[发明专利]控缆机、筝、筝驱工作机构、筝发电机、风驱车船暨方法

说明书

技术领域

控缆机，涉及一种收放缆绳的机构，尤其是一种反复按相同长度收放缆绳的机构。

双缆筝，涉及一种风筝或水筝，特别是一种通过收放双缆能够使筝体达到完全纳能状态或完全卸能状态的风筝或水筝。

往复卸纳筝，涉及一种配备了反复按相同长度收放缆绳机构的可以变形的筝机构，尤其是涉及一种筝体能作间歇性反复变形和整体往复运动的筝机构。

筝驱工作机构，涉及一种用风力为动力带动工作机械的机构。

风筝发电机，涉及一种风筝提供动力的发电机构，尤其涉及一种由整体往复运动的风筝提供动力的发电机构。

水筝发电机暨筝式平流水发电方法，涉及一种利用无落差水流发电的机构既其方法。

池塘蓄能发电机构，涉及一种涉及一种将间歇性的风能或水流能转变为其他能量形式储蓄待用以维持发电不间断的发电机构，或涉及一种筑坝蓄水的高落差水力发电机构。

风驱车船暨风驱车船逆风、横风行驶方法，涉及一种以风力为动力的车船暨以风力牵引车船前进的方法。

背景技术

目前利用风力推动筝机构，筝机构进而带动发电机构的模式中，比较科学合理的大约有以下三种：

第一种，利用筝体作圆或椭圆轨迹飞行，拖动轴式发电机构作圆周运动或拖动铺设于圆周轨道上的发电模块作圆周运动从而发电(如意大利人玛斯莫·爱普力拓；法兰科·塔蒂发明的CN200780025199.1、CN200880017032.5)；

第二种，先让筝体完全打开而纳风负载运动拖曳缆绳带动发电机构运转发电，然后操控筝体作不完全变形卸掉部份风的压力，然后收缩缆绳将筝体拖回到原位(如日本人刀祢明保信发明的CN200710149961.9)；

第三种，让筝体完全打开而纳风负载运动拖曳缆绳带动发电机构运转发电，然后操控筝体完全变形使筝体基本平行于风向，然后收缩缆绳将筝体拖回到原位(如荷兰人维博·约翰内斯·奥凯尔斯；里查德·勒伊特坎普；巴斯·兰斯朵普发明的CN200710199920.0)。

第一种机构的筝体无疑是直接作圆周运动或椭圆运动，第二种机构的筝体虽然在第一次完全张开纳风负载时的运行轨迹是直线，但从第一次卸载(即卸风)回程起，筝体就不可能再保持直线运动，因为筝体和缆绳的结构使筝体不可能变形至筝面与风向完全平行的形态，所以变形后筝面必然对风产生一个斜向的力，这个力必然推动筝体作大弧度或较大弧度的漂移，而回程时弧度漂移的惯性使得筝体在下一轮完全张开时纳风负载运动的轨道发生改变，不再循直线运动，而作弧线运动，甚至可能作大弧度漂移。这两种作圆、椭圆或弧线运动的筝体只能利用筝体弧形轨迹切线方向的力作有用功，而切线方向的力实际上只是风力的一个分力，相当于一个力道大减的“擦边球”；圆、椭圆或大弧度运动还带来两个问题：一是占用空域大，二是各个方向的分力多，使得筝体更易于疲劳、破损。这两类风筝发电机还存在着两个问题：一是只能在筝体往复运动中的一个单程作功，有二分之一的时间不但不能作功，还要消耗先前发出的电能来收缆；二是用于筝体的牵引缆随风转向的机座过于庞大，也造成部份能量的无谓损耗，同时造成一定的资金浪费。

第一种风筝机构发电机部份的构思是十分巧妙的，它将整个风筝制导机构变成了发电机构，使风筝作圆弧运动，但这同时也决定了它只能利用筝体所集风力的一小部份用于发电；第三种风筝机构，相比于前两种，其筝体变形最为到位，筝体变形原理最为科学，但由于筝体变形是依赖于一根可以改变牵引力着力点的杆，如果要用这样一根杆来带动大型筝体的变形，那么这根杆必须造得很长，否则筝体的变形就极有限，但如果将这根杆造得很长，这根杆就很容易变形或折断，即使不发生变形或折断，过长的杆也会使风筝无法恢复完全纳风形态(即重新恢复到筝面垂直于风向的形态)，即使恢复了完全纳风形态筝体也将马上摇摆不定甚至进入螺旋状态，因此这种杆状筝体变形机构只适合于相对比较小型的筝体，无法应用于大型、超大型筝机构；另外，该机构发明者提供的筝体还不能完全令人满意。

目前低空风力发电主要是风轮式(即风车式)发电机构。应该说塔式风力发电机构是目前可控性最强的风力发电机构，因为它们毕竟是摆在地面上的机构，但目前的风轮式发电机构存在着两大难以破解的难题：

一、风轮塔座建设成本巨大，而且200米以上难度极大、成本超高，300米以上基本上不可企及；