[发明专利]天空电荷接收利用装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种接收天空中正、负电荷(简称天电)进行利用的装置。

背景技术：

地球能量资源是很丰富的，就像一个大的电容器，在这大电容器中的电能是循环的可再生的能源，它由太阳不间断地供给能量，因此在大自然中，白天和夜晚，晴天、少云、多云、雨天、雪天、雾与雷暴、台风、飓风等各种天气中电荷电量是取之不尽用之不竭的，而这种又经济、又环保的能源却没有得到有效地利用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种天空电荷接收利用装置，该装置不仅可以有效接收利用天空中的这部分能源，而且可以经济环保。

本发明天空电荷接收利用装置，其特征在于：包括天空电荷接收装置、储能装置和降压、输出装置，其中天空电荷接收装置包括升在空中的电荷接收金属帆、以及设于地面绝缘平台上的正负电荷自动识别切换开关桥，正负电荷自动识别切换开关桥的固定端与电荷接收金属帆电连接，活动端具有正、负电端子分别与储能装置的用于储存正电、负电的金属球集电器连接；降压、输出装置包括设于金属球集电器输出端侧的降压、整流电路和电流输出电路。

本发明天空电荷接收利用装置的工作流程：首先电荷接收金属帆从天空中接受到正电或负电荷，通过与正负电荷自动识别切换开关桥连接的电缆将电荷输送至正负电荷自动识别切换开关桥，通过该开关桥的识别，接收到正电荷时，开关桥与接收正电荷的金属球集电器连接；接收到负电荷时，开关桥与接收负电荷的金属球集电器连接，从而使极性不同的电荷不会进入同一个金属球集电器中，造成电荷的中和，最后储存在金属球集电器中的电荷通过降压、整流电路输出。

附图说明：

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的构造示意图。

具体实施方式：

本发明天空电荷接收利用装置，其特征在于：包括天空电荷接收装置1、储能装置2和降压、输出装置3，其中天空电荷接收装置1包括升在空中的电荷接收金属帆4、以及设于地面绝缘平台5上的正负电荷自动识别切换开关桥6，正负电荷自动识别切换开关桥的固定端7与电荷接收金属帆4电连接，活动端具有正、负电端子分别与储能装置的用于储存正电、负电的金属球集电器8、9连接；降压、输出装置3包括设于金属球集电器输出端侧的降压、整流电路和电流输出电路。

为了使本发明电荷接收金属帆能够接收天空中的电荷，上述电荷接收金属帆4通过氢气球12悬升在空中，并通过设置在地面绝缘平台5上的升降机构13调节其悬升高度。

本发明金属帆的形状、大小、材质是不限定的，可以根据天气的情况选择由铜、铝或涂有金属层的高强度塑料制成，也可以根据天气情况制成平板形、飘带形、针形或伞形等，金属帆在睛天空中受大气的运动产生位移，根据大气电场120V/m的参考数据，当金属帆在100m高空上对地电压为12000V，金属帆可吸收该高空中大气分子、水分子的电荷通过电缆和正负电荷自动识别切换开关桥通往金属球集电器；在雨天时金属帆更可以吸收空中、云层的带电粒子，金属帆是可根据需要通过升降机构调节其悬升高度，以及根据需要增减数量，其中悬升线缆可以是单独的，也可以是与电连接线缆合并构成的组合线缆，以简化结构、方便操作。

本发明为了更多更好地利用天电，并为了防止正负电荷自动识别切换开关桥6不能及时切换，天空电荷接收装置具有若干组，每组与储能装置的输入端之间设有防止不同极性电荷串入的由多个单晶硅串接构成的单晶硅堆17；为了防止同极性金属球集电器之间电荷相跑窜用于储存正电或负电的金属球集电器输入端侧设有用于的单晶硅10，另外防止瞬间通入的电荷量巨大而造成设备使用上的不安全，单晶硅10的输入端侧还并接有由若干个二极管、继电器和接地线组成的极性保护电路15。

金属球集电器是直径10m的金属空心球，这种金属空心球数量的个数必须达到可存贮200库仑以上的电量，所以存贮同一种电荷的金属球集电器可设置有相当的数量，金属球集电器存贮电荷后球体所带的电压会达到30万伏上，所以必须通过降压、整流后输出的直流电才能满足日常的安全使用，所以该降压、整流可以用可控硅14进行降压、整流处理，进一步保证本发明的安全使用。本发明输出的直流电还通往电解水槽16两极端以快速转化(消耗)电能，电解水槽的两极端在有直流电通入的情况下，在两极端上分别产生氢气和氧气，通过储存罐可将氢气和氧气储存起来进行其他方面的利用。

综上所述，本发明可很好地利用天空中的无污染，又经济的能源，为人类的能源使用又开辟了一条新兴之路。