電系統

有效

• 申請號: 200910190150.2
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN101852178A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 張建軍
• 申請（專利權）人: 張粵新
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D5/00
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 李夢福

技術領域

本發明涉及一種大功率傘型風力發電系統，尤其涉及一種利用風能做功，由升力導引體導引的傘來產生拉力的發電系統。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10⁹MW，其中可利用的風能為2×10⁷MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面等，而現在，人們感興趣的是如何利用風來發電。

我們把風的動能轉變成機械能，來提升重物或再把機械能轉化為電能，這就是風力發電。利用風力發電的嘗試，早在本世紀初就已經開始了。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術，成功地研制了一些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機，廣泛在多風的海島和偏僻的鄉村使用，它所獲得的電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。不過，當時的發電量較低，大都在5千瓦以下。

現有技術中風輪是把風的動能轉變為機械能的重要部件，它由兩只(或更多只)螺旋槳形的葉輪組成。當風吹向漿葉時，槳葉上產生氣動力驅動風輪轉動。槳葉的材料要求強度高、重量輕，目前多用玻璃鋼或其它復合材料(如碳纖維)來制造。并且風輪需要鐵塔的支承。這就造成了風力發電設備需要高昂的成本。

同時，很多人都有放風箏的經歷。只要系繩的長度足夠，風箏可以放的很高，并且越高越穩定。不過風箏的拉力非常有限，一般可以用手拉住風箏。我們很難想象一把傘，不管是圓形方形或其它形狀，會象風箏一樣能在空中飛行并保持穩定。

發明內容

本發明提供一種能更好、更有效的利用風能，成本較低的風能傘拉力裝置。其是有關一種可產生巨大拉力的由風箏或浮空氣球導引的一個傘或多個傘組成的風力系統，其提供了一種使一個傘或多個傘在空中穩定飛行并產生巨大拉力來發電的裝置。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一種大功率傘型風力發電系統，其包括軌道繩、升力導引體、至少一組傘梯和發電裝置，所述軌道繩的一端穿過傘梯系住所述升力導引體，另一端緊固于地面物體上；升力導引體與承力傘拉直軌道繩，形成一個傘軌道；所述升力導引體和所述傘之間保持有距離；所述傘梯包括一個或多個傘，按其作用分為承力傘和做功傘。所述傘與傘之間保持一定距離。所述承力傘(或稱平衡傘)緊固于軌道繩上，而所述做功傘則可在軌道繩某一區域內上下滑動。所述某一區域之軌道繩上有一上檔塊和一下檔塊用以限制所述做功傘的滑動范圍。所述做功傘連有做功繩，所述做功繩一端緊固連接做功傘，另一端連接發電裝置，拉動發電裝置做機械運動。所述做功傘張開時，由于風力的作用能形成一個向上的巨大的拉力。此升力推動做功傘沿軌道繩向上滑動并拉動做功繩向上。做功繩往上拉時，帶動發電機轉軸轉動，這樣風能通過傘轉換為機械能，發電裝置再將機械能轉換為電能。

所述發電裝置為轉軸式發電機，所述做功繩可直接纏繞在所述發電機轉軸上，帶動發電機轉動。也可纏繞在其他傳力機構如齒輪箱的轉軸上，通過所述傳力機構帶動發電機轉動。

所述傘梯每一個傘的中心有一開孔，所述軌道繩穿過該開孔。

所述風力發電系統處于工作狀態時，所述承力傘一直張開，而所述做功傘則在所述軌道繩某一區域內上下滑動，做功傘張開時向上滑動，做功傘閉合時向下滑動。

所述升力導引體為風箏或浮空氣球或滑翔傘中的一種或多種的組合。

所述傘的形狀為多邊形傘或圓形傘，所述傘有若干(至少三根)細繩對稱分布并連接傘體邊沿，所述細繩的另一端一起或固接于軌道繩上或固接于做功傘之細繩滑塊上。所述多邊形傘的每個邊角都至少有一根細繩。

所述傘的傘體中心有一開孔，所述軌道繩穿過該開孔；所述傘的開孔上安裝有傘體滑塊，所述傘體滑塊滑動套接于所述軌道繩。

所述做功傘有一細繩滑塊，所述細繩滑塊滑動套接于所述軌道繩。所述細繩滑塊與所述做功繩的一端相連。

本發明做功傘打開裝置的一種優選方案為：所述做功傘的傘體滑塊滑孔小于所述上檔塊外徑；所述做功傘的傘體滑塊滑孔小于所述下檔塊外徑；所述做功傘的細繩滑塊滑孔大于所述下檔塊外徑。

本發明做功傘打開裝置的另一種優選方案為：其包括一回拉繩，所述回拉繩一端固定于所述上擋塊，另一端固定于所述傘體滑塊。

所述傘梯包括至少一個承力傘和至少一個做功傘，所述承力傘的細繩固定于所述軌道繩，承力傘能使軌道繩負荷更多的做功傘；