CN106988962A - 一种便携式户外浮空发电装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携式户外浮空发电装置及其工作方法，所述便携式户外浮空发电装置包括从上至下依次设置的发电主体、可伸缩的连接杆和支撑圆台；所述支撑圆台水平设置，连接杆竖直设置；所述发电主体包括竖直设置呈空心圆柱形的容置体、固定套设在容置体外的环形发电定子绕组和转动套设在发电定子绕组外的环形发电转子；所述容置体上方连接有能充气漂浮的第一充气囊；所述发电转子外圆周连接有多根水平设置的伸缩杆；所述伸缩杆外套设有能充气漂浮的长条形第二充气囊；第二充气囊一端固定在伸缩杆根部，另一端固定在伸缩杆末端；所述伸缩杆末端位于充气囊外还固定有碗型的受风部；所述受风部的凹弧面朝向容置体外圆周的切线方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种便携式户外浮空发电装置及其工作方法，属于户外装备领域。
背景技术
在现代，越来越多的人喜欢户外运动、野外探险、野外生存以及露营，但人们的生活与电息息相关，大部分生活用品需要电力驱动，如手机、剃须刀、手电筒、探照灯、各种厨房电器等，可以说，在现代，在野外中除了食物和水，最关键的是需要电，但是在野外难以获得电力，若携带电瓶不仅重量重，关键是无法持续供应太多的电力，现有的野外发电设备普遍为太阳能发电，不仅体积大、重量重，携带不便，并且发电效率低，特别在野外丛林中，难以满足野外生活所需。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种便携式户外浮空发电装置及其工作方法。该便携式户外浮空发电装置可以组装折叠，体积小，重量轻，便于携带，利用空中风力作用实现发电，发电效率高，适合野外生活。
本发明的技术方案如下：
一种便携式户外浮空发电装置，包括从上至下依次设置的发电主体、可伸缩的连接杆和支撑圆台；所述支撑圆台水平设置，连接杆竖直设置；所述发电主体包括竖直设置呈空心圆柱形的容置体、固定套设在容置体外的环形发电定子绕组和转动套设在发电定子绕组外的环形发电转子；所述容置体上方连接有能充气漂浮的第一充气囊；所述发电转子外圆周连接有多根水平设置的伸缩杆；所述伸缩杆外套设有能充气漂浮的长条形第二充气囊；第二充气囊一端固定在伸缩杆根部，另一端固定在伸缩杆末端；所述伸缩杆末端位于充气囊外还固定有碗型的受风部；所述受风部的凹弧面朝向容置体外圆周的切线方向；第二充气囊与伸缩杆围合成充气腔；所述连接杆上端通过万向节与容置体下端可拆卸连接，下端与支撑圆台上端中心可拆卸固定连接；所述支撑圆台外圆周面上均匀连接有多条拉绳；所述拉绳另一端固定于地面。
其中，所述便携式户外浮空发电装置还包括控制器和风向感应器；所述容置体内设置有两组姿态调节装置；所述姿态调节装置包括伺服电机、重力块以及水平设置的横杆；所述重力块固定在横杆一端，所述伺服电机设置在容置体中心且其转轴垂直连接横杆另一端；所述风向感应器与控制器电信号连接，所述控制器控制伺服电机的启停。
其中，所述伸缩杆铰接在发电转子外圆周上；所述伸缩杆沿发电转子外圆周发散设置且可在竖直方向上转动；伸缩杆与发电转子铰接处上方设置有固定在发电转子上的止挡块。
其中，所述第二充气囊充气后竖直截面成水滴形且尖部的朝向与受风部的凹弧面朝向相同；所述伸缩杆竖直截面也为水滴形且尖部的朝向与受风部的凹弧面朝向相同，伸缩杆尖部与第二充气囊尖部契合。
其中，所述支撑圆台包括多个竖直设置的中轴、中部铰接在中轴上的多个矩形框体以及第三充气囊；多个矩形框体沿中轴转动展开形成支撑圆台；第三充气囊充气后填充支撑圆台与中轴围合成的空间；中轴上端与连接杆下端可拆卸螺纹连接或卡接。
其中，所述便携式户外浮空发电装置还包括设置在地面的小型整流用充电器和小型蓄电瓶；所述发电定子绕组、充电器以及蓄电瓶依次通过导线电连接。
其中，所述伸缩杆、受风部、连接杆、矩形框体、以及中轴均采用碳纤维材料制成。
其中，所述拉绳的数量为三条，三等分支撑圆台的外圆周布置。
一种便携式户外浮空发电装置的工作方法，包括以下依序进行的步骤：
①将矩形框体展开形成圆台框体，并用绳子暂时将圆台框体固定在地面上；
②将连接杆下端安装在中轴上并固定，将连接杆上端通过万向节连接容置体底部；调节连接杆的长度并锁定；
③用户外用压缩氢气瓶向第三充气囊内充入氢气，第三充气囊胀满整个圆台框体内空间，为圆台框体提供浮力并增强圆台框体的结构刚性和强度；
④用户外用压缩氢气瓶向第二充气囊内充入氢气，第二充气囊膨胀伸长并带动伸缩杆向外伸长，为伸缩杆提供浮力并增强伸缩杆的结构刚性和强度；
⑤用户外用压缩氢气瓶向第一充气囊内充入氢气，使第一充气囊膨胀；
⑥将支撑圆台上的拉绳分别固定在地面上，固定点之间的连线成正三角形。
⑦用导线连接发电定子绕组、充电器以及蓄电瓶；
⑧解开步骤①中的绳子，发电主体、可伸缩的连接杆和支撑圆台在第一冲气囊、第二充气囊以及第三冲气囊的浮力作用下上升，直到拉绳绷紧；
⑨风向感应器感应风向并将信息发送至控制器；控制器根据风向信息控制两组姿态调节装置的伺服电机分别转动一定角度，两个伺服电机分别通过横杆带动重力块转动一定角度，从而两个重力块的位置促使发电主体重心偏移，发电主体向风向一侧偏转从而更好的接收风力；
⑩受风部在风力作用下通过伸缩杆带动发电转子转动，发电定子绕组切割磁感线产生电流，电流通过导线传到地面，经充气器整流后输入蓄电瓶储存备用。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明一种便携式户外浮空发电装置可以组装折叠，体积小，重量轻，便于携带，利用空中风力作用实现发电，发电效率高，适合野外生活。
2、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有发电定子绕组和发电转子，可以通过发电转子与发电定子绕组的相对转动从而使发电定子绕组切割磁感线，实现发电。
3、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有止挡块，可以防止伸缩杆在第二冲气囊的作用下转动过头。
4、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有伸缩杆，在需要运输的时候缩短长度，而在需要风力发电的时候伸长长度，解决了便于运输和提高发电效率之间的技术矛盾。
5、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有受风部，可以有效的接收风力，相比风扇，更适合接收较小的风力，适合小功率风力发电。
6、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有第二充气囊，可带动伸缩杆自动向外伸长，为伸缩杆提供浮力并增强伸缩杆的结构刚性和强度。
7、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有第三充气囊，可为圆台框体提供浮力并增强圆台框体的结构刚性和强度。
8、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有连接杆和万向节，可以利用万向节促使发电主体具有更大的转动角度和更广的转动方向。
9、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有支撑圆台和拉绳，可以有效的利用拉绳和浮力产生的力平衡提高整个浮空发电装置的稳定性和整体刚性，使浮空发电装置具有充气的柔性和尺寸扩展性，又有结构上的刚性，便于收纳，且发电效率高。
10、本发明一种便携式户外浮空发电装置的支撑圆台设置有中轴和矩形框体，可以有效的实现支撑圆台的折叠收纳。
11、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有姿态调节装置，可以简便可靠的实现浮空发电设备的重心调节，从而简便的调节浮空发电设备的姿态，使其更好的接收风力，提高发电效率。
12、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有风向感应器和控制器，可以自动检测风向并自动控制浮空发电设备调整姿态。
13、本发明一种便携式户外浮空发电装置设置有小型充电器和蓄电瓶，用于转化和稳定风力发电产生的电能。
14、本发明一种便携式户外浮空发电装置伸缩杆和充气后的第二充气气囊的竖直截面均为水滴形且尖部的朝向与受风部的凹弧面朝向相同，伸缩杆尖部与第二充气囊尖部契合，如此可有效降低第二充气囊的迎风面积，减少浮空发电装置受风力作用产生的平移，有效提高风能转化率。
附图说明
图1为本发明一种便携式户外浮空发电装置的结构示意图；
图2为本发明一种便携式户外浮空发电装置的发电主体、连接杆以及支撑圆台的结构示意图；
图3为本发明一种便携式户外浮空发电装置发电主体偏转的示意图；
图4为本发明一种便携式户外浮空发电装置伸缩杆和第二冲气囊竖直截面示意图。
图中附图标记表示为：
1-发电主体、11-发电定子绕组、12-发电转子、121-止挡块、13-第一充气囊、14-伸缩杆、15-第二充气囊、151-受风部、152-充气腔、17-容置体、2-连接杆、21-万向节、3-支撑圆台、31-中轴、32-矩形框体、33-第三充气囊、4-控制器、5-风向感应器、6-姿态调节装置、61-横杆、62-伺服电机、63-重力块、7-拉绳、8-充电器、9-蓄电瓶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
如图1至3所示，一种便携式户外浮空发电装置，包括从上至下依次设置的发电主体1、可伸缩的连接杆2和支撑圆台3；所述支撑圆台3水平设置，连接杆2竖直设置；所述发电主体1包括竖直设置呈空心圆柱形的容置体17、固定套设在容置体17外的环形发电定子绕组11和转动套设在发电定子绕组11外的环形发电转子12；通过发电转子12与发电定子绕组11的相对转动从而使发电定子绕组11切割磁感线，实现发电；所述容置体17上方连接有能充气漂浮的第一充气囊13。
所述发电转子12外圆周连接有多根水平设置的伸缩杆14，在需要运输、收纳的时候缩短长度，而在需要风力发电的时候伸长长度，用于解决便于运输、收纳和提高发电效率之间的技术矛盾；所述伸缩杆14外套设有能充气漂浮的长条形第二充气囊15；第二充气囊15一端固定在伸缩杆14根部，另一端固定在伸缩杆14末端，充气时可带动伸缩杆14自动向外伸长，为伸缩杆14提供浮力并增强伸缩杆14的结构刚性和强度；所述伸缩杆14末端位于充气囊15外还固定有碗型的受风部151；所述受风部151的凹弧面朝向容置体11外圆周的切线方向，可以有效的接收风力，相比风扇，碗型受风部151更适合接收较小的风力，适合小功率风力发电；第二充气囊15与伸缩杆14围合成充气腔152。
所述连接杆2上端通过万向节21与容置体17下端可拆卸连接，下端与支撑圆台3上端中心可拆卸固定连接，利用万向节21可以促使发电主体1具有更大的转动角度和更广的转动方向。
所述支撑圆台3外圆周面上均匀连接有多条拉绳7；所述拉绳7另一端固定于地面，可以有效的利用拉绳7和浮空发电装置的浮力产生的力平衡提高整个浮空发电装置的稳定性和整体刚性，使浮空发电装置具有充气的柔性和尺寸扩展性，又有整体结构上的刚性，因此，既便于收纳，发电效率又高。
进一步的，所述便携式户外浮空发电装置还包括控制器4和风向感应器5；所述容置体17内设置有两组姿态调节装置6；所述姿态调节装置6包括伺服电机62、重力块63以及水平设置的横杆61；所述重力块63固定在横杆61一端，所述伺服电机62设置在容置体17中心且其转轴垂直连接横杆61另一端；所述风向感应器5与控制器4电信号连接，所述控制器4控制伺服电机62的启停，两组姿态调节装置6协同可以简便可靠的实现浮空发电设备的重心调节，从而简便的调节浮空发电设备的姿态，使其更好的接收风力，提高发电效率。
进一步的，所述伸缩杆14铰接在发电转子12外圆周上；所述伸缩杆14沿发电转子12外圆周发散设置且可在竖直方向上转动；伸缩杆14与发电转子12铰接处上方设置有固定在发电转子12上的止挡块121，可以防止伸缩杆14在第二冲气囊15的浮力作用下转动过头。
进一步的，如图4所示，所述第二充气囊15充气后竖直截面成水滴形且尖部的朝向与受风部151的凹弧面朝向相同；所述伸缩杆14竖直截面也为水滴形且尖部的朝向与受风部151的凹弧面朝向相同，伸缩杆14尖部与第二充气囊15尖部契合，如此可有效降低第二充气囊15的迎风面积，减少浮空发电装置受风力作用产生的平移，有效提高风能转化率。
进一步的，所述支撑圆台3包括多个竖直设置的中轴31、中部铰接在中轴31上的多个矩形框体32以及第三充气囊33；多个矩形框体32沿中轴31转动展开形成支撑圆台3，可以有效的实现支撑圆台3的折叠收纳；第三充气囊33充气后填充支撑圆台3与中轴31围合成的空间，第三充气囊33可为矩形框体32展开后形成的圆台框体提供浮力并增强圆台框体的结构刚性和强度；中轴31上端与连接杆2下端可拆卸螺纹连接或卡接。
进一步的，所述便携式户外浮空发电装置还包括设置在地面的小型整流用充电器8和小型蓄电瓶9；所述发电定子绕组11、充电器8以及蓄电瓶9依次通过导线电连接，用于转化和稳定风力发电产生的电能。
进一步的，所述伸缩杆14、受风部151、连接杆2、矩形框体32、以及中轴31均采用碳纤维材料制成，在保障强度的同时显著降低重量。
进一步的，所述拉绳7的数量为三条，三等分支撑圆台3的外圆周布置。
一种便携式户外浮空发电装置的工作方法，包括以下依序进行的步骤：
①将矩形框体32展开形成圆台框体，并用绳子暂时将圆台框体固定在地面上；
②将连接杆2下端安装在中轴31上并固定，将连接杆2上端通过万向节21连接容置体1底部；调节连接杆2的长度并锁定；
③用户外用压缩氢气瓶向第三充气囊33内充入氢气，第三充气囊33胀满整个圆台框体内空间，为圆台框体提供浮力并增强圆台框体的结构刚性和强度；
④用户外用压缩氢气瓶向第二充气囊15内充入氢气，第二充气囊15膨胀伸长并带动伸缩杆14向外伸长，为伸缩杆14提供浮力并增强伸缩杆14的结构刚性和强度；
⑤用户外用压缩氢气瓶向第一充气囊13内充入氢气，使第一充气囊13膨胀；
⑥将支撑圆台3上的拉绳7分别固定在地面上，固定点之间的连线成正三角形；
⑦用导线连接发电定子绕组11、充电器8以及蓄电瓶9；
⑧解开步骤①中的绳子，发电主体1、可伸缩的连接杆2和支撑圆台3在第一冲气囊13、第二充气囊15以及第三冲气囊33的浮力作用下上升，直到拉绳7绷紧；
⑨风向感应器5感应风向并将信息发送至控制器4；控制器4根据风向信息控制两组姿态调节装置6的伺服电机62分别转动一定角度，两个伺服电机62分别通过横杆61带动重力块63转动一定角度，从而两个重力块63的位置促使发电主体1重心偏移，发电主体1向风向一侧偏转从而更好的接收风力；
⑩受风部151在风力作用下通过伸缩杆14带动发电转子12转动，发电定子绕组11切割磁感线产生电流，电流通过导线传到地面，经充气器8整流后输入蓄电瓶9储存备用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种便携式户外浮空发电装置，其特征在于：包括从上至下依次设置的发电主体(1)、可伸缩的连接杆(2)和支撑圆台(3)；所述支撑圆台(3)水平设置，连接杆(2)竖直设置；所述发电主体(1)包括竖直设置呈空心圆柱形的容置体(17)、固定套设在容置体(17)外的环形发电定子绕组(11)和转动套设在发电定子绕组(11)外的环形发电转子(12)；所述容置体(17)上方连接有能充气漂浮的第一充气囊(13)；所述发电转子(12)外圆周连接有多根水平设置的伸缩杆(14)；所述伸缩杆(14)外套设有能充气漂浮的长条形第二充气囊(15)；第二充气囊(15)一端固定在伸缩杆(14)根部，另一端固定在伸缩杆(14)末端；所述伸缩杆(14)末端位于充气囊(15)外还固定有碗型的受风部(151)；所述受风部(151)的凹弧面朝向容置体(11)外圆周的切线方向；第二充气囊(15)与伸缩杆(14)围合成充气腔(152)；所述连接杆(2)上端通过万向节(21)与容置体(17)下端可拆卸连接，下端与支撑圆台(3)上端中心可拆卸固定连接；所述支撑圆台(3)外圆周面上均匀连接有多条拉绳(7)；所述拉绳(7)另一端固定于地面。
2.如权利要求1所述的一种便携式户外浮空发电装置，其特征在于：还包括控制器(4)和风向感应器(5)；所述容置体(17)内设置有两组姿态调节装置(6)；所述姿态调节装置(6)包括伺服电机(62)、重力块(63)以及水平设置的横杆(61)；所述重力块(63)固定在横杆(61)一端，所述伺服电机(62)设置在容置体(17)中心且其转轴垂直连接横杆(61)另一端；所述风向感应器(5)与控制器(4)电信号连接，所述控制器(4)控制伺服电机(62)的启停。
3.如权利要求2所述的一种便携式户外浮空发电装置，其特征在于：所述伸缩杆(14)铰接在发电转子(12)外圆周上；所述伸缩杆(14)沿发电转子(12)外圆周发散设置且可在竖直方向上转动；伸缩杆(14)与发电转子(12)铰接处上方设置有固定在发电转子(12)上的止挡块(121)。
4.如权利要求3所述的一种便携式户外浮空发电装置，其特征在于：所述第二充气囊(15)充气后竖直截面成水滴形且尖部的朝向与受风部(151)的凹弧面朝向相同；所述伸缩杆(14)竖直截面也为水滴形且尖部的朝向与受风部(151)的凹弧面朝向相同，伸缩杆(14)尖部与第二充气囊(15)尖部契合。
5.如权利要求4所述的一种便携式户外浮空发电装置，其特征在于：所述支撑圆台(3)包括多个竖直设置的中轴(31)、中部铰接在中轴(31)上的多个矩形框体(32)以及第三充气囊(33)；多个矩形框体(32)沿中轴(31)转动展开形成支撑圆台(3)；第三充气囊(33)充气后填充支撑圆台(3)与中轴(31)围合成的空间；中轴(31)上端与连接杆(2)下端可拆卸螺纹连接或卡接。
6.如权利要求5所述的一种便携式户外浮空发电装置，其特征在于：还包括设置在地面的小型整流用充电器(8)和小型蓄电瓶(9)；所述发电定子绕组(11)、充电器(8)以及蓄电瓶(9)依次通过导线电连接。
7.如权利要求6所述的一种便携式户外浮空发电装置，其特征在于：所述伸缩杆(14)、受风部(151)、连接杆(2)、矩形框体(32)、以及中轴(31)均采用碳纤维材料制成。
8.如权利要求7所述的一种便携式户外浮空发电装置，其特征在于：所述拉绳(7)的数量为三条，三等分支撑圆台(3)的外圆周布置。
9.一种如权利要求8所述的便携式户外浮空发电装置的工作方法，包括以下依序进行的步骤：
①将矩形框体(32)展开形成圆台框体，并用绳子暂时将圆台框体固定在地面上；
②将连接杆(2)下端安装在中轴(31)上并固定，将连接杆(2)上端通过万向节(21)连接容置体(1)底部；调节连接杆(2)的长度并锁定；
③用户外用压缩氢气瓶向第三充气囊(33)内充入氢气，第三充气囊(33)胀满整个圆台框体内空间，为圆台框体提供浮力并增强圆台框体的结构刚性和强度；
④用户外用压缩氢气瓶向第二充气囊(15)内充入氢气，第二充气囊(15)膨胀伸长并带动伸缩杆(14)向外伸长，为伸缩杆(14)提供浮力并增强伸缩杆(14)的结构刚性和强度；
⑤用户外用压缩氢气瓶向第一充气囊(13)内充入氢气，使第一充气囊(13)膨胀；
⑥将支撑圆台(3)上的拉绳(7)分别固定在地面上，固定点之间的连线成正三角形；
⑦用导线连接发电定子绕组(11)、充电器(8)以及蓄电瓶(9)；
⑧解开步骤①中的绳子，发电主体(1)、可伸缩的连接杆(2)和支撑圆台(3)在第一冲气囊(13)、第二充气囊(15)以及第三冲气囊(33)的浮力作用下上升，直到拉绳(7)绷紧；
⑨风向感应器(5)感应风向并将信息发送至控制器(4)；控制器(4)根据风向信息控制两组姿态调节装置(6)的伺服电机(62)分别转动一定角度，两个伺服电机(62)分别通过横杆(61)带动重力块(63)转动一定角度，从而两个重力块(63)的位置促使发电主体(1)重心偏移，发电主体(1)向风向一侧偏转从而更好的接收风力；
⑩受风部(151)在风力作用下通过伸缩杆(14)带动发电转子(12)转动，发电定子绕组(11)切割磁感线产生电流，电流通过导线传到地面，经充气器(8)整流后输入蓄电瓶(9)储存备用。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111648919A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-11 | 普西尼(厦门)游艇有限公司 | 一种基于船舶混合动力的风力发电装置 |
| CN116826645A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-09-29 | 长春市分子天空能源发展有限公司 | 高空电力传输装置 |
| CN116886006A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 长春市分子天空能源发展有限公司 | 悬浮发电系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110051703A (ko) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | 기승철 | 공중부양 풍력발전기 |
| CN102788249A (zh) * | 2011-05-16 | 2012-11-21 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 户外发光二极管照明灯具 |
| CN203783818U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-20 | 潘志成 | 一种悬浮在中高空气囊风筝发电设备 |
| CN104986318A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-21 | 赖亮 | 一种自发电的空气净化漂浮飞船 |
| CN105235874A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-13 | 陈建红 | 垂直式风光互补发电飞艇载体设备 |
| CN105240218A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-13 | 李聪 | 一种风力发电机 |
-
2017
- 2017-05-12 CN CN201710336181.9A patent/CN106988962B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110051703A (ko) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | 기승철 | 공중부양 풍력발전기 |
| CN102788249A (zh) * | 2011-05-16 | 2012-11-21 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 户外发光二极管照明灯具 |
| CN203783818U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-20 | 潘志成 | 一种悬浮在中高空气囊风筝发电设备 |
| CN104986318A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-21 | 赖亮 | 一种自发电的空气净化漂浮飞船 |
| CN105235874A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-13 | 陈建红 | 垂直式风光互补发电飞艇载体设备 |
| CN105240218A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-01-13 | 李聪 | 一种风力发电机 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111648919A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-09-11 | 普西尼(厦门)游艇有限公司 | 一种基于船舶混合动力的风力发电装置 |
| CN116826645A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-09-29 | 长春市分子天空能源发展有限公司 | 高空电力传输装置 |
| CN116826645B (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-17 | 长春市分子天空能源发展有限公司 | 高空电力传输装置 |
| CN116886006A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-10-13 | 长春市分子天空能源发展有限公司 | 悬浮发电系统 |
| CN116886006B (zh) * | 2023-09-05 | 2023-12-15 | 长春市分子天空能源发展有限公司 | 悬浮发电系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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