高空風(fēng)箏發(fā)電裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高空風(fēng)箏發(fā)電裝置及其使用方法，其包括地面發(fā)電裝置和一對高空風(fēng)箏，地面發(fā)電裝置包括操作臺及設(shè)在操作臺上的發(fā)電機(jī)，所述高空風(fēng)箏由線纜拖曳，線纜與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)動，當(dāng)高空風(fēng)箏上下往復(fù)移動時，由線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動進(jìn)行發(fā)電。此外，還設(shè)有防纏繞裝置，其包括高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置、地面控制裝置和電控裝置，高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置安裝在高空風(fēng)箏上，電控裝置包括與高空風(fēng)箏連接的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置以及安裝在操作臺上的底盤控制裝置。本發(fā)明發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)簡單、工藝成本低，同時能夠保證連續(xù)做功成本低從而有效地提高風(fēng)能利用率。
【專利說明】高空風(fēng)箏發(fā)電裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)能利用【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種發(fā)電裝置，具體涉及一種高空風(fēng)箏發(fā)電裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高空風(fēng)能是人類迄今基本上沒有開發(fā)利用的新能源，這是一種儲量豐富、分布廣泛的可再生清潔能源。有研究指出:高空中蘊(yùn)藏的風(fēng)能超過人類社會總需能源的100多倍。其中，高空的風(fēng)能與風(fēng)速的立方成正比，一般來說風(fēng)速增加I倍，風(fēng)能增加8倍，因此高空風(fēng)能可高出地面上的數(shù)倍、十?dāng)?shù)倍、數(shù)十倍乃至成百上千倍。在高空位置達(dá)到較為理想的情況下，高空風(fēng)電的理論發(fā)電時間可以超過全年時間的95%，年發(fā)電時間可高達(dá)8200小時以上。因此，采集高空風(fēng)能發(fā)電可以獲得高穩(wěn)定性、低發(fā)電成本的風(fēng)電，這是高空風(fēng)電的顯著特點之一，也是高空風(fēng)電相比常規(guī)風(fēng)電的最顯著優(yōu)勢之一。
[0003]當(dāng)前高空風(fēng)能發(fā)電主要有以下幾種方式:一是制作大型風(fēng)箏攜帶螺旋槳、發(fā)電機(jī)升入高空并使用電纜將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能輸送到地面。在這種方法中，風(fēng)箏需要拖曳大量的電纜和發(fā)電機(jī)、螺旋槳等設(shè)備，因而具有負(fù)重較大、升空高度有限、能量轉(zhuǎn)化效率低的缺陷，而且發(fā)電設(shè)備在高空不利于維護(hù)；二是將發(fā)電機(jī)置于地面，使用高空風(fēng)箏的線纜帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子發(fā)電，并且在地面安裝卷揚(yáng)機(jī)用于在高空風(fēng)箏下降時回收線纜，但是這種方法只能在風(fēng)箏上升階段產(chǎn)生電能，并且需要消耗能源驅(qū)動卷揚(yáng)機(jī)回收風(fēng)箏，因此風(fēng)能利用率較低；此外，國外研究人員還提出利用多組連接在支架上的風(fēng)箏拉動地面上的圓盤轉(zhuǎn)動，通過電動卷揚(yáng)機(jī)來控制風(fēng)箏拉線的收放，實現(xiàn)空中風(fēng)箏發(fā)電，但是這種方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝成本高，而且多組風(fēng)箏一起放飛并不容易控制進(jìn)而產(chǎn)生纏繞現(xiàn)象。針對上述問題，專利號為ZL201020105122.4的中國實用新型專利公布了一種減少電纜拖曳耗能、大幅增加風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率的高空風(fēng)箏發(fā)電機(jī)，盡管其實現(xiàn)了在高空風(fēng)箏運(yùn)行任何階段都能產(chǎn)生電能，然而風(fēng)箏直線上下移動的方式還沒有完全徹底地改善能量轉(zhuǎn)化效率不足夠高的問題，此外雙線風(fēng)箏在高空復(fù)雜氣流條件下可能出現(xiàn)相互纏繞的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明旨在設(shè)計一種高空風(fēng)箏發(fā)電裝置及其使用方法，其特點是結(jié)構(gòu)簡單、工藝成本低、連續(xù)做功成本低、有效提高風(fēng)能利用率，解決【背景技術(shù)】中存在的上述問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:提供了一種高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其包括地面發(fā)電裝置和一對高空風(fēng)箏，地面發(fā)電裝置包括操作臺及設(shè)在操作臺上的發(fā)電機(jī)，所述高空風(fēng)箏由線纜拖曳，線纜與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)動，當(dāng)高空風(fēng)箏上下往復(fù)移動時，由線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動進(jìn)行發(fā)電。此外，還設(shè)有防纏繞裝置，其包括高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置、地面控制裝置和電控裝置，高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置安裝在高空風(fēng)箏上，電控裝置包括與高空風(fēng)箏連接的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置以及安裝在操作臺上的底盤控制裝置。[0006]優(yōu)選的是，地面控制裝置包括信號接收裝置、計算單元以及控制信號發(fā)射裝置，其中信號接收裝置接收來自于高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置發(fā)射的高空風(fēng)箏位置信息，控制信號發(fā)射裝置將計算單元計算獲得的控制指令發(fā)送給電控裝置，分別對高空風(fēng)箏的飛行姿態(tài)及操作臺的底盤進(jìn)行控制。
[0007]在上述任一方案中可選的是，操作臺設(shè)置在水平面上。
[0008]可選的是，操作臺與水平面呈30— 60度的傾角，例如，33°、35。、38。,40°、43。、45。、48。、50。、53。、55。、58。等。
[0009]在上述任一方案中優(yōu)選的是，高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置為即3定位裝置、多普勒寬頻雷達(dá)或者激光雷達(dá)。
[0010]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置通過控制線與高空風(fēng)箏連接，飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置接收來自地面控制裝置的控制信號，對高空風(fēng)箏的飛行姿態(tài)進(jìn)行調(diào)
難
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是，控制線為四根，前端兩根控制線穿過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)聯(lián)動；后端兩根控制線也通過該飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置，所述飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置可以伸長或縮緊該后端控制線。
[0012]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置為伺服電機(jī)，也可以是步進(jìn)電機(jī)、普通電機(jī)或是鎖機(jī)。
[0013]在上述任一方案中優(yōu)選的是，與地面控制裝置連接有雷達(dá)裝置，該雷達(dá)裝置配置地用于測定以地面為基準(zhǔn)面垂直向上每五米高度的實時風(fēng)速，并將測定的風(fēng)速信息傳輸給地面控制裝置。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是，雷達(dá)裝置是多普勒寬頻雷達(dá)或者激光雷達(dá)。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，地面控制裝置中還設(shè)有顯示單元，該顯示單元配置地用于顯示以地面為基準(zhǔn)垂直向上每五米高度的風(fēng)速信息以及所劃分每個風(fēng)層的平均風(fēng)速信息，同時可以顯示通過地面控制裝置中計算單元的計算而得到高空風(fēng)箏相應(yīng)的位置坐標(biāo)。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是，顯示單元是120屏幕或者可觸摸屏幕。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一個目的，提供一種改進(jìn)型高空風(fēng)箏發(fā)電裝置的使用方法，其中所述改進(jìn)型高空風(fēng)箏發(fā)電裝置包括地面發(fā)電裝置和一對高空風(fēng)箏，地面發(fā)電裝置包括可移動的操作臺及設(shè)在操作臺上的發(fā)電機(jī)，所述高空風(fēng)箏由線纜拖曳，線纜與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)動，當(dāng)高空風(fēng)箏上下往復(fù)移動時，由線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動進(jìn)行發(fā)電。此外，還設(shè)有防纏繞裝置，其包括高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置、地面控制裝置和電控裝置，高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置安裝在高空風(fēng)箏上，電控裝置包括與高空風(fēng)箏連接的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置以及安裝在操作臺上的底盤控制裝置。具體地，該發(fā)電裝置的使用方法包括如下步驟:
1.將兩風(fēng)箏依次放飛至空中，通過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置改變高空風(fēng)箏迎風(fēng)角使風(fēng)箏可以獨自停留在空中，然后繼續(xù)通過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置控制使兩個風(fēng)箏繼續(xù)上升直至把兩端線纜拉直；
2.通過風(fēng)箏3的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置使得其迎風(fēng)角減小，風(fēng)箏3通過線纜的牽引由原有相對于操作臺斜上方向運(yùn)動至正上方，相應(yīng)地，通過連接在風(fēng)箏6的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置使得風(fēng)箏6在放飛區(qū)域內(nèi)以8字型軌跡往復(fù)運(yùn)動拉動線纜繼續(xù)上升并通過線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能，同時拉動風(fēng)箏a直線下降；
3.當(dāng)風(fēng)箏a下降至一定高度后，地面控制裝置向底盤控制裝置發(fā)出控制信號使得操作臺旋轉(zhuǎn)一定角度，使得被放飛風(fēng)箏a的牽引線纜所處區(qū)域的高度低于被收回風(fēng)箏b的牽引線纜所處區(qū)域的高度，隨后采用與步驟2中相反的方式分別控制風(fēng)箏a和風(fēng)箏b完成如下操作:即通過風(fēng)箏b的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置使得其迎風(fēng)角減小，風(fēng)箏b通過線纜的牽引由原有相對于操作臺斜上方向運(yùn)動至正上方，相應(yīng)地，通過連接在風(fēng)箏a的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置使得風(fēng)箏a在放飛區(qū)域內(nèi)以8字型軌跡往復(fù)運(yùn)動拉動線纜繼續(xù)上升并通過線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能，同時拉動風(fēng)箏b直線下降；
4.重復(fù)以上步驟2和3，在每次風(fēng)箏的收放循環(huán)中操作臺均通過底盤控制裝置相對上一次反向旋轉(zhuǎn)一定的角度，使得被放飛風(fēng)箏的牽引線纜所處區(qū)域的高度低于被收回風(fēng)箏b的牽引線纜所處區(qū)域的高度。
[0018]優(yōu)選的是，在以上步驟中，通過防纏繞裝置實時控制高空風(fēng)箏的飛行姿態(tài)。其中地面控制裝置包括信號接收裝置、計算單元以及控制信號發(fā)射裝置，其中信號接收裝置接收來自于高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置發(fā)射的高空風(fēng)箏位置信息，控制信號發(fā)射裝置將計算單元計算獲得的控制指令發(fā)送給電控裝置，分別對高空風(fēng)箏的飛行姿態(tài)及操作臺的底盤進(jìn)行控制。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)簡單、工藝成本低，同時能夠保證連續(xù)做功成本低從而有效地提高風(fēng)能利用率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了使本發(fā)明便于理解，現(xiàn)在結(jié)合附圖描述本發(fā)明的具體實施例。
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示實施例運(yùn)行過程中高空風(fēng)箏運(yùn)行軌跡示意圖；
圖3為設(shè)置在高空風(fēng)箏發(fā)電裝置中防纏繞裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖；
圖4為飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023]如圖1所示:一種高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其包括地面發(fā)電裝置和一對高空風(fēng)箏a和b，地面發(fā)電裝置包括操作臺I及設(shè)在操作臺上的發(fā)電機(jī)2，其中操作臺I可以通過外部驅(qū)動或自驅(qū)動的方式移動，所述高空風(fēng)箏由線纜3拖曳，線纜3與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)動，當(dāng)高空風(fēng)箏上下往復(fù)移動時，由線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動進(jìn)行發(fā)電。此外，還設(shè)有防纏繞裝置，其包括高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置4、地面控制裝置5和電控裝置6，高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置4安裝在高空風(fēng)箏上(如圖3、圖4所示)，電控裝置6包括分別與兩個高空風(fēng)箏連接的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置601、602以及安裝在操作臺上的底盤控制裝置603。
[0024]參考圖1和圖2，整個發(fā)電裝置的操作方法及工作流程包括如下步驟:
1.將兩風(fēng)箏依次放飛至空中，通過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置改變高空風(fēng)箏迎風(fēng)角使風(fēng)箏可以獨自停留在空中，然后繼續(xù)通過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置控制使兩個風(fēng)箏繼續(xù)上升直至把兩端線纜拉直； 2.通過風(fēng)箏a的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置601使得其迎風(fēng)角減小，風(fēng)箏a通過線纜的牽引由原有相對于操作臺斜上方向運(yùn)動至正上方，相應(yīng)地，通過連接在風(fēng)箏b的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置602使得風(fēng)箏b在放飛區(qū)域內(nèi)以8字型軌跡往復(fù)運(yùn)動拉動線纜繼續(xù)上升并通過線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能，同時拉動風(fēng)箏a直線下降；
3.當(dāng)風(fēng)箏a下降至一定高度后，地面控制裝置8向底盤控制裝置603發(fā)出控制信號使得操作臺旋轉(zhuǎn)一定角度，使得被放飛風(fēng)箏a的牽引線纜所處區(qū)域的高度低于被收回風(fēng)箏b的牽引線纜所處區(qū)域的高度，隨后采用與步驟2中相反的方式分別控制風(fēng)箏a和風(fēng)箏b完成如下操作:即通過風(fēng)箏b的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置602使得其迎風(fēng)角減小，風(fēng)箏b通過線纜的牽引由原有相對于操作臺斜上方向運(yùn)動至正上方，相應(yīng)地，通過連接在風(fēng)箏a的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置601使得風(fēng)箏a在放飛區(qū)域內(nèi)以8字型軌跡往復(fù)運(yùn)動拉動線纜繼續(xù)上升并通過線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能，同時拉動風(fēng)箏b直線下降；
4.重復(fù)以上步驟2和3，在每次風(fēng)箏的收放循環(huán)中操作臺均通過底盤控制裝置603相對上一次反向旋轉(zhuǎn)一定的角度，使得被放飛風(fēng)箏的牽引線纜所處區(qū)域的高度低于被收回風(fēng)箏b的牽引線纜所處區(qū)域的高度。
[0025]在以上實施例中，操作臺可以設(shè)置在水平面上，也可以與水平面設(shè)置成30— 60度的傾角，例如傾角設(shè)置為:33°、35°、38°、40°、43°、45°、48°、50°、53°、55°、58°、60°等。其中設(shè)置傾角可以在將操作臺旋轉(zhuǎn)比較小角度的情況下，即可保證被放飛風(fēng)箏的牽引線纜所處區(qū)域的高度低于被收回風(fēng)箏b的牽引線纜所處區(qū)域的高度，從而避免被放飛風(fēng)箏以8字型軌跡做往復(fù)運(yùn)動時其牽引線纜不會與被收回風(fēng)箏的牽引線纜發(fā)生纏繞。
[0026]高空風(fēng)箏的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置工作流程如下:在上述實施例中，如圖4所示，高空風(fēng)箏上連有四根控制線，分別為前端控制線101、102和后端控制線103、104。這四根控制線穿過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置601，該飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置可以是伺服電機(jī)，也可以是步進(jìn)電機(jī)、普通電機(jī)或是鎖機(jī)，飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置外部與線纜3相連。上述控制線接入飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置，前端控制線101、102通過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)聯(lián)動，即其中一根控制線伸長的同時另一根縮緊。后端控制線103、104也接入飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置中，控制線103、104在飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制下既可以實現(xiàn)同步運(yùn)動，即同時伸長或同時縮緊；也可以實現(xiàn)聯(lián)動，即類似前端控制線101、102—樣一根控制線伸長的同時另一根縮緊。飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置中有信號接收設(shè)備，可以接收地面控制裝置的控制信號，根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)控制線的狀態(tài)。例如:伸長控制線101同時縮緊控制線102，使得風(fēng)箏飛行方向向右偏轉(zhuǎn)；反之向左偏轉(zhuǎn)。同時伸長控制線103和104，使得風(fēng)箏飛行的垂直角增大；反之風(fēng)箏飛行的垂直角減小。利用上述飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置，可以使得高空風(fēng)箏按照入之前工作流程所述以8字型軌跡往復(fù)運(yùn)動在放飛區(qū)域內(nèi)放出并且從正上方收回的形式進(jìn)行往復(fù)循環(huán)運(yùn)動。
[0027]圖3示出了本發(fā)明的發(fā)電裝置中防纏繞裝置的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖，防纏繞裝置，其包括高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置4、地面控制裝置5和電控裝置6，高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置4安裝在高空風(fēng)箏上，電控裝置6包括分別與兩個高空風(fēng)箏連接的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置601、602以及安裝在操作臺2上的底盤控制裝置603。其中，地面控制裝置5進(jìn)一步包括信號接收裝置501、計算單元502以及控制信號發(fā)射裝置503。信號接收裝置501用于接收來自于高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置4發(fā)射的高空風(fēng)箏位置信息，控制信號發(fā)射裝置503將計算單元502計算獲得的控制指令發(fā)送給飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置601、602以及操作臺2上的底盤控制裝置603，分別對高空風(fēng)箏的飛行姿態(tài)及操作臺的底盤進(jìn)行控制。此外與地面控制裝置5還連接有雷達(dá)裝置7，其中雷達(dá)裝置可以是多普勒寬頻雷達(dá)或者激光雷達(dá)，雷達(dá)裝置7配置地用于測定以地面為基準(zhǔn)面垂直向上每5米高度的實時風(fēng)速，然后將測定的風(fēng)速信息傳輸給地面控制裝置5中的信號接收裝置501。
[0028]此外，地面控制裝置5中還設(shè)有顯示單元504，該顯示單元504可顯示上述以地面為基準(zhǔn)垂直向上每5米的風(fēng)速信息以及所劃分每個風(fēng)層的平均風(fēng)速信息，同時可以顯示通過地面控制裝置中計算單元的計算而得到高空風(fēng)箏相應(yīng)的位置坐標(biāo)。其中，顯示單元504優(yōu)選的可以是LED屏幕或者可觸摸屏幕。
[0029]需要說明的是，本發(fā)明所舉實施例只是為了更清楚地表達(dá)本發(fā)明方法，并不用于限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其包括地面發(fā)電裝置和一對高空風(fēng)箏，地面發(fā)電裝置包括操作臺及設(shè)在操作臺上的發(fā)電機(jī)，所述高空風(fēng)箏由線纜拖曳，線纜與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)動，當(dāng)高空風(fēng)箏上下往復(fù)移動時，由線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動進(jìn)行發(fā)電，其特征在于:還設(shè)有防纏繞裝置，所述防纏繞裝置包括高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置、地面控制裝置和電控裝置，高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置安裝在高空風(fēng)箏上，電控裝置包括與高空風(fēng)箏連接的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置以及安裝在操作臺上的底盤控制裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其特征在于:地面控制裝置包括信號接收裝置、計算單元以及控制信號發(fā)射裝置，其中信號接收裝置接收來自于高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置發(fā)射的高空風(fēng)箏位置信息，控制信號發(fā)射裝置將計算單元計算獲得的控制指令發(fā)送給電控裝置，分別對高空風(fēng)箏的飛行姿態(tài)及操作臺的底盤進(jìn)行控制。
3.如權(quán)利要求2所述的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其特征在于:所述操作臺設(shè)置在水平面上。
4.如權(quán)利要求2所述的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其特征在于:所述操作臺與水平面呈30—60度的傾角。
5.如權(quán)利要求3或4所述的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其特征在于:所述高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置為⑶3定位裝置。
6.如權(quán)利要求3或4所述的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其特征在于:所述高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置為多普勒寬頻雷達(dá)。
7.如權(quán)利要求3或4所述的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其特征在于:所述高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置為激光雷達(dá)。
8.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其特征在于:所述飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置通過控制線與高空風(fēng)箏連接，飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置接收來自地面控制裝置的控制信號，對高空風(fēng)箏的飛行姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整。
9.如權(quán)利要求8所述的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，其特征在于:所述控制線為四根，前端兩根控制線穿過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)聯(lián)動；后端兩根控制線也通過該飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置，所述飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置可以伸長或縮緊該后端控制線。
10.一種高空風(fēng)箏發(fā)電裝置的使用方法，其中所述高空風(fēng)箏發(fā)電裝置包括地面發(fā)電裝置和一對高空風(fēng)箏，地面發(fā)電裝置包括可移動的操作臺及設(shè)在操作臺上的發(fā)電機(jī)，所述高空風(fēng)箏由線纜拖曳，線纜與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)動，當(dāng)高空風(fēng)箏上下往復(fù)移動時，由線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動進(jìn)行發(fā)電，此外，還設(shè)有防纏繞裝置，其包括高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置、地面控制裝置和電控裝置，高空風(fēng)箏位置監(jiān)控裝置安裝在高空風(fēng)箏上，電控裝置包括與高空風(fēng)箏連接的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置以及安裝在操作臺上的底盤控制裝置，其特征在于:該發(fā)電裝置的使用方法包括如下步驟:(1)將兩風(fēng)箏依次放飛至空中，通過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置改變高空風(fēng)箏迎風(fēng)角使風(fēng)箏可以獨自停留在空中，然后繼續(xù)通過飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置控制使兩個風(fēng)箏繼續(xù)上升直至把兩端線纜拉直； (2 )通過風(fēng)箏3的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置使得其迎風(fēng)角減小，風(fēng)箏3通過線纜的牽引由原有相對于操作臺斜上方向運(yùn)動至正上方，相應(yīng)地，通過連接在風(fēng)箏6的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置使得風(fēng)箏6在放飛區(qū)域內(nèi)以8字型軌跡往復(fù)運(yùn)動拉動線纜繼續(xù)上升并通過線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能，同時拉動風(fēng)箏3直線下降； (3)當(dāng)風(fēng)箏3下降至一定高度后，地面控制裝置向底盤控制裝置發(fā)出控制信號使得操作臺旋轉(zhuǎn)一定角度，使得被放飛風(fēng)箏a的牽引線纜所處區(qū)域的高度低于被收回風(fēng)箏b的牽引線纜所處區(qū)域的高度，隨后采用與步驟2中相反的方式分別控制風(fēng)箏a和風(fēng)箏b完成如下操作:即通過風(fēng)箏b的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置使得其迎風(fēng)角減小，風(fēng)箏b通過線纜的牽引由原有相對于操作臺斜上方向運(yùn)動至正上方，相應(yīng)地，通過連接在風(fēng)箏a的飛行姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置使得風(fēng)箏a在放飛區(qū)域內(nèi)以8字型軌跡往復(fù)運(yùn)動拉動線纜繼續(xù)上升并通過線纜帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能，同時拉動風(fēng)箏b直線下降； (4)重復(fù)以上步驟2和3，在每次風(fēng)箏的收放循環(huán)中操作臺均通過底盤控制裝置相對上一次反向旋轉(zhuǎn)一定的角度，使得被放飛風(fēng)箏的牽引線纜所處區(qū)域的高度低于被收回風(fēng)箏b的牽引線纜所處區(qū) 域的高度。
【文檔編號】F03D9/00GK103835884SQ201210474239
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月21日
【發(fā)明者】戴堅 申請人:戴寧, 戴堅