CN104976074A - 垂直轴发电环、对拉飞悬机、方法暨翼片、翼轮、翼轮机 - Google Patents

Abstract

地面垂直轴发电环，发电机座于地基，翼片按高度不同而分段相对运动，消除了不同高度风速差异造成的上下翼段的相抗内耗和内伤，并增强抗风防倒性能；高空垂直轴发电环，当地面牵引缆多于三条且向四周延伸接地，则无需刚性塔架支撑即可在任何风向风速变化中保持垂直高度和水平位置不变；水平自转翼环对拉飞悬机起飞、悬停、巡航、降落全程皆保持垂直轴向，消除了原机型形成对拉时必须从垂直轴向变为后仰轴向而造成的难以随时起降的弊病；千米高塔廉价高效建设方法,以高空垂直轴发电环拖带多条缆绳升空，各缆绳向四周延伸接地，再用支柱取代缆绳，从而廉价快速地构成千米高塔。本系列发明的各种翼片、翼轮和翼轮机为构建垂直轴发电环提供了技术构件。

Description

垂直轴发电环、对拉飞悬机、方法暨翼片、翼轮、翼轮机

技术领域

地面垂直轴发电环，属于地面垂直轴风轮发电机。

高空垂直轴发电环，属于以自转旋翼为风轮的高空发电机。

水平自转翼环对拉飞悬机，属于翼环对拉机构。

千米高塔廉价高效建设方法，属于一种廉价、快速地建立超高塔的方法。

复合式升力翼片，属于旋翼、风轮、水轮或飞行器的翼片。

变形翼片，属于旋翼、风轮、水轮或飞行器的翼片。

超越式垂直轴风轮，属于垂直轴风轮或水轮。

拢翼式环状风轮，属于风轮、水轮或旋翼。

垂直轴环状竖切式升力翼轮，属于风轮或水轮。

水平自转翼轮，属于翼环式或中轴式的垂直轴的旋翼或风轮。

水平自转翼轮机，属于翼环式或中轴式的垂直轴的旋翼机或风轮机。

夹轮式环状风轮机，属于风轮机或水轮机。

磁浮式环状风轮机，属于风轮机或水轮机。

偏心接缆风轮机，属于风轮机或水轮机。

背景技术

一、现有垂直轴向的中轴式地面风轮发电机和翼环式地面发电环具有结构简单、造价低、易于维护、启动风速低、输出扭矩大和无需转向机构而自然适应八方来风等诸多优点，但是缺点也十分突出。

(一)将发电机置于地面的垂直轴风轮发电机具有结构简单、造价低、易于维护、启动风速低、输出扭矩大和无需转向机构而自然适应八方来风等诸多优点，但是有中轴的大型塔式垂直轴风轮发电机却存在抗风能力差、容易倾倒的致命弱点，尤其是当其翼片垂直长度过大时更是难以在强风中立足。这大概就是其难以推广的主要原因。

(二)海拔高度越大风力越大，因此以垂直高度大为优势的大型垂直轴风轮发电机的翼片就必然在不同高度承受着不同风速、风压，这就造成上下翼段相互拉扯、抵抗的结果，上翼段截取了大得多的风能本应有更大的功率转化了中轴扭矩，但是速度明显慢得多的下翼段却拖累着它，使它的有效风能大减，并且上下翼段之间的相互抵抗还造成翼片的过早损坏。取消下翼段可以消除上下翼段的相互抵抗，但是，取消下翼显然会白白浪费掉下段风能。

(三)现行垂直轴塔式风轮发电机采用中轴式风轮机作为其动力机，最大只能推动小于十兆瓦(十千千瓦)的发电机，而罗琮贵于2012年提出的以卸纳翼环为风轮的垂直轴环状风轮发电机(详见于CN2012102080577)虽然可以推动总容量达百万千瓦级的发电模块，而且具有启动风速低，输出扭矩大等优点，但是由于卸纳翼片以正面迎风，因此运行速度较慢。

垂直轴环状风轮发电机怎样才能克服上述弱点而保留上述优点？

二、现有自转旋翼机构既不能提供广阔的水平平台，也不适宜用作大部分地区的风力发电机构。

(一)目前为止，只有自转旋翼机构能够将平台或装置带上高空并利用风力维持悬停甚至巡航，但是，现有自转旋翼无法实现水平自转(即旋转面处于水平状态下自转，或说是轴向垂直状态下自转)，它只有在中轴形成一定仰角的条件下，才能实现迎风自旋转。罗琮贵原先提出的翼环式自转旋翼机构具有巨大的承载能力，仅就承载力而言，其足以建造广阔的平台，然而，其实现自旋转的前提条件同样必须是中轴线形成一定的后仰角，因此其并不适宜于建造广阔的水平平台。只有在轴向垂直的条件下，翼环式的自旋翼机构才能提供最为广阔的水平平台。

(二)虽然，现有自转旋翼风轮发电机构运行于风向、风速恒定的平流层或运行于对流层某些风向、风速基本恒定的风带或区域，是可以实现定点的悬停的，但是，在这种高度，由于空管的缘故，绝大部分地区不可能获准设置此种类型高空发电机构。只有在千米以下，高空风电才可以广泛设置，而广泛设置，才能极大地减轻电网的压力，极大地降低电网建设和维护的资金耗费和人力、物力的浪费，极大地拓展风电的市场空间，并极大地降低风电价格(目前电价中约有三分之一为长距离电网附加的成本)。

然而，千米以下的空域，风向极为多变，现有以自转旋翼提供浮升力的机构不可能实现低空定点悬停，而只能随风转向、飘移，而随风转向、飘移就必然占用过大的空域。一个大型发电机构经常性地随风飘移在社区和工厂上空，其必然造成巨大的社会心理威胁。

要解决这个问题，就必须让自转旋翼具备既不会随风飘移，又无需随风转向的本领。如何才能达到这两个目的呢？

并且，千米以下的空域，风力极不稳定，常有弱风、无风时段。如何才能使自转旋翼实现永久定点悬停呢？

三、罗琮贵于2011年提出的翼环对拉飞悬机(CN2011102796483)，其最大起飞重量可以达到数十万吨，并且其可以完全不消耗燃料，仅靠高空逆向风力对拉而实现永久自然悬停或八方自由巡航，但是，由于每次起飞和降落过程都是垂直轴向状态，而实现对拉状态后却必须是倾斜轴向状态(即是必须有后仰角)，否则无法迎风自转，因此有可能每次重新对拉都会令人紧张异常，不解决这个问题，就不可能随意起降，不能随意起降，实用价值就会大打折扣，就不能象普通飞机那样真正成为实用的巨型运输机。

四、通讯设备、电视广播设备、科研观测设备、军事监测设备、防雷击设备和塔式风力发电机等等，都需要一个高空平台，而高空平台需要高塔承托，但目前高塔建设技术存在以下问题：成本高、工期长、维护难，而且300米以上已经属于超高塔，已经很难实施，千米高塔则完全不可企望。并且，微波塔、风电塔等单用途高塔如果以天价建设，显然物无所值、得不偿失。

五、罗琮贵于2011年、2012年、2013年提出的种种翼环机构，由于采用作为旋翼或风轮与工作机之间的连接纽带，而车轨耦合体众多的车轮则必然存在噪音问题，这对于可以安装在楼房顶上、社区广场、工厂厂区或城市边缘的低空发电环或地面发电环来说，就会成为其商业推广的一大障碍。而且车轮长年累月不停滚动也必然造成严重磨损。

六、现有高空翼环式风轮机或旋翼机与地面牵引缆的连接点只能处于机体的下方，而且只能处于中轴线上或紧邻中轴线的位置，这就使翼环对拉飞悬机只能通过增加吊舱的方式达成对拉连接(使两机的牵引缆先连接到下方的吊舱，通过吊舱而达成对拉的两机之间的连接)，这必然会降低机体的稳定性并大大增加机体自重。而现有中轴式风轮机构可以通过缩小塔柱的方式大大减少建造成本，而缩小塔柱使整机抗风能力大为减弱，为弥补这个亏欠，目前的方法是用连接到地面的固定缆从四面八方拉紧塔柱，缆的连接点只能落到塔柱上，但是，使塔柱倒伏的力量主要不是来自塔柱本身，而是来自翼片，因此只有让缆的连接点落到翼片末端且给连接点配置支撑柱，才能最大限度地提高抗风能力，但是这样就会限制翼片的旋转，目前还没有出现实现这个技术构想的可行方案。

发明目的

针对上述技术难题，提出本系列发明，达到以下技术目的：

一、提供一种垂直轴向的塔式地面发电环，它保留卸纳式垂直轴发电环低风速启动和输出扭矩巨大的优点，又能够以更高的速度旋转。

二、提供一种高空自转旋翼发电环，无论风向、风速如何变化(包括无风期)，其垂直高度和水平位置都可保持不变，而且其无需转向即可适应万向来风发电。从而使人口和工业密集地区也能够遍地开花地设建中低空风力发电环，实现就近提供和满足发达地区用电。

三、提供一种旋转面呈水平状态(即垂直轴状态)的翼环对拉飞悬机，使翼环对拉飞悬机无论是起飞或降落，也无论是悬停或巡航，都能呈垂直轴向，从而解决必须倾转轴向才能进入对拉状态的问题，使每次重新起飞到设定高度后可以自然进入对拉状态，为随时随意起降创造必要条件，使翼环对拉飞悬机的实用价值倍增。

四、提供一种高塔建造技术，其成本低、工期短、易于维护且能够使高空定点平台的高度轻易达到数百米至数千米。

五、提供一种既具有水平推力，又具有垂直推力的复合式升力翼片。

六、提供一种变形翼片，使升力翼片能够适时变形为卸纳翼片。

七、提供一种超越式垂直轴风轮，其既可使上下翼段同向推动发电机，又可以在上下翼段承受明显不同的风速时避免相互抵抗，并且其可以使同一个水平自转翼轮中的旋翼轮以较快的惯性速度超越因风速变慢而明显慢于旋翼的风轮，避免升力突然大幅度减小带来的不良后果。

八、提供一种水平自转翼轮和一种水平自转翼轮机，其能在旋转面呈水平状态(即垂直轴状态)下随风自旋转并自我提供上升力的旋翼及旋翼机构，为实现上述第二、第三个技术目标奠定基础，并解决在高空建造广阔水平平台的技术难题。

九、提供一种拢翼式环状风轮，其可使翼环的翼片折叠或靠拢在一起，可提高地面翼环式发电机的抗风能力，可降低翼环式飞行器降落船舶所占空间。

十、提供一种夹轮式环状风轮机,其可使两个翼环共同推动同一组或同一个发电机，为小翼环大功率提供一个途径，并可使高空发电环不通过电刷而以固定连接方式实现电流外接。

十一、提供一种磁浮式环状风轮机，利用绕环圈设置的磁浮圈取代发电环中的车轨耦合体，并取代翼环飞行器中的发动机或电动机，从而使翼环机构的噪音和机械磨损大大减轻，并进一步减轻机体自重，进一步降低维修率。

十二、提供一种偏心接缆风轮机，使地面牵引缆能够连接到高空发电环的腰间(侧面)而不只能连接到高空发电环的脚下(下端)，从而使垂直轴高空发电环在起飞、悬停、降落全程都不必须改变轴向(即始终保持垂直轴向状态)；使固定缆能够连接到翼片而不是只能连接到塔柱，并且能够在缆和翼片的连接点设立支柱，从而使地面塔柱式风轮发电机抗风防倒能力达到最大化。

十三、提供一种复合式升力翼片，使同一翼片具备两个不同方向上的推力。应用于地面垂直轴风轮机，则可减轻风轮对轴承的压力，应用于垂直轴自转旋翼，则可提高其扭矩。

十四、提供一种变形翼片，使升力翼片既能产生上升力，又能产生平推力。应用于垂直轴风轮，既能在低风速条件下启动风轮，又能在高风速条件下长时间运行，大大减少停机避风的时间。

发明内容

■技术方案及有益效果

一.地面垂直轴发电环地面垂直轴发电环的技术方案及有益效果

(一)地面垂直轴发电环地面垂直轴发电环的技术方案：

地面垂直轴发电环，属于垂直轴向的翼环式地面风轮发电机，垂直轴向的翼环(环状风轮)与发电机作动力连接，而所述垂直轴向的翼环属于卸纳式环状翼轮(即卸纳翼环)、垂直轴环状竖切式升力翼轮、水平自转翼轮、超越式垂直轴翼轮或拢翼式环状翼轮，其特征是：翼环的数量或翼环中环圈的数量多于1个，最少有两个相邻的环圈作动连接，垂直轴向的翼环的环状支架的底端通过耦合体直接地(而不是通过塔架、塔筒或塔台)座落于地台或地基，并且发电机座落于地面或安装在最下位的翼环的底端。

翼环式风轮发电机，也就是环状风轮发电环。翼环，其特征是无中轴，翼片不是与中轴连接，而是与环圈(环状支架)连接。垂直轴向的或非垂直轴向的环状风轮、环状水轮、环状旋翼和其他任何类型的无中轴的翼轮统称翼环。

此所谓动力连接，指任何一种能够将风轮的扭矩传达到发电装置的连接方式。

此所谓“耦合体”，指车轨耦合体、磁浮耦合体或其他具有相同功能的环状耦合体(具有环状轨道和与之耦合的另一个环状体或一组环形阵列体(比如相互间作静连接的或相互不作静连接的环状阵列滑轮车组或通电线圈组)，并且两者既不分离，又能相对旋转运动)。比如车轨耦合体，车轨耦合体其一端是环状轨道，其另一端是沿环状轨道等距离排列的各个轨道车的车架(车身)。

耦合体两端中的任一端均可与翼环的环圈连接，而两者的对接口可以是环圈的上侧、下侧、内侧或外侧,不过，在本发明中无论耦合体的一端与最下位的翼环环圈的下端接口只能处于该翼环下侧或者内侧或外侧的底端，并且耦合体的另一端都应座落于地台或地基，而不是连接到塔架、塔筒或塔台。一个翼环中可以有一个、两个或更多的环圈，每个环圈都可以和耦合体连接，而且每个环圈所连接的耦合体数量可以多于1付。

本发明属于一种无塔的垂直轴风轮发电机，它用垂直轴翼环取代风塔，也就是用垂直轴翼环的高大环状支架(环圈)取代了塔架，或说风轮的塔架就是风轮的环圈(环状支架)，这种“塔架”的底端通过车轨耦合体直接座落于地台或地基，因此整个“塔架”会随翼片旋转，具体连接方式，或者轨道端连接于环圈(环状支架)而车架端连接于地台，或者车架端连接于环圈而轨道端连接于地台。

(二)地面垂直轴发电环的有益效果：

1.解决了超高型垂直轴地面风轮机在强风中易倾倒的技术难题。

①独特的按高度切分翼段且各翼段可作相对运动的结构，独有的加固绳上端连接点，和笼式环状的整体结构，此三者结合为一体的超高的地面发电环，可以绝对保证即使在超强风台中也不会发生倾倒的悲剧。

②即使是仅具有前两个特征的超高型中轴式垂直轴风轮发电机，也可基本保证不发生在超强风中倒伏的悲剧。

2.可解决地面垂直轴发电环如何分高度、分翼段摄取不同高度(因而强度不同的)风能的技术难题，从而大大提高垂直轴风轮摄取和转化风能的效率。

3.本发明是目前唯一既可将发电机置于地面，又可分翼段摄取不同高度(因而强度不同)风能的风轮发电机。

4.可大大减轻超高型垂直轴风轮上下翼段相抵抗的技术难题，大大减轻翼片的自损伤，大大延长翼片寿命。

5.可解决垂直轴自转旋翼在风力骤减或风力暂停时卸纳翼片会拖累平切式升力翼片而使升力骤减的技术难题。

6.既保持低风速条件下启动风轮的优点，又能具备高速运行能力，并提高抗风能力而大大减少停机避风的时间。

二.高空垂直轴发电环的技术方案及有益效果

(一)高空垂直轴发电环的技术方案：

1.基础方案：

高空垂直轴发电环，属于高空风轮发电机构或高空自旋翼发电机构，其风轮机可以属于偏心接缆翼轮机、夹轮式环状翼轮机、磁浮式环状翼轮机或其他任一种翼轮机，其翼环与发电装置作动力连接，而其不随翼环环圈旋转的部分与地面牵引缆的上端连接，地面牵引缆的下端与地面或水底拴接点连接，其特征是：所述翼环属于水平自转翼轮。

2.优选方案

所述地面牵引缆的数量不少于三条，而且，各条地面牵引缆下端点的顺序连线所构成的多边形，大于各条地面牵引缆上端点的顺序连线所构成的多边形。所述连线是假想连线(如图54)，各缆绳下端点之间或各缆绳上端点之间并不须要以真的缆线连接。

本优选方案的最大优点：

能够实现对流层高空定点悬停，从而解决长久以来的两个技术难题：如何才能使高空风力悬停装置不再随着风向的改变而四处飘荡？不再随着风力的变化而上下浮动？

对流层风向和风速多变，风向改变则高空悬停装置必然随风转向飘游，从而造成水平座标的变化，而风力的变化则会造成海拔高度的变化。比如，被缆绳的牵引着的氢气球，在风力变化条件下，尤其是大风条件下，氢气球不但会向下风飘流一段距离，而且会被压低高度。

对于除本优选方案之外的一切高空发电环来说，无论它们处于什么位置，只要是在风力不停的条件下，就必然会形成一个仰角，使翼环旋转面的下侧面能够随时迎风，从而使其被风力推动旋转，因此它们只有运行于风向、风速恒定的平流层，才可以实现永久定点悬停。如果它们不得不运行于对流层，它们就不得不随风飘移，随风飘移就会占用过大的空域，就难以通过空管当局的审批。如果投资者有幸在人群和工业密集区域找到千米低空风力资源良好的风电场(千米低空不受空管限制)，那种随风飘荡的发电环作为一个在头顶上飘来飘去的庞大发电厂，总难免使人感到畏惧，因此，本优选方案的高空定点垂直轴发电环就会是最佳选择。从这里也可以看到：本优选方案是在东部电力紧缺的发达地区建设低空风力发电厂的最佳方案，它不但可以规避空管，还可以节约用地，并能兼顾人们心理安全的需求。

由于具备这种高空定点的独特功能，因此本优选方案既吸取了现有塔式风轮发电机稳固、安全、可操作性强的优点，又解决了现有塔式风轮发电机维护艰难且在强台风、强雷电来临时无法降落避险的缺点，需要大修或避险时，只需回收缆绳，即可安全降落，而大修后或避险后只要输入电源驱使升力翼片主动旋转，就可飞升到设定高度。

解决了现有塔式风轮发电机单位建造成本过高而塔筒高度过低的难题，能够风轮发电机本身拖带数条缆绳构数百米至数千米高度的“塔架”，成本极小，高度极大。

本发明(尤其是本优选方案)的主要原理：

本优选方案之所以能够做到不随着风向的改变而四处飘荡，是因为：一、高空垂直轴发电环不需要转向而可自然适应八方来风，二、它被地面牵引缆从四周拉定。

本优选方案之所以能够保持原定海拔高度而不上下浮动的原理如下：

由于风力越大，水平自转翼轮旋转速度就越快，产生的升力也就越大，因此，在缆绳能够保证不绷断且高空发电环的机械强度足够大的条件下，由水平自转翼轮产生的垂直向上的升力与缆绳提供的倾斜向下的牵引力组成的力学体系在任何强度的风力条件下都会是稳固的、均衡的。

只有当风力过弱、不足以维持正常转速时，高空发电环才会降低高度，此种情况下只须开动“超千米高塔建造法技术方案”中所述的“动力装置”驱使整个水平自转翼轮或其中的平切式自转翼轮加速达到正常转速，就能维持定点高度。

在运用本本优选方案时必须注意：如果缆绳和机械达不到理想强度，当遭遇强台风等极致条件时，还是将高空机构暂时返回地面避风为好。实际上，现有的塔式风轮发电机，即使是遭遇一般级别的台风，也已经不得不停机避风了。

曾有人质疑非垂直轴的高空发电环(罗琮贵于2011年提出的一种早期翼环式高空风电机构)的轴向稳定性，而本发明仍然没有设置特别的控制机构，尤其是本优选方案既不能漂流，也不能上下浮动，它的安全性能如何？会不会翻滚倾覆？

不会。因为不管是垂直轴机型，还是非垂直轴机型，只要是翼环机都必然具有的极度可靠的轴向稳定性。中国宇航员在太空上所作的、给亿万电视观众留下了深刻印象的陀螺仪演示就说明了这一点。陀螺仪具有极度可靠的轴向稳定性，陀螺仪器能使列车在单轨上行驶，能大大减小船舶在风浪中的摇摆，能使安装在飞机或卫星上的照相机稳定捕捉地面目标等等。而本发明中的高空发电环就是一个巨大的陀螺仪，因此其必然具有足够强大的轴向稳定性。

为什么说高空发电环是一个巨大的陀螺仪呢？

首先，绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺。通常所说的陀螺是特指对称陀螺，它是一个质量均匀分布的、具有轴对称形状的刚体，其几何对称轴就是它的自转轴。高空发电环完全具备这些特征，是一个不折不扣的巨型陀螺。

并且，高空发电环的半径小则数十米，大则数百米，远远地大于专业陀螺仪，因此，尽管它的转速低于现有专业陀螺仪，却仍然具有专业陀螺仪的高度轴向稳定性。这一点可以从地球的轴向稳定性得到证明。

地球，实际上也是一个陀螺仪。虽然它每24小时才旋转一圈，但是体型和质量极其巨大，因此开天辟地以来其轴向一直保持稳定不变。亿万年来，地球曾无数次遭受其他星球或星系从它身旁经过时的巨大吸引力的拉扯，也曾无数次遭遇天体的猛烈撞击，还曾发生过自身核爆炸(甚至抛出一块成为月亮)，但在历经这些巨大作用力之后，地球仍然能够完全保持或基本保持原有轴向不变，其原因就是地球自身作为陀螺仪的高度轴向稳定性。高空发电环的转速显然远远高于地球转速，因此，没有理由因为其转速低于专用陀螺仪而怀疑其轴向稳定性。

但是，同样具有旋转的翼，为什么直升机就不能维持其轴向稳定而经常发生倾覆事故呢？原因主要有两个：

(一)直升机旋翼受制于其中轴式结构，其翼片只能得到中轴提供的单侧的务臂过长的支撑，负荷稍大就会弯曲，因此翼片旋转作功时在迎风阶段和背风阶段的弯曲度是差别很大的，而陀螺定义中说“绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺”，直升机旋翼严格说来并不符合其中的一个关键特征——“刚体”。

(二)直升机旋翼的质量与直升机的机体相比比例过小，而且直升机旋翼的半径虽然也有数米至十数米，但是，其采用翼片与轴心连接、联动的中轴结构，其真正沿最大圆周轨迹旋转的部分仅仅是有数的几个翼片的末端，而这几个翼片末端的质量与直升机的质量相比就更加微不足道。因此，直升机的旋翼在现有转速条件下不足以令直升机的机体保持稳定轴向。而本发明的高空发电环采用环式结构，因此几乎整机的全部质量都在旋转(仅牵引缆和连接牵引缆的连杆不旋转)，而且是沿最大圆周轨迹旋转，因此高空发电环不但是一个陀螺体，而且是极其典型的陀螺体。

因此，高空发电环是一个典型的陀螺体，远非直升机可比，没有理由怀疑它的轴向稳定性，更没有理由要求它必须如同直升机那样把所谓“控制机构”当作必不可少的配置。

因此，本发明的高空垂直轴发电环，其稳定性、安全性之高是现有任何运行于大气层的飞行器和旋翼式风力发电机都远远不能相提并论的。如果不需要将高空发电环用作战斗机，一切所谓“控制机构”就都是画蛇添足，只能无谓地挤占整机的有效承载量，是有害而无益的。

3.优选方案

所述发电装置是既可用作电动机又可用作发电机的装置，并且该装置的电路连接了蓄电池。

本精选方案的意义：当由于空管限制或其他迫不得已的原因使高空垂直轴发电环不得不在对流层(甚至是低空)运行时，即使是精心挑选的区域，也难免常常遭遇短暂弱风期或无风期，发电环不得不经常降落再起飞，而起降过程会浪费大量电力和发电时间，这种情况下，本方案就是最好的选择(输入电流使发电机变身为电动机，从而保证高空机构维持升力悬停等待下一波风的到来。

(二)高空垂直轴发电环的有益效果：

1.使高空发风轮发电机实现对流层高空定点悬停(即是无论风速、风向发生任何变化，都能维持在原定的垂直高度和水平位置)，从而使对流层高空风电不需要占用过大的空域，并且，即使悬停于闹市上空永久发电，也不会引起恐慌。

2.吸取了塔式风轮发电机稳固、安全、可操作性强的优点。

3.解决了现有塔式风轮发电机单位建造成本过高而塔筒高度过低的难题，能够以风轮发电机本身拖带数条缆绳构数百米至数千米高度的“塔架”，成本极小，高度极大。

4.能够取得与其轮面面积相当的广阔水平平台(数倍于现有海上航母平台)，因而能够在高空建设定点的人居城堡、宇航机场、反导基地、对地监控攻击基地。

三.水平自转翼环对拉飞悬机的技术方案和有益效果

(一)水平自转翼环对拉飞悬机的技术方案

两个或两组悬浮体或飞行器分别处于两个流向相反的风层或水层中，并且两者之间通过缆、链、杆、梁或支架连接，其特征是：所述两个或两组悬浮体或飞行器，其中最少有一个高空垂直轴发电环，或其中最少有一个水平自转翼轮。

此处提到的高空垂直轴发电环，特指本文同名技术方案中的同名发电环。

(二)水平自转翼环对拉飞悬机的有益效果及其原理：

1.解决了翼环对拉飞悬机在每次上升到平流层后如何才能迅速地自然形成对拉态势。由于水平自转翼环自始至终保持轴向垂直，而且两个水平自转翼环机构间的牵引缆可以直接拴接到它们的腰间(即侧面)而不是象非水平自转翼环对拉飞悬机那样连接到脚部(即下端)，因此既不需要形成仰角，牵引缆也不会迫使它们形成仰角，因此形成对拉的过程会十分迅速且基本无需特别留意操作。因此——

2.解决了翼环对拉飞悬机如何才能如同普通飞机一样随时起降的技术难题。这就使翼环对拉飞悬机可以成为具有实用价值的巨型运输机，而且是可以不耗费任何燃料的、真正的风能运输机。

3.解决了如何才能使翼环对拉飞行器的水平平台最大化的技术难题。由于翼环机构的轴向垂直(即旋转面呈水平状态)，因此可以有几乎等同于其轮面面积的水平平台(一个翼环上可最大可具有数平方公里的水平平台)，而此前的翼环对拉飞行器虽然同样可以有大到数平方公里的旋转面，然而却不可能有数平方公里的水平平台。

4.解决了翼环对拉机构如何才能取消吊舱而缆绳或连杆直接将两个翼环机构连接起来的技术难题，达到简化结构、加强抗风能力的目的。

5.由于翼环机构的轴向垂直，因此升力和平衡能力都得到得到最大化。

6.由于翼环机构的旋转面完全没有仰角，既是旋转面与风向平行，因此具有强大的抗风性能。

7.在其对拉的两个或组垂直轴翼环上都可取得广阔水平平台(数倍于现有海上航母平台)，能够在高空建成可悬停、可巡航的人居城堡、宇航机场、反导基地、对地监控攻击基地。

四.千米高塔建设方法的技术方案和有益效果

(一)千米高塔建设方法的技术方案

1.基础方案

千米高塔廉价高效建设方法，以地面基础设施、中间连接件和高空装置或高空平台三部分组合成为高塔，其中中间连接件的下端与地基或地面基础设施连接，中间连接件的上端与高空装置或高空平台连接，其特征是：

所述高空装置或高空平台中具有水平自转翼轮、自转旋翼或能够产生上升力的旋翼，而水平自转翼轮、自转旋翼或能够产生上升力的旋翼连接能够驱使其主动旋转的动力装置；所述中间连接件是缆绳，并且所述缆绳不少于三条,所述缆绳下端点的连线所构成的多边形大于缆绳上端点的连线所构成的多边形(所述连线是假想连线，各缆绳的下端点之间或各缆绳的上端点之间并不须要以缆或线连接)。

2.优选方案

以支撑杆或支柱代替或加固缆绳，并在支撑杆或支柱之间设置多层横向连接的杆或梁。

这里所谓支柱，既可以是一根单杆，也可以是笼状或塔状构架体(即是以多根单杆作为骨干，以多层横向或斜向的连接杆将作为骨干的单杆连接组合而成的刚性结构，比如常见的钢梁构成的铁塔等)。

实施本精选方案，可以使基础方案建造的高塔得到加固，甚至得到足以独力支撑其自身的刚性塔架(如此则可以将高空升力机构撤除)。

(二)千米高塔建设方法的科学原理：

①由于数百米的、尤其是千米以上的高空，大部分时间其风力能够驱使垂直轴自旋翼风轮高速旋转产生足够的升力，而当风力过小时又可以开动配置的动力装置驱动垂直轴自旋翼风轮维持足够的升力，因此维持整个高台得以永久性地够屹立不倒。

②由于缆绳从四面八方牵引着高空平台，因此它不会随着风向的转变而转向飘移，而只能在空中一个很小的范围内作很有限的飘移。当各条缆绳与地面之间的夹角等于或大于45度时，高空平台基本上会“定”在空中，因此，本发明所建造的高台，虽然其塔架是柔性的，但是其整体效果却和刚性材料建造的高塔基本上是一样的，而且还能够抵御刚性材料构成的高塔所不能抵御的超强风。

③由于翼环式垂直轴自转翼轮属于翼环式自转旋翼，而一个大型翼环式自转旋翼的最大起飞重量可以高达数万吨级(详见于参考文献[1])，因此，如果采用两个或更多的翼环式的垂直轴自旋翼风轮，本发明的方法就可以建造总重量达数十万吨级的高台(含电缆、牵引缆和翼环机构)。(三)千米高塔建设方法的有益效果

1.可以用最低的成本、最短的工期建成高塔或高空平台。

2.可以使高塔或高空平台轻而易举地达到或超过千米的高度。

3.本发明所建造的高台或高空平台能够抵御刚性材料构成的高塔所不能抵御的超强台风。

4.本发明中的精选方案，甚至可以将软性塔架加固而变为足以独力支撑其自身的刚性塔架，在此条件下本发明的方法就可以建造出类似于现有高塔的、无需高空升力机构维持而能够屹立不倒的高塔。

五.复合式升力翼片的技术方案和有益效果

(一)复合式升力翼片的技术方案

1.基础方案：

复合式升力翼片属于升力翼片，具有升力翼型，其特征是：平切式升力翼片与竖切式升力翼片或卸纳式翼片连接为一体。

所谓升力翼型，指切割空气能够产生升力的翼型，即是固定翼飞机机翼的横截面的形状。

所谓平切式升力翼片，是垂直轴向的翼轮中具有升力翼型且升力方向朝上(用于产生轴向推力)的翼片，由于其最典型者的翼面平行于水平面，以水平姿态切割空气，因此命名为“平切式”。某些水翼船的弧形水翼、某些飞机的弧形机翼都属于平切式升力翼片。翼轮中的平切式升力翼片，其翼弦指向旋转方向，翼展方向平行于或基本平行于翼轮的旋转面。

所谓竖切式升力翼片，是垂直轴风轮或自转旋翼中具有升力翼型且升力方向朝向切线方向(用于产生切向推力)的翼片，由于其最典型者的翼面垂直于水平面以竖立姿态切割空气，因此命名为“竖切式”。某些达里厄风轮中的O形翼片，或此种O形翼片的一半(垂直方向一分为二)，都属于竖切式升力翼片。轮中的竖切式升力翼片，其翼弦同样指向旋转方向，但翼展方向垂直于或基本垂直于翼轮的旋转面。

2.优选方案：

平切式升力翼片与竖切式升力翼片通过转动副作动连接。

(二)复合式升力翼片的有益效果：

1.使同一翼片具备两个不同方向上的推力。

2.应用于地面垂直轴风轮机，则可减轻风轮对轴承的压力。

3.应用于垂直轴自转旋翼，则可提高其扭矩。

4.可以使纯粹的平切式升力翼片变为复合翼片，又可以使复合翼片变为纯粹的平切式升力翼片，从而使采用它的环状翼轮或中轴式翼轮可以随实际情况之需而主动选择成为垂直轴自转翼轮或非垂直轴自转翼轮。

六.变形翼片的技术方案和有益效果

(一)变形翼片的技术方案

变形翼片,属于升力翼片(可以是平切式升力翼片、竖切式升力翼片或复合式升力翼片或任一种升力翼片)，具有升力翼型，其特征是：升力翼片配置有活动板块，该活动板块处于任一段升力翼片的两个侧面或其中一个侧面，可以是该段翼片侧面面板的整体或其中任一块，也可以是并列于翼片侧面的另一板块；该活动板块与翼片的骨架或翼片中相对不动的部位作动连接并在连接部构成转动副(使活动板块得以绕转动副的中轴线转动从而完成开合动作，就象门绕着活页开合的动作)；该活动板块配置有限定其最大偏转角度的物体或装置。

本优选方案提供的变形翼片可以在升力翼片和卸纳翼片之间反复变身。其中动板块在张开时或者单独成为卸纳翼片，或者与升力翼片一同组成卸纳翼片。

(二)变形翼片的有益效果：

1.既能在低风速条件下变身为卸纳翼片而顺利启动风轮，又能在高风速条件下变身为升力翼片而适应高速旋转，大大减少停机避风的时间。

2.既能产生上升力，又能产生平推力。

七.超越式垂直轴风轮的技术方案和有益效果

(一)超越式垂直轴风轮的技术方案

超越式垂直轴翼轮，属于垂直轴风轮或水轮，具有卸纳翼片、竖切式升力翼片、复合式升力翼、变形翼片片或其他类型的切向推力翼片，其特征是：环圈或中轴数量多于一个，其中最少有两个环圈或两个中轴通过超越离合器或其他类型的单向传动装置构成动连接，而两环或两轴上的翼片所产生的切向推力方向相同(比如两环卸纳翼片的朝向相同，又比如两环竖切型升力翼片的前缘朝向相同)。

所谓卸纳翼片，详见于CN2012102082577，其中的不能变形的类型即是现有垂直轴风轮中的阻力翼。其正面为不可变形的或可变形的纳流面，具有纳流功能，而其背面为不可变形的或可变形的卸流面，具有卸流功能。因此，若气流冲击其正面，则其正面必然地承受、收纳风能，即CN2012102082577中所谓的“迎风纳流”；若气流冲击其背面，则其背面必然完全不抵抗风压，或者分化、消卸风压，即CN2012102082577中所谓的“背风卸流”。正由于它是以翼片的正面拦挡空气截取风能，因此在所有类型的风轮中，卸纳风轮能够截获最多的风能，输出最大的扭矩，而且其低风速启动性能最佳。

所述变形翼片是本文“变形翼片技术方案”的变形翼片。

本发明中的动连接结构，使两个连接的环圈或中轴既可同步运动又可不同步运动，而此种结构在以下四种情况下弥足珍贵：

1.如果一个环圈或中轴具有升力翼片(平切式升力翼片或竖切式升力翼片)，而另一个环圈或中轴具有卸纳翼片，当风力突然骤减时，卸纳翼片由于受到的风阻力比升力翼片大得多，其速度会随着风力的骤减而明显变慢而升力翼片的速度不会如此明显减慢，因此，如果此时两种翼片维持静连接，就会产生两种不良效果：一是两者互相抵抗，从而增加机构损伤，二是卸纳翼片迫使升力翼片同步减慢速度，从而造成升力或扭矩的损失，这一点对于依靠平切式升力翼片快速切割空气取得升力的高空自转旋翼来说，损失尤其重大而本优选方案中的单向传动机构使平切式升力翼片能够超越过慢的卸纳翼片而不被其羁绊，依靠惯性作用维持原有速度和升力。

2.当一个垂直轴风轮机构高度达到数百米甚至千米，塔架上段的翼片所受风力远远高于下段翼片所受风力，也就是说，下段翼片的速度会远远慢于上段翼片，因此会“拖累”上段翼片，迫使其与自己同步旋转，并且会与上段翼片相互抵抗而造成整个翼片的损伤。为解决这个问题，有两种方案，第一方案是将翼片分为上下两叶或多叶且每叶各连接一个环圈或中轴，第二方案是保留上段翼片而取消下段翼片。第二方案虽然简便易行，但浪费了低空风力；第一方案可以摄取低空风力，是最值得选择的方案。而本发明不但能够实现第一方案，而且能够将发电机置于地面，并能使上翼段直接推动地面发电机旋转。

3.当一个垂直轴风轮机构高度达到数百米甚至千米，塔架上段的翼片所受风力远远高于下段翼片所受风力，如果上下翼段只能同步运动，那么处于高空强风中的上段翼片不但会在下段翼片的拖累下只能以同样的慢速旋翼而造成高空强风风能的极大浪费，而且，上翼段摄取的巨大的高空强风能量既不能通过空转而得到部份消卸，也无法通过独立的旋转而释放到发电机上，因此这种情况下，上翼片摄取的风能反而会变成一种可能推倒整个风轮机的巨大破坏力。这个问题，应是目前大型垂直轴风轮机频发倾倒事故的主因之一，本发明可以极为有效地解决这个技术问题。

4.当水平自转翼轮(见于本文“水平自转翼轮的技术方案”)用于自转旋翼飞行器，本发明不但毫不损伤其作为自转旋翼飞行器原有的安全性能，而且可使其成为最节能的悬停飞行器或对拉飞行器——当风力足够大时，只要有对拉的牵引缆或地面牵引缆，就可以关掉发动机，此时卸纳翼片或竖切式升力翼片会带动平切式升力翼片旋转维持升力，而当风力太弱或无风时，开动发动机即可维持悬停或巡航，随风速变慢而转速变慢甚至停转的卸纳翼片或竖切式升力翼片与平切式升力翼片之间的动力连接自然中断，平切式升力翼片丝毫不会受到羁绊。

(二)超越式垂直轴风轮的有益效果：

1.解决了既要将发电机置于地面，又要使不同高度的翼段具备相对运动能力而互不抵抗的技术难题。

2.由于解决了第一个技术难题，因此，可以解决如何分高度、分翼段摄取不同高度(因而强度不同)风能的技术难题，从而大大提高垂直轴风轮摄取和转化风能的效率。目前，本发明应该是唯一能够解决该技术难题的技术方案。

3.由于解决了第一个技术难题，因此，可以解决超高型垂直轴风轮机抗风防倒能力差的技术难题。

4.由于解决了第一个技术难题，不同高度的翼段互不抵抗，因此可以减轻翼片的自损伤，延长翼片寿命。

5.可解决垂直轴自转旋翼在风力骤减或风力暂停时卸纳翼片会拖累平切式升力翼片而使升力骤减的技术难题。

八.拢翼式环状翼轮的技术方案和有益效果

(一)拢翼式环状翼轮的技术方案

拢翼式环状翼轮，属于风轮、水轮或旋翼，其可选用的翼片包括而不限于卸纳翼片、平切式升力翼片、竖切式升力翼片、复合式升力翼片或变形翼片，而所述翼片配置有偏转机构，翼片可绕偏转机构中的转动副的轴线发生偏转，其特征是：所述转动副或者位于翼片与环圈的连接处，由环圈与翼片在它们的交接部相互构成，或者位于一个分段拼接而成的翼片的两段拼接处，由一段翼片与另一段翼片在它们的交接部相互构成，所述转动副的中轴线或者平行于翼弦，或者虽不平行于翼弦，但也不平行于翼展方向。

目前，风轮翼片偏转机构只能使翼片发生迎角改变，而本优选方案中的翼片偏转机构能改变翼片(尤其是竖立型翼片，如卸纳翼片和竖切式升力翼片等)的翼展方向，使翼片互相靠拢、相互支撑，或使翼片靠拢甚至紧贴于环圈或中轴，从而缩小受风面并形成稳固的力学结构，达到大大提高翼片、风轮和风轮塔抗风、防倒能力的目的。

(二)拢翼式环状翼轮的有益效果：

1.可解决台风来临时垂直轴风轮，尤其是翼环式垂直轴风轮易于折翼和倾倒的技术难题。

2.能够使一个具有平切式升力翼片的普通自转翼轮变身为一个垂直轴自转翼轮，或使一个垂直轴自转翼轮变身为一个普通自转翼轮。

3.翼环式旋翼降落到船舶上，将翼片折拢可以大大缩小其挤占的空间。

4.减少翼片和风轮的机构损伤提高使用寿命。

九.垂直轴环状竖切式升力翼轮的技术方案和有益效果

(一)垂直轴环状竖切式升力翼轮的技术方案

垂直轴环状竖切式升力翼轮，属于垂直轴风轮，翼片呈环形阵列与环圈或中轴连接，其特征：所述翼片或者是竖切式升力翼片，或者是包含有竖切式升力翼片的变形翼片或复合式升力翼片。

之所以命名为“竖切式升力翼轮”，是因为翼轮采用竖切式升力翼片。相对于此，本文他处所涉及的“平切式升力翼轮”，则是因为翼轮采用平切式升力翼片而得名。

竖切式升力翼片和平切式升力翼片皆具有升力翼型，切割空气皆会使翼片两侧的气压显著差异从而向一侧产生升力，不同的是前者翼展为垂直走向而后者翼展为水平走向。

本发明虽然去除了中轴，但是其中的竖切式升力翼片与圆周切线所形成的角度可以完全仿效中轴式升力翼垂直轴风轮(达里厄风轮)。

(二)垂直轴环状竖切式升力翼轮的有益效果

虽然启动风速比卸纳翼环大而输出扭矩比卸纳翼环小，但是其竖切式升力翼片的运行速度比卸纳翼片快，更适宜于高速旋转，在高风速条件下抗风能力更强、运行寿命更长。

十.筝式环状翼轮的技术方案和有益效果

(一)筝式环状翼轮的技术方案

筝式环状翼轮，属于翼环式风轮、水轮或旋翼(包括垂直轴环状竖切升力翼轮、超越式垂直轴翼轮、拢翼式环状翼轮、水平自转翼轮或其他任一种环状翼轮)，环形阵列的翼片不是与中轴连接而是与环圈(环状支架)连接，其特征：具有平切式筝型翼片或/和竖切式筝型翼片。

所谓平切式筝型翼片，特指翼环中的一种特殊翼片，这种翼片实质上是风筝或滑翔伞，风筝或滑翔伞的中轴线(相当于平切式升力翼片的翼弦)指向旋转方向而翼面平行于或基本平行于翼环的轮面，它用于产生轴向推力使环状翼轮上升。

所谓竖切式筝型翼片，特指翼环中的一种特殊翼片，这种翼片实质上是风筝或滑翔伞，风筝或滑翔伞的中轴线(相当于平切式升力翼片的翼弦)指向旋转方向而翼面垂直于或基本垂直于翼环的轮面，它用于产生切向推力使环状翼轮旋转。

(二)筝式环状翼轮的有益效果

1.降低翼环制造成本和制造难度。

2.减轻翼环自重，有利于扩大翼环机的净承载量。

3.适宜于小型翼环和不需要高速旋转的翼环。

十一.水平自转翼轮的技术方案和有益效果

(一)水平自转翼轮的技术方案

1.基础方案

水平自转翼轮，属于自转旋翼或垂直轴风轮，平切式升力翼片呈环形阵列与环圈或中轴连接，其特征是：还具有卸纳翼片、竖切式升力翼片或其他类型的切向力翼片。其平切式升力翼片还可以和卸纳翼片、竖切式升力翼片或其他类型的切向力翼片组合为复合型翼片，如复合式升力翼片和变形翼片。

所谓切向推力翼片，指能够为翼轮提供切向推力(即是使翼轮旋转的力)的翼片，竖切式升力翼片、复合式升力翼片和卸纳式翼片皆属于切向推力翼片。

2.优选方案

平切式升力翼片的环圈或中轴数量多于一个，其中最少有两个环圈或两个中轴相互构成了超越式垂直轴风轮。

3.优选方案

所述平切式升力翼片的迎角可以是零角、锐角或钝角。

此所谓迎角，指翼弦与翼片前进方向的夹角，也可以理解为翼弦线与旋翼或风轮的轮面所形成的夹角。

(二)水平自转翼轮的有益效果

1.由于轴向垂直，因此可以建造最为广阔的高空水平平台，而此前的任何翼环式自旋翼风轮机构虽然同样可以有大到数平方公里的旋转面，然而却不可能有数平方公里的水平平台。

2.由于轴向垂直，因此使升力最大化。

3.由于采用有卸纳翼片，因此能够最大化地收纳风能，达到扩大旋转扭矩的目的，如果用于高空风电，则可大大提高发电容量。

4.由于轴向垂直且以卸纳翼片收纳风能，因此适宜任何方向的风，无需配置转向机构。

5.运转更平稳、机械性能更高、寿命更长、维护费用更低。

6.具有强大的抗风性能。

十二.水平自转翼轮机的技术方案和有益效果

(一)水平自转翼轮机的技术方案

水平自转翼轮机，涉及具有平切式升力翼片的翼环式或中轴式的旋翼机构，或具有卸纳翼片的翼环式或中轴式的风轮机构，其特征是：不但具有平切式升力翼片，还具有卸纳翼片、竖切式升力翼片或其他类型的切向力翼片，两种或更多种翼片或者共同连接到同一个环圈或同一个中轴，或者分别连接到两个或更多个不同的环圈或中轴。

相邻的两个的环圈或两个相邻中轴可以是分属两个翼环的相互逆向旋转的两个环圈，也可以是属于同一同超越式垂直轴翼轮中的同向旋转但不一定同步运动的两个环圈。

(二)水平自转翼轮机的有益效果

1.具有水平自转翼轮的一切优点，为建造高空垂直轴发电环创造了条件。

2.为翼环对拉飞悬机取得随意起降的实用功能创造了条件。

3.为在高空发电环和翼环对拉飞悬机上建造最大面积可达数平方公里的广阔水平平台创造了条件。

十三.夹轮式环状翼轮机的技术方案和有益效果

(一)夹轮式环状翼轮机的技术方案

夹轮式环状翼轮机，属于翼环式风轮机、水轮机或旋翼机，其翼环可以属于超越式垂直轴翼轮、拢翼式环状翼轮、水平自转翼轮或其他任一种翼环式翼轮，翼环数量多于1个，翼环的环圈与车轨偶合体连接，而车轨耦合体由环状轨道与环状阵列的轨道车组耦合或啮合而构成，轨道车的轮可以是齿轮或无齿的轮，轨道是与之相应的有齿或无齿的轨道，其特征是：一个轮、几个轮或同一组环形阵列的轮处于两个相邻的翼环之间，这两个翼环的环圈皆与这一个轮、几个轮或同一组环形阵列的轮接触(环圈可以直接与轮接触，也可以通过环状轨道等物体与轮接触)并形成动连接。

(二)夹轮式环状翼轮机的有益效果：

1.可解决环状风轮机如何才能将两个翼环产生的扭矩汇合后一同输出的技术难题，为小轮径翼环合力推动大型发电机提供了风力涡轮机。(本发明中的同时与两个翼环上的环状轨道耦合或啮合的轮，得到的扭矩是两个翼环输出扭矩的总和,因此与该种轮的轴作动力连接的发电机的发电容量可以扩大一倍。)

2.可解决大容量发电环的小型化的技术难题。(现有翼环式风轮机只能以每单个翼环为单位各自输出扭矩，各自推动不同的发电机，因此无法用小轮径的翼环推动大型发电机，而翼环轮径越大，其制造难度相应越大。)

3.由于可以用小一倍的翼环推动大一倍的发电机，因此降低了翼环制造的成本和难度。

4.为高空发电环提供了一种不通过电刷而将发电机电流外接的方式。

十四.磁浮式环状翼轮机的技术方案和有益效果

(一)磁浮式环状翼轮机的技术方案

磁浮式环状风轮机，属于翼环式风轮机、水轮机或旋翼机，其翼环可以属于垂直轴环状竖切式升力翼轮、超越式垂直轴翼轮、拢翼式环状、水平自转或其他任一种环状翼轮，其翼环与车轨耦合体连接，而车轨耦合体由环状轨道与环状阵列的轨道车组耦合或啮合而构成，轨道车的轮可以是齿轮或无齿的轮，轨道是与之相应的有齿或无齿的轨道，其特征是：以磁浮耦合体全部取代全部或部分车轨耦合体(磁浮耦合体，即是车轨耦合体的车架端和轨道端之一由永磁铁、电磁铁或线圈取代，而另一者亦由相应的电磁铁或线圈取代)。

(二)磁浮式环状翼轮机的有益效果：

1.由于完全取消了轨道车，或者运行中全部轨道车或大部分轨道车完全无需滚动，因此极大地消除运行中的噪音，从根本上解决了发电环或翼环飞行器由于滑轮数量巨大而带来的噪音污染难题。

2.大大减少了机械磨损，降低维修率,延长翼环机构工作寿命。。

3.由于机构摩擦大大降低，因此可以提高翼环式旋翼飞行器的转速。

4.由于机构摩擦大大降低，风能损耗相应降低，因此可以提高发电环的发电容量。

十五.偏心接缆翼轮机的技术方案和有益效果

(一)偏心接缆翼轮机的技术方案

偏心接缆翼轮机，属于翼环式或中轴式风轮机、水轮机或旋翼机，具有牵引缆或固定缆，缆的一端与风轮机、水轮机或旋翼机的不随翼片旋转的部位连接，另一端与另一地面设施、水下设施、高空设施或另一翼环机连接，其特征是：在翼轮和缆之间具有耦合体，耦合体的一端(比如车轨耦合体中的轨道端或车架端)或者连接于中轴式或翼环式翼轮的翼片且耦合体的中轴线与翼轮的中轴线重叠，或者连接于翼环式翼轮的环圈，而耦合体的另一端连接于缆的一端，并且，耦合体和缆的连接点与中轴线的垂直距离大于耦合体的环状轨道的内环线与中轴线的距离的1/3(该连接点与翼轮中轴线的最佳垂直距离应等于或大于耦合体的环状轨道的内环线与中轴线的垂直距离)。

此所谓“缆与耦合体的连接点”，可以是缆直接连接到耦合体而形成的连接点，也可以是缆连接到连接杆或连接架的一端所形成的连接点(连接杆或连接架的另一端与耦合体连接)。

此所谓“环状轨道的内环线”指环状轨道上距离翼轮中轴线最近的一条圆周线。

本发明中的牵引缆或固定缆与中轴式风轮机或旋翼机的连接点不是只能处于风轮机或旋翼机中最下位翼轮的下方，而是可以处于风轮机或旋翼机中最下位翼轮的下方，也可以处于任一个翼轮的外侧或内侧，还可以处于任两个翼轮之间；当其处于翼轮下方时，该连接点与翼轮中轴线的垂直距离大于耦合体的环状轨道的内环线与中轴线的距离的1/3，但该连接点与翼轮中轴线的最佳垂直距离应等于或大于耦合体的环状轨道的内环线与中轴线的垂直距离。

(二)偏心接缆翼轮机的有益效果

使牵引缆或固定缆与风轮机或旋翼机的连接点从翼轮下方中心位置移到非中心位置，甚至移到翼轮的外侧、内侧或两个翼轮之间，这就为高空发电环以垂直轴向状态对拉创造了合适的接缆方式，也为地面垂直轴发电环在环内和环外两侧拉缆加固创造了条件，还为中轴式地面垂直轴发电环的抗风防倒提供了一种最佳拉缆方式。

附图说明

图1：一种单环圈翼环式水平自转翼轮的俯视图

图2：一种单环圈翼环式水平自转翼轮的俯视图

图3：一种单环圈翼环式水平自转翼轮的俯视图

图4：一种多环圈同圆心的翼环式水平自转翼轮的俯视图

图5：一种多环圈同圆心的翼环式水平自转翼轮的俯视图

图6：一种单环圈水平自转翼轮的径向切面示意图

图7：一种单环圈翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图8：一种单环圈翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图9：一种多环圈同圆心的翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图10：一种多环圈同圆心的翼环式翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图11：一种多环圈同圆心的翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图12：一种单环圈翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图13：一种单环圈翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图14：一种多环圈同轴心线的翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图15：一种多环圈同轴心线的翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图16：一种多环圈同轴心线的翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图17：一种多环圈同轴心线的翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图18：一种多环圈同圆心的翼环式水平自转翼轮径向切面示意图

图19：一种多环圈同同轴心线的翼环式水平自转翼轮的径向切面示意图

图20：一种翼片与中轴直接连接的中轴式水平自转翼轮俯视图

图21：一种翼片通过轴承与中轴连接的中轴式水平自转翼轮俯视图

图22：一种翼片之间相互支撑的中轴式水平自转翼轮俯视图

图23：一种翼片与中轴相互支撑的中轴式水平自转翼轮侧视图

图24：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

(其中的局部放大图是车轨耦合体8的一个横截面图)

图25：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图26：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图27：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

(其中的局部放大图是车轨耦合体8的一个横截面图)

图28：一种翼环式水平自转翼轮机构的径向切面示意图

(其中的局部放大图是车轨耦合体8的一个横截面图)

图29：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面图

图30：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图31：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图32：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图33：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

(其中的局部放大图是一个棘爪的结构示意图)

图34：图33所示的翼环式水平自转翼轮机去除翼片和车轨耦合体后的侧视图

图35：一种翼环式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图36：一种翼环式水平自转翼轮机俯视图

(其中的局部放大图是一个棘轮机构的部件与翼环环圈组合结构示意图)

图37：一种中轴式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图38：一种中轴式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图39：图38所示的中轴式水平自转翼轮机去除所有翼片后的俯视图

图40：图38所示的中轴式水平自转翼轮机去除所有翼片后的仰视图

图41：一种中轴式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图42：图41所示的中轴式水平自转翼轮机去除所有翼片后的俯视图

图43：图41所示的中轴式水平自转翼轮机去除所有翼片后的仰视图

图44：一种中轴式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图45：图44所示的一种中轴式水平自转翼轮机的电路示意图

图46：一种中轴式水平自转翼轮机侧视图(省略主动轮32和从动轮33之间的传动皮带34和蓄电池与机构的连接方式)

图47：图46所示的中轴式水平自转翼轮机的动力连接关系示意图

图48：图46所示的中轴式水平自转翼轮机的俯视示意图(未显示主动轮和从动轮间的连接方式)

图49：一种中轴式水平自转翼轮机的径向切面示意图

图50：一种对流层高空定点垂直轴发电环的径向切面示意图

图51：一种对流层高空定点垂直轴发电环的径向切面示意图

图52：一种对流层高空定点垂直轴发电环的径向切面示意图

图53：对流层高空定点垂直轴发电环的一种发电机安装位置及动力连接方式示意图

图54：多缆绳的对流层高空定点垂直轴发电环高空机构与地基或地面设施之间的缆绳布局示意图

图55：一种具有环状机舱的高空发电环径向切面图

图56：一种具有环状机舱的高空发电环径向切面图

图57：一种具有圆盘状机舱的高空发电环径向切面图

图58：千米高塔廉价高效建设方法滑动槽和桩基分布示意图

图59：千米高塔廉价高效建设方法所建的一种高塔的示意图

图60：千米高塔廉价高效建设方法所建的一种高塔的示意图

图61：千米高塔廉价高效建设方法所建的一种高塔的示意图

图62：第一种多翼段座地垂直轴发电环的径向切面示意图

图63：第二种多翼段座地垂直轴发电环的径向切面示意图

图64：第三种多翼段座地垂直轴发电环的径向切面示意图

图65：第一种复合式升力翼片的侧视图

图66：第一种复合式升力翼片的俯视图

图67：第二种复合式升力翼片的侧视图

图68：第三种复合式升力翼片的侧视图

图69：一种变形翼片示意图(下侧翼面正视)

图70：一种变形翼片示意图(图69所示的变形翼片在活动板块闭合时的横截面)

图71：一种变形翼片示意图(图69所示的变形翼片在活动板块张开时的横截面)

图72：垂直轴高空发电环对拉飞悬机示意图(侧视)

图73：一种翼片偏转机构示意图

图74：一种翼片偏转机构示意图

图75：一种翼片收拢机构示意图

图76：图75所示的翼片收拢机构将翼片收拢贴近环圈时的示意图。

图77：一种磁浮耦合体的横截面示意图

图78：一种磁浮耦合体的横截面示意图

图79：第一种夹轮式环状翼轮机的径向切面示意图

图80：第二种夹轮式环状翼轮机的径向切面示意图

图81：第三种夹轮式环状翼轮机的径向切面示意图

图82：一种翼环式偏心接缆翼轮机径向切面示意图

图83：笼式环圈(翼环的笼状支架)

图84：一种中轴式偏心接缆翼轮机径向俯视示意图

图85：一种中轴式偏心接缆翼轮机径向俯视示意图

实施例

一、地面垂直轴发电环的实施例：

例1(如图64)：

采用两个垂直轴环状翼环(如卸纳翼环)，两翼环共轴且轮面平行；两翼环的卸纳翼片的翼面朝向相反(使两翼环旋转方向相反)；两个翼环皆设置有环状轨道4和若干个发电机21，各环圈上的发电机各自按环形阵列分布；上环圈1-3的同一环形阵列中的各个发电机21皆与下环圈1-4的环状轨道4作动连接，下环圈1-4的同一环形阵列中的各个发电机21皆与上环圈1-3的环状轨道4作动连接。下环圈1-3的底端设置有环状齿轮轨道4-1，而地基上设置有若干个发电机21，这些发电机也同样呈环形阵列，该环形阵列中的各个发电机分别通过各自的动力轴22连接到各自的齿轮16，这些呈环形阵列的齿轮16成为翼环机构的承托轮。两翼环的各个翼片末端皆连接有一个车轨耦合体8(因此翼片必须具有足够坚强的骨架)，两个车轨耦合体8通过连接杆3-3连接。

本例中的发电机也可以安装在下环圈1-4的底端而将环状齿轮轨道4-1设置在地基上，让发电机的齿轮16处于上位与处于下位的环状齿轮轨道4-1相啮合。

为进一步增加运行稳定性，还可以增设如下配置的全部或部分：

一、发电机动力轴22的末端增加轴承7，其下有轴承支架7-8。

二、每个连接杆3-3皆连接一条缆绳13，所有缆绳的下端点13-2皆连接到地面拴接点。

三、还可以仿照图85给耦合体中的车架增加支撑柱66。

环状齿轮轨道可以改为无齿的环状轨道，而将齿轮相应地改为非齿轮。

地面上的发电机可以直接接通外接电路，而两翼环上的发电机则应通过电刷与外接电路相通，方法：在环状齿轮轨道4-1上设置闭合的导电轨道(即导电环)，在轨道车的车架上设置电刷，将环圈上的发电机与导电轨道作电连接，将电刷与外接电路作电连接。

注：本实施例和本文各实施例涉及的径向切面图所表现的车架、车轮以及与它们相对应的发电机，如无特别说明，均非表示单个个体，而是表示多个个体的环形阵列的径向切面。

例2(图62)：

采用两个垂直轴环状翼环(如卸纳翼环)，两个翼环的环圈是笼式环圈(见于图83)，两翼环的翼片高度不相等而翼面朝向相同(使两翼环旋转方向相同)。内笼式环圈68-1和外笼式环圈68-2的底端皆如例1(如图64)中的下翼环1-4的底端那样，设置有环状齿轮轨道4-1、齿轮16、发电机动力轴22、轴承7和轴承支架7-8。与例1不同之处是：

一、每根动力轴22都贯穿两个轴承7并且只与一个发电机21对接。

发电机、环状轨道的设置方法可参照例1中处于最底端的发电机及其环状轨道的设置方法；

二、每个轴承7上皆连接有两个超越式齿轮15-1，而且两个超越式齿轮15-1都只能单向传动且两者传动方向相同。这样才能在高空的风力超过低空，使外笼式环圈68-2的转速超过内笼式环圈68-1时，外笼式环圈68-2可以独自推动发电机断续发电，而不至于被较慢的内笼式环圈68-1拖后腿、互相消耗。

为使两个笼式环圈能够相互支撑、加固，可以增高内笼状环圈中的支柱68-1(增加内笼状环圈中的支柱的加长段68-3)，并用车轨耦合体8将两个笼式环圈连接为一体，使它们既能相互加固，又能各自顺畅旋转。

由于外笼式环圈68-2的翼片更高，截取的风力更大，并且其环圈半径更大、环状轨道的线速度更大，因此两个超越式齿轮15-1的轮径应有适当差别，处于外环(即是由于外笼式环圈68-2驱动)的那一个超越式齿轮15-1的轮径应该更大些。

例3(如图63):

采用两个垂直轴环状翼环(如卸纳翼环)，两个翼环的环圈是笼式环圈(见于图83)，两翼环的翼片高度相等，翼面朝向相反(使两翼环旋转方向相反)。两翼环共轴且两个笼式环圈的底端分别通过各自的轨道车的车架3-2连接其轨道车的轮3-4，而若干个轮3-4成环形阵列组与环状轨道4相耦合。

内笼式环圈68-1的外围和外笼式环圈68-2的内围各有一条环状齿轮轨道4-1，此两条环状齿轮轨道4-1之间夹持啮合齿轮16，齿轮16也有若干个，沿环状轨道呈环形阵列。对应于环形阵列的若干个齿轮16，相应地设置相同数量的发电机21并相应作环形阵列，各发电机动力轴22呈垂直走向并与各齿轮16作静连接。

为使两个笼式环圈能够相互支撑、加固，用车轨耦合体8将两个笼式环圈连接为一体，使它们既能相互加固，又能各自顺畅旋转。

二、高空垂直轴发电环实施例：

例1：

在“翼环式水平自转翼轮机实施例”之例4～例7中任一例的基础上，设置发电机和缆绳，具体方法如图50、图51、图54所示：

如图54所示，给其整体机构增加六条地面牵引缆(缆绳13)。各缆绳的下端点13-2之间的顺序假想连线13-4所构成的正六边形，与各缆绳的的上端点13-1之间的顺序假想连线13-3所构成的正六边形皆为正多边形，且这两个正六边形的中轴线重叠合一，各缆绳13的上端点13-1连接到轨道车的车架3-2或两个车轨耦合体8之间的连接杆3-3(如图50或图52)。

并且给机构安装发电机21，发电机的外接电缆可以附着于或内置于缆绳13。

而发电机21的安装位置及其动力连接方式如图51。即是将轨道车的轮3-4与发电机21的动力输入轴作动力连接(直接对接或通过传动装置作动力连接)，而将发电机21安装在翼环的环状支架(即环圈)1，即是将翼环的环状支架(即环圈)1作为发电机21的座架，那么，就必须配置电刷和导电环方能将电路外拉。电刷安装在车轨耦合体的车架端，而发电机的电路与导电环接通，发电环贴附(环绕)在环状轨道上，这样翼环旋转过程中电刷始终与导电环接触。

例2：

以“水平自转翼轮机构实施例”之例9所述的水平自转翼轮机构为基础，设置发电机和缆绳(如图52、图54)，具体方法参照例1。

例3：

在例1或例2的基础上，将发电机21安装在图53所示的位置。具体是将发电机21安装在轨道车的车架3-2上，发电机的动力轴22上有两个轴承7，两个轴承7之间的是轨道车的轮3-4，轨道车的轮3-4与发电机发电机的动力轴22作静连接，与环状轨道4作动连接。发电机安装在此轨道车的车架3-2上就可以直接与外界电路接通而无需电刷。

例4：

在例1、例2或例3的基础上，以相邻且旋转方向相反的两个翼环的环圈(即环状支架)为支架分别设置铁芯、绕组，如此，则相邻的环圈会互为发电转子相互切割磁力线而发电，从而使翼环机构整体成为一个无中轴的大型发电机。

例5：

在以上任一例的基础上，作以下设置(如图53)：

1.将其所具有的发电机特设为可以用作电动机的机型，并且在其翼片或环圈上设置空速仪，最好是在同一直径与同一圆周的两个交点上各设置一个空速仪并将两个空速仪的读数输入同一个智能芯片(两个空速仪会在同一时间分别经过逆风行程和顺风行程，因此取任一个数据都不准确，必须取综合空速，即是将两个数据相加并除以2所得出的数据)，智能芯片得出综合空速后，将综合空速输入限位开关。以空速为依据，给限位开关设定最低限值和最高限值。

2.增设蓄电池26和配电装置28，使配电装置28将高空发电机发出的大部分电能分别给外接电路，而小部份电能分配给蓄电池26。

3.当该翼环的综合空速低于开关最低限值时，限位开关接通电机与蓄电池之间的电路，用蓄电池26提供电源驱动电机使其升力翼片保持足够的线速度，从而保持升力。当风力恢复到正常范围，综合空速高于开关最高限值时，限位开关就会切断电机与蓄电池之间的电路，让风力接替电力驱动该翼环旋转。

例6：

在例1～例4中任一例的基础上，给机构中的平切式升力翼轮另外添加电动机(电动机与环圈的连接方法与例1或例2的发电机与环圈的连接方法相同)，并给电动机另设供电电路，该电路可与蓄电池连接(蓄电池可从高空发电机发出的电源中引入小部分充电备用)。这样就可在停风或弱风期驱使平切式升力翼轮主动旋转，从而使整个高空机构保持原定的垂直高度和水平位置不变。

例7：

在以上各例的基础上，在车轨耦合体的车架端或轨道端与缆绳的上端点13-1之间增加一个缆绳连接爪13A(即是每条缆绳的上端点皆具有缆绳连接爪13A)。缆绳连接爪13A可见于图72，增其作用是使缆绳连接点能够超出翼片扫幅范围之外，从而完全避免缆绳与翼片碰撞的可能性。

例8：

在以上各例的基础上，将缆绳13(即地面牵引缆)减少到一条。

例9：

以例1～例8中任一例为基础，将其各个平切式升力翼片2的迎角取消，从而使该实施例成为翼片不具有迎角的翼环式水平自转翼轮机构。由于水平自转翼轮属于垂直轴自转风轮，并不需要以平切式升力翼片2迎风拦截风能形成自转扭矩，因此可以取消其迎角。

例10(如图55或图56)：

给高空发电环增设碟状机舱。碟状机舱内部的竖向主骨架72的端部穿出舱壳(碟状玻璃外罩71)与车轨耦合体8的车架端作静连接，使机舱与高空发电环结合为一体，由于车轨耦合体8的车架端不会随上下两翼环中任一翼环旋转，因此机舱能够保持相对静止而不旋转。机舱71具有玻璃外罩或金属外罩。

竖向主骨架72和横向主骨架(指承托上层地板74和下层地板73的梁架)的外围是碟状玻璃外罩71，碟状玻璃外罩71采用钢化玻璃，钢化玻璃安装方法可仿照现有高层建筑玻璃幕墙的安装方法。碟状机舱可夹在发电环的上下两个环圈之间(如图55)，也可以处于发电环的内围(如图56)。

例11：

在例10的基础上，将碟状玻璃外罩71去除，使高空发电环具一层或多层地板的开放式水平平台。对于大型高空发电环来说，此种开放式平台更为适宜，因为大型高空发电环的水平平台最大可达数平方公里，在地板上某些小范围上建筑房屋或舱室更为实用，也可保留大片开阔平台以备建设高空机场、农场或导弹发射基地等。

例12(如图57)：

给高空发电环增加一个环形机舱75，环形机舱75与车轨耦合体8的车架端连接，它可以处于发电环的内围或外围，也可以夹在发电环的两个环圈之间。图57表现的是环形机舱75处于发电环内围，如果环形机舱75处于发电环外围，那么平切式升力翼片2就应该移到环圈的内围。

三、水平自转翼环对拉飞悬机实施例

例1(如图72)：

采用“高空垂直轴发电环实施例”之例7～例12中任一例所述的高空垂直轴发电环两个(这两个发电环可以是不同的发电环)，将两者通过一根缆绳13而达成对拉态势。

缆绳13的两端各有一个缆绳连接爪13A，两个缆绳连接爪13A分别连接一个高空垂直轴发电环,与发电环的车轨耦合体和磁浮耦合体的车架连接即可。耦合体的车架是一个环状体或环形阵列体，而缆绳连接爪13A虽然也可以是环状体或环形阵列体，但是在水平自转翼环飞悬机，的缆绳连接爪13A只需要连接到车架环上的一点即可，因此只需要一个缆绳连接爪13A。由于上下两翼环旋翼方向相反且扭矩相等，因此连接两翼环的滑轮车的车架不会随任一个翼环旋翼，从而保证缆绳连接爪13A不会随任一翼环移动。图72的中耦合体是以轨道端连接到翼环的环圈，因此缆绳或缆绳连接爪13A就连接到车架上，如果耦合体是是以车架端连接到翼环的环圈，那么缆绳或缆绳连接爪13A就应连接到环状轨道上。

缆绳连接爪13A并非必须配置物，缆绳可以直接连接到耦合体，但当翼环的翼片旋转半径大大超过耦合体半径，就应增加缆绳连接爪13A，因为只有这样，才能完全避免缆绳与翼片碰撞。

缆绳与两个高空垂直轴发电环连接好之后，就可以全两个发电环输入电流让它们分别上升到平流层的东风层和西风层，然后切断电源，高空垂直轴发电环的卸纳风轮或竖切式升力翼轮会由高空强风继续推动旋转，从而带动发电机发电，同时带动平切式升力翼轮旋转而得到持续的升力。

这样就构成了水平自转翼环对拉飞悬机。

将两个高空发电环的电路并联或串连后以同一条电缆或各以一条电缆向地面供电，将来也可用微波方式向地面传输电能。

两个高空垂直轴发电环上只要设置有受风面积控制装置和方向舵，就可以实现自主悬停或自由巡航。风面积控制装置应是能够操控其体积或受风面积变化的装置，比如带有卸流口且卸流口可开、关、扩、缩的风伞或风袋，又比如配置了充/抽气机的气球。

只要调整两个高空发电环的受风面积控制装置，使两者所受的风力相等，两者就可以实现悬停。如果使两者所受的风力不相等，整体机构就可以沿承受风力较大的一方的风向(地球纬线方向)运动。如果两者都加设方向舵，且两者的方向舵同时偏向南或同时偏向北，则整体机构会沿地球经线方向运动。当两者所受的风力不相等且两者的方向舵同时偏向南或同时偏向北，整体机构就可以向东南、东北、西南、西北等几个方向之一运动。

因此，本发明在逆向风组的范围内不但可以悬停，还可以自由巡航，成为可以完全以风为能源的飞行器，其不仅可以作无轨道的永久巡航，而且最大起飞重量可以达到数十万吨(相关资料请参阅本文“参考文献”之[1]、[3]、[4])。

例2：

在例1的基础上，将两个高空垂直轴发电环上的发电机更换为发动机，并配置相应的燃油系统和操作系统。

这就使翼环飞悬机的机动能力和巡航速度更高，并且即使没有电力也可正常升空。

例3：

在例1或例2的基础上，用气球取代处于平流层东风层的那个高空垂直轴发电环，而将该气球的充气/抽气装置安置于保留下来的那个高空垂直轴发电环上，该气球与充气/抽气装置之间通过气管连接，气管攀附于牵引缆13之上。

通过操控充气/抽气装置使处于平流层东风层中的气球体积扩大或缩小，从而改变对拉双方所承受的风力，使双方悬停不动，或向东、向西移动。

四、千米高塔廉价高效建设方法的实施例

例1：

如“高空垂直轴发电环实施例”之例5或例6中任一例，其高空垂直轴发电环和六条缆绳就构成了高塔(如图50、图51、图52)。

在地面将六条缆绳13的两端分别连接到高空垂直轴发电环的连接杆3-3

例2：

在“翼环式对流层高空垂直轴发电环实施例”之例5或例6中任一例的基础上，以多根支撑杆附着于缆绳周围，然后用横向连接杆(或缆绳)将附着于一根缆绳的所有支撑杆连接(或捆扎)为一体，使每根缆绳都扩展为一根支柱。

例3(如图58、图59、图60)：

以“高空垂直轴发电环实施例”之例5或例6中任一例为基础(水平自转翼轮机即是高空平台20-1)，以支柱38代替所述缆绳，并按以下方法操作：

(一)先在地面上设置滑动槽36(相当于轨道)和桩基37，每个支柱38都应配置一条滑动槽36，而各滑动槽36的延伸线皆经过圆心。各个桩基37处于同一个圆周上，凡相邻两桩基37的距离皆相等，以各桩基37作为各支柱38滑动的终点；各根支柱38的两端皆连接有横向轴39(其轴向垂直于支柱的指向)，而各桩基37各连接一个轴承7(轴承7的外环圈)，高空平台20-1的周边则连接有六个轴承7(轴承7的外环圈)，轴承7的轴向呈水平走向。

(二)将高空平台20-1放在圆心位置，将各根支柱38置于滑动槽36，且使各根支柱38的两端的横向轴39的轴向呈水平走向，并将各支柱38上端的横向轴连接到高空平台20-1的轴承7的内环圈(轴承7的外环圈在上一步骤已经与高空平台20-1连接)。

(三)开动高空平台20-1的动力装置驱使其平切式升力翼轮旋转，使其起飞并牵引着各支柱38的一端升起，从而使各支柱38的另一端沿着滑动槽36缓缓滑向桩基37(在高空平台20-1上升过程中要控制好上升的速度，并注意保持垂直上升使其垂直投影始终不偏离其起飞位置)，最终各支柱38的下端与各自的桩基37汇合。

(四)各支柱38的下端与各自的桩基37汇合后，高空平台20-1保持悬停，此时将各支柱38的横向轴39与各桩基37上的轴承7的内环圈连接，就构成了一个牢固的高塔。

例4：

在例2或例3的基础上，在所述支柱38之间设置多层横向连接的杆或梁(横向支撑杆3、斜向支撑杆3-1)，具体施工方案：

(一)按从下到上、逐层实施的原则，在每两根相邻的支柱38之间设置横向支撑杆3和斜向支撑杆3-1，使每层皆形成由横向支撑杆3和斜向支撑杆3-1结成的环状结构，每层环状结构皆呈水平状态(环状的中轴线垂直于地平线)，且每层环状结构与每根支柱38都作固定连接。

(二)在每层环状结构最少已经形成一个完整的环后，即将各根支柱38在该层范围内或该层以下的部分进行扩大、加固(将各根支柱38加粗或组装上增加其支撑力的部件)。

(三)撤除或保留其高空升力机构(即高空平台20-1)。

例5(如图58、图59、图60、图61)：

在例2或例3的基础上，在未撤除高空升力机构(即高空平台20-1)的前提下，作如下步骤：

(一)利用高空升力机构(即高空平台20-1)维持支柱组成的塔形框架的稳定性和支撑力，在其上设置起重设备；

(二)利用上一步骤设置的起重设备在支柱38之间设置横向支撑杆3和斜向支撑杆3-1，并且使每层皆形成由横向支撑杆3和斜向支撑杆3-1结成的环状结构。

(三)按照从下到上的顺序，逐层作此设置：在每层环状结构最少已经形成一个完整的环状结构后，即将各根支柱38在该层范围内和该层以下的部分进行扩大、加固(将各根支柱加粗或组装上增加其支撑力的部件)。

例6：

在以上各例中任一例的基础上，将其各个升力翼片2的迎角取消。

五、复合式升力翼片的实施例

例1(如图65、图66)：

两段升力翼片相连接，此两段翼片在翼展方向皆无弧度(即是直形翼片)，其中一段升力翼片为平切式升力翼片，另一段为竖切式升力翼片。将平切式升力翼片的一端连接到竖切式升力翼片的中段(如图65)。

所谓“平切式升力翼片”和“竖切式升力翼片”，皆见于“复合式升力翼片的技术方案”。可以用翼面呈弧形的水翼或机翼取代各实施例中的翼面平直的平切式升力翼片，可以用达里厄风轮中的O形翼片，或此种O形翼片的一半(垂直方向一分为二)取代各实施例中的翼面平直的竖切式升力翼片。

例2：如图67。

例3：如图68。

例4：如图69。

例5：如图23中的平切式翼片2和卸纳翼片2-3的组合体。

例6：

在例5的基础上，将卸纳翼片2-3调换到平切式翼片2的靠近圆心的一端或靠近圆周的一端。

例7：

在例5的基础上，将其卸纳翼片2-3从平切式翼片2的上侧调换到其下侧。

例8：

见于“拢翼式环状翼轮的实施例”之例3中的通过转动副连接起来，并通过偏转机构操控其翼展方向的两段升力翼片。

六、变形翼片的实施例

例1(如图69、图70、图71)：

在任一种升力翼片2A的基础上，给其配置活动板块、限位装置和防粗暴闭合装置。具体如下：

在其高压翼面(即是其切割空气时相对气压较高的那一侧翼面)，挖去一块面板，换上形状和尺寸基本相同的活动板块56；活动板块56(的骨架)与升力翼片2A的骨架作动连接并在连接部构成转动副(使活动板块得以绕转动副的中轴线转动从而完成开合动作，就象门绕着活页开合的动作)，转动副由活动板块的偏转轴57和轴承7组成，偏转轴57与活动板块56作静连接，轴承7与升力翼片2A的骨架作静连接；

为防止活动板块56在纳风时过度张开，给其配置限位绳58，限位绳58的一端连接活动板块56，另一端缠绕在绞缆轮59上，两个绞缆轮59和一个弹簧卷轴轮61共同连接到一个绞缆轮的轴60，使限位绳58在活动板块56闭合过程中能够自动回收缠绕到绞缆轮59，以免限位绳58妨碍活动板块56顺利而严密地闭合。

为保证活动板块56在纳流阶段能够自动张开(只要张开一条缝，强风就会灌入而迫使活动板块56完全打开)，同时也为防止活动板块56在卸流阶段的闭合动作达到粗暴拍击程度，给其配置具有高弹性的弹簧片62。弹簧片62的基部连接到活动板块56的骨架，另一端连接到升力翼片2A的骨架。

活动板块56应具有足够高的抗风性能和抗击打性能(最好是具有加固其强度的骨架)。

这里之所以将活动板块56设置在升力翼片2A的高压翼面，是因为可以利用翼片切割空气时产生的高气压将活动板块56向升力翼型内部紧密压迫闭合，使升力翼型在切割空气时不至于发生翼型变化而影响升力。

此种变形翼片应用于垂直轴翼轮亦十分适宜。首先，在卸流阶段正好是翼片逆风阶段，“顶头风”会使原先张开的活动板块56自然闭合，而且由于空速是翼片圆周速度与风速之和，两侧翼面的气压差异倍增，正好形成足以压制弹簧片62的力量；然后，在纳流阶段又正好是翼片顺风阶段，空速是翼片圆周速度与风速之差，两侧翼面的气压差异倍减，气压不足以压制弹簧片62的弹力，因此活动板块56得以自然张开，升力翼片2A在背后来风的作用下自然变形为卸纳翼片。

实际上也可以在升力翼片2A的低压翼面活动板块56设置，甚至可以在两侧翼面都设置活动板块56。不过，设置在低压翼面的需要配置以强力将其闭合的装置，否则在纳流阶段活动板块56会被自身产生的低气压掀开。比较起来，活动板块56仍以设置在高压翼面为简单、经济。

七、超越式垂直轴翼轮的实施例

如“翼环式水平自转翼轮机实施例”之例8、例9、例10中的翼环式垂直轴翼轮(图33、图34、图35、图36)，

又如“中轴式水平自转翼轮机实施例”之例3、例4中的中轴式垂直轴翼轮(如图41、图42、图43、图44、图45)。

又如“地面垂直轴发电环实施例”之例2(如图62)，两个笼式卸纳翼环通过两个具有单向传动超越离合器的齿轮而连接成为超越式垂直轴翼轮。

八、拢翼式环状翼轮的实施例

例1(如图75、图76)：

在任一垂直轴翼环的基础上，给其卸纳翼片或竖切式升力翼片增加翼片偏转机构。翼片偏转机构的设置方法请参照例“翼环式水平自转翼轮实施例”之例22，并且应改变转动副的轴向，使转动副的轴向与翼弦线平行或基本平行(起码是不平行于翼展方向，否则就会失去使翼展方向发生偏转的功能而变成迎角偏转机构)。

本实施例中的翼片偏转轴55和液压缸的偏转轴53-1之间的连线基本上处于翼环同一圆周线上或基本平行于切线，以便与卸纳翼片的翼面朝向相一致(只有如此，才能使卸纳翼片在倾倒时以翼面贴近环圈(如图76)，从而达到避风抗风的效果。

例2：

在例1的基础上，将卸纳翼片换为竖切式升力翼片，改变翼片偏转轴55和液压缸的偏转轴53-1之间的连线的走向，使其基本上重叠于或平行于半径线，以便与竖切式升力翼片的翼面朝向相一致(只有如此，才能使竖切式升力翼片在倾倒时一致向圆心方向倾倒，一致向圆心方向倾倒的结果：如果翼片高度超过环圈半径的长度，那就可以让全部翼片互相靠拢、相互支撑；如果翼片高度小于环圈半径的长度，那就可以让全部翼片落入环圈构成的环形保护圈之内。

例3：

在一个具有平切式升力翼片的自转翼轮的基础上作如下改动：

将各个平切式升力翼片在中段断开，两段翼片之间有转动副，转动副的两端分别与一段翼片中的骨架作静连接，并采用“翼环式水平自转翼轮实施例”的例22(图73、图74)中的迎角偏转机构作为翼展方向的偏转机构，翼片偏转轴55和液压缸的偏转轴53-1的连线在原实施例中是平行于或基本平行于翼弦线，而在本实施例中，却是垂直于或基本垂直于翼弦线，并且，翼片偏转轴55与距离圆心较远的翼段的骨架作静连接，液压缸的偏转轴53-1与距离圆心较近的翼段的骨架作静连接。

本实施例可以通过收缩液压伸缩杆51而将距离翼轮圆心较远的那个翼段折叠(或改变其翼展方向)，从而达到以下两个目的：

一是降低风压。

二是使该翼段从平切式升力翼片变为竖切式升力翼片，也就是使其翼轮从普通自转翼轮变身为垂直轴自转翼轮(当然，反之则可把垂直轴自转翼轮变身为普通翼轮)。

九、垂直轴环状竖切式升力翼轮的实施例

例1：

在任一种垂直轴翼环机构(尤其是卸纳式翼环机构)的基础上，用竖切式升力翼片取代其原有翼片。竖切式升力翼片的翼面及翼展方向皆平行于翼环的中轴线，竖切式升力翼片在圆周运动时翼指向翼片前进方向，而且，其翼弦线与其圆周运动切线的夹角可以仿效任一种现行(有中轴的)升力型垂直轴风轮。

例2：

在例1的基础上，将其竖切式升力翼片换为变形翼片，(当该变形翼片的活动板块闭合而整体恢复为升力翼型时，其翼弦指向和翼展方向应与原有竖切式升力翼片相同)。

例3：

在任一种垂直轴翼环机构(尤其是卸纳式翼环机构)的基础上，包含有竖切式升力翼片的复合式升力翼片复合式升力翼片取代其原有翼片。必须使翼片的前缘指向其圆周运动的前进方向。

十、筝式环状翼轮的实施例

例1：

在任一种具有平切式升力翼片的翼环的基础上，将平切式升力翼片换为平切式筝型翼片。

例2：

在任一种具有竖切式升力翼片或卸纳翼片的翼环的基础上，将竖切式升力翼片或卸纳翼片换为平切式筝型翼片。

例3：

如“翼环式水平自转翼轮实施例”之例25、例26。

十一、水平自转翼轮实施例

(一)翼环式水平自转翼轮实施例：

例1(如图1、图6)：

环圈1的外侧连接有一组平切式升力翼片2，凡相邻的两个平切式升力翼片2之间距离相等，由此构成采用平切式升力翼片的翼环，然后在该翼环的环圈1的上侧连接一组卸纳翼片2-3。

在本实施例中，各个平切式升力翼片2皆具有迎角且各迎角角度相等(迎角即攻角，在这里也可以理解为翼弦线与翼环的轮面形成的角，一般来说应小于45度角)。

并且，本实施例中的各平切式升力翼片2与环圈1作固定连接(即是说其迎角的角度是固定不变的)。

本实施例俯视则如图1，径向切面则如图6。俯视图中表示卸纳翼片2-3的弧线，其隆起面为翼片的卸流面，而凹陷面为翼片的纳流面，翼环朝卸流面的朝向旋转。以下各实施例中的俯视图中的中表示卸纳翼片2-3的弧线皆如此。

例2(如图2)：

以实施例1为基础，在环圈1的内侧另外增加一组平切式升力翼片2，或将原有各个平切式升力翼片2延伸到环圈1的内侧。新增的各个升力翼片迎角相等且翼展方向的长度相等。

例3(如图3和图13)

以实施例1为基础，将原本处于环圈1外侧的平切式升力翼片2转移到环圈1的内侧。

例4(如图7)：

在实施例1～例3的基础上，将原本处于环圈1上侧的卸纳翼片2-3移到环圈1的下侧。

例5(如图8)：

在实施例1的基础上，在环圈1的下侧增加一组卸纳翼片2-3，即是使环圈的上侧面和下侧面皆连接有卸纳翼片。

例6(如图4、图9)：

以实施例1为基础，将原有环圈1改名为同圆心的内环圈1-1并增加同圆心的外环圈1-2(两个环圈处于于同一平面或相互平行，它们的圆心重叠合一或处于同一轴心线)，且后者连接了原有各个平切式升力翼片2的末端。

此种结构的好处是从翼片两端提供支撑力，翼片抗风能力极强，运行极稳定，并且两个环圈由一组环形阵列的翼片连接，环圈和翼片相互间彼此都得到了加强。

例7：

径向切面如图10。

例8：

径向切面如图11。

例9：

径向切面如图12。

例10：

径向切面如图13。

例11：

径向切面如图14。

此种结构具有例6(见于图9)的好处，不同之处是例6是通过水平翼展的翼片作横向加固，而本实施例是通过垂直翼展的翼片作竖向加固。

例12：

径向切面如图15。

此种结构综合了例6(见于图9)和例11(见于图14)的好处，在横向和竖向都得到了加固，这种立体加固所提升的强度级别不是横向与竖向之和，而是横向与竖向的乘积。

例13：

径向切面如图16。

例14：径向切面如图17。

例16：径向切面如图18。

例17：径向切面如图19。

例18：

在以上各实施例中任一例的基础上，取消所有平切式升力翼片2的迎角，即是使它们的翼弦线与翼环的轮面重叠或平行，从而使以上各实施例变成翼片不具有迎角的翼环式水平自转翼轮。

例19：

以例1至例17中任一例为基础，将其卸纳翼片2-3全部换为竖切式升力翼片或复合式升力翼片,竖切式升力翼片的翼面或复合式升力翼片中的竖切式升力翼段的翼面平行于中轴。竖切式升力翼片的翼面及翼展方向皆平行于翼环的中轴线，竖切式升力翼片在圆周运动时翼指向翼片前进方向，而且，其翼弦线与其圆周运动切线的夹角可以仿效现有中轴式的升力型垂直轴风轮。

例20：

在例1至例17中任一例的基础上，增加竖切式升力翼片。

例21：

环形阵列的复合式升力翼片连接到一个轴向呈垂直状态的环圈(环状支架)上，翼片阵列的圆心或中轴线与环圈的圆心或中轴线重合。

每个复合式升力翼片中都有一个竖切式升力翼段，即是该段升力翼型的翼展方向平行于中轴(当其活动板块闭合使翼片恢复升力翼片的形态时，该升力翼片属于竖切式升力翼片，而当该其活动板块张开时，该升力翼片变为卸纳翼片)。

例22：

在以上各实施例中任一例的基础上给平切式升力翼片或竖切式升力翼片增加翼片偏转机构(每一个平切式升力翼片都必须增加相同的翼片偏转机构，使同组的全部翼片能够同步发生偏转，否则将影响翼环的空气动力性能)。

翼片偏转机构的关键，是使环圈(环状支架)与翼片的骨架作动连接并在连接部构成转动副，转动副的轴向与翼片的伸展方向平行或基本平行。

在设置以上转动副后，采用任一种动力机构与翼片的骨架作动力连接即可。

动力机构与翼片的骨架之间的动力连接方式示例一：

如图73、图74(其中图74是液压伸缩杆缩回时带动翼片发生偏转后的示图)，每个翼片的中轴线上都设置翼片偏转轴55，翼片偏转轴55与翼片的骨架作静连接(因此，只要该轴发生偏转，就必然带动翼片同步偏转)。翼环的环圈(环状支架)与液压缸50的偏转轴53-1作静连接，液压缸的偏转轴53-1与液压缸底端的轴承53作动连接而构成转动副，液压伸缩杆51的顶端有轴承52。翼片偏转轴55与杠杆54作静连接，杠杆54的顶端(即杠杆的力点处)有轴，该轴与液压伸缩杆顶端的轴承52作动连接并构成转动副。

因此，当电机驱动液压缸50，液压伸缩杆51顶端的轴承52必然随之同步运动，轴承52的运动必然使杠杆54顶端的轴(也就是杠杆54的力点)同步运动，从而使杠杆54扳动翼片偏转轴55，使其发生偏转，而翼片偏转轴55的偏转必然带动翼片作同步偏转。

动力机构与翼片的骨架之间的动力连接方式示例二：

在示例一的基础上，取消液压缸和杠杆，用传动机构将翼片偏转轴55与可双向旋转的电动机作动力连接。本实施例的优点是可以随时根据需要改变迎角，从而调整速度和升力。本例在实用中一般可以将同一翼环上的所有翼片设置为统一偏转，特殊情况(尤其是单机翼环飞行器)也可以效仿直升机翼片而设置为不统一偏转。

例23：

在实施例1～21中任一例的基础上，将翼环换为“拢翼式环状翼轮实施例”中的拢翼式环状翼轮(如图75所示)。

例24：

在实施例1～21中任一例的基础上给平切式升力翼片或竖切式升力翼片配置副翼或襟翼，或者直接采用具有副翼或襟翼的机翼作为平切式升力翼片或竖切式升力翼片。通过偏转可以达到改变升力和速度比的效果。

本例在实用中一般可以将同一翼环上所有翼片的副翼或襟翼设置为统一偏转，特殊情况(尤其是单机翼环飞行器)也可以效仿直升机翼片而设置为不统一偏转。

例25：

在例1～例23中任一例的基础上，将其平切式升力翼片换为平切式筝式翼片。

例26：

在例1～例23中任一例的基础上，将其竖切式升力翼片换为竖切式筝式翼片。

例27：

在任一种现有翼环的基础上，用一组以环圈的中轴线为中心呈环形阵列的复合式升力翼片取代其原有的翼片。

例28：

在任一种现有翼环的基础上，用一组以环圈的中轴线为中心呈环形阵列的变形翼片取代其原有的翼片。

(二)中轴式水平自转翼轮实施例：

例1(如图20)：

一组呈环形阵列的平切式升力翼片2连接到中轴6构成翼片与中轴固定连接的平切式升力翼轮，然后在其每个平切式升力翼片2的中段各连接一个卸纳翼片2-3，每个连接点2-5与中轴的距离皆相等，从而使平切式升力翼轮成为一个中轴式水平自转翼轮。

在本实施例中，各个平切式升力翼片2皆具有迎角且各迎角角度相等，并且各平切式升力翼片2与环圈1作静连接使其迎角的角度固定不变)。

例2(如图21)：

以例1为基础，给该平切式升力翼轮增加轴承7，即是平切式升力翼片2连接于轴承7的外围，轴承7的内围连接中轴。

例3(如图22)：

以例1或例2为基础，在每两个相邻的连接点2-5之间用横向支撑杆3相连，即是每根横向支撑杆3的两端皆分别连接一个连接点2-5。在本实施例中，各个平切式升力翼片2皆具有迎角且各迎角角度相等

例4(如图23)：

以例3为基础，在每个连接点2-5与中轴之间用斜向支撑杆3-1连接加固。

例5：

以例1至例4中任一例为基础，将其各个平切式升力翼片2的迎角取消，从而使该实施例成为翼片不具有迎角的中轴式水平自转翼轮。

例6：

以例1至例5中任一例为基础，将其卸纳翼片2-3全部换为竖切式升力翼片或复合式升力翼片(其翼面平行于中轴)

例7：

以例1至例5中任一例为基础，将其卸纳翼片2-3全部换为复合式升力翼片其翼面平行于中轴(即是当其活动板块闭合使翼片恢复升力翼片的形态时，该升力翼片属于竖切式升力翼片)。

例7：

在例1至例5中任一例的基础上，增加竖切式升力翼片，竖切式升力翼片距离中轴的距离大于卸纳翼片距离中轴的距离。

例8：

在以上各实施例中任一例的基础上给平切式升力翼片增加翼片偏转机构(每一个翼片都必须增加相同的翼片偏转机构，使同组的全部翼片能够同步发生偏转，否则将影响翼环的空气动力性能)。

翼片偏转机构的关键，是使中轴与翼片的骨架作动连接并在连接部构成转动副，转动副的轴向与翼片的伸展方向平行或一致。

具体设置方式参照“翼环式水平自转翼轮实施例”之例22，但是要用中轴取代环圈(即环状支架)与翼片连接。。

本实施例的优点是可以随时根据需要改变迎角，从而调整水平自转翼轮的速度和升力。

例9：

在实施例1～8中任一例的基础上，给其中的卸纳翼片2-3配置将翼环换为“拢翼式环状翼轮实施例”中的翼片偏转机构，不同之处是：液压缸的偏转轴53-1和翼片偏转轴55在图75中是与环圈1连接，而在本实施例中是与平切式升力翼片2连接。

当风力过大时，通过偏转机构使卸纳翼片2-3倒伏靠拢平切式升力翼片2，就可以达到降低风压的效果。

十二、水平自转翼轮机实施例

(一)翼环式水平自转翼轮机实施例

例1(如图24或图25)：

选用“水平自转翼轮实施例”之(一)：“翼环式水平自转翼轮实施例”中任一例，在其任一个环圈(环圈1或环圈1-1、环圈1-2、环圈1-1-3、环圈1-1-4、环圈1-2-3或环圈1-2-4)的上侧面或下侧面对接车轨耦合体8的轨道端(即环状轨道4)或车架端。

图2可以作为图24所表现的水平自转翼轮机构的俯视图。

图5可以作为图25所表现的水平自转翼轮机构的俯视图。

车轨耦合体(如图24中的局部放大图)由环状轨道4与轨道车的轮3-4相互耦合组成，车轨耦合体由一条环状轨道与数量不少于三个的轨道车组合而成，所有的轨道车呈环形阵列，其环形阵列的圆心与环圈1的圆心重叠或处于中一中轴线上。

车轨耦合体的两端

其一端是轨道端(即是环状轨道4)，其另一端是车架端(即是沿环状轨道等距离排列的各个轨道车的车架或车身)。此两端分别连接，或一端连接翼环的环圈，另一端连接翼环的载体(指基座、塔台或飞行器的机身等)。

例2(如图26)：

选用“翼环式水平自转翼轮实施例”中任一例，在其环圈的内围连接车轨耦合体8的轨道端(即环状轨道4)，而在车轨耦合体的车架端连接翼环的载体(指基座、塔台或飞行器的机身等)或另一个翼环的环圈(环状支架)。

图26所表现的水平自转翼轮机构，其选用的翼环式水平自转翼轮见于图1。

例3(如图27)：

选用“翼环式水平自转翼轮实施例”中任一例，在其环圈的外围连接车轨耦合体8的环状轨道端4(即环圈1-1、环圈1-2、环圈1-1-3、环圈1-1-4、环圈1-2-3或环圈1-2-4连接环状轨道4)，而在车轨耦合体的车架端连接翼环的载体(指基座、塔台或飞行器的机身等)或另一个翼环的环圈(环状支架)，也可以连接牵引缆或固定缆。

图27所表现的水平自转翼轮机构，其选用的翼环式水平自转翼轮见于图4。

例4(如图28)：

将两个环圈半径不同的翼环式水平自转翼轮置于同一平面且圆心重合在同一个点上(半径较大者包围半径较小者)，然后用同一组车轨耦合体连接两者的环圈(车轨耦合体的两端皆分别连接到两者的环圈)。

注意事项一：凡相邻的两个具有卸纳翼片或竖切式升力翼片的翼环，包括内外相邻的两个翼环(即具有同一圆心的两个相邻翼环，如本实施例)和上下相邻的两个翼环，即具有同一中轴线的两个相邻翼环，如实施例5(见于图29或图30)，它们的卸纳翼片卸纳面的朝向或竖切式升力翼片前缘的朝向必须相反(目的是使上下翼环的旋转方向相反)，但是，两者之间设置有棘轮机构、超越离合器或类似机构的两个翼环除外(如实施例8，因为此种两者之间设置有棘轮机构、超越离合器或类似机构的两个翼环，皆为相邻且同向运动的翼环，这两个看似分开的翼环组成了一种特殊的翼环，即超越式垂直轴风轮)。这点适用于任何一个具有双翼环或多翼环的翼环机构。

注意事项二：如果需要使车轨耦合体车架端或轨道端保持静止不动，就必须使通过车轨耦合体连接起来的两个翼环的旋转方向相反且扭矩相等。要使两翼环的扭矩相等，有多种方法，最简便的方法是调整两者卸纳翼片的面积比例，或调整两者升力翼片的迎角的比例。这点同样适用于任何一个具有双翼环或多翼环的翼环机构。

例5(如图29或图30)：

将两个环圈半径相同的翼环式水平自转翼轮的圆心置于同一中轴线上，亦即是使两者相互平行且让两者的轴心线重叠合一，然后用同一组车轨耦合体连接两者的环圈(车轨耦合体的两端皆分别连接到两者的环圈)。

例6(如图31)：

选用例4所述的水平自转翼轮机构(如图28)两个，将它们平行排列且使它们的轴心线重叠合一，并且用车轨耦合体8将上下相邻且相对的环圈连接起来。

例7(如图32)：

在例6的基础上，改变上下翼环的连接方式，将车轨耦合体与环圈的连接点转移到各环圈的内侧(即内围)或外侧(即外围)。

本实施例既可加固翼环，又便于从翼环机的腰部连接牵引缆，可完全避免翼片与牵引缆相碰。

例8(如图33、图34)：

选用例5、例6或例7所述的水平自转翼轮机构，在其上下两个翼环的环圈之间设置棘轮机构或超越离合器。

本实施例的棘轮机构置于上下两个翼环的内环圈1-1的外侧，具体结构：

在下翼环的内环圈1-1外侧连接若干个棘齿9，在上翼环的内环圈1-1外侧相应连接若干个棘爪10，凡两个在同一圆周线上相邻的棘齿9间距相等(棘爪10亦然)；各个棘爪10的根部连接棘爪轴承10-1的外环，棘爪轴承10-1的内环连接棘爪轴承的转动轴10-2，棘爪轴承的转动轴10-2连接上翼环的环圈1的外侧。

在各个棘爪10的后面(即棘爪10朝向其旋转方向的反方向的那一面)各设置一个限位阻拦棒11，限位阻拦棒11与棘爪10的接触部设置有限位阻拦棒的缓冲件11-1，限位阻拦棒11的根部也连接到处于上位的环圈1。这里所谓“棘爪10的后面”，即棘爪10朝向其旋转方向的反方向的那一面，也就是与卸纳翼片的纳流面朝向一至的那一面。

凡旋转轨迹处于两个翼环的环圈之间的翼片，其旋转面都必须避让棘轮机构所属部件的旋转面，即是说在设计翼片(尤其是平切式升力翼片2)的位置(其是与环圈的连接点)时必须注意避让棘齿9、棘爪10等属于棘轮机构的部件。

例9(如图35)：

取例8(如图33、图34)所述的水平自转翼轮机构两个，将它们的圆心置于同一垂直线上，并使它们的卸纳翼片2-3的卸纳方向相反，并且在四组卸纳翼片2-3的末端各连接一个车轨耦合体8，凡上下相对应的两个车轨耦合体，皆用连接杆3-3连接起来。在本实施例中，由于车轨耦合体不是直接连接到环圈，而是连接到卸纳翼片2-3，因此本实施例中的卸纳翼片2-3必须具有足够强大的骨架。

例10(如图36)：

外环圈1-2具有平切式升力翼片2，而内环圈1-1具有卸纳翼片2-3，且前者半径大于后者，在其较大的环圈1和较小的环圈1之间设置棘轮机构或超越离合器。

本实施例的棘轮机构置于内环圈1-1的外侧，其具体结构如下：

在外环圈1-2的内侧连接多个棘齿9，在内环圈1的外侧连接多个棘爪10(数量与棘齿9相等)，凡两个在同一圆周线上相邻的棘齿9间距相等(棘爪10亦然)；各个棘爪10的根部连接棘爪轴承10-1的外环，棘爪轴承10-1的内环连接棘爪轴承的转动轴10-2，棘爪轴承的转动轴10-2连接处于上位的内环圈1-1的外侧。

本实施例的棘轮机构各部件的设置细节请参阅实施例8。

例11：

以例1～例10中任一例为基础，将其各个平切式升力翼片2的迎角取消，从而使该实施例成为翼片不具有迎角的翼环式水平自转翼轮机构。

例12：

在任一种卸纳翼式翼环机构的基础上，给翼环的环圈加装一组以环圈的中轴线为中心呈环形阵列的平切式升力翼片，并且用竖切式升力翼片取代其原有的卸纳翼片。竖切式升力翼片的翼展方向平行于翼环的中轴线，竖切式升力翼片的翼弦线与环圈半径线的夹角可以仿效任一种现行(有中轴的)升力型垂直轴风轮。

例13：

在任一种现有翼环机的基础上，用一组以环圈的中轴线为中心呈环形阵列的复合式升力翼片取代其原有的翼片。

例14：

在任一种现有翼环机的基础上，用一组以环圈的中轴线为中心呈环形阵列的变形翼片取代其原有的翼片。

(二)中轴式水平自转翼轮机构实施例

例1(如图37)：

选用“水平自转翼轮实施例”之(二)：“中轴式水平自转翼轮实施例”中的实施例1所述的翼片与中轴固定连接的中轴式水平自转翼轮，以其中轴6连接到轴承7(的内环圈)，即构成了翼片与中轴作静连接的中轴式水平自转翼轮机构。

此类风轮机构的轴承7(的外环圈)连接到载体(如高空机构的机身或塔架)，而中轴6连接到发电机或发动机。

例2(如图38、图39、图40)：

选用水平自转翼轮“中轴式水平自转翼轮实施例”中的实施例2所述的翼片通过轴承与中轴连接的中轴式水平自转翼轮，以其轴承内环圈7-1连接到中轴6，即构成了翼片通过轴承与中轴连接的中轴式水平自转翼轮机构，而棘轮15(的内环圈)也连接到中轴6，如此即构成了翼片通过轴承与中轴作动连接的中轴式水平自转翼轮机构。

本实施例的中轴6连接到载体(如高空机构的机身或塔架)，而轴承7(的外环圈)通过传动装置连接到发电机或发动机。

例3(如图41、图42、图43)：

中轴6固定连接若干个呈环形阵列的平切式升力翼片2从而构成平切式升力翼轮。中轴6还连接棘轮15(的内环圈)和轴承7(的内环圈)，而棘轮15(的外环圈)和轴承7(的外环圈)皆连接套筒19的内腔，套筒19(的外围)连接若干个呈环形阵列的卸纳翼片2-3。

卸纳翼片2-3的卸流面朝向棘轮15的负载旋转方向(即是棘轮15作为动力轮带动中轴6旋转的方向，当棘轮15向另一方向旋转时不能带动中轴6，而只能空转)。

这里所谓“棘轮”，是一种类似于自行车飞轮的棘轮机构(只是其外围没有齿而已)。

例4(如图44、图45)：

平切式升力翼片2连接到第一中轴6-1，卸纳翼片2-3连接到第二中轴6-2，而第一中轴6-1和第二中轴6-2分别与电磁离合器23的两端作动力连接。第一中轴6-1套接有超越式齿轮15-1，超越式齿轮15-1与齿轮16啮合，齿轮16固定连接于发电机动力轴22，发电机21固定连接于高空平台20的骨架上，而第一中轴6-1和第二中轴6-2也分别通过各自的轴承7与高空平台20的骨架固定连接。

并且，给第一中轴6-1设置第一旋转限位开关25-1和第二旋转限位开关25-2并给它们设定相同的角速度的下限。当第一中轴6-1转速低于下限或重新回升到下限之上时，第一旋转限位开关25-1(通过第一控制电路24-1)使电磁离合器23连接或重新断开，从而使第一中轴6-1与第二中轴6-2连接或断开。而第二旋转限位开关25-2(通过第二控制电路24-2)使蓄电池26的电路与发电型电动机21接通或断开。

当风力在正常范围内，卸纳翼片2-3正常推动平切式升力翼片2旋转时，也正常带动发电机21旋转发电，发出的电能通过电力输出总缆27输入配电装置28，配电装置28将大部分电力通过外送电缆27-1向外输出，并将小部分电力通过充电电缆27-2输入蓄电池26储存起来。

当弱风或无风致使第一中轴6-1速度低于下限时，第二旋转限位开关25-2接通第二控制电路24-2(断开电磁离合器23)，并且同时接通第一控制电路24-1(使蓄电池26向发电型发电机21供电，发电型发电机21主动旋转使平切式升力翼片2保持足够转速从而维持足够升力)。当风力恢复到正常范围，第一中轴6-1速度高于下限时，旋转限位开关25-1闭合电磁离合器23且同时断开电机总控制电路24。

配电装置28、蓄电池26也与高空平台20的骨架固定连接。

本实施例的发电机21特定为可用作电动机的机型。

例5：

在例1、例2或例3的基础上，给连接有升力翼片的旋翼另外添加电动机，并给电动机另设供电线路，该电路可与蓄电池连接(蓄电池可从高空发电机发出的电源中引入小部分充电备用)，蓄电池与高空平台20的骨架固定连接。

例6(如图46、图47、图48)：

笼式支架31的上侧面和下侧面各有四个卸纳风轮29和四个平切式升力翼轮30，处于四个角上的是平切式升力翼轮30，处于中段的是卸纳风轮。各个卸纳风轮29的中轴6和各个平切式升力翼轮30的中轴6各自连接有两个轴承7(的内围)，而通过轴承7(的外围)连接到笼式支架31，并且，每个卸纳风轮29的中轴都各自连接有两个主动轮32，而每个平切式升力翼轮30的中轴6都各自连接有两个从动轮33。

笼式支架31内部还安装了四个发电机21，每个发电机的动力轴上皆有一个从动轮33。

每个主动轮32皆与一个从动轮33配对，通过传动皮带34作动力连接(如图47所示)。

例7：

在例4或例5的基础上，给机构增加一条缆绳13(即地面牵引缆)，缆绳13上端连接到水平自转翼轮机构20的支架或载体上。并且将蓄电池和配电装置移到地面。

例8：

在例6的基础上，给机构增加一条缆绳13(即地面牵引缆)，缆绳13上端连接到水平自转翼轮机构20的支架或载体上。

例9(如图49、图54)：

在例7或例8的基础上，将缆绳13(即地面牵引缆)增加到六条，发电机的电缆可以附着于或内置于其中的一条牵引缆。

例10：

以例1～例9中任一例为基础，将其各个平切式升力翼片2的迎角取消，从而使该实施例成为翼片不具有迎角的中轴式水平自转翼轮机构。

十三、夹轮式环状翼轮机的实施例

例1(如图79)：

两个任意类型的翼环，它们上下排列且轴心线重叠，它们通过车轨耦合体或磁浮耦合体8连接成为双翼环机构。上环圈1-3的下端和下环圈1-4的上端各有一条环状齿轮轨道4-1，两条环状齿轮轨道4-1上下夹持着一组环形阵列的齿轮16，两条环状齿轮轨道4-1的齿皆与齿轮16的齿相啮合，而齿轮的轴7-7与轴承7作动连接，轴承7与车轨耦合体或磁浮耦合体8的轨道车的车架3-2作静连接。

因此齿轮16会随同车架3-2保持静止不动，而不会随任一环状轨道或环圈作圆周运动，因此发电机可以直接安装在车架3-2上，并且可以与齿轮16的轴对接或通过传动机构作动力连接。

齿轮16也可以不作等距离分布(即不形成环形阵列)，而且齿轮16的数最少可以少至一个。之所以可以如此，是因为已经有车轨耦合体或磁浮耦合体8连接两个翼环并确定了它们彼此的相对位置，齿轮16作不规则分布并不会严重影响翼环机构的运行。这样的翼环机构即使是用作飞行器，只要不规则分布的动力齿轮以及它们所组合的发电机或其他机械的重量不超过安全承载重量，就不会造成飞行器不平衡，因为动力齿轮以及它们所组合的发电机或其他机械实际上只不过相当于飞行器上的具有固定位置的货物而已。

齿轮16也可以换为普通车轮或轨道轮，不过环状齿轮轨道4-1必须更换相应的轨道。

例2(如图80)：

两个任意类型的翼环，它们处于同一平面且轴心线重叠，它们通过车轨耦合体或磁浮耦合体8连接成为双翼环机构。内环圈1-1的外围和外环圈1-2的内围各有一条环状齿轮轨道4-1，两条环状齿轮轨道4-1内外夹持着一组环形阵列的齿轮16，两条环状齿轮轨道4-1的齿皆与齿轮16的齿相啮合，而动力齿轮的7-7轴与轴承7作动连接，轴承7与车轨耦合体或磁浮耦合体8的轨道车的车架3-2作静连接。

例3(如图81)：

在例1的基础上，采用锥形齿轮作为齿轮16，而两条环状齿轮轨道4-1也相应地形成夹角以适应锥形齿轮。

本实施例采用锥形齿轮，可以取得汽车过弯道时两轮差速的效果，达到减少轮与轨之间的机械磨损、减少无谓的动力浪费，并减少噪音、提高运动稳定性的效果。

例4：

“地面垂直轴发电环”之例3(如图63)也构成了夹轮式环状翼轮机。

十四、磁浮式环状翼轮机的实施例

例1：

以“翼环式水平自转翼轮机实施例”之例4(如图28)为基础，将其车轨耦合体改为磁浮耦合体。

本例中的磁浮耦合体见于图77，具体如下：

在横截面呈凹槽型的环状轨道4的原先由轨道车的轮3-4滚压的各个轨道环面上布列永磁铁或电磁铁3-6，同一圆周上的永磁铁或电磁铁3-6距离相等而呈环形阵列；对应于各个轨道环面上的环形阵列的永磁铁或电磁铁3-6，环形的轨道车的车架3-2上相应地布列永磁铁或电磁铁3-7，相对应的永磁铁或电磁铁3-6与永磁铁或电磁铁3-7的磁极相反，从而使环状的轨道车的车架3-2能以悬浮状态置留于横截面呈凹槽型的环状轨道4之中，并且在不与轨道4的任一面接触的前提下绕翼环的环圈作圆周运动。

例2：

以“翼环式水平自转翼轮机实施例”之例1(如图24)为基础，将其车轨耦合体改为磁浮耦合体。

例3：

在例1或例2的基础上，将其车架3-2底部的三个排列为品字形的永磁铁或电磁铁3-7换为一个品字形的通电线圈，使通电线圈与轨道上之相对应的三个永磁铁或电磁铁3-6的磁极相同，利用两者相互排斥的力在切线方向上的分量驱使车架环和轨道环发生相对旋转运动。

以上三例中的磁浮耦合体(或以其原理而设计的装置)可以处于两个上下相邻或内外相邻的环圈之间，而两个相邻两环圈可以具有任何种类的翼片，从而构成不同类型的磁浮式环状翼轮机。

例4：

在例1、例2或例3的基础上恢复其原有的车轨耦合体3-2(并保留磁浮耦合体)。

当风轮初始旋转阶段尚未产生足够电力，磁浮耦合体尚未能进入正常工作状态，车轨耦合体3-2能够使其正常旋转发电；当风轮在旋转过程中发生线路故障造成磁浮耦合体功能失常时，车轨耦合体3-2能够使其维持正常旋转状态。

十五、偏心接缆翼轮机的实施例

例1(如图50)：

如“高空垂直轴风轮发电机实施例”之例1(如图50、图54)中的对流层高空定点垂直轴发电环就是一种偏心接缆翼轮机，其缆绳通过耦合体8与翼环的环圈的外围连接。

例2(如图52)：

如“高空垂直轴风轮发电机实施例”之例2(如图52、图54)中的对流层高空定点垂直轴发电环也是一种偏心接缆翼轮机，其缆绳通过耦合体8与翼片的末端连接。

例3(如图72)：

如“水平自转翼环对拉飞悬机实施例”之例1中的两个高空垂直轴发电环皆属于偏心接缆翼轮机。其缆绳两端，通过缆绳连接爪13A与耦合体8连接，而耦合体8连接于环圈的外围。

该例所中的缆绳连接爪13A，可以有效地避免缆绳与翼片相碰。

例4(如图82、图83)：

图82是一个翼环式偏心接缆翼轮机的径向切面示意图，该机的风轮半径超过百米，因此需要用缆绳加固。加固方法，两个车轨耦合体或磁浮耦合体皆以其轨道环或车架环连接该风轮的各个卸纳翼片的边缘，其中翼片外侧的耦合体8-1连接卸纳翼片的外边缘，翼片内侧的耦合体8-2连接卸纳翼片的内边缘；一组缆绳13连接到翼片外侧的耦合体8-1的车架环或轨道环，另一组缆绳13连接到翼片内侧的耦合体8-2的车架环或轨道环，这两组缆绳的另一端皆连接到地面拴接点，从内外两侧固定住风轮。

例5(如图84)：

有中轴的垂直轴风轮，车轨耦合体或磁浮耦合体8的一端(轨道环或车架环)连接于其各个翼片的末端或中段，而四至八条缆绳13连接到耦合体8的另一端，这些缆绳的另一端连接到地面拴接点，从四面八方固定住风轮。

例6(如图85)：

在例5的基础上给每个车轨耦合体或磁浮耦合体8的车架环增加若干个支撑柱66。

特别说明：

本文任何一处所提到的偏心接缆翼轮机、水平自转翼轮机、夹轮式环状翼轮机和磁浮式环状翼轮机，特指本文同名技术方案中的同名翼轮机，而本文所以说的“环状翼轮机”或“翼环机”，即是发明人在先前的各个专利文件中所称的“翼环机构”。本文任何一处所提到的垂直轴环状竖切式升力翼轮、水平自转翼轮、超越式垂直轴翼轮和拢翼式环状翼轮，特指本文同名技术方案中的同名翼轮。本文任何一处所提到的车轨耦合体和磁浮耦合体，特指本文同名技术方案中的同名耦合体。本文任何一处所提到的复合式升力翼片和变形翼片，特指本文同名技术方案中的同名翼片。

本文所述系列发明中的各种翼轮、翼轮机并非仅可于风中(风轮和风轮机)或空中(旋翼和旋翼机)，也可用于水中(水轮和水轮机)。

参考文献：

[1]罗琮贵.旋翼和风轮技术顶板之构成与突破[P].中国：《机电产品开发与创新》2012年第5期

[2]罗琮贵.三种风电机构暨飞行器、高空站、风电船、高空取水机[P].中国：ZL2011200778503，实用13期2012-7-4授权公告

[3]罗琮贵.翼环、翼环机构、垂直起降飞机、对拉飞机暨风电机构[P].中国：ZL2011203528410，实用27期2012-3-28授权公告

[4]罗琮贵.翼环及具有翼环的机构暨方法[P].中国：CN2012103315748。

[5]罗琮贵.卸纳翼环、卸纳翼环机构及其发电机、活水机暨方法[P].中国：CN2012102082577。

Claims (21)

1.地面垂直轴发电环，属于垂直轴向的翼环式地面风轮发电机，垂直轴向的翼环与发电机作动力连接，而所述垂直轴向的翼环属于卸纳式环状翼轮、垂直轴环状竖切式升力翼轮、水平自转翼轮、超越式垂直轴翼轮、拢翼式环状翼轮或筝式翼轮，其特征是：翼环的数量或翼环中环圈的数量多于1个，最少有两个相邻的环圈作动连接，垂直轴向的翼环的环状支架的底端通过车轨耦合体或磁浮耦合体直接座落于地台或地基，并且发电机座落于地面或安装在最下位的翼环的底端。

2.高空垂直轴发电环，高空环状翼轮发电机构，其翼轮机可以属于偏心接缆翼轮机、夹轮式环状翼轮机、磁浮式环状翼轮机、气浮式环状翼轮机、筝式翼轮机或其他任一种翼轮机，其翼环与发电装置作动力连接，而其不随翼环环圈旋转的部分与地面牵引缆的上端连接，地面牵引缆的下端与地面拴接点连接，其特征是：所述翼环属于水平自转翼轮。

3.根据权利要求2所述的高空垂直轴发电环，其特征是：所述地面牵引缆的数量不少于三条，而且，各条地面牵引缆下端点的顺序连线所构成的多边形，大于各条地面牵引缆上端点的顺序连线所构成的多边形。

4.根据权利要求2所述的高空垂直轴发电环，其特征是：所述发电装置是既可用作电动机又可用作发电机的装置，并且该装置的电路连接了蓄电池。

5.水平自转翼环对拉飞悬机，两个或两组悬浮体或飞行器分别处于两个流向相反的风层或水层中，并且两者之间通过缆、链、杆、梁或支架连接，其特征是：所述两个或两组悬浮体或飞行器，其中最少有一个高空垂直轴发电环，或其中最少有一个水平自转翼轮。

6.千米高塔廉价高效建设方法，以地面基础设施、中间连接件和高空装置或高空平台三部分组合成为高塔，其中中间连接件的下端与地基或地面基础设施连接，中间连接件的上端与高空装置或高空平台连接，其特征是：所述高空装置或高空平台中具有水平自转翼轮、自转旋翼或能够产生上升力的旋翼，而水平自转翼轮、自转旋翼或能够产生上升力的旋翼连接能够驱使其主动旋转的动力装置；所述中间连接件是缆绳，并且所述缆绳不少于三条,所述缆绳下端点的连线所构成的多边形，大于、等于或小于缆绳上端点的连线所构成的多边形。

7.根据权利要求6所述的千米高塔建设方法，其特征是：以支撑杆或支柱代替或加固缆绳，并在支撑杆或支柱之间设置多层横向连接的杆或梁。

8.复合式升力翼片，属于升力翼片，具有升力翼型，其特征是：平切式升力翼片与竖切式升力翼片或卸纳式翼片连接为一体。

9.根据权利要求8所述的复合式升力翼片，其特征是：平切式升力翼片与竖切式升力翼片通过转动副作动连接。

10.变形翼片，属于升力翼片，具有升力翼型，其特征是：升力翼片配置有活动板块，该活动板块处于任一段升力翼片的两个侧面或其中一个侧面，可以是该段翼片侧面面板的整体或其中任一块，也可以是并列于翼片侧面的另一板块；该活动板块与翼片的骨架或翼片中相对不动的部位作动连接并在连接部构成转动副；该活动板块配置有限定其最大偏转角度的物体或装置。

11.超越式垂直轴翼轮，属于垂直轴风轮或水轮，具有卸纳翼片、竖切式升力翼片、复合式升力翼、变形翼片或其他类型的切向推力翼片，其特征是：环圈或中轴数量多于一个，其中最少有两个环圈或两个中轴通过超越离合器或其他类型的单向传动装置构成动连接，而两环或两轴上的翼片所产生的切向推力方向相同。

12.拢翼式环状翼轮，属于风轮、水轮或旋翼，其可选用的翼片包括而不限于卸纳翼片、平切式升力翼片、竖切式升力翼片、复合式升力翼片或变形翼片，而所述翼片配置有偏转机构，翼片可绕偏转机构中的转动副的中轴线发生偏转，其特征是：所述转动副或者位于翼片与环圈的连接处，由环圈与翼片在它们的交接部相互构成，或者位于一个分段拼接而成的翼片的两段拼接处，由一段翼片与另一段翼片在它们的交接部相互构成，所述转动副的中轴线或者平行于翼弦，或者虽不平行于翼弦，但也不平行于翼展方向。

13.垂直轴环状竖切式升力翼轮，属垂直轴风轮，翼片呈环形阵列与环圈或中轴连接，其特征是：所述翼片或者是竖切式升力翼片或竖切式筝型翼片，或者是包含有竖切式升力翼片或竖切式筝型翼片的变形翼片或复合式升力翼片。

14.筝式环状翼轮，属于翼环式风轮、水轮或旋翼，环形阵列的翼片不是与中轴连接而是与环圈连接，其特征：具有平切式筝型翼片或/和竖切式筝型翼片。

15.水平自转翼轮，属于自转旋翼或垂直轴风轮，平切式升力翼片或平切式筝型翼片呈环形阵列与环圈或中轴连接，其特征是：还具有卸纳翼片、竖切式升力翼片或其他类型的切向力翼片。

16.根据权利要求15所述的水平自转翼轮，其特征是：具有平切式升力翼片或平切式筝型翼片的环圈或中轴数量多于一个，其中最少有两个环圈或两个中轴相互构成了超越式垂直轴风轮。

17.根据权利要求15所述的水平自转翼轮，其特征是：所述平切式升力翼片或平切式筝型翼片的迎角可以是零角、锐角或钝角。

18.水平自转翼轮机，属于具有平切式升力翼片的翼环式或中轴式的自转旋翼机，其特征是：不但具有平切式升力翼片或平切式筝型翼片，还具有卸纳翼片、竖切式升力翼片、竖切式筝型翼片或其他类型的切向力翼片，两种或更多种翼片或者共同连接到同一个环圈或同一个中轴，或者分别连接到两个或更多个不同的环圈或中轴。

19.夹轮式环状翼轮机，属于翼环式风轮机、水轮机或旋翼机，翼环数量多于1个，其特征是：一个轮、几个轮或同一组环形阵列的轮处于两个相邻的翼环之间，这两个翼环的环圈皆与这一个轮、几个轮或同一组环形阵列的轮接触而形成高副连接。

20.磁浮式环状翼轮机，属于翼环式风轮机、水轮机或旋翼机，其翼环可以属于垂直轴环状竖切升力翼轮、超越式垂直轴翼轮、拢翼式环状翼轮、水平自转翼轮、筝式翼轮或其他任一种环状翼轮，其翼环与车轨耦合体连接，而车轨耦合体由环状轨道与环状阵列的轨道车组耦合或啮合而构成，轨道车的轮可以是齿轮或无齿的轮，轨道是与之相应的有齿或无齿的轨道，其特征是：以磁浮耦合体全部取代或部分车轨耦合体。

21.偏心接缆翼轮机，属于翼环式或中轴式风轮机、水轮机或旋翼机，具有牵引缆或固定缆，缆的一端与风轮机、水轮机或旋翼机的不随翼片旋转的部位连接，另一端与另一地面设施、水下设施、高空设施或另一翼环机连接，其特征是：在翼轮和缆之间具有耦合体，耦合体的一端或者连接于中轴式或翼环式翼轮的翼片且耦合体的中轴线与翼轮的中轴线重叠，或者连接于翼环式翼轮的环圈，而耦合体的另一端连接于缆的一端，并且，耦合体和缆的连接点与中轴线的垂直距离大于耦合体的环状轨道的内环线与中轴线的距离的1/3。