[發明專利]一種可發電的環境觀測臺

有效

• 申請號: 201810752706.1
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN108999748B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 浙江企信檢測有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;G01P13/02;G01L11/00
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

1.一種可發電的環境觀測臺，其特征在于：包括發電機（1）、卷收器（2）、氦氣球（3）、風力檢測裝置（4）、支架（5）、翅膀（6）、電動機（7）、太陽能薄膜、單片機（9），發電機（1）固定在地面上，發電機（1）上設置有卷收器（2），卷收器（2）的卷軸(202)纏繞有繩子（201），繩子（201）一端與卷收器（2）固定，另一端固定有氦氣球（3），在氦氣球（3）的頂部裝有風力檢測裝置（4），側面裝有一個支架（5），在該支架（5）的兩端裝有一對塑料板制成的翅膀（6），翅膀（6）與支架（5）的連接處裝有電動機（7），電動機（7）可帶動翅膀（6）進行旋轉，兩邊的翅膀（6）根據各自旋轉的角度使氦氣球（3）在風力的作用下進行轉動，風可帶動氦氣球（3）移動，從而拉伸卷收器(2)上的繩子（201），產生動力使發電機（1）發電，當風力減小時，卷收器（2）又將拉出的繩子（201）收回，又產生一個動力，也可進行發電，氦氣球（3）和翅膀（6）表面附有一層太陽能薄膜，產生的電能儲存在地面的蓄電池內并供空中各部分裝置用電；

氦氣球（3）可進行漂浮；氦氣球（3）連有繩子（201），繩子（201）另一端連有卷收器（2），氦氣球（3）自身的浮力對繩子（201）產生了一個拉力，可將繩子（201）拉出，卷收器（2）的卷軸對繩子（201）有一個回收的拉力，當氦氣球（3）浮力將繩子（201）拉出一定的長度，即氦氣球（3）漂浮到一定的高度時，卷收器（2）回收的拉力和氦氣球（3）的浮力相互抵消，從而使氦氣球（3）在不受外力的情況下停止向上漂浮；氦氣球（3）可在空中漂浮，當有風時，氦氣球（3）在風力的作用下開始移動，從而拉伸卷軸器上的繩子（201），使卷軸旋轉，帶動轉子轉動，使發電機（1）產生電流，當風停止或風力減小時，卷軸器將會使繩子（201）往回收，在回收的同時也會帶動卷軸轉動，產生動力，從而使發電機（1）發電；

通過所述的風力檢測裝置（4）檢測風向及風力的大小，檢測到的數據通過無線通訊模塊傳送至后臺的計算機進行計算，根據檢測的風力大小及風向信息，計算出翅膀（6）的旋轉角度，根據計算的結果，計算機通過無線通訊模塊發出相應信息到單片機（9），單片機（9）發出命令到電動機（7），電動機（7）開始工作使翅膀（6）旋轉，旋轉后，在風力的作用下氦氣球（3）整體進行旋轉，旋轉時，風力檢測裝置（4）繼續檢測風向的信息，當檢測到翅膀（6）可與風力方向呈垂直狀態時，單片機（9）發出指令到電動機（7），使翅膀（6）旋轉到初始角度；

當氦氣球（3）漂浮在空中時，翅膀（6）與地面呈垂直狀態，支架（5）和翅膀（6）之間通過軸連接的方式連接，支架（5）和翅膀（6）的連接處有一個可旋轉的軸，同時在支架（5）兩端分別裝有一個電動機（7），該電動機（7）與旋轉軸相連接，可通過電動機（7）的運轉來帶動旋轉軸旋轉，從而旋轉軸帶動翅膀（6）進行旋轉；氦氣球（3）的翅膀（6）可使整體的受力面積增大以及改變氦氣球（3）的受力方向，當有風時，若風力方向與翅膀（6）呈垂直狀態，則此時氦氣球（3）整體受力面積最大，受到的風力也最大，可最有效地利用風力所帶來的動力，氦氣球（3）可最大限度的向風吹拂的方向飄動，即可最大限度的拉動繩子（201），產生最有效的動力使轉子轉動，使發電機（1）發電；若風力方向與翅膀（6）不呈垂直狀態，單片機（9）經過信息的收集計算，發出命令使電動機（7）發動，使旋轉軸旋轉，帶動翅膀（6）旋轉，根據風向的變化，使兩邊翅膀（6）旋轉一定的角度，來改變翅膀（6）的受風方向，當某一端翅膀（6）旋轉一定角度后，其受力面積減小，相對的另一端的翅膀（6）受力面積較大，此時兩邊的受力面積不相同，受力面積大的一邊，受到的風力越大，則這一端受到風力的作用后，會使氦氣球（3）整體進行一定的旋轉，當旋轉到兩邊的翅膀（6）可與風力方向垂直時，單片機（9）發出命令使電動機（7）再次發動，使翅膀（6）旋轉到與地面垂直的位置。

2.根據權利要求1所述的一種可發電的環境觀測臺，其特征在于：發電機（1）轉子與卷收器（2）卷軸連接，所述卷收器（2）上纏有繩子（201），繩子（201）本身為一根電纜，使用一定的外力可將繩子（201）拉出，拉出的同時帶動卷收器（2）的卷軸旋轉，從而帶動發電機（1）轉子轉動，從而使發電機（1）工作產生電流，當拉繩子（201）的外力減小時，卷收器（2）通過回卷彈簧的拉力會將繩子（201）重新拉回，在拉回的同時，同樣帶動卷軸旋轉，從而使轉子旋轉，產生電流。