專利名稱:一種傘型風(fēng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),尤其涉及一種利用風(fēng)能做功,由升力導(dǎo)引體導(dǎo)引 的傘來產(chǎn)生拉力的裝置。
背景技術(shù):
風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊(yùn)量巨大,全球 的風(fēng)能約為2. 74X109MW,其中可利用的風(fēng)能為2X107MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總 量還要大10倍。風(fēng)很早就被人們利用一主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面等,而現(xiàn)在,人們感 興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電。我們把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,來提升重物或再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,這就是風(fēng) 力發(fā)電。利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試,早在本世紀(jì)初就已經(jīng)開始了。三十年代,丹麥、瑞典、蘇聯(lián)和 美國應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù),成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā)電 機(jī),廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用,它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成本 低得多。不過,當(dāng)時的發(fā)電量較低,大都在5千瓦以下?,F(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)輪是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的重要部件,它由兩只(或更多只) 螺旋槳形的葉輪組成。當(dāng)風(fēng)吹向漿葉時,槳葉上產(chǎn)生氣動力驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。槳葉的材料要 求強(qiáng)度高、重量輕,目前多用玻璃鋼或其它復(fù)合材料(如碳纖維)來制造。并且風(fēng)輪需要鐵 塔的支承。這就造成了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備需要高昂的成本。同時,很多人都有放風(fēng)箏的經(jīng)歷。只要系繩的長度足夠,風(fēng)箏可以放的很高,并且 越高越穩(wěn)定。不過風(fēng)箏的拉力非常有限,一般可以用手拉住風(fēng)箏。我們很難想象一把傘,不 管是圓形方形或其它形狀,會象風(fēng)箏一樣能在空中飛行并保持穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能更好、更有效的利用風(fēng)能,成本較低的風(fēng)能傘拉力裝置。其是有 關(guān)一種可產(chǎn)生巨大拉力的由風(fēng)箏或浮空氣球?qū)б囊粋€傘或多個傘組成的風(fēng)力系統(tǒng),其提 供了一種使一個傘或多個傘在空中穩(wěn)定飛行并產(chǎn)生巨大拉力的裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其包括固定繩、升力導(dǎo)引體和至少一串傘,所述固定繩的一端 穿過傘系住所述升力導(dǎo)引體,固定繩上固定有至少一串傘,另一端固定于受力物;所述升力 導(dǎo)引體和所述傘之間保持有距離;所述傘至少有三根細(xì)繩,每一根細(xì)繩的一端系住傘的邊 沿,另一端固定于所述固定繩上;每一個所述的傘都與其相鄰的傘之間保持有距離,傘在升 力導(dǎo)引體的導(dǎo)引下,由于風(fēng)的作用而張開并產(chǎn)生向上的巨大的拉力。所述每一串傘至少包含有一個傘。所述傘的中心有一開孔,所述固定繩穿過該開孔。所述升力導(dǎo)引體為風(fēng)箏或浮空氣球或滑翔傘中的一種或多種的組合。所述傘的形狀為多邊形傘或圓形傘,所述多邊形傘的每個邊角都至少有一根細(xì)繩。所述傘的開孔上安裝有滑動裝置,所述滑動裝置滑動套接于所述固定繩。所述滑動裝置為耐磨短管或滑輪。所述傘的受風(fēng)面積與其上一個傘的受風(fēng)面積相同。所述傘的受風(fēng)面積大于其上一個傘的受風(fēng)面積。所述傘的受風(fēng)面積可以大小交替變化。所述軌道繩和地面之間夾角大于等于十五度,小于等于七十五度。本發(fā)明提供了一種有效地利用風(fēng)能的方法和系統(tǒng)。這種系統(tǒng)產(chǎn)生極其強(qiáng)大的拉 力,可廣泛應(yīng)用于發(fā)電或提升重物等。
本發(fā)明包括如下附圖圖1為本發(fā)明最簡化實(shí)施例原理示意圖;圖2為本發(fā)明具有多個傘的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖1所示,本實(shí)施例是本發(fā)明的一種最簡化的表現(xiàn),用來說明原理。它由固定繩 11,風(fēng)箏12和傘13組成。固定繩11的一端系住風(fēng)箏12,另一端固定于地面的物體上。傘 13有多條細(xì)繩14,每一條細(xì)繩的一端系在傘的邊沿,另一端一起固定在固定繩11的某一位 置15上。傘13有一中心開孔16。固定繩11竄過開孔16,這樣傘13就可以對稱地固定在 固定繩11上。風(fēng)箏12和傘13之間要保持一定的距離,目的是先讓風(fēng)箏升空而不受傘的影響。風(fēng) 箏升空后,慢慢放固定繩并最終將傘一起拉上去。最初傘13處于自由閉合狀態(tài)。如果風(fēng)速 足夠大,傘將被自動打開并保持穩(wěn)定。這時如果用手拉固定繩你會感覺到比只有風(fēng)箏時強(qiáng) 很多的拉力。顯然,穩(wěn)定飛行的風(fēng)箏12將使固定繩11和地面有一相對穩(wěn)定的夾角a。夾角的大 小與風(fēng)速有關(guān),最好能保持在十五度和七十五度之間。正是這一夾角使傘承受一個有效且 相對穩(wěn)定的風(fēng)壓,從而保持穩(wěn)定的打開狀態(tài)。由傘產(chǎn)生的強(qiáng)大拉力與傘的面積成正比,面積越大拉力越大。這種系統(tǒng)最大特征 是可以讓一個受風(fēng)面積不大的風(fēng)箏帶動一個比其受風(fēng)面積大好幾倍的傘,從而產(chǎn)生大得多 的系統(tǒng)拉力。而這個傘又可以帶動下一個更大面積的傘,產(chǎn)生更大的拉力,如圖2所示。傘的形狀可以各種各樣,但最好是圓形或多邊形。傘的細(xì)繩14應(yīng)不少于三根,如 傘為多邊形,那么每個邊角都應(yīng)有一根細(xì)繩,同一個傘上的細(xì)繩長度相等。做傘面的材料應(yīng) 該是柔韌且耐用,如尼龍和晴綸等。為了減少開孔16的損壞,開孔上可安裝耐磨短管或滑 輪等。另外,風(fēng)箏12也可以由可在空中漂浮的氣球或滑翔傘等代替。原則是風(fēng)箏或氣球 的上升拉力應(yīng)大于緊靠風(fēng)箏或汽球的傘,或者說最上面的傘的重量。圖2顯示的系統(tǒng)由固定繩21,風(fēng)箏22和傘一 23,傘二 24及傘三25組成,傘的數(shù)目根據(jù)需要增加。增加傘的數(shù)量的目的是為了增大系統(tǒng)的總體受風(fēng)面積,從而產(chǎn)生更大的 拉力。與前面所說的相同,傘一23的受風(fēng)面積可以幾倍于風(fēng)箏22的受風(fēng)面積,而傘二24 的受風(fēng)面積則可幾倍于風(fēng)箏22和傘一 23之受風(fēng)面積之總和,同理,傘三25的受風(fēng)面積則 可以幾倍于風(fēng)箏22和傘一 23及傘二 24之受風(fēng)面積之總和。當(dāng)然傘-23,傘二 24及傘三25 也可以相同面積。顯然,與圖1系統(tǒng)相比,圖2所示系統(tǒng)的拉力將增大幾十倍甚至幾百倍。傘的數(shù)量可達(dá)幾十甚至幾百,主要取決于固定繩的長度和強(qiáng)度。本發(fā)明提供了一種有效地利用風(fēng)能的方法和系統(tǒng)。這種系統(tǒng)產(chǎn)生極其強(qiáng)大的拉 力,可廣泛應(yīng)用于發(fā)電或提升重物等。本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和精神,可以有多種變形方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明, 以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已,并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍,凡運(yùn)用本 發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化,均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其特征在于 其包括固定繩、升力導(dǎo)引體和至少一串傘,所述固定繩的一端穿過傘系住所述升力導(dǎo)引體,固定繩上固定有至少一串傘,另一端 固定于受力物;所述升力導(dǎo)引體和所述傘之間保持有距離;所述傘至少有三根細(xì)繩,每一根細(xì)繩的一端系住傘的邊沿,另一端固定于所述固定繩;每一個所述的傘都與其相鄰的傘之間保持有距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其特征在于所述每一串傘至少包含有 一個傘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其特征在于所述傘的中心有一開孔,所 述固定繩穿過該開孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其特征在于所述升力導(dǎo)引體為風(fēng)箏或 浮空氣球或滑翔傘中的一種或多種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其特征在于所述傘的形狀為多邊形傘 或圓形傘,所述多邊形傘的每個邊角都至少有一根細(xì)繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其特征在于所述傘的開孔上安裝有滑 動裝置,所述滑動裝置滑動套接于所述固定繩。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其特征在于所述滑動裝置為耐磨短管 或滑輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傘型風(fēng)力系統(tǒng),其包括固定繩、升力導(dǎo)引體和至少一串傘,所述固定繩的一端穿過傘系住所述升力導(dǎo)引體,固定繩上固定有至少一串傘,另一端固定于受力物;所述升力導(dǎo)引體和所述傘之間要保持有距離;所述傘至少有三根細(xì)繩,每一根細(xì)繩的一端系住傘的邊沿,另一端固定于所述固定繩上;每一個所述的傘都與其相鄰的傘之間保持有距離,傘在生力導(dǎo)引體的導(dǎo)引下張開并形成向上的巨大的拉力。本發(fā)明提供了一種有效地利用風(fēng)能的方法和系統(tǒng)。這種系統(tǒng)產(chǎn)生極其強(qiáng)大的拉力,可廣泛應(yīng)用于發(fā)電或提升重物等。
文檔編號F03D11/00GK102072082SQ200910189529
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者張建軍 申請人:張建軍, 張粵新, 李大西, 鄒南之