專利名稱：高空機翼風箏發電的制作方法
技術領域：
本發明屬于風能發電技術領域的一種高空大能量發電裝置。
背景技術：
現有技術的風電裝置往往在地面和低空，風能密度低，或利用率低。
發明內容
利用現代大飛機機翼增升結構、氣動原理和H型風力機的各種 風向都能運轉特點，組合成圖1形狀的一具風電機組機翼，再用上百 具的這種風電機組機翼、組合成大蜈蚣風箏形狀，把它放到4千米以 上高空、進行風力發電，風電電力以附在箏索上的電纜傳送給地面。
圖1的A是前緣縫翼(簡稱縫翼)，B是機翼，C是導流板兼翼肋， D是后緣襟翼(簡稱襟翼)，H型風輪a是(風輪的)軸，b是(葉 片的)葉撐，d是(H型風輪的翼型葉片)簡稱葉片。
圖l說明縫翼A與機翼B是互相固定，不可調節，節約制造成
本；
襟翼D用鉸接點為軸D1 (簡稱鉸接軸D1)可以調節轉角； 鉸接軸Dl裝在導流板C后尾的增強部位； 軸a是用聯軸節、軸承裝在軸a左右兩端的各導流板兼翼肋C 和C1上(參閱圖2、圖4);
上翼面裝有H型風輪1、 H型風輪2兩臺風力機；
下翼面裝有H型風輪3、 H型風輪4、 H型風輪5、 H型風輪6 四臺風力機；
黑箭頭是示意氣流，白箭頭是風輪轉向；所以各風輪的逆風向轉 的半個圓周都沉入機翼槽，減小了逆風向的風阻功耗，提高了風輪功率。
本發明目的利用圖l (和圖2或圖3)多具機翼組成圖5的大蜈 蚣風箏，形狀的高空機翼風箏，放到4千米以上高空進行風力發電， 每臺高空機翼風箏發電數十兆瓦的電力，沿著風箏索的電纜向地面供 能。由于高空風能穩定，所以在許多沙漠地區設置多臺高空機翼風箏 發電，遮擋陽光，減少地面升溫。如果陰影影響地面氣溫太低了，可 以用較透明的機翼風箏材料制造，提高太陽光透射率。
圖2是機翼的外形立體圖，El是圖1的風輪1的H型風輪的永 磁發電機，發電機E1在機翼B左右對稱的中央。
圖2中的D是襟翼，左右兩個C、中間兩個C1都是同一規格的 四個導流板翼肋，左右的G是翼梢，有上反角。
圖3的序列號是圖1、圖2的對應編號。圖3表示風輪1的八節 葉片的局部和風輪3在縫翼A下面顯露的一些葉片；E3是風輪3的 發電機，在機翼斷面的斜視剖面中，表示出上翼面風輪1和2，下 翼面風輪3、 4、 5和6，這6個風輪在圖1正剖面中是圓周形的，但 在圖3中是斜視，所見呈橢圓，橢圓中的箭頭表示各風輪的轉向。
圖4是表示圖3中的風輪1和發電機El的組合圖的放大(圖 4右端)風輪l的軸a，用軸承及軸座al與導流板兼翼肋C裝固，再 用聯軸節a2聯接另兩節風輪的一根軸a，并穿過翼肋C2上的軸承及
軸承座al，以及導流板兼翼肋Cl上的軸承及軸承座al，直到與發電 機E1右端的聯軸節a2聯接。
發電機E1的左側的風輪、軸、軸承及軸承座、聯軸節、導流板 兼翼肋C1、 C的組合，以及翼肋C2上的軸承安裝完全與發電機E1 的右側結構一樣；圖4最左端的導流板兼翼肋C未畫。
從圖4見到風輪(翼型)葉片d的葉撐b，有一字葉撐和十字葉 撐兩種，是因為出于每相連的兩節風輪的葉片，在軸向投影中圓心夾 角的需要；在發電機E1的左右共有八節雙葉片風輪，即16片葉片的 軸向投影的平均圓心角，是360° /16 = 22.5° ;所以兩葉葉片的多 節組合風輪起到(單節)葉片少、質量輕、轉速高、既經濟又高效； 在發電機E1的左右同軸線多節風輪組合后，起動圓心夾角小，運轉 平穩。
更與常規H型風輪有不同功效的是每節H型風輪的逆風向轉的 半個園周都潛埋在機翼B的半園槽中，顯著地減少逆風風阻功耗，能 獲得更大功率。
說明上翼面的兩臺風輪1和風輪2的旋轉方向，與下翼面的四 臺風輪3、 4、 5、 6的旋轉方向是相反的(參閱圖1、圖3)這只要將 上翼面的兩臺發電機E1、 E2、和風輪l、風輪2，與下翼面的四臺發 電機E3、 E4、 E5、 E6和相關聯的風輪3、風輪4、風輪5、風輪6互 相調一個頭安裝就成了，因為這六臺發電機從E1到E6和六臺(同軸 線八節)風輪，都是同一規格產品。
6臺發電機(從E1到E6)都是永磁發電機、同一型號、同一規格。
6臺風輪(從風輪1到風輪6)安裝結構都如圖4所示一樣。 圖4的右側中段的C2和左側中段的C2都只是屬于翼肋作用，是 僅僅安裝軸承及軸承座al之目的，不具備外延部分的導流板，所以 處在圖2中的F段的蒙皮內。圖4最左端的導流板兼翼肋C，因幅面 受限所以未畫。
發電機的轉軸在發電機的兩端都伸出、都用兩個同一種規格的聯 軸節a2與左右兩端的風輪軸a聯接。
所述的風輪是指在發電機左右各4節、H型兩葉片的同一軸線的 風輪。
這6臺發電機(從El到E6)都安裝在左右兩塊導流板兼翼肋Cl 之間。
圖5是高空機翼風箏發電的一部分立體圖即用圖2所示的整具 的、 一具一具的機翼、用4根箏散索h連接組成從數十具機翼或一百 幾十具機翼組成的"大蜈蚣"風箏形狀的高空風電設備。
圖6所示大蜈蚣風箏(該圖是借用于本人以前的申請在2007年 1月22日的"機翼風箏風電站"申請號200710066816. 4)
圖1是高空機翼風箏發電的一具機翼橫斷剖面。
圖2是高空機翼風箏發電的一具機翼立體外形圖。
圖3是高空機翼風箏發電的一具機翼立體圖含橫斷剖面斜視圖。
圖4是永磁發電機與左右各四節H型風輪同軸線組合圖。
圖5是是高空機翼風箏發電的部分立體圖。
圖6是大蜈蚣風箏的立體簡圖。
實施方案
大型每節兩葉H型風輪功率7KW，八節功率7KWX8二56KW，每
具機翼6臺風電機56 KWX6二336KW，每一臺"高空機翼風箏發電"
由130具機翼時，
則發電總功率336KWX130=43680KW，即為43.68兆瓦。 中型每節兩葉H型風輪功率3. 5KW，八節功率3. 5KWX8=28KW，
每具機翼6臺風電機28KWX6=168KW，每一臺"高空機翼風箏發電"
由100具機翼時，
則發電總功率168KWX100二16800KW，即為16.8兆瓦。 小型每節兩葉H型風輪功率1. 5KW，八節功率1. 5KWX 8=12KW，
每具機翼6臺風電機12KWX6二72KW，每一臺"高空機翼風箏發電"
由80具機翼時，
則發電總功率72KWX80=5760KW，即為5.76兆瓦。
權利要求
1、一種高空機翼風箏發電，由機翼橫斷剖面圖中上翼面裝有兩臺H型風電機組，下翼面裝有四臺H型風電機組，風電機的軸與翼展方向平行；用這種機翼，以上百具的機翼組合成大蜈蚣風箏形狀，放到4千米以上高空，提供大兆瓦級風電功率。
2、 根據權利要求l所述的高空機翼風箏發電，特征是多節H型 風輪同一軸線布置，并與發電機軸兩端都聯接。
3、 根據權利要求1或2所述的高空機翼風箏發電，特征是H型 風輪旋轉的逆風向半個圓周都沉入機翼槽中，顯著減少風阻，獲取額 外增益功率。
4、 根據權利要求l所述的高空機翼風箏發電，特征是當這種高 空機翼風箏多臺放上高空，可減少日光光照，減低地球升溫；萬一因 此氣溫太低、太暗時，可以用較透明的材料制造這種大蜈蚣形的高空 機翼風箏發電設備。
全文摘要
一種《高空機翼風箏發電》，在機翼橫斷剖面圖中上翼面裝有風電機的H型風輪1、風輪2和下翼面裝有H型風輪3、4、5、6，共6臺風電機組。機翼有縫翼A、機翼B、導流板兼翼肋C和襟翼D構成。圖中黑箭頭示意氣流方向，白箭頭是風電機旋向；各風輪的逆風向轉的半個圓周都沉入在機翼槽中，所以比常規H型風輪的風阻低，可獲得額外功率。用上百具這種機翼、組合成大蜈蚣形式的風箏放到高空，可提供大兆瓦級風電功率。
文檔編號F03D9/00GK101363410SQ20081012071
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月1日 優先權日2008年9月1日
發明者黃金倫 申請人:黃金倫