[发明专利]利用风筝驱动立轴式风轮机进行能量转换的风力系统及利用该系统产生电能的方法

权利要求书

1.能量转换风力系统，包括至少一个能置于空气流W中的、能从地面驱动的风筝(1)和一置于地面的转轴垂直布置的风轮机(2)，所述风轮机(2)上安装有至少一转动臂(3)，该转动臂通过缆绳(4)连接所述风筝(1)，风筝(1)能够被驱动来实现转动臂(3)转动并通过风轮机(2)实现风力能向电能的转换，转换过程是通过至少一能用作发电机的发电机-马达系统(15a、15b)与风轮机(2)协同工作来实现；所述缆绳(4)既能在转动臂与所述风筝(1)间传递机械能，又能用于控制所述风筝(1)的飞行轨道，其特征在于：该风力系统还包括一智能控制系统，其能自动控制所述的风筝(1)沿所述的轨道飞行；智能控制系统包括有一系列安装于所述风筝(1)上的传感器和一系列地面传感器。

2.根据权利要求1所述的能量转换风力系统，特征在于：该能量转换风力系统包括有与所述智能控制系统协同工作的供管控能量蓄积或输出的供电系统。

3.根据权利要求1所述的能量转换风力系统，特征在于：所述的一系列安装于风筝(1)上的传感器以无线通讯的模式将信息发送至智能控制系统。

4.根据权利要求1所述的能量转换风力系统，特征在于风轮机(2)的所述转动臂(3)设有至少一个拉杆支撑系统(5a)或桁车支撑系统(5b)。

5.根据权利要求4所述的能量转换风力系统，特征在于所述拉杆支撑系统(5a)包括有拉杆(17)，拉杆一端固定在风轮机(2)的转动臂(3)上，另一端固定在单独的立柱结构(18)上，所述立柱结构置于风轮机(2)的中央并与转动臂(3)一起转动。

6.根据权利要求4或5所述的能量转换风力系统，特征在于所述的拉杆支撑系统(5a)还包括位于风轮机(2)的转动平面内的第二拉杆(19)，所述第二拉杆的一端固定在风轮机的转动臂(3)上，另一端固定在风轮机(2)的中转轴(16)上。

7.根据权利要求4所述的能量转换风力系统，特征在于所述的桁车支撑系统(5b)包括至少一个供风轮机(2)的转动臂(3)有弹性地停置于地面的减震桁车(20)。

8.根据权利要求7所述的能量转换风力系统，特征在于所述的桁车支撑系统(5b)装设有弹性元件，弹性元件与至少一个减震器(22)平行地配合。

9.根据权利要求7所述的能量转换风力系统，特征在于所述的减震桁车(20)装设有至少一对轮子(21)，该对轮子的旋转中心线穿过风轮机(2)的旋转中心。

10.根据权利要求1所述的能量转换风力系统，特征在于：风轮机(2)的转动臂(3)包括至少一供风筝(1)回复至静止状态的复位系统(6)；该复位系统(6)包括至少一圆柱管(6a)；该圆柱管(6a)的出口边进行圆角处理；所述复位系统(6)相对于转动臂(3)倾斜布置。

11.根据权利要求1所述的能量转换风力系统，特征在于：风轮机(2)的转动臂(3)包括至少一缩回-推出系统(7)；该缩回-推出系统(7)置于复位系统(6)内；缩回-推出系统(7)包括至少一桁车(23)，复位系统(6)的圆柱管(6a)内部设有至少两条供该桁车滑行的滑轨(24)；桁车(23)通过至少一条由马达减速器带动的皮带驱动；所述缩回-推出系统(7)上安装有人工吹风装置，该人工吹风装置用于产生能推动风筝(1)离开复位系统(6)的人工气流。

12.根据权利要求1所述的能量转换风力系统，特征在于：风轮机(2)的转动臂(3)包括一供缆绳(4)张紧和缓冲的张紧-缓冲系统(8)；该张紧-缓冲系统(8)安装有至少一被抬离地面并能在垂直方向上移动的缓冲配重块(29)；该配重块(29)当缆绳(4)张紧时被抬离地面；所述张紧-缓冲系统(8)安 装有至少一机构(30)，该机构包括一铰接于风轮机(2)的转动臂(3)上的铰接杆(32)，所述铰接杆(32)与转动臂(3)通过弹性元件协同工作，所述的弹性元件为至少一个减震弹簧(33)。

13.根据权利要求12所述的能量转换风力系统，特征在于：所述缆绳(4)上的张紧-缓冲系统(8)为一液压蓄能器。