本发明专利技术涉及一种利用风能的装置，其特征在于：包括自动控制迎风角的至少十个风筝和一条循环运行的索道组合，多圈绳多滚筒传动装置，上拉线(2)的一端集中连接在索道(1)的A点，另一端连接在风筝体(4)的上端，下拉线(3)的一端集中连接在索道(1)的B点，另一端连接在风筝体(4)的下端，C点是风筝体(4)的中心线上端点，D点是风筝体(4)的中心线下端点，AB连线、AC连线、CD连线、BD连线形成铰接四杆机构，根据铰接四杆机构的运动规律，作功状态的风筝(N)的迎风角α大于返回状态的风筝(P)的迎风角β，作功状态的风筝(N)所受到风的作用力大于返回状态的风筝(P)所受到风的作用力，索道(1)沿箭头(9)所指示的方向带动大传动轮(7)、传动轴(13)、多绳传动装置和发电机(19)发电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用风能的装置，特别是一种利用风筝发电的装置。
技术介绍
目前，公知的旋转木马风筝发电机，由大转盘、风筝、缆绳、增速传动装置、发电机、变送电系统、控制系统组成，存在以下不足大转盘体积太大，风筝姿态控制装置随同风筝一起飞向空中，重量增加，风筝姿态控制需要的能量需要单独设置一套发电装置，风筝姿态控制需要一套复杂的无线遥控装置，结构复杂。 美国专利U. S. 6072245公开了用于利用风能的装置，包括连接于形成环状的高强度绳索的多个风筝。风筝在风力的作用下交替从一个上升的路线到一下降的路线，使绳索始终沿相同方向旋转运动。每个风筝连接到高强度绳索以传递机械能和连接到一控制绳索系统以调整每个风筝的冲角。高强度绳索使滑轮旋转以发电。控制绳索用于使每个风筝保持在这样一个位置，在上升的路线上，使得风筝可逆风向上拉，在下降路线的第二个位置上，风筝顺风下降。美国专利u. S. 6072245公开的用于利用风能的装置中两侧的高强绳索不可避免的存在长度误差，这种利用风能的装置连续运行，长度误差连续积累，导致风筝逐渐失去平衡。
技术实现思路
为了降低风筝发电设备制造成本，降低风筝发电成本，改进目前公知的风筝发电机上述缺陷，本专利技术公开一种新的风筝发电系统-自控风筝组发电机。本专利技术和现有技术对比其特征在于自控风筝组发电机包括自动控制迎风角的至少十个风筝和一条循环运行的索道组合(简称自控风筝组)，多圈绳多滚筒传动装置(简称多绳传动装置)，滚筒数量至少两个，另外配备了辅助启动放飞装置。自控风筝组的结构见图I图2图3图4，包括索道(I)、上拉线⑵、下拉线(3)、风筝体(4)，上拉线(2)的一端集中连接在索道(I)的A点，上拉线(2)的另一端连接在风筝体⑷的上端，下拉线⑶的一端集中连接在索道⑴的B点，另一端连接在风筝体⑷的下端，C点是风筝体⑷的中心线上端点，D点是风筝体⑷的中心线下端点，AB连线、AC连线、⑶连线、BD连线形成铰接四杆机构，AB连线为机架，AC连线为摇杆，⑶连线为连杆，BD连线为摇杆。为了使风筝体顺利起飞，在上拉线(2)的一端和A点之间串联启动弹簧(5)，启动弹簧(5)的两端并联软绳(6)，软绳(6)的作用是精确确定启动弹簧(5)的拉伸长度。自控风筝组飞行稳定时，根据铰接四杆机构的运动规律，索道⑴下边作功状态的风筝(N)的迎风角a大于索道(I)上边返回状态的风筝(P)的迎风角P，索道(I)下边作功状态的风筝(N)所受到风的作用力大于索道(I)上边返回状态的风筝(P)所受到风的作用力，索道⑴沿箭头(8)、箭头(9)、箭头(10)、箭头(11)所指示的方向连续运行，当风筝(4)运行到索道(I)的上端时，遵照铰接四杆机构的运动规律自动逐渐减小迎风角；当风筝沿箭头(8)运行到大动力轮(7)的轴线以下时，风筝受重力影响转向为下垂状态，风筝(4)沿箭头(8)继续运动，受风力作用转变成水平状态(M);增加启动弹簧(5)和软绳(6)，有利于水平状态的风筝(M)转变到作功状态的风筝(N)，下垂状态风筝的启动弹簧(5)和水平状态风筝(M)的启动弹簧(5)处于收缩状态，作功状态风筝(N)和返回状态风筝(P)的启动弹簧(5)在风力的作用下处于拉伸状态，软绳(6)的作用是精确确定启动弹簧(5)的拉伸长度，启动弹簧(5)也可以选用扭转形式的弹簧或压缩弹簧，启动弹簧(5)的拉力大约是风筝体(4)重量的三倍；风筝体(4)上缘中部开一个凹槽，凹槽容纳索道(1)，使索道(I)和风筝体(4)受力方向更加合理；上拉线(2)、下拉线(3)用复合材料做成弹性良好半硬性杆件，风筝体(4)下缘装置一根弹性良好半硬性杆件，防止他们互相缠绕在一起。索道(I)下端安装在大传动轮(7)外缘的橡胶块(7-2)上的凹槽中，见图14，索道(I)上端随风自由漂浮，大传动轮(7)外圈是用槽钢制作的圆环槽钢(7-1)，循环运行的索道(I)带动大传动轮(7)、传动轴(13)、多绳传动装置和发电机(19)发电。为了保证风筝在大动力轮(7)处安全，在大动力轮(7)两侧安装保护网 (12)。多圈绳多滚筒传动装置由传动绳(20)、至少两个滚筒(15)、(16)、涨紧轮(21)及其轴、轴承、轴承座、机架；零部件组成，传动绳(20)多圈缠绕在至少两个滚筒(15)、(16)外缘的环型槽(30)中，传动绳(20)采用多圈缠绕在多个滚筒上的目的是为了增加摩擦力，根据试验，在两个滚筒上缠绕八圈可以满足传动要求，传动绳(20)在滚筒(15)、滚筒(16)上的缠绕方法传动绳(20)绕过滚筒(15)，再绕过滚筒(16)，再绕过滚筒(15)，再绕过滚筒(16)……，缠绕的圈数增加摩擦力增加，多圈绳多滚筒传动有闭环形式和开环形式两种，这两种形式中分别有顺向缠绕方法和交叉缠绕方法。多圈绳多滚筒传动闭环形式两个滚筒顺向缠绕方法如图7所示；多圈绳多滚筒传动闭环形式两个以上滚筒顺向缠绕方法如图8所示。多圈绳多滚筒传动闭环形式两个滚筒交叉缠绕方法如图9所示；多圈绳多滚筒传动闭环形式两个以上滚筒交叉缠绕方法如图10所示。多圈绳多滚筒传动开环形式两个滚筒顺向缠绕方法如图15所示；多圈绳多滚筒传动开环形式两个以上滚筒顺向缠绕方法如图20所示。多圈绳多滚筒传动开环形式两个滚筒交叉缠绕方法如图18所示；多圈绳多滚筒传动开环形式两个以上滚筒交叉缠绕方法如图21所示。辅助启动放飞装置主要作用是在自控风筝组发电机启动过程中将自控风筝组带到空中，辅助启动放飞装置由风筝(27)、风筝(28)、定滑轮(26)、滚筒(22)滚筒(23)缆绳(25)组成的传动装置、电动机/发电机(24)、辅助卷扬机(29)组成，参见图11，传动装置采用图14所示的多圈绳多滚筒传动开环形式两个滚筒顺向缠绕方法；在有风F的环境中先将风筝(27)放飞到空中，再用风筝(27)通过绳索带动自控风筝组飞向空中，当自控风筝组飞行稳定时切断与风筝(27)的联系，将缆绳(25)回收到辅助卷扬机(29)的滚筒中。为了提高设备利用率，在自控风筝组发电机正常运行期间让辅助启动放飞装置发电，在这种情况下，缆绳(25)的一端连接一列风筝(27)，缆绳(25)的另一端也连接一列风筝(28)，风筝(27)和风筝(28)在其控制装置的调控下，轮流上升和下降，带动滚筒(22) (23)和电动机/发电机(24)发电。电动机/发电机(24)有两种工作状态电动机工作状态和发电机工作状态，在风筝(27) (28)缆绳(25)回收期间工作在电动机工作状态。自控风筝组发电机与现有技术相比较有如下优点自控风筝组机构简单，能自动平稳运行；多绳传动装置传动比范围大，结构简单，制造成本低；多绳传动装置可以取代卷扬机式风筝发电机中的卷扬机，绳缆的利用率提高接近一倍。自控风筝组和多绳传动装置经过防腐蚀处理，可以放到安装到海洋里，利用海流发电。附图说明图I是自控风筝组工作示意图。图2是风筝转向过程中的水平状态风筝(M)示意图，上拉线(2)的一端集中连接在索道(I)的A点，另一端连接在风筝体(4)的上端，下拉线(3)的一端集中连接在索道(I)的B点，另一端连接在风筝体⑷的下端，C点是风筝体⑷的中心线上端点，D点是风筝体(4)的中心线下端点，AB连线、AC连线、⑶连线、BD连线形成铰接四杆机构。图3是索道(I本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.自控风筝组发电机包括风筝、绳缆、传动装置、发电机，其特征在于自动控制迎风角的风筝包括索道(I)的AB—段、上拉线(2)、下拉线(3)、风筝体(4);上拉线(2)的一端集中连接在索道(I)的A点，上拉线(2)的另一端连接在风筝体(4)的上端，下拉线(3)的一端集中连接在索道(I)的B点，另一端连接在风筝体(4)的下端，C点是风筝体(4)的中心线上端点，D点是风筝体(4)的中心线下端点，AB连线、AC连线、⑶连线、BD连线形成铰接四杆机构，AB连线为机架、AC连线为摇杆、⑶连线为连杆、BD连线为摇杆。2.根据权利要求1，在上拉线(2)的一端和A点之间串联启动弹簧(5)。3.根据权利要求2，启动弹簧(5)的两端并联软绳(6)。4.多圈绳多滚筒传动装置，其特征是包括传动绳(20)、至少两个滚筒(15)、(16)，传动绳(20)多圈缠绕在多个滚筒(15)、(16)外缘的环型槽(30)中，传动绳(20)多圈缠绕在滚筒(15)、(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：周振文，周宁，
申请(专利权)人：周振文，
类型：发明
国别省市：
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