具有分离的杆和系绳平台的近海风筝制造技术

本公开涉及用于操作水基位置中的飞行器的系统和方法。具体地，示例性系统可以包括漂浮的系绳站和通过系绳联接到漂浮的系绳站的飞行器。该系统还可包括漂浮降落站。在这样的情况下，飞行器可以被配置为降落在降落站上。在示例实施例中，该系统可包括多个漂浮降落站，其中每个漂浮降落站联接到漂浮系绳站。在这样的情况下，至少三个降落站可以布置在系绳站周围，相邻降落站之间具有120度的方位角间隔。

Offshore kites with separate poles and tethered platforms

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有分离的杆和系绳平台的近海风筝相关申请的交叉引用本申请要求2016年12月21日提交的美国专利申请第15/387,476号的优先权的权益，该申请通过引用以其整体并入本文。
技术介绍
除非本文另有指示，否则本部分中描述的材料不是本申请的权利要求的现有技术，并且不因包含在本部分中而被认为是现有技术。发电系统可以将化学和/或机械能(例如，动能)转换成电能用于各种应用，例如公用设施系统。作为一个示例，风能系统可以将风动能转换为电能。
技术实现思路
本公开一般地涉及包含例如在侧风飞行器系统中采用的飞行器的飞行器的系统和方法。侧风飞行器系统可以从风中提取有用的能量用于各种目的，例如，发电、提升或牵引对象或载具等。在一些实施例中，飞行器可以在水体(例如海洋、湖泊、河流等)上方操作。有利的是，本文描述的实施例可以为飞行器提供扩展的操作面积/区域。在一个方面，提供了一种系统。该系统包括系绳站和飞行器。飞行器通过系绳联接到系绳站。该系统还包括降落站。系绳站和降落站被配置为漂浮在水体上，并且飞行器被配置为降落在降落站上。在另一方面，提供了一种系统。该系统包括系绳站、通过系绳联接到系绳站的飞行器以及降落站。系绳站或降落站中的至少一个包括安装在海底上的固定平台。飞行器被配置为降落在降落站上。在另一方面，提供了一种方法。该方法包括确定飞行器和期望的降落站之间的相对位置。飞行器通过系绳联接到系绳站。系绳站和期望的降落站被配置为漂浮在水体上。系绳站通过联接件联接到期望的降落站。联接件布置在水体表面上方或被浸没。该方法还包括使飞行器降落在期望的降落站上。在又一方面，提供了一种方法。该方法包括接收关于以下中的至少一个的信息：飞行器的可能降落位置或飞行器的飞行状况。飞行器通过系绳联接到系绳站。系绳站被配置为漂浮在水体上。该方法还包括基于接收的信息，识别飞行器的目标降落位置。该方法还包括使飞行器降落在目标降落位置。通过阅读以下详细描述并参考适当的附图，其他方面、实施例和实现方式对于本领域普通技术人员将变得明了。附图说明图1示出了根据示例实施例的系统。图2示出了根据示例实施例的系统。图3A示出了根据示例实施例的降落站。图3B示出了根据示例实施例的降落站。图3C示出了根据示例实施例的系绳/降落站。图4示出了根据示例实施例的系统。图5示出了根据示例实施例的系统。图6示出了根据示例实施例的方法。图7示出了根据示例实施例的方法。具体实施方式本文描述了示例方法、装置和系统。应当理解，词语“示例”和“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例”或“示例性”的任何实施例或特征不必然被解释为比其他实施例或特征更优选或更具优势。在不脱离本文提出的主题的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行其他改变。因此，本文描述的示例实施例不打算进行限制。如本文一般地进行描述和在附图中示出的本公开的各方面可以以多种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都在本文中设想到。此外，除非上下文另有暗示，否则每个附图中示出的特征可以彼此组合使用。因此，附图应当被一般地视为一个或多个整体实施例的组成方面，应理解并非所有示出的特征对于每个实施例都是必要的。一、概述本文描述的实施例涉及用于系留的飞行器的水上操作的系统。即，近海能量风筝系统可以包括系绳站和降落站，该降落站可以位于系绳站的下风(downwind)处。系绳站和降落站可以可选地通过横向联接件连接，该横向联接件可以在水中或在水外。横向联接件可以是系绳的长度或更短。系绳不被卷绕以改变系绳站和飞行器之间的系绳的长度。而是，当飞行器不在飞行中(例如，存放在降落站上)时，系绳可以在两个平台之间悬挂悬链(catenary)，该悬链在水中或在水外或同时在水中和在水外。系绳站和/或降落站可通过各种方式锚固到海底，包括单锚腿点、多锚腿系泊等。此外，该系统可以包括用于近海系留能量风筝的降落站/系绳点阵列，可以包括以(N+2)配置的系绳站和降落站的六边形密群集布置。在示例实施例中，可以分布降落站，使得对于N个风筝，存在N+2个降落站。每个系绳站位于三个降落站的中心，这三个降落站相对于彼此处于120度方位角并且在系绳站周围。在一些实施例中，降落站可以在大约单个系绳长度处远离系绳站排列。降落站和系绳站的阵列可以通过一个或多个大的拖曳锚而锚固到海底或另一固定点，所述一个或多个大的拖曳锚可以布置在阵列中的各个点处(例如，围绕阵列的周边)。在示例实施例中，降落站可以相对于系绳站设置在彼此120度的方位角上。其他角度也是可能并设想到的。例如，四个降落站可以用90度的方位角增量围绕系绳站布置。在一些实施例中，降落站可以设置在距离系绳站大约单个系绳长度处。在示例实施例中，飞行器可以被配置为相对于风以±60度飞行。这样，以120度方位角(相对于系绳站)排列的降落站阵列可以提供始终在飞行器的“可及范围内”的降落站，而不管盛行的风向。实施例可以完全消除固定地面站，仅留下降落站和系绳站的阵列。此外，除了导航照明/信标之外，每个降落站可以具有很少或没有机器并且不需要动力。在某个示例中，降落站可以从太阳能电池板或风力涡轮机产生电力。二、示例系统图1示出了根据示例实施例的系统100的示意图。系统100可以包括飞行器110。飞行器110可以包括或采取各种类型的设备的形式，例如风筝、直升机、翅膀和/或飞机等。飞行器110可以由包括金属、塑料和/或其他聚合物的结构形成。飞行器110可以由允许高推重比和产生可以在公用设施应用中使用的电能的任何材料形成。另外，可以选择材料以允许闪电硬化、冗余和/或容错设计，其能够应付风速和风向的大的和/或突然的变换。其他材料也是可能的。飞行器110可以联接到系绳120的第一部分。在示例实施例中，系绳120可以包括两个或更多个系带(bridle)段，其可以联接到飞行器110的机身112上的各个系带附接点。作为示例，系绳120可包括芯部，该芯部被配置为在飞行器110处于悬停飞行、向前飞行和/或侧风飞行模式时承受飞行器110的一个或多个力。系绳的芯部可以由任何高强度纤维(例如，碳纤维、碳纳米管、聚合物纤维或其他类型的结构纤维)构成。在一些示例中，系绳120可以具有固定长度和/或可变长度。例如，在至少一个这样的示例中，系绳120可以具有140米的长度。其他长度的系绳120是可能的并且被设想到。在示例实施例中，飞行器110可以包括至少一个混合电动机，其被配置为在飞行器以侧风飞行模式操作时产生电。也就是说，飞行器110可操作为在电能产生操作模式中将风能转换为电能。系绳120可以将电传输到飞行器110，以便为飞行器110提供动力用于起飞、降落、悬停飞行和/或向前飞行。系绳120可以以任何形式并且使用任何材料构造，所述任何材料可以允许传输、输送和/或利用由飞行器110产生的电能和/或向飞行器110传输电。系绳120还可以被配置为在飞行器110处于操作模式时承受飞行器110的一个或多个力(例如，张力和/或扭转载荷)。系绳120可以传输由飞行器110产生的电能。例如，系绳120可以被配置为将电能传输到能量存储/动力传输元件140。即，在示例实施例中，系绳120可以在飞行器110和电存储装置之间提供电联接。能量存储/动力传输元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：系绳站；飞行器，通过系绳联接到所述系绳站；和降落站，其中，所述系绳站和所述降落站被配置为漂浮在水体上，其中，所述飞行器被配置为降落在所述降落站上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 US 15/387,4761.一种系统，包括：系绳站；飞行器，通过系绳联接到所述系绳站；和降落站，其中，所述系绳站和所述降落站被配置为漂浮在水体上，其中，所述飞行器被配置为降落在所述降落站上。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系绳站通过联接件联接到所述降落站，其中，所述联接件布置在所述水体的表面上方或被浸没。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系绳站或所述降落站中的至少一个通过单锚腿系泊或多锚腿系泊而锚固到海底。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系绳站或所述降落站中的至少一个包括浮标或漂浮平台。5.根据权利要求1所述的系统，还包括：控制器，所述控制器被配置为执行操作，所述操作包括：确定所述飞行器和所述降落站之间的相对位置；和使所述飞行器降落在所述降落站。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述系绳站通过联接件联接到所述降落站，其中，所述联接件布置在所述水体的表面上方或被浸没，其中，使所述飞行器降落在所述降落站上包括调整所述联接件的长度和所述降落站与所述系绳站之间的对应距离。7.根据权利要求1所述的系统，还包括：多个降落站，其中，所述多个降落站中的每个降落站联接到所述系绳站，其中，至少三个降落站布置在所述系绳站周围，相邻的降落站之间具有120度的方位角间隔。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述多个降落站中的每个降落站包括降落杆，其中，所述飞行器被配置为联接到所述降落杆。9.根据权利要求7所述的系统，还包括N个飞行器，其中，所述多个降落站包括N+2个降落站。10.根据权利要求7所述的系统，还包括通过相应的系绳联接到相应的系绳站的多个飞行器，其中，所述多个降落站包括六边形密群集布置，其中，相应的系绳站位于所述六边形密群集布置中每组三个最近邻降落站的中心，其中，所述多个降落站以基于相应系绳的长度的给定距离布置在相应系绳站的周围。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述飞行器包括至少一个混合电动机，所述混合电动机被配置为当所述飞行器在侧风飞行模式下操作时产生电力，其中，所述飞行器通过系绳电联接到电存储装置。12.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个锚，其中，所述系绳站或所述降落站中的至少一个联接到所述至少一个锚。13.一种系统，包括：系绳站；飞行器，通过系绳联接到所述系绳站；和降落站，其中，所述系绳站或所述降落站中的至少一个包括安装在海底上的固定平台，其中，所述飞行器被配置为降落在所述降落站上。14.根据权利要求13所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C诺德斯特龙，B哈奇曼，F费尔克，
申请(专利权)人：马卡尼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US