[发明专利]风筝发电机组

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

2009年5月，美国环境和气候科学家、斯坦福大学和加利福尼亚州立大学芝哥分校副教授克里斯汀·阿彻(Cristina Archer)和斯坦福大学副教授、华盛顿内基研究所研究员肯·卡尔代拉(Ken Caldeira)发表在《能源》(Energy)期刊究报告称，高空急气流(jet streams)在任何时候所含的风能，超出地球上消耗的所有电能的100倍。只要合理利用1％，就能解决当前能源短缺、二氧化碳过量排放世界性难题。预计风筝发电的成本低于火力发电成本。近几年，超高分子量聚乙烯纤维大批量工业化生产为风筝发电奠定了物质基础，这种纤维抗拉强度是普通钢材的10倍以上，密度比水还轻。

目前，公知的卷扬机风筝发电机，由卷扬机、风筝、缆绳、发电机、变送电系统、控制系统组成，美国专利US4.124.182中公开了一种利用“降落伞风筝”来捕获风能并将其转变成驱动发电机的一个轴旋转运动的装置。这种装置的特征在于一对风筝串联排列的“风筝列”。每列具有一动力绳缆。该绳缆足够长以使风筝列达到一个高度，在该高度上风比地面上的风更强和更均匀。每列通过对应的缆绳连接到旋转方向可交替的滚筒或绞盘上，以在风筝的牵引力下，使绳缆在该滚筒或绞盘上缠绕或展开。通过减速器，绞盘的旋转运动被转移到一个发电机上，该发电机动作时即可发电。当一列风筝上升时，一滑轮单系统通过离合器和齿轮，使另一列风筝回复。目前公知的卷扬机风筝发电机存在以下不足：卷扬机上的缆绳分层排列在滚筒上，导致滚筒转速不均匀，内层缆绳受到外层缆绳施加巨大压力，缆绳层层叠叠排列在一起，散热不良温度升高，缆绳使用寿命缩短；发电机、卷扬机安装在旋转平台上，难以实现大型化风能发电；风筝姿态控制装置随同风筝一起飞向空中，风筝姿态控制需要的能量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。

发明内容

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，本发明公开一种新的风筝发电系统-风筝发电机组。

本发明和现有技术对比其特征在于：风筝发电机组包括①风筝方位跟随装置(01)(共四套，结构上完全一样)、②风筝受力大小调节装置(02)(左右对称共两套)、③风筝传动装置(03)(左右对称共两套)、④风筝升降换向装置(04)(左右对称共两套)。发电机(51)右侧的各种设施和左侧的各种设施完全对称，叙述中省略，风筝发电机组共有四列风筝，每一列风筝由多只风筝组成，为了叙述方便，简称风筝。

风筝方位跟随装置(01)由导向滑轮(44-1)(44-2)(44-3)(44-4)、导向筒(45-1)、导向筒轴(45-2)、旋转台(47)、基座(48-1)、定滑轮(46-1)(46-2)(49-1)(49-2)组成，导向筒(45-1)可以绕导向筒轴(45-2)转动，旋转台(47)通过一对轴承装在基座(48-1)的内孔，导向滑轮(44-1)(44-2)(44-3)(44-4)的支架安装在导向筒(45-1)上，下缆绳(6)上缆绳(7)紧贴着导向滑轮(44-1)(44-2)(44-3)(44-4)外缘的槽内，导向筒(45-1)能够自动跟踪风筝的方位。定滑轮(46-1)(46-2)(49-1)(49-2)用来改变下缆绳(6)上缆绳(7)的方向。旋转台(47)旋转角度限定360°以内，避免下绳缆(6)上缆绳(7)互相接触摩擦，基座(48-1)安装在3米以上超高支架(48-2)上，节省占地面积。