本實(shí)用新型涉及浮空設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種系留浮空器。
背景技術(shù):
系留浮空器(也稱系留艇)是一種浮空器,其利用氦氣或氫氣提供浮力懸浮在控制,再通過系留纜繩固定在地面,可為地面提供監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)。
目前,系留艇的能源供給普遍采用在系留纜繩的繩芯中加入兩根通電導(dǎo)線給浮空器中的設(shè)備供電的方式。工作時(shí),為了提供高功率輸入,必需采用高壓的電流對(duì)浮空器中的設(shè)備供電。這樣一來就必須在系留艇上設(shè)置重量和尺寸都很大的變壓器以及纜繩作為配套,對(duì)系留艇系統(tǒng)造成了極大的資源耗費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種系留浮空器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中在系留浮空器上設(shè)置變壓器會(huì)對(duì)系留浮空器系統(tǒng)造成極大的資源耗費(fèi)的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種系留浮空器,包括系留艇本體和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。系留艇本體系留艇本體上設(shè)置有用電器;風(fēng)力發(fā)電設(shè)備連接在系留艇本體上,用于對(duì)用電器供電。
進(jìn)一步地,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備包括發(fā)電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪。發(fā)電機(jī)設(shè)置在系留艇本體上;轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪與發(fā)電機(jī)的輸入軸相連接。
進(jìn)一步地,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括變速器,變速器連接在轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪和發(fā)電機(jī)之間。
進(jìn)一步地,變速器為增速變速器。
進(jìn)一步地,增速變速器為齒輪變速器。
進(jìn)一步地,系留浮空器還包括與系留艇本體的頭部相連的固定平臺(tái),發(fā)電機(jī)固定于固定平臺(tái)上。
進(jìn)一步地,固定平臺(tái)為筒狀體,發(fā)電機(jī)固定于筒狀體內(nèi),發(fā)電機(jī)的輸入軸伸出筒狀體與轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪連接。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線與系留艇本體的中心線相重合或平行。
進(jìn)一步地,系留浮空器還包括設(shè)備艙,設(shè)備艙設(shè)置在系留艇本體上,用電器設(shè)置在設(shè)備艙中。
進(jìn)一步地,設(shè)備艙為吊艙,吊艙吊掛在系留艇本體的底部。
進(jìn)一步地,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備為多個(gè),多個(gè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備相間隔地安裝在系留艇本體上。
進(jìn)一步地,系留浮空器還包括系留繩,系留繩的一端與系留艇本體連接,系留繩的另一端用于地面設(shè)施連接,系留繩中設(shè)置有數(shù)據(jù)傳輸線,數(shù)據(jù)傳輸線與用電器連接。
應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,可以利用高空風(fēng)速較大、風(fēng)場(chǎng)方向與速率穩(wěn)定的特點(diǎn),采用風(fēng)力發(fā)電設(shè)備持續(xù)對(duì)系留艇本體上的用電器供電,減小了在留艇本體上安裝降壓?jiǎn)卧闹亓亢驼嫉乜臻g,降低了系留浮空器的資源耗費(fèi)。
此外,上述的供電方式也可以免去在連接留艇本體和地面的系留繩中設(shè)置電纜,也降低了系留繩的重量,進(jìn)一步減少留艇本體因需要對(duì)系留繩提供足夠的浮力而造成的資源耗費(fèi)。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的系留浮空器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、系留艇本體;11、固定平臺(tái);20、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備;21、發(fā)電機(jī);22、轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪;23、變速器;30、設(shè)備艙;40、系留繩;50、地面設(shè)施。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
圖1示出了本實(shí)用新型的系留浮空器的實(shí)施例,該系留浮空器包括系留艇本體10和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20。其中,系留艇本體10上設(shè)置有用電器,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20設(shè)置在系留艇本體10上對(duì)用電器供電。可供電的用電器包括監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
采用上述系留浮空器,可以利用高空風(fēng)速較大、風(fēng)場(chǎng)方向與速率穩(wěn)定的特點(diǎn),采用風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20持續(xù)對(duì)系留艇本體10上的用電器供電,減小了在系留艇本體10上安裝降壓?jiǎn)卧闹亓亢驼嫉乜臻g,降低了系留浮空器的資源耗費(fèi)。
此外,上述的供電方式也可以免去在連接系留艇本體10和地面的系留繩40中設(shè)置電纜,也降低了系留繩40的重量,進(jìn)一步減少系留艇本體10因需要對(duì)系留繩40提供足夠的浮力而造成的資源耗費(fèi)。
采用風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20供電,可日夜工作,發(fā)電功率大,質(zhì)量代價(jià)小,解決了系留浮空器連續(xù)、大功率能量獲取問題。且同時(shí)為系留浮空器減小了在空中的風(fēng)阻,有利于增強(qiáng)系留浮空器的抗風(fēng)性能。
如圖1所示,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20包括發(fā)電機(jī)21和轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22。其中,發(fā)電機(jī)21與系留艇本體10連接,轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22與發(fā)電機(jī)21的輸入軸相連接。高空中的風(fēng)吹動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)21的輸入軸旋轉(zhuǎn),使得發(fā)電機(jī)21將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。
可選的,如圖1所示,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20還包括變速器23,變速器23連接在轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22和發(fā)電機(jī)21之間。在本實(shí)施例中,變速器23為增速變速器。優(yōu)選的,增速變速器為齒輪變速器,當(dāng)然選擇液力變速器或者無極變速器也是可行的。選擇變速器23為增速變速器,是基于在同等風(fēng)速下轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22有時(shí)需要對(duì)輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行加速,以提高發(fā)電機(jī)21的輸出功率。
此外,變速器23還可以是減速器。選擇在同等風(fēng)速下轉(zhuǎn)速高的轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22時(shí),有時(shí)需要對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行降速,以免超過發(fā)電機(jī)21的輸入功率而使發(fā)電機(jī)21損壞。
如圖1所示,在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22設(shè)置在系留艇本體10的迎風(fēng)面上,以使得風(fēng)力可以更好地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22旋轉(zhuǎn),最大化的將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能以供用電器使用??蛇x的,在本實(shí)施例中迎風(fēng)面為系留艇本體10的頭部的前端,在系留艇本體10頭部的前端處風(fēng)速最大,因此可以更有效地驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20。在本實(shí)施例中,系留浮空器還包括與系留艇本體10的頭部相連的固定平臺(tái)11,發(fā)電機(jī)21固定于固定平臺(tái)11上,以提供給發(fā)電機(jī)21穩(wěn)固的支持。
可選的,如圖1所示,在本實(shí)施例中,固定平臺(tái)11可以為筒狀體,發(fā)電機(jī)21固定于筒狀體內(nèi),發(fā)電機(jī)21的輸入軸伸出筒狀體與轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22連接。筒狀體的固定平臺(tái)11,不僅能對(duì)發(fā)電機(jī)21提供穩(wěn)固的支持,還能保護(hù)發(fā)電機(jī)21。
優(yōu)選的,在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22的旋轉(zhuǎn)軸線與系留艇本體10的中心線相重合。這樣,可以讓轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22的旋轉(zhuǎn)軸線與系留艇本體10的受風(fēng)方向相平行,以更有效地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而提高風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20的發(fā)電效率。
作為一種可選的實(shí)施方式,還可以讓轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22的旋轉(zhuǎn)軸線與系留艇本體10平行。這樣也可以讓轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪22的旋轉(zhuǎn)軸線與系留艇本體10的受風(fēng)方向相平行,以提高風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20的發(fā)電效率。
如圖1所示,本實(shí)施例的系留浮空器還包括設(shè)備艙30,設(shè)備艙30設(shè)置在系留艇本體10上,用電器設(shè)置在設(shè)備艙30中。設(shè)備艙30可對(duì)其中的用電器形成保護(hù),避免用電器被高空環(huán)境損耗??蛇x的,設(shè)備艙30為吊艙,吊艙吊掛在系留艇本體10的底部,以便于吊艙的用電器與地面聯(lián)系。
本實(shí)施例的系留浮空器還包括系留繩40,系留繩40的一端與系留艇本體10連接,系留繩40的另一端用于地面設(shè)施50連接。系留繩40中設(shè)置有數(shù)據(jù)傳輸線,數(shù)據(jù)傳輸線與用電器連接。采用數(shù)據(jù)傳輸線傳輸用電器與地面之間的數(shù)據(jù),可以保證信號(hào)的穩(wěn)定性,抗干擾能力更強(qiáng)。
在圖中未示出的實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20可以為多個(gè),多個(gè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20相間隔地安裝在系留艇本體10上,以便于對(duì)用電功率較大的用電器進(jìn)行供電。可選的,可以將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20均布在系留艇本體10的艇身側(cè)部。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。