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CN101270733A - 一种气球风力发电机 - Google Patents

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CN101270733A
CN101270733A CNA2008101006033A CN200810100603A CN101270733A CN 101270733 A CN101270733 A CN 101270733A CN A2008101006033 A CNA2008101006033 A CN A2008101006033A CN 200810100603 A CN200810100603 A CN 200810100603A CN 101270733 A CN101270733 A CN 101270733A
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CN
China
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wind wheel
balloon
wind
wheel
aerogenerator
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CNA2008101006033A
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English (en)
Inventor
徐林波
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Individual
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

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Abstract

一种气球风力发电机，其特征是：采用已公开专利(专利申请号：200610146023.9)中的双(多)环应力框架，来架设气球风轮的叶片。风轮的柔性叶片4和5绷紧在风轮的中心轴1、辐条轮子2、及拉紧在1和2上的线性材料3所构成的数个平面框架上，组成风轮6(7)。在风轮迎风一侧沿轴向的半面风轮用物体遮挡，以使风轮单侧获得风力驱动。用来遮挡风轮的物体是气球。用一个以上的风轮并行排列，组成风轮组。将一对并行排列的风轮其相邻的两个半面，用同一个物体10(或15、18)遮挡。为达到大功率发电的目的，用线性传动构件11(或21)，将风轮的动力传至地面。

Description

一种气球风力发电机
所属技术领域
本发明所涉及的是一种气球风力发电机。
背景技术
目前，国外正在开发一种气球风力发电机，可以在300米的空中利用风来发电。这种电线系着的涡轮机比传统的塔式涡轮机便宜，且在如此高的空中更能利用风能，甚至在地面上没什么大风的地区都能使用。
此发电机为马根电力空气转动系统，简称MARS，看起来像一种软式飞艇，只是它不会自由飞行。它被电线系住，从地面升到最高处，在它的中心处装有大风轮，可以随风转动。旋转的机械能经过其两端的发电机转化成电能，电流通过系着的电线传送到地面，再输送给变压器，然后直接给电池充电或输入电力网中。
但这种马根电力空气转动系统的不足之处是：1、受本身结构影响，其风轮难以做得很大，无法形成规模。2、在迎风面上，其旋转轴两侧的叶片同时受到风力且作用相反，因此极大地影响了其风能的转换效率。
发明内容
为此，本发明提供了一种新型气球风力发电机。
其设计构思是：1、采用已公开专利“固定或支撑叶片的应力框架及其柔性叶片”(专利申请号：200610146023.9)中的双(多)环应力框架，来架设气球风轮的叶片。
2、风轮的柔性叶片4和5绷紧在风轮的中心轴1、辐条轮子2、及拉紧在1和2上的线性材料3所构成的数个平面框架上，组成风轮6(7)。
3、将风轮迎风一侧沿轴向的半面风轮用物体挡住，使风轮上沿圆周分布的叶片仅在单侧受风力推动。
4、遮挡风轮的物体可以是气球10、15、19a或片状材料18、28。
5、用一个以上的风轮并行排列，组成风轮组，以使结构更加稳固，并提供更大的动力用于大功率发电。
6、将一对并行排列的风轮其相邻的两个半面，用同一个物体遮挡，使这对风轮同时反向运转，以达到整体平稳和简化结构的目的。
7、将风轮6(7)去掉其柔性叶片4和5并加大尺寸后，套在风轮6(7)的周围，构成具有应力外框架26的长轴风轮27；26与27同轴。27通过线性材料25，和推力轴承23压靠在1的轴肩24上。
8、将遮挡风轮的物体固定在26上。
9、用气球19a和片状材料28固定在26上，起到遮挡风轮和导流的作用。
10、将具有应力外框架26的长轴风轮27并行排列，组成风轮组，并将26之间固连，形成一种轻质牢固的结构形式。
11、用兼作气球风轮牵引绳索的线性传动构件，将悬空风轮的旋转动力传至地面的转动轮上，并提供给地面上的发电机，以便于大功率发电。
12、也可将发电机安装在悬空的风轮组上，用导线将电能送至地面。但这种方法只适合于小功率发电。
这种气球风力发电机优点是：制造容易、成本低廉、运行稳定，并适于大功率发电。
附图说明
附图描述了这种气球风力发电机的几种基本结构和原理。
附图1描述的是其转动风轮的基本结构。图中1是中心旋转轴；2是带有辐条的轮子；3是拉紧在1和2上的线性材料，它将和2及自身连成一个轻质牢固的框架；4和5是绷紧在1、2、3所构成的数个平面框架上的柔性风叶。
附图2、6、7描述的是这种气球风力发电机的实施例之一。它仅在风轮的一侧固定有气球作为挡风物体。图中10a是固定在10上的挡风导流物体。其中图2是正视图，图7是侧视图，图6是立体图。图中6和7是一对上下并行排列的风轮；8是风轮的连接支撑架；9是风轮之间的传动链条；10是用来将6和7相邻的两个半面遮挡住的气球，它同时为风轮提供导流和浮力；10a是固定在10上的挡风导流物体；11是连接在风轮或风轮组的动力输出轴与地面传动轴12之间的线性传动构件；12使地面转动轴，它可以直接作为发电机的输入轴；13是转向盘，它随风向的变化而转动；14是13的固定轴。
附图8、9描述的是这种气球风力发电机的实施例之二。它在风轮的两侧固定有气球作为挡风导流物体，以使其结构更加平衡稳定。图中15为其另一侧用于挡风导流、同时为风轮提供浮力的气球；8a是6、7以及10和15的连解支撑架。
附图3、4、5描述的是这种气球风力发电机的实施例之三。其中图3是其侧视图，图四是其立体图。这种气球风力发电机是将数个水平并行排列的风轮组成风轮组16，并装在其固定框架17内，风轮迎风一侧沿轴向的半面风轮用片状材料18遮挡，使风轮上沿圆周分布的叶片仅在单侧受风力推动。图中19是为风轮提供浮力的气球；20为固定在架子上的风轮组；21是连接在风轮组的动力输出轴与地面传动轴之间的线性传动构件，它兼作风轮的牵引绳；22是20的牵引绳。
附图10、11、12描述的是这种气球风力发电机的实施例之四。其中图10描述的是具有应力外框架26的长轴风轮27的立体结构图；图中1是风轮轴；23是推力轴承；24是轴肩；25是线性材料26是27的应力外框架；27是具有应力外框架26的长轴风轮。图11、12描述的是：将具有应力外框架26的长轴风轮27并行排列，组成风轮组，并将26之间固连，形成一种轻质牢固的结构形式。用气球19a和片状材料28固定在26上，起到遮挡风轮和导流的作用；图中29是各风轮轴的连接件；30是连接在风轮组的动力输出轴与地面传动轴之间的线性传动构件，它兼作风轮的牵引绳。
具体实施方式
这种气球风力发电机不仅适合在偏远地区建造小规模风电站，也适合在用电集中的城市建造大规模风电站，还适合在风力资源丰富的荒芜地区或海上，建造大规模风电场。

Claims (10)

1、一种气球风力发电机，其特征是：采用已公开专利(专利申请号：200610146023.9)中的双(多)环应力框架，来架设气球风轮的叶片。
2、根据权利要求1所述的一种气球风力发电机，其特征是：风轮的柔性叶片4和5绷紧在风轮的中心轴1、辐条轮子2、及拉紧在1和2上的线性材料3所构成的数个平面框架上，组成风轮6(7)。
3、根据权利要求1所述的一种气球风力发电机，其特征是：风轮迎风一侧沿轴向的半面风轮用物体遮挡。
4、根据权利要求3所述的一种气球风力发电机，其特征是：遮挡风轮的物体是气球。
5、根据权利要求3所述的一种气球风力发电机，其特征是：将一对并行排列的风轮其相邻的两个半面，用同一个物体10(或15、18)遮挡。
6、根据权利要求1所述的一种气球风力发电机，其特征是：用一个以上的风轮并行排列，组成风轮组。
7、根据权利要求1所述的一种气球风力发电机，其特征是：将风轮6(7)去掉其柔性叶片4和5并加大尺寸后，套在风轮6(7)的周围，构成具有应力外框架26的长轴风轮27；26与27同轴；27通过线性材料25和推力轴承23压靠在1的轴肩24上。
8、根据权利要求7所述的一种气球风力发电机，其特征是：将遮挡风轮的物体固定在26上。
9、根据权利要求8所述的一种气球风力发电机，其特征是：将具有遮挡风轮和导流作用的气球19a和片状材料28固定在26上。
10、根据权利要求1所述的一种气球风力发电机，其特征是：用线性传动构件11(或21)，将风轮的动力传至地面。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072245A (en) * 1996-11-12 2000-06-06 Ockels; Wubbo Johannes Wind-driven driving apparatus employing kites
CN1948717A (zh) * 2006-11-02 2007-04-18 徐林波 固定或支撑叶片的应力框架及其柔性叶片
CN201045328Y (zh) * 2007-04-26 2008-04-09 李抚立 风筝风能转换装置收放机构

Patent Citations (3)

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20080924