專利名稱:三種風(fēng)電機(jī)構(gòu)暨飛行器、高空站、風(fēng)電船、高空取水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)涉及一種發(fā)電機(jī)在高空發(fā)電的風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)。風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),涉及一種管道內(nèi)置風(fēng)輪或水輪的發(fā)電機(jī)構(gòu)。塔式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),涉及一種地面或低空風(fēng)輪發(fā)電機(jī)構(gòu)。翼環(huán)飛行器涉及一種可原地起降、空中懸停的旋翼飛行器。翼環(huán)高空站涉及一種可永久在高空懸?;蜓埠降娘w行器。翼環(huán)風(fēng)電船涉及一種以風(fēng)力或風(fēng)電驅(qū)動(dòng)的船舶。翼環(huán)高空取水機(jī)涉及一種以高空風(fēng)電為能源的高空空氣取水機(jī)。
背景技術(shù):
目前,直接將發(fā)電機(jī)提升到高空的風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)主要有兩種一種是以氣球或風(fēng)箏結(jié)合風(fēng)輪發(fā)電機(jī)組成,還有一種是自旋翼風(fēng)輪發(fā)電機(jī),自旋翼在風(fēng)中旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的同時(shí)產(chǎn)生升力使機(jī)體升空并懸浮于高空。前者的氣球、風(fēng)箏升力有限,造價(jià)昂貴而且容易破損;后者讓風(fēng)輪提供升力,省去了許多成本而且增加了使用壽命。因此后者更有價(jià)值、 更有前途。目前,現(xiàn)有各種風(fēng)輪(旋翼)發(fā)電機(jī)主要采用有軸心的風(fēng)輪,風(fēng)輪與軸聯(lián)動(dòng),軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子。目前,原地升降、高空懸停飛行器主要是以有軸的普通旋翼或隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)自然產(chǎn)生升力的有軸自旋翼安裝于普通機(jī)體的上部或環(huán)形機(jī)體的中部。目前,永久性高空工作基站主要是以衛(wèi)星承載各種通訊儀器、偵測(cè)儀器和拍攝儀器結(jié)成。目前,風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的車船主要是傳統(tǒng)的帆船和近年出現(xiàn)的風(fēng)帆驅(qū)動(dòng)娛樂(lè)車和以傘形風(fēng)箏牽引的船舶。目前的空氣取水機(jī),須要耗費(fèi)電能或石化能源,并且只能取地面至低空空氣中的水分子。
實(shí)用新型內(nèi)容一、創(chuàng)新目的目前的風(fēng)輪(旋翼)發(fā)電機(jī)和旋翼飛行器的共同之處,是采用有軸的風(fēng)輪(旋翼也是一種風(fēng)輪),有軸風(fēng)輪的三個(gè)致命弱點(diǎn)是(一)每個(gè)翼片從軸心往外的大部分翼段集風(fēng)能力不大,而且越靠近軸心的翼段采集風(fēng)能效力越小,直至為零,真正高效集風(fēng)翼段只是越遠(yuǎn)離軸心的翼段,越遠(yuǎn)離軸心集風(fēng)效力越高,因此高效翼段至軸心之間的翼段是應(yīng)該省略的,但是卻無(wú)法省略,因?yàn)楦咝б矶芜€得靠這低效翼段和無(wú)效翼段來(lái)維系其與軸心之間的聯(lián)動(dòng),這就增加了整機(jī)重量,妨礙了發(fā)電機(jī)形體進(jìn)一步擴(kuò)大,同時(shí)增加了有害風(fēng)阻,使風(fēng)輪(旋翼)動(dòng)力降低且機(jī)械振動(dòng)頻率和幅度提高。[0017]( 二 )高效翼段只能得到單側(cè)的而且是處于遠(yuǎn)端的軸心支撐,所以風(fēng)輪直徑越大, 其翼片的高效翼段就只能做得越尖細(xì),因此集風(fēng)效率低,無(wú)法推動(dòng)更大型的發(fā)電機(jī),雖然通過(guò)增加翼片數(shù)量的手段,在一定程度上可以增加有效翼段的面積,但增加翼片就必然同時(shí)增加低效、無(wú)效翼段,而這些翼段的增加必然相應(yīng)地增加風(fēng)輪的重量和風(fēng)輪所承受的有害風(fēng)負(fù)荷,其結(jié)果是使得風(fēng)輪不但達(dá)不到“增效”之目的,還會(huì)成為累贅,反而使風(fēng)輪“減效”;(三)只能由中軸帶動(dòng)內(nèi)層鐵芯和繞組(內(nèi)轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn),或只能由外軸帶動(dòng)外層鐵芯和繞組(外轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn),而不能讓內(nèi)、外鐵芯繞組互為轉(zhuǎn)子同時(shí)相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)?,F(xiàn)有高轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)為了減少因離心力而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力以及降低風(fēng)摩耗,轉(zhuǎn)子直徑一般做得比較小,長(zhǎng)度比較大,即采用細(xì)長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子,特別是在3000轉(zhuǎn)/分以上的大容量高速機(jī)組,由于材料強(qiáng)度的關(guān)系,轉(zhuǎn)子直徑受到嚴(yán)格的限制,一般不能超過(guò)1.2米。而轉(zhuǎn)子本體的長(zhǎng)度又受到臨界速度的限制。當(dāng)本體長(zhǎng)度達(dá)到直徑的6倍以上時(shí),轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近于電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,運(yùn)行中可能發(fā)生較大的振動(dòng),直至發(fā)生斷軸事故。所以大型高速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸受到嚴(yán)格的限制。正是由于這個(gè)原因,在增大發(fā)電機(jī)體形方面存在著技術(shù)極限,要開(kāi)發(fā)更大容量的機(jī)型困難很大。如何突破這個(gè)技術(shù)極限?目前的技術(shù)措施似乎只能求助于增加電磁負(fù)荷、加強(qiáng)散熱降溫,但這些措施目前似乎也不易進(jìn)一步提高,所以只能另辟蹊徑。如果讓原來(lái)固定不動(dòng)的鐵芯繞組(即定子繞組)也旋轉(zhuǎn)起來(lái)且旋轉(zhuǎn)方向相反,那么原先的轉(zhuǎn)子就可以得到高一倍的相對(duì)轉(zhuǎn)速,就可以用較低的絕對(duì)轉(zhuǎn)速達(dá)到較高轉(zhuǎn)速的發(fā)電容量。目前的永久性高空站主要是在衛(wèi)星上安置各種通訊、偵測(cè)、拍攝儀器等等,其弱點(diǎn)是成本超高、承載量過(guò)小、功能太少,而且距離地面過(guò)遠(yuǎn),傳輸信號(hào)不可避免地有延遲和失真,也不能直接向普通手機(jī)和個(gè)人上網(wǎng)用戶發(fā)射信號(hào)。目前的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)船,一種是以傳統(tǒng)風(fēng)帆牽引,還有一種是以傘形風(fēng)箏牽引,前者只能利用數(shù)十米低空的風(fēng)力,后者也只能利用300米以下的風(fēng)力,而且兩者都只能在順風(fēng)或斜風(fēng)狀態(tài)下使用,而且不能發(fā)電供給船用。本系列發(fā)明就是要針對(duì)以上幾個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的弱點(diǎn),解決如下幾個(gè)技術(shù)難題(一 )只保留旋翼發(fā)電機(jī)或旋翼飛行器翼片的高效翼段而省去無(wú)效翼段、低效翼段和軸心,從而減少累贅、減輕重量、節(jié)省材料。( 二)在不擴(kuò)大旋翼直徑的前提下,大大拓寬翼片高效翼段的尺寸,同時(shí)降低翼片的搖擺和振動(dòng)幅度。(三)讓相鄰的兩個(gè)環(huán)形鐵芯繞組互為轉(zhuǎn)子同時(shí)反向旋轉(zhuǎn),使它們的相對(duì)速度提高一倍,從而在不擴(kuò)大發(fā)電機(jī)體形、不提高轉(zhuǎn)子速度、不增加電磁負(fù)荷的前提下使發(fā)電容量成倍提高,甚至突破目前發(fā)電機(jī)的體形極限和容量極限。(四)提供一種由翼環(huán)式旋翼帶飛并推動(dòng)的新型高空風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)。(五)提供一種由翼環(huán)式風(fēng)輪推動(dòng)的新型風(fēng)洞式風(fēng)輪發(fā)電機(jī)構(gòu)和塔式風(fēng)輪發(fā)電機(jī)構(gòu)。(六)、提供一種體形巨大、載重量巨大、起吊力巨大而且動(dòng)作敏捷、速度較快、可永久巡航或懸浮并且安全可靠的原地起降飛機(jī)。(七)提供一種成本極低、能量自給且形體和載重量巨大、可永久巡航或懸浮的、
高空工作站。[0030](八)提供一種可利用數(shù)千米高空風(fēng)力乃至2萬(wàn)米以上平流層風(fēng)力為主要能源的船舶。(九)提供一種不用耗費(fèi)石化能源、長(zhǎng)年累月懸掛于空中,可以從水蒸氣豐富的高空環(huán)流空氣中取得豐富、干凈水源的超大型空氣取水機(jī),實(shí)現(xiàn)無(wú)能耗、無(wú)地域限制的大規(guī)??諝馊∷6?、技術(shù)方案(一 )高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案和現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)置于高空的旋翼風(fēng)電機(jī)構(gòu)一樣,由轉(zhuǎn)子鐵芯繞組和定子鐵芯繞組相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)電,鐵芯繞組由風(fēng)輪推動(dòng)旋轉(zhuǎn)(高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的風(fēng)輪就是翼環(huán)),機(jī)架通過(guò)牽引纜與下方提供牽引力的設(shè)施相連,發(fā)電機(jī)構(gòu)的電路與電纜的上端相連,纜的下端與下方用電設(shè)施相連,其特征是在環(huán)狀支架上等距離設(shè)置翼片而形成翼環(huán);翼片采用切割空氣會(huì)產(chǎn)生升力的翼片,每個(gè)翼片皆如同普通風(fēng)輪的翼片的末段,翼面與翼環(huán)的圓周面之間形成夾角,即迎風(fēng)角;翼片可以向環(huán)外或環(huán)內(nèi)伸出,也可以同時(shí)向兩側(cè)伸出;同一翼環(huán)上所有翼片的迎風(fēng)角度相同,而相鄰的翼環(huán)的迎風(fēng)角度相反。翼環(huán)上的翼片可以是向環(huán)內(nèi)伸展或向環(huán)外伸展的單翼,也可以是從環(huán)上同一點(diǎn)向環(huán)內(nèi)、環(huán)外兩側(cè)伸出的雙翼?,F(xiàn)一翼環(huán)上的單翼可以完全設(shè)置于環(huán)的內(nèi)側(cè)成為內(nèi)翼,或完全設(shè)置于環(huán)的外側(cè)成為外翼,也可以按內(nèi)翼、外翼相間的方式設(shè)置翼片,無(wú)論內(nèi)、外翼,各翼片間隔距離相等;同一翼環(huán)的雙翼的內(nèi)翼和外翼可以對(duì)稱也可以不對(duì)稱,但同一側(cè)的所有翼的規(guī)格、構(gòu)造和迎角迎角必須相同。上述的翼環(huán)可直觀地見(jiàn)于圖2、圖3,上述的翼環(huán)組可直觀地見(jiàn)于圖1、圖4、圖5,各圖的詳細(xì)說(shuō)明可參見(jiàn)本文的附圖說(shuō)明。翼環(huán)雖然形似一個(gè)由單翼飛行器或雙翼飛行器機(jī)身首尾相接形成的環(huán),但實(shí)際上它是一個(gè)風(fēng)輪,而且是一個(gè)迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)時(shí)能產(chǎn)生升力的自旋翼風(fēng)輪;它雖然是一個(gè)自旋翼風(fēng)輪,但與普通的自旋翼風(fēng)輪又有不同,它的翼片可以不與軸心聯(lián)動(dòng),甚至可以把軸心完全省略,即使保留軸心,也不是為了讓軸帶動(dòng)翼片或翼帶動(dòng)軸,而是為了是在翼環(huán)旋轉(zhuǎn)速度過(guò)快、離心力過(guò)大的情況下,通過(guò)在環(huán)體與軸心之間架設(shè)輻條利用向心拉力達(dá)到加固環(huán)體的目的,這種情況下,如有必要,可將輻條設(shè)計(jì)為翼形,使其既有輻條的作用又有翼片的作用 (如圖10的輻條4-2就可以設(shè)計(jì)為普通翼形或自旋翼形,如果該圖中內(nèi)環(huán)的翼2-2與軸心相連,那么2-2既可以設(shè)計(jì)為翼形,也可以設(shè)計(jì)為僅僅提供向心拉力的桿狀輻條)。由兩個(gè)或三個(gè)翼環(huán)組成一個(gè)翼環(huán)組,同組各翼環(huán)或處于同一平面并有同一圓心, 或各翼環(huán)互為平行面且圓心處于同一軸心線上;整機(jī)中可以只有一組翼環(huán),也可以有兩組或兩組以上翼環(huán),每組翼環(huán)可以構(gòu)成一個(gè)完整的發(fā)電機(jī)構(gòu)(比如圖10所示的機(jī)型就有內(nèi)、 外兩個(gè)翼環(huán)組,圖12所示則有上下兩個(gè)翼環(huán)組,這兩個(gè)機(jī)型中的每個(gè)翼環(huán)組都是一個(gè)完整的、可以獨(dú)立的發(fā)電機(jī)構(gòu),即使拆卸掉其中一組翼環(huán),剩下的一組翼環(huán)仍然可構(gòu)成完整的發(fā)電機(jī)構(gòu),整機(jī)中包括兩組或兩組以上翼環(huán)組的,并非僅有圖10、圖12所示的兩種情況,此外還可以有其他形式的由多翼環(huán)組組成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)整機(jī));兩個(gè)或兩個(gè)以上的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)整機(jī)之間可以通過(guò)牽引纜和電纜首尾相連,即處于上端或下風(fēng)頭的整機(jī),其下端通過(guò)牽引纜和下方或上風(fēng)頭的另一整機(jī)的上端連接,各整機(jī)的電路通過(guò)電纜相連最終通過(guò)同一電纜與地面用電設(shè)施連接(可參見(jiàn)圖13),這種多機(jī)串連形式的好處在于多機(jī)可以使用同一牽引纜和同一電纜,從而減少各整機(jī)的負(fù)載量并節(jié)約大量牽引纜和電纜并減輕各單機(jī)的自重。實(shí)際操作中應(yīng)注意的是一、和現(xiàn)有的高空旋翼風(fēng)電機(jī)構(gòu)一樣,高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)必須有牽引纜與地面設(shè)施連接,“拉”著它,保證它不會(huì)隨風(fēng)飄去,從而與風(fēng)形成相對(duì)運(yùn)動(dòng),使旋翼或翼環(huán)象風(fēng)車一樣迎風(fēng)旋轉(zhuǎn),由于采用的翼片和固定翼飛機(jī)的翼有相同的水滴形橫截面,這種翼片高速旋轉(zhuǎn)切割空氣必然產(chǎn)生向上的升力,因此高空旋翼機(jī)構(gòu)或高空翼環(huán)機(jī)構(gòu)能夠在空中懸停;二、在圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖11、圖12、圖13、圖21、圖22、圖M等11個(gè)說(shuō)
明書(shū)附圖中,雖然各個(gè)高空翼環(huán)風(fēng)發(fā)電機(jī)構(gòu)與地面設(shè)施之間皆只存在一條牽引纜5,但并不代表高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)與地面設(shè)施之間只能有一條牽引纜相連,當(dāng)高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的直徑大到一根牽引纜無(wú)法提供足夠的牽引力或無(wú)法使環(huán)體保持平衡時(shí),就有必要增加牽引纜的數(shù)量,而在設(shè)置有多條牽引纜時(shí),各牽引纜的分布最好不要合攏或過(guò)于靠近,因?yàn)檫m當(dāng)?shù)纳㈤_(kāi)分布有利于控制機(jī)構(gòu)的飛行姿態(tài)。發(fā)電機(jī)的模式如下第一種,以同一翼環(huán)中各個(gè)翼環(huán)的支架為支架分別設(shè)置相當(dāng)于普通發(fā)電機(jī)的定子鐵芯、繞組和轉(zhuǎn)子鐵芯、繞組,由兩個(gè)或三個(gè)這樣的翼環(huán)組成一個(gè)不依靠軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子的巨大的發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)實(shí)際上并不存在定子鐵芯繞組,因?yàn)槊總€(gè)鐵芯繞組環(huán)都隨翼片旋轉(zhuǎn)于風(fēng)中,相鄰的翼環(huán)旋轉(zhuǎn)方向相反,因此都可以作為轉(zhuǎn)子。此種發(fā)電機(jī),翼環(huán)的環(huán)形支架有多大,發(fā)電機(jī)就有多大,因此其體形之大,尤其是其直徑之大,可以十倍乃至百倍于現(xiàn)有最大型發(fā)電機(jī)。(可參見(jiàn)圖4、圖5)第二種,在翼環(huán)的支架上等距離安裝有動(dòng)力軸的發(fā)電機(jī),讓發(fā)電機(jī)動(dòng)力軸上的輪與相鄰的任一翼環(huán)上的環(huán)形軌道相偶合,環(huán)形軌道繞環(huán)而設(shè)并與翼環(huán)連為一體,軌道隨翼環(huán)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)必然帶動(dòng)與之相偶合的發(fā)電機(jī)動(dòng)力輪旋轉(zhuǎn)。此種模式,雖然就單個(gè)發(fā)電機(jī)而言與現(xiàn)有普通發(fā)電機(jī)一樣,但翼環(huán)形體巨大,可以布置成百上千個(gè)發(fā)電機(jī),而這些發(fā)電機(jī)必然隨翼環(huán)同步旋轉(zhuǎn)(絕對(duì)同步),因此可以并聯(lián)或串聯(lián)成為實(shí)際上的一體化大發(fā)電機(jī),其整機(jī)發(fā)電量同樣可以十倍乃至百倍于現(xiàn)有最大型發(fā)電機(jī)。這種模式的優(yōu)勢(shì)在于可以利用現(xiàn)成的發(fā)電機(jī)減少制造過(guò)程的工作量和成本,但每臺(tái)單一的發(fā)電機(jī)都有端蓋、軸和軸承及機(jī)座等部件,尤其端蓋、軸和軸承是無(wú)法省略的部位,成百上千臺(tái)單機(jī)的軸承和端蓋增加了整機(jī)的重量,實(shí)際上減少了本可以達(dá)到的發(fā)電繞組數(shù)量。(可參見(jiàn)圖6、圖7、圖8)由于同組中相鄰的翼環(huán)的迎風(fēng)角度相反,因此它們的旋轉(zhuǎn)方向必然相反,兩環(huán)反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)果是兩個(gè)翼環(huán)的相對(duì)速度都提高了一倍,也就是說(shuō)翼環(huán)組上的鐵芯繞組的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度提高一倍,這里所說(shuō)的鐵芯繞組包括直接以翼環(huán)為支架的鐵芯繞組和軸式發(fā)電機(jī)上的鐵芯繞組。因此與現(xiàn)有普通發(fā)電機(jī)相比,如果轉(zhuǎn)子的直徑、長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)速相同,而且電磁負(fù)荷相同,那么本發(fā)明的發(fā)電機(jī)容量會(huì)大幅度增加,甚至可能增加一倍。在上述第二種結(jié)構(gòu)當(dāng)中,與軸式發(fā)電機(jī)動(dòng)力輪偶合的環(huán)形軌道可設(shè)置于翼環(huán)的外圈邊沿、內(nèi)圈邊沿或側(cè)邊邊沿等三處位置中的任意一處;發(fā)電機(jī)動(dòng)力輪和軌道可以效仿火車輪與其軌道,但最好的方式是采用互相嚙合的齒輪和齒式軌道。此種結(jié)構(gòu)中,相鄰的兩個(gè)翼環(huán)中最少要有一個(gè)翼環(huán)安裝軸式發(fā)電機(jī),而另一個(gè)翼環(huán)設(shè)置與之相偶合的軌道,也可以兩個(gè)翼環(huán)都安裝軸式發(fā)電機(jī)并設(shè)置與另一個(gè)翼環(huán)上的軸式發(fā)電機(jī)相偶合的軌道。除了用于帶動(dòng)軸式發(fā)電機(jī)的環(huán)形軌道之外,還有一種槽型軌道,它與滑輪車相偶合,這種軌道的橫截面為槽型,與滑輪車正好配對(duì)偶合,從而將兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的翼環(huán)連接起來(lái),圖9即是此種槽型軌道與滑輪車偶合方式示意圖。整機(jī)與牽引纜上端也可以利用這種槽型軌道連接起來(lái),方式穿過(guò)翼環(huán)軸線的連桿4的兩端分別與滑輪車3-3連接,各條連桿 4在同一點(diǎn)翼環(huán)軸線相交,連桿4的這個(gè)相交點(diǎn)與牽引纜的上端相連,牽引纜的下端連接下方用電設(shè)施。(具體方式請(qǐng)參看實(shí)施例一)。須要注意的是,以上兩種軌道皆是不間斷的閉合環(huán),而滑輪車和軸式發(fā)電機(jī)的動(dòng)力輪都是間斷的、等距離分布于軌道上的;軌道上的滑輪車不能少于三個(gè),而且翼環(huán)直徑越大,軌道上的滑輪車就應(yīng)該越多,目的是使兩翼環(huán)不即不離、保持固定間距,作順暢的反向旋轉(zhuǎn)。處于同一圓心的兩個(gè)相鄰的翼環(huán)組,或處于同一軸心線上的半徑不同的兩個(gè)相鄰的翼環(huán)組可以通過(guò)輻條連接,這些輻條也可以同時(shí)作為翼片(參見(jiàn)圖10),作為翼片的輻條切割空氣必須能產(chǎn)生升力,即其橫截面必須與固定翼飛機(jī)機(jī)翼的截面相同;兩個(gè)相鄰的翼環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向相反,并且同組中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的翼環(huán)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的翼環(huán)在任何同一時(shí)間段采集的風(fēng)能總量相等。由兩組或兩組以上翼環(huán)組成的整機(jī),如果其中部份翼環(huán)組由于連接器(滑輪車及其連桿)阻礙或吊掛機(jī)艙占用了空間等原因不便于安排翼片,那么可以將整機(jī)視如一個(gè)大的翼環(huán)組,只要整機(jī)所有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的翼環(huán)和所有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的翼環(huán)在任何同一時(shí)間段采集的風(fēng)能總量相等即可,兩個(gè)方向相反的扭矩就能達(dá)到平衡,從而使整機(jī)在風(fēng)中保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。那么,旋轉(zhuǎn)中的發(fā)電機(jī)怎么與外接電路相連呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單,無(wú)論發(fā)電機(jī)設(shè)置有多少個(gè)電極,先把能并聯(lián)的并聯(lián)到同一個(gè)接頭,然后將每個(gè)接頭與對(duì)應(yīng)的電刷軌道連接,電刷軌道附著于翼環(huán)槽型軌道3-1的外沿(電刷軌道與翼環(huán)軌道之間要設(shè)置絕緣隔離層),電刷軌道與各自的電刷觸碰連通,外接電路與電刷相連,而電刷則固定在滑輪車車架的外接連桿上,這樣旋轉(zhuǎn)的電刷軌道與電刷就形成了不間斷的電路連接。還有,如何使巨型高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)飛上高空呢?最方便快捷的方式就是把發(fā)電機(jī)當(dāng)電動(dòng)機(jī)用,即通過(guò)電纜向發(fā)電機(jī)構(gòu)輸入電能,使翼環(huán)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力飛升起來(lái)。如在無(wú)電或少電地區(qū),則使用氣囊裝置,也就是在環(huán)形機(jī)體的上部或周邊、中部甚至下部設(shè)置氣囊, 氣囊內(nèi)充輕質(zhì)氣體,讓氣囊?guī)е呖找憝h(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)起飛,待機(jī)體上升到風(fēng)力足夠的高度,翼環(huán)必然會(huì)達(dá)到足夠的轉(zhuǎn)速,產(chǎn)生足夠的升力,此時(shí)即可回收氣囊或讓氣囊飛走,當(dāng)然讓氣囊繼續(xù)保留亦無(wú)不可。還有兩個(gè)辦法可以在無(wú)電或少電的地區(qū)上空放飛高空翼環(huán)發(fā)電機(jī)構(gòu), 方法一是先在電力充足的地區(qū)放飛,再用船舶或重型車輛牽引至無(wú)電、少電地區(qū),當(dāng)然個(gè)方法這更適用于體形不太大的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu);方法是可以先從其他地方拖來(lái)數(shù)個(gè)較小的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),由它們同時(shí)供電,即可放飛大型、巨型高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)。某些用途特殊的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),如果裝載的設(shè)備過(guò)多、體重過(guò)大,翼片的升力不足以維持其懸浮,那么可以在機(jī)身上方或中部、周邊甚至下部設(shè)置永久性氣囊,或者在機(jī)身上方設(shè)置永久性大型風(fēng)箏也是好辦法。如能將本發(fā)明的環(huán)形鐵芯繞組作防水、防漏電處理并加掛浮筒以控制翼環(huán)機(jī)構(gòu)下潛的深度,也可以置于洋流之中,將牽引纜錨接于海底。如此洋流將會(huì)象風(fēng)一樣推動(dòng)翼環(huán)旋轉(zhuǎn)??紤]高空對(duì)流層雷電較多,可以將牽引纜表面作導(dǎo)電設(shè)置,如在牽引纜表面覆蓋導(dǎo)電纖維,或在牽引纜表面附著或螺旋狀盤繞一根或多根導(dǎo)線,這些導(dǎo)電纖維或?qū)Ь€必須接地;翼形的外圍作導(dǎo)電處理也可避免雷電可能的破壞。最后需要說(shuō)明一點(diǎn)所謂“軸式發(fā)電機(jī)”,指現(xiàn)有以軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子或定子的普通發(fā)電機(jī)。( 二 )風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案選用各翼環(huán)互為平行面且圓心處于同一軸心線上的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),將其置于風(fēng)洞之中,舍棄原有的牽引纜,并除去牽引纜與翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)之間的連桿4,只保留向翼環(huán)內(nèi)伸出的翼片和翼環(huán)外側(cè)的軌道及其滑輪車,滑輪車的車架與風(fēng)洞內(nèi)壁相連;風(fēng)洞可以是水平走向,也可以是垂直走向。(如圖14、圖15所示。)風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的通電部件作防水絕緣處理后也可以適用于水流發(fā)電成為水輪式發(fā)電機(jī)構(gòu)。風(fēng)洞的設(shè)置選常年有風(fēng)的山口、峽谷(或水流湍急的河流、海底峽谷),以土石填塞,僅留一洞讓風(fēng)或水流通,這種風(fēng)洞(水洞)的風(fēng)(或水)的流力將十分可觀;大型輸水管道內(nèi)亦可設(shè)置風(fēng)洞式發(fā)電機(jī)。也可以在風(fēng)向穩(wěn)定的曠野壘石、砌磚建造擋風(fēng)墻,留出墻洞安置風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),墻洞的兩端應(yīng)的開(kāi)口應(yīng)寬于發(fā)電機(jī)翼環(huán)的直徑,使風(fēng)洞的兩端形成兩個(gè)反向的喇叭口 ;如果因地形條件無(wú)法將墻砌得不太高,也不太寬,那么可以把墻往風(fēng)洞的軸心線方向拉長(zhǎng)(即盡量加厚墻體),這樣,風(fēng)洞成為一個(gè)長(zhǎng)筒,而風(fēng)洞壁的側(cè)剖面形如飛機(jī)的機(jī)翼(如圖 15所示)。由于流過(guò)風(fēng)洞內(nèi)壁的風(fēng)走的是弧線,流過(guò)風(fēng)洞外壁的風(fēng)走的是直線,兩股風(fēng)必然同時(shí)在風(fēng)洞的后方匯合,因此風(fēng)洞內(nèi)的風(fēng)會(huì)得到加速。(三)塔式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案選用各翼環(huán)處于同一平面并有同一圓心的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),除去機(jī)構(gòu)與地面之間的牽引纜,并除去牽引纜與翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)之間的連桿4,將翼環(huán)機(jī)構(gòu)的軸向取水平方向, 然后,或者將內(nèi)翼延長(zhǎng)至軸心處,與軸承外壁連接,軸承內(nèi)壁與軸連接,而軸的兩端與塔或支撐桿的頂端連接;或者將翼環(huán)組正面和背面的滑輪車連桿3-3與支撐桿連接,其中在正面、背面的兩側(cè)和中間最少各設(shè)置一根支撐桿(如圖16、圖17所示)。(四)翼環(huán)飛行器的技術(shù)方案以本系列發(fā)明的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ),在其原有的用作翼環(huán)體之間的連接器的滑輪車車架上,或在其原有的用作翼環(huán)體與牽引纜之間的連接器的滑輪車車架(即是圖 5、圖6、圖7、圖8、圖12所示的連桿4所連接的車架,包括連桿4本身)上固定連接或吊掛機(jī)艙,機(jī)艙可以為環(huán)形、碟形、圓柱形等(當(dāng)然也可以不設(shè)艙壁而僅保留艙架),機(jī)艙可置于翼環(huán)組的環(huán)圈內(nèi)、環(huán)圈外或環(huán)圈上、環(huán)圈下;并且,或者將原有的直接以翼環(huán)為支架設(shè)置的鐵芯和繞組撤除,而在翼環(huán)的翼片頂端安裝噴氣引擎,或者將原有的軸式馬達(dá)撤除而在原位上安裝內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),或者保留原有的軸式馬達(dá)或環(huán)形鐵芯、繞組而通過(guò)電纜從地面向它們供電,或在其機(jī)體上設(shè)置蓄電池向它們供電。無(wú)論是安裝噴氣引擎、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或是以原有電機(jī)驅(qū)動(dòng),都必須達(dá)到推動(dòng)此兩個(gè)翼環(huán)作反方向旋轉(zhuǎn)的目的。調(diào)節(jié)翼環(huán)的轉(zhuǎn)速就可以使翼環(huán)上升、下降或懸??;在艙體或連接器等不隨翼環(huán)旋轉(zhuǎn)的部位上安裝或不安裝提供水平方向推動(dòng)力的噴氣引擎。這種引擎最好是四個(gè),前后左右各一個(gè),擺成十字形,各負(fù)責(zé)一個(gè)方向的動(dòng)力,就
9可以敏捷地前進(jìn)、后退、剎車、急剎車、轉(zhuǎn)彎、急轉(zhuǎn)彎甚至按直角軌跡轉(zhuǎn)彎。如果給這幾個(gè)噴氣引擎裝上轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(使噴氣口可以改變方向),還可以利用它們?cè)黾由仙⑾陆?、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎的速度。噴氣口朝上或偏向上,可加速下降;噴氣口朝下或偏向下,可加速上升;兩個(gè)或三個(gè)噴氣口朝向或偏向同一方向,則可加速水平移動(dòng),增加前進(jìn)、后退的速度和剎車、 急剎車、轉(zhuǎn)彎、急轉(zhuǎn)彎的敏捷度,甚至有可能作直角轉(zhuǎn)彎。如果對(duì)轉(zhuǎn)向、剎車等動(dòng)作的敏捷性和速度沒(méi)有高要求,也可以采用螺旋槳引擎。機(jī)體原有的與下方連接的牽引纜和電纜可以去除或保留,也可以只保留牽引纜而將電纜換為油管,甚至將牽引纜和油管合二為一或?qū)恳|、油管、電纜三位一體。圖18、圖19是本飛行器一個(gè)實(shí)施例的俯視圖和剖面圖。如這個(gè)實(shí)例中所示,由于兩翼環(huán)旋轉(zhuǎn)方向相反、轉(zhuǎn)速相同、翼片相同,它們的扭力相互抵消,所以機(jī)艙在飛行或懸停時(shí)不會(huì)隨任一翼環(huán)旋轉(zhuǎn)。本飛行器的翼片翼片可以保留原高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)翼片的自旋翼特征,即切割空氣會(huì)產(chǎn)生升力的特征,也可以不保留這個(gè)特征而采用普通螺旋槳的翼片的特征。不過(guò),如果采用具有自旋翼特征的翼片,會(huì)得到兩個(gè)好處一是翼環(huán)飛行器在水平或接近水平飛行時(shí), 只要控制好用于提供水平移動(dòng)力的引擎,使翼環(huán)飛行器產(chǎn)生適當(dāng)?shù)暮髢A角,翼環(huán)即可迎風(fēng)自轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,如此就可以關(guān)閉用于驅(qū)使翼環(huán)旋轉(zhuǎn)的引擎而減少能耗,二是翼環(huán)飛行器在失去動(dòng)力自然下降過(guò)程中翼環(huán)會(huì)迎風(fēng)自轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力使飛機(jī)平穩(wěn)降落,如果不采用自旋翼特征,飛行器就只能按自由落體的速度墜落失事。(五)翼環(huán)高空站的技術(shù)方案高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)或翼環(huán)飛行器外掛或內(nèi)置有以下各種設(shè)備、設(shè)施中的全部、部份或其中之一電子設(shè)備、通訊設(shè)備、遙感設(shè)備、航拍設(shè)備、科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、防衛(wèi)武器、航天器發(fā)射和回收平臺(tái)、起重設(shè)備、升降艙、娛樂(lè)設(shè)施、人員工作室。(如圖20、圖21所示)(六)翼環(huán)風(fēng)電船的技術(shù)方案以本系列發(fā)明的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的牽引纜的下端連接船舶上的牽引點(diǎn),其電纜與船舶的蓄電池或電動(dòng)機(jī)作電路連接。這里所謂“牽引點(diǎn)”,指可以讓牽引纜牢固連接并拖拽船舶前進(jìn)的物體。(如圖22所示)本技術(shù)方案也適用于大型運(yùn)輸車輛,尤其適合于運(yùn)動(dòng)路線相對(duì)穩(wěn)定的大型運(yùn)輸車輛,不適用于小型車輛。因?yàn)橹挥凶銐虼笮偷能囕v才能提供足夠的牽引力“拉住”高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)。(七)高空翼環(huán)取水機(jī)技術(shù)方案高空翼環(huán)取水機(jī)由高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)和空氣取水器組成,高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的電路與空氣取水器的電路連接;空氣取水器的接水盤的出水口與水管上端連接,水管下端與下方蓄水池或用水設(shè)施連接;高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)翼環(huán)軌道滑輪車的車架通過(guò)連桿與空氣取水機(jī)構(gòu)的支架或外殼連接,或高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的牽引纜從空氣取水機(jī)構(gòu)的中心部位穿過(guò),空氣取水機(jī)構(gòu)懸掛于牽引纜上,可懸掛一個(gè)或一個(gè)以上;水管或者與牽引纜合二為一, 或者不與牽引纜合二為一。高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)與空氣取水機(jī)構(gòu)的組合方式有兩種第一種,高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的翼環(huán)軌道滑輪車的車架連桿與空氣取水機(jī)構(gòu)的支架或外殼連接,空氣取水機(jī)構(gòu)的接水箱的出入口與水管上端連接,水管下端與下方蓄水池或用水設(shè)施連接。(如圖23所示)。[0076]第二種,高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的牽引纜從空氣取水機(jī)構(gòu)的中心部位穿過(guò),空氣取水機(jī)構(gòu)懸掛于牽引纜上,可懸掛一個(gè)、兩個(gè)或兩個(gè)以上(如圖24所示)。使用這種類型的高空取水機(jī),高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)可以升上萬(wàn)米以上的平流層,而取水機(jī)卻可以懸掛于下方對(duì)流層,這樣既能利用平流層強(qiáng)大而且穩(wěn)定的風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電,又能利用對(duì)流層豐富的水蒸氣進(jìn)行取水,并且可以串掛更多的取水機(jī),擴(kuò)大取水作業(yè)面。取水機(jī)構(gòu)由空調(diào)制冷器、冷凝集水器、接水箱、空調(diào)散熱器、風(fēng)扇等組成,其原理和工作過(guò)程和現(xiàn)有空調(diào)器是一樣的,都是吸入暖濕空氣,噴出干冷空氣,空氣中的水分被冷凝分離出來(lái);不同的是,空氣取水機(jī)沒(méi)有將“空調(diào)水”廢棄,而是將它收集起來(lái),這就是“空氣取水”的原理。由于身處高空,風(fēng)力強(qiáng)大,所以空調(diào)器或普通取水機(jī)必須配備的風(fēng)扇對(duì)高空翼環(huán)取水機(jī)就可以免了,同時(shí)在取水器的兩端設(shè)喇叭口,經(jīng)過(guò)兩端喇叭口的風(fēng)走的是弧線,必然比筒外圍走直線的風(fēng)流速快,因此增加了冷凝集水器的受風(fēng),從而增加集水量。另外,可以把散熱器放在上風(fēng)頭而把冷凝集水器放在下風(fēng)頭,這樣可以利用散熱器釋放的熱量給進(jìn)風(fēng)加溫,使風(fēng)在接觸冷凝集水器時(shí)受到更大的溫差,從而增加集水量。三、有益效果高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的有益效果普通風(fēng)輪越靠近軸心的翼段集風(fēng)能力越小,直至為零,而越遠(yuǎn)離軸心的翼段集風(fēng)能力越大,前者是低效翼段和無(wú)效翼段,后者是高效翼段。實(shí)際上,普通風(fēng)輪低效翼段的主要功能不是集風(fēng),而是支撐遠(yuǎn)端高效翼段,保證其與軸聯(lián)動(dòng),稱之為“聯(lián)動(dòng)杠桿”可能更為合適。這條“杠桿”由于僅得到單側(cè)支撐而且支撐點(diǎn)遠(yuǎn)在軸心,如果有效翼段太寬、受風(fēng)量過(guò)大,就必然會(huì)發(fā)生嚴(yán)重振動(dòng)、搖晃甚至折斷,其實(shí)際效果還比不上較尖細(xì)的翼,所以普通風(fēng)輪的翼片的末段也就是高效翼段,不能拓寬,只能尖細(xì)。翼環(huán)的翼全是效率最高的翼段,它完全放棄了集風(fēng)功能為零的和較差的翼段,并改而依靠近端的、兩側(cè)相鄰的翼片提供支撐, 相比原先遠(yuǎn)端的、單側(cè)的軸心支撐,力臂不但縮短,還從一支增加到兩支,而且兩支力臂分置于兩側(cè)支撐,其結(jié)果是僅從單個(gè)翼片而言,如果力臂縮短了 10倍,那么支撐力就相應(yīng)增長(zhǎng)10倍,力臂從一支增加到兩支,因此支撐力的增長(zhǎng)倍數(shù)就從10倍變?yōu)?0倍;單側(cè)支撐變?yōu)閮蓚?cè)支撐,支撐力和穩(wěn)定度又進(jìn)一步得到提高;從翼環(huán)整體而言,高效翼片可以增加到數(shù)十片乃至數(shù)百片,每個(gè)翼片的面積又都可以大為拓寬,也就是說(shuō)翼環(huán)的高效翼段的面積可以數(shù)倍、數(shù)十倍乃至數(shù)百倍于相同半徑的普通風(fēng)輪。因此可以得出結(jié)論翼環(huán)風(fēng)輪的抗風(fēng)力和轉(zhuǎn)化風(fēng)能的效率應(yīng)該是相同半徑的普通風(fēng)輪的數(shù)倍、數(shù)十倍以上,翼環(huán)式旋翼的升力 (承載力)應(yīng)該是相同半徑的普通旋翼的數(shù)倍、數(shù)十倍以上。由于放棄了普通風(fēng)輪的和軸心與高效翼段間“聯(lián)動(dòng)杠桿”,因此在數(shù)倍、數(shù)十倍地?cái)U(kuò)展高效翼段面積的同時(shí),還可降低整機(jī)重量并節(jié)省原材料?,F(xiàn)有的旋翼風(fēng)輪,其高效翼片只能有三小段,而且十分尖細(xì),翼環(huán)的高效翼段卻可以增加到數(shù)十片仍至數(shù)百片,輪徑越大,相差越大?,F(xiàn)有普通風(fēng)輪或旋翼的扭矩完全由一根軸傳遞,因此對(duì)軸和軸承的工藝和強(qiáng)度要求極高,但即使這根軸再?gòu)?qiáng)度再大,它也不可能支撐直徑達(dá)數(shù)百米、數(shù)千米的風(fēng)輪,而翼環(huán)將本來(lái)僅由一根軸承擔(dān)的重?fù)?dān)分?jǐn)偟綌?shù)組、數(shù)十組仍至數(shù)百組滑輪車上,因此可以輕而易舉地建造直徑達(dá)到數(shù)百米乃至數(shù)千米。當(dāng)然,建造巨型翼環(huán)機(jī)構(gòu),不應(yīng)采用單翼環(huán)或單層平面的多翼環(huán)結(jié)構(gòu),而應(yīng)采用多個(gè)翼環(huán)、多層面、互相支撐、互相加固的結(jié)構(gòu)。也由于翼環(huán)技術(shù)使旋翼的高效段大大擴(kuò)展,同時(shí)使旋翼高效段獲得的支撐力大大增加,并且可以通過(guò)電纜輸入電源驅(qū)動(dòng)翼環(huán)旋轉(zhuǎn),因此本發(fā)明可以比現(xiàn)有的燃油直升機(jī)飛得更高,可輕而易舉地升上平流層。現(xiàn)有燃油直升機(jī)很少有能夠達(dá)到萬(wàn)米高度的,究其原因有三一、旋翼高效翼段的面積和支撐力先天不足,在空氣稀薄的高空,僅憑正常轉(zhuǎn)速無(wú)法提供足夠的升力;二、由于運(yùn)載能力有限,攜帶的燃油不足;三、飛得越高,空氣越稀薄,氧氣越少,發(fā)動(dòng)機(jī)單位油耗越大、動(dòng)力性能越差。而本發(fā)明解決了旋翼高效翼段的面積和支撐力的先天不足,而且是通過(guò)電纜輸電,不存在能源不足的問(wèn)題;雖然從高空垂下的電纜重量很大,但高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的電機(jī)可以功率更大,而且本發(fā)明有足夠大面積的高效翼段和能夠在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)保持平衡的翼環(huán),因此不存在動(dòng)力不足的問(wèn)題,可以輕而易舉地躍升躍升至平流層并在1-2萬(wàn)米高空永久懸停發(fā)電。平流層,高度大約海拔1-5. 5萬(wàn)米,那里沒(méi)有雷電,沒(méi)有風(fēng)雨,沒(méi)有冰雪, 只有風(fēng)向、風(fēng)速常年穩(wěn)定的大風(fēng)(風(fēng)向半年變一次,最大風(fēng)速可達(dá)50米/秒,接近15級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng),可以輕易將成年人拋向天空)。正是由于高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)能夠在高空平流層和高空信風(fēng)層懸停,而這兩個(gè)風(fēng)層與地面風(fēng)的飄忽不定完全不同,有著風(fēng)向、風(fēng)速都十分穩(wěn)定的特點(diǎn),基本上可以長(zhǎng)年穩(wěn)定發(fā)電,中間只是在每年一次風(fēng)向變化的短暫時(shí)間里受影響,因此可以從根本上改變風(fēng)力發(fā)電只能作為“間歇能源”的標(biāo)簽,并且因此一舉突破目前已經(jīng)嚴(yán)重制約中國(guó)風(fēng)電業(yè)健康發(fā)展的瓶頸——電網(wǎng)的封鎖!目前世界風(fēng)電業(yè)尚小,中國(guó)風(fēng)電也談不上規(guī)模,但是即使如此,我國(guó)許多風(fēng)電企業(yè)還是因不能接入電網(wǎng)而被迫停產(chǎn)或半停產(chǎn),電網(wǎng)已經(jīng)扼住了中國(guó)風(fēng)電的咽喉!電網(wǎng)擴(kuò)建需要翻山越嶺、跨江過(guò)海,投資巨大,談何容易?建電網(wǎng)難,然而在中國(guó),并網(wǎng)輸電才是真的難上加難!那么,中國(guó)風(fēng)電怎樣才能早日沖破電網(wǎng)困局?平流層風(fēng)力強(qiáng)大而恒定,又無(wú)雨、雪、雷、電,是最佳風(fēng)電場(chǎng)。在那里一個(gè)小型高空發(fā)電環(huán)可以滿足一個(gè)鎮(zhèn)或一個(gè)大廠用電,一個(gè)大型高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)則可以滿足一座大、 中等城市的用電,結(jié)合本系列發(fā)明中的翼環(huán)高空取水機(jī),那就不但可以向下供電,還可以向下供水。無(wú)論是繁華都市的上空,還是高山荒漠遠(yuǎn)海的上空,都可以由高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)垂直供電或僅通過(guò)短途電網(wǎng)供電,根本無(wú)須依賴長(zhǎng)距離電網(wǎng),從而使中國(guó)風(fēng)電業(yè)突破電網(wǎng)困局!另外,即使不考慮本發(fā)明的相鄰翼環(huán)互為轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)與普通高空風(fēng)輪發(fā)電機(jī)相比,發(fā)電能力要強(qiáng)大得多、制造要容易得多,成本也低得
^^ ο本發(fā)明具有相鄰翼環(huán)互為轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn),使各翼環(huán)的相對(duì)速度提高一倍, 從而在不擴(kuò)大發(fā)電機(jī)體形、不提高轉(zhuǎn)子速度、不增加電磁負(fù)荷的前提下使發(fā)電容量提高一倍,因此可突破目前發(fā)電機(jī)的體形極限和容量極限,開(kāi)發(fā)出以目前技術(shù)不敢想象的巨型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)洞式發(fā)電機(jī)和塔式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有益效果由于承襲了高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的翼片優(yōu)勢(shì)和相鄰翼環(huán)互為轉(zhuǎn)子優(yōu)勢(shì),從而成為鶴立雞群的地面和低空和地面風(fēng)力發(fā)電機(jī)。[0093]飛行器的有益效果對(duì)于大型的翼環(huán)來(lái)說(shuō),實(shí)際上就相當(dāng)于一架架老式飛機(jī)首尾相接圍成一圈。翼環(huán)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,就相當(dāng)于這些首尾相接的飛機(jī)在固定的軌道上跑,所以它不會(huì)發(fā)生直升機(jī)螺旋槳那樣的嚴(yán)重?fù)u晃、振動(dòng);每個(gè)翼環(huán)都有與它配對(duì)的反向旋轉(zhuǎn)的翼環(huán),而且向兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的所有翼環(huán)在任何同一時(shí)間段里采集風(fēng)能的總量是相等的,機(jī)體隨時(shí)都處于平衡的扭力作用之下,不會(huì)發(fā)生整體的偏轉(zhuǎn),更不會(huì)發(fā)生整體旋轉(zhuǎn)或傾覆,因此它的飛行姿態(tài)隨時(shí)都能保持穩(wěn)定。如果安裝了前后左右四個(gè)水平方向的噴氣引擎,本飛行器就能夠作穩(wěn)定而快速的水平運(yùn)動(dòng),并能敏捷完成前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作,甚至完成剎車、急剎車、急轉(zhuǎn)彎、直角拐彎等目前所有飛機(jī)都無(wú)法完成的高難度動(dòng)作。利用翼環(huán)飛行器技術(shù)可以設(shè)計(jì)制造形體巨大、載重量巨大、起吊力巨大而且動(dòng)作敏捷、速度較快、極為安全的新型原地起降飛機(jī)。利用本技術(shù)還可以設(shè)計(jì)制造內(nèi)翼式原地起降飛機(jī),即是在環(huán)形的內(nèi)圈設(shè)置翼,外圈不設(shè)置翼的環(huán)形飛機(jī),它的外圈可以等距離設(shè)置四個(gè)噴氣引擎,用于進(jìn)退和轉(zhuǎn)彎,由于機(jī)身周邊無(wú)翼,不怕刮擦、碰撞,內(nèi)翼環(huán)形飛機(jī)特別適合用于搶險(xiǎn)、救援和裝甲作戰(zhàn)。翼環(huán)飛行器技術(shù)制造的飛機(jī),與現(xiàn)有噴氣式相比,速度是較慢的,但其巡航低耗油、懸浮不耗油的經(jīng)濟(jì)性能、超大的載重量、超闊的貨倉(cāng)和上層平臺(tái)、超強(qiáng)的安全性能,是目前任何一種飛機(jī)都無(wú)法企及的。只需保留牽引纜和發(fā)電機(jī)構(gòu),翼環(huán)飛行器還可以用作礦山、港口、貨場(chǎng)、建筑工地等場(chǎng)所的吊車,這種吊車不但可以自給電能,而且無(wú)論工作活動(dòng)面之大,起吊能力之巨都將超過(guò)其他各種起重機(jī)。只要有牽引纜的連接,翼環(huán)飛行器就可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),平時(shí)可以發(fā)電提供地面設(shè)施用電或蓄電,同時(shí)依靠自旋翼迎風(fēng)自旋轉(zhuǎn)的升力懸浮空中,工作時(shí)依靠自給電源提供起吊所需動(dòng)力,而需要移動(dòng)位置或長(zhǎng)距離運(yùn)送貨物時(shí)又可以隨時(shí)脫離牽引纜、啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。由于翼環(huán)飛行器的半徑可以達(dá)到數(shù)百米仍至千米,因此完全可以研發(fā)成為一種全新的“航天母艦”。這種廉價(jià)而實(shí)用的“航天母艦”,具有平時(shí)完全不耗油而懸停高空向下供電、供水,戰(zhàn)時(shí)斷開(kāi)纜繩、開(kāi)動(dòng)引擎、主動(dòng)巡航出擊的優(yōu)點(diǎn),其上甚至可以象海上航空母艦?zāi)菢訑y帶戰(zhàn)機(jī)巡航執(zhí)行任務(wù)。可以迅速將我國(guó)軍事實(shí)力提升到一個(gè)新高度。高空站的有益效果可以永久自給動(dòng)力懸浮于數(shù)百米至數(shù)萬(wàn)米的天空上,也可以開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)巡航或由大型船舶、車輛拖拽巡航,成為可以永不降落的真正的“空中堡壘”。這種“空中堡壘” 也可以向海上的大型船、艦甚至航空母艦輸送足夠的電力,讓這些大型船舶節(jié)省燃油超過(guò) 50%以上,順風(fēng)或橫風(fēng)航程甚至可以節(jié)油100%,同時(shí)還能極大地提高航母編隊(duì)的攻防能力和作戰(zhàn)半徑。翼環(huán)高空站可以既有自給的強(qiáng)大電力,又有龐大的體形,因此可以將各種物資和大型設(shè)備起吊到基站上,低成本地構(gòu)建包括航天器發(fā)射臺(tái)在內(nèi)的科研基地和包括導(dǎo)彈和激光武器在內(nèi)的武器系統(tǒng),隨時(shí)監(jiān)視來(lái)自太空、天空和地面的敵情并隨時(shí)實(shí)施攔截和主動(dòng)出擊。雖然圖21 (翼環(huán)高空站側(cè)剖面圖)側(cè)面和下部沒(méi)有畫(huà)出武器發(fā)射孔,但作為高空戰(zhàn)艦用途的翼環(huán)高空站完全可以設(shè)置這樣的發(fā)射孔和相應(yīng)的武器裝備,對(duì)于下方廣大區(qū)域居高臨下的精準(zhǔn)打擊威力可想而知!即使僅從通訊功能來(lái)說(shuō),本發(fā)明也有衛(wèi)星或地面蜂窩系統(tǒng)不能比擬的優(yōu)勢(shì)。與通信衛(wèi)星相比,本發(fā)明的成本簡(jiǎn)直不值一提,并且具有信號(hào)往返延遲短(比如使電視畫(huà)面中兩地主持人的對(duì)話延遲現(xiàn)象完全消除)、自由空間衰耗少,有利于實(shí)現(xiàn)通信終端的小型化、 寬帶化和對(duì)稱雙工的無(wú)線接入;與地面蜂窩系統(tǒng)相比,本高空站的作用距離短、覆蓋地區(qū)大、信道衰減小,因而發(fā)射功率可以顯著減少。不但大大降低了建設(shè)地面信息基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用,而且也降低了對(duì)基站周圍的輻射污染。可以說(shuō),只要我國(guó)遼闊的土地和遼闊的海疆上空布置數(shù)百只大型翼環(huán)高空站,我國(guó)的國(guó)防實(shí)力和民用通訊能力都將提高一個(gè)層次,只要南海諸島上空布置數(shù)十只中小型翼環(huán)高空站,侵占我島礁、盜采我石油的幾個(gè)東南亞小國(guó)就會(huì)得到有效扼制,美、俄等大國(guó)現(xiàn)有的空中優(yōu)勢(shì)和海上優(yōu)勢(shì)也將被完成化解!本高空站還是一架可以永不降落的自旋翼飛機(jī)。與普通自旋翼飛機(jī)相比,除了不用加油和充電之外,它還可以在必要的時(shí)候從無(wú)動(dòng)力的自懸浮狀態(tài)進(jìn)入有動(dòng)力的直升機(jī)狀態(tài),比如在需要承載超過(guò)無(wú)動(dòng)力承載量的特大型航天器及其發(fā)射塔臺(tái)時(shí),可以反過(guò)來(lái)從地面向高空平臺(tái)送電,驅(qū)使旋翼更快旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生足夠的升力,等航天器發(fā)射后再切斷供電,恢復(fù)無(wú)動(dòng)力、自懸浮狀態(tài)。翼環(huán)高空站與前面的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)一樣,沒(méi)有動(dòng)力卻能永久懸浮于高空,為什么呢?因?yàn)楦呖盏膹?qiáng)風(fēng)會(huì)驅(qū)使翼環(huán)(旋翼)高速旋轉(zhuǎn),高速旋轉(zhuǎn)的翼片切割空氣產(chǎn)生巨大的升力,只要風(fēng)不停、牽引纜不斷,這架“飛機(jī)”就永遠(yuǎn)不會(huì)掉下來(lái)。即使發(fā)生意外情況,這個(gè)“空中堡壘”也不會(huì)象落地的秤砣般墜落,它自會(huì)象自旋翼飛機(jī)一樣緩慢安全降落,因?yàn)檎麄€(gè)下降過(guò)程旋翼都在不可避免地“招風(fēng)”,所以不可避免地繼續(xù)旋轉(zhuǎn)、切割空氣,切割空氣必然產(chǎn)生升力。風(fēng)電船的有益效果以傳統(tǒng)風(fēng)帆和傘形風(fēng)箏牽引的車、船,只能利用數(shù)百米以下的低空風(fēng)力,并且不能向車、船提供電力,而本風(fēng)電船的風(fēng)電機(jī)構(gòu)可以在需要的時(shí)候隨時(shí)升上數(shù)千米高空,利用強(qiáng)大的高空風(fēng)力,甚至可以隨時(shí)升到2萬(wàn)米高度的平流層,利用恒定而且更為強(qiáng)大的平流層風(fēng)力,并且在以車、船行駛或停泊裝卸的同時(shí),給車、船的蓄電池輸入強(qiáng)大電能,因此在上坡或逆風(fēng)情況下也有足夠強(qiáng)大的電力驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)施自主行駛,所以本發(fā)明可以比現(xiàn)有的各種船舶節(jié)省更多的化石能源,甚至有可能完全不需要化石能源。如果用翼環(huán)高空站代替高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),用大型軍艦代替普通船舶,那樣就成為配屬有高空偵測(cè)站和高空防衛(wèi)與攻擊基地和高空發(fā)電站的超級(jí)戰(zhàn)艦。所發(fā)的電可以取代部份或大部份燃油,也可以直接供給翼環(huán)高空站上的激光武器或電磁武器使用。如果再結(jié)合翼環(huán)高空取水機(jī)技術(shù),那么軍艦和翼環(huán)高空站的淡水補(bǔ)給也解決了。這樣的一艘巡洋艦將成為普通航母克星,這樣的一艘航母將成為勝過(guò)任何航母的超級(jí)航母。翼環(huán)高空取水器的有益效果目前,為了增大淡水的供應(yīng),除了采用常規(guī)的措施,比如就近引水或跨流域引水之外,一條有利的途徑就是就近進(jìn)行海水或苦咸水的淡化。對(duì)海水或苦咸水進(jìn)行淡化的方法很多,但常規(guī)的方法,如蒸餾法、離子交換法、滲析法、反滲透膜法以及冷凍法等,都要消耗大量的燃料或電力。據(jù)報(bào)道,截至1990年,全世界已安裝的海水淡化裝置的產(chǎn)水能力為 13,000,000米/天。到2000年,這個(gè)數(shù)字已經(jīng)翻了一倍,即2600萬(wàn)立方米。淡化水的迅速增加,就會(huì)產(chǎn)生一系列的問(wèn)題,其中最突出的就是能源的消耗問(wèn)題。據(jù)估計(jì),以目前的技術(shù), 每天生產(chǎn)2600萬(wàn)立方米的淡化水,每年需要消耗原油2. 6億噸。即使人們支付得起這筆燃
14料的費(fèi)用,地球的溫室效應(yīng)、空氣污染等也在警示人們必須適可而止。因此,目前人們普遍認(rèn)為,發(fā)展太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)是最佳選擇。但是,太陽(yáng)能海水淡化成本也十分可觀,并且許多缺水的地方并不近海,即使近海,晚上也無(wú)法利用太陽(yáng)能。因此,近年來(lái)人類已經(jīng)開(kāi)發(fā)出能夠成功取水的空氣取水機(jī),但是現(xiàn)有的空氣取水器由于能耗太大,導(dǎo)致取水成本過(guò)高,無(wú)法實(shí)施大規(guī)模生產(chǎn),以小機(jī)型推廣也缺乏經(jīng)濟(jì)價(jià)值,此外在最需要空氣取水的干旱地區(qū)(如沙漠),其低空的空氣同樣極其干燥,以現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行空氣取水幾乎不可行。而翼環(huán)高空取水機(jī)則完全達(dá)到了無(wú)能耗、低成本、大規(guī)模而且沒(méi)有晝夜之分、不受地域限制等幾個(gè)高難度要求。由于可在高空自給電能,因此不存在能耗太大、水成本過(guò)高的問(wèn)題,同時(shí)還可以向地面供電;由于取水機(jī)懸于高空,尤其是以高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)為載體的高空取水機(jī),更是可以負(fù)載大型、巨型空氣取水機(jī)飛升至數(shù)千米乃至萬(wàn)米高空,即使是在最干旱的沙漠,其上空一樣有云,說(shuō)明其上空水蒸氣是非常豐富的,實(shí)際上水蒸氣是隨風(fēng)環(huán)流于全球的,只是沙漠地表和低空過(guò)于干燥,空氣流過(guò)之時(shí)濕氣早已一掃而光,甚至雨水尚未落地就已經(jīng)被干旱的空氣吸干。但這僅僅是對(duì)地面和低空而言,對(duì)高空的氣流是沒(méi)有影響的。因此使用本發(fā)明進(jìn)行空中取水是不會(huì)受地域限制的,即使是在沙漠腹地,也可以和其他地方一樣無(wú)能耗、低成本、大規(guī)模、不間斷地制取優(yōu)質(zhì)水。無(wú)論是一座小城鎮(zhèn)、一個(gè)工廠或一個(gè)大型農(nóng)場(chǎng),不管地處何方,只要有一個(gè)以大型高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)為載體的高空取水機(jī),就可以完全解決工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、人民生活、公共事業(yè)等方面的全部水、電需求。而建造一個(gè)大型高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)及以它為載體的高空取水機(jī),與建造傳統(tǒng)電廠、傳統(tǒng)水利系統(tǒng)或輸送水管道系統(tǒng)相比,其所需的成本和時(shí)間不過(guò)是九牛一毛!
一、標(biāo)記說(shuō)明1 翼環(huán)1-1:外層翼環(huán)1-1-1 外翼環(huán)組中的外翼環(huán)1-1-2 外翼環(huán)組中的內(nèi)翼環(huán)1-2:內(nèi)層翼環(huán)1-2-1 內(nèi)翼環(huán)組中的外翼環(huán)1-2-2 內(nèi)翼環(huán)組中的內(nèi)翼環(huán)1-3:上層翼環(huán)1-4:下層翼環(huán)2:翼片2-1 向外伸的單側(cè)翼片2-1. 3 上下結(jié)構(gòu)的翼環(huán)組的上層翼環(huán)向外伸的單側(cè)翼片2-1. 4 上下結(jié)構(gòu)的翼環(huán)組的下層翼環(huán)向外伸的單側(cè)翼片2-2:向內(nèi)伸的單側(cè)翼片2-2. 3 上下結(jié)構(gòu)的翼環(huán)組的上層翼環(huán)向內(nèi)伸的單側(cè)翼片
1[0129]2-2. 4:上下結(jié)構(gòu)的翼環(huán)組的下層翼環(huán)向內(nèi)伸的單側(cè)翼片2-3 向兩側(cè)伸出的雙翼片3 槽型軌道+滑輪車及其組件3-1 槽型軌道3-2:滑輪車的車架3-3 滑輪車與滑輪車之間的連桿3-3-3 滑輪車與外界的連桿3-4 滑輪3-4-3 圖9中其軸向與其他滑輪軸向垂直的滑輪3-5:滑輪車3-6 滑輪車與機(jī)艙的連桿3-7 風(fēng)筒壁與取水機(jī)的連桿4 通過(guò)中翼環(huán)中軸線的連桿4-2 翼片式輻條或連桿4-3 中空的連桿(連桿與水管合一)5:牽引纜(或牽引纜、電纜ニ合一)5-1 圖13中連接最上層高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)與第二層高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的纜繩5-2 圖13中連接第二層高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)與第三層高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的纜繩5-4 連接高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-1與取水器沈-1的纜繩5-5 連接翼環(huán)高空取水機(jī)沈-1與翼環(huán)取水器沈-2的纜繩6:軸式發(fā)電機(jī)7:發(fā)電機(jī)動(dòng)カ輪8:軸式發(fā)電機(jī)輪的軌道10:風(fēng)洞內(nèi)壁10-1 取水器的外殼(風(fēng)筒)11 塔架支撐桿12 地面13:噴氣引擎13-1 上層翼片的噴氣引擎13-2:下層翼片的噴氣引擎13-3 用于轉(zhuǎn)向的噴氣引擎14:機(jī)艙15:頂層平臺(tái)16:航天發(fā)射架17:防衛(wèi)武器18:其他設(shè)施19 高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)或翼環(huán)飛行器19-1 圖13中最上層的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-2 圖13中第二層的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)[0168]19-3 圖13中第三層的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)20 船21 壓縮機(jī)22:冷凝器23:散熱器24:接水盤25 水管式牽引纜(有牽引纜功能的水管)25-1 水管26:取水器26-1 圖M中的上層取水器26-2 圖M中的下層取水器二、圖面說(shuō)明圖1 由處于同一平面并有同一圓心但半徑不同的兩翼環(huán)組成的內(nèi)外翼環(huán)組俯視圖(左圖)、由圓心處于同一軸心線的上下兩翼環(huán)組成的上下翼環(huán)組俯視圖(右圖);圖2 圖1中內(nèi)外翼環(huán)組的各翼環(huán)單獨(dú)俯視圖;圖3 圖1中上下翼環(huán)組的各翼環(huán)單獨(dú)俯視圖;圖4 以翼環(huán)支架為鐵芯繞組支架的內(nèi)外兩個(gè)翼環(huán)構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)剖面圖;圖5 以翼環(huán)支架為鐵芯繞組支架的上下兩個(gè)翼環(huán)構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)剖面圖;圖6 以翼環(huán)支架為普通發(fā)電機(jī)機(jī)座的內(nèi)外兩個(gè)翼環(huán)構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)剖面圖;圖7 以翼環(huán)支架為普通發(fā)電機(jī)機(jī)座的上下兩個(gè)翼環(huán)構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)剖面圖;圖8 以翼環(huán)支架為普通發(fā)電機(jī)機(jī)座的上下兩個(gè)翼環(huán)構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)剖面圖;圖9 槽型軌道與滑輪車結(jié)構(gòu)示意圖;圖10 是由處于同一平面并有同一圓心但半徑不同的兩個(gè)翼環(huán)組構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)俯視圖,也是由處于不同層面但圓心處于同一軸心線上且半徑不同的兩個(gè)翼環(huán)組構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)俯視圖;圖11 是由處于同一層面但半徑不同的兩個(gè)翼環(huán)組構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)俯視圖(上圖),及其對(duì)應(yīng)位置的側(cè)剖面圖(下圖);圖12 是由處于不同層面但圓心處于同一軸心線上且半徑不同的兩個(gè)翼環(huán)組構(gòu)成的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的側(cè)剖面圖圖13是多個(gè)高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)串連體側(cè)視圖[0193]圖14是風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)正面視圖;[0194]圖15是風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)側(cè)剖面視圖;[0195]圖16是塔式發(fā)電機(jī)正面視圖;[0196]圖17是塔式發(fā)電機(jī)側(cè)面視圖;[0197]圖18 是翼環(huán)飛行器俯視圖;圖19 是翼環(huán)飛行器側(cè)剖面圖;圖20 是翼環(huán)高空站俯視圖;圖21 是翼環(huán)高空站側(cè)剖面圖;圖22 翼環(huán)風(fēng)電船側(cè)視圖;圖23 翼環(huán)高空取水機(jī)側(cè)剖圖;圖24:串掛式翼環(huán)高空取水機(jī)側(cè)視圖。最佳實(shí)施例
以下結(jié)合附圖介紹幾個(gè)實(shí)施例。高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例一(如圖4所示)分別以翼環(huán)1-1、翼環(huán)1-2的支架為支架設(shè)置鐵芯、繞組,這兩個(gè)翼環(huán)處于同一平面、有相同圓心但半徑不同;翼環(huán)1-1、翼環(huán)1-2的上下兩端分別連接環(huán)形軌道3-1,軌道 3-1繞翼環(huán)一周,實(shí)際上與翼環(huán)同體;軌道3-1的橫截面為槽型,槽型軌道內(nèi)偶合滑輪車 3-5 (右下方小圖是槽型軌道與滑輪車組合方式示意圖);滑輪車由車架3-2、連桿3-3、滑輪3-4組成(詳見(jiàn)于圖9);各軌道上等距離設(shè)置若干個(gè)(不少于三個(gè))滑輪車3-5,相鄰的滑輪車3-5通過(guò)連桿3-3兩兩連接,其效果是兩個(gè)不同翼環(huán)上的滑輪車的車架連接固定在一起,而兩個(gè)分別偶合于不同軌道的滑輪車仍然可以運(yùn)轉(zhuǎn)自如,因此兩個(gè)翼環(huán)雖然各自朝不同方向飛速旋轉(zhuǎn),卻永遠(yuǎn)保持著不變的相對(duì)位置,更不會(huì)相互分離或碰撞。一條軌道上的各臺(tái)滑輪車與另一翼環(huán)的軌道上相應(yīng)位置的滑輪車通過(guò)連桿3-3 互相連接;連桿4的兩端分別與一個(gè)連桿3-3相連接,各條連桿4在翼環(huán)的軸心線上相交, 并且在交點(diǎn)相互固定連接,除在交點(diǎn)固定連接外,還可以在各相交的連桿4之間焊接支撐桿以形成三角形力矩結(jié)構(gòu),如果還不足以保證各滑輪車的相對(duì)位置不隨翼環(huán)旋轉(zhuǎn)而改變, 那就應(yīng)該把相鄰翼環(huán)之間連接兩條軌道上的滑輪車的全部連桿3-3用連桿順序連接起來(lái) (形成一個(gè)閉合的環(huán)或多邊形)。在此實(shí)施例中,同一翼環(huán)的各個(gè)翼片,它們的面積必須相同,但不同翼環(huán)的翼片面積可以不同。由于內(nèi)環(huán)翼片采集風(fēng)能的效率比相同面積的外環(huán)翼片小,因此必須讓內(nèi)環(huán)翼片的面積大于外環(huán)翼片面積,至于兩者的比例大小,必須遵循一個(gè)原則,就是使兩個(gè)逆向旋轉(zhuǎn)的翼環(huán)采集風(fēng)能的效率相等,使兩環(huán)在迎風(fēng)逆向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中扭力相互抵消,避免整機(jī)隨扭力較大的那個(gè)翼環(huán)旋轉(zhuǎn),從而保證機(jī)構(gòu)持續(xù)正常工作并杜絕擰纜事故發(fā)生。至于翼片的迎角,如果外翼環(huán)翼片的迎角是n,那么內(nèi)翼環(huán)翼片的迎角為-n,所以兩翼環(huán)旋轉(zhuǎn)方向必然相反,兩翼環(huán)上的鐵芯繞組隨翼片逆向旋轉(zhuǎn)切割磁力線而發(fā)電。發(fā)電機(jī)構(gòu)的電路通過(guò)電刷連接電纜上端,電纜下端與地面用電設(shè)施連接。無(wú)論發(fā)電機(jī)設(shè)置有多少個(gè)電極,先把能并聯(lián)的并聯(lián)到同一個(gè)接頭,然后將每個(gè)接頭與對(duì)應(yīng)的電刷軌道連接,電刷軌道附著于翼環(huán)槽型軌道3-1的外沿(電刷軌道與翼環(huán)軌道之間要設(shè)置絕緣隔離層),電刷軌道與各自的電刷觸碰連通,外接電路與電刷相連,而電刷則固定在滑輪車車架的外接連桿上,這樣旋轉(zhuǎn)的電刷軌道與電刷就形成了不間斷的電路連接。在各條連桿4皆穿過(guò)翼環(huán)軸線,它們兩端分別與各自的滑輪車3-3連接;各條連桿 4在同一點(diǎn)與翼環(huán)軸線相交,連桿4就在這個(gè)相交點(diǎn)上連接牽引纜的上端,牽引纜的下端連接下方用電設(shè)施。[0213]可以把電纜植入牽引纜內(nèi)部,使?fàn)恳|和電纜合二為一。高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例二(如圖5所示)用同相直徑的三個(gè)翼環(huán)1,按同一軸心線上下排列,上下兩端的翼環(huán)1各有一條軌道3-1環(huán)繞,中間的翼環(huán)1有兩條軌道3-1環(huán)繞;各軌道上等距離設(shè)置若干個(gè)(不少于三個(gè))滑輪車3-5;上翼環(huán)的滑輪車與中翼環(huán)上沿的滑輪車配對(duì),中翼環(huán)下沿的滑輪車與下翼環(huán)的滑輪車配對(duì),每?jī)蓚€(gè)滑輪車(一個(gè)在上、一個(gè)在下)為一對(duì),每對(duì)滑輪車皆通過(guò)連桿 3-3連接。分別以三個(gè)翼環(huán)1的支架為支架設(shè)置鐵芯、繞組,中間的翼環(huán)與上下的翼環(huán)旋轉(zhuǎn)方向相反,因此能夠切割磁力線而發(fā)電,最上層和最下層的兩個(gè)環(huán)的翼片迎角相同、面積相同,從而使這兩個(gè)翼環(huán)作同步旋轉(zhuǎn),這樣它們的繞組產(chǎn)生的電流或磁力線就是一樣的,不會(huì)互相干擾。如果最上層和最下層兩個(gè)翼環(huán)的翼片迎角是n,那么中間翼環(huán)的翼片迎角為-η。 同一翼環(huán)同一側(cè)(即統(tǒng)一伸向環(huán)的外側(cè)或內(nèi)側(cè))的翼片,它們的面積必須相同,但不同翼環(huán)的翼片或同一翼環(huán)不同側(cè)的翼片的面積可以不同,要對(duì)它們的面積作適當(dāng)調(diào)整,使所有順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的翼片和所有逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的翼片采集的風(fēng)能相等。各條軌道3-1皆繞它的翼環(huán)一周,實(shí)際上它是與翼環(huán)溶為一體的;軌道3-1的橫截面為槽型,槽型內(nèi)偶合滑輪車(由包容于槽型軌道3-1之內(nèi)的車架3-2、連桿3-3、滑輪3-4 組成,詳見(jiàn)圖9)。由于兩臺(tái)相鄰的滑輪車3-2通過(guò)連桿3-3連接,因此兩個(gè)翼環(huán)雖然各自朝不同方向旋轉(zhuǎn),卻不會(huì)相互分離或碰撞。至于連桿3-3與連桿4和牽引纜、電纜、電刷的設(shè)置以及它們之間的連接結(jié)構(gòu),請(qǐng)參照實(shí)施例一。高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例三(如圖6所示) 內(nèi)翼環(huán)1-2和外翼環(huán)1-1處于同一平面、有相同圓心但半徑不同,在這兩個(gè)翼環(huán)上分別按等距離安裝若干個(gè)軸式發(fā)電機(jī)6,翼環(huán)支架作為軸式發(fā)電機(jī)6的支架,各翼環(huán)上的發(fā)電機(jī)的動(dòng)力輪7皆與另一翼環(huán)上的環(huán)形軌道8相偶合,輪和軌的偶合方式當(dāng)然可以效仿火車輪與火車軌道,但最好的方式是采用互相嚙合的齒輪和齒式軌道。至于連桿3-3與連桿4和牽引纜、電纜、電刷的設(shè)置以及它們之間的連接結(jié)構(gòu)參照實(shí)施例一。高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例四(如圖7所示)上翼環(huán)1-3和下翼環(huán)1-4處于同一平面、有相同圓心但半徑不同,在這兩個(gè)翼環(huán)上分別按等距離安裝若干個(gè)軸式發(fā)電機(jī)6,翼環(huán)支架作為軸式發(fā)電機(jī)6的支架,各翼環(huán)上的發(fā)電機(jī)的動(dòng)力輪7皆與另一翼環(huán)上的環(huán)形軌道8相偶合。至于連桿3-3與連桿4和牽引纜、電纜、電刷的設(shè)置以及它們之間的連接結(jié)構(gòu)參照
實(shí)施例一。其他各部位的結(jié)構(gòu)比如實(shí)施例二。高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例五(如圖8所示)除發(fā)電機(jī)的軸向從垂直變?yōu)樗街?,其除結(jié)構(gòu)與實(shí)施例四完全相同。高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例六(如圖10、圖11所示)內(nèi)、外兩個(gè)翼環(huán)組處于同一平面、有同一圓心但半徑不同,內(nèi)翼環(huán)組中的外翼環(huán)1-2-1與外翼環(huán)組中的內(nèi)翼環(huán)1-1-2通過(guò)翼片式輻條4-2固定連接、同步轉(zhuǎn)動(dòng),這些輻條是翼片狀的輻條,因此既起到輻條的作用,又有翼片的功能。同組中兩翼環(huán)的連接方式與實(shí)施例一相同,而內(nèi)翼環(huán)組的連桿3-3與連桿4和牽引纜、電纜、電刷的設(shè)置以及它們之間的連接結(jié)構(gòu),亦請(qǐng)參照實(shí)施例一。至于內(nèi)外兩翼環(huán)的電路連接外翼環(huán)組中的各電極按實(shí)施例一中的方法與各自相應(yīng)的電刷連接,而各電刷分別與各自的電線連接,這些電線通過(guò)翼片式輻條或連桿4-2延伸至內(nèi)翼環(huán)組并與該翼環(huán)組相應(yīng)電刷的電路并聯(lián),內(nèi)翼環(huán)的電刷應(yīng)該安裝在連接兩個(gè)不同翼環(huán)上滑輪車的連桿3-3上。內(nèi)翼環(huán)與外接電路的連接方法請(qǐng)參照實(shí)施例一高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例七(如圖10、12所示)上下兩個(gè)半徑不同但圓心處于同一軸線上的翼環(huán)組,上翼環(huán)組中的下翼環(huán)1-4與下翼環(huán)組中的上翼環(huán)1-3的連接方式將上翼環(huán)組中的下翼環(huán)與下翼環(huán)組中的上翼環(huán)用翼片式連桿4-2固定連接,上翼環(huán)組中的翼片2-1. 4與下翼環(huán)組中的翼片2-1. 4的迎角必須一樣,它們迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)的方向必須相同(因?yàn)樗鼈冎荒茏魍竭\(yùn)動(dòng))。下翼環(huán)組的連桿3-3與連桿4和牽引纜、電纜、電刷的設(shè)置以及它們之間的連接結(jié)構(gòu),亦請(qǐng)參照實(shí)施例一。至于上下兩翼環(huán)的電路連接上翼環(huán)組中的各電極按實(shí)施例一中的方法與各自相應(yīng)的電刷連接,而各電刷分別與各自的電線連接,這些電線通過(guò)翼片式輻條或連桿4-2延伸至下翼環(huán)組并與該翼環(huán)相應(yīng)電刷的電路并聯(lián),就本實(shí)施例而言,下翼環(huán)的電刷應(yīng)該安裝在翼環(huán)內(nèi)側(cè)的上下兩個(gè)滑輪車的連桿3-3上。下翼環(huán)與外接電路的連接方法請(qǐng)參照實(shí)施例
ο高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例八(如圖13所示)高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-1的下端連接纜繩5-1的上端,纜繩5_1的下端連接高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-2的上端,高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-2的下端連接纜繩5-2的上端,纜繩5_2的下端連接高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-3的上端,高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-3的下端連接牽引纜5的上端,牽引纜5-3的下端連接地面設(shè)施;高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-1、19-2、19-3的電路作并聯(lián)或串連,匯合為一根電纜與地面用電設(shè)施連接,該電纜可以與牽引纜5-3合二為一。采用本實(shí)施例時(shí)最好將高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-1、19-2、19_3放飛于同一氣流層中,使得各機(jī)發(fā)出的電壓相同,方便各機(jī)并網(wǎng)發(fā)電以同一電纜5-3向下輸送。風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例(如圖14、圖15所示)本實(shí)施例的風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的翼環(huán)組,由圓心處于同一軸心線上的、平行的兩個(gè)翼環(huán)1-3和翼環(huán)1-4組成,翼片2-2. 3的迎角與翼片2-2. 3的迎角相反。翼環(huán)1-3、翼環(huán)1-4與風(fēng)洞壁的連接方式槽型軌道3-1繞翼環(huán)一周并與之結(jié)合為一體,滑輪車的三個(gè)滑輪分別與槽型軌道3-1的三個(gè)面偶合,滑輪車的車架3-2與風(fēng)洞壁10 固定相連。至于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的翼環(huán)上的電路與外接電路的連接方法,可參照實(shí)施例一。塔式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例(如圖16、17所示)其翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)由處于同一平面、有同一圓心但半徑不同的兩個(gè)翼環(huán)1-1和翼環(huán) 1-2組成,外翼環(huán)翼片2-1的迎角與內(nèi)翼環(huán)翼片2-2的迎角相反。這個(gè)翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)由6根塔架支撐桿支撐11-1、11-2、11-3,11_4、11-5,11-6提供支撐力,其中前排的支撐桿從左到右依次標(biāo)號(hào)為11-1、11-2、11_3,后排的支撐桿從左到右依次標(biāo)號(hào)為11-4、11-5、11-6,中間的支撐桿11-2和11-4只須與翼環(huán)下端的連桿3連接,其高度只須達(dá)到翼環(huán)下端,而兩側(cè)的支撐桿11-1、11-3、11_4、11-6與翼環(huán)兩側(cè)的連桿3連接, 其高度只須達(dá)到翼環(huán)的中部,這就是為什么從圖17上看到的支撐桿是“半截”,因?yàn)檫@就是兩側(cè)的支撐桿11-3、11_6,這兩支桿的頂端分別和翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)中部(腰部)前后兩端的連桿3-3相連并提供支撐力,而且這兩個(gè)連桿3-3是處于圖面向外一側(cè)的。至于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的翼環(huán)上的電路與外接電路的連接方法,可參照實(shí)施例一。翼環(huán)飛行器實(shí)施例(如圖18、圖19所示)翼環(huán)1-3、翼環(huán)1-4上皆有槽型軌道3-1,槽型軌道3_1偶合滑輪車3_5,滑輪車的車架通過(guò)連桿3-6與機(jī)艙14相連,機(jī)艙上方呈十字形安裝四個(gè)用于轉(zhuǎn)向的噴氣引擎13-3, 噴氣口朝外。各翼片的末端安裝用于推動(dòng)翼環(huán)的噴氣引擎13-1,翼片2-1. 3的迎角及其噴氣引擎的噴氣方向與翼片2-1. 4迎角及其噴氣引擎噴氣方向相反。高空站實(shí)施例一(如圖20、圖21所示)在上一實(shí)施例(翼環(huán)飛行器實(shí)施例)基礎(chǔ)上除去所有的噴氣引擎,并將機(jī)艙改為多層,其中上層是敞蓬平臺(tái),平臺(tái)上設(shè)置有航天發(fā)射架16、防衛(wèi)武器17、其他設(shè)施18。在翼環(huán)1-3、翼環(huán)1-4上設(shè)置鐵芯繞組,具體方法參見(jiàn)高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)實(shí)施例二、四、五。在機(jī)艙底部連接連桿4,連桿4最少有兩根并且呈十字形相交于翼環(huán)的中軸線上, 在該交點(diǎn)連接牽引纜5的上端,牽引纜5的下端連接地面設(shè)施。翼環(huán)風(fēng)電船實(shí)施例(如圖22所示)高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19的下端連接牽引纜5的上端,牽引纜5的下端連接船的栓樁;高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19的電路與電纜相連,電纜與船的蓄電池相連,蓄電池與電機(jī)電路相連。翼環(huán)高空取水機(jī)實(shí)施例(如圖23所示)高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)與取水器組合在一起,前者的電路與后者的電路接通,并且取水器的取水工作機(jī)構(gòu)套在高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的翼環(huán)內(nèi),取水器的外殼是一個(gè)風(fēng)筒10-1,風(fēng)筒兩端皆為喇叭口形狀。風(fēng)筒10-1的外壁通過(guò)連桿3-6與上下兩翼環(huán)的所有滑輪車3-5連接,滑輪車與槽型軌道3-1偶合,各槽型軌道3-1分別繞各自的翼環(huán)一周,翼環(huán) 1-3連接翼片2-1. 3,翼環(huán)1-4連接翼片2-1. 4。取水器的取水工作機(jī)構(gòu)由空調(diào)制冷器21、冷凝集水器22、接水盤24、空調(diào)散熱器 23、水管25-1組成,除增加接水盤、減少風(fēng)扇、把散熱器放在上風(fēng)頭、把冷凝集水器放在下風(fēng)頭之外,和現(xiàn)有空調(diào)器基本相同。取水器的工作機(jī)構(gòu)通過(guò)連桿3-7連接固定于風(fēng)筒10-1 的內(nèi)壁,其底部與連桿4相連。連桿4最少有兩根并且呈十字形相交于翼環(huán)的中軸線上,在該交點(diǎn)連接中空的水管式牽引纜25上端的牽引纜接頭,而水管式牽引纜的水管繼續(xù)延伸向上與接水盤的出水口連接;水管式牽引纜25的下端,水管與牽引纜分開(kāi),牽引纜連接地面設(shè)施,水管與水池或輸水管道相連。 高空取水機(jī)實(shí)施例二(如圖M所示)
21[0262]高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-1的下端連接纜繩5-4的下端,纜繩5_4的下端連接取水器 26-1的上端,取水器26-1的下端連接纜繩5-5的上端,纜繩5_5的下端連接取水器26_2的上端,取水器26-2的下端連接中空的水管式牽引纜25上端分出來(lái)的牽引纜的接頭,水管式牽引纜25的下端連接地面設(shè)施,具體方法參看上一實(shí)施例。在取水器26-1、26_2的上端喇叭口邊沿等距離取四點(diǎn),用兩根長(zhǎng)度相同的纜繩的兩端分別連接在同一直徑上的兩點(diǎn),此兩纜的交點(diǎn)作為上方垂下的牽引纜的連接點(diǎn)(如圖 24中的局部放大圖所示)。高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)19-1與兩個(gè)取水器作電路連接;兩個(gè)取水器的接水盤分別與各自的出水管連接,各自的出水管皆與中空的水管式牽引纜25中的水管的上端相接。
權(quán)利要求1.高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),由轉(zhuǎn)子鐵芯繞組和定子鐵芯繞組相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)電,鐵芯繞組由風(fēng)輪推動(dòng),機(jī)架通過(guò)牽引纜與下方提供牽引力的設(shè)施相連,發(fā)電機(jī)構(gòu)的電路與電纜的上端相連,電纜的下端與下方用電設(shè)施相連,其特征是在環(huán)狀支架上等距離設(shè)置翼片而形成翼環(huán);其翼片采用切割空氣會(huì)產(chǎn)生升力的翼片,每個(gè)翼片皆如同普通風(fēng)輪的翼片的末段,翼面與翼環(huán)的圓周面之間形成夾角,即迎風(fēng)角;翼片可以向環(huán)外或環(huán)內(nèi)伸出,也可以同時(shí)向兩側(cè)伸出;同一翼環(huán)上所有翼片的迎風(fēng)角度相同,而相鄰的翼環(huán)的迎風(fēng)角度相反;由兩至三個(gè)翼環(huán)組成一個(gè)翼環(huán)組,同組各翼環(huán)或處于同一平面并有同一圓心,或各翼環(huán)互為平行面且圓心處于同一軸心線上;整機(jī)中可以只有一組翼環(huán),也可以有兩組或兩組以上翼環(huán),每組翼環(huán)可以構(gòu)成一個(gè)完整的發(fā)電機(jī)構(gòu);兩個(gè)或兩個(gè)以上的高空發(fā)電環(huán)整機(jī)之間可以通過(guò)牽引纜首尾相連,即處于上端或下風(fēng)頭的整機(jī),其下端通過(guò)牽引纜和下方或上風(fēng)頭的另一整機(jī)的上端連接,而各整機(jī)的電路通過(guò)電纜相連最終通過(guò)同一電纜與地面用電設(shè)施連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),其特征是以同一翼環(huán)組中各翼環(huán)的支架為支架分別設(shè)置定子鐵芯、繞組或轉(zhuǎn)子鐵芯、繞組使整個(gè)翼環(huán)組成為一個(gè)不依靠軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子的發(fā)電機(jī);或者在翼環(huán)的支架上等距離安裝有動(dòng)力軸的發(fā)電機(jī),讓發(fā)電機(jī)動(dòng)力軸上的輪與相鄰的任一翼環(huán)上的環(huán)形軌道相偶合,環(huán)形軌道繞環(huán)而設(shè)并與翼環(huán)連為一體。
3.風(fēng)洞式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),其特征是權(quán)利要求1所述的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)置于風(fēng)洞之中,所有鐵芯繞組和電路皆作防水密封,舍棄原有的牽引纜和向翼環(huán)外伸出的翼片,而保留向翼環(huán)內(nèi)伸出的翼片和翼環(huán)外側(cè)的軌道及其滑輪車,滑輪車的車架與風(fēng)洞內(nèi)壁相連;風(fēng)洞或者水平走向,或者垂直走向。
4.塔式翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),其特征是選用各翼環(huán)互為平行面且圓心處于同一軸心線上的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),除去機(jī)構(gòu)與地面之間的牽引纜,并除去連接牽引纜與翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的連桿(4),將翼環(huán)機(jī)構(gòu)的軸向取水平方向,然后,或者將內(nèi)翼延長(zhǎng)至軸心處,與軸承外壁連接,軸承內(nèi)壁與軸連接,軸的兩端與支撐塔的頂端連接,或者將翼環(huán)組正面和背面的滑輪車連桿(3-3)與支撐桿連接,其中在正面、背面的兩側(cè)和中間最少各設(shè)置一根支撐桿。
5.翼環(huán)飛行器,飛行器有翼,翼在空氣中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生升力,其特征是以權(quán)利要求1所述的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ),在其原有的翼環(huán)體之間的連接器或翼環(huán)體與牽引纜之間的連接器的滑輪車車架上固定連接或吊掛機(jī)艙;并且,或者將原有的直接以翼環(huán)為支架設(shè)置的鐵芯和繞組撤除,而在翼環(huán)的翼片頂端安裝噴氣引擎,或者將原有的軸式馬達(dá)撤除而在原位上安裝內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),或者保留原有的軸式馬達(dá)或環(huán)形鐵芯、繞組而通過(guò)電纜從地面向它們供電,或在其機(jī)體上設(shè)置蓄電池向它們供電;在艙體或連接器等不會(huì)隨翼環(huán)旋轉(zhuǎn)的部位上安裝或不安裝提供水平方向推動(dòng)力的噴氣動(dòng)力引擎。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的翼環(huán)飛行器,其特征是機(jī)體原有的與下方連接的牽引纜和電纜可以去除或保留,也可以只保留牽引纜而將電纜換為油管,甚至將牽引纜和油管合二為一;翼片可以保留自旋翼切割空氣會(huì)產(chǎn)生升力的特征,也可以不保留這個(gè)特征而采用普通螺旋槳的翼片的特征。
7.翼環(huán)高空站,根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)或權(quán)利要求5所述的翼環(huán)飛行器,其特征是外掛或內(nèi)置有以下各種設(shè)備、設(shè)施中的全部、部份或其中之一電子設(shè)備、 通訊設(shè)備、遙感設(shè)備、航拍設(shè)備、科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、防衛(wèi)武器、航天器發(fā)射和回收平臺(tái)、起重設(shè)備、升降艙、娛樂(lè)設(shè)施、人員工作室。
8.翼環(huán)風(fēng)電船,船舶栓接牽引纜下端,牽引纜上端連接靠風(fēng)力推動(dòng)的飛行器,其特征是權(quán)利要求1所述的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu),其牽引纜的下端連接船舶上的牽引點(diǎn),其電纜與船舶的蓄電池或電動(dòng)機(jī)作電路連接。
9.翼環(huán)高空取水機(jī),空氣取水器由空調(diào)制冷器、冷凝器、接水盤、空調(diào)散熱器、風(fēng)扇等組成,其特征是權(quán)利要求1所述的高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的電路與空氣取水器的電路連接;空氣取水器的接水盤的出水口與水管上端連接,水管下端與下方蓄水池或用水設(shè)施連接;高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)翼環(huán)軌道滑輪車的車架通過(guò)連桿與空氣取水機(jī)構(gòu)的支架或外殼連接,或高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)的牽引纜從空氣取水機(jī)構(gòu)的中心部位穿過(guò),空氣取水機(jī)構(gòu)懸掛于牽引纜上, 可懸掛一個(gè)或一個(gè)以上;水管或者與牽引纜合二為一,或者不與牽引纜合二為一。
專利摘要三種風(fēng)電機(jī)構(gòu)暨飛行器、高空站、風(fēng)電船、高空取水機(jī)皆采用翼環(huán)作為風(fēng)輪。翼環(huán)舍棄普通風(fēng)輪的軸心和低效段翼,以高效翼段作為整個(gè)翼片,而支撐高效翼段的力臂長(zhǎng)度縮短數(shù)倍,一支增為兩支,單側(cè)支撐變兩側(cè)支撐,因此與普通風(fēng)輪比,最大半徑可擴(kuò)展十倍以上,如半徑相同,則有效翼段面積可擴(kuò)展數(shù)倍以上。因此三種翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有風(fēng)輪發(fā)電機(jī)構(gòu)相比,體形可擴(kuò)大十倍以上,且因翼環(huán)組相鄰翼環(huán)互為轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn),使轉(zhuǎn)子相對(duì)速度加倍,即使體形、轉(zhuǎn)速、電磁負(fù)荷相同,發(fā)電量亦可提高一倍;高空翼環(huán)風(fēng)電機(jī)構(gòu)、翼環(huán)飛行器、翼環(huán)高空站的翼展可超千米、承載力可達(dá)數(shù)萬(wàn)噸;翼環(huán)風(fēng)電船的風(fēng)電機(jī)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)超大型船舶;翼環(huán)高空取水機(jī)可大規(guī)模高空空氣取水。
文檔編號(hào)F03D5/04GK202176456SQ201120077850
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者羅琮貴 申請(qǐng)人:羅琮貴