本发明专利技术是可再生能源的利用，是利用气球气艇，以及气球、气艇与升力风筝相结合产生升力，把水平风力叶轮或垂直风力叶轮，提升至空中，通过发电机进行发电，而构成气球、气艇与升力风筝空中发电装置。其特征是：气球、气艇通过托架与升力风筝、轻型机箱及垂直固定轴连接，由水平风力叶轮或垂直风力叶轮通过传动机构带动轻型发电机发电，它可在空中稳定、可靠地发电，向上放飞向下回收容易方便，可在高、中、低空中大规模吸收风能发电，从而获得大量清洁能源。它可大功率、也可小功率集合而大量发电，可构建阵列式空中风力发电场站发电，可节省电网与损耗，其充份应用是解决能源危机，以及解决碳排放对气候影响，和PM2.5微粒雾霾对空气污染。
【技术实现步骤摘要】
气球气艇与升力风筝空中发电装置 本专利技术属可再生能源的利用，是进一步提高对空中风能源的吸收和利用，是通过 气球、气艇的升力升空，以及与升力风筝相结合，带着风力发电装置，在高、中、低空中迎风 发电，产生大量清洁能源，用来为人类服务，构成气球、气艇与升力风筝空中发电装置。 能源是推动人类各种生产、生活的根本资源。现有石化资源是有限的，在地球上用 一点就少一点，而且其碳排放严重造成气候变化异常，并造成空气污染，PM2. 5细微颗粒构 成的雾霾，常常侵犯人体的健康。怎样开辟新能源，利用现有清洁的可再生能源，是当务之 急。 地球大气环流，产生许多空气流动，造成许多风力。例如我国每年春夏的东南风， 秋冬的西北风，以及热带气旋形成的台风，和西南部印度洋吹来的风，都具有很大的能量。 怎样很好充分的利用好这源远流长、永不枯竭的具有巨大潜在能量的风能源，是一个很大 的课题。 现有各国在地面的海岸边或平地上建有塔式的大直径螺桨风力发电机，取得了一 定的风能量发电。但是由于地面风力受到山岳、森林等各种条件的磨擦和阻尼的损耗，以及 风力的不均衡，发电量受到限制。而高空则不一样，其风力强大，据报导：科学家估计，高空 风能量是目前全世界年用电量的1〇〇倍，即便中低空风力也很强，据报导：600米高空的风 力比100米高的风力增强20倍，400米的高空比地面风力增强70%，怎样把这种强大的风 力利用起来。据报导：现已有人采用特技风筝在空中发电。这种单纯的风筝也有缺点，其： 1、在空中气流不稳或风向突变时，易发生倾翻坠落，造成发电装置损毁；2、空中雨雪拍打、 堆集，也易造成坠落损毁；3、风筝放飞较难，需长距离快速奔跑，才能升空。 经实验与研究，本专利技术是采用气球、气艇的升力而稳定地升空，也采用气球、气艇 与升力风筝相结合升空，将带有风力叶轮的发电装置送到空中，在空中稳定可靠地迎风发 电。 气球是以充有氢气或氦气，具有密封、牢固薄膜的球体，为了承受更大的载荷，将 气球加长扩大做成艇式的气球，即为气艇。根据不同载荷与功率需求，以及制作工艺，可选 择不同型式用来承载风力发电装置升空发电。将气球、气艇与升力风筝相结合，这样既具有 气球、气艇的稳定升力，又有利用高空风力由升力风筝产生的升力。气球、气艇产生的稳定 的升力，可以保证发电装置遇到气流不稳定或风向突变等而不至于倾倒坠落，并可帮助稳 定的向上放飞升空。升力风筝由后掠的三角翼或平展的机翼等能产生最大升力构成，其产 生的升力，可以帮助气球万一漏气时，不会急速下降摔坏，并且升力风筝产生的升力，可以 辅助气球、气艇升力，而且可使气球、气艇体积缩小，从而降低成本，特别是为了防爆和保持 可靠性而使用氦气球、气艇，不致于费用过高。 本专利技术具体是这样来实现的： 1、在气球的下部，吊挂着截面圆形或方形、长方形的轻型机箱，轻型机箱的前端， 设由机箱内伸出不转的固定轴，套装在固定轴上的轻型多叶片的水平风力叶轮，在风力的 推动下，其带动装在轻型机箱内的传动机构，传动机构通过轴带动轻型发电机转动发电，所 发电量由附在后牵引缆绳上电线传至地面。为了保证气球不摆动，以免与水平风力叶轮相 碰撞，在气球的下部装着与轻型机箱连接固定的托架。为保证水平风力叶轮始终迎风转动， 在机箱的后部装着垂直与水平尾翼。为了保证气球发电装置不被风力吹走，在水平风力叶 轮所套的固定轴前方，装着延伸轴，其前端连接着系留缆绳，用以与地面系留桩、塔或系留 车连接。另一实施例是将水平风力叶轮装在气球下部的轻型机箱的后部，系留缆绳装在机 箱的前端。 2、采用气球与升力风筝相结合，其结构是，在气球的下部设置升力风筝，升力风筝 由后掠的三角翼或平展的机翼等制成。它由气球下部托架，向下连接升力风筝，并再向下连 接轻型机箱。轻型机箱的后部装垂直与水平尾翼。前部水平风力叶轮套装在机箱伸出的固 定轴上，在风力的推动下，水平风力叶轮转动带动箱内传动机构，传动机构带动发电机旋转 发电，发电量通过附在后系留缆绳上的电线传至地面。在固定轴上装着向前延伸轴，其前端 连接系留缆绳，以便与地面系留桩、塔或系留车连接固定而牵引。 另一实施例是，也可将上述水平力叶轮装在轻型机箱的后部，系留缆绳接在前端。 3、除上述有水平风力叶轮之外，本专利技术还用气球吊置垂直风力叶轮在空中发电， 它由气球吊装着垂直固定轴，垂直风力叶轮套装在垂直固定轴上，通过传动机构带动装在 固定轴上的发电机转动发电。气球通过托架与固定轴联接。垂直固定轴下部连接系留缆绳 与电线。 4、采用气球、气艇与升力风筝相结合，气球、气艇通过托架向下与升力风筝连接， 并向下与垂直固定轴连接。垂直风力叶轮套装在垂直固定轴上，通过传动机构带动装在垂 直固定轴上的发电机转动发电。 5、本专利技术为了小功率用电，采用多个小气球吊装轻型机箱，并用气球托架与轻型 机箱连接，由其箱内伸出固定轴上所套装的水平风力叶轮，通过传动机构带动发电机旋转 发电，并由固定轴上装的延伸轴装着缆绳与地面系留桩或车连接。它的好处是小气球易制 作成本低，升力分布均匀，其中如有一个漏气，不影响整体急速坠落损坏。 6、用多个小型气球、小型气艇与升力风筝相结合，可更好适用升空发电，它由多个 小型气球或多个气艇，其下部吊挂着升力风筝，并用托架与升力风筝连接，升力风筝的下部 吊装着一个或多个轻型机箱，并用多个水平风力叶轮通过各个传动机构带动各个发电机发 电。另一实施例是多个小型气球或小型气艇与升力风筝相结合的水平风力叶轮发电装置， 可做成双翼或多翼的升力风筝发电装置。 7、将多个长的小型气艇并排连接，构成机翼式升力风筝的一体式风力发电装置， 它由小型气艇的托架向下，与下部的轻型机箱连接，轻型机箱的前端水平风力叶轮套在机 箱固定轴上，接受风力的推动旋转，通过机箱内部的传动机构，带动发电机转动发电。发电 量由电线附在后系留缆绳上传入地面。固定轴前的延伸轴端连接系留缆绳与地面的系留 桩、塔或系留车连接。 另一实施例是将各小型气艇间隔，由上下薄膜联接，利用风力冲压将其撑开，构成 一体的机翼式升力风筝，由托架向下与轻型机箱连接，保证水平风力叶轮，通过传动机构使 发电机发电。 8、用大型气艇与升力风筝相结合，构成大功率水平风力叶轮的空中发电装置，它 由大型气艇下部吊装轻型机箱，并用气艇托架与轻型机箱连接，轻型机箱前部固定轴上套 装轻型大直径多叶片的水平风力叶轮，带动机箱内传动机构，传动机构带动发电机转动发 电，发电量由电线附在后系留缆绳上传送至地面。固定轴上的延伸轴，连接缆绳至地面系留 桩、塔或系留车。同时在大型气艇的下部，装设升力风筝，其两端装小型气艇辅助产生升力， 并防止大型水平风力叶轮产生的旋转扭矩而倾斜，影响正常工作。 9、本专利技术上述所实验设计的气球气艇与升力风筝空中发电装置，为了大规模利用 空中风能源，并采用各发电装置组合，排列成空中阵列式发电装置，用以大量吸收空中风能 发电，构成阵列式风力发电场或站。 下面接合图 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17进行说明： 图1是气球水平风力叶轮空中发电装置，如图所示，在气球[1]的下部吊挂着轻型 机箱[4]，其前端具有多叶片轻型的水平风力叶轮[2]，套装在机箱内伸出的固定轴[3]上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用气球、气艇及与升力风筝相结合，能稳定、可靠地把风力发电装置升至空中，在空中吸收大量风能，从而发出大量电能，供地面人类使用，而构成气球、气艇与升力风筝空中发电装置，其特征是：除气球[1]单独带着轻型机箱[4]和风力叶轮升空发电，并且气球[1]、气艇[13]通过托架[7]与升力风筝[12]连接，带着轻型机箱[4]升空，让具有的水平风力叶轮[2]，带动传动机构[5]，进而带动发电机[6]空中发电，或带着垂直风力叶轮[15]升空，通过传动机构[16]，使发电机[17]在空中发电，本装置可稳定可靠地在高、中、低空稳妥地发电，可单个大气球、大气艇升空发电，也可多个小气球、小气艇升空发电，可与升力风筝相结合升空发电，可多个小型功率发电，也可大型大功率发电，可构成阵列式风电场在空中发电，是解决人类清洁的大量的电能源的重要途径，和必需的设备。
【技术特征摘要】
1. 一种利用气球、气艇及与升力风筝相结合，能稳定、可靠地把风力发电装置升至空 中，在空中吸收大量风能，从而发出大量电能，供地面人类使用，而构成气球、气艇与升力风 筝空中发电装置，其特征是：除气球[1]单独带着轻型机箱[4]和风力叶轮升空发电，并且 气球[1]、气艇[13]通过托架[7]与升力风筝[12]连接，带着轻型机箱[4]升空，让具有的 水平风力叶轮[2]，带动传动机构[5]，进而带动发电机[6]空中发电，或带着垂直风力叶轮 [15]升空，通过传动机构[16]，使发电机[17]在空中发电，本装置可稳定可靠地在高、中、 低空稳妥地发电，可单个大气球、大气艇升空发电，也可多个小气球、小气艇升空发电，可与 升力风筝相结合升空发电，可多个小型功率发电，也可大型大功率发电，可构成阵列式风电 场在空中发电，是解决人类清洁的大量的电能源的重要途径，和必需的设备。2. 如权利要求1所述的气球气艇与升力风筝空中发电装置，如图1所示，其特征是：气 球[1]与水平风力叶轮[2]组成空中发电装置，它由气球[1]的下部吊挂着轻型机箱[4]， 其前部由内部伸出的固定轴[3]上，套装着水平风力叶轮[2]，带动轻型机箱[4]内的传动 机构[5]，通过传动机构[5]，带动发电机[6]发电，发出电量由附在后系留缆绳上的电线传 入地面，气球[1]的下部，并用托架[7]与轻型机箱[4]连接固定，轻型机箱[4]的后部装 着垂直与水平尾翼[8]，前部固定轴[3]上，装着向前延伸轴[9]，连接着系留缆绳[10]，以 便与地面系留桩、塔或系留车连接，另一实施例如图2所示：将水平风力叶轮[2]装在轻型 机箱[4]的后部，系留缆绳[10]连接装在前端。3. 如权利要求1所述的气球气艇与升力风筝空中发电装置，如图3所示：其特征是：气 球[1]的下部吊挂着升力风筝[12]，并用气球[1]的托架[7]，与升力风筝[12]连接，同 时下伸与轻型机箱[4]连接，轻型机箱[4]的后部装垂直与水平尾翼[8]，其前部水平风力 叶轮[2]套装在机箱内伸出的固定轴[3]上，通过带动机箱内传动机构[5]，而带动发电机 [6]转动发电，发电量由电线附在后系留缆绳上传入地面，固定轴[3]上装着前延伸轴[9]， 连接着系留缆绳[10]，系留缆绳[10]连接地面系留桩、塔或系留车，另一实施例如图4所 示：水平风力叶轮[2]可装在轻型机箱[4]的后部，系留缆绳[10]连接装在前部。4. 如权利要求1所述的气球气艇与升力风筝空中发电装置，其特征是：如图5所示，气 球[1]或气艇[13]吊置垂直风力叶轮[15]在空中发电，它由气球[1]或气艇[13]吊装着 垂直固定轴[14]，并用托架[7]与其连接，垂直风力叶轮[15]套装在其上旋转，通过传动机 构[16]，带动装在垂直固定轴[14]上发电机[17]转动发电。另一实施例如图6、图7所 示，是在气球[1]气艇[13]的下方装设升力风筝[12]，升力风筝[12]的下方吊置...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋少如，
申请(专利权)人：宋少如，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。