空中承载装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种空中承载装置(10)，包括至少三个翼型(12)和联接装置(18)，这些翼型通过第一线缆(14、16)连接在一起，每个翼型还通过第二线缆(20)连接到联接装置(18)，联接装置连接到第三线缆(22)，第三线缆用于连接到基座(46、48)，当空中承载装置置于风中时，第一、第二和第三线缆张紧，该空中承载装置还包括用于每个翼型的至少一个刚性的第一杆元件(42)，该第一杆元件连接到第一线缆的至少其中一个并且通过第一机电联接系统(53)连接到翼型，该第一机电联接系统具有至少一个旋转自由度并且设计用于改变第一杆元件相对于翼型的定向。

Air bearing device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空中承载装置相关申请的交叉引证本专利申请要求法国专利申请FR16/60569的权益，该法国专利申请形成本公开的组成部分。
本专利申请涉及一种用于将风的动能转换成机械能的空中承载装置(airbornedevice，空中装置，空中发电装置)。
技术介绍
用于将风的动能转换成机械能的空中承载装置通常包括风筝或浮空器(aerostat，航空器)。其一个优点是，这种空中承载装置可用于与低海拔处相比风通常更强和/或更恒定的高海拔处。空中承载装置可用于牵引交通工具，例如船只。空中承载装置可以用于驱动发电机。发电机可以由空中承载装置携带或位于地面上。因此，空中承载装置形成能够将风的动能转换成电能的空中风力涡轮机。专利申请WO2016/012695公开了一种空中承载装置，包括至少三个翼型和一个联接装置。翼型通过第一柔性线缆连接在一起。每个翼型还通过第二柔性线缆连接到联接装置。联接装置通过第三线缆连接到地面上的基座。当空中承载装置置于风中时，第一线缆、第二线缆和第三线缆张紧。这种空中承载装置的一个优点是，当翼型未展开时，该装置的重量和尺寸可减小，这便于其运输，而在操作期间，翼型可以彼此分开很长的距离，以便勾画出大直径外圆，该外圆大于或等于传统风力涡轮机的叶片所勾画的外圆。这种空中承载装置的一个缺点是在操作过程中很难精确控制翼型的定向。
技术实现思路
一个实施例的一个目的是克服上述用于将风的动能转换成机械能的空中承载装置的全部或部分缺点。一个实施例的另一个目的是提供具有简单结构的空中承载装置。一个实施例的另一个目的是能够在操作期间简单地控制空中承载装置的每个翼型的定向。因此，一个实施例提供了一种空中承载装置，包括至少三个翼型和联接装置，翼型通过用于仅在牵引下操作的第一线缆连接在一起，每个翼型还通过用于仅在牵引下操作的第二线缆连接到联接装置，联接装置连接到用于连接到基座的第三线缆，当空中承载装置置于风中时，第一线缆，第二线缆和第三线缆张紧，该装置还包括用于每个翼型的至少一个第一刚性杆元件，该第一刚性杆元件连接到第一线缆中的至少一个并且通过第一机电联接系统连接到翼型，该第一机电联接系统具有至少一个旋转自由度并且适于改变第一杆元件相对于翼型的定向。根据一个实施例，第一机电联接系统具有至少两个旋转自由度。根据一个实施例，第一机电联接系统具有围绕彼此垂直(10％以内)的轴线的至少两个旋转自由度。根据一个实施例，第一杆元件包括至少一个第一管状部分，该第一管状部分包括第一和第二相对端，第一线缆中的一个连接到第一端。根据一个实施例，第一杆元件包括至少一个具有第三端和第四端的第二管状部分，第一线缆中的另一个连接到第三端，第一管状部分和第二管状部分在第二端和第四端连接，相对于彼此倾斜，并且在第二端和第四端连接到第一机电联接系统。根据一个实施例，第一管状部分是直线的，第一线缆中的另一个连接到第二端，第一管状部分在中央部分连接到第一机电联接系统。根据一个实施例，空中承载装置还包括用于每个翼型的至少一个第二刚性杆元件，该第二刚性杆元件连接到第二线缆中的一个，并且通过第二机电联接系统连接到翼型，该第二机电联接系统具有至少一个旋转自由度，并且适于改变第二杆元件相对于翼型的定向。根据一个实施例，第二机电联接系统具有至少两个旋转自由度。根据一个实施例，第二机电联接系统具有围绕彼此垂直(10％以内)的轴的至少两个旋转自由度。根据一个实施例，空中承载装置不包括将翼型相互连接并且还用于承受除拉伸应力之外的应力的任何刚性框架。根据一个实施例，每个翼型通过至少两个第一线缆连接到至少两个其他翼型。根据一个实施例，空中承载装置包括至少两对翼型，每对翼型中的两个翼型通过第一线缆中的一个彼此连接，每对翼型中的每个翼型通过第一线缆中的另一个连接到另一对翼型中的至少一个。根据一个实施例，每个翼型的翼展在5m至50m的范围内。根据一个实施例，翼型中的至少一个包括通过前边缘、后边缘以及第一侧边缘和第二侧边缘连接到内弧面的外弧面，并且第一杆元件连接到当空中承载装置置于风中时空中承载装置的翼型的位于最向内位置的侧边缘。根据一个实施例，第二杆元件连接到翼型的内弧面。根据一个实施例，第一、第二和第三线缆是柔性线缆。附图说明在以下参考附图对特定实施例进行的非限制性描述中，将详细描述前述和其他特征和优点，在附图中：图1是空中承载装置的一个实施例的局部示意透视图；图2是图1所示空中承载装置的翼型的一个实施例的局部示意俯视图；图3和图4分别是图1中的空中承载装置的一部分的局部示意透视图和局部示意剖视图，示出了杆元件的一个实施例；图5是图1中的空中承载装置的一部分的局部示意透视图，示出了杆元件的另一实施例；图6A、图6B和图6C是图5所示的两个杆元件之间的线缆布置的实施例的局部示意侧视图；图7是图1中的空中承载装置的一部分的局部示意透视图，示出了另一杆元件的一个实施例；图8是图1中的空中承载装置的两个翼型的局部示意侧视图，示出了对翼型定向的控制；图9是翼型的局部横截面透视图，示出了用于控制图3所示杆元件的倾斜度的系统的一个实施例；图10A和图10B是从两个相反方向截取的图9所示控制系统的一个实施例的更详细的透视图；图11是翼型的局部横截面透视图，示出了用于控制图7所示杆元件的倾斜度的系统的一个实施例；图12和图13分别是图1所示空中承载装置的翼型的另一实施例的局部示意透视图和局部示意前视图；图14是图1所示空中承载装置的翼型的另一个实施例的局部示意俯视图；图15和图16是图1所示空中承载装置的线缆的实施例的局部示意截面图；图17是包括图1所示空中承载装置的发电系统的局部示意透视图；以及图18是包括图1所示空中承载装置的运输系统的局部示意透视图。具体实施方式在不同的附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。为了清楚起见，仅示出和描述了有利于理解所述实施例的元件。除非另有说明，术语“大约”、“基本上”和“大约”是指在10％以内，优选在5％以内。在下面的描述中，平均线缆直径是指线缆横截面内的圆的直径。如果线缆的横截面为圆形，则平均线缆直径对应于线缆横截面的直径。如果线缆的横截面为异形，则平均线缆直径对应于位于异形内部的圆的直径，并且基本上等于异形的厚度。图1示出了空中承载装置10的一个实施例。空中承载装置10包括至少三个翼型，例如三至八个翼型12。优选地，空中承载装置包括至少四个翼型12。有利的是，空中承载装置10包括偶数个翼型12。翼型12通过线缆或梁14、16彼此连接，线缆或梁14、16用于在操作时仅在牵引下操作。根据一个实施例，线缆14、16是柔性线缆。柔性线缆是一种在外力作用下可以变形，特别是弯曲而不断裂或撕裂的线缆。在不引起不可逆变形的情况下，可应用于线缆的最小曲率半径取决于线缆的直径。一般来说，大于或等于3m的曲率半径可以应用于线缆上，而不会引起不可逆变形。对于平均直径大于或等于1.5cm的线缆，可以将大于或等于1m的曲率半径应用于线缆上，而不会引起不可逆变形。对于平均直径大于或等于3mm的线缆，可以将大于或等于30cm的曲率半径应用于线缆上，而不会引起不可逆变形。无用于承受除拉伸应力之外的应力并且将翼型12相互连接的联接框架。举例来说，在空中承载装置10包括四个翼型12的情况下，每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空中承载装置(10)，包括至少三个翼型(12)和联接装置(18)，这些翼型通过第一线缆(14、16)连接在一起，所述第一线缆用于仅在牵引下操作，每个翼型还通过第二线缆(20)连接到联接装置(18)，所述第二线缆用于仅在牵引下操作，所述联接装置连接到第三线缆(22)，所述第三线缆用于连接到基座(46、48)，当所述空中承载装置置于风中时，所述第一线缆、所述第二线缆和所述第三线缆张紧，所述空中承载装置还包括用于每个翼型的刚性的至少一个第一杆元件(42)，所述第一杆元件连接到所述第一线缆的至少一个并且通过第一机电联接系统(53)连接到所述翼型，所述第一机电联接系统具有至少一个旋转自由度并且适于改变所述第一杆元件相对于所述翼型的定向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.31 FR 16605691.一种空中承载装置(10)，包括至少三个翼型(12)和联接装置(18)，这些翼型通过第一线缆(14、16)连接在一起，所述第一线缆用于仅在牵引下操作，每个翼型还通过第二线缆(20)连接到联接装置(18)，所述第二线缆用于仅在牵引下操作，所述联接装置连接到第三线缆(22)，所述第三线缆用于连接到基座(46、48)，当所述空中承载装置置于风中时，所述第一线缆、所述第二线缆和所述第三线缆张紧，所述空中承载装置还包括用于每个翼型的刚性的至少一个第一杆元件(42)，所述第一杆元件连接到所述第一线缆的至少一个并且通过第一机电联接系统(53)连接到所述翼型，所述第一机电联接系统具有至少一个旋转自由度并且适于改变所述第一杆元件相对于所述翼型的定向。2.根据权利要求1所述的空中承载装置，其中，所述第一机电联接系统(53)具有至少两个旋转自由度。3.根据权利要求2所述的空中承载装置，其中，所述第一机电联接系统(53)具有围绕彼此垂直且垂直误差在10％以内的轴线(AR1、AR2)的至少两个旋转自由度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的空中承载装置，其中，所述第一杆元件(42)包括至少一个第一管状部分(61)，所述第一管状部分包括相对的第一端和第二端，所述第一线缆(14)中的一个连接到所述第一端。5.根据权利要求4所述的空中承载装置，其中，所述第一杆元件(42)包括具有第三端和第四端的至少一个第二管状部分(62)，所述第一线缆(14)中的另一个连接到所述第三端，所述第一管状部分和第二管状部分在所述第二端和所述第四端连接，相对于彼此倾斜，并且在所述第二端和所述第四端连接到所述第一机电联接系统(53)。6.根据权利要求4所述的空中承载装置，其中，所述第一管状部分为直线型，所述第一线缆(14)中的另一个连接到所述第二端，所述第一管状部分在其中央部分连接到所述第一机电联接系统(53)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的空中承载装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰利奥·洛萨诺，
申请(专利权)人：格勒诺布尔理工学院，
类型：发明
国别省市：法国,FR