[发明专利]用于产生伞动力的系统及方法

说明书

相关专利申请案

本专利申请案主张2009年5月4日申请的第61/215,201号美国临时专利申请案的权益，且主张2009年5月4日申请的第No.61/215,202号美国临时专利申请案的权益，且主张2009年5月4日申请的第61/215,204号美国临时专利申请案的权益。上述美国临时专利申请案的全部教示以引用的方式并入本文中。

背景技术

由于对廉价发电的需求以及对矿物燃料供应以及其应用对环境的影响的关注，目前我们需要干净、廉价且环保的发电来源。使用风力有希望满足这些需求，但目前我们需要功率高且功率输出恒定的风力发电技术。

发明内容

根据本发明的实施例，提供用于从流体发电的系统。该系统包括轨道系绳；以及工作伞，所述工作伞以可移动方式安装到轨道系绳以使得工作伞在工作伞的工作冲程期间沿轨道系绳的第一方向由流体供应动力。工作系绳在工作伞的至少工作冲程期间将工作伞耦合到发电机。马达在工作伞的至少恢复冲程期间耦合到工作伞，恢复冲程的方向与沿轨道系绳的第一方向相反。

在进一步相关实施例中，流体可包括空气或水。该系统可包括以可移动方式安装到轨道系绳的一个以上工作伞，每一工作伞在每一工作伞的至少工作冲程期间耦合到其自身的工作系绳，且在每一工作伞的至少恢复冲程期间耦合到至少一个马达。所述一个以上工作伞的工作冲程可能彼此异相。每一工作伞可以可移动方式安装到轨道系绳的不同部分。该系统可进一步包括耦合到轨道系绳的空中引导装置。空中引导装置可包括风筝或气球。该系统可进一步包括平衡伞，所述平衡伞沿轨道系绳固定在适当位置。

在进一步相关实施例中，该系统可进一步包括用以在工作冲程结束时关闭工作伞的机构。用以关闭工作伞的机构可包括：上部制动器；上部滑动器，其耦合到工作伞的中心；以及下部滑动器，其耦合到工作伞外围的至少一根绳子。上部滑动器可包括磁铁且下部滑动器可包括磁铁。上部滑动器可包括可移动式端头机构。该系统可进一步包括用以在工作冲程开始时打开工作伞的机构。用以打开工作伞的机构可包括：下部制动器；下部滑动器，其耦合到工作伞外围的至少一根绳子；以及上部滑动器，其耦合到工作伞的中心。下部制动器的尺寸可经定制以允许下部滑动器沿轨道系绳经过下部制动器，但阻止上部滑动器沿轨道系绳经过下部制动器。上部制动器的尺寸可经定制以阻止上部滑动器沿轨道系绳经过上部制动器。工作冲程所花费的时间可能是工作冲程加上恢复冲程的总时间的60％或60％以上，或可能是工作冲程加上恢复冲程的总时间的80％或80％以上，或可能是工作冲程加上恢复冲程的总时间的90％或90％以上。

在进一步相关实施例中，该系统可包括耦合到至少一个发电机的一个以上轨道系绳。每一轨道系绳均可包括工作伞，其以可移动方式安装到每一轨道系绳以使得每一工作伞在每一工作伞的工作冲程期间沿轨道系绳的第一方向由流体供应动力。工作系绳可在每一工作伞的至少工作冲程期间将每一工作伞耦合到所述至少一个发电机；且至少一个马达可在每一工作伞的至少恢复冲程期间耦合到每一工作伞，每一工作伞的恢复冲程的方向与沿轨道系绳的第一方向相反。该系统可包括耦合到所述一个以上轨道系绳的旋转台。至少一个齿轮箱可耦合到该系统的工作系绳中的至少一个。齿轮箱可包括至少一个离合器。齿轮箱可包括用以在工作冲程期间将工作系绳耦合到发电机的定向离合器以及用以在恢复冲程期间将马达耦合到工作伞的离合器。工作伞的直径可能至少为5米或可能至少为10米。该系统可产生0.5MW或0.5MW以上的功率，或1MW或1MW以上的功率，或10MW或10MW以上的功率。该系统可进一步包括自动控制系统以控制工作冲程的长度、恢复冲程的长度、工作冲程开始的定时、恢复冲程开始的定时、工作伞沿轨道系绳的位置以及该系统所输送功率的负载平衡中的至少一个。轨道系绳的长度可为以下各项中的一个：至少500米、至少2000米、至少4000米、至少7000米以及至少10,000米。控制系绳可耦合到工作伞。对于流体(包括水)来说，该系统可进一步包括至少一重物以使得该系统的至少一部分保持在水下；且工作伞和平衡伞中的至少一者可经定形以允许水载物体穿过工作伞和平衡伞中的至少一个的内部的至少一部分。