本實(shí)用新型涉及風(fēng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種高空風(fēng)箏發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

高空風(fēng)能是人類迄今基本上沒(méi)有開(kāi)發(fā)利用的新能源，這是一種儲(chǔ)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(guò)人類社會(huì)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(lái)說(shuō)風(fēng)速增加1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、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(shí)間可以超過(guò)全年時(shí)間的95%，年發(fā)電時(shí)間可高達(dá)8200小時(shí)以上。而常規(guī)發(fā)電至多達(dá)到2500小時(shí).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(diǎn)之一，也是高空風(fēng)電相比常規(guī)風(fēng)電的最顯著優(yōu)勢(shì)之一,也是未來(lái)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)。

專利號(hào)為ZL201320843244.7的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種風(fēng)箏發(fā)電裝置，包括風(fēng)箏（7）和地面發(fā)電平臺(tái)，地面發(fā)電平臺(tái)可以是一個(gè)或多個(gè)，地面發(fā)電平臺(tái)上安裝有發(fā)電機(jī)、通過(guò)離合器同軸連接的第一卷?yè)P(yáng)機(jī)和第二卷?yè)P(yáng)機(jī),第一卷?yè)P(yáng)機(jī)上纏繞的線纜通過(guò)發(fā)電平臺(tái)上的第一支架、第二支架與第二卷?yè)P(yáng)機(jī)上纏繞的線纜連接構(gòu)成第一卷?yè)P(yáng)機(jī)與第二卷?yè)P(yáng)機(jī)之間的循環(huán)線纜;風(fēng)箏通過(guò)牽引線纜與循環(huán)線纜上的任一點(diǎn)固定連接;卷?yè)P(yáng)機(jī)分別通過(guò)齒輪或鏈條連接有第一力矩電機(jī)、第二力矩電機(jī)；通過(guò)力矩電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)收放線；卷?yè)P(yáng)機(jī)產(chǎn)生的力矩通過(guò)動(dòng)力輸出軸連接變速箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。該風(fēng)箏發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)電效率高、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。該實(shí)用新型中的風(fēng)箏發(fā)電裝置雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝成本低、能連續(xù)做功且發(fā)電成本低、有效提高風(fēng)能利用率的風(fēng)箏發(fā)電裝置。但是，如果在無(wú)風(fēng)的的條件下或者是在風(fēng)速較小的條件下不能夠很好的控制循環(huán)線纜的收放，繼而不能夠很好的控制高空風(fēng)箏的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)高效的發(fā)電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷與不足本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，控制巧妙、能夠最大限度的保證高空風(fēng)箏的滯空時(shí)間，在風(fēng)力較小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)組可作為輔助動(dòng)力裝置可持續(xù)帶動(dòng)滯留在高空中的風(fēng)箏做往復(fù)周期性運(yùn)動(dòng)，最大限度的將風(fēng)箏持續(xù)滯留在高空中，帶動(dòng)地面平臺(tái)上的發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，相對(duì)于傳統(tǒng)風(fēng)箏發(fā)電裝置效率提高了10％-20％的發(fā)電效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種高空風(fēng)箏發(fā)電裝置，包括控制器及安裝在第一地面平臺(tái)上同軸連接的發(fā)電機(jī)和第一卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述第一卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)其上纏繞的收放線纜連接有至于空中的風(fēng)箏，其特征在于：所述第一卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)離合器還同軸連接有發(fā)動(dòng)機(jī)；當(dāng)風(fēng)力較小時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力裝置，所述控制器控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高空風(fēng)箏的運(yùn)動(dòng)，高空風(fēng)箏帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)繼而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)作為回收裝置，所述控制器控制發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)將置于空中的風(fēng)箏收回，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，所述高空風(fēng)箏通過(guò)所述收放線纜帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

優(yōu)選的是，所述控制器通過(guò)電路分別與所述發(fā)電機(jī)、所述發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器電性連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為新能源發(fā)動(dòng)機(jī)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述收放線纜的數(shù)量為一根。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述風(fēng)箏具有飛行姿態(tài)控制器器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述風(fēng)箏具有風(fēng)力測(cè)量裝置。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述風(fēng)力測(cè)量裝置通過(guò)無(wú)線或有線傳輸方式與所述控制器連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一地面平臺(tái)可移動(dòng)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一地面平臺(tái)可360度轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述任一方案中可選的是，還包括可移動(dòng)的第二地面平臺(tái)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，在第二地面平臺(tái)上設(shè)置有帶有第二卷?yè)P(yáng)機(jī)的第二發(fā)動(dòng)機(jī)，所述收放線纜的一端纏繞在第二卷?yè)P(yáng)機(jī)上，另一端纏繞在第一地面平臺(tái)上的第一卷?yè)P(yáng)機(jī)上，風(fēng)箏通過(guò)牽引線纜與收放線纜固定連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述離合器為雙向離合器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一地面發(fā)電平臺(tái)和第二地面發(fā)電平臺(tái)可移動(dòng)的安裝置于地面的軌道上。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述新能源發(fā)動(dòng)機(jī)為甲醇燃料機(jī)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述新能源發(fā)動(dòng)機(jī)為乙醇發(fā)動(dòng)機(jī)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述新能源發(fā)動(dòng)機(jī)為甲烷燃發(fā)動(dòng)機(jī)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述新能源發(fā)動(dòng)機(jī)為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)置，可在無(wú)風(fēng)或風(fēng)力較小時(shí)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制置于高空中的風(fēng)箏進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，最大限度的提高了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。而不需要采用發(fā)電機(jī)自身發(fā)出的電能控制風(fēng)箏的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電，而是通過(guò)輔助的發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)箏運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)選為甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)運(yùn)動(dòng)將置于空中的風(fēng)箏收回。采用此種方式相對(duì)于傳統(tǒng)采用發(fā)電機(jī)自身產(chǎn)生的電能帶動(dòng)風(fēng)箏運(yùn)動(dòng)或收回風(fēng)箏的方式而言，效率能夠提高到10％-20％。

附圖說(shuō)明

圖1為按照本實(shí)用新型的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為按照本實(shí)用新型的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置另一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步闡述說(shuō)明；

實(shí)施例1：

如圖1所示，本實(shí)用新型的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該高空風(fēng)箏發(fā)電裝置包括設(shè)置在地面上的第一地面平臺(tái)2。在第一地面平臺(tái)2上還安裝有用于控制發(fā)電機(jī)3、發(fā)動(dòng)機(jī)8的控制器1?？刂破?通過(guò)電路分別與發(fā)電機(jī)3、發(fā)動(dòng)機(jī)8、離合器7電性連接。所述離合器為雙向離合器。所述風(fēng)箏6具有飛行姿態(tài)控制器和風(fēng)力測(cè)量裝置。所述風(fēng)力測(cè)量裝置通過(guò)無(wú)線或有線傳輸方式與所述控制器連接。在本實(shí)施例中，所述第一地面平臺(tái)2可進(jìn)行360度轉(zhuǎn)動(dòng)。

在本實(shí)施例中，所述第一地面平臺(tái)2為可移動(dòng)的平臺(tái)。在所述可移動(dòng)的第一地面平臺(tái)2上固定連接有發(fā)電機(jī)3和第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4，發(fā)電機(jī)3與第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4同軸連接，具體是發(fā)電機(jī)3的主軸通過(guò)離合器7與第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4的一端同軸連接。在第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4上纏繞有收放線纜5，收放線纜5上連接有風(fēng)箏6。所述收放線纜5的數(shù)量為一根。

第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4的另一端通過(guò)離合器7還同軸連接有發(fā)動(dòng)機(jī)8。在本實(shí)施例中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)8為甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)風(fēng)力較小時(shí)，所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)中為輔助動(dòng)力裝置，控制器1控制所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)置于高空中的風(fēng)箏6運(yùn)動(dòng)，（此時(shí)，發(fā)電機(jī)3與第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4斷開(kāi)）。風(fēng)箏6帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)繼而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電。（此時(shí)，所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)與第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4斷開(kāi)）。當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)作為回收裝置，控制器1控制所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4將置于空中的風(fēng)箏6收回，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，置于高空中的風(fēng)箏6通過(guò)所述收放線纜5帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3發(fā)電。

實(shí)施例2：

如圖2所示，本實(shí)用新型的高空風(fēng)箏發(fā)電裝置另一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該高空風(fēng)箏發(fā)電裝置包括設(shè)置在地面上的第一地面平臺(tái)2和可移動(dòng)的第二地面平臺(tái)9。第一地面平臺(tái)2可移動(dòng)。在本實(shí)施例中，在第一地面平臺(tái)2上安裝有用于控制置于第一地面平臺(tái)2上的發(fā)電機(jī)3和置于第二地面平臺(tái)9上的發(fā)動(dòng)機(jī)8的控制器1。在第二地面平臺(tái)9上安裝有帶有第二卷?yè)P(yáng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)8。在第一地面平臺(tái)2上的發(fā)電機(jī)3上同軸連接有第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4，在第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4上纏繞有收放線纜5。收放線纜5的一端纏繞在第二卷?yè)P(yáng)10機(jī)上，另一端纏繞在第一地面平臺(tái)2上的第一卷?yè)P(yáng)4機(jī)上，風(fēng)箏6通過(guò)牽引線纜12與收放線纜5固定連接?？刂破?通過(guò)無(wú)線連接方式分別與發(fā)電機(jī)3、發(fā)動(dòng)機(jī)8連接。風(fēng)箏6具有飛行姿態(tài)控制器和風(fēng)力測(cè)量裝置。所述風(fēng)力測(cè)量裝置通過(guò)無(wú)線傳輸方式與控制器1連接。在本實(shí)施例中，所述第二地面平臺(tái)9可進(jìn)行360度轉(zhuǎn)動(dòng)。

在本實(shí)施例中，所述第一地面平臺(tái)2為可移動(dòng)的平臺(tái)。在所述可移動(dòng)的第一地面平臺(tái)2上固定連接有發(fā)電機(jī)3和第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4，發(fā)電機(jī)3與第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4同軸連接，具體是發(fā)電機(jī)3的主軸直接與第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4的一端同軸連接。在第二地面平臺(tái)9上設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)8及與所述發(fā)動(dòng)機(jī)8同軸連接的第二卷?yè)P(yáng)機(jī)10。控制器1控制第一地面平臺(tái)2上的發(fā)電機(jī)3和第二地面平臺(tái)9上的發(fā)動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。風(fēng)箏6通過(guò)牽引線纜12與收放線纜5的一點(diǎn)固定連接。

在本實(shí)施例中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)8為甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)風(fēng)力較小時(shí)，置于第二地面平臺(tái)9上的所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)中為輔助動(dòng)力裝置，通過(guò)控制器1控制所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)置于第一地面平臺(tái)2上的第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而帶動(dòng)置于高空中的風(fēng)箏6運(yùn)動(dòng)。風(fēng)箏6繼而帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)置于第一地面平臺(tái)2上的發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電。當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，置于第二地面平臺(tái)9上的所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)作為回收裝置，通過(guò)控制器1控制所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)第二卷?yè)P(yáng)機(jī)10將置于空中的風(fēng)箏6收回，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，置于高空中的風(fēng)箏6通過(guò)所述收放線纜5帶動(dòng)第一卷?yè)P(yáng)機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電，并通過(guò)置于第二地面平臺(tái)9上的所述甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)作為控線裝置控制置于空中的風(fēng)箏6運(yùn)動(dòng)。

實(shí)施例3：在本實(shí)施例中，所述述第一地面發(fā)電平臺(tái)2和第二地面發(fā)電平臺(tái)9可移動(dòng)的安裝置于地面的圓形閉合的軌道上。

實(shí)施例4:

在本實(shí)施例中與實(shí)施例1所不同的是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為乙醇發(fā)動(dòng)機(jī)。

實(shí)施例5：本實(shí)施例中與實(shí)施例1所不同的是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為甲烷燃發(fā)動(dòng)機(jī)。

實(shí)施例6：本實(shí)施例中與實(shí)施例2所不同的是，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

實(shí)施例7：本實(shí)施例中與實(shí)施例2所述發(fā)動(dòng)機(jī)為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

實(shí)施例8：本實(shí)施例中與實(shí)施例2所述發(fā)動(dòng)機(jī)為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

閱讀了本說(shuō)明書(shū)后，本領(lǐng)域技術(shù)人員不難看出，本實(shí)用新型由現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)合構(gòu)成，這些構(gòu)成本實(shí)用新型的各部分的現(xiàn)有技術(shù)有些在此給予了詳細(xì)描述，有些則出于說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明考慮并未事無(wú)巨細(xì)地贅述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了說(shuō)明書(shū)后便知所云。而且本領(lǐng)域技術(shù)人員也不難看出，為構(gòu)成本實(shí)用新型而對(duì)這些現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)合是飽含大量創(chuàng)造性勞動(dòng)，是發(fā)明人多年理論分析和大量實(shí)驗(yàn)的結(jié)晶。本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣可以從說(shuō)明書(shū)中看出，這里所披露的每個(gè)技術(shù)方案以及各個(gè)特征的任意組合都屬于本實(shí)用新型的一部分。