[发明专利]具有可控风筝的风力发电设备

权利要求书

1.一种用于将风能转换为机械能的设备，包括：

-迎风件(10)，其通过牵引绳(21)与基站连接；

-牵引绳存储器(30；41、42)，其设置在基站上并构成为用于容 纳牵引绳的牵引绳段；

-控制装置(70)，其构成为用于循环从牵引绳存储器放出和收回牵 引绳段；

-换能器(40；43)，其构成为用于将来自通过牵引绳从迎风件传 递的风力的能量和来自牵引绳存储器放出的牵引绳段运动的能 量转换成电、热力或者机械的能量形式，

-操纵装置(20)，其构成为用于产生迎风件相对于气流环绕第一 轴线或者在第一方向上的受控运动，

-控制单元(70)，构成为用于借助操纵装置(20)

i将迎风件在牵引绳段放出之后送入具有低牵引绳力的飞行 位置，并将

ii迎风件在牵引绳段收回之后送入具有高牵引绳力的飞行位 置，

其中，

-所述迎风件(10)具有空气动力学的轮廓，其在气流方向垂直于 牵引绳的情况下，在牵引绳的方向上产生升空力，

-所述操纵装置(20)构成为用于产生迎风件相对于气流在第二方 向上或者环绕与第一方向或第一轴线不同的第二轴线的受控运 动，以及

-所述控制单元(70；170)构成为用于使迎风件在垂直于牵引绳 的飞行平面中沿预先确定的飞行轨迹运动，

其特征在于至少一个另外的具有相应的迎风件的牵引绳，

-所述迎风件具有空气动力学的轮廓，其在气流方向垂直于与牵 引绳的情况下，在牵引绳的方向上产生升空力，以及

-具有操纵装置，其构成为用于产生所述另外的迎风件相对于气 流在第一方向上或者环绕第一轴线以及在第二不同的方向上或 者环绕与第一轴线不同的第二轴线的受控运动，

其中，所述控制单元构成为用于使所述另外的迎风件在与牵引绳垂 直的飞行平面中沿预先确定的飞行轨迹运动，使得第二牵引绳的放出和 收回相对于第一牵引绳具有相位差。

2.按权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制单元(70)和 所述操纵装置(20)构成为

-用于使迎风件在牵引绳放出期间在垂直于牵引绳的飞行平面中 在圆形或者椭圆形的飞行轨迹(1-2)上或者具有水平或者垂直的8字 形的飞行轨迹上运动，和／或

-用于使迎风件在牵引绳放出期间在与牵引绳垂直的飞行平面中 沿多个彼此连续、循环反复并封闭的飞行轨迹(1-2)运动，其中用于 检测牵引绳力的传感器与所述控制单元连接以便将所检测的牵引绳力 传送到控制单元，并且其中所述控制单元和所述操纵装置构成为用于使 迎风件在牵引绳放出期间在与牵引绳垂直的飞行平面中沿至少两个彼 此连续的飞行轨迹运动，使得牵引绳力保持基本不变。

3.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述控制单元(170) 和所述操纵装置构成为

-用于使迎风件在与牵引绳垂直的飞行平面中沿封闭的飞行轨迹 运动，并构成为用于使迎风件

-在牵引绳放出期间运动到具有高牵引绳力的飞行轨迹段 (201-202、203-204)上，以及

-在牵引绳收回期间运动到具有低牵引绳力的飞行轨迹段 (202-203、204-201)上，

其中所述控制单元和所述操纵装置构成为用于使迎风件在与牵引 绳垂直的飞行平面中沿圆或者水平或者垂直的椭圆运动，其中所述控制 单元构成为用于在迎风件在水平方向上一个或者两个侧面飞行轨迹段 或上部飞行轨迹段期间收回牵引绳并在与上述飞行轨迹段连接的飞行 轨迹段期间放出牵引绳。