專利名稱：采用風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)轉(zhuǎn)換能量的風(fēng)力系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)產(chǎn)生電能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于采用風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)轉(zhuǎn)換能量的風(fēng)力系統(tǒng)，本
發(fā)明進(jìn)一步涉及一種采用該系統(tǒng)來(lái)生產(chǎn)電能的方法。
背景技術(shù)：
在以往，有關(guān)利用可再生能源以低成本來(lái)獲得能源的問題有多種處理方法；特別 是在以下提到的一些現(xiàn)有專利中，已經(jīng)有轉(zhuǎn)換風(fēng)能的方法以及幾種通過(guò)動(dòng)力翼形(通常采 用單詞風(fēng)箏"kite")從風(fēng)中獲得風(fēng)能的裝置。 尤其是，美國(guó)專利US4. 124. 182中公開了一種具有"降落傘風(fēng)箏"(或"改進(jìn)的降 落傘")來(lái)捕獲風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)變成驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種裝置的特征在于一 對(duì)風(fēng)箏串聯(lián)排列的"風(fēng)箏列"。每列具有一動(dòng)力繩索。該繩索足夠長(zhǎng)以使降落傘風(fēng)箏列達(dá)到 一個(gè)高度，在該高度上風(fēng)比地面上的風(fēng)更強(qiáng)和更均勻。每列通過(guò)對(duì)應(yīng)的動(dòng)力繩索連接到旋 轉(zhuǎn)方向可交替的滾筒或絞盤上，以在風(fēng)的牽引力下，使繩索在該滾筒或絞盤上纏繞或展開。 每條降落傘風(fēng)箏列設(shè)有稱為"傘蓋類型"的第二繩，其與每列風(fēng)箏連接，通過(guò)其使得降落傘 風(fēng)箏可選擇性下降使纏繞過(guò)程更容易。通過(guò)一減速器，絞盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)移到一個(gè)發(fā)電 機(jī)上，該發(fā)電機(jī)動(dòng)作時(shí)即可發(fā)電。當(dāng)一列風(fēng)箏上升時(shí)，一滑輪單系統(tǒng)通過(guò)離合器和齒輪，使 鄰一列風(fēng)箏回復(fù)。捕獲的風(fēng)能籍此轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其中一部分立即用于傘蓋已合攏的風(fēng)箏 的回復(fù)，另一部分被轉(zhuǎn)化為電能。通過(guò)一個(gè)限制在每個(gè)列的空氣靜壓氣球，在每個(gè)操作循環(huán) 中吸氣或放氣，該降落傘風(fēng)箏保持于理想的高度，其傘蓋具有一固定定位。
中國(guó)專利公開號(hào)CN1. 052. 723中公開了一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其用高強(qiáng)度的繩索將 兩個(gè)風(fēng)箏在高空中所受到的力傳遞到安裝在地面的滾筒。該絞盤作用于液壓馬達(dá)以發(fā)電。
英國(guó)專利GB2317422公開了一種具有多個(gè)風(fēng)箏的裝置，由于風(fēng)力作用，風(fēng)箏繞著 一個(gè)豎直軸旋轉(zhuǎn)，該軸連接到用于發(fā)電的發(fā)電機(jī)。受風(fēng)力作用的風(fēng)箏在水平面上做圓周運(yùn) 動(dòng)。每個(gè)風(fēng)箏都具有可調(diào)整沖角的裝置以保證飛行的連續(xù)性。 美國(guó)專利U. S. 6072245公開了用于利用風(fēng)能的裝置，其包括連接于形成環(huán)狀的繩 索的多個(gè)風(fēng)箏。風(fēng)箏被驅(qū)動(dòng)以交替從一個(gè)上升的路線到一下降的路線，使其始終沿相同方 向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)風(fēng)箏連接到高強(qiáng)繩索以傳遞機(jī)械能和連接到一驅(qū)動(dòng)繩索系統(tǒng)以調(diào)整每個(gè) 風(fēng)箏的沖角。高強(qiáng)繩索使滑輪旋轉(zhuǎn)以發(fā)電。驅(qū)動(dòng)繩索用于使每個(gè)風(fēng)箏保持在這樣一個(gè)位置， 在上升的路線上，使得風(fēng)箏可逆風(fēng)向上拉，在下降路線的第二個(gè)位置上，風(fēng)箏順風(fēng)下降。
美國(guó)專利US6254034公開了一種具有風(fēng)箏("系留飛行器")的裝置，該風(fēng)箏在一 控制高度上受風(fēng)以利用風(fēng)能。該風(fēng)箏通過(guò)繩索連接到一絞盤，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)以發(fā)電。在風(fēng) 箏上裝有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可檢測(cè)和調(diào)整沖角，和調(diào)整受風(fēng)面積。地面上的操作員閱讀通過(guò)合適的 傳感器或自動(dòng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)傳遞的數(shù)據(jù)，控制該系統(tǒng)。風(fēng)箏被驅(qū)動(dòng)以順風(fēng)上升到一受風(fēng)高 度。當(dāng)上升過(guò)程結(jié)束后，沖角減小，風(fēng)箏滑翔以使其自身逆風(fēng)。風(fēng)箏回復(fù)后，再順風(fēng)滑翔，如 此循環(huán)。
荷蘭專利NL1017171C公開了一種和前述相似的裝置，但不再使用人工控制方式， 風(fēng)箏回復(fù)是使風(fēng)箏如同旗子一樣傾斜，以減小回巻繩索時(shí)所受的風(fēng)力。
美國(guó)專利US6523781公開了一種具有捕獲風(fēng)能的風(fēng)箏("翼形風(fēng)箏")的裝置，其 具有一個(gè)入口邊，一出口邊和兩個(gè)側(cè)邊。該風(fēng)箏通過(guò)風(fēng)箏自身的機(jī)械驅(qū)動(dòng)。該裝置具有連 接到風(fēng)箏邊部的繩索，風(fēng)箏通過(guò)這些繩索的調(diào)整槳距而被驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)電纜內(nèi)的電 線供電，風(fēng)箏通過(guò)電纜連接到驅(qū)動(dòng)用于發(fā)電的發(fā)電機(jī)的絞盤上。風(fēng)箏利用上升力受風(fēng)上升， 并畫出一個(gè)和風(fēng)向幾乎垂直的路線。上升過(guò)程結(jié)束后，風(fēng)箏回復(fù)，之后再被驅(qū)動(dòng)以再捕獲風(fēng) 力。 美國(guó)專利申請(qǐng)US2005046197中公開了一種裝置，其具有用于利用風(fēng)能的風(fēng)箏，其
發(fā)電是通過(guò)繩索驅(qū)動(dòng)連接到發(fā)電裝置的絞盤。風(fēng)箏通過(guò)另外的繩索驅(qū)動(dòng)以調(diào)整沖角。風(fēng)箏
上升到一高的沖角上，當(dāng)上升過(guò)程結(jié)束后，沖角減小，風(fēng)箏回復(fù)以重新開始循環(huán)。本申請(qǐng)的同一申請(qǐng)人在意大利專利申請(qǐng)T02006A000491中公開了一種用于轉(zhuǎn)換
風(fēng)能的系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)風(fēng)箏，其可從地面驅(qū)動(dòng)，并處于至少一個(gè)風(fēng)流中，包括一個(gè)具
有設(shè)于地面上的豎直軸的風(fēng)力渦輪機(jī)，該風(fēng)力渦輪機(jī)具有至少一個(gè)通過(guò)兩條繩索連接到風(fēng)
箏的臂，該風(fēng)箏用于被渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)以使臂旋轉(zhuǎn)，使風(fēng)能通過(guò)至少一個(gè)作為發(fā)電機(jī)使用的發(fā)
電機(jī)/馬達(dá)系統(tǒng)和渦輪機(jī)配合以被轉(zhuǎn)換成電能。繩索用于將機(jī)械能輸出向風(fēng)箏和從風(fēng)箏輸
入機(jī)械能，和調(diào)整風(fēng)箏飛行軌軌跡。在該具有臂和旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)力系統(tǒng)，電能的產(chǎn)生是通過(guò)利
用風(fēng)箏作用于渦輪機(jī)臂的扭轉(zhuǎn)力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)，且風(fēng)箏的驅(qū)動(dòng)只能依靠繩索。并且，在該具有臂
和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的風(fēng)力系統(tǒng)中，用于收藏繩索和驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏的組件位于渦輪機(jī)中心，因而遠(yuǎn)離繩索
從地面朝向風(fēng)箏的點(diǎn)。最后，在該具有臂和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的風(fēng)力系統(tǒng)中，風(fēng)箏的回復(fù)管道是固定的。 總之，通過(guò)以上現(xiàn)有技術(shù)方案的分析，現(xiàn)有的具有風(fēng)箏的風(fēng)力系統(tǒng)一般具有下列 相同特征-風(fēng)箏同時(shí)具有動(dòng)力繩索和驅(qū)動(dòng)繩索這意味著用于發(fā)電的繩索用于發(fā)電的動(dòng)力 并未傳遞到風(fēng)箏驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，而是通過(guò)繩索執(zhí)行該功能，傳遞到其它風(fēng)力系統(tǒng)組件上。缺少使 用用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏的動(dòng)力繩索使得風(fēng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有眾多不足；-風(fēng)箏通過(guò)直接安裝于風(fēng)箏的結(jié)構(gòu)或通過(guò)另外的(驅(qū)動(dòng))繩索驅(qū)動(dòng)。這些繩索的 展開和回巻采用僅用于這些目的的位于地面或懸浮于地面(即安裝于風(fēng)箏上)的絞盤。假 如使用驅(qū)動(dòng)繩索，絞盤可設(shè)在地面上，無(wú)需消耗部分從風(fēng)力中獲得的能量中來(lái)支撐驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)的重量。-當(dāng)利用牽引力上升時(shí)(也就是，與風(fēng)向平行的風(fēng)的分力)，風(fēng)箏被驅(qū)動(dòng)以發(fā)電。 該步驟之后，通過(guò)風(fēng)箏象旗一樣傾斜以減小剎車效應(yīng)，使風(fēng)箏回復(fù)。極少風(fēng)力系統(tǒng)除牽引力 外，還利用到了提升力(也就是，與風(fēng)向垂直的風(fēng)的分力)以使風(fēng)箏上升。相對(duì)于前者而 言，使用的后面驅(qū)動(dòng)模式的優(yōu)點(diǎn)在于，不僅風(fēng)箏的阻力，還有風(fēng)箏的提升力都用于發(fā)電。不 管怎樣，在這兩種模式中，間歇性類型的操作循環(huán)(一上升步驟后變?yōu)榛貜?fù)步驟)意味著用 于發(fā)電的風(fēng)箏的牽引力效應(yīng)，僅在風(fēng)箏運(yùn)行的一半路線上存在(實(shí)際上，在回復(fù)過(guò)程中不 存在)；-利用動(dòng)力繩索，及可能介入的減速器，通過(guò)連接到發(fā)電機(jī)的絞盤的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)能 量轉(zhuǎn)換。這在操作循環(huán)過(guò)程中不能產(chǎn)生持續(xù)能量，因?yàn)轱L(fēng)箏回復(fù)是通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)該絞盤，這
15樣，發(fā)生電流生產(chǎn)中斷和消耗前面產(chǎn)生的能量。使用蓄電池才可實(shí)現(xiàn)傳遞到外用電裝置的 連續(xù)電流；-注意力僅集中在循環(huán)步驟產(chǎn)生電力方面，而風(fēng)箏飛行時(shí)的路線選擇以使能量轉(zhuǎn) 換效率最高則幾乎被完全忽略；-只在極少數(shù)量的項(xiàng)目和研究中，有詳細(xì)涉及風(fēng)箏或許多風(fēng)箏串接而成的列的控 制系統(tǒng)的問題。這也是由于風(fēng)力研究大部分集中于現(xiàn)有系統(tǒng)轉(zhuǎn)換率的提高上而非新能量產(chǎn) 生系統(tǒng)的研究上。-為部分解決上述問題，申請(qǐng)人為Sequoia Automation股份責(zé)任有限公司的歐洲 專利申請(qǐng)EP1672214中，公開了一種系統(tǒng)，其通過(guò)連接到一采用垂直軸渦輪機(jī)的"轉(zhuǎn)盤"類 型的系統(tǒng)的風(fēng)箏的預(yù)先和合適飛行的調(diào)整，將風(fēng)力運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種不同于現(xiàn)有的技 術(shù)，由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的風(fēng)力系統(tǒng)，該不同特別是因?yàn)轵?qū)動(dòng)風(fēng) 箏的模式，該風(fēng)箏飛行時(shí)為使能量轉(zhuǎn)化率最高的路線和風(fēng)力系統(tǒng)構(gòu)造，其中每個(gè)模塊通過(guò) 至少一繩索連接到一列風(fēng)箏，該風(fēng)箏受風(fēng)推動(dòng)和適當(dāng)驅(qū)動(dòng)在模塊上產(chǎn)生一個(gè)牽引力，該牽 引力使模塊在至少一封閉路線的軌道上運(yùn)行，通過(guò)模塊和軌道的配合，發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電能。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化 的風(fēng)力系統(tǒng)，其中風(fēng)箏由一智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，該系統(tǒng)使風(fēng)箏在飛行時(shí)選擇最優(yōu)路線以從 風(fēng)力中獲得最大的風(fēng)能。 本發(fā)明的另一 目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化 的風(fēng)力系統(tǒng)，其中構(gòu)成本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)的風(fēng)箏由使能量傳遞到風(fēng)力系統(tǒng)模塊的同一繩索驅(qū) 動(dòng)。 進(jìn)一步，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能 量轉(zhuǎn)化的風(fēng)力系統(tǒng)，其中風(fēng)箏由一智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，該控制系統(tǒng)可能通過(guò)介入減速器來(lái) 驅(qū)動(dòng)連接到絞盤的馬達(dá)，設(shè)置于地面并和風(fēng)力系統(tǒng)模塊成為一體，該絞盤作用為通過(guò)展開 和回巻繞其自身的繩索來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏，以及支持繩索負(fù)載來(lái)轉(zhuǎn)換能量。 本發(fā)明的另一 目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化 的風(fēng)力系統(tǒng)，其中風(fēng)箏被驅(qū)動(dòng)以最大地利用提升力來(lái)轉(zhuǎn)化風(fēng)能，以及在飛行路線上，在整個(gè) 操作循環(huán)中，牽引力效應(yīng)幾乎都存在。 本發(fā)明的另一 目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化 的風(fēng)力系統(tǒng)，其中能量轉(zhuǎn)化并非通過(guò)絞盤的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，而使通過(guò)風(fēng)力系統(tǒng)模塊的運(yùn) 行。 本發(fā)明的另一 目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化 的風(fēng)力系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)運(yùn)行于至少一軌道上的模塊，通過(guò)連接于所述的模塊上的風(fēng) 箏的牽引力效應(yīng)，利用模塊的運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。 本發(fā)明的另一 目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化 的風(fēng)力系統(tǒng)，其中構(gòu)成該系統(tǒng)的風(fēng)箏也可被設(shè)置于該風(fēng)箏上的擾流器，通過(guò)產(chǎn)生渦流來(lái)產(chǎn) 生壓力梯度而被驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明的另一 目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化 的風(fēng)力系統(tǒng)，其中用于儲(chǔ)存繩索和驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏列的組件設(shè)于每個(gè)模塊，靠近于風(fēng)箏回復(fù)系統(tǒng)。
此外，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量 轉(zhuǎn)化的風(fēng)力系統(tǒng)，其中風(fēng)箏回復(fù)系統(tǒng)具有一個(gè)可在水平面和垂直面旋轉(zhuǎn)、用于定位的末端 部件。 本發(fā)明的另一目的在于提供一個(gè)采用本發(fā)明的風(fēng)力系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)電能的方法，其 與現(xiàn)有技術(shù)的相比效率更高。 本發(fā)明的以上和將從下列描述中得到的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)權(quán)利要求1所述的 一種由風(fēng)箏拖動(dòng)模塊在軌道上運(yùn)行來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的風(fēng)力系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 此外，本發(fā)明的以上和其它目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)權(quán)利要求197中所述的本發(fā)明系統(tǒng)生 產(chǎn)電能的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明的較佳實(shí)施例和主要變化為從屬權(quán)利要求中的技術(shù)方案。


本發(fā)明通過(guò)將下列較佳實(shí)施例和附圖進(jìn)一步被描述，其只作為舉例而非限制，其 中， 圖1為本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)的一個(gè)較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1風(fēng)力系統(tǒng)的一個(gè)組件的較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖3為圖1風(fēng)力系統(tǒng)的另一個(gè)組件的較佳實(shí)施例中的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖4為圖3組件的另一立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖1風(fēng)力系統(tǒng)的一個(gè)放大立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖1風(fēng)力系統(tǒng)的另一個(gè)放大立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖1風(fēng)力系統(tǒng)的另一組件的一個(gè)較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖8為圖1風(fēng)力系統(tǒng)的另一組件的一個(gè)較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖9為圖8組件的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖10為本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)的一個(gè)較佳變化實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為圖10的風(fēng)力系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖12為圖10風(fēng)力系統(tǒng)的一個(gè)組件的一個(gè)較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖13為圖12組件的另一立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14為圖10風(fēng)力系統(tǒng)的另一組件的一個(gè)較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖15為圖1和圖10的風(fēng)力系統(tǒng)的另一組件的較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)放大示意 圖； 圖16為圖1和圖10的風(fēng)力系統(tǒng)的其它組件的較佳實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)放大示意 圖； 圖17為圖16組件的另一立體結(jié)構(gòu)放大示意圖； 圖18為本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)的另一較佳變化實(shí)施例在其兩個(gè)操作步驟中的示意圖；
圖19為圖18中的系統(tǒng)的放大示意圖； 圖20為圖18中的風(fēng)力系統(tǒng)的一個(gè)組件的一較佳實(shí)施例，在其操作步驟的2個(gè)步 驟中的前視 圖21為本發(fā)明系統(tǒng)在其操作的一些步驟中的示意圖； 圖22為在風(fēng)流中的一個(gè)穩(wěn)定的空氣動(dòng)力學(xué)表面和相應(yīng)產(chǎn)生的力的示意圖，以及；
圖23為一個(gè)與風(fēng)力垂直方向自由運(yùn)動(dòng)的空氣動(dòng)力學(xué)表面及其相應(yīng)產(chǎn)生的力的示 意圖。
具體實(shí)施例方式
在下列說(shuō)明中可進(jìn)一步看到，本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)通常包括至少一個(gè)用于沿一軌道運(yùn) 行的模塊，軌道較佳地制作成含有一個(gè)環(huán)形封閉路線，在至少一個(gè)處于風(fēng)流中的風(fēng)箏推動(dòng) 下，通過(guò)至少一繩索，該模塊如同一個(gè)自主的發(fā)電機(jī)，將對(duì)流層高度(離地表面約15km)捕 獲的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電流。尤其是，靠近每個(gè)模塊，通過(guò)一列串接的風(fēng)箏從風(fēng)中獲得能量，風(fēng)箏 由一智能控制系統(tǒng)控制的伺服絞盤驅(qū)動(dòng)。 參見附圖，可看到本發(fā)明用于能量轉(zhuǎn)化的風(fēng)力系統(tǒng)1包括至少一個(gè)動(dòng)力翼形2(以 下簡(jiǎn)要地用單詞"風(fēng)箏"表示)，其處于至少一個(gè)風(fēng)流(W)中，并通過(guò)至少一繩索4連接到至 少一個(gè)用于產(chǎn)生電流的模塊5上，模塊5鄰近地面，并沿至少一條導(dǎo)軌6或7運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)風(fēng) 箏2以使連接到風(fēng)箏2的模塊5拖動(dòng)，并通過(guò)至少一個(gè)發(fā)電系統(tǒng)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，該發(fā)電 系統(tǒng)為每個(gè)模塊5設(shè)置至少一個(gè)以下將說(shuō)明到的發(fā)電機(jī)/馬達(dá)20和/或21。繩索4用于 在風(fēng)箏2和模塊5之間相互傳遞機(jī)械能以拖動(dòng)模塊5，以及用于控制風(fēng)箏2自身的飛行軌 跡。 下面將對(duì)本發(fā)明的風(fēng)力系統(tǒng)1的一個(gè)較佳實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。參見風(fēng)力系統(tǒng)1的每 個(gè)組件，一系列可選的特征和功能將包括，在未削弱可達(dá)到的性能的情況下，整個(gè)系統(tǒng)1的 費(fèi)用和尺寸顯著下降。為此目的，除了優(yōu)化設(shè)備操作和效率的控制技術(shù)外，計(jì)算機(jī)輔助多指 標(biāo)決策技術(shù)也有助于確定最優(yōu)方法來(lái)達(dá)到最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)為連續(xù)類型或離散類型兩者之一。連續(xù)功能可容易地通過(guò)改變技術(shù)方案的費(fèi) 用、重量、強(qiáng)度、長(zhǎng)度、角度而獲得好處來(lái)探討。離散類型不得不列出，并參照風(fēng)力系統(tǒng)1的 每個(gè)組件，在下面對(duì)它們的特性進(jìn)行說(shuō)明。 本發(fā)明的風(fēng)力系統(tǒng)1包括風(fēng)箏2，其采用如通常用于制作一些類型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的 專用帆布的織物來(lái)制造，如沖浪(surf)和卡丁車(cart)。由于最新的空氣動(dòng)力學(xué)研究，可 從市場(chǎng)上得到依照控制和可驅(qū)動(dòng)性能的一些特定要求的風(fēng)箏2。適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)風(fēng)箏，可以調(diào)整 從風(fēng)中獲得的能量這是必須的，因?yàn)轱L(fēng)箏2必須被驅(qū)動(dòng)，這樣風(fēng)流W的拖動(dòng)力最大，同時(shí)不 削弱模塊5在軌道6上的運(yùn)動(dòng)。風(fēng)箏2必須被驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生一個(gè)讓模塊5始終沿同一方向運(yùn) 動(dòng)的牽引力。這種效果通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整從風(fēng)中獲得的能量來(lái)達(dá)到，并將在后面進(jìn)一步說(shuō)明。
當(dāng)風(fēng)箏2飛行以試圖上升到它們的操作速度時(shí)，連接到系統(tǒng)1底部的繩索4的空 氣阻力產(chǎn)生鏈型扭曲使得風(fēng)箏2的沖角改變，使得它們向效率提高的滑翔位置。通過(guò)調(diào)整 風(fēng)箏2的受力角度使得它們輕輕向上或向下，獲得了一個(gè)自我反饋類型系統(tǒng)，其可設(shè)置風(fēng) 箏2的速度。 風(fēng)箏2可從風(fēng)中獲得的能量和風(fēng)箏2的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)及其具有的面積相關(guān)。尤 其是，這種能量隨著空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)成平方增長(zhǎng)，隨面積成直線增長(zhǎng)。為確定風(fēng)箏2可從風(fēng) 中獲得最大能量的最優(yōu)方案，因而需要考慮這兩個(gè)因素。 風(fēng)箏2的效率取決于風(fēng)箏形狀。因而最優(yōu)形狀的選擇是獲得最大空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的決定性因素。然而，這種最優(yōu)形狀也必須考慮作用于風(fēng)箏2上的拖力和提升力(以下將 進(jìn)一步說(shuō)明)。為此目的，可使用半硬性的風(fēng)箏2。與完全柔性的風(fēng)箏2不同，半硬性的風(fēng) 箏2具有如極輕的骨架，這樣風(fēng)箏2可以制成如類似于硬性的滑翔翼的形狀。風(fēng)箏2可以 制成如聚合物制作的菱形結(jié)構(gòu)。半硬性的使用使性能大為改進(jìn)，這不僅是因?yàn)楦训目諝?動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，還因?yàn)楦训囊昨?qū)動(dòng)性。特別是，風(fēng)箏2兩側(cè)的硬度可以是不對(duì)稱的，以保證 一邊為柔性以利于風(fēng)箏2在相應(yīng)的回復(fù)系統(tǒng)8中的回復(fù)，該系統(tǒng)8下面將與說(shuō)明。
為使本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1從風(fēng)流W中獲得的能量最大化，對(duì)于每個(gè)模塊5，較佳地采 用多個(gè)風(fēng)箏2互相串接形成風(fēng)箏2的列3，以增加作用于繩索4的拉力。這樣每個(gè)模塊5所 可以涉及的迎風(fēng)W面積最大。結(jié)果增加了使模塊5運(yùn)行的拖力效果，因此每個(gè)操作循環(huán)可 產(chǎn)生電能增加。風(fēng)箏2的每個(gè)列3是通過(guò)繩索4的單個(gè)系統(tǒng)連接到模塊5上的；因此，風(fēng)力 系統(tǒng)1的運(yùn)行原理并不取決于串接成列3的風(fēng)箏2的數(shù)量。該多層結(jié)構(gòu)不僅使得攔截風(fēng)的 面積W增加，而且，如果作為單個(gè)物體或一個(gè)合適的綜合物制作，也可提供空氣動(dòng)力學(xué)效率 的改進(jìn)機(jī)會(huì)。繩索4實(shí)際上可和風(fēng)箏2的"壁"(圖中未顯示)成為一體或風(fēng)箏2自身的壁 可以為風(fēng)箏2之間的連接件(圖中未示)，順次使翼截面暴露和保持組裝的幾何學(xué)穩(wěn)定。這 使得可在最大系統(tǒng)速度區(qū)內(nèi)移動(dòng)繩索4(及作用于它們的拖力)。為獲得這種結(jié)果，風(fēng)箏2 可設(shè)為弧形，其中末端的壁延伸連接到其它風(fēng)箏2，或成為具有一個(gè)或兩個(gè)連接壁的類似機(jī) 翼的形狀。 下面，為完整起見，參見每個(gè)模塊5具有風(fēng)箏2的一個(gè)列3的風(fēng)力系統(tǒng)1的例子。 重疊的風(fēng)箏2的數(shù)量可任意增加。此外，通過(guò)保持總面積不變，在增加構(gòu)成列3的風(fēng)箏2數(shù) 量基礎(chǔ)上，風(fēng)箏面積減小。這使風(fēng)箏回復(fù)和發(fā)射更容易，這將在后面更詳細(xì)看到。在本發(fā)明 風(fēng)力系統(tǒng)1的一個(gè)實(shí)施例中，在同一列3的各風(fēng)箏2的形狀不同。在列3頂部的風(fēng)箏2具 有和位于底部的風(fēng)箏2不同的三維關(guān)系和不同空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。最靠近模塊5的風(fēng)箏2面 積最大，越往列3頂部，風(fēng)箏面積越小。采用這種結(jié)構(gòu)是由于風(fēng)箏2離通過(guò)繩索4連接的模 塊5越遠(yuǎn)，飛行速度越快。因而，風(fēng)箏2的列3從底端到頂端，可逐漸減少面積來(lái)補(bǔ)償風(fēng)速 的增加。這樣，在同一列3上的每個(gè)風(fēng)箏，其從風(fēng)W中獲得的能量一樣。 [ooes] 本發(fā)明的風(fēng)力系統(tǒng)1包括牽引繩索4，其用于將力傳向風(fēng)箏2和從風(fēng)箏2傳力回 來(lái)，并用于拖動(dòng)模塊5以轉(zhuǎn)換能量和調(diào)整風(fēng)箏2自身的飛行軌跡。繩索4必須尺寸精確，因 為過(guò)長(zhǎng)就不可避免地增加繩索的空氣阻力。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，繩索4具有可變的 橫截面(圖中未示)。尤其是，靠近風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的繩索橫截面(也就是，用于連續(xù) 高強(qiáng)度移動(dòng)和連接到之后說(shuō)明到的用于該移動(dòng)的系統(tǒng)的繩索4橫截面)比接近風(fēng)箏2的列 3的繩索4部分尺寸大。這可獲得更佳的耐用性。橫截面大小變化可以是連續(xù)的或階段性 的。為進(jìn)一步降低在更大速度區(qū)的繩索4橫截面的拖力(即，靠近風(fēng)箏2的列3的繩索4 的一些長(zhǎng)度)，靠近那些長(zhǎng)度的繩索4的部分可以如按照產(chǎn)生輕微不對(duì)稱上升的空氣動(dòng)力 學(xué)制作，以避免渦流和振蕩現(xiàn)象。這種效果可以通過(guò)以下方法獲得，例如，將繩索4覆上一 星狀橫截面的套(圖中未示)這樣，套的星狀突出部分被風(fēng)W吹轉(zhuǎn)，直到到達(dá)風(fēng)箏。假如 振動(dòng)發(fā)生，突出部相互摩擦以吸收能量，緩沖這種振動(dòng)。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括至少一個(gè)模塊5，其采用如輪16， 17或磁懸浮方式運(yùn) 行于至少一個(gè)軌道6上，用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2和將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。模塊5安裝在接近地面的 位置，且每個(gè)模塊5通過(guò)至少一個(gè)繩索4連接到風(fēng)箏2的列3上，該繩索4用于從風(fēng)箏2傳力和傳力向風(fēng)箏2，以及用于拖動(dòng)模塊5以轉(zhuǎn)化能量和控制風(fēng)箏2自身的飛行軌跡。
參照附圖，可以看到本發(fā)明的每個(gè)模塊5包括至少1個(gè)滑輪ll，通過(guò)滑車11模塊 5運(yùn)行于至少一個(gè)軌道6上。風(fēng)力系統(tǒng)11的模塊5的滑車11的形狀較佳地為符合空氣動(dòng) 力學(xué)的構(gòu)造，以便在風(fēng)力系統(tǒng)1運(yùn)行時(shí)的空氣阻力最小。 每個(gè)模塊5具有必要的組件來(lái)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2和產(chǎn)生電能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能如 通過(guò)發(fā)電機(jī)20和/或21，其直接連接到輪16和18上，因電力產(chǎn)生系統(tǒng)的軌道6上的模塊 5的拖力作用旋轉(zhuǎn)。另一可選方式為通過(guò)輪16驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)20和/或21，可逆使用直線磁 電動(dòng)機(jī)(linear magnetic motors,圖中未示)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。從而每個(gè)模塊5如同 一個(gè)發(fā)電機(jī)，都可獨(dú)立于其它模塊5傳遞能量。 本發(fā)明的風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括一個(gè)作用于每個(gè)模塊5的智能控制系統(tǒng)5，且該控 制系統(tǒng)自動(dòng)控制風(fēng)箏2的飛行，一個(gè)和該智能控制系統(tǒng)配合的供電系統(tǒng)，以處理在連接到 繩索4的風(fēng)箏2的拖動(dòng)下，模塊5沿軌道6運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)20和/或21產(chǎn)生的電能的蓄積 和輸送。 對(duì)于每個(gè)模塊5，智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2以利用拖力使模塊5在一封閉路線運(yùn) 行。特別是，智能控制系統(tǒng)與位于風(fēng)箏2上的一系列傳感器配合，傳感器較佳地采用無(wú)線模 式向地面的智能系統(tǒng)發(fā)送信息。智能控制系統(tǒng)綜合這些信息和地面上的系列傳感器的信息 (例如繩索4負(fù)載值，通過(guò)閱讀馬達(dá)28得到，后面將進(jìn)一步說(shuō)明)，之后在風(fēng)力系統(tǒng)1運(yùn)行 時(shí)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2。 在風(fēng)箏2的驅(qū)動(dòng)方面，本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1提供兩種模式。 在第一種模式中，采用動(dòng)力繩索作為驅(qū)動(dòng)繩，每條風(fēng)箏2的列3通過(guò)一對(duì)繩索4連 接到相應(yīng)的模塊5上。該繩索4首先可拖動(dòng)模塊5 (從而發(fā)電)，這是因?yàn)閺娘L(fēng)流W中獲得 的機(jī)械能的傳遞結(jié)果。同一繩索4可在合適的絞盤24和25上展開或回巻以驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的 列3。 第二張驅(qū)動(dòng)模式為采用位于風(fēng)箏2上的擾流器(spoiler,圖中未示)。通過(guò)該擾 流器可產(chǎn)生渦流以產(chǎn)生可使風(fēng)箏2運(yùn)動(dòng)的壓力梯度。上述擾流器可通過(guò)如壓電系統(tǒng)，變形 后可自動(dòng)調(diào)整的形狀記憶金屬合金制作的形狀記憶聚合物和/或織物。該系統(tǒng)自我供能或 可通過(guò)電纜(圖中未示)從模塊5向風(fēng)箏2供電。擾流器的驅(qū)動(dòng)控制較佳地采用智能控制 系統(tǒng)的無(wú)線模式。采用擾流器后，不必使用繩索4來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2。這種情況，也就是，驅(qū)動(dòng)風(fēng) 箏2的系統(tǒng)位于風(fēng)箏2自身，風(fēng)箏2的列3可通過(guò)單條繩索4連接到相應(yīng)的模塊5上，繩索 4僅用于傳遞負(fù)載和拖動(dòng)模塊5. 風(fēng)箏2的驅(qū)動(dòng)還可同時(shí)采用以上描述的兩種模式。 總之，為驅(qū)動(dòng)和從風(fēng)箏2中得到牽引力，可采用一條或更多驅(qū)動(dòng)繩索4來(lái)實(shí)現(xiàn)。單 繩索4需要風(fēng)箏2自身上的系統(tǒng)2的驅(qū)動(dòng)，只限于傳遞牽引力；雙繩索4具有驅(qū)動(dòng)和拉動(dòng)雙 重功能。通過(guò)增加繩索4的數(shù)量，還可增加如調(diào)整風(fēng)箏2的沖角的驅(qū)動(dòng)功能、安全功能和快 速下降功能。從而，假如通過(guò)繩索4驅(qū)動(dòng)(有或沒有擾流器)，每條風(fēng)箏2的列3需通過(guò)一 對(duì)繩索4連接到相應(yīng)的模塊5上。假如僅通過(guò)擾流器驅(qū)動(dòng)的情況下，用單條繩索4連接風(fēng) 箏2的列3和模塊5。在這種情況下，模塊5用于驅(qū)動(dòng)或收藏繩索4的組件數(shù)量可減少，從 而風(fēng)力系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。 下面，將簡(jiǎn)要說(shuō)明在本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)l中，風(fēng)箏2用一對(duì)繩索4驅(qū)動(dòng)的情況。風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)組件，后面將詳細(xì)分析，總之，假如使用單條繩索4來(lái)拉動(dòng)每個(gè)模塊5會(huì)簡(jiǎn)化許多。 即使從空氣動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看，限制繩索4的數(shù)量是有利的，但采用兩條繩索4的技 術(shù)方案，除了驅(qū)動(dòng)和拉動(dòng)外，還提供了實(shí)現(xiàn)緊急情況驅(qū)動(dòng)的可能。定向驅(qū)動(dòng)通常通過(guò)繩索4 長(zhǎng)度有限的不同變化來(lái)實(shí)現(xiàn)，但如果繩索4的不同變化超出風(fēng)箏2翼的開口，一種下面稱 為"翼側(cè)滑"(wing sideslip)的上升會(huì)消失。出現(xiàn)這種情況，需快速收回，可在不浪費(fèi)能 量的情況下快速回巻繩索4。在此快速降落過(guò)程中，由于翼側(cè)滑效應(yīng)，風(fēng)箏2會(huì)出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)失 控的危險(xiǎn)。為防止失控，可為風(fēng)箏2安裝空氣動(dòng)力學(xué)裝置和合理排列，使之在到達(dá)合適高 度后可容易地停止該快速降落，并準(zhǔn)確回復(fù)常規(guī)和產(chǎn)能飛行狀態(tài)。在翼側(cè)滑步驟中，風(fēng)箏 2的側(cè)邊成為受風(fēng)力邊，并容納在三維空間的位置追蹤儀器和側(cè)滑運(yùn)動(dòng)(圖中未示)的驅(qū) 動(dòng)和穩(wěn)定系統(tǒng)。所述的驅(qū)動(dòng)和穩(wěn)定系統(tǒng)，特征如智能控制系統(tǒng)控制的方向鰭(directional sponsons)禾口擾流器。 在常規(guī)飛行狀態(tài)，方向鰭與風(fēng)力方向垂直，并彎曲隱藏以不影響風(fēng)箏2的效率。當(dāng) 翼側(cè)滑時(shí)，方向鰭豎立，受風(fēng)力作用，并出現(xiàn)在正確方向。從而方向鰭在風(fēng)箏2不正確使用 狀態(tài)，翼側(cè)滑時(shí)重新平衡風(fēng)箏2，提高移動(dòng)穩(wěn)定性。 一個(gè)進(jìn)一步穩(wěn)定排列為擾流器(之前已 說(shuō)明)，其適當(dāng)?shù)卦O(shè)置和幾何學(xué)上合理地直接或通過(guò)地面控制的飛行追蹤傳感器的信息驅(qū) 動(dòng)，以抵消翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。 側(cè)滑運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和穩(wěn)定系統(tǒng)在風(fēng)箏2下降時(shí)，立刻調(diào)整/減少高度， 一旦到達(dá)所需
高度或繩索4的伸長(zhǎng)度，通過(guò)繩索4回到正常飛行的另一長(zhǎng)度上而回復(fù)上升。 在本發(fā)明的風(fēng)力系統(tǒng)1中，側(cè)滑運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和穩(wěn)定系統(tǒng)主要用在空間一個(gè)區(qū)域的
快速和可控的脫離。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括至少一個(gè)風(fēng)箏2的回復(fù)系統(tǒng)8 :在后面的說(shuō)明中，風(fēng) 力系統(tǒng)1將通過(guò)兩個(gè)較佳實(shí)施例加以說(shuō)明，該實(shí)施例僅為舉例而非限制這兩個(gè)實(shí)施例的 區(qū)別主要在于風(fēng)箏2的回復(fù)系統(tǒng)8的模式不同。 在第一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的風(fēng)力系統(tǒng)1包括至少一個(gè)模塊5，其包括一個(gè)單滑車 11，滑車11旁設(shè)有能量轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)20和/或21以及驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的系統(tǒng)組件。參照?qǐng)D5至 圖9，可以看到回復(fù)系統(tǒng)8—端連接于風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5，回復(fù)系統(tǒng)8的重量通過(guò)由連接桿 14組成的伸展柔性結(jié)構(gòu)12支撐，連接桿14一端接于回復(fù)系統(tǒng)8，另一端接到一個(gè)垂直結(jié)構(gòu) 13，如每個(gè)模塊5上具有的格架。伸展柔性結(jié)構(gòu)12進(jìn)一步將風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5連接到至 少2個(gè)可能相鄰的模塊5上。不同的模塊5互相連接，使得其中一個(gè)模塊5失去拉力后，該 模塊5在拉力效應(yīng)存在時(shí)，可被風(fēng)力系統(tǒng)的其它模塊5拉動(dòng)。這可避免(或可能延緩)用 于發(fā)電的發(fā)電機(jī)20和/或21的如馬達(dá)那樣運(yùn)動(dòng)，使模塊5優(yōu)化，下面將進(jìn)一步說(shuō)明。
在該實(shí)施例中，回復(fù)系統(tǒng)8可設(shè)有帶墊的輪17以搭在第二軌道7上。這樣，回復(fù) 系統(tǒng)8的重量不完全支撐在連接桿14上，而是部分由地面負(fù)荷。 具有組件與拉繩系統(tǒng)精確配合的柔性結(jié)構(gòu)伸展技術(shù)的整個(gè)風(fēng)力系統(tǒng)1的一個(gè)實(shí) 施例中，通過(guò)模塊5之間的配合及無(wú)需過(guò)大尺寸，每條風(fēng)箏2的列3作用于整個(gè)風(fēng)力系統(tǒng)1 上的力和瞬時(shí)的力被分開和削弱。 可作為一個(gè)整體的伸展柔性結(jié)構(gòu)12的形狀是詳細(xì)模擬解析的結(jié)果，但其類型為 理想地和草帽或杯子形狀類似的圓柱體對(duì)稱發(fā)展來(lái)的三角形橫截面趨勢(shì)(圖中未示)。
21
在伸展柔性結(jié)構(gòu)12必須支撐的壓力中，有一個(gè)風(fēng)箏2切線方向的拖力分力，其產(chǎn) 生能量。如前所述，該伸展柔性結(jié)構(gòu)12必須同時(shí)支撐回復(fù)系統(tǒng)8的重力，當(dāng)沒有第二軌道 7和在風(fēng)力系統(tǒng)1停止的情況下(當(dāng)風(fēng)箏2拖力的垂直分力未支撐或減輕系統(tǒng)8時(shí))，該重 力是一個(gè)很大的力。在這種情況下，系統(tǒng)8的所有重量靜態(tài)地由伸展柔性結(jié)構(gòu)12來(lái)支撐， 該伸展柔性結(jié)構(gòu)12幾何構(gòu)造包括一個(gè)沿風(fēng)力系統(tǒng)1的封閉路線的環(huán)(圖中未示)。該環(huán)可 進(jìn)行相對(duì)于不同模塊5的相互行為。 本發(fā)明的風(fēng)力系統(tǒng)1的第二個(gè)實(shí)施例包括至少一個(gè)模塊5，其具有在如不同高度 平行設(shè)置的軌道6上運(yùn)行的至少兩個(gè)滑車11。參見圖IO和圖14，可以看到，在該實(shí)施例中， 回復(fù)系統(tǒng)8連接在每個(gè)模塊5的兩個(gè)滑車11上。 一個(gè)滑車11位于回復(fù)系統(tǒng)8的引出繩索 4向風(fēng)箏2的末端旁，其設(shè)有進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的發(fā)電機(jī)20和/或21。另一滑車11位于回復(fù) 系統(tǒng)8的另一末端旁，其設(shè)有控制驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2和收藏繩索4的其它組件。如前一實(shí)施例已 說(shuō)明的，回復(fù)系統(tǒng)8也可裝有如帶墊的輪17，以搭在第二軌道7上，這有助于支撐回復(fù)系統(tǒng) 8(圖中未示)。同一模塊5的兩個(gè)滑車11可同時(shí)設(shè)有發(fā)電機(jī)20和/或21以發(fā)電。如前 已說(shuō)明的那樣，以下將對(duì)每個(gè)模塊5單個(gè)滑車11上設(shè)發(fā)電機(jī)20和/或21的這種情形進(jìn)行 說(shuō)明。將滑車11所在的軌道6放在不同高度，使回復(fù)系統(tǒng)8相對(duì)于地面朝向風(fēng)箏2的列3 傾斜，以使風(fēng)力系統(tǒng)1運(yùn)行時(shí)繩索4的阻力減少。本實(shí)施例中也設(shè)有一伸展柔性結(jié)構(gòu)12，使 風(fēng)力系統(tǒng)1每個(gè)模塊5連接到至少兩個(gè)相鄰的模塊5上。不同模塊5相互連接，使得其中 一個(gè)模塊5失去拉力后，該模塊5在拉力效應(yīng)存在時(shí)，可被風(fēng)力系統(tǒng)的其它模塊5拉動(dòng)。
在以上兩種實(shí)施例中，風(fēng)箏2的回復(fù)系統(tǒng)被整合到一個(gè)用于回復(fù)和發(fā)射風(fēng)箏的系 統(tǒng)中(圖中未示)。連接到風(fēng)箏2的列3的一對(duì)繩索4，穿過(guò)回復(fù)系統(tǒng)8并走向一個(gè)傳遞系 統(tǒng)中，該傳遞系統(tǒng)具有至少一個(gè)用于消除繩索4最大力值的系統(tǒng)(圖中未示)和至少一個(gè) 提供摩擦力給繩索4的系統(tǒng)(圖中未示)，這使繩索4朝向纏繞和展開系統(tǒng)22，該纏繞和展 開系統(tǒng)22包括至少一對(duì)四個(gè)絞盤24以驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的列2，和一個(gè)繩索4的收藏系統(tǒng)23，其 包括至少一對(duì)絞盤25。收藏系統(tǒng)23的每個(gè)絞盤25具有至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊26，其迫使繩索 4有序地在各絞盤25上纏繞。 相應(yīng)地，繩索4成為風(fēng)力系統(tǒng)1的風(fēng)箏2和模塊5之間的連接和力傳遞元件。當(dāng) 風(fēng)箏2列3被風(fēng)W提升時(shí)，產(chǎn)生拖力效應(yīng)，驅(qū)使模塊5運(yùn)行，之后，通過(guò)發(fā)電機(jī)20和/或21 將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。顯然每條繩索4的長(zhǎng)度和直徑取決于繩索操作時(shí)風(fēng)的條件和安全性。
本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括至少一個(gè)風(fēng)箏2拖動(dòng)模塊5在其上運(yùn)行的軌道6。 如前所述，風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5可運(yùn)行于多個(gè)軌道6和7上，以分散風(fēng)箏2的回復(fù)系統(tǒng)8的 重量。 軌道6和7較佳地為封閉的路線，最簡(jiǎn)單的路線為圓形，但以優(yōu)化風(fēng)能利用來(lái)選擇 路線更合適。例如，假定風(fēng)力系統(tǒng)1處于一個(gè)風(fēng)W主要沿一個(gè)方向吹的地區(qū)，將風(fēng)力系統(tǒng)1 的模塊5設(shè)為主軸與風(fēng)向垂直的橢圓路線更方便。這種選擇是由于這樣的事實(shí)，風(fēng)箏2對(duì) 風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的牽引力，是風(fēng)流與風(fēng)箏2相遇時(shí)產(chǎn)生的力的上升分力，這在后面會(huì)詳 細(xì)說(shuō)明。 如果軌道6和7為封閉路線，風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5會(huì)產(chǎn)生一個(gè)離心力，這是由于模 塊5的運(yùn)動(dòng)和風(fēng)箏2列3拖力的徑向分力。為對(duì)抗此力，可適當(dāng)將風(fēng)力系統(tǒng)1的軌道6傾 斜(圖中未示)。軌道6的傾斜度可從分解模塊5的輪16受到的力很容易地算出和確定。
22顯然，如果風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5在多個(gè)軌道6和7上運(yùn)行，則該軌道6和7必須平行和同心 的。 較佳地，軌道6和7不設(shè)于地上，而是通過(guò)柱子懸空。將模塊5設(shè)于合適的高度，
假如風(fēng)箏突然墜落時(shí)，不會(huì)發(fā)生風(fēng)箏2在地面滑行的危險(xiǎn)。支持軌道6和7的結(jié)構(gòu)必須具
有很大的慣性，以確保高穩(wěn)定性和滿足風(fēng)力系統(tǒng)11滑車的幾何精度需求。 如前所述，如果風(fēng)力系統(tǒng)1有多個(gè)軌道6和7，最好將軌道6設(shè)于不同高度以使回
復(fù)系統(tǒng)8相對(duì)于地面傾斜，朝向風(fēng)箏2的列3。這在風(fēng)力系統(tǒng)1運(yùn)行時(shí)，減少作用于繩索4
的阻力。 風(fēng)力系統(tǒng)1的軌道6和7可以分為兩種類型。主軌道6和次軌道7。主軌道6為 風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的滑車11運(yùn)行的軌道。次軌道7為帶墊的輪17運(yùn)行的導(dǎo)軌，用于支 撐風(fēng)箏2的回復(fù)系統(tǒng)8的重量。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1的軌道6和7可以是傳統(tǒng)材料或磁性材料，這取決于風(fēng)力系統(tǒng)1 的模塊5只采用輪16、 17還是通過(guò)磁懸浮方式運(yùn)行。特別是，次軌道7較佳地采用傳統(tǒng)類 型，而此時(shí)主軌道6也可為磁性材料。 傳統(tǒng)材料的主軌道6具有這樣的形狀他們"環(huán)抱"在其上運(yùn)行的滑車11的下部。 如下將說(shuō)明到的，在傳統(tǒng)材料軌道6上運(yùn)行的風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5的滑車11具有三組輪子 16。請(qǐng)看單個(gè)模塊5，一組輪子16需沿豎直方向支撐模塊5的主要重量；其它兩組輪子16 用于防止離心力效應(yīng)引起的翻車。傳統(tǒng)材料的主軌道6制作成輪子16可在兩個(gè)水平面上 (一低一高)和一個(gè)豎直面上滾動(dòng)。為此目的，軌道6的橫截面可作成如兩個(gè)在其凹陷部面 對(duì)面的"C"形，如圖12所示。鄰近的次軌道7如果采用傳統(tǒng)材料，僅用于支撐風(fēng)箏2的回 復(fù)系統(tǒng)8的話，不必采用這種構(gòu)造。帶墊的輪子17實(shí)際上在單平面上運(yùn)行，且次軌道7外 觀為普通導(dǎo)軌。 雙"C"形構(gòu)造的一個(gè)替代方案，可將傳統(tǒng)材料的主軌道6制成具有如矩形的橫截 面，這樣如風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5的滑車11的各組輪子16設(shè)置為可環(huán)抱軌道6(圖中未示)。
在另一實(shí)施例中，軌道6相對(duì)于輪16高-低反轉(zhuǎn)，也就是，輪設(shè)于地面，軌道被風(fēng) 箏2拖動(dòng)，以包住設(shè)于輪子的交流發(fā)電機(jī)的固定部分(圖中未示)。這種實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在 于電性連接簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜或滑動(dòng)接觸。 如下所述，使用傳統(tǒng)材料的主軌道6時(shí)，能量轉(zhuǎn)換可通過(guò)如輪子16的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)的發(fā)電機(jī)20進(jìn)行。然而，每個(gè)模塊5傳遞高能量時(shí)，傳統(tǒng)材料軌道6不適于讓發(fā)電機(jī)20 被輪子16第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。傳遞到發(fā)電機(jī)20的力矩可能太大，不能簡(jiǎn)單地被軌道6和輪子 16之間的滾動(dòng)摩擦來(lái)發(fā)電，滾動(dòng)阻力可以為輪子16在軌道6上滑動(dòng)。在此情況下，不必使 用直線電動(dòng)機(jī)就可發(fā)電，避免損耗和可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，傳統(tǒng)材料軌道6可具有至少 一個(gè)齒條15，至少一個(gè)齒輪18和齒條15嚙合并直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)21。如下所述，此時(shí)，滑車 11的輪子16主要起支撐作用。齒條15設(shè)于傳統(tǒng)材料軌道16上，以使其齒面和軌道6平面 垂直，并朝向軌道6所在的封閉路線的中心。和齒條15嚙合及在其上運(yùn)行的齒輪18水平 設(shè)置，這種構(gòu)造可對(duì)抗離心力。這樣作用于每個(gè)模塊5的離心力可被利用(同時(shí)對(duì)抗)來(lái) 保證齒輪18在齒條15上良好運(yùn)行。 假若使用磁懸浮，主軌道6上設(shè)有電磁鐵，并通過(guò)雙向用于發(fā)電的直線發(fā)電機(jī)來(lái) 使磁懸浮和/或能量轉(zhuǎn)化，如下所述。關(guān)于磁懸浮，記住現(xiàn)有三種技術(shù)可被采用
-電磁懸浮采用常規(guī)電磁鐵(可冷卻至超導(dǎo)點(diǎn))設(shè)于滑車ll的一對(duì)結(jié)構(gòu)的末端， 其繞在軌道6的側(cè)邊和下部。磁鐵吸引軌道6撐起滑車11 ;-動(dòng)態(tài)電懸浮采用冷卻至超導(dǎo)電點(diǎn)的電磁材料設(shè)于滑車11上。在軌道6的側(cè)壁 旁，有"8"字形線圈，其中設(shè)于滑車11的半導(dǎo)體線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)可感應(yīng)發(fā)電，這是由于"8" 的兩半產(chǎn)生相反的磁極。上面的磁極吸引滑車ll的半導(dǎo)體的磁場(chǎng)，下面的磁極則排斥之。 吸引和排斥的綜合作用使滑車11懸??；-永磁懸浮通過(guò)在滑車11上設(shè)永磁體，軌道6上設(shè)電磁鐵實(shí)現(xiàn)懸浮。當(dāng)滑車處 于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，永磁體使軌道6電磁鐵感應(yīng)產(chǎn)生電流，其產(chǎn)生一個(gè)與永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)互 相排斥的磁場(chǎng)，該排斥力使滑車11懸浮。 在本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1中，假若采用磁懸浮，最好采用通過(guò)永磁體產(chǎn)生磁懸浮的技 術(shù)，永磁體和與超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)疊加。模塊5的軌道6和滑車11上的磁鐵和電磁鐵 的配置，以及產(chǎn)生磁懸浮的原理，和能量轉(zhuǎn)化模式及電流的產(chǎn)生，將在后面進(jìn)一步說(shuō)明。
如下可進(jìn)一步說(shuō)明的，即使采用磁懸浮，風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5上的滑車11也可設(shè) 有輪子16，其有助于模塊5和軌道6的磁體之間保持空隙。僅用于保持空隙的輪子16，可 以類似于如之前所述的運(yùn)行于傳統(tǒng)材料的主軌道6上的滑車11的三組輪子16。假若采用 磁懸浮，主軌道6可用上述的傳統(tǒng)軌道(雙C形或其它形狀)和磁軌道一起使用。
風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5具有至少一個(gè)滑車11以便滑塊5運(yùn)行于至少一條軌道 6上。特別是，如前所述，模塊5可以具有一個(gè)單滑車ll，在單滑車11上設(shè)有發(fā)電機(jī)20和 /或21和驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2和收藏繩索4的其它組件。第二個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)模塊5具有兩個(gè)滑 車11 :高的一個(gè)設(shè)有能量轉(zhuǎn)化的組件，低的那個(gè)設(shè)有纏繞繩索4的絞盤24和25.
滑車11在軌道6上運(yùn)行的模式較佳地為以下兩種方式-假如使用傳統(tǒng)材料的軌道6，滑車11通過(guò)光滑輪子16和17在軌道6上運(yùn)行；
-假如使用磁軌道6，滑車11采用磁懸浮原理，通過(guò)永磁體和/或電磁鐵在軌道6 上運(yùn)行。 如果滑車11通過(guò)輪子16在軌道6上運(yùn)行，該輪子11接觸風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5的其 余部分，如通過(guò)和阻尼器平行的彈簧的方式，可以給模塊5減震。 如前所述，模塊5的滑車11上的輪子16可分為三組。不同組的輪子16互相垂直，
形成T形結(jié)構(gòu)，特別地，假如軌道6設(shè)于一水平面上-在水平面上滾動(dòng)的輪子16，支撐滑車11的主要重量；-垂直面上滾動(dòng)的輪子16，對(duì)抗滑車11所受的徑向力；-在水平面上滾動(dòng)的輪子16，防止滑車11翻車。 由于該系統(tǒng)輪子16的存在，滑車11被限于軌道6的軌道內(nèi)，防止任何可能的出 軌。這可通過(guò)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)材料軌道6的合適形狀達(dá)到。特別是，如前所述，可將軌道6設(shè)為雙 C形的橫截面，這樣軌道6可"環(huán)抱"滑車11的下部。另外，可采用具有矩形橫截面的普通 軌道，將滑車11的輪子16設(shè)置為環(huán)抱軌道6(圖中未示)。 以上實(shí)施方式，單輪16并不直接連接在滑車11的平板上，而是順次連接到滑車19 上，滑車19與上述平板相連。這種技術(shù)方案也用于在鐵路運(yùn)輸中，可使系統(tǒng)更穩(wěn)定。
如使用磁軌道6，模塊5的磁體和軌道6的電磁鐵之間的空隙特別小，模塊5和軌 道6極有可能碰觸。這一方面是由于本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的大的質(zhì)量，另一方面是由于模塊5所受的壓力類型和量。為確保該空隙，最好在磁懸浮滑車11設(shè)只用于支撐模塊 5而不產(chǎn)生電能的輪子16。這種輪子16可以是和傳統(tǒng)材料軌道6上運(yùn)行的滑車11 一樣的 輪子。如前所述，如果采用磁懸浮，模塊5所運(yùn)行的軌道6可同時(shí)采用傳統(tǒng)材料軌道和磁性 軌道。 此外，為保持該空隙，采用永磁體作為磁懸浮技術(shù)時(shí)，無(wú)論如何，支撐輪16是必須 的。采用該技術(shù)，事實(shí)上，排斥磁場(chǎng)只能在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生，因而，在這種情況下，靜止的模塊5 是不可能懸浮的。支撐輪16的存在保證了即使沒有懸浮，模塊6和軌道6也不會(huì)接觸。沒 有懸浮時(shí)，如果有模塊5的可能的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)條件更佳。 回復(fù)系統(tǒng)8是風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5用于風(fēng)箏2靜止時(shí)回復(fù)的組件。風(fēng)力系統(tǒng)l的 每個(gè)模塊5都具有一個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8?；貜?fù)系統(tǒng)8較佳地為至少一個(gè)圓柱管，目的在于容納 風(fēng)箏2的整列3。由于這個(gè)原因，回復(fù)系統(tǒng)8是風(fēng)力系統(tǒng)1最繁雜和重的組件之一?；貜?fù) 系統(tǒng)8可以設(shè)為依靠自身重量的重力來(lái)對(duì)抗風(fēng)箏2的豎直牽引分力。雖然風(fēng)箏2的豎直牽 引分力有助于支撐回復(fù)系統(tǒng)8的重量，最好還是將風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5設(shè)為防止回復(fù)系統(tǒng) 8的重量使模塊5翻車。這是必要的，因?yàn)橹挥酗L(fēng)力系統(tǒng)1運(yùn)行時(shí)，風(fēng)箏2的豎直牽引分力 存在。而當(dāng)風(fēng)力系統(tǒng)1靜止時(shí)，回復(fù)系統(tǒng)8的所有重量位于軌道6上。
假若每個(gè)模塊5使用單滑車11，滑車11位于回復(fù)系統(tǒng)8靠近裝入引向風(fēng)箏2的繩 索4的一端上，為防止回復(fù)系統(tǒng)8使滑車11翻車，該系統(tǒng)8的重量通過(guò)伸展柔性結(jié)構(gòu)12和 有可能連接于回復(fù)系統(tǒng)8，在次軌道7上運(yùn)行的帶墊輪17支撐。 如果風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5都設(shè)有兩個(gè)滑輪ll，滑車11連接于回復(fù)系統(tǒng)8靠近 末端處?？坷锏能壍?高度較低，以使恢復(fù)系統(tǒng)8適當(dāng)傾斜，以便風(fēng)力系統(tǒng)1運(yùn)行時(shí)，繩索4 所受的阻力最小。特別是，回復(fù)系統(tǒng)8相對(duì)于水平面向上傾斜(如圖6和圖ll所示)。在 每個(gè)模塊5采用單滑車11時(shí)，也采用這種傾斜方式，例如支撐回復(fù)系統(tǒng)8運(yùn)行的帶墊輪17 所在的次軌7的高度降低。 除每個(gè)模塊5采用單個(gè)或雙滑車11夕卜，回復(fù)系統(tǒng)8的尾部10設(shè)為既可在水平面 也可在豎直面定位。這有利于風(fēng)箏2的回復(fù)和發(fā)射操作，并部分吸收瞬時(shí)發(fā)生的力。特別 是，在風(fēng)箏2的發(fā)射操作時(shí)，將回復(fù)系統(tǒng)8相對(duì)于水平面傾斜度增加，通過(guò)延長(zhǎng)末端，可將系 統(tǒng)8的上端設(shè)于這樣一個(gè)高度，其可顯著調(diào)整風(fēng)箏2預(yù)備飛行的時(shí)間，風(fēng)箏2從更高高度開 始飛行。在風(fēng)箏2回復(fù)動(dòng)作中，回復(fù)系統(tǒng)8的末端10與系統(tǒng)8的其余部分對(duì)齊，以利用該 動(dòng)作實(shí)行。 回復(fù)系統(tǒng)8的末端10的定位能力，可以采用，如，在系統(tǒng)8的靠近上末端處設(shè)置至 少一關(guān)節(jié)9，并通過(guò)三條繩索31的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)9上面的末端10，每條繩索31連接在至少 一個(gè)鉸接于關(guān)節(jié)9旁的回復(fù)系統(tǒng)8的液壓缸上。這些液壓缸32通過(guò)智能控制系統(tǒng)控制的液 壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。除液壓缸32外，另一種方式可采用直線機(jī)電模塊(linearelectromechanical modules,圖中未示)。 如果風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5設(shè)有兩個(gè)滑車11，回復(fù)系統(tǒng)8外側(cè)的滑車11連接于 回復(fù)系統(tǒng)8在關(guān)節(jié)9的上游、不可定位的部分。 如果本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5設(shè)有單滑車ll，風(fēng)力系統(tǒng)1的一個(gè)可能實(shí)施 方式(圖中未示)為，并不僅是回復(fù)系統(tǒng)8的末端10可定向?？啥ㄏ虻年P(guān)節(jié)9可設(shè)在回復(fù) 系統(tǒng)8的任一位置或系統(tǒng)8的起點(diǎn)，使整個(gè)系統(tǒng)8可定向。在此實(shí)施方式中，回復(fù)系統(tǒng)8的末端10也可通過(guò)如具有繩索和液壓缸的系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。如果整個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8要可定向，可通 過(guò)支撐系統(tǒng)8的伸展柔性結(jié)構(gòu)12驅(qū)動(dòng)。 為便于風(fēng)箏2的列3在回復(fù)和發(fā)射過(guò)程中經(jīng)過(guò)，回復(fù)系統(tǒng)8的外側(cè)邊較佳地為圓
頂狀，且靠近該外側(cè)，回復(fù)系統(tǒng)8的末端10朝外側(cè)橫截面逐漸增大。 回復(fù)風(fēng)箏2的功能使得回復(fù)系統(tǒng)8的凹處提供操作人員進(jìn)行可能的維護(hù)。 回復(fù)系統(tǒng)8的形狀可以僅為圓柱形，但是，如果空氣動(dòng)力學(xué)的旋轉(zhuǎn)阻力和結(jié)構(gòu)阻
力的評(píng)價(jià)建議如果不同，回復(fù)系統(tǒng)8也可是格架結(jié)構(gòu)(圖中未示)，其中風(fēng)箏2的控制和容
納可通過(guò)組成格架墻的網(wǎng)格來(lái)進(jìn)行。最小的框架橫截面為三角形，其具有足夠的空間來(lái)保
留風(fēng)箏2和供繩索4穿過(guò)。網(wǎng)格的特別交織設(shè)計(jì)可避免風(fēng)箏2的列3在發(fā)射和回復(fù)步驟纏
繞到一起。 在每個(gè)系統(tǒng)8中，設(shè)有一個(gè)風(fēng)箏2發(fā)射和回復(fù)的系統(tǒng)，和繩索4配合。 風(fēng)箏2發(fā)射和回復(fù)的系統(tǒng)2是本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5的一個(gè)組件，設(shè)于回復(fù)系
統(tǒng)8內(nèi)，當(dāng)風(fēng)力系統(tǒng)1停止和啟動(dòng)時(shí)分別用于風(fēng)箏2的回復(fù)和發(fā)射。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1可設(shè)有，例如，在之前提到的意大利專利申請(qǐng)?zhí)朤o2006A000491 中公開過(guò)的，具有臂和旋轉(zhuǎn)軸風(fēng)力系統(tǒng)的相同的回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)，這在此可引入作為參考， 以便詳細(xì)說(shuō)明之。 總之，這些回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)每個(gè)都具有一個(gè)運(yùn)行于兩條軌道的滑車，軌道使滑車 在回復(fù)系統(tǒng)8內(nèi)運(yùn)行并和該回復(fù)系統(tǒng)8的軸平行。繩索4的輸出滑輪35的一對(duì)系統(tǒng)組裝 于滑車上。假若采用單條繩索作為風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5和風(fēng)箏2的列3的連接件，繩索4 的輸出滑輪35的單個(gè)系統(tǒng)組裝于滑車上。 在風(fēng)箏2的列3的回復(fù)中，當(dāng)風(fēng)箏2靠近回復(fù)系統(tǒng)8，風(fēng)箏2與回復(fù)系統(tǒng)2的軸平 行排列(通過(guò)那對(duì)繩索4和/或擾流器)以利用進(jìn)入該系統(tǒng)8。 發(fā)射或回復(fù)風(fēng)箏2可通過(guò)壓縮空氣適當(dāng)?shù)卮狄园l(fā)射，無(wú)需接觸就很容易實(shí)現(xiàn)。用 于此人工風(fēng)的裝置(圖中未示)可以安裝在回復(fù)系統(tǒng)8的長(zhǎng)度方向上和末端10上。驅(qū)動(dòng) 可通過(guò)大量吹氣點(diǎn)產(chǎn)生，吹氣點(diǎn)幾何位置必須可以是多角度，并被智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)以準(zhǔn) 確和靈活地處理裝置。 相同的人工吹風(fēng)系統(tǒng)可幫助回復(fù)風(fēng)箏2的列3。通過(guò)這些裝置可產(chǎn)生人工風(fēng)流，當(dāng) 所述的風(fēng)箏2靠近回復(fù)系統(tǒng)8時(shí)，可保證風(fēng)箏2的可驅(qū)動(dòng)性。 風(fēng)箏2的發(fā)射至少需要地面的微風(fēng)的存在。如果低高度上缺少風(fēng)力，下面將提到 的馬達(dá)20開動(dòng)以啟動(dòng)風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5，以人工產(chǎn)生使風(fēng)箏上升的微風(fēng)。
風(fēng)力系統(tǒng)1在每個(gè)模塊5旁設(shè)有一個(gè)風(fēng)箏回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)。 在風(fēng)箏回復(fù)方面，另一方案為回復(fù)系統(tǒng)8設(shè)于地面，而不設(shè)于風(fēng)力系統(tǒng)的模塊5 上。這種方式有多種優(yōu)點(diǎn)。首先，風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5設(shè)單滑車11(因另一支撐回復(fù)系 統(tǒng)8的那個(gè)不再需要)，從而風(fēng)力系統(tǒng)1設(shè)單軌道6。另一優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)模塊5的重量相對(duì) 于回復(fù)系統(tǒng)8設(shè)于模塊5上的技術(shù)方案大為減少，從而用于啟動(dòng)風(fēng)力系統(tǒng)1的能量低。最 后，風(fēng)力系統(tǒng)l的滑車的空氣動(dòng)力學(xué)更佳，因?yàn)榛貜?fù)系統(tǒng)8引起的空氣阻力不再存在。這使 風(fēng)箏2捕獲的相同能量的轉(zhuǎn)換率提高。 地上的回復(fù)系統(tǒng)8可以是，例如，接近地面的樞接有一個(gè)蓋的容器。所述的容器具 有適合容納至少一風(fēng)箏2的列3的形狀。在水平面上回復(fù)系統(tǒng)8徑向排列，并可設(shè)在軌道6所在的封閉路線內(nèi)部或外部。關(guān)于回復(fù)系統(tǒng)8相對(duì)于地面傾斜方面，在風(fēng)箏回復(fù)和起飛操 作中，回復(fù)系統(tǒng)8向上傾斜(以利于該操作)，而當(dāng)其它時(shí)間內(nèi)，回復(fù)系統(tǒng)8幾乎水平排列。 尤其是，每個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8可完成兩種運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行運(yùn)動(dòng)和收納運(yùn)動(dòng)。 旋轉(zhuǎn)運(yùn)行運(yùn)動(dòng)為通過(guò)適當(dāng)向上傾斜使回復(fù)系統(tǒng)8上升。每個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8通過(guò)側(cè)面 排列的直線發(fā)電機(jī)37處理。該發(fā)電機(jī)37裝在回復(fù)系統(tǒng)8的兩邊，并和地面及一結(jié)構(gòu)鉸接， 該結(jié)構(gòu)通過(guò)桿36順次一端鉸接于地面，另一端鉸接于回復(fù)系統(tǒng)8的盒體38，從而成為一系 統(tǒng)(如圖18和19所示)。啟動(dòng)馬達(dá)37，可將回復(fù)系統(tǒng)8靠軌道6最近的一端向上傾斜提 升至與所述的軌道6相同的高度，并將另一端提得更高。直線發(fā)電機(jī)37為，例如，智能控制 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的液壓缸。除了液壓缸，也可用機(jī)電線性模塊。當(dāng)風(fēng)力系統(tǒng)l開 始和停止時(shí)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)行運(yùn)動(dòng)發(fā)生以利于風(fēng)箏2的起飛和回復(fù)操作。 收納運(yùn)動(dòng)為打開回復(fù)系統(tǒng)8以使該系統(tǒng)8成為一個(gè)可容納至少一條風(fēng)箏2列3的 平臺(tái)。如前所述，設(shè)于地面的回復(fù)系統(tǒng)8可以如一具有鉸接的蓋的容器，因而，這與回復(fù)系 統(tǒng)8設(shè)于風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5這種技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)不同。首先，由于回復(fù)系統(tǒng)8必須如平 臺(tái)一樣打開，因而該回復(fù)系統(tǒng)8的最佳形狀不再是圓管狀。其次，地面回復(fù)系統(tǒng)不再設(shè)有可 定向的尾端10，且內(nèi)部沒有回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)的滑車。每個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8長(zhǎng)度方向的切面為，例 如，38和39三個(gè)組件。如圖20所示，兩個(gè)組件39構(gòu)成了可打開的回復(fù)系統(tǒng)8的蓋，第三個(gè) 組件38為回復(fù)系統(tǒng)8的容器的盒體。回復(fù)系統(tǒng)8的盒體38設(shè)有向上定向的空腔，且兩個(gè) 組件39鉸接于38以成為一個(gè)可打開和關(guān)閉的結(jié)構(gòu)，使回復(fù)系統(tǒng)8成為平臺(tái)狀。當(dāng)風(fēng)力系 統(tǒng)1啟動(dòng)和停止，也就是分別起飛和回復(fù)風(fēng)箏2時(shí)，平臺(tái)狀的容器8的打開。當(dāng)起飛或回復(fù) 操作結(jié)束，回復(fù)系統(tǒng)8再次關(guān)閉。 旋轉(zhuǎn)運(yùn)行運(yùn)動(dòng)及收納運(yùn)動(dòng)通過(guò)如直線發(fā)電機(jī)(圖中未示)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該發(fā)電機(jī)可以 為智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的液壓系統(tǒng)作用下的液壓缸(或直線機(jī)電模塊)。
再次參考回復(fù)系統(tǒng)8設(shè)于地面的風(fēng)力系統(tǒng)1的版本，可采用兩種技術(shù)方案。第一 種技術(shù)方案為風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5(從而為每條風(fēng)箏2的列3)設(shè)有兩個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8 ; 第二種技術(shù)方案為使用比風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的數(shù)量更少數(shù)量的回復(fù)系統(tǒng)8。
如果風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5設(shè)有兩個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8，每個(gè)風(fēng)箏2的列3有兩個(gè)可供 其回復(fù)的容器；其一設(shè)于軌道6所限定的封閉路線內(nèi)，另一個(gè)設(shè)在該路線外。采用這種技術(shù) 方案后，風(fēng)箏2的列3根據(jù)風(fēng)W的情況可被一個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8或另一個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8回復(fù)。
如果使用比風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的數(shù)量更少數(shù)量的回復(fù)系統(tǒng)8，回復(fù)系統(tǒng)8位于軌 道6的內(nèi)部或外部皆可，且每個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8目的在于回復(fù)一個(gè)以上的風(fēng)箏2的列3。由于這 個(gè)原因，在這種情況下，驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的繩索4具有一個(gè)自動(dòng)纏繞和展開系統(tǒng)(圖中未示)，通 過(guò)該系統(tǒng)繩索4可把風(fēng)箏2的列4雙向地纏繞或回復(fù)。由于該自動(dòng)系統(tǒng)，風(fēng)箏2的列3只 有當(dāng)其靠近一個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8和風(fēng)力情況許可的條件下回復(fù)。當(dāng)回復(fù)結(jié)束，連接模塊5和相 應(yīng)的風(fēng)箏2的列3的繩索4從風(fēng)箏2的列3解開以利于模塊5運(yùn)行和回復(fù)下一個(gè)模塊5的 風(fēng)箏2的列3。與此類似，通過(guò)相同的自動(dòng)纏繞和解開系統(tǒng)，繩索4在風(fēng)力系統(tǒng)1啟動(dòng)時(shí)，再 次纏到風(fēng)箏2的列3使風(fēng)箏2起飛。顯然，如果風(fēng)力系統(tǒng)1每個(gè)模塊5具有兩個(gè)回復(fù)系統(tǒng) 8時(shí)，用于纏繞和解開繩索4的自動(dòng)系統(tǒng)是多余的，因?yàn)樵诖饲闆r下，風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)滑 車11在風(fēng)力系統(tǒng)1停止時(shí)依然與相應(yīng)的風(fēng)箏2的列3連接。為使一個(gè)回復(fù)系統(tǒng)可裝多條 風(fēng)箏2的列3，每個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8有必要進(jìn)一步設(shè)有一個(gè)自動(dòng)收藏系統(tǒng)(圖中未示)，通過(guò)該收藏系統(tǒng)可順次回復(fù)或起飛多條風(fēng)箏2的列3，并使風(fēng)箏2的列3在回復(fù)系統(tǒng)內(nèi)有序排列。 這樣的自動(dòng)收藏系統(tǒng)可以如輸送帶控制的傳遞架組成的系統(tǒng)，其由智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。這 種傳遞架彼此保持平行并在封閉路線運(yùn)行，以利于風(fēng)箏2的列3的快速著陸、收藏和起飛。
與將回復(fù)系統(tǒng)8設(shè)于風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5上的技術(shù)方案類型，采用壓縮空氣適當(dāng)?shù)?吹以非接觸地發(fā)射和處理風(fēng)箏2，使得風(fēng)箏2地起飛和回復(fù)更加容易。用于獲得此人工風(fēng)的 裝置安裝在回復(fù)系統(tǒng)8的長(zhǎng)度方向上，采用智能控制系統(tǒng)控制以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和靈活地處理裝 置。相同的人工風(fēng)力系統(tǒng)裝置可幫助回復(fù)風(fēng)箏2的列3。通過(guò)這些裝置，可產(chǎn)生人工風(fēng)，其 在風(fēng)箏2靠近回復(fù)系統(tǒng)8時(shí)，可保證風(fēng)箏2的可驅(qū)動(dòng)性。 采用地面回復(fù)系統(tǒng)8的情況下，可在回復(fù)系統(tǒng)8的端部旁設(shè)一隱形導(dǎo)向系統(tǒng)(圖 中未示)，通過(guò)該系統(tǒng)使經(jīng)過(guò)的風(fēng)箏2的列3可停在平臺(tái)上。該隱形導(dǎo)向系統(tǒng)必須有利于風(fēng) 箏2的列3在回復(fù)系統(tǒng)8上著陸，其組成為如一對(duì)設(shè)于回復(fù)系統(tǒng)8兩側(cè)之前的一對(duì)桿。桿 在著陸步驟之后立即豎直，以容納可能的風(fēng)箏2的列3的旗子飄動(dòng)，并將其向如平臺(tái)一樣的 回復(fù)系統(tǒng)輸送。該隱形導(dǎo)向系統(tǒng)也由智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。 總之，將風(fēng)箏2的回復(fù)系統(tǒng)8設(shè)于地面，使風(fēng)力系統(tǒng)1為每個(gè)風(fēng)箏2的列3設(shè)兩個(gè) 回復(fù)系統(tǒng)，風(fēng)箏2的回復(fù)操作步驟如下-連接到風(fēng)力系統(tǒng)1滑車11的風(fēng)箏2列3的繩索4回巻以將風(fēng)箏2列3帶到滑車 11旁；-通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行和收納運(yùn)動(dòng)，回復(fù)系統(tǒng)8上升向上傾斜和打開成為平臺(tái)，作用于隱 形導(dǎo)向系統(tǒng)；-風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的動(dòng)作停止，同時(shí)通過(guò)人工吹風(fēng)系統(tǒng)的幫助，風(fēng)箏2列3停
于相應(yīng)的位于軌道6內(nèi)部或外部的平臺(tái)上；禾口-回復(fù)系統(tǒng)8再次關(guān)閉和旋轉(zhuǎn)運(yùn)行以回到地面。 如果每個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8的目的在于裝入多個(gè)風(fēng)箏2的列3，對(duì)于所有風(fēng)箏2的列3， 回復(fù)操作并不同時(shí)進(jìn)行。風(fēng)力系統(tǒng)停止以使和回復(fù)系統(tǒng)8相同數(shù)量的風(fēng)箏2的列3著陸。 現(xiàn)在，通過(guò)自動(dòng)纏繞和解開系統(tǒng)，繩索4從著陸的風(fēng)箏2的列3上解開，自動(dòng)收藏系統(tǒng)回復(fù) 風(fēng)箏2的列3，使其它風(fēng)箏2可著陸。風(fēng)力系統(tǒng)1再次運(yùn)行，已解開風(fēng)箏2的列3的模塊5 沿軌道6運(yùn)行，以使后面的模塊5的風(fēng)箏2的列3可回復(fù)。在所有風(fēng)箏2的列3回復(fù)于相 應(yīng)的容器內(nèi)后，回復(fù)系統(tǒng)8再次關(guān)閉，并降低以靠近地面。 風(fēng)箏起飛也是通過(guò)該相同順序的操作，但步驟相反。再參照每個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8用于 裝入單條風(fēng)箏2的列3的情況，回復(fù)系統(tǒng)8上升，向上傾斜，打開成為一個(gè)平臺(tái)。人工風(fēng)力 裝置運(yùn)行以發(fā)射風(fēng)箏2的列3，且通過(guò)智能控制系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)作用，在軌道6上運(yùn)行的風(fēng)力 系統(tǒng)1的模塊5，產(chǎn)生一個(gè)讓風(fēng)箏2的列3上升的微風(fēng)。 如果每個(gè)回復(fù)系統(tǒng)8用于裝入多條風(fēng)箏2的列3，和著陸步驟類似，所有風(fēng)箏2的 列3同時(shí)進(jìn)行起飛步驟。在這種情況下，當(dāng)回復(fù)系統(tǒng)8上升，向上傾斜，打開成為一個(gè)平臺(tái)。 通過(guò)自動(dòng)纏繞和解開系統(tǒng)，繩索4系到要起飛的風(fēng)箏2的列3上。當(dāng)風(fēng)箏2起飛后，系有風(fēng) 箏2的列3的模塊5沿軌道6運(yùn)行以使后面的模塊5可系上風(fēng)箏2的列3。所有風(fēng)箏2的 列3起飛后，回復(fù)系統(tǒng)8再次關(guān)閉，并降低以靠近地面。
本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括至少一個(gè)傳送系統(tǒng)。 傳送系統(tǒng)為風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的組件，用于驅(qū)動(dòng)位于風(fēng)箏2和系統(tǒng)22之間的繩
28索，以纏繞和展開繩索4。傳送系統(tǒng)由組裝于風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的滑輪組成。 風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5設(shè)有一個(gè)傳送系統(tǒng)，其較佳地為兩列滑輪，分別用于驅(qū)動(dòng)
風(fēng)箏2的兩條繩索4。如使用單條繩索4作為風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5和風(fēng)箏2的連接件，則每個(gè)
模塊5采用單列滑輪。 每個(gè)傳送系統(tǒng)的滑輪可分為四種類型；-設(shè)于風(fēng)箏2的回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)的滑動(dòng)裝置的滑輪35 ;-直接連接于風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5上的固定滑輪33 ; _作為以下將說(shuō)明的用于吸收繩索4的最大力的系統(tǒng)的一部分的滑輪； _作為以下將說(shuō)明的用于摩擦繩索4的系統(tǒng)的一部分的滑輪；-裝于繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26的滑動(dòng)子上的滑輪34 (每個(gè)滑動(dòng)子27設(shè)有一個(gè))。 如果風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5設(shè)有兩個(gè)滑車11，除風(fēng)箏2的回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)的滑
輪外，模塊5的滑車11在較低位置還設(shè)有其它滑輪33。組成傳送系統(tǒng)的滑輪總數(shù)量顯然取
決于滑車ll的尺寸。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括至少一個(gè)吸收繩索4的最大力的系統(tǒng)(圖中未示)。
用于吸收繩索4的峰力的系統(tǒng)是風(fēng)力系統(tǒng)的組件，其可補(bǔ)償繩索4所受的負(fù)載的 突然變化。該用于吸收峰力的系統(tǒng)設(shè)于用于纏繞和展開繩索4的系統(tǒng)22和回復(fù)系統(tǒng)8之 間。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1可設(shè)有，如吸收最大力的系統(tǒng)，其在意大利申請(qǐng)?zhí)?T02006A000491中已公開，在此可作為參考以說(shuō)明該系統(tǒng)。 總之，每個(gè)吸收最大力的系統(tǒng)包括連接到一個(gè)滑輪，其連接到一個(gè)懸空和可豎直 運(yùn)行的緩沖配重塊，并連接到一合適導(dǎo)軌。繩索4繞于該滑輪以驅(qū)動(dòng)一個(gè)風(fēng)箏2的列3，使 得繩索4的拉力對(duì)抗重力。本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1得每個(gè)模塊5中每個(gè)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏的繩索4設(shè)有 至少一個(gè)用于吸收最大力的系統(tǒng)。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括至少一個(gè)用于摩擦繩索4的系統(tǒng)(圖中未示)。
摩擦繩索4的系統(tǒng)為風(fēng)力系統(tǒng)1的組件，其用于無(wú)負(fù)載時(shí)使繩索4停止，并當(dāng)發(fā)生 不能被繩索4吸收的突然負(fù)載變化時(shí)，分擔(dān)一小部分負(fù)載。用于摩擦的系統(tǒng)設(shè)于繩索4纏 繞和展開的系統(tǒng)22和回復(fù)系統(tǒng)8之間。 組成本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1的摩擦繩索4的系統(tǒng)包括，例如連接到直線導(dǎo)向器的滑輪。 一阻尼彈簧，其和該直線導(dǎo)向器運(yùn)行方向平行，該彈簧一端連接于該滑輪，另一端連接于滑 車ll。繩索4纏繞在該滑輪上以驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的列3，由于繩索4的拉力，彈簧壓縮。當(dāng)繩索 4的負(fù)載突然增加，該負(fù)載的增加被彈簧壓縮部分分擔(dān)。然而，該用于摩擦的系統(tǒng)的主要功 能在于繩索4無(wú)負(fù)載時(shí)使繩索4停止。彈簧實(shí)際上可預(yù)先負(fù)載，這樣，當(dāng)繩索4無(wú)負(fù)載時(shí)， 繩索4自身被彈簧壓縮于該摩擦系統(tǒng)和第二滑輪之間。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5必須為每個(gè)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的繩索4設(shè)至少一個(gè)摩擦 系統(tǒng)。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括至少一個(gè)繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22 (圖中未示)。
繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22為風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的組件，設(shè)于摩擦系統(tǒng)(或用 于吸收最大力的系統(tǒng))和下面提到的繩索4的收藏系統(tǒng)23之間。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1可設(shè)有，例如，和前述意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開的相同的繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22，在此將其引入作為說(shuō)明。 總之，風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5設(shè)有一個(gè)纏繞和展開系統(tǒng)22，其包括兩對(duì)四個(gè)絞盤 24，相應(yīng)的風(fēng)箏2的列3的一對(duì)繩索4纏繞在上面。設(shè)有摩擦系統(tǒng)4的每條繩索4繞于纏 繞和展開系統(tǒng)22的相應(yīng)四個(gè)絞盤24上，之后向收藏系統(tǒng)23延伸。纏繞和展開系統(tǒng)22支 持整個(gè)繩索4拉動(dòng)。 纏繞繩索的四個(gè)絞盤24排成兩個(gè)高度(兩高兩低)，且旋轉(zhuǎn)軸平行。每個(gè)繩索4 在這些絞盤24上平均纏繞約四分之三圓周。由于每條繩索4對(duì)應(yīng)有四個(gè)絞盤24，繩索4在 該系統(tǒng)絞盤24的總纏繞長(zhǎng)度為繩索4在單個(gè)絞盤上纏繞的三倍。同一繩索4所纏繞的四 個(gè)絞盤24可通過(guò)齒輪連接到智能控制系統(tǒng)控制的馬達(dá)28上(可介入一減速器)。通過(guò)這 些絞盤24風(fēng)箏2被驅(qū)動(dòng)。另一技術(shù)方案(圖中未示)為每個(gè)絞盤24設(shè)有一馬達(dá)。為簡(jiǎn)化 起見，后面的說(shuō)明中，用于繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22為單條繩索4所纏繞的每四個(gè)絞盤 設(shè)有單個(gè)馬達(dá)28。 每個(gè)絞盤24和繩索4之間的摩擦力可以通過(guò)以下方式增加適當(dāng)?shù)卦O(shè)置絞盤24 的表面來(lái)容納繩索4和增加繩索4和和絞盤24之間的接觸面積。 請(qǐng)注意看單條繩索4，可將四個(gè)絞盤24的表面設(shè)為不同粗糙度以朝收藏系統(tǒng)23方 向逐漸增加繩索4和絞盤24之間的磨擦力。 如使用單條繩索4作為風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5和風(fēng)箏2之間的連接組件，繩索4的 纏繞和展開系統(tǒng)22只設(shè)有四個(gè)絞盤24。這減少了繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22的累贅，和 風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5的重量，使系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的能量消耗減少。 記住繩索4的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)22和收藏系統(tǒng)23的區(qū)別時(shí)很有必要的，這是由于連接到 風(fēng)箏2的繩索4非常長(zhǎng)。如果每條繩索4設(shè)單個(gè)絞盤(從而同時(shí)作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和收藏系 統(tǒng))，繩索4將完全繞在絞盤筒體上，形成多層，并承擔(dān)很大的負(fù)載。這種情況必須避免，因 為不同繩索4圈之間的滑動(dòng)產(chǎn)生的磨擦力將會(huì)磨損繩索4，削弱其機(jī)械性能。
繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22的另一"四絞盤"類型為，可以采用如每條繩索4各 一個(gè)絞盤。在這種情況下，繩索4在該絞盤上僅纏繞有限的圈數(shù)(一個(gè)單層圈的數(shù))，之后 伸向收藏系統(tǒng)23。第二種實(shí)施方式為采用具有插入繩索4的一對(duì)面對(duì)面的軌道的裝置。以 上這兩種繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22的技術(shù)方案也在意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公 開。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)一步包括至少一個(gè)繩索4的收藏系統(tǒng)23(圖中未示)。
繩索4的收藏系統(tǒng)23為風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的組件，用于風(fēng)箏2的繩索4的收藏管理。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1設(shè)有，例如，和前述意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開的相同 的繩索4的收藏系統(tǒng)23，可在此將其引入作為說(shuō)明。 總之，風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5設(shè)有一個(gè)繩索4的收藏系統(tǒng)23，其包括風(fēng)箏2列3 的繩索4所纏繞的一對(duì)絞盤25。這些絞盤25通過(guò)一對(duì)減速器連接到智能控制系統(tǒng)控制的 一對(duì)馬達(dá)29上。和前面所述的類似，如使用單條繩索4作為風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5和相應(yīng)的風(fēng) 箏2的列3之間的連接組件，設(shè)有單個(gè)絞盤25的繩索4的收藏系統(tǒng)23，通過(guò)一減速器連接 到單個(gè)馬達(dá)29上。這減少了繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22的累贅，和風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5的 重量，使系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的能量消耗減少。
收藏系統(tǒng)23并不用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2。這樣，纏繞在收藏系統(tǒng)23的絞盤25的繩索4 的張力，比在纏繞和展開系統(tǒng)22的絞盤24的繩索4的張力小得多。從而，在繩索4的負(fù)載 很大之處，絞盤24上的纏繞圈數(shù)為繩索4決不排列成兩層或更多層。反之亦然，在收藏系 統(tǒng)23的絞盤25中，繩索4纏繞多層但其張力極小。組成收藏系統(tǒng)23的絞盤比纏繞和展開 系統(tǒng)22的絞盤24的直徑大得多，以最大限度地使繩圈層數(shù)量最小。智能控制系統(tǒng)目的在 于使繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22及同一繩索纏繞的收藏系統(tǒng)23的絞盤24和25的旋轉(zhuǎn)同 步。這在風(fēng)力系統(tǒng)1的啟動(dòng)和停止步驟中，對(duì)處于系統(tǒng)22和23之間的繩索4的負(fù)載處理 是必須的。 由于在繩索4的收藏系統(tǒng)23的絞盤25中，繩索圈有多層，每個(gè)絞盤25旁有必要 設(shè)一驅(qū)動(dòng)模塊26使繩索4有序纏繞在絞盤25上和防止繩索4和絞盤25之間滑動(dòng)及繩索 圈之間自身滑動(dòng)。驅(qū)動(dòng)模塊26為風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的組建，其使繩索4有序纏繞在絞盤 25上和防止繩索4和絞盤25之間滑動(dòng)及繩索圈之間自身滑動(dòng)。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1具有，例如，和前述意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開的相同 的繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26，可在此將其引入作為說(shuō)明。 總之，這些驅(qū)動(dòng)模塊26具有一個(gè)滑塊27，其在和繩索4的相應(yīng)收藏系統(tǒng)23的絞 盤25的旋轉(zhuǎn)軸平行的軌道上運(yùn)行?；瑝K27可雙向運(yùn)行，一滑輪34設(shè)于滑塊上。尤其是， 該滑塊27在絞盤25各處運(yùn)行。 在繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26中，通過(guò)由驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的智能控制系統(tǒng)控制的電馬達(dá)30 控制滑塊27的運(yùn)行。 風(fēng)力系統(tǒng)1中，收藏系統(tǒng)23的每個(gè)絞盤23都設(shè)有一個(gè)繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26。
除使用繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26外，另一實(shí)施方式采用，例如，繩索4的收藏系統(tǒng)23的 每個(gè)絞盤25設(shè)于一個(gè)滑車上，該滑車沿和相應(yīng)的絞盤25的旋轉(zhuǎn)軸平行的軌道上運(yùn)行。通過(guò) 智能控制系統(tǒng)控制的電馬達(dá)控制滑車的滑行。該技術(shù)方案在意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491 中公開。采用該技術(shù)方案后，繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26不再需要，因?yàn)榻g盤25自身的運(yùn)行可以 保證繩索4的有序纏繞。 風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5設(shè)有作為發(fā)電機(jī)的電馬達(dá)和可作為馬達(dá)的發(fā)電機(jī)20和/或 21。 電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)絞盤24和25及繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26運(yùn)行。
特別是，風(fēng)力系統(tǒng)1的每條繩索4設(shè)有三個(gè)電馬達(dá)
-用于繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22的絞盤旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)28 ;
-用于繩索4的收藏系統(tǒng)23的絞盤旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)29 ;-用于繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26的滑塊27 (或連接于繩索4的收藏系統(tǒng)的絞盤25上 的滑車)運(yùn)行的馬達(dá)30。 為移動(dòng)回復(fù)系統(tǒng)8的末端IO，風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)模塊5進(jìn)一步設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)液壓 缸32的液壓系統(tǒng)或直線機(jī)電模塊。 每個(gè)馬達(dá)28、29、30可通過(guò)一減速器，如外擺線類型，與相應(yīng)的絞盤24和25或繩 索4的驅(qū)動(dòng)模塊26接觸。 由于這些馬達(dá)28和29也可作為發(fā)電機(jī)，因而可以利用風(fēng)箏2作用于所述的絞盤 24上的牽引力，使連接到繩索4的纏繞和展開系統(tǒng)22的絞盤24的馬達(dá)28發(fā)電。電馬達(dá)由
31智能控制系統(tǒng)控制，且風(fēng)箏2的同一繩索4對(duì)應(yīng)的馬達(dá)需同步操作。 為利用風(fēng)箏2對(duì)風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的牽引力來(lái)發(fā)電，可采用多種技術(shù)方案，但都 取決于模塊5在軌道6上運(yùn)行的模式。 可以通過(guò)在傳統(tǒng)材料軌道6上運(yùn)行的風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的輪子16的旋轉(zhuǎn)(或 用于能量轉(zhuǎn)化的滑車11的輪子16的旋轉(zhuǎn))，直接使發(fā)電機(jī)/馬達(dá)20發(fā)電。
如前所述，電力產(chǎn)生也可通過(guò)在至少一齒條15上滾動(dòng)的齒輪18的旋轉(zhuǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)21發(fā)電，該齒條15設(shè)于供風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5運(yùn)行的傳統(tǒng)材料軌道6上。
能量的產(chǎn)生最后可用雙向直線馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以該馬達(dá)可作為發(fā)電機(jī)使用。
在磁懸浮軌道的運(yùn)行中，磁性排斥和吸引不僅用于懸浮運(yùn)載工具，也用于使其運(yùn) 動(dòng)。特別是，為使一個(gè)運(yùn)載工具移動(dòng)和剎車，在磁懸浮運(yùn)動(dòng)中用到一個(gè)同步直線馬達(dá)，其如 電動(dòng)馬達(dá)那樣定子打開，沿軌道設(shè)置。轉(zhuǎn)子和定子并不產(chǎn)生扭矩，只是產(chǎn)生直線力。該力由 產(chǎn)生光滑磁場(chǎng)的系列磁體或磁線管產(chǎn)生，與軌道上的電磁鐵互相作用。運(yùn)載工具的磁場(chǎng)誘 導(dǎo)軌道上的電磁鐵產(chǎn)生電流，其排斥誘導(dǎo)磁場(chǎng)。這產(chǎn)生一個(gè)讓運(yùn)載工具沿磁場(chǎng)方向相反的 方向前進(jìn)的力。 相同的原理也用于將風(fēng)箏2作用于風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的牽引力效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為電能。特別是，風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5可設(shè)有永磁體(從而不必充電)，其可借助超 導(dǎo)線圈(需要相對(duì)極少能量)，并可在軌道6上設(shè)金屬線圈作為電磁鐵。該線圈適當(dāng)?shù)嘏?列，使模塊5在軌道6上運(yùn)行時(shí)，永磁體誘導(dǎo)這些電磁鐵上產(chǎn)生電流。該誘導(dǎo)的電流一部分 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)和誘導(dǎo)磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)，使模塊5懸浮，另一部分為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的成果。 特別是，模塊的永磁體成分和相應(yīng)的朝向軌道6和模塊5的磁力線，在模塊5相對(duì)于軌道6 運(yùn)行時(shí)的引起誘導(dǎo)電流的連續(xù)變化。這些磁力線中的電流變化最好配備用于電能收集的線 圈。這些線圈可與一個(gè)電子設(shè)備相連使這些收集可控和快速。這樣，系統(tǒng)成為一個(gè)可通過(guò) 在瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)中調(diào)節(jié)力的執(zhí)行器。這種特征可實(shí)現(xiàn)為有效的緩沖體，其在正常的空隙平面的 方向上，可吸收超出設(shè)永磁體的滑動(dòng)子上的可能的波動(dòng)和震動(dòng)能量。 模塊5上必須設(shè)有的永磁體可以為，例如，釹鐵硼磁體。該磁體為獲得最寬空隙和 強(qiáng)磁力線的最佳選擇?；瑒?dòng)子的最大永磁體負(fù)荷量取決于所朝向的地方，并與磁排斥距離 的平方成比例。 總之，通過(guò)永磁體磁懸浮的使用，使得單個(gè)子系統(tǒng)具有三個(gè)功能模塊5的懸浮使 得摩擦力低(從而使模塊5的滑行特別高效和不損耗組件)，電能產(chǎn)生(直接在軌道6上)， 和推動(dòng)模塊5時(shí)(從而推動(dòng)伸展柔性結(jié)構(gòu)12)，吸收設(shè)有永磁體的滑動(dòng)子的可能波動(dòng)和震動(dòng) 能量。 為防止設(shè)有永磁體的滑動(dòng)子出現(xiàn)飄移的危險(xiǎn)，支撐連接的類型為具有，兩個(gè)自由 角度的球型關(guān)節(jié)，并在滑動(dòng)子的重心區(qū)推動(dòng)。這樣，只沿滑行方向的壓力被傳遞向那些橫截 面和那些平面或正?？障睹妗?在能量轉(zhuǎn)換方面，本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1可采用四種結(jié)構(gòu)-風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5通過(guò)輪子16和17在傳統(tǒng)材料主軌道6上運(yùn)行，輪子的旋轉(zhuǎn) 直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流。連接到發(fā)電機(jī)的輪子16承載模塊5重量。該結(jié)構(gòu)僅在該輪子 16的滾動(dòng)摩擦力足以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí)使用。-風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5通過(guò)輪子16和17在傳統(tǒng)材料主軌道6上運(yùn)行，但電流的產(chǎn)生主要時(shí)依靠驅(qū)動(dòng)在至少一個(gè)齒條15上滾動(dòng)的齒輪18所連接的發(fā)電機(jī)21。即使在該結(jié)構(gòu) 中，光滑輪16主要用于支撐功能，其連接到后面說(shuō)明到的馬達(dá)ll，該馬達(dá)11在風(fēng)力系統(tǒng)1 啟動(dòng)以啟動(dòng)模塊5時(shí)被驅(qū)動(dòng)。在風(fēng)力系統(tǒng)1運(yùn)行時(shí)，該馬達(dá)11利用光滑輪16和傳統(tǒng)軌道 6之間的滾動(dòng)摩擦力，可用作發(fā)電機(jī)。-風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5運(yùn)行于傳統(tǒng)軌道和磁性軌道的雙重軌道6上，輪子16和17 僅用于支撐。電流的產(chǎn)生依靠雙向磁直線馬達(dá)(reversible magnetic linear motors)，這 樣它們作為發(fā)電機(jī)使用。-風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5采用磁懸浮方式運(yùn)行于傳統(tǒng)軌道和磁性軌道的雙重軌道6 上，模塊5也設(shè)有輪子16以保證空隙。電流的產(chǎn)生依靠雙向磁直線馬達(dá)，這樣它們作為發(fā) 電機(jī)使用。 在以上四種結(jié)構(gòu)中，使用雙向磁直線馬達(dá)的為那些保證磁極的高有序性的電能傳 遞的結(jié)構(gòu)。 用于產(chǎn)生電流的裝置的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)/馬達(dá)20或雙向直線馬達(dá)，在風(fēng)力系統(tǒng)l啟動(dòng) 時(shí)作為馬達(dá)使用，以驅(qū)動(dòng)模塊5和在回復(fù)系統(tǒng)8的末端產(chǎn)生微風(fēng)以利于風(fēng)箏2起飛。如果 風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5沒有和一個(gè)伸展柔性結(jié)構(gòu)12連接，發(fā)電機(jī)20作為風(fēng)力系統(tǒng)1運(yùn)行時(shí) 的馬達(dá)使用的另一種情況為，風(fēng)箏2的牽引力效應(yīng)消失時(shí)使用。在這種情況下，風(fēng)力系統(tǒng)1 的模塊5最初由慣性帶動(dòng)。如果智能控制系統(tǒng)未快速回復(fù)牽引力效應(yīng)，則發(fā)電機(jī)20作為馬 達(dá)運(yùn)行，模塊5繼續(xù)前進(jìn)，不會(huì)使后面的模塊5減速。 智能控制系統(tǒng)為可自動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的系統(tǒng)。該組件的主要任務(wù)為驅(qū)動(dòng)連接到繩索 4的收藏系統(tǒng)23及纏繞和展開系統(tǒng)22的絞盤24和25上的馬達(dá)28和29的運(yùn)行，和控制驅(qū) 動(dòng)風(fēng)箏2的回復(fù)系統(tǒng)8的可定向的末端10的系統(tǒng)。顯然每條風(fēng)箏2的列3獨(dú)立被驅(qū)動(dòng)，避 免飛行干擾。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)l的智能控制系統(tǒng)較佳地可以為之前提到的意大利申請(qǐng)?zhí)?br> T02006A000491中公開的智能控制系統(tǒng)，在此將其引入作為說(shuō)明。 總之，智能控制系統(tǒng)的主要功能在于 _風(fēng)箏2飛行的自動(dòng)控制；-風(fēng)箏2上的傳感器的自我調(diào)整；-防止風(fēng)箏2和其它飛行物之間的碰撞；-繩索4的驅(qū)動(dòng)模塊26或用于收藏系統(tǒng)23的絞盤25的馬達(dá)的控制；-馬達(dá)的控制；-繩索4負(fù)載變化的補(bǔ)償。 供電系統(tǒng)包括所有必需的電能蓄積和傳輸組件。特別是，風(fēng)力系統(tǒng)1設(shè)有供電器， 變壓器和蓄電池，通過(guò)這些裝置儲(chǔ)存產(chǎn)生的電流，在風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5啟動(dòng)、回復(fù)風(fēng)箏2時(shí) 傳輸電流至馬達(dá)，為所有電學(xué)組件供電和為系統(tǒng)外部供電。即使風(fēng)力系統(tǒng)1的所有電學(xué)組 件的運(yùn)行都為智能控制系統(tǒng)控制。 本發(fā)明進(jìn)一步涉及通過(guò)前述風(fēng)力系統(tǒng)1進(jìn)行電能生產(chǎn)的方法。 通常，本發(fā)明的方法，包括了通過(guò)本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1來(lái)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的能量
轉(zhuǎn)換方法，其包括風(fēng)力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的四個(gè)循環(huán)步驟。 參照風(fēng)力系統(tǒng)1具有單個(gè)模塊5時(shí)的情況，并假設(shè)風(fēng)流W的風(fēng)向不變，軌道6和7為圓形路線，在本發(fā)明方法的前三個(gè)步驟，模塊5的運(yùn)行是由連接到該模塊5的風(fēng)箏2的列 3從風(fēng)W中獲得的風(fēng)能驅(qū)動(dòng)。智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的列3，以使從可能風(fēng)中獲得的能量 最大，這可能需要在整個(gè)步驟中使繩索4最大限度與軌道6相切，實(shí)際上，繩索4越與軌道6 相切，在控制模塊5方面，牽引力的有用分力就越大。繩索4與軌道6保持相切，意味著控 制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的列3以最大程度地利用提升力，也就是和風(fēng)向垂直的分力。這樣，風(fēng)箏 2在掠過(guò)風(fēng)的正面(swe印ing the wind front surface)。風(fēng)使風(fēng)箏2飛行，拉緊連接到風(fēng) 力系統(tǒng)1模塊5上的繩索4 :這種拖力效應(yīng)使模塊5運(yùn)行，發(fā)電機(jī)20和/或21或雙向磁直 線馬達(dá)進(jìn)行發(fā)電。 本發(fā)明方法的第四和最后一個(gè)步驟發(fā)生在順風(fēng)區(qū)。智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的列 3以在風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5不產(chǎn)生任何剎車效應(yīng)的情況下，快速經(jīng)過(guò)該區(qū)域，特別是，不僅智 能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏2的列3來(lái)使模塊5運(yùn)行，同時(shí)也存在風(fēng)箏2的拖力效應(yīng)(雖然效率 很低)。如果風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5與連桿系統(tǒng)14相連，還存在拖力效應(yīng)的模塊5有助于操 作循環(huán)的該步驟的模塊5的運(yùn)行。如果模塊5未與連桿系統(tǒng)14相連，在該步驟中模塊5的 運(yùn)行全部依靠慣性。 參見圖21，其為本發(fā)明方法循環(huán)中風(fēng)箏2的一個(gè)可能路線，假定風(fēng)的風(fēng)向W和模塊 5的運(yùn)行方向R是穩(wěn)定的，注意在風(fēng)力系統(tǒng)1設(shè)單模塊5的情況，本發(fā)明方法的四個(gè)步驟，分 別用虛線框a， b， c，和d表示，不同區(qū)域的劃分取決于風(fēng)箏2在風(fēng)向W中的位置，其中
a)在該步驟中，風(fēng)箏2相對(duì)于風(fēng)向W相切(圖21中的方框a)。風(fēng)相對(duì)于風(fēng)箏1 的前進(jìn)方向橫向吹。繩索4的展開部分長(zhǎng)度增加，因?yàn)轱L(fēng)箏2遠(yuǎn)離風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5。之 后，該步驟和意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開的類似方式進(jìn)行，在此可將其引入作為 說(shuō)明； b)在該步驟中，風(fēng)箏2沿風(fēng)向W相同的方向運(yùn)行(圖21中的方框b)。在該步驟 中，風(fēng)箏1利用的提升力比阻力大。這使風(fēng)箏2的速度比風(fēng)速W大，為利用拖力效應(yīng)，有必 要將繩索4部分地回巻。盡管這樣回復(fù)，在該步驟中，能量是正的。之后，該步驟和意大利 申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開類似方式進(jìn)行，在此可將其引入作為說(shuō)明；
c)和前述風(fēng)向相切的步驟a)類似，在該步驟中，風(fēng)箏2方向和風(fēng)向W相切(圖21 的方框c)，繩索4的展開部分的長(zhǎng)度增加，因?yàn)轱L(fēng)箏2遠(yuǎn)離風(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5。之后，該 步驟和意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開類似方式進(jìn)行，在此可將其引入作為說(shuō)明；
d)在該步驟中，風(fēng)箏2前進(jìn)方向和風(fēng)向相反(圖21的方框d)。智能控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng) 風(fēng)箏2以不產(chǎn)生任何剎車效應(yīng)，因?yàn)轱L(fēng)箏2有一個(gè)稱為"azimuth jibe"的突然運(yùn)動(dòng)，該運(yùn) 動(dòng)在兩個(gè)橫切面之間的快速轉(zhuǎn)變時(shí)發(fā)生，在此過(guò)程中風(fēng)箏2在空氣中運(yùn)行的距離三倍于此 時(shí)風(fēng)力系統(tǒng)1模塊5的沿圓周的有效弧運(yùn)行的距離。風(fēng)箏2在不影響模塊5運(yùn)行的情況下 失去高度。在該步驟中，有必要在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)將繩索4的展開部分回巻長(zhǎng)的一段。在 azimuth jibe運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，風(fēng)箏2放置為可被風(fēng)W捕獲和相對(duì)于后者相切。該步驟和意大 利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開類似方式進(jìn)行，在此可將其引入作為說(shuō)明。
e)沿軌道6上運(yùn)行的模塊5循環(huán)以上步驟。 然而，可以看出，與意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開的和設(shè)有臂和旋轉(zhuǎn)軸的 風(fēng)力系統(tǒng)相比，該申請(qǐng)公開的系統(tǒng)有用于能量積累的系統(tǒng)，繩索4的展開部分的長(zhǎng)度增加 或減少，不是旋轉(zhuǎn)繩索4的回復(fù)系統(tǒng)23和纏繞和展開系統(tǒng)22的絞盤24和25，而本發(fā)明風(fēng)
34力系統(tǒng)l中，繩索4的展開部分的控制采用所述的絞盤24和25。在整個(gè)操作循環(huán)中，風(fēng)箏2驅(qū)動(dòng)以交替獲得和失去高度。這種選擇首先是技術(shù)需要，因?yàn)轱L(fēng)力系統(tǒng)1的模塊5的運(yùn)行與風(fēng)箏2相比慢得多。其次，高度獲得和失去的持續(xù)交替情況也特別有利于從風(fēng)中獲得能量的優(yōu)化。實(shí)際上，掠過(guò)風(fēng)的正面，風(fēng)箏2可產(chǎn)生的能量最大。 此外，和意大利申請(qǐng)?zhí)朤02006A000491中公開的和設(shè)有臂和旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)力系統(tǒng)相比，本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)1在以下方面有改進(jìn)-設(shè)有臂和旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)力系統(tǒng)的特征在于一個(gè)中心導(dǎo)軌，電能產(chǎn)生是利用風(fēng)箏2作用于渦輪機(jī)臂的扭矩，本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)特征在于一個(gè)環(huán)形導(dǎo)軌，其中至少一個(gè)模塊運(yùn)行于至少一軌道上，能量轉(zhuǎn)換通過(guò)風(fēng)箏拖動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)；-設(shè)有臂和旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)力系統(tǒng)，風(fēng)箏的驅(qū)動(dòng)僅依靠繩索，本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)，風(fēng)箏的
驅(qū)動(dòng)還可通過(guò)擾流器或在風(fēng)箏上設(shè)置的擾流器。特別是，通過(guò)擾流器產(chǎn)生湍流提供壓力梯
度。這種驅(qū)動(dòng)模式綜合了或取代了設(shè)有臂和旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)力系統(tǒng)的模式；-設(shè)有臂和旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)力系統(tǒng)，其用于收藏繩索和驅(qū)動(dòng)風(fēng)箏的組件設(shè)于渦輪機(jī)中
心(因而遠(yuǎn)離繩索從地面引向風(fēng)箏的點(diǎn))，本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)中，繩索的收藏系統(tǒng)設(shè)于每個(gè)模
塊，與風(fēng)箏的回復(fù)系統(tǒng)靠近。本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)無(wú)臂的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于設(shè)有臂和旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)力系
統(tǒng)，可產(chǎn)生更強(qiáng)的磁極(例如，1GW)。實(shí)際上，臂的缺少使得風(fēng)力系統(tǒng)慣性降低，從而可增加
模塊的路線長(zhǎng)度，和在模塊之間的距離不變情況下，風(fēng)力系統(tǒng)可配備更多模塊數(shù)量。-設(shè)有臂和旋轉(zhuǎn)軸的風(fēng)力系統(tǒng)，用于回復(fù)風(fēng)箏的管是固定的，而本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)，
風(fēng)箏回復(fù)系統(tǒng)具有可定向的末端，其可同時(shí)在水平面和豎直面上旋轉(zhuǎn)。這有利于風(fēng)箏回復(fù)
和發(fā)射操作。 本發(fā)明風(fēng)力系統(tǒng)及方法的高效的進(jìn)一步證明，可通過(guò)單個(gè)風(fēng)箏1可從風(fēng)中獲得的能量考慮。 為此目的，參見圖22，首先看系統(tǒng)的空氣動(dòng)力學(xué)。眾所周知，當(dāng)一風(fēng)流與一固定的空氣動(dòng)力學(xué)表面AS(英文為"翼形airfoil")相遇時(shí)，該風(fēng)流產(chǎn)生兩個(gè)力與風(fēng)向W平行的拖力D，和與該方向W垂直的提升力L。如果該風(fēng)流為薄層狀的風(fēng)流構(gòu)成，從空氣動(dòng)力學(xué)表面AS上經(jīng)過(guò)的風(fēng)流AF1比風(fēng)流AF2要快，因?yàn)锳F1要經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)的距離。這使風(fēng)箏2的上半部壓力下降，產(chǎn)生一個(gè)壓力差使提升力L出現(xiàn)。 參見圖23，假定風(fēng)箏AM可沿提升力方向DT移動(dòng)。由于這種移動(dòng)，空氣動(dòng)力學(xué)表面部分AM的下表面相對(duì)于風(fēng)向傾斜。這樣，提升力和拖力相對(duì)于風(fēng)箏分別和相應(yīng)的風(fēng)向互相垂直和平行。 與運(yùn)動(dòng)方向平行的力設(shè)為Sl，與該方向垂直的力設(shè)為S2，與運(yùn)動(dòng)方向平行的上升力L的分力，和空氣動(dòng)力學(xué)表面部分AM的運(yùn)行方向一致，而拉力D的平行分力則相反。
由于這個(gè)原因，如果使運(yùn)動(dòng)與風(fēng)向垂直，最好使風(fēng)箏AM傾斜，以在沿風(fēng)箏AM運(yùn)動(dòng)方向DT的提升力L的分力相對(duì)于拉力D分力之間獲得高比率。
這些結(jié)果對(duì)風(fēng)力系統(tǒng)1的每個(gè)風(fēng)箏2也是有效的。 智能控制系統(tǒng)實(shí)際上驅(qū)動(dòng)每個(gè)風(fēng)箏2，以在風(fēng)箏2的高拖力效應(yīng)步驟時(shí)，保持上升力和拖力的比率最高。這樣，風(fēng)箏2在風(fēng)中飛行，并通過(guò)拉動(dòng)繩索4產(chǎn)電。
單個(gè)風(fēng)箏2產(chǎn)生的電，其設(shè)為Specific Wind Power,可通過(guò)風(fēng)能計(jì)算公式計(jì)算。風(fēng)能的計(jì)算可通過(guò)風(fēng)箏2的受風(fēng)面積(即風(fēng)箏面積)A，和風(fēng)箏能量因素KPF，一個(gè)取決于比率Vk/Vw的性能系數(shù)，Vk為風(fēng)箏速度，Vw為風(fēng)速，還取決于兩個(gè)系數(shù)Kd和Kl。
系數(shù)Kd與拖力相關(guān)，也就是風(fēng)箏沿風(fēng)向的拉動(dòng)力和速度，系數(shù)Kl與提升力相關(guān)，也就是風(fēng)箏周期性擺動(dòng)掠過(guò)風(fēng)的正面。由于提升力，風(fēng)箏的速度比風(fēng)速快得多。提升力相對(duì)于拖力越大，則風(fēng)箏的能量越高。 例如，我們假定Vk/Vw = 10， Kl = 1. 2禾P Kd = 0. 1。這樣KPF = 20。
假定空氣密度P不變，為1. 225kg/m3，風(fēng)產(chǎn)生的能量為 s丄《55 0.5 n.您,63 -1W/i/ 風(fēng)箏可以產(chǎn)生的能量(Kit印ower)可以通過(guò)下列公式表達(dá)
KitePower = KPF*SpecificWindPower*A 如果，例如風(fēng)箏面積為18m2，被6m/s風(fēng)速的風(fēng)推動(dòng)，飛行速度為60m/s，那可產(chǎn)生在繩索的能量為47628W.該能力為風(fēng)箏2所能產(chǎn)生的最大能量。 KPF值取決于風(fēng)箏2的效率?？梢宰孠PF值高于20，例如假定KPF值為40，一個(gè)18m2的風(fēng)箏2所能獲得的最大能量為95256W。
權(quán)利要求
用于能量轉(zhuǎn)化的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于，包括至少一個(gè)風(fēng)箏(2)，可從地面驅(qū)動(dòng)，并處于至少一個(gè)風(fēng)流(W)中；至少一個(gè)模塊(5)，用于在至少一個(gè)靠近地面的軌道(6，7)上運(yùn)行，所述的模塊(5)通過(guò)至少一條繩索(4)連接到所述的風(fēng)箏(2)，所述的風(fēng)箏(2)用于被所述的模塊(5)驅(qū)動(dòng)，以在所述的軌道(6，7)上拖動(dòng)所述的模塊(5)，并通過(guò)至少一個(gè)和所述模塊(5)和所述軌道(6，7)聯(lián)合作用的發(fā)電系統(tǒng)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，所述的繩索(4)既用于模塊(5)和風(fēng)箏(2)之間機(jī)械能的相互傳遞，也用于控制所述風(fēng)箏(2)的飛行軌跡。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述風(fēng)箏(2)可被驅(qū)動(dòng)，以使從所述的風(fēng)流(W)獲得的拖力最大，且不影響所述的模塊(5)在所述的軌道(6)上的運(yùn)行。
3. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述風(fēng)箏(2)可被驅(qū)動(dòng)，以產(chǎn)生一個(gè)牽引力，該牽引力使所述的模塊(5)在所述的軌道(6)上始終沿一個(gè)方向運(yùn)行。
4. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述風(fēng)箏(2)的相對(duì)于所述風(fēng)流(W)的一個(gè)沖角為所述風(fēng)箏(2)被拉起或飛起。
5. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述風(fēng)箏(2)采用柔性材料制作。
6. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述風(fēng)箏(2)采用半硬性材料制作。
7. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述半硬性材料制作的風(fēng)箏(2)具有超輕的骨架。
8. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述半硬性材料制作的風(fēng)箏(2)形狀為滑翔機(jī)的硬性翼。
9. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述半硬性材料制作的風(fēng)箏(2)具有聚合物制作的菱形。
10. 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述半硬性材料制作的風(fēng)箏(2)為兩邊不對(duì)稱，其中一邊為柔性。
11. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于至少兩個(gè)所述的風(fēng)箏(2)串連成多層形狀以形成列(3)，列(3)通過(guò)至少一條所述的繩索(4)連接到一個(gè)所述的模塊(5)上。
12. 如權(quán)利要求ll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于連接到所述的列(3)的風(fēng)箏(2)的所述的繩索(4)，與所述的風(fēng)箏(2)的壁成為一體。
13. 如權(quán)利要求ll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的列(3)的所述的風(fēng)箏(2)的壁為所述風(fēng)箏(2)之間的連接元件。
14. 如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的壁具有翼形切面。
15. 如權(quán)利要求ll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述列(3)中的風(fēng)箏(2)形狀為弧形，其中所述的壁延伸至另一風(fēng)箏(2)。
16. 如權(quán)利要求ll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述列(3)中的風(fēng)箏(2)形狀為具有一個(gè)或兩個(gè)所述的連接壁的機(jī)翼形狀。
17. 如權(quán)利要求ll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述列(3)中的各風(fēng)箏(2)的尺寸相互不同。
18. 如權(quán)利要求17所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于最靠近所述模塊(5)的所述風(fēng)箏(2)面積最大，越遠(yuǎn)離所述的模塊(5)，風(fēng)箏面積越小。
19. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的繩索(4)的橫截面為可變的。
20. 如權(quán)利要求19所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的繩索(4)靠近所述風(fēng)箏(2)的橫截面小，靠近所述的模塊(5)橫截面大。
21. 如權(quán)利要求19所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的繩索(4)的所述橫截面的變化是連續(xù)的。
22. 如權(quán)利要求19所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的繩索(4)的所述橫截面的變化是階段性不連續(xù)的。
23. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的繩索最靠近所述風(fēng)箏(2)的一段，其橫截面為空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)以提供一個(gè)不對(duì)稱的上升力。
24. 如權(quán)利要求23所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的繩索(4)外設(shè)有星形橫截面的外套。
25. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于包括至少一個(gè)可自動(dòng)控制所述風(fēng)箏(2)沿所述飛行軌跡運(yùn)行的智能控制系統(tǒng)。
26. 如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于包括一個(gè)供能系統(tǒng)，和所述的智能控制系統(tǒng)配合以控制所述電能的積累和傳輸。
27. 如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的智能控制系統(tǒng)配有一套設(shè)于所述風(fēng)箏(2)上的傳感器。
28. 如權(quán)利要求27所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述設(shè)于所述風(fēng)箏(2)上的傳感器自我供能。
29. 如權(quán)利要求27所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述設(shè)于所述風(fēng)箏(2)上的傳感器采用無(wú)線模式向所述的智能控制系統(tǒng)的地面組件發(fā)送信息。
30. 如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的智能控制系統(tǒng)設(shè)有一套地面?zhèn)鞲衅鳌?br> 31. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述風(fēng)箏(2)設(shè)有一個(gè)側(cè)滑移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和穩(wěn)定系統(tǒng)。
32. 如權(quán)利要求31所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)和穩(wěn)定系統(tǒng)包括至少一個(gè)擾流器。
33. 如權(quán)利要求32所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的擾流器通過(guò)自我供能的的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
34. 如權(quán)利要求33所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的擾流器通過(guò)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，該系統(tǒng)通過(guò)從模塊(5)上引出并連接到風(fēng)箏(2)上的至少一條電纜供電。
35. 如權(quán)利要求34所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)所述擾流器的系統(tǒng)為壓電性。
36. 如權(quán)利要求34所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)所述擾流器的系統(tǒng)含有形狀記憶聚合物。
37. 如權(quán)利要求34所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)所述擾流器的系統(tǒng)含有金屬形狀記憶合金制作的織物。
38. 如權(quán)利要求34所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)所述擾流器的系統(tǒng)從所述的智能控制系統(tǒng)接收無(wú)線模式的指令。
39. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的側(cè)滑移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和穩(wěn)定系統(tǒng)包括至少一個(gè)方向鰭。
40. 如權(quán)利要求39所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的方向鰭和所述的風(fēng)流W吹到風(fēng)箏(2)的方向垂直，并彎曲隱形以不影響風(fēng)箏(2)的效率。
41. 如權(quán)利要求39所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于在所述側(cè)滑移動(dòng)時(shí)，所述方向鰭豎立，受風(fēng)力作用。
42. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的模塊(5)具有至少一個(gè)在所述的軌道(6，7)上運(yùn)行的滑車(11)。
43. 如權(quán)利要求42所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑車(11)具有空氣動(dòng)力學(xué)形狀。
44. 如權(quán)利要求42所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑車(11)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)箏(2)和收藏繩索(4)的組件。
45. 如權(quán)利要求42所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑車(11)上設(shè)有用于能量轉(zhuǎn)化的組件。
46. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6)設(shè)在不同高度上。
47. 如權(quán)利要求46所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于至少一個(gè)所述的軌道(6， 7)位于相對(duì)于軌道(6， 7)至少一個(gè)最靠外的軌道更低的位置上，和位于相對(duì)于軌道(6， 7)至少一個(gè)最靠里的軌道更高的位置上。
48. 如權(quán)利要求42所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于每個(gè)所述的模塊(5)具有在不同高度的軌道(6)上運(yùn)行的兩個(gè)滑車(11)。
49. 如權(quán)利要求44或48所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于在較低軌道(6)上運(yùn)行的滑車(11)設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)箏(2)和收藏所述繩索(4)的組件。
50. 如權(quán)利要求45或48所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于在較高軌道(6)上運(yùn)行的滑車(11)設(shè)有用于能量轉(zhuǎn)化的組件。
51. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于包括至少一個(gè)所述風(fēng)箏(2)的回復(fù)系統(tǒng)(8)。
52. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)相對(duì)于地面傾斜。
53. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述滑車ll連接于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)的至少一端旁。
54. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)連接于在較高高度上運(yùn)行的滑車11上，連接位置為靠近回復(fù)系統(tǒng)8的繩索(4)從管中引出向風(fēng)箏(2)的一端。
55. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)連接于在較低高度上運(yùn)行的滑車11上，連接位置為靠近回復(fù)系統(tǒng)8的繩索(4)進(jìn)入管內(nèi)向風(fēng)箏(2)的丄山i而。
56. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)具有在至少一條軌道(7)上運(yùn)行的帶墊的輪子(17)。
57. 如權(quán)利要求1或51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于包括一個(gè)伸展柔性結(jié)構(gòu)(12)，所述的伸展柔性結(jié)構(gòu)(12)有助于支撐所述回復(fù)系統(tǒng)(8)的重量并與至少兩個(gè)所述的模塊(5)相連。
58. 如權(quán)利要求57所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的伸展柔性結(jié)構(gòu)(12)具有一個(gè)垂直格子形結(jié)構(gòu)(13)。
59. 如權(quán)利要求57所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的伸展柔性結(jié)構(gòu)(12)具有連接桿(14)，其一端連接于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)，另一端連接到垂直格子形結(jié)構(gòu)(13)。
60. 如權(quán)利要求57所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的伸展柔性結(jié)構(gòu)(12)具有連接到所述模塊(5)的連接桿(14)。
61. 如權(quán)利要求57所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的伸展柔性結(jié)構(gòu)(12)具有連接到所述回復(fù)系統(tǒng)(8)的連接桿(14)。
62. 如權(quán)利要求57所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的伸展柔性結(jié)構(gòu)(12)具有從圓柱對(duì)稱而來(lái)的三角形橫截面。
63. 如權(quán)利要求57所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的伸展柔性結(jié)構(gòu)(12)包括一個(gè)環(huán)，其相對(duì)于模塊(5)相互作用。
64. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6)為封閉路線。
65. 如權(quán)利要求64所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述封閉路線為圓形。
66. 如權(quán)利要求64所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述封閉路線為橢圓形。
67. 如權(quán)利要求66所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述橢圓的主軸與風(fēng)流(W)所吹的方向垂直。
68. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6，7)為水平的。
69. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6， 7)為傾斜的，以抵抗由所述模塊(5)的運(yùn)行和所述風(fēng)箏(2)的拖動(dòng)所帶來(lái)的徑向離心力。
70. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6，7)為平行的。
71. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6，7)為同圓心的。
72. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6，7)通過(guò)柱子抬離地面。
73. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6)的一個(gè)橫截面為靠近一個(gè)空心部分的相對(duì)的雙C形。
74. 如權(quán)利要求1或所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6，7)的橫截面為矩形。
75. 如權(quán)利要求1或42所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6)設(shè)有輪子，所述模塊(5)的滑車(11)在該輪子上運(yùn)行。
76. 如權(quán)利要求75所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的輪子內(nèi)設(shè)有嵌于輪子的交流發(fā)電機(jī)以發(fā)電。
77. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的軌道(6)具有至少一齒條(15)。
78. 如權(quán)利要求77所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的齒條(15)在軌道(6)上的排列為，齒面和所述的軌道(6)垂直并朝向所述的軌道(6)所在的封閉路線中心。
79. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的軌道(6)具有電磁鐵以進(jìn) 行磁懸浮和/或通過(guò)雙向直線馬達(dá)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。
80. 如權(quán)利要求42所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑車(11)通過(guò)輪子(16， 17)在所述的軌道(6)上運(yùn)行。
81. 如權(quán)利要求80所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的輪子(16，17)是光滑的。
82. 如權(quán)利要求42所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑車(11)通過(guò)永磁體和 /或電磁鐵，利用磁懸浮原理在所述的軌道(6)上運(yùn)行。
83. 如權(quán)利要求82所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑車(11)設(shè)有輪子(16， 17)來(lái)支撐所述的滑車(11)的重量。
84. 如權(quán)利要求80或83所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的輪子(16， 17)通過(guò) 和阻尼器平行的彈簧和模塊(5)作用。
85. 如權(quán)利要求80或83所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的輪子(16)連接于滑 車(19)。
86. 如權(quán)利要求85所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑車(19)與所述的滑車 (11)相連。
87. 如權(quán)利要求85所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述滑車(19)的輪子(16)互相垂直。
88. 如權(quán)利要求85所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述滑車(19)的至少一個(gè)輪子 (16)在平行于所述軌道(6)平面的一平面上滾動(dòng)以支撐所述模塊(5)的重量。
89. 如權(quán)利要求85所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述滑車(19)的至少一個(gè)輪子 (16)在平行于所述軌道(6)平面的一平面上滾動(dòng)以防止所述的模塊(5)翻車。
90. 如權(quán)利要求85所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述滑車(19)的至少一個(gè)輪子 (16)在垂直于所述軌道(6)平面的一平面上滾動(dòng)以對(duì)抗作用于所述模塊(5)上的徑向力。
91. 如權(quán)利要求73或85所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述滑車(19)在所述軌道 (6)內(nèi)部的兩個(gè)相對(duì)的C形的一個(gè)空腔內(nèi)運(yùn)行。
92. 如權(quán)利要求74或85所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述滑車(19)在所述的軌 道(6)之一上通過(guò)輪子(16)運(yùn)行，該輪子(16)在所述矩形橫截面的三條邊外滾動(dòng)以環(huán)抱 在封閉路線內(nèi)部或外部的所述軌道(6)的一側(cè)。
93. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)包括至少一 個(gè)圓柱管。
94. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)為格架類型 結(jié)構(gòu)。
95. 如權(quán)利要求94所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的格架類型結(jié)構(gòu)設(shè)有至少一 個(gè)容納所述風(fēng)箏(2)的網(wǎng)格。
96. 如權(quán)利要求94所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的格架類型結(jié)構(gòu)為三角形。
97. 如權(quán)利要求95所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的網(wǎng)格設(shè)有交織結(jié)構(gòu)以避免 所述風(fēng)箏(2)滑行時(shí)堵塞。
98. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述回復(fù)系統(tǒng)(8)的至少一個(gè)凹陷可用于維護(hù)操作。
99. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述回復(fù)系統(tǒng)(8)依靠自身重量 來(lái)與所述風(fēng)箏(2)的豎直拖力分力對(duì)抗。
100. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述回復(fù)系統(tǒng)(8)具有至少一 個(gè)關(guān)節(jié)(9)以部分或完全可定向。
101. 如權(quán)利要求100所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述回復(fù)系統(tǒng)(8)可定向的尾 部(10)通過(guò)一個(gè)由至少三條繩索(31)組成的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
102. 如權(quán)利要求101所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的繩索(31)連接于至少 一個(gè)液壓缸(32)。
103. 如權(quán)利要求102所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的液壓缸(32)鉸接于所 述回復(fù)系統(tǒng)(8)上靠近所述關(guān)節(jié)(9)處。
104. 如權(quán)利要求25或102所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的液壓缸(32)由一 智能控制系統(tǒng)控制的液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
105. 如權(quán)利要求101所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述可定向的尾部(10)通過(guò) 直線機(jī)電模塊驅(qū)動(dòng)。
106. 如權(quán)利要求105所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的直線機(jī)電模塊為智能控 制系統(tǒng)控制。
107. 如權(quán)利要求101所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于可定向的末端(10)通過(guò)伸展 柔性結(jié)構(gòu)(12)驅(qū)動(dòng)。
108. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)具有圓形 出口邊緣。
109. 如權(quán)利要求IOI所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的末端(10)朝出口邊緣 橫截面逐漸增加。
110. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)設(shè)于地面。
111. 如權(quán)利要求110所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)包括至少一個(gè)設(shè)有鉸接蓋子的容器。
112. 如權(quán)利要求lll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的容器的形狀可裝載至少一條所述風(fēng)箏(2)的列(3)。
113. 如權(quán)利要求110所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的容器排列為放射狀。
114. 如權(quán)利要求110所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)設(shè)于所述的封閉路線內(nèi)。
115. 如權(quán)利要求110所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)設(shè)于所述 的封閉路線外。
116. 如權(quán)利要求110所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)在所述的 風(fēng)箏(2)的回復(fù)和起飛操作過(guò)程中向上傾斜。
117. 如權(quán)利要求110所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)在沒有進(jìn) 行所述的風(fēng)箏(2)的回復(fù)和起飛操作時(shí)，靠近地面，保持水平。
118. 如權(quán)利要求110所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)通過(guò)至少 一個(gè)直線發(fā)電機(jī)(37)控制。
119. 如權(quán)利要求118所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的直線發(fā)電機(jī)(37)設(shè)在 所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)的兩側(cè)。
120. 如權(quán)利要求110所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)通過(guò)連桿 (36)連接到地面。
121. 如權(quán)利要求120所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的連桿(36) —端鉸接于 地面，另一端鉸接于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)。
122. 如權(quán)利要求120所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的直線發(fā)電機(jī)(37)同時(shí) 與地面和所述的桿(36)鉸接。
123. 如權(quán)利要求120所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的桿(36)和所述的直線 發(fā)電機(jī)(37)互相連接，以便開動(dòng)所述的直線發(fā)電機(jī)(37)時(shí)，所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)靠近所述 的軌道(6)的一端上升到與所述的軌道(6)相同的高度，所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)遠(yuǎn)離所述的 軌道(6)的一端上升到比所述的軌道(6)更高的高度。
124. 如權(quán)利要求lll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的具有鉸接蓋子的容器用 于打開成為一個(gè)平臺(tái)。
125. 如權(quán)利要求lll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于每個(gè)所述的具有鉸接蓋子的容 器的長(zhǎng)度方向的橫截面包括至少兩個(gè)部件(38,39)。
126. 如權(quán)利要求125所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述容器中至少一個(gè)所述的部 件(38)為盒體。
127. 如權(quán)利要求126所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的盒體(38)的空腔朝上。
128. 如權(quán)利要求125所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于至少一個(gè)所述部件(39)組成 所述容器的蓋子。
129. 如權(quán)利要求124所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的具有鉸接蓋子的容器通 過(guò)至少一個(gè)直線發(fā)電機(jī)打開成為一個(gè)平臺(tái)。
130. 如權(quán)利要求124所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的直線發(fā)電機(jī)為智能控制 系統(tǒng)控制。
131. 如權(quán)利要求124所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的直線發(fā)電機(jī)為液壓系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)的液壓缸。
132. 如權(quán)利要求131所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的直線發(fā)電機(jī)為直線機(jī)電 模塊。
133. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的繩索(4)設(shè)有一個(gè)自動(dòng)連 接和脫離系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)所述的繩索(4)可連接到所述的風(fēng)箏(2)或從所述的風(fēng)箏(2) 上脫離。
134. 如權(quán)利要求lll所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)包括至少 一個(gè)自動(dòng)收藏系統(tǒng)，該收藏系統(tǒng)可將所述的風(fēng)箏(2)的列(3)順次回復(fù)和起飛，并在所述的 具有鉸接蓋子的容器內(nèi)將所述的風(fēng)箏(2)的列(3)有序排列。
135. 如權(quán)利要求134所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的自動(dòng)收藏系統(tǒng)為智能控 制系統(tǒng)控制。
136. 如權(quán)利要求134所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的自動(dòng)收藏系統(tǒng)設(shè)有帶傳 動(dòng)的傳送架。
137. 如權(quán)利要求136所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的傳送架運(yùn)行時(shí)互相平 行，運(yùn)行路線為封閉路線。
138. 如權(quán)利要求124所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)包括至少 一個(gè)隱形導(dǎo)向系統(tǒng)，以利于風(fēng)箏(2)在打開成平臺(tái)的具有鉸接蓋子的容器上著陸。
139. 如權(quán)利要求138所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的隱形導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)于具有 鉸接蓋子的容器旁。
140. 如權(quán)利要求138所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的隱形導(dǎo)向系統(tǒng)具有至少 一對(duì)設(shè)在具有鉸接蓋子的容器兩側(cè)的桿。
141. 如權(quán)利要求138所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的隱形導(dǎo)向系統(tǒng)為自動(dòng)控 制系統(tǒng)控制。
142. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于每個(gè)模塊(5)設(shè)有一個(gè)所述的風(fēng) 箏(2)的回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)。
143. 如權(quán)利要求142所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)設(shè)于所 述的回復(fù)系統(tǒng)(8)內(nèi)。
144. 如權(quán)利要求143所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)包括至 少一個(gè)在所述的回復(fù)系統(tǒng)(8)內(nèi)沿至少兩條軌道滑行的滑車。
145. 如權(quán)利要求143所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)設(shè)有至 少一個(gè)人工風(fēng)力裝置。
146. 如權(quán)利要求145所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于多個(gè)所述的人工風(fēng)力裝置沿所 述的回復(fù)系統(tǒng)(8)的長(zhǎng)度方向排列。
147. 如權(quán)利要求145所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的人工風(fēng)力裝置由所述的 智能控制系統(tǒng)控制。
148. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于每個(gè)模塊(5)包括一個(gè)用于吸收 所述的繩索(4)的最大力的系統(tǒng)。
149. 如權(quán)利要求148所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的用于吸收所述的繩索 (4)的最大力的系統(tǒng)具有至少一個(gè)懸空并能在豎直方向移動(dòng)的緩沖配重塊。
150. 如權(quán)利要求149所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的配重塊在繩索(4)張緊 時(shí)懸空。
151. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于每個(gè)所述的模塊(5)包括一個(gè)繩 索(4)的摩擦系統(tǒng)。
152. 如權(quán)利要求151所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的摩擦系統(tǒng)設(shè)有至少一個(gè) 連接到直線導(dǎo)軌的滑輪，和至少一個(gè)彈簧，其一端連接于所述的滑輪，另一端連接于所述的 滑車(11)。
153. 如權(quán)利要求152所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的彈簧由于所述的繩索 (4)的張力而壓縮。
154. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于每個(gè)模塊(5)包括一個(gè)所述的繩 索(4)的纏繞和展開系統(tǒng)(22)。
155. 如權(quán)利要求154所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的纏繞和展開系統(tǒng)(22) 包括，用于每條繩索(4)的至少四個(gè)第一絞盤(24)，其排列在兩個(gè)高度上，兩列的旋轉(zhuǎn)軸平行，所述的第一絞盤(24)連接到至少一個(gè)由所述的智能控制系統(tǒng)控制的第一電動(dòng)馬達(dá) (28)。
156. 如權(quán)利要求155所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的第一電動(dòng)馬達(dá)(28)可 以為發(fā)電機(jī)。
157. 如權(quán)利要求155所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的第一絞盤(24)通過(guò)齒 輪和至少一個(gè)外擺線減速器連接到所述的第一電動(dòng)馬達(dá)(28)。
158. 如權(quán)利要求155所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的第一絞盤(24)通過(guò)至 少一個(gè)外擺線減速器連接到所述的第一電動(dòng)馬達(dá)(28)。
159. 如權(quán)利要求155所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于繩索(4)在每個(gè)所述的第一絞 盤(24)上纏繞四分之三圓周。
160. 如權(quán)利要求155所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的第一絞盤(24)設(shè)成容 納所述繩索(4)并增加接觸面積的形狀。
161. 如權(quán)利要求155所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于各所述的第一絞盤(24)具有 不同的表面糙度。
162. 如權(quán)利要求154所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的纏繞和展開系統(tǒng)(22) 包括，為每條繩索(4)各設(shè)置的一個(gè)絞盤，繩索(4)纏繞于該絞盤上并纏繞有限圈數(shù)，這樣 圈數(shù)為單層。
163. 如權(quán)利要求154所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的纏繞和展開系統(tǒng)(22) 包括，每條繩索(4)設(shè)置的至少兩對(duì)由活塞推緊的相互貼近的導(dǎo)軌，繩索(4)穿入；兩導(dǎo)軌 間。
164. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于每個(gè)所述的模塊(5)包括一個(gè)用 于繩索(2)的收藏系統(tǒng)(23)。
165. 如權(quán)利要求164所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的收藏系統(tǒng)(23)包括為 每條繩索(4)設(shè)置的至少一個(gè)第二絞盤(25)，所述的繩索(4)纏繞或展開于每個(gè)該第二絞 盤(25)，該第二絞盤(25)連接到由所述的智能控制系統(tǒng)控制的電動(dòng)馬達(dá)(29)。
166. 如權(quán)利要求165所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的第二絞盤(25)通過(guò)至 少一個(gè)外擺線減速器連接到所述的第二電動(dòng)馬達(dá)(29)上。
167. 如權(quán)利要求165所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的第二絞盤(25)具有至 少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊(26)，其可將所述的繩索(4)有序纏繞于的第二絞盤(25)上。
168. 如權(quán)利要求165所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的第二絞盤(25)連接于 一個(gè)沿與所述的絞盤(25)的旋轉(zhuǎn)軸平行的軌道上運(yùn)行的滑車上。
169. 如權(quán)利要求168所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑車沿所述的軌道的運(yùn) 行，由和所述的第二絞盤(25)的旋轉(zhuǎn)配合的一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)控制。
170. 如權(quán)利要求169所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)由智能控制系 統(tǒng)控制的一個(gè)第三電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
171. 如權(quán)利要求170所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)至少一個(gè) 外擺線減速器連接到所述的第三電動(dòng)馬達(dá)上。
172. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于每個(gè)所述的模塊(5)包括至少一 個(gè)用于將所述的繩索(2)導(dǎo)向所述風(fēng)箏(2)的傳遞系統(tǒng)。
173. 如權(quán)利要求172所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的傳遞系統(tǒng)包括-至少一個(gè)設(shè)于風(fēng)箏(2)的回復(fù)和發(fā)射系統(tǒng)上的滑車的滑輪(35); -至少一個(gè)直接連接于所述的模塊(5)的固定滑輪(33);-至少一個(gè)用于每個(gè)吸收繩索(4)的最大力的系統(tǒng)的滑輪； -至少一個(gè)用于摩擦繩索(4)的系統(tǒng)的滑輪；-至少一個(gè)組裝于所述繩索(4)的所述驅(qū)動(dòng)模塊(26)的滑動(dòng)子(27)上的滑輪(34)。
174. 如權(quán)利要求173所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑動(dòng)子(27)沿與所述 的收藏系統(tǒng)(23)的所述的絞盤(25)的旋轉(zhuǎn)軸平行的一條軌道上滑行。
175. 如權(quán)利要求174所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑動(dòng)子(27)沿所述的 軌道上的滑行由和所述絞盤(25)的旋轉(zhuǎn)關(guān)聯(lián)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)控制。
176. 如權(quán)利要求175所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)由所述的智能 控制系統(tǒng)控制的第四電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
177. 如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的用于發(fā)電的系統(tǒng)也作為 馬達(dá)使用，所述的發(fā)電系統(tǒng)作為發(fā)電機(jī)使用時(shí)，由所述的模塊(5)在所述的軌道(6)上的運(yùn) 行所驅(qū)動(dòng)，作為馬達(dá)使用時(shí)，由所述的智能控制系統(tǒng)控制。
178. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于對(duì)于每個(gè)模塊(5)，所述的發(fā)電 系統(tǒng)包括至少一發(fā)電機(jī)/馬達(dá)(20)，該發(fā)電機(jī)/馬達(dá)(20)由至少一個(gè)所述模塊(5)的所述 滑車(11)的所述輪子(16)的旋轉(zhuǎn)直接驅(qū)動(dòng)。
179. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于每個(gè)模塊(5)包括至少一個(gè)齒輪 (18)，其與所述軌道(6)的所述齒條(15)嚙合并在其上滾動(dòng)。
180. 如權(quán)利要求179所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于對(duì)于每個(gè)模塊(5)，所述的發(fā) 電系統(tǒng)包括至少一發(fā)電機(jī)/馬達(dá)(21)，其由至少一個(gè)所述齒條(15)的所述齒輪(18)的旋 轉(zhuǎn)直接驅(qū)動(dòng)。
181. 如權(quán)利要求177所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于對(duì)于每個(gè)模塊(5)，所述的發(fā) 電系統(tǒng)包括至少一雙向磁直線馬達(dá)，該馬達(dá)作為發(fā)電機(jī)使用。
182. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于每個(gè)所述模塊(5)設(shè)有永磁體， 所述的永磁體誘導(dǎo)所述軌道(6)上的所述電磁鐵產(chǎn)生電流，這樣該電流部分產(chǎn)生一個(gè)和誘 導(dǎo)磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)，以使所述模塊(5)懸浮。
183. 如權(quán)利要求182所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的永磁體借助于超導(dǎo)線圈。
184. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于在所述模塊(5)相對(duì)于所述軌 道(6)運(yùn)行時(shí)，相對(duì)的所述模塊(5)和所述軌道(6)上的永磁體和對(duì)應(yīng)的電磁鐵，產(chǎn)生一個(gè) 誘導(dǎo)電流的連續(xù)變化。
185. 如權(quán)利要求184所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的電磁鐵的電流變化和電 能收集線圈配合。
186. 如權(quán)利要求184所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的電能收集線圈由電子裝 置控制。
187. 如權(quán)利要求183所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述的永磁體為釹鐵硼磁體。
188. 如權(quán)利要求51所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的永磁體與所述的滑車(11)的連接具有象球形關(guān)節(jié)的兩個(gè)自由度。
189. 如權(quán)利要求183所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的永磁體與所述的滑車 (11)的連接位于所述的永磁體的重心區(qū)。
190. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述的智能控制系統(tǒng)作用于，所 述繩索(4)的所述纏繞和展開系統(tǒng)(22)的、和所述繩索(2)的收藏系統(tǒng)(23)的所述第一 和第二絞盤(24,25)上，以讓風(fēng)箏(2)沿所述飛行軌跡飛行。
191. 如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述智能控制系統(tǒng)包括用于所 述風(fēng)箏(2)的所述傳感器的一個(gè)自我校正子系統(tǒng)。
192. 如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述智能控制系統(tǒng)包括一個(gè)防 止風(fēng)箏(2)和飛行物之間碰撞的子系統(tǒng)。
193. 如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述智能控制系統(tǒng)包括一個(gè)所 述繩索(4)的負(fù)載平衡子系統(tǒng)。
194. 如權(quán)利要求26所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述供電系統(tǒng)包括至少一個(gè)供 電器。
195. 如權(quán)利要求26所述的風(fēng)力系統(tǒng)(l)，其特征在于所述供能系統(tǒng)包括至少一個(gè)變壓器。
196. 如權(quán)利要求26所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，其特征在于所述供能系統(tǒng)包括至少一個(gè)蓄 電池。
197. 采用權(quán)利要求l所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征在于，對(duì)于每個(gè)風(fēng)箏 (2)，包括以下步驟:a) 控制所述風(fēng)箏(2)的飛行軌跡，使所述風(fēng)箏(2)相對(duì)于所述風(fēng)流(W)相切方向前進(jìn)， 所述風(fēng)箏(2)拉緊連接到所述風(fēng)力系統(tǒng)(1)的所述模塊(5)的所述繩索(4)，使所述模塊 (5)在拖力效應(yīng)下在所述軌道(6)上運(yùn)行，所述風(fēng)箏(2)通過(guò)所述第一電動(dòng)馬達(dá)(28)作用 于所述第一絞盤(24)展開所述繩索(4)，從而遠(yuǎn)離所述模塊(5);b) 控制所述風(fēng)箏(2)的飛行軌跡，使所述風(fēng)箏(2)沿所述風(fēng)流(W)相同的方向前進(jìn)，所 述風(fēng)箏(2)拉緊連接到所述風(fēng)力系統(tǒng)(1)的所述模塊(5)的所述繩索(4)，使所述模塊(5) 在拖力效應(yīng)下在所述軌道(6)上運(yùn)行，所述風(fēng)箏(2)通過(guò)所述第一電動(dòng)馬達(dá)(28)作用于所 述第一絞盤(24)收巻所述繩索(4)，從而靠近所述模塊(5);c) 控制所述風(fēng)箏(2)的飛行軌跡，使所述風(fēng)箏(2)相對(duì)于所述風(fēng)流(W)相切方向前進(jìn)， 所述風(fēng)箏(2)拉緊連接到所述風(fēng)力系統(tǒng)(1)的所述模塊(5)的所述繩索(4)，使所述模塊 (5)在拖力效應(yīng)下在所述軌道(6)上運(yùn)行，所述風(fēng)箏(2)通過(guò)所述第一電動(dòng)馬達(dá)(28)作用 于所述第一絞盤(24)展開所述繩索(4)，從而遠(yuǎn)離所述模塊(5);d) 控制所述風(fēng)箏(2)的飛行軌跡，使所述風(fēng)箏(2)沿所述風(fēng)流(W)相反的方向前進(jìn)， 通過(guò)所述第一電動(dòng)馬達(dá)(28)作用于所述第一絞盤(24)收巻所述繩索(4)，使所述風(fēng)箏(2) 對(duì)所述風(fēng)力系統(tǒng)(1)的模塊(5)的運(yùn)行不產(chǎn)生任何剎車效應(yīng)；e) 重復(fù)以上步驟。
198. 如權(quán)利要求197所述的方法，其特征在于所述步驟a)和/或b)和/或c)和/ 或d)通過(guò)智能控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行。
199. 采用權(quán)利要求1所述的風(fēng)力系統(tǒng)(1)進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征在于所述第一馬達(dá)(28)也用作發(fā)電機(jī)，通過(guò)所述第一絞盤(24)的旋轉(zhuǎn)發(fā)電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于能量轉(zhuǎn)換的風(fēng)力系統(tǒng)(1)，包括至少一個(gè)風(fēng)箏(2)，其可從地面驅(qū)動(dòng)，處于至少一個(gè)風(fēng)流(W)中；至少一個(gè)模塊(5)，其可在至少一個(gè)靠近地面的軌道(6，7)上運(yùn)行，所述的模塊(5)通過(guò)至少一條繩索(4)連接到所述的風(fēng)箏(2)，所述的風(fēng)箏(2)可被所述的模塊(5)驅(qū)動(dòng)，以在所述的軌道(6，7)上拖動(dòng)所述的模塊(5)，并通過(guò)至少一個(gè)和所述模塊(5)和所述軌道(6，7)聯(lián)合作用的發(fā)電系統(tǒng)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，所述的繩索(4)既用于模塊(5)和風(fēng)箏(2)之間機(jī)械能的相互傳遞，也用于控制所述風(fēng)箏(2)的飛行軌跡。
文檔編號(hào)F03D5/04GK101720386SQ200880017032
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2008年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者佛郎哥·塔蒂, 馬西莫·伊波利托 申請(qǐng)人:風(fēng)箏發(fā)電研究(股份)責(zé)任有限公司