[發(fā)明專利]氣球氣艇與升力風(fēng)箏空中發(fā)電裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310086329.X
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN104061125A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋少如
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宋少如
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D1/00;F03D3/00;F03D11/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

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(guò)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(lái)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。

能源是推動(dòng)人類各種生產(chǎn)、生活的根本資源。現(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。

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(guó)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(lái)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。

現(xiàn)有各國(guó)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100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(lái)。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。

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。

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(lái)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(wàn)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(guò)高。

本發(fā)明具體是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

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(guò)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。

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。

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(guò)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。

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。

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(guò)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(guò)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。