用于电缆管理的系统和设备技术方案

风能系统诸如空中风力涡轮机(AWT)可以用于促进动能转换成电能。AWT可以包括在一路径中飞行以将风动能转换成电能的飞行器。飞行器可以通过系绳拴系到地面站。由于连续的圆形的飞行路径，系绳会在一个方向上连续旋转。因此，会期望具有这样的电缆管理设备，其允许系绳旋转并帮助降低系绳上的张力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
除非这里另外地指明，在本部分中描述的内容不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不由于包括在本部分中而承认是现有技术。发电系统可以将化学和/或机械能(例如动能)转变成电能用于各种应用，诸如公用事业系统。作为一个示例，风能系统可以将风动能转变成电能。
技术实现思路
本公开总体上涉及结合用于拴系飞行器的地面站的系统和方法，飞行器诸如为侧风飞行器系统中所用的飞行器。侧风飞行器系统可以从风提取有用的动力用于各种目的，例如发电、升起或者牵引物体或运载工具等。由于例如改变的风条件和/或湍流风条件，部署和接收飞行器以产生电力会存在着困难。有利地，这里描述的实施方式可以允许飞行器的更可靠、安全和有效的部署和接收。通过适当参照附图阅读以下的详细说明，这些以及其它的方面、优点和替代物对于本领域普通技术人员来说将变得明显。在一个方面中，提供一种电缆管理设备。电缆管理设备可以包括转筒，该转筒关于转筒的轴是可旋转的。转筒可以具有外表面和内腔。电缆管理设备可以包括附接到转筒的系绳万向节组件，并且系绳万向节组件可以关于一个轴(诸如俯仰轴(altitude axis))是可旋转的。电缆管理设备可以包括柔性联接，该柔性联接可以具有联接到系绳万向节组件的第一端、以及第二端。电缆管理设备可以包括滑动环(slip ring)，该滑动环可以具有静止滑动环部分、可旋转滑动环部分以及一个或多个被绝缘的电导体。静止滑动环部分可以配置为相对于转筒关于转筒的轴的旋转保持基本上静止，并可以包括一个或多个被绝缘的导电通道。可旋转滑动环部分可以配置为相对于静止滑动环部分旋转。可旋转滑动环部分可以包括一个或多个被绝缘的电导体。可旋转滑动环部分可以联接到柔性联接的第二端。一个或多个被绝缘的导电通道可以将静止滑动环部分的一个或多个被绝缘的电导体联接到可旋转滑动环部分的对应的被绝缘的电导体。电缆管理设备可以包括系绳。系绳可以包括一
个或多个被绝缘的电导体。系绳可以包括延伸在转筒之外的系绳远端，其配置为将系绳的一个或多个被绝缘的电导体电连接到飞行器。系绳还可以包括系绳主体，其延伸经过系绳万向节组件并经过柔性联接。系绳还可以包括系绳近端，其中系绳的一个或多个被绝缘的电导体可以联接到可旋转滑动环部分的对应的被绝缘的电导体。在另一个方面中，提供一种电缆管理设备。电缆管理设备可以包括转筒，该转筒关于转筒的轴是可旋转的。转筒可以具有外表面和内腔。电缆管理设备可以包括联接到转筒且可旋转地联接到支撑塔的基础平台。电缆管理设备可以包括附接到转筒的系绳万向节组件，并且系绳万向节组件可以关于一个轴(诸如俯仰轴)是可旋转的。电缆管理设备可以包括柔性联接，该柔性联接可以具有联接到系绳万向节组件的第一端、和第二端。电缆管理设备可以包括滑动环，滑动环可以具有静止滑动环部分、可旋转滑动环部分以及一个或多个被绝缘的电导体。静止滑动环部分可以配置为相对于支撑塔关于支撑塔的轴的旋转保持基本上静止，并可以包括一个或多个被绝缘的导电通道。可旋转滑动环部分可以配置为相对于静止滑动环部分旋转。可旋转滑动环部分可以包括一个或多个被绝缘的电导体。可旋转滑动环部分可以联接到柔性联接的第二端。一个或多个被绝缘的导电通道可以将静止滑动环部分的一个或多个被绝缘的电导体联接到可旋转滑动环部分的对应的被绝缘的电导体。电缆管理设备可以包括系绳。系绳可以包括一个或多个被绝缘的电导体。系绳可以包括延伸在转筒之外的系绳远端，其配置为将系绳的一个或多个被绝缘的电导体电连接到飞行器。系绳还可以包括系绳主体，其延伸经过系绳万向节组件并经过柔性联接。系绳还可以包括系绳近端，其中系绳的一个或多个被绝缘的电导体可以联接到可旋转滑动环部分的对应的被绝缘的电导体。在另一个方面中，提供一种电缆管理设备。电缆管理设备可以包括转筒，转筒关于转筒的轴可旋转。转筒可以具有外表面和内腔。电缆管理设备可以包括联接到转筒且可旋转地联接到支撑塔的基础平台。电缆管理设备可以包括附接到转筒的系绳万向节组件，并且系绳万向节组件可以关于至少两个轴(诸如俯仰轴和方位轴(azimuth axis))是可旋转的。电缆管理设备可以包括柔性联接，该柔性联接可以具有联接到系绳万向节组件的第一端、和第二端。电缆管理设备可以包括滑动环，该滑动环可以具有静止滑动环部分、可旋转滑动环部分以及两个或更多个被绝缘的电导体。静止滑动环部分可以配
置为相对于转筒关于转筒的轴的旋转保持基本上静止，并可以包括两个或更多个被绝缘的导电通道。可旋转滑动环部分可以配置为相对于静止滑动环部分旋转。可旋转滑动环部分可以包括两个或更多个被绝缘的电导体。可旋转滑动环部分可以联接到柔性联接的第二端。两个或更多个被绝缘的导电通道可以将静止滑动环部分的两个或更多个被绝缘的电导体联接到可旋转滑动环部分的对应的被绝缘的电导体。电缆管理设备可以包括系绳。系绳可以包括两个或更多个被绝缘的电导体。系绳可以包括延伸到转筒外面的系绳远端，其配置为将系绳的两个或更多个被绝缘的电导体电连接到飞行器。系绳还可以包括系绳主体，其延伸经过系绳万向节组件并经过柔性联接。系绳还可以包括系绳近端，其中系绳的两个或更多个被绝缘的电导体可以联接到可旋转滑动环部分的对应的被绝缘的电导体。附图说明图1示出根据示例实施方式的空中风力涡轮机(AWT)。图2示出根据示例实施方式的AWT的部件的简化方框图。图3是根据示例实施方式的电缆管理设备的截面图。图4示出根据示例实施方式的电缆管理设备的包括扭力弹簧柔性联接的部分。图5示出根据示例实施方式的电缆管理设备的包括万向接头柔性联接的部分。图6是根据示例实施方式的电缆管理设备的截面图。具体实施方式这里描述了示例的方法和系统。应理解，词语“示例”、“示范性”和“说明性”在这里用于表示“用作示例、例子或例证”。这里描述为“示例”、“示范性”或“说明性”的任何实施方式或特征不必被解释为相对于其它实施方式或特征是优选或有利的。这里描述的示例实施方式不意欲进行限制。将容易理解，本公开的各方面，如这里总体描述的以及附图所示的，可以以各种不同的配置来布置、替代、结合、分开和设计，它们在这里都被明确考虑到。I.概述示例实施方式涉及飞行器，其可以用于风能系统中，诸如空中风力涡轮机(AWT)。具体地，示例实施方式可以涉及在动能转换成电能的过程中有助于飞行器的方法和系统或者采取有助于飞行器的方法和系统的形式。作为
技术介绍
，AWT可以包括飞行器，该飞行器在一路径(诸如基本上环形路径)中飞行以通过机载涡轮机将风的动能转换成电能。在示例实施方式中，飞行器可以通过系绳连接到地面站。在被拴系时，飞行器可以：(i)在一高度范围内并基本上沿着所述路径飞行，以及(ii)通过系绳将电能传输到地面站。在某些实施方式中，地面站可以将电能传输到飞行器用于起飞和/或着陆。在AWT中，飞行器可以在风不利于发电时安置在地面站中和/或地面站上。当风有利于发电时，诸如当风速可以在200米(m)的高度为10米每秒(m/s)时，地面站可以部署(或发射)飞行器。此外，当飞行器被部署并且风不利于发电时，飞行器可以返回到地面站。而且，在AWT中，飞行器可以配置用于悬浮飞行和侧风飞行。侧风飞行可以用于在运动(诸如基本上环形的运动)中行进，因此可以是用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆管理设备，包括：转筒，关于所述转筒的轴是可旋转的，其中所述转筒包括外表面和内腔；系绳万向节组件，附接到所述转筒并关于至少一个轴可旋转；柔性联接，包括：第一端，联接到所述系绳万向节组件；和第二端；滑动环，包括：静止滑动环部分，配置为相对于所述转筒关于所述转筒的轴的旋转保持基本上静止，其中所述静止滑动环部分包括至少一个被绝缘的电导体；可旋转滑动环部分，配置为相对于所述静止滑动环部分旋转，其中所述可旋转滑动环部分包括至少一个被绝缘的电导体，并且其中所述可旋转滑动环部分联接到所述柔性联接的所述第二端；以及至少一个被绝缘的导电通道，在所述静止滑动环部分的至少一个被绝缘的电导体和所述可旋转滑动环部分的至少一个被绝缘的电导体之间；系绳，包括：至少一个被绝缘的电导体；系绳远端，在所述转筒外面，配置为将所述系绳的所述至少一个被绝缘的电导体电连接到外部电气装置；系绳主体，延伸经过所述系绳万向节组件并经过所述柔性联接；以及系绳近端，其中所述系绳的至少一个被绝缘的电导体联接到所述可旋转滑动环部分的至少一个被绝缘的电导体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 US 14/137,7241.一种电缆管理设备，包括：转筒，关于所述转筒的轴是可旋转的，其中所述转筒包括外表面和内腔；系绳万向节组件，附接到所述转筒并关于至少一个轴可旋转；柔性联接，包括：第一端，联接到所述系绳万向节组件；和第二端；滑动环，包括：静止滑动环部分，配置为相对于所述转筒关于所述转筒的轴的旋转保持基本上静止，其中所述静止滑动环部分包括至少一个被绝缘的电导体；可旋转滑动环部分，配置为相对于所述静止滑动环部分旋转，其中所述可旋转滑动环部分包括至少一个被绝缘的电导体，并且其中所述可旋转滑动环部分联接到所述柔性联接的所述第二端；以及至少一个被绝缘的导电通道，在所述静止滑动环部分的至少一个被绝缘的电导体和所述可旋转滑动环部分的至少一个被绝缘的电导体之间；系绳，包括：至少一个被绝缘的电导体；系绳远端，在所述转筒外面，配置为将所述系绳的所述至少一个被绝缘的电导体电连接到外部电气装置；系绳主体，延伸经过所述系绳万向节组件并经过所述柔性联接；以及系绳近端，其中所述系绳的至少一个被绝缘的电导体联接到所述可旋转滑动环部分的至少一个被绝缘的电导体。2.如权利要求1所述的设备，其中所述外部电气装置是飞行器。3.如权利要求1所述的设备，其中所述系绳万向节组件至少部分地位于所述转筒的所述内腔中。4.如权利要求1所述的设备，其中所述滑动环位于所述转筒的所述内腔中。5.如权利要求1所述的设备，其中所述系绳万向节组件还关于第二轴可旋转，所述第二轴基本上垂直于所述第一轴。6.如权利要求1所述的设备，其中所述柔性联接包括所述系绳从其穿过的万向接头。7.如权利要求1所述的设备，其中所述柔性联接包括扭力弹簧，该扭力弹簧配置为将由所述系绳的旋转产生的能量存储为势能，并且其中所述扭力弹簧配置为在存储的势能大于所述可旋转滑动环部分的倾覆惯性力矩时旋转所述可旋转滑动环部分。8.如权利要求1所述的设备，其中所述转筒的轴是竖直轴。9.如权利要求1所述的设备，其中所述转筒的轴是水平轴。10.如权利要求1所述的设备，其中所述滑动环与所述转筒的轴共轴地设置。11.如权利要求1所述的设备，还包括第二柔性联接，其中所述第二柔性联接包括联接到所述静止滑动环部分的第一端。12.一种电缆管理设备，包括：转筒，关于所述转筒的轴是可旋转的，其中所述转筒包括外表面和内腔；支撑塔；基础平台，联接到所述转筒并可旋转地联接到所述支撑塔；系绳万向节组件，附接到所述转筒并关于至少一个轴可旋转；柔性联接，包括：第一端，联接到所述系绳万向节组件；和第二端；滑动环，包括：静止滑动环部分，配置为相对于所述转筒关于所述转筒的轴的旋转保持基...

【专利技术属性】
技术研发人员：D范德林德，B哈希特曼，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国;US