CN103133253A - 一种高空发电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高空发电设备，包括位于地面的可旋转操作台，以及与可旋转操作台连接的发电机组和地面控制台，在可旋转操作台上分别通过两条牵引线连接两个高空风筝，地面控制台包括计算单元和显示单元，其中计算单元用于根据外部信息计算高空风筝当前的位置坐标以及预测风筝的飞行轨迹并向高空风筝输出相应的控制命令；显示单元用于显示计算得到的高空风筝的位置坐标。通过实施本发明，可以避免高空发电设备中两个高空风筝在运动中出现相互缠绕的危险。

Description

一种高空发电设备
技术领域
 本发明涉及一种新能源设备，特别地涉及一种高空发电设备。
背景技术
为实现对风能的开发利用，目前出现了很多通过高空风筝的运动而带动发电机组进行发电的高空发电设备，其中常用的一种是利用双线高空风筝往复的运动，通过风筝上的牵引线带动地面操作台上的卷扬机运动，从而实现连接的发电机组高效率且不间断的进行风能发电。但是这种双线风筝在高空复杂气流条件下运动可能出现会两个风筝互相缠绕的问题。
在中国专利CN201730737U的专利文件中，公开了一种双线风筝发电机防缠绕装置，但是该文件仅仅公开了根据风筝的位置信号通过风筝飞行姿态控制装置和地盘控制装置对底盘进行调整，这种控制方式仅仅通过位置信息进行底盘调整，控制方式比较简单且不能进行精确地调整。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高空发电设备，包括位于地面的可旋转操作台，以及与可旋转操作台连接的发电机组和地面控制台，在可旋转操作台上分别通过两条牵引线连接两个高空风筝，其特征在于：地面控制台包括计算单元和显示单元，其中计算单元用于根据外部信息计算高空风筝当前的位置坐标以及预测风筝的飞行轨迹并向高空风筝输出相应的控制命令；显示单元用于显示计算得到的高空风筝的位置坐标。
优选的是，在每一个高空风筝上设有定位传感器，其中定位传感器配置成用于获取高空风筝在空中的位置信息，并将该位置信息通过无线方式传输给地面控制台。
优选的是，在每一个高空风筝上设有风力传感器，其中风力传感器配置成用于获取高空风筝所在空中位置处的风力信息，并将该风力信息通过无线方式传输给地面的控制台。
优选的是，在每一个高空风筝上还设有距离传感器，其配置成用于探测与另一个高空风筝之间的距离以及相对运动速度，并将这些获得的信息通过无线方式发送给地面控制台。
优选的是，地面控制台中的计算单元配置成根据高空风筝上定位传感器发送的位置信息、风力传感器发送的风力信息以及距离传感器发送的两个高空风筝间距离和相对速度的信息，计算两个高空风筝各自的位置坐标并预测出各自的飞行轨迹。
优选的是，所述可旋转操作台及地面控制台如此配置，即，当计算单元根据两个高空风筝的预测飞行轨迹判断出两个高空风筝之间存在相互缠绕的风险时，通过控制指令使可旋转操作台进行旋转，以适应两风筝的位置，从而避免两风筝相互缠绕。
优选的是，显示单元是LED液晶屏幕或者可触摸屏幕。
优选的是，显示单元是LED液晶屏幕或者可触摸屏幕。
优选的是，风力信息包括高空风筝所在位置处的风速和风向信息。
优选的是，风力信息包括高空风筝所在位置处的风速和风向信息。
优选的是，所述定位传感器带有GPS。
 通过实施本发明，可以避免高空发电设备中两个高空风筝在运动中出现相互缠绕的危险。
附图说明
图1是本发明的一种高空发电设备的结构示意图。
具体实施方式
在本实施例中，提供了一种可避免高空风筝相互缠绕的高空发电设备。 
参照附图1，上述的高空发电设备包括位于地面的可旋转操作台1，以及与可旋转操作台1连接的发电机组2和地面控制台3，两个高空风筝4分别通过两条牵引线5连接在可旋转操作台1上，地面控制台1包括计算单元6和显示单元7，其中计算单元6用于根据外部信息计算高空风筝4当前的位置坐标以及预测高空风筝4的飞行轨迹并输出相应控制命令，显示单元7用于显示计算得到的高空风筝4的位置坐标，其可以是LED液晶屏幕或者可触摸屏幕。
在每一个高空风筝4上设有定位传感器8和风力传感器9，其中定位传感器8用于获取高空风筝4在空中的位置信息，并将该位置信息通过无线方式传输给地面控制台3，然后通过控制台3中计算单元6的计算而得到相应的位置坐标并通过显示单元7显示出来，特别地，定位传感器8上带有GPS装置；风力传感器9用于获取高空风筝4所在空中位置处的风力信息，包括该位置处的风速和风向信息，并将该风力信息通过无线方式传输给地面控制台3。
此外，在每一个高空风筝上4还设有距离传感器10，其用于探测与另一个高空风筝4之间的距离以及相对运动速度，并将这些获得的信息通过无线方式发送给地面控制台3。地面控制台3中的计算单元6根据高空风筝上定位传感器8发送的位置信息、风力传感器9发送的风力信息以及距离传感器10发送的两个高空风筝4间距离和相对速度的信息，计算两个高空风筝4各自的位置坐标并预测出各自的飞行轨迹，当计算单元6根据两个高空风筝4的预测轨迹判断出两个高空风筝4之间存在相互缠绕的风险时，发出控制指令使可旋转操作台1进行旋转，以适应两风筝的位置，从而避免两风筝相互缠绕。其中可以将两个高空风筝相互缠绕的风险程度用特定数值表示。
上述实施例中个装置设备仅是对本发明技术方案的实施方式之一，而并不仅限于上述装置设备。
需要申明的是，按照本发明的高空发电设备的范畴包括上述各部分的任意组合。
与各种发明一样，按照本发明的高空发电设备是对风力发电的现有技术的改进，其构成包括不同的现有技术，限于篇幅，这些现有技术并没有一一地详细说明，然而，本领域技术人员在阅读了本说明书后可以理解，构成本发明的各部分包括能够实现其在本发明中的功能的各种现有技术中的部件。本领域技术人员同样可以理解，为了解决本发明所提出的技术问题，将这些现有技术中的各部分结合起来，构成本发明的技术方案，这需要付出创造性劳动，其中包含了大量的理论分析和实验。

Claims (10)

1.一种高空发电设备，包括位于地面的可旋转操作台，以及与可旋转操作台连接的发电机组和地面控制台，在可旋转操作台上分别通过两条牵引线连接两个高空风筝，其特征在于：地面控制台包括计算单元和显示单元，其中计算单元用于根据外部信息计算高空风筝当前的位置坐标以及预测风筝的飞行轨迹并向高空风筝输出相应的控制命令；显示单元用于显示计算得到的高空风筝的位置坐标。
2.如权利要求1所述的高空发电设备，其特征在于：在每一个高空风筝上设有定位传感器，其中定位传感器配置成用于获取高空风筝在空中的位置信息，并将该位置信息通过无线方式传输给地面控制台。
3.如权利要求2所述的高空发电设备，其特征在于：在每一个高空风筝上设有风力传感器，其中风力传感器配置成用于获取高空风筝所在空中位置处的风力信息，并将该风力信息通过无线方式传输给地面的控制台。
4.如权利要求3所述的高空发电设备，其特征在于：在每一个高空风筝上还设有距离传感器，其配置成用于探测与另一个高空风筝之间的距离以及相对运动速度，并将这些获得的信息通过无线方式发送给地面控制台。
5.如权利要求1-4中任一项所述的高空发电设备，其特征在于：地面控制台中的计算单元配置成根据高空风筝上定位传感器发送的位置信息、风力传感器发送的风力信息以及距离传感器发送的两个高空风筝间距离和相对速度的信息，计算两个高空风筝各自的位置坐标并预测出各自的飞行轨迹。
6.如权利要求5中所述的高空发电设备，其特征在于：所述可旋转操作台及地面控制台如此配置，即，当计算单元根据两个高空风筝的预测飞行轨迹判断出两个高空风筝之间存在相互缠绕的风险时，通过控制指令使可旋转操作台进行旋转，以适应两风筝的位置，从而避免两风筝相互缠绕。
7.如权利要求1-4或6中任一项所述的高空发电设备，其特征在于：显示单元是LED液晶屏幕或者可触摸屏幕。
8.如权利要求5所述的高空发电设备，其特征在于：显示单元是LED液晶屏幕或者可触摸屏幕。
9.如权利要求1-4或6中任一项所述的高空发电设备，其特征在于：风力信息包括高空风筝所在位置处的风速和风向信息。
10.如权利要求5所述的高空发电设备，其特征在于：风力信息包括高空风筝所在位置处的风速和风向信息。
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