【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高空风能作业平台及使用方法，属于高空风能利用。
技术介绍
1、高空风能是人类迄今基本上没有开发利用的新能源，这是一种储量丰裕、分布广泛的可再生清洁能源。风能p与风速的立方成正比（p = 0.5ρv3;，ρ-空气密度，v-风速），风速增加1倍，风能增加8倍（标准空气密度为1.225kg/m，6000米高空中的空气密度约0.644kg/m，仅减少1倍左右），因此高空风能可高出地面上的数倍、十数倍、数十倍乃至成百上千倍。高空风常年不息而且风力稳定，在近地面数公里以内，离地面越高风力越大越稳定。因此，采集高空风能发电可以获得高稳定性、低发电成本的风电，这是高空风电的显著特点之一，也是高空风电相比常规风电的最显著优势之一。但是，如何利用高空风能是人们面临的难题，中国专利cn201610200583.1名称“一种高空风能发电系统和一种高空风能发电气囊”、cn201711299009.7名称“一种中高空风能发电系统的控制方法”等等，均采用类似风筝的伞形电能转换装置实现利用高空风能发电，但是，实现高空发电的电能转换装置体积在高空中体积庞大，需要地面牵引控制，由于高空风能产生的力量较大，在地面很难稳定控制高空的电能转换装置。中国专利技术专利cn201310279788.x名称 “风筝沿轨道飞行式发电方法”和cn201410067063.9名称“风筝沿滚梯式轨道飞行发电方法”，提出了在地面设置直线轨道，轨道上设置轮索控制高空风筝的方法，由于高空的风力方向不断变化，地面的直线轨道难以适应方向的变化。另外，已有技术都是将单一的电能转换
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高空风能作业平台及使用方法，可以根据需要组合成巨型的高空平台，进行各种各样的工作和作业，而且减少了很多不必要的连接和中间环节，最主要的是可以在非常高的风速里面通过地面环形轨道360度的各条放飞绳索进行控制，使这个平台非常稳定的在高空长期停留。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种高空风能作业平台，包含风筝平台、环形轨道、绳索和滑块，环形轨道设置在地面，风筝平台设置在高空，环形轨道上设置多个滑块，风筝平台通过多根绳索与滑块连接，滑块在环形轨道上滑动并不会脱离环形轨道。
4、所述风筝平台由多个相互平行的风筒排列组合而成，所述风筒为柔性材料制成的两端开口长筒形状，相邻风筒之间通过连接件连接，共同组成风筝平台；风筒的中心轴线与地面平行或具有倾角，迎风角越大，风筒的中心轴线与地面倾角越大；高空风速越高，风筒的中心轴线与地面越接近平行。
5、所述风筒为锥筒形状，进风口的直径较大，出风口的直径较小。
6、所述风筒的截面形状是任意的，包括：圆形风筒和矩形风筒等等。
7、所述滑块与绳索配合，是牵引放飞风筝平台的组合设备，滑块是在环形轨道上360度环形行走的轨道车，滑块的上面设有卷扬机，放飞风筝平台的绳索缠绕在卷扬机上，卷扬机随时随地的调整绳索的长度，进行收放；可以通过布置传感器和控制软件自动的对绳索进行收放控制，通过这些绳索全天候的对高空中的风筝平台进行稳定的控制。根据要求通过程序控制本专利技术的收放，是本领域公知公用的技术手段。
8、一种高空风能作业平台的使用方法，风筒之间通过连接件相互连接，包括横向连接和纵向连接；众多风筒组合集成阵列式巨型的风筝平台；巨型的风筝平台可搭载各种仪器设备在高空长期稳定地进行作业和工作，包括:
9、a、在各个风筒里面安装水蒸气拦截网及其设备，长期在高空中拦截水蒸气，使水蒸气凝结成水长期地流向地面在地面形成湖泊或河流；
10、b、在各个风筒里面安装螺旋桨或涡扇风力发电设备,长期稳定地进行发电；
11、c、搭载和悬挂高空雷达长期稳定地对大范围的空域进行监视；
12、d、搭载和悬挂各种监控设备和视频设备，长期稳定地对周围大面积大范围的空间进行长期稳定的监视；
13、e、在巨型的风筝平台下面悬挂绳索一直到地面，在各个高度都可以悬挂各种这样的气象设备，全天候地稳定地监视和收集各个不同高度层的气象数据；
14、f、在风筝平台的顶部和两侧面安装太阳能板，利用太阳能发电。
15、一种高空风能作业平台的放飞方法，所述风筝平台的大小根据需要进行组合，在地面组合或者在空中组合；风筝平台是由地面环形轨道上的绳索进行牵引放飞和调整控制的，无论多大的风力和风向如何变化，滑块在环形轨道上随之匹配滑动，都可以使风筝平台迎着风长期稳定地在高空中停留，使之成为一个长期稳定的高空作业平台。
16、所述风筝平台可以放飞到500米、1千米、3千米、5千米、甚至到1万米的高空，可以通过各种传感器传回的各种数据，对牵引风筝平台的绳索随时进行调整，使风筝平台能够长期地稳定地在高空中停留。
17、具体的使用和操作方法：在地面做好基础和环形轨道，环形轨道上面有滑块构成的牵引车，牵引车通过传感系统和行走系统可以在环形轨道上行走，牵引车上有收放绳索的卷扬机，通过传感系统和动力系统对高空的风筝平台进行放飞控制。
18、根据需要把风筒组合连接组成长方形或正方形的风筝平台，连接放飞的绳索，连接的特点是四个方向都有数根绳索进行连接。
19、根据不同的风速通过每根绳索调整迎角对风筝平台进行放飞，迎角越大它的升力越大，风筝平台放飞到预定的高度调整迎风的角度，使之在高空平稳的停留，并切换到自动控制模式，随时随地对每一根牵引绳索进行自动控制微调，使风筝平台在高空稳定飞行。
20、本专利技术的有益效果：1、高空风筒组合集成阵列式巨型风筝平台，可以根据需要组合成巨型的高空平台，可以进行各种各样的工作和作业而且减少了很多不必要的连接和中间环节，最主要的是可以在非常高的风速里面非常稳定地在高空长期停留。2、地面的环形轨道根据需要可以做成无限大，通过环形轨道上的数个绳索牵引车对高空的巨型风筝平台进行全天候的自动控制，根据风向在环形轨道上可以360°变换位置，使该平台能够长期稳定地停留在高空。
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1.一种高空风能作业平台，其特征在于：包含风筝平台（1）、环形轨道（2）、绳索（3）和滑块（4），环形轨道（2）设置在地面，风筝平台（1）设置在高空，环形轨道（2）上设置多个滑块（4），风筝平台（1）通过多根绳索（3）与滑块（4）连接，滑块（4）在环形轨道（2）上滑动并不会脱离环形轨道（2）。
2.根据权利要求1所述的一种高空风能作业平台，其特征在于：所述风筝平台（1）由多个相互平行的风筒排列组合而成，所述风筒为柔性材料制成的两端开口长筒形状，相邻风筒之间通过连接件连接，共同组成风筝平台（1）。
3.根据权利要求2所述的一种高空风能作业平台，其特征在于：所述风筒为锥筒形状，进风口的直径较大，出风口的直径较小。
4.根据权利要求1或2所述的一种高空风能作业平台，其特征在于：所述滑块（4）与绳索（3）配合，是牵引放飞风筝平台（1）的组合设备，滑块（4）是在环形轨道上360度环形行走的轨道车，滑块（4）的上面设有卷扬机（7），放飞风筝平台（1）的绳索（3）缠绕在卷扬机（7）上，卷扬机（7）随时随地的调整绳索（3）的长度，进行收放；通过布置传感器和控制
5.一种权利要求4所述高空风能作业平台的使用方法，其特征在于：风筒之间通过连接件相互连接，包括横向连接和纵向连接；众多风筒组合集成阵列式巨型的风筝平台（1）；巨型的风筝平台（1）可搭载各种仪器设备在高空长期稳定地进行作业和工作，包括:
6.一种权利要求4所述高空风能作业平台的放飞方法，其特征在于：所述风筝平台的大小根据需要进行组合，在地面组合或者在空中组合；风筝平台（1）是由地面环形轨道（2）上的绳索（3）进行牵引放飞和调整控制的，无论多大的风力和风向如何变化，滑块（4）在环形轨道上随之匹配滑动，都可以使风筝平台（1）迎着风长期稳定地在高空中停留，使之成为一个长期稳定的高空作业平台。
...【技术特征摘要】
1.一种高空风能作业平台，其特征在于：包含风筝平台（1）、环形轨道（2）、绳索（3）和滑块（4），环形轨道（2）设置在地面，风筝平台（1）设置在高空，环形轨道（2）上设置多个滑块（4），风筝平台（1）通过多根绳索（3）与滑块（4）连接，滑块（4）在环形轨道（2）上滑动并不会脱离环形轨道（2）。
2.根据权利要求1所述的一种高空风能作业平台，其特征在于：所述风筝平台（1）由多个相互平行的风筒排列组合而成，所述风筒为柔性材料制成的两端开口长筒形状，相邻风筒之间通过连接件连接，共同组成风筝平台（1）。
3.根据权利要求2所述的一种高空风能作业平台，其特征在于：所述风筒为锥筒形状，进风口的直径较大，出风口的直径较小。
4.根据权利要求1或2所述的一种高空风能作业平台，其特征在于：所述滑块（4）与绳索（3）配合，是牵引放飞风筝平台（1）的组合设备，滑块（4）是在环形轨道上360度环形行走的轨道车，滑块（4）的上面...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建民，
申请(专利权)人：唐山市高空风能研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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