TWI491552B - 空運發電機用之繫鏈的處理 - Google Patents

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TWI491552B
TWI491552B TW098124274A TW98124274A TWI491552B TW I491552 B TWI491552 B TW I491552B TW 098124274 A TW098124274 A TW 098124274A TW 98124274 A TW98124274 A TW 98124274A TW I491552 B TWI491552 B TW I491552B
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Description

空運發電機用之繫鏈的處理
本發明是有關一種發電系統，包括：一空運發電機、及一其被建構成將來自發電機之電力載運至陸地的繫鏈總成。
化石燃料為地球上之主要能源。隨著地球上人口持續增長且隨著經濟欠發達國家變得工業化，化石燃料之消耗速率很可能超過化石燃料之產生速率。除非探測到新的能源，否則對化石燃料之需求的此預期增加可能會在接下來的幾十年內耗盡全球的化石燃料供應。
希望自諸如太陽能、風力、水力及/或地熱能之可再生能源產生能量以最小化對化石燃料之依賴性。
本發明是有關一種發電系統，其包括：一空運發電機、及一其被建構成將來自發電機之電力載運至陸地的繫鏈總成。繫鏈總成具有一耦接至該發電機之第一末端部分；及一絞盤總成，其被建構成將該繫鏈總成捲繞至一筒上。絞盤總成被建構成將一捲繞張力施加至該捲繞至該筒上之繫鏈總成，捲繞張力低於繫鏈總成之第一末端部分中之一張力。
包括附圖以提供對實施例之進一步理解，且將其併入本說明書中並構成本說明書之一部分。圖式說明實施例且與實施方式一起用以解釋實施例之原理。將易於瞭解其他實施例及實施例之許多預期優點，因為其藉由參考以下實施方式將能被更好地理解。圖式之元件未必相對於彼此按比例繪製。相似參考數字表示相應類似部分。
在以下實施方式中，參看附圖，該等附圖形成本說明書之一部分且在其中說明可藉以實踐本發明之特定實施例。就此而論，參考所描述之圖式之定向來使用方向性術語，諸如「頂部」、「底部」、「前部」、「背部」、「前導」、「尾隨」等。因為實施例之組件可位於許多不同定向上，所以方向性術語僅用於達成說明目的且決非限制。應理解，在不脫離本發明之範疇的情況下，可利用其他實施例且可進行結構或邏輯改變。以下實施方式教示不以限制性意義採用之例示性實施例。
應理解，除非另有特別指明，否則本文所描述之各種例示性實施例之特徵可彼此組合。
實施例提供一種發電系統，其包括：一空運發電機；一繫鏈總成，其附接至該發電機且被建構成將來自該發電機之電力載運至陸地；及一絞盤總成，其用以部署及收回該繫鏈總成及該空運發電機。該絞盤總成之一實施例被建構成將該繫鏈總成以該繫鏈總成之捲起部分具有比該繫鏈總成的附接成鄰近於該空運發電機之部分低的張力的方式 捲繞在一筒上。該繫鏈總成之低張力纏繞可顯著地延長其可用壽命。
實施例提供一種夾緊機構，其被建構成使該繫鏈總成固定同時最小化對該繫鏈總成產生之磨損。該絞盤總成與該夾緊機構組合之實施例被建構成調節沿著該繫鏈總成之長度的張力且監視並使對該繫鏈總成產生之磨損最小化。
該繫鏈總成之機械負載循環將可能使該繫鏈總成發熱並膨脹。在一些實施例中，該繫鏈總成包括可能發熱及/或膨脹不同量的多個纜線，且教示一種用於以最小化在機械負載循環(捲起、放出等)期間對該繫鏈總成之磨損的方式以低纏繞張力處理載流繫鏈總成的方法。
圖1為根據一實施例之發電系統20(系統20)的立體圖。系統20包括一空運發電機30(發電機30)及一附接於發電機30與一絞盤總成50之間的繫鏈總成40。繫鏈總成40包括一耦接至發電機30之第一末端部分42且被建構成將來自發電機30之電力向下載運至地面電力網60。絞盤總成50被建構成將繫鏈總成40捲繞至一筒52上，以使得施加至捲繞至筒52上之繫鏈總成40之捲繞張力低於繫鏈總成40之第一末端部分42中之張力。在一實施例中，系統20之高壓組件受保護地封閉於安置於絞盤總成50四周之籠54內。
發電機30被建構成自網60移除電力且自一地面點起飛、在有動力飛行下飛行至一部署(部署)高度、轉變至一合適高度以有效地產生提供至網60之電力，及在受控 飛行下下降以在該地面點處著陸回。在一實施例中，發電機30在約30,000英呎的發電高度處飛行且經由繫鏈總成40將電力傳導回至該地面電力網。
繫鏈總成40耦接至發電機30且被建構成將來自空運發電機30之電力向下傳導至地面電力網60。在一實施例中，繫鏈總成40具有適於使發電機30能夠在轉變至約30,000英呎之發電高度之前飛行至約45,000英呎之部署高度的長度。在一實施例中，繫鏈總成40具有小於約60,000英呎之長度，繫鏈總成40之一合適長度為約40,000英呎至50,000英呎之間。
絞盤總成50被建構成將繫鏈總成40以受控且低張力方式捲繞至筒52上。絞盤總成50被建構成藉由選擇性地使繫鏈總成40固定(例如，夾緊繫鏈總成40)來處理繫鏈總成40，以使得發電機30拴系至地面以在所要高度處飛行。絞盤總成50被建構成按最小化對繫鏈總成40產生之磨損的方式來處理繫鏈總成40(例如，控制纏繞張力並監視該夾緊)。
在一實施例中，網60提供使發電機30能夠離地升空且向上飛行至適當高度的電力。當在適當高度時，發電機30轉變至一發電模式且產生超過用於飛行之電力的過多電力。發電機30所產生之過多電力沿著繫鏈總成40傳導回至網60且可有效用於家用及商用。
圖2A提供根據一實施例之一合適空運發電機30之多個立體圖。用於處理空運發電機用之繫鏈之系統及方法 的實施例可與諸如以下各者之任何合適空運發電機一起使用：輕於空氣之飛行發電機、發電小型飛船及輕型飛機及其類似者、飛行風車發電機，或旋翼飛機發電機。空運發電機30的本文所描述之實施例僅提供可由繫鏈總成40及絞盤總成50有效處理之合適空運發電機的一些實例。空運發電機30之以下描述不意欲限制可用於系統20內之空運發電機之類型的型式。
在一實施例中，發電機30包括耦接至框架102的一或多個電動機/發電機模組100(模組100)。模組100被建構成經由維持於框架102內之控制系統104而彼此電連通。在一實施例中，每一模組100包括：一吊艙110，其容納一發電機；一中心體112，其耦接至該發電機；一轉子114，其自中心體112延伸；一控制表面，諸如舵116；及一繫鏈約束絲118，其耦接至吊艙110。在一實施例中，每一電動機/發電機模組100被建構成在25,000伏下提供約1MW。
框架102被建構成提供一高強度重量比，該高強度重量比被建構成支撐發電機30而未使發電機30過度負重。框架102之具有高強度重量比的其他組態亦為可接受的。在一實施例中，框架102經設計以最佳化並平衡成本、重量、強度、硬度及拖曳。由框架102引發之拖曳可產生碰撞葉片之氣流擾動(其為除了有動力爬升期間外來自框架之「順風」)，且流擾動使動態(dynamics)及控制變複雜且增加旋轉中設備之疲乏。在一實施例中，框架102被 建構成用於以使框架拖曳(及順風流擾動)減少約4倍之方式在橫流雷諾數(cross-flow Reynolds number)大於400,000之情況下飛行。
在一實施例中，控制系統104包括一電腦記憶體操作軟體，其與用以(例如)經由回饋迴路來操縱模組100並自模組100接收可用於控制模組100之資料的電動機、伺服電動機、控制器、致動器或其類似者通信。
吊艙110大體上提供一被建構成封閉該發電機之組件的流線型外殼。轉子114(例如)由迎面氣流造成之旋轉使中心體112旋轉，此使該發電機之一或多個齒輪旋轉以使產生電力之電動機/發電機(在吊艙110內部)自旋。
在一實施例中，轉子114包括反旋轉旋翼機轉子，但是轉子114之其他合適組態亦為可接受的。
在一實施例中，中心體112被建構成向轉子114提供集體俯仰控制，其中每一模組100之每一轉子114被建構成按同一瞬時攻角旋轉。在另一實施例中，中心體112被建構成向轉子114提供差異集體俯仰控制，該控制被建構成控制行動一致的一或多個間隔開之轉子114，其中對一轉子114之攻角的調整之後係另一轉子114同時減少相應有效量。操作轉子114之其他合適方法(包括用以控制直升機轉子之控制及方法)亦為可接受的。
在一實施例中，舵116經提供以控制每一模組100之所要定向且因此控制發電機30之所要定向。在一實施例中，繫鏈約束絲118提供用於將繫鏈總成40(圖1)緊固 至模組100的附接點。在一實施例中，繫鏈約束絲118被建構成承載發電機30之空氣動力負載且提供自發電機30向下至地面網60(圖1)之電路徑。
在一實施例中，視情況地提供穩定張力線120且將其耦接至框架102以使發電機30在飛行期間穩定。在一實施例中，著陸齒輪122耦接至框架102之鄰近於每一模組100處。著陸齒輪122被建構成為發電機30提供減振及調平以使發電機30能夠在稍不平坦之表面上著陸。
圖2B提供發電機30相對於波音(Boeing)747-400之比較俯視圖。在一實施例中，每一轉子114具有約142英呎之直徑，以使得發電機30之構造性翼展大於波音747-400之翼展(其為約211英呎)。
圖3A為根據一實施例之絞盤總成50的立體圖。絞盤總成50包括卷筒52、安裝於筒52外側之工作台200，及安置於與筒52相對之工作台200之入口處的轉變總成202。在一實施例中，工作台200被建構成在將繫鏈總成40纏繞至筒52上之前或與之同時減輕繫鏈總成40中之張力。轉變總成202被建構成對準/維持繫鏈總成40相對於工作台200之角度(例如，圖14之絞盤總成角A)，其經選擇以最小化繫鏈總成40在進入工作台200時之張力。
在一實施例中，筒52藉由一電動機驅動，該電動機被建構成控制在繫鏈總成40纏繞至筒52上時對繫鏈總成40產生之張力。筒52被說明為維持於筒凹座或凹坑中。 此僅為筒52之一可接受定向，因為其他組態(諸如，地上組態)亦為可接受的。
在一實施例中，轉變總成202包括一漏斗形鐘狀物204且可相對於工作台200在約0度至270度之間的方位角A及約10度至90度之間的天頂角內移動。在一實施例中，至少鐘狀物204可移動且被建構成與發電機30(圖1)之飛行方向對準，以使得繫鏈總成40與工作台200及筒52對準。在一實施例中，鐘狀物204被建構成使得在繫鏈總成40由筒52收回時，繫鏈總成40具備大致水平之纏捲角(例如，圖14之捲繞角B)。
在一實施例中，轉變總成202被建構成使繫鏈總成40維持於一懸鏈定向上，其中，藉由在繫鏈總成40進入轉變總成202時為繫鏈總成40提供相對低之纜線出發角(例如，圖14之絞盤總成角A)來最小化沿著繫鏈總成40之張力。該纜線出發角定義為繫鏈總成40在其接近轉變總成202時相對於水平面之角度。懸鏈為懸吊可撓性鏈/繩索/纜線之形狀，其支撐於其末端上且藉由均一重力(意即，繫鏈之重量)作用於其。該懸鏈之具有零或近零斜率的部分與該懸鏈之支撐最少量之結構重量的區段相關聯。鐘狀物204安置於由懸吊繫鏈總成40形成之懸鏈的底部末端處。以此方式，最小化繫鏈總成40中之張力，因為在繫鏈總成40進入工作台200時繫鏈總成40在水平0度至10度之範圍內(例如，圖14之捲繞角B)。換言之，根據實施例，對於非零但近零角度的小天頂進入角Z( 例如，圖14之捲繞角B)，最小化繫鏈總成40中之張力。
在一實施例中，絞盤總成50設置於被建構成經由公路以道路合法方式運輸之多個離散組件中。在一實施例中，絞盤總成50設置於包括筒52、工作台200及轉變總成202的三個道路合法組件中。
在一實施例中，絞盤總成50安裝於一旋轉圓台或圓轉盤(lazy-Susan)器件上，其使絞盤總成50能夠繞著一垂直軸旋轉高達360度以在纏繞期間使工作台200及筒52與繫鏈總成40對準。
圖3B為工作台200之俯視圖。工作台200包括一牽引驅動器210、一夾緊總成212，及一與夾緊總成212通信之控制器214。工作台200提供牽引驅動器210以調整並最小化繫鏈總成40內之張力，且提供控制器214及夾具212以監視並均勻地分散施加至繫鏈總成40之實體磨損。
牽引驅動器210包括由電動機222控制並驅動之滾筒220。滾筒220被建構成用摩擦方式夾持繫鏈總成40且在繫鏈總成40移動通過工作台200且纏繞至筒52(圖3A)上時減輕繫鏈總成40中之張力。在一實施例中，電動機222為被建構成抑制或以其他方式調整自滾筒220施加至繫鏈總成40之張力的電動機。
在一實施例中，夾緊總成212包括藉由夾緊於繫鏈總成40之側面上來使繫鏈總成40固定的鉗頭。希望將繫鏈 總成40夾緊於適當位置以使發電機30(圖1)保持於所要發電高度處。亦希望夾緊繫鏈總成40以在替換及/或修理筒52或繫鏈總成40之一部分時使發電機30維持在飛行中。夾緊總成212具有在使用期間磨損或擦損繫鏈總成40的可能。在一實施例中，控制器214包括一電腦操作之記憶體且被建構成記錄並儲存/喚回夾緊總成212沿著繫鏈總成40之夾緊位置。藉由用控制器214監視沿著繫鏈總成40之已經受夾緊的位置，有可能藉由將夾緊力分散至繫鏈總成40之先前未經夾緊之部分來最小化沿著繫鏈總成40之磨損。換言之，根據實施例，夾緊總成212與控制器214組合以避免重複地夾緊於繫鏈總成40之相同區段上。
在一實施例中，工作台200視情況地包括一減振器224，其被建構成在繫鏈總成40經由牽引驅動器210移動至鐘狀物204中時抑制繫鏈總成40。合適之減振器包括機械彈簧負載減振器、黏性阻尼減振器，或聚合振動阻尼器。
圖4為繫鏈總成40之纜線之一實施例的立體圖。在一實施例中，繫鏈總成40包括一傳導纜線300、一第一導線302a及一第二導線302b。其他組態(包括其他數目及型式之纜線)亦為可接受的。使用至少一傳導纜線300來將空運發電機30(圖1)拴系於適當高度處且在發電機30著陸時收回發電機30。在一實施例中，纜線300為一Vectran或類似高強度纜線，其具有約每英呎0.8磅之每 單位長度質量且被建構成在部署發電機30過程中載運約80%之力或負載。其他合適纜線亦為可接受的，包括碳纖維加強纜線、拉擠纜線及其他合適高抗張纜線。
導線302a、302b(導線302)被建構成在發電機30與網60(圖1)之間載運電力。一合適導線302具有每英呎0.25磅之每單位長度質量，且每一導線302被建構成載運發電機30之約10%的負載或力。導線302之合適材料包括鋁、銅、鋁之合金、銅之合金，或其他合適導電材料。
下表I表示纜線300及導線302之物理特性。大體上，纜線300載運大部分負載且具有較大之每單位長度質量。舉例而言，在一實施例中，導電纜線302a及302b較輕(各自為纜線300之~1/3重量)、適度地較密，且較厚(各自<纜線300之1/2直徑及拖曳)。在由鋁形成時，導電纜線302中之鋁佔纜線重量之約一半但佔非常少之強度。在由石墨/環氧樹脂形成時，對於相同之容許負載，適於導電纜線302之石墨/環氧樹脂或其他低拉伸強度材料通常具有較高成本及重量，因此該等纜線在纜線300之垂度之約兩倍的情況下操作。雖然具有較低組合重量，但導電纜線302a及302b之成本可能會每磅與主強度纜線300每磅成本之約兩倍一樣多，且因此成本可大於纜線300。另外，纜線302之容許負載循環壽命可小於纜線300之容許負載循環壽命。
繫鏈總成40約45,000英呎長，且導線302比纜線 300下垂得多。為此，希望提供一類似於絞盤總成50之絞盤總成，其被建構成獨立地處理與導線302之捲繞分開的纜線300之捲繞，如下文所描述。
已知機電纜線提出一挑戰在於：所使用之高強度材料具有比該等導線大得多之合理設計應力。相反，繫鏈總成40被建構成歷經導線維持受拉之多個負載循環來使用，且因此在減輕負載時，該等導線變鬆弛(在用實用傳輸線之情況下此不成問題，該傳輸線一旦部署便可顯現幾乎靜態之張力負載)。循環負載及所得鬆弛具有在捲繞期間引起處理問題的可能。本文中所描述之實施例引起減少導電纜線上之機械負載(對於每一導線，減少至總負載之~10%)，此致能該等導線纜線之較高強度安全因數。減少負載亦允許使用具有更強健之Vectran強度部件(具有高得多之設計應力)之較低應力、較低強度/重量之石墨核心以處理其他~80%之負載。以此方式，導線在設計負載附近不拉伸很多(雖然自成本或強度重量基礎而論其可能並非為最佳的)。導線被建構成具有藉由最大化垂度提供的最小張力。大多數負載與導線隔離開且由較高拉伸纜線載運。
圖5為用以獨立地捲繞繫鏈總成40之纜線300及導線302a、302b的三個絞盤總成250a、250b、250c之實施例的立體圖。在一實施例中，絞盤總成250a、250b、250c中之每一者類似於上述絞盤總成50且包括一提供牽引驅動器及夾緊總成之工作台、一轉變總成，及一筒，各別纜線或導線纏繞至該筒上。
在一實施例中，絞盤總成250a用以處理導線302a且與絞盤總成250b及絞盤總成250c電隔離。在一實施例中，絞盤總成250b用以處理導線302b且同樣與絞盤總成250a及絞盤總成250c電隔離。在一實施例中，絞盤總成250c用以處理纜線300且與絞盤總成250a及250b電隔離。在一實施例中，絞盤總成250a、250b、250c中之每一者包括其自有控制器且被建構成按獨立於其他絞盤總成之速率來收回纜線或導線中之各別者。舉例而言，如上文所註明，導線302下垂得與纜線300之約兩倍半一樣多，且絞盤總成250a、250b被建構成按大於絞盤總成250c捲起纜線300之速率的速率來捲繞導線302a、302b。在一實施例中，根據一已確定之操作計劃(具有抑制非所要動態之變化)來捲起或放出纜線300，同時導電纜線302之捲繞使當地出發仰角維持在~6度至10度範圍中(例如，圖14之捲繞角B)且亦抑制導電纜線動態。
用各自足夠小以在「公路合法拖車」中運輸之兩個或兩個以上較小之絞盤或子總成替換就地建置或放置之一大 絞盤可顯著地減少運輸、裝配及維護/修理成本。
圖6為包括安裝於柱子310上之絞盤總成50的發電系統20之一實施例的立體圖，柱子310使高壓電導線302(圖4)升高至行人不可觸及之處。應理解，絞盤總成50之一實施例包括上文所描述且圖5中所說明之三個獨立絞盤。
說明在第一部署高度H1處飛行之空運發電機30(發電機30)。在一實施例中，部署高度H1係在約40,000英呎至50,000英呎之間，且發電機30自網60汲取電力以對發電機30提供動力使之上升至部署高度H1。在一操作方案之情況下，在發電機30在部署高度H1處飛行時，夾緊總成212(圖3B)夾緊繫鏈總成40。在此種意義上，發電機30「插置」於部署高度H1處。此後，發電機30在高度H2處轉變至發電狀態，其中發電機30與迎面吹來之風成一攻角而傾斜(如圖7所說明)。
圖7為根據一實施例的在高度H2處轉變至發電狀態之發電機30的立體圖，高度H2通常小於部署高度H1。一種部署方法引起對發電機30提供動力使之上升至發電高度H1(圖6)且隨後以最小化在捲繞期間施加至繫鏈總成40之張力的方式使發電機30轉變至高度H2。
在一實施例中，發電機30在高度H2處與迎面氣流W成一攻角而飛行，高度H2在約25,000英呎至35,000英呎之間。一種用於發電機30之部署方法包括對發電機30提供動力，以使得載具對其自身定向以藉由調整轉子 114之提昇及控制以考量當地風條件來以約90度之天頂角幾乎直線地爬升。在第一公里內，發電機30係在幾乎水平之組態下飛行。預期高空將存在風，使得可預期發電機30順風漂移。將繫鏈總成40足夠快地自筒52放出以使所有三個纜線(纜線300及兩個導線302)相對於轉變總成202(圖3A)保持幾乎水平。在絞盤附近維持最低之安全纜線出發角最小化張力且因此允許較之較高纜線角度及張力之情況以較少動力較快地爬升。另外，藉由最大化垂度，對於旋翼飛機與絞盤相距給定距離而言，允許適度較多之纜線部署。
在一實施例中，牽引驅動器210(圖3B)用以使繫鏈總成40中之張力維持於比纜線300、302繞至筒52上時纜線300、302之張力低的張力條件下。在攀升期間，使發電機30俯仰以在部署全程中使天頂仰角限於約45度至70度之間。在發電機30到達部署高度H1(圖6)時，夾緊總成212在所要長度處夾緊繫鏈總成40，且使發電機30俯仰以增加纜線300上之負載。此後，在導電纜線302之過多長度下垂至與纜線300平衡之長度時，夾緊導電纜線302。逐漸地，使發電機30俯仰，以使得隨著繫鏈總成40中之動力(及張力)增加，發電機順風漂移更遠。
較之在發電機30向外部署之全程中使發電機30迎著迎面吹來之風直接飛行，圖6至圖7中所說明之部署方法實施例對繫鏈總成40提供相對低之張力。
另一部署方法實施例引起發電機30與迎面氣流W成 一攻角自其在地球表面附近之著陸場向上飛行且直接飛行至高度H2。較之圖6至圖7之方法，此部署方法實施例對繫鏈總成40施加較高張力，因為繫鏈總成40在其自筒52放出時支撐繫鏈總成40之重量及發電機30之空氣動力。
圖8為返回至其著陸點之發電機30的立體圖。在一實施例中，在發電機30自高度H2(圖7)降落至地面時，發電機30上之轉子114在自動旋轉模式下操作。在一實施例中，自動旋轉致能發電機30之受控降落且特徵為通過轉子114之上升空氣流，其使轉子114能夠在發電機30降落時大體上以其正常速度旋轉。轉子114自動旋轉以平衡空氣動力，此使得在轉子114在其旋轉平面中滑行時發電機30能夠「滑行」至地面。在一實施例中，如圖6至圖7中最好地說明，發電機30之所要飛行包絡線包括有動力地爬升至高度H1、自高度H1轉變至高度H2、接著自高度H2自動旋轉回至著陸點。
在一實施例中，控制發電機30使之在自動旋轉降落期間按8字型樣式飛行以確保適當之滑行路徑而未逆向滑行過遠。希望在纜線或電故障之情況下向發電機30提供無動力著陸能力。為此，系統20之一實施例包括一經程式化之自動駕駛機構，其控制空運發電機30、繫鏈總成40及絞盤總成50以在著陸期間致能自動旋轉，該自動旋轉維持一滑行降落直至到時間使發電機30張開且停留在地面上為止。在一實施例中，著陸時之旋翼面負載為約每 平方英呎0.5磅，以使得自動旋轉降落速率為低的。預期地面效應將在地面上方約一百英呎處開始。較之用習知旋翼飛機通常可實行之情況，低旋翼面負載、低降落速率、四個緊密間隔之大直徑轉子及僅轉子質量之適中多倍的總旋翼飛機質量的組合致能較受控且溫和之自動旋轉著陸，因而較佳控制著陸位置。
圖9為在發電機30之各種飛行組態下的繫鏈總成40之一實施例之實例概況的圖表。對於在10,000英呎至30,000英呎之間的部署高度而言，資料集400(表示有動力爬升)致使在絞盤處及在繫鏈總成40之第一末端部分42(圖1)處的所計算出之張力最低。舉例而言，動力爬升至30,000英呎致使發電機300在71.9度之天頂仰角下具有8.17km之部署距離，其中，絞盤設計負載小於5%且繫鏈總成40之頂部末端部分42處之纜線負載為約27%。
資料集410(表示自30,000英呎自動旋轉降落)致使發電機30自42.2度之天頂仰角自11.56km之部署距離向下拉回，其中，絞盤設計負載在10%至22%之間且繫鏈總成40之頂部末端部分42之纜線負載為約44%。
資料集420表示直至30,000英呎處為止之全動力操作，且致使發電機30在34.9度之天頂仰角下具有13.58km之部署距離，且絞盤設計負載在78%至86%之間且繫鏈總成40之頂部末端部分42處之纜線負載在約91%至100%之間。
實施例被建構成在捲起或放出纜線時減少絞盤處之張力(為設計負載之分率)。對於任何給定纜線長度，有動力爬升允許低得多之絞盤張力。自動旋轉降落(旋翼飛機向下俯仰(迎風傾斜))允許纜線幾何形狀及張力類似於有動力爬升中之纜線幾何形狀及張力，不像自動旋轉降落站保持或爬升，其使旋翼飛機向上俯仰且涉及顯著較高之張力及較大之旋翼飛機順向距離。
資料集430、440、450表示對於16度至26度之間的絞盤角之範圍的纜線300及導線302之部署角及張力。
圖9因此說明在發電機30將繫鏈總成40拉離卷盤52時有動力爬升飛行方法實施例在絞盤總成50處且沿著繫鏈總成40產生低張力。如自絞盤總成50所視的發電機30之具有高仰角之有動力爬升在部署期間提供最低絞盤張力。
在一實施例中，在部署至高度H1後，在發電機30移動至高度H2過程中自有動力飛行轉變至自動旋轉飛行被延遲，直至纜線總成40之大部分已部署為止。據信，在發電機30具有良好風速(其可經由操縱發電機30來獲得)時，自有動力飛行轉變至自動旋轉飛行可較平緩。發電機30順風飛行得愈遠，絞盤處之纜線張力愈高，因此希望延遲該轉變，直至纜線之大部分已部署為止，或直至纜線300、302之全部所要長度部署為止。
圖10為根據另一實施例之絞盤總成500的立體圖。絞盤總成500包括與回轉料架捲繞機構502一起使用的類 似於圖3A所說明之工作台200及轉變總成202的工作台及轉變總成。捲繞機構502提供繫鏈總成40之低構形及受控張力纏繞，但在一些實施例中其可能過大以致在其他交通存在時不能在州際高速公路系統上運輸。
圖11為處理耦接至空運發電機之繫鏈之方法的一實施例之流程圖600。。該方法包括在602處將一空運發電機拴系至地面。在604處，使該空運發電機飛行至一第一高度。在606處，在使該空運發電機飛行時減少該繫鏈中之張力。在608處，將該繫鏈捲繞至一筒上，且在610處使該空運發電機著陸於地面上。
圖12為根據一實施例的最小化對附接至空運發電機之繫鏈產生之磨損的方法之流程圖700。該方法包括在702處使一附接至一繫鏈之空運發電機飛行。在704處，捲起該繫鏈以捲起該空運發電機。在706處，用一夾緊總成來夾緊該繫鏈。在708處，夾緊沿著該繫鏈之施加夾緊力的位置，該等位置係用統計學追蹤之位置。在710處，以最小化對該繫鏈產生之磨損的方式在先前未經夾緊之位置處夾緊該繫鏈。
在一實施例中，使纜線成為若干段離散長度，其中提供一安裝接頭作為夾緊點。優先將夾緊施加至安裝接頭區段，該安裝接頭區段在一實施例中為可替換的。在一實施例中，該安裝接頭係由被建構成耐受重複夾緊之硬化材料形成。在任何給定時間，均將存在最佳飛行高度及纜線長度。此等變數中之任一者或兩者的適中變化將通常強加低 的效能懲罰。舉例而言，此致能以離散間隔來夾緊，其中夾緊點之間的間隔可能為約一公里。
圖13為用於處理附接至上述空運發電機之繫鏈總成40的絞盤總成800之一實施例的俯視圖。絞盤總成800包括一工作台802，工作台802維持一用於捲繞繫鏈總成40之牽引驅動器810、一用於緊固繫鏈總成40之夾緊總成812、一與夾緊總成812通信之控制器814，及一被建構成將繫鏈總成40導引至絞盤總成800的旋轉滑輪816。牽引驅動器810被建構成調整並最小化繫鏈總成40內之張力，且提供控制器814及夾具812以監視並均勻地分散施加至繫鏈總成40之實體磨損。
在一實施例中，牽引驅動器810包括多對旋轉筒820a、820b、820c、……、820n(筒820)，其被建構成相對於一收集線軸來捲繞繫鏈總成40而未使繫鏈總成40彎曲。在一實施例中，筒820包括充氣輪胎，該等充氣輪胎在一選定但可變之力下可個別地橫向移動以使繫鏈總成40夾縮於每一對筒820之間。繫鏈總成40之路徑大體上為線性的(意即，特徵為不存在彎曲或倒轉)，因為旋轉輪胎/筒820將繫鏈總成40捲繞至絞盤總成800上或自絞盤總成800放出。在一實施例中，輪胎/筒820包括一溝紋輪胎面，其被建構成在充氣輪胎彼此壓平時嚙合或迴繞繫鏈總成40。
在一實施例中，在繫鏈總成40在高張力高動力組態下被夾緊時，夾具812組態成一電流觸點。在捲繞期間， 該電流觸點係由一低張力內側金屬滑輪提供，該滑輪在一實施例中定位成鄰近於筒52(圖3)。
滑輪816安置於工作台802之外側且提供一轉變總成，該轉變總成被建構成調整繫鏈總成40相對於工作台802之角度。在一實施例中，滑輪816旋轉以提供對繫鏈總成40之方向追蹤。滑輪816被建構成藉由限制滑輪816與繫鏈總成40之間的接觸面積來最小化施加至繫鏈總成40之摩擦力。在一實施例中，滑輪816包括一具有約6英呎至12英呎之間的直徑的單一滑輪。其他形式之滑輪816(包括具有耐磨塗層及導電塗層之滑輪)亦為可接受的。
圖14為大體上說明根據一實施例之發電系統20之示意圖，該發電系統包括附接於空運發電機30與絞盤總成50之間的繫鏈總成40。在操作中，當發電機30爬升至一部署高度(例如，圖6之部署高度H1)、處於自動旋轉模式下且降落至一發電高度(例如，圖7之發電高度H2)、在一發電高度處在全動力下操作，或在發電機30處於動力飛行下或處於自動旋轉模式之情況下被收回時，在繫鏈總成40之第一末端42與水平面之間存在一頂角C，在轉變總成202(例如，滑輪)處在繫鏈總成40與水平面之間存在一絞盤總成角A，且在繫鏈總成40與工作台200之間存在一捲繞角B。如上所述，在本文中有時會使用不同術語來指代絞盤總成角A、捲繞角B及頂角C。特定言之，參看圖9，絞盤總成角A及頂角C在圖9之表格 中在「纜線角度」之標題下分別被稱作「絞盤」及「頂」。絞盤總成角C亦被稱作「纜線出發角」，且捲繞角B被稱作「水平纏捲角」。
概括言之，在高張力下絞動繫鏈、纜線或導線可潛在地使纜線降級。絞動長及/或重之纜線可能必需使用複雜且強大之牽引驅動機械。上述實施例提供用於在絞動期間限制纜線(包括電繫鏈型式之纜線)之張力的系統及方法，其在絞動期間極大地減少纜線磨損及纜線斷裂之風險。一些實施例提供一種夾緊總成，其被建構成在無論何時該繫鏈總成處於高張力發電模式下便夾緊該絞盤外側之繫鏈總成。收回方法實施例在收回繫鏈總成時提供空運發電機之自動旋轉以最小化纜線中之張力。
雖然本文中已說明並描述特定實施例，但一般熟習此項技術者應瞭解，在不脫離本發明之範疇的情況下各種替代及/或等效實施方案可替代所展示並描述之特定實施例。本申請案意欲涵蓋本文所論述之特定實施例的任何修改或變化。
100‧‧‧電動機/發電機模組
102‧‧‧框架
104‧‧‧控制系統
110‧‧‧吊艙
112‧‧‧中心體
114‧‧‧轉子
116‧‧‧舵
118‧‧‧繫鏈約束絲
120‧‧‧穩定張力線
122‧‧‧著陸齒輪
20‧‧‧發電系統
200‧‧‧工作台
202‧‧‧轉變總成
204‧‧‧漏斗形鐘狀物
210‧‧‧牽引驅動器
212‧‧‧夾緊總成
214‧‧‧控制器
220‧‧‧滾筒
222‧‧‧電動機
224‧‧‧減振器
250a‧‧‧絞盤總成
250b‧‧‧絞盤總成
250c‧‧‧絞盤總成
30‧‧‧空運發電機
300‧‧‧纜線
302a‧‧‧導電纜線
302b‧‧‧導電纜線
310‧‧‧柱子
40‧‧‧繫鏈總成
400‧‧‧資料集
410‧‧‧資料集
420‧‧‧資料集
430‧‧‧資料集
440‧‧‧資料集
450‧‧‧資料集
42‧‧‧第一末端部分
50‧‧‧絞盤總成
500‧‧‧絞盤總成
52‧‧‧筒
54‧‧‧籠
60‧‧‧地面電力網
800‧‧‧絞盤總成
802‧‧‧工作台
810‧‧‧牽引驅動
812‧‧‧夾緊總成
814‧‧‧控制器
816‧‧‧滑輪
820a-820n‧‧‧旋轉筒
A‧‧‧絞盤總成角
B‧‧‧捲繞角
C‧‧‧頂角
H1‧‧‧第一部署高度
H2‧‧‧發電高度
W‧‧‧迎面氣流
Z‧‧‧小天頂進入角
圖1為根據一實施例之發電系統之立體圖，該發電系統包括附接於空運發電機與絞盤總成之間的繫鏈總成。
圖2A提供圖1所說明之空運發電機之一實施例的多個立體圖。
圖2B為根據一實施例的空運發電機與波音747-400 比較的俯視圖。
圖3A為絞盤總成之一實施例的立體圖。
圖3B為圖3A所說明之絞盤總成之工作台的俯視圖。
圖4為諸如圖1所說明之繫鏈總成之纜線之一實施例的立體圖。
圖5為諸如圖1所說明的在纏繞繫鏈總成時用以獨立地捲繞圖4所示之纜線的多個絞盤總成之實施例的立體圖。
圖6為根據一實施例的自升高之絞盤總成部署的發電系統之立體圖。
圖7為包括部署成發電組態之空運發電機的圖1所說明之發電系統之一實施例的立體圖。
圖8為根據一實施例的自動旋轉至著陸點的圖7所說明之空運發電機的立體圖。
圖9為說明根據一實施例的關於各種空運發電機仰角及距離之相對纜線部署角及纜線概況的圖表。
圖10為根據一實施例的包括纏繞式回轉料架之絞盤總成的立體圖。
圖11為根據一實施例的處理耦接至空運發電機之繫鏈之方法的流程圖。
圖12為根據一實施例的最小化對耦接至空運發電機之繫鏈之磨損的方法之流程圖。
圖13為用於處理附接至空運發電機之繫鏈總成的絞 盤總成之工作台的一實施例之俯視圖。
圖14為大體上說明根據一實施例之發電系統之示意圖，該發電系統包括附接於空運發電機與絞盤總成之間的繫鏈總成。
20‧‧‧發電系統
30‧‧‧空運發電機
40‧‧‧繫鏈總成
42‧‧‧第一末端部分
52‧‧‧筒
200‧‧‧工作台
202‧‧‧轉變總成
212‧‧‧夾緊總成
220‧‧‧滾筒
A‧‧‧絞盤總成角
B‧‧‧捲繞角
C‧‧‧頂角

Claims (25)

  1. 一種發電系統，其包含：空運發電機；繫鏈總成，其被建構成將來自該發電機之電力載運至陸地，該繫鏈總成包含一耦接至該發電機之第一末端部分；及絞盤總成，其包含筒、工作台和轉變總成，該絞盤總成被建構成在該繫鏈總成中捲繞至該筒上；其中該絞盤總成被建構成將捲繞張力施加至該捲繞至該筒上之繫鏈總成，該捲繞張力低於該捲繞總成之該第一末端部分中之一張力，其中該工作台被安裝於該筒外側並被建構成在將繫鏈總成捲繞至該筒上之前減輕該繫鏈總成中之張力，且其中該轉變總成被建構成調整該繫鏈總成之絞盤總成角。
  2. 如申請專利範圍第1項之發電系統，其中該工作台包含一夾緊總成，該夾緊總成被建構成沿著該繫鏈總成之長度調整張力且被建構成使該繫鏈總成相對於該筒固定。
  3. 如申請專利範圍第2項之發電系統，其中該絞盤總成包含一具有記憶體之控制器，該控制器被建構成記錄該夾緊總成夾住該繫鏈總成之一夾緊位置且該記憶體被建構成儲存/喚回該夾緊位置。
  4. 如申請專利範圍第2項之發電系統，其中該夾緊總 成被建構成使該繫鏈總成固定以使該空運發電機維持於一飛行高度處且致能該筒的替換和該繫鏈總成之一部分的替換中之一者。
  5. 如申請專利範圍第1項之發電系統，其中該轉變總成被建構成將該繫鏈總成之該第一末端部分定向於一在約10度至90度之間的天頂角。
  6. 如申請專利範圍第1項之發電系統，其中該轉變總成被建構成將該繫鏈總成定向於約0度至270度之間的方位角內。
  7. 如申請專利範圍第1項之發電系統，其中該絞盤總成被建構成將該繫鏈總成以一大致水平之捲繞角捲繞至該筒上。
  8. 如申請專利範圍第7項之發電系統，其中該捲繞角為多達約10度。
  9. 如申請專利範圍第7項之發電系統，其中該捲繞角大致上為零度。
  10. 如申請專利範圍第1項之發電系統，其中該絞盤總成包括一減振器以減緩該繫鏈總成之動態。
  11. 如申請專利範圍第1項之發電系統，其中該繫鏈總成包含：第一纜線，其被建構成將來自該發電機之電力載運至陸地；第二纜線，其被建構成將來自該發電機之電力載運至陸地；及第三纜線，該第一纜線及該第二纜線彼此電隔離且與該第三纜線電隔離。
  12. 如申請專利範圍第11項之發電系統，其中該絞盤總成包含：第一絞盤總成，其被建構成將該第一纜線捲繞至一第一筒上；第二絞盤總成，其被建構成將該第二纜線捲繞至一第二筒上；及第三絞盤總成，其被建構成將該第三纜線捲繞至一第三筒上；其中該第一絞盤總成及該第二絞盤總成彼此獨立地捲繞且獨立於該第三絞盤總成來捲繞。
  13. 一種發電系統，其包含：空運發電機；絞盤總成，其被建構成將該空運發電機拴繫至大地；及繫鏈總成，其耦接於該空運發電機與該絞盤總成之間，該繫鏈總成被建構成將來自該空運發電機之電力載運至大地；其中該空運發電機被建構成進行有動力爬升且將該繫鏈總成延伸至部署高度，且被建構成在降落時自動旋轉以使該絞盤總成能夠拉回該繫鏈總成。
  14. 如申請專利範圍第13項之發電系統，其中該空運發電機在降落時自動旋轉以在該絞盤總成拉回該繫鏈總成時使該繫鏈總成中之張力最小化。
  15. 如申請專利範圍第13項之發電系統，其中該空運 發電機被建構成在降落時自動旋轉以使該絞盤總成能夠以大致水平之捲繞角將該繫鏈總成捲繞至該絞盤總成之筒上。
  16. 如申請專利範圍第13項之發電系統，其中該空運發電機被建構成進行有動力爬升以在約45,000英呎部署該繫鏈總成且轉變至約30,000英呎之發電高度。
  17. 如申請專利範圍第16項之發電系統，其中該空運發電機包含在該發電高度處在約20度至70度之間的攻角。
  18. 一種處理耦接至空運發電機之繫鏈之方法，該方法包含：使該空運發電機在第一高度處飛行；藉由使該空運發電機在從該第一高度降落期間大致地自動旋轉，減少該繫鏈中之張力，其中該自動旋轉包含採用通過該空運發電機之轉子的向上空氣流以旋轉該轉子並在降落期間提供升力；及將該繫鏈捲繞至筒上。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中將該繫鏈捲繞至筒上包含在大致地自動旋轉該空運發電機期間將該繫鏈捲繞至該筒上。
  20. 如申請專利範圍第18項之方法，其中使該空運發電機飛行包含使該空運發電機飛行至大於該第一高度之部署高度。
  21. 如申請專利範圍第20項之方法，其進一步包含： 在達到該部署高度之後，夾緊該繫鏈所欲的部署長度；使該空運發電機自該部署高度飛行至該第一高度；及在該第一高度處用該空運發電機產生電力，該電力沿該繫鏈向下傳導至地面站。
  22. 一種處理耦接至空運發電機之繫鏈之方法，該方法包含：使該空運發電機在第一高度處飛行；在使該空運發電機飛行時，減少該繫鏈中之張力；及將該繫鏈捲繞至筒上，其中將該繫鏈捲繞至該筒上包含以多達約10度之大致水平之捲繞角將該繫鏈引入至該筒。
  23. 一種處理耦接至空運發電機之繫鏈之方法，該方法包含：使該空運發電機在第一高度處飛行；在使該空運發電機飛行時，減少該繫鏈中之張力；及將該繫鏈捲繞至筒上，其中該繫鏈包含附接至該空運發電機之承載纜線及附接至該空運發電機之導電纜線，且將該繫鏈捲繞至筒上包含將該承載纜線捲繞至第一筒上且將該導電纜線捲繞至第二筒上。
  24. 如申請專利範圍第23項之方法，其中將該導電纜線捲繞至該第二筒上是在將該承載纜線捲繞至該第一筒上之前啟動。
  25. 一種處理耦接至空運發電機之繫鏈之方法，該方 法包含：將該空運發電機部署至地面上方的第一高度；捲起該繫鏈以捲起該空運發電機；用夾緊總成夾緊該繫鏈；追蹤沿著該繫鏈之已由該夾緊總成將夾緊力施加至該繫鏈的第一位置；及在沿著該繫鏈之先前未由該夾緊總成夾緊之第二位置處夾緊該繫鏈。
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Families Citing this family (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110101692A1 (en) * 2008-07-16 2011-05-05 Nykolai Bilaniuk Airborne wind powered generator
WO2010009434A2 (en) 2008-07-18 2010-01-21 Baseload Energy, Inc. Tether handling for airborne electricity generators
US20110057453A1 (en) * 2009-02-26 2011-03-10 Bryan William Roberts Tethered airborne wind-driven power generator
BRPI1006265B1 (pt) * 2009-04-06 2021-01-19 Sky Sapience Ltd unidade de flutuação, sistema e método para a operação de uma unidade de flutuação
US8366037B2 (en) 2009-05-22 2013-02-05 Heliplane, Llc Towable aerovehicle system with automated tow line release
US8894001B2 (en) 2009-06-03 2014-11-25 Grant Calverley Gyroglider power-generation, control apparatus and method
US8540183B2 (en) * 2009-12-12 2013-09-24 Heliplane, Llc Aerovehicle system including plurality of autogyro assemblies
US9352832B2 (en) 2010-03-24 2016-05-31 Google Inc. Bridles for stability of a powered kite and a system and method for use of same
US8800931B2 (en) * 2010-03-24 2014-08-12 Google Inc. Planform configuration for stability of a powered kite and a system and method for use of same
EP2595883A4 (en) * 2010-07-19 2015-09-30 Makani Power Inc HIGH-STRENGTH, HIGH-RESISTANCE WIRELESS ELECTRO-MECHANICAL CABLE WITH FLUID DYNAMIC TRAIL, AND SYSTEM USING THE SAME
US9899127B2 (en) 2010-07-19 2018-02-20 X Development Llc Tethers for airborne wind turbines
US8646719B2 (en) * 2010-08-23 2014-02-11 Heliplane, Llc Marine vessel-towable aerovehicle system with automated tow line release
AU2011293078B2 (en) * 2010-08-25 2014-11-27 Wongalea Holdings Pty Ltd Electrical generating rotorcraft
BR112013007255B1 (pt) * 2010-11-12 2021-01-19 Sky Sapience sistema
CN103348551B (zh) * 2011-02-03 2016-05-25 丰田自动车株式会社 车辆搭载电缆及车辆
US20120235410A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Serrano Richard J Lighter than air wind and solar energy conversion system
US9388794B2 (en) * 2011-05-23 2016-07-12 Sky Windpower Corporation Flying electric generators with clean air rotors
US9109575B2 (en) * 2011-05-23 2015-08-18 Sky Windpower Corporation Flying electric generators with clean air rotors
WO2013070296A2 (en) * 2011-08-19 2013-05-16 Aerovironment, Inc. Aircraft system for reduced observer visibility
US8888049B2 (en) 2011-12-18 2014-11-18 Google Inc. Kite ground station and system using same
CN104254480A (zh) 2012-02-29 2014-12-31 G·H·黑斯廷斯 系绳旋翼机控制系统
ITTO20120299A1 (it) * 2012-04-05 2013-10-06 Oto Melara Spa Dispositivo e metodo per il controllo automatico di un dispositivo ad argano e veicolo su cui tale dispositivo e' applicato.
SG194257A1 (en) * 2012-04-26 2013-11-29 Yik Hei Sia Power generating windbags and water-bags
EP2664945B1 (en) * 2012-05-15 2015-07-08 The Boeing Company Unattended ground sensors
CA2822665C (en) * 2012-07-31 2018-07-17 Gabor Devenyi Aircraft wing having continuously rotating wing tips
US9290269B2 (en) * 2013-03-15 2016-03-22 CyPhy Works, Inc. Spooler for unmanned aerial vehicle system
PL3060797T3 (pl) 2013-09-05 2020-04-30 Enerkite Gmbh Zespół napędowy i sposób zapewniania napędu ze znacznie oddalonymi od siebie punktami pracy
US9126682B2 (en) * 2013-09-16 2015-09-08 Google Inc. Methods and systems for transitioning an aerial vehicle between hover flight and crosswind flight
US9126675B2 (en) * 2013-09-16 2015-09-08 Google Inc. Methods and systems for transitioning an aerial vehicle between crosswind flight and hover flight
US9676496B2 (en) * 2013-12-09 2017-06-13 X Development Llc Ground station with shuttled drum for tethered aerial vehicles
US9211951B2 (en) * 2013-12-10 2015-12-15 Google Inc. Systems and apparatus for tether termination mount for tethered aerial vehicles
US9205921B1 (en) 2013-12-19 2015-12-08 Google Inc. Methods and systems for conserving power during hover flight
US9317043B2 (en) * 2013-12-19 2016-04-19 Google Inc. Path based power generation control for an aerial vehicle
US20150180186A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Google Inc. Systems and Apparatus for Cable Management
US9352930B2 (en) * 2013-12-29 2016-05-31 Google Inc. Methods and systems for winding a tether
US9604733B2 (en) * 2013-12-30 2017-03-28 X Development Llc Systems and methods for a winch drum and drum door
US9156565B2 (en) 2013-12-30 2015-10-13 Google Inc. Methods for perching
US9174732B2 (en) * 2013-12-30 2015-11-03 Google Inc. Methods and systems for transitioning an aerial vehicle between crosswind flight and hover flight
US9151272B2 (en) * 2013-12-31 2015-10-06 Google Inc. High frequency bi-directional AC power transmission
CN103803053B (zh) * 2014-01-26 2016-02-17 中国科学院光电研究院 一种用于系留气球锚泊平台排线机构的排线优化装置
CA2943731A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 Sequoia Automation S.R.L. Energy charging system related to the stop of an electric vehicle
FR3020096B1 (fr) * 2014-04-16 2019-04-19 Anemos Technologies Eolienne adaptative
US9248910B1 (en) * 2014-04-17 2016-02-02 Google Inc. Airborne rigid kite with on-board power plant for ship propulsion
US9353033B2 (en) 2014-04-17 2016-05-31 Google Inc. Airborne rigid kite with on-board power plant for ship propulsion
US9321518B1 (en) 2014-05-06 2016-04-26 Peter Rabbino Vertically stable aerial platform
US9879655B1 (en) * 2014-06-30 2018-01-30 X Development Llc Attachment apparatus for an aerial vehicle
US9884692B2 (en) * 2014-06-30 2018-02-06 X Development Llc Systems and methods for controlling rotation and twist of a tether
US9764820B2 (en) * 2014-06-30 2017-09-19 X Development Llc Horizontal tail surface
US20160002013A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-07 Google Inc. Tether Winding
FR3025006A1 (fr) * 2014-08-22 2016-02-26 Pierre Benhaiem Aerogenerateur a portance
US9718543B2 (en) * 2014-10-03 2017-08-01 The Boeing Company Guided lift system
CN104369870B (zh) * 2014-10-10 2016-05-25 国营第九六〇三厂 一种随动自适应控制装置
US9771925B2 (en) * 2014-10-13 2017-09-26 X Development Llc Tether termination systems and methods
WO2016115155A1 (en) * 2015-01-12 2016-07-21 Ryan Mark A Tethered flight control system for small unmanned aircraft
US10384777B1 (en) * 2015-02-27 2019-08-20 Amazon Technologies, Inc. Tethering system for unmanned aerial vehicles
US9732731B2 (en) 2015-03-15 2017-08-15 X Development Llc Pivoting perch for flying wind turbine parking
JP6261830B2 (ja) * 2015-09-04 2018-01-17 株式会社プロドローン 滞空位置制御装置
JP6441776B2 (ja) * 2015-10-15 2018-12-19 株式会社ドクター中松創研 天然と人工の上昇装置と、地上との線を設けたドローン
EP4001111A3 (en) * 2015-11-10 2022-08-17 Matternet, Inc. Methods and system for transportation using unmanned aerial vehicles
US10422320B1 (en) * 2015-12-31 2019-09-24 Makani Technologies Llc Power management for an airborne wind turbine
US9947434B2 (en) 2016-01-25 2018-04-17 X Development Llc Tethers for airborne wind turbines using electrical conductor bundles
DE102016110295B4 (de) * 2016-06-03 2021-11-25 Aerodyn Consulting Singapore Pte Ltd Windenergieanlage mit einem ein aerodynamisches Profil mit einem spiegelsymmetrischen Querschnitt aufweisenden Turm
ITUA20164728A1 (it) * 2016-06-28 2016-09-28 Sequoia It S R L Sistema per la generazione di energia elettrica mediante lo sfruttamento di vento in quota
US10144510B1 (en) * 2016-06-29 2018-12-04 Kitty Hawk Corporation Tethered wind turbine using a stopped rotor aircraft
WO2018034578A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-22 Motorola Solutions, Inc. Tethered aerial drone system
WO2018071430A1 (en) * 2016-10-10 2018-04-19 Windlift Llc Variable cross section tether
US10301143B2 (en) 2016-12-02 2019-05-28 Makani Technologies Llc Sensor equipped tether guide with open tether channel
FR3059647B1 (fr) * 2016-12-02 2021-11-12 Elistair Systeme comportant un drone, un fil, et une station d'accueil, permettant des atterrissages autonomes du drone en condition degradee.
US10280034B2 (en) 2016-12-02 2019-05-07 Makani Technologies Llc Floating counter-balanced levelwind carrier system
US10535986B2 (en) * 2017-01-25 2020-01-14 Tribune Broadcasting Company, Llc Tethered unmanned aerial vehicle system
US10934008B2 (en) * 2017-02-10 2021-03-02 General Electric Company Dual function aircraft
US10519013B2 (en) * 2017-02-28 2019-12-31 Lockheed Martin Corporation Winch system for an airborne payload control system
US10384782B2 (en) * 2017-02-28 2019-08-20 Lockheed Martin Corporation Airborne payload control system
US11230389B2 (en) 2017-02-28 2022-01-25 Lockheed Martin Corporation System and method of blade-tip facilitated aircraft capture
US11713118B1 (en) 2017-03-06 2023-08-01 Hoverfly Technologies. Inc. Constant tension tether management system for a tethered aircraft
EP3592647A4 (en) * 2017-03-06 2020-12-16 Hoverfly Technologies, Inc. CONSTANT TENSION MOORING LINE MANAGEMENT SYSTEM FOR CAPTIVE AIRCRAFT
EP3678936A1 (en) * 2017-04-11 2020-07-15 Ampyx Power B.V. Launch and land system for a tethered aircraft
US11148802B1 (en) * 2017-06-22 2021-10-19 Arrowhead Center, Inc. Robust cooperative localization and navigation of tethered heterogeneous autonomous unmanned vehicles in resource-constrained environments
US10737783B2 (en) 2018-01-16 2020-08-11 RSQ-Systems SPRL Control systems for unmanned aerial vehicles
US10696396B2 (en) * 2018-03-05 2020-06-30 Rsq-Systems Us Llc Stability systems for tethered unmanned aerial vehicles
JP7061358B2 (ja) * 2018-03-15 2022-04-28 株式会社フカデン 飛行体システム
US10773800B2 (en) 2018-07-26 2020-09-15 RSQ-Systems SPRL Vehicle-based deployment of a tethered surveillance drone
US10808679B2 (en) * 2018-08-20 2020-10-20 Yik Hei Sia Drone mounted wind turbine-generator system
US11518509B2 (en) * 2019-07-25 2022-12-06 Altave Industria, Comercio E Exportacao De Aeronaves S.A. Tethered aerial vehicle with gimbaled coaxial propellers
US11034245B1 (en) * 2020-04-08 2021-06-15 Aurora Flight Sciences Corporation, a subsidiary of The Boeing Company System and method for generating power
FR3128208A1 (fr) * 2021-10-14 2023-04-21 Loravia Aide au décollage et a la montée des avions de transport par traction a l’aide d’un câble
CN114784569B (zh) * 2022-05-17 2023-07-14 北京航天试验技术研究所 一种加持器件、加持组件及电连接器的强脱结构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080048453A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-28 Amick Douglas J Tethered Wind Turbine

Family Cites Families (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2433344A (en) * 1943-05-29 1947-12-30 Rca Corp Aeronautic positioning device
US2429502A (en) * 1943-08-21 1947-10-21 Arthur M Young Captive helicopter-kite means
US2472290A (en) * 1946-03-18 1949-06-07 Joy Products Company Helicopter kite
US3181810A (en) * 1961-02-27 1965-05-04 Curtiss Wright Corp Attitude control system for vtol aircraft
FR1430178A (fr) * 1964-12-15 1966-03-04 Giravions Dorand Procédé pour éviter l'échauffement excessif et contrôler la trajectoire d'un engin aérospatial
US3582025A (en) * 1969-03-14 1971-06-01 Lynn D Richardson Winged rotary kite
GB1389403A (en) 1971-06-01 1975-04-03 Westland Aircraft Ltd Helicopter power transmission systems
US3987987A (en) * 1975-01-28 1976-10-26 Payne Peter R Self-erecting windmill
US4084102A (en) * 1976-01-19 1978-04-11 Charles Max Fry Wind driven, high altitude power apparatus
US4166596A (en) * 1978-01-31 1979-09-04 Mouton William J Jr Airship power turbine
US4251040A (en) * 1978-12-11 1981-02-17 Loyd Miles L Wind driven apparatus for power generation
US4285481A (en) * 1979-06-04 1981-08-25 Biscomb Lloyd I Multiple wind turbine tethered airfoil wind energy conversion system
DE3100085A1 (de) * 1981-01-03 1982-12-23 Joachim 8821 Weidenbach Mummert Ein- und mehrstufige vertikal- und horizontal-wind-turbinen in verbindung (kombination) mit fesselballon aller art, fuer jegliche hoehe, desgleichen jeglicher art von fesselballon-gruppen, zur erzeugung von wechsel- und gleichstrom
US4486669A (en) * 1981-11-09 1984-12-04 Pugh Paul F Wind generator kite system
US4450364A (en) * 1982-03-24 1984-05-22 Benoit William R Lighter than air wind energy conversion system utilizing a rotating envelope
US4659940A (en) * 1982-04-27 1987-04-21 Cognitronics Corporation Power generation from high altitude winds
US5435259A (en) * 1988-10-13 1995-07-25 Labrador; Gaudencio A. Rein-deer kite and its control systems
US4685354A (en) * 1985-06-20 1987-08-11 Westinghouse Electric Corp. Transmission with a speed reducer and gear shifter
GB8907889D0 (en) 1989-04-07 1989-05-24 Kirby John Flying generator
US5040948A (en) * 1990-03-26 1991-08-20 Harburg Rudy W Coaxial multi-turbine generator
GB9024500D0 (en) * 1990-11-10 1991-01-02 Peace Steven J A vertical axis wind turbine unit capable of being mounted on or to an existing chimney,tower or similar structure
CA2234224C (en) * 1995-10-13 2002-01-08 Nils Erik Gislason Horizontal axis wind turbine
US7281527B1 (en) 1996-07-17 2007-10-16 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US5807202A (en) 1996-09-04 1998-09-15 Sikorsky Aircraft Corporation Differential speed transmission
US6600240B2 (en) * 1997-08-08 2003-07-29 General Electric Company Variable speed wind turbine generator
IT1297939B1 (it) 1997-12-23 1999-12-20 Fiatavio Spa Gruppo di trasmissione ad ingranaggi
RU2159199C2 (ru) * 1998-11-02 2000-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХКОМТЕХ" Автономный привязной летательный аппарат для дистанционного наблюдения за местностью
US6304002B1 (en) * 2000-04-19 2001-10-16 Dehlsen Associates, L.L.C. Distributed powertrain for high torque, low electric power generator
US6254034B1 (en) * 1999-09-20 2001-07-03 Howard G. Carpenter Tethered aircraft system for gathering energy from wind
DE19948324C2 (de) 1999-10-07 2001-08-09 Fogtec Brandschutz Gmbh & Co Vorrichtung zum Löschen eines Feuers
FR2804082B1 (fr) 2000-01-20 2002-05-17 Gyropter Aeronef a ailes tournantes
US6523781B2 (en) * 2000-08-30 2003-02-25 Gary Dean Ragner Axial-mode linear wind-turbine
US6951443B1 (en) * 2000-09-08 2005-10-04 General Electric Company Wind turbine ring/shroud drive system
JP2002320345A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Kawasaki Heavy Ind Ltd 浮体および該浮体によるエネルギー吸収システム
US7002259B2 (en) * 2001-08-22 2006-02-21 Clipper Windpower Technology, Inc. Method of controlling electrical rotating machines connected to a common shaft
US6726439B2 (en) * 2001-08-22 2004-04-27 Clipper Windpower Technology, Inc. Retractable rotor blades for power generating wind and ocean current turbines and means for operating below set rotor torque limits
AUPR871201A0 (en) * 2001-11-07 2001-11-29 Roberts, Bryan William Windmill kite
US7109598B2 (en) * 2001-11-07 2006-09-19 Bryan William Roberts Precisely controlled flying electric generators III
US7183663B2 (en) * 2001-11-07 2007-02-27 Bryan William Roberts Precisely controlled flying electric generators
US6612195B2 (en) 2001-11-26 2003-09-02 Sikorsky Aircraft Corporation Split-torque face gear transmission
US6923622B1 (en) * 2002-03-07 2005-08-02 Clipper Windpower Technology, Inc. Mechanism for extendable rotor blades for power generating wind and ocean current turbines and means for counter-balancing the extendable rotor blade
US6731017B2 (en) * 2002-06-03 2004-05-04 Clipper Windpower Technology, Inc. Distributed powertrain that increases electric power generator density
US6998723B2 (en) * 2002-08-06 2006-02-14 Carl Cheung Tung Kong Electrical generating system having a magnetic coupling
US6672539B1 (en) 2002-08-30 2004-01-06 Stephen L. Schoeneck Power generation system
JP3867138B2 (ja) * 2002-09-04 2007-01-10 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 推進器分散式軟式飛行船
US6955025B2 (en) * 2002-09-11 2005-10-18 Clipper Windpower Technology, Inc. Self-erecting tower and method for raising the tower
US7095597B1 (en) * 2003-04-30 2006-08-22 Clipper Windpower Technology, Inc. Distributed static var compensation (DSVC) system for wind and water turbine applications
US7042110B2 (en) * 2003-05-07 2006-05-09 Clipper Windpower Technology, Inc. Variable speed distributed drive train wind turbine system
WO2004104413A1 (en) * 2003-05-20 2004-12-02 Rolls-Royce Plc An electrical power generation assembly
US7069802B2 (en) * 2003-05-31 2006-07-04 Clipper Windpower Technology, Inc. Distributed power train (DGD) with multiple power paths
US7129596B2 (en) * 2004-01-10 2006-10-31 Aleandro Soares Macedo Hovering wind turbine
GB2411209A (en) * 2004-02-20 2005-08-24 Rolls Royce Plc Wind-driven power generating apparatus
US7602077B2 (en) * 2005-05-03 2009-10-13 Magenn Power, Inc. Systems and methods for tethered wind turbines
US7335000B2 (en) * 2005-05-03 2008-02-26 Magenn Power, Inc. Systems and methods for tethered wind turbines
US20070120005A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 Olson Gaylord G Aerial wind power generation system
US7275719B2 (en) * 2005-11-28 2007-10-02 Olson Gaylord G Wind drive apparatus for an aerial wind power generation system
US7399162B2 (en) * 2006-01-17 2008-07-15 Williams Herbert L Wind turbine
CN101004166A (zh) * 2006-01-19 2007-07-25 董延坤 旋翼式风车和它的负载
DK2010783T3 (da) * 2006-04-24 2014-08-25 Kite Gen Res Srl Vindsystem, der omfatter ydedygtige vingeprofiler, samt proces til at producere elektrisk energi
PT103489B (pt) * 2006-05-31 2008-11-28 Omnidea Lda Sistema modular de aproveitamento de recursos atmosféricos
EP2115298B1 (en) 2007-01-17 2020-11-18 New World Generation Inc. Multiple generator wind turbine and method of operation
WO2009006287A2 (en) 2007-06-29 2009-01-08 George Syrovy Oscillating windmill
US7675189B2 (en) * 2007-07-17 2010-03-09 Baseload Energy, Inc. Power generation system including multiple motors/generators
US7847426B1 (en) * 2007-09-20 2010-12-07 Makani Power, Inc. Wind power generation
US8066225B1 (en) * 2008-01-31 2011-11-29 Benjamin Tigner Multi-tether cross-wind kite power
WO2010009434A2 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Baseload Energy, Inc. Tether handling for airborne electricity generators
US8894001B2 (en) * 2009-06-03 2014-11-25 Grant Calverley Gyroglider power-generation, control apparatus and method
US20120086210A1 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 Dennis John Gray Device for Extracting Energy from Moving Air or Moving Water

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080048453A1 (en) * 2006-07-31 2008-02-28 Amick Douglas J Tethered Wind Turbine

Also Published As

Publication number Publication date
EP2321174B8 (en) 2014-09-03
RU2531431C2 (ru) 2014-10-20
WO2010009434A2 (en) 2010-01-21
CA2730939A1 (en) 2010-01-21
US8350403B2 (en) 2013-01-08
JP5503650B2 (ja) 2014-05-28
US20100013236A1 (en) 2010-01-21
JP2011528637A (ja) 2011-11-24
TW201012732A (en) 2010-04-01
CN102159458A (zh) 2011-08-17
EP2321174A2 (en) 2011-05-18
US20130140827A1 (en) 2013-06-06
CN102159458B (zh) 2014-04-16
RU2011106128A (ru) 2012-08-27
MX2011000722A (es) 2011-08-12
BRPI0915957A2 (pt) 2019-09-24
AU2009270769B2 (en) 2014-07-24
EP2321174B1 (en) 2014-05-21
AU2009270769A1 (en) 2010-01-21
ZA201101168B (en) 2012-05-30
WO2010009434A3 (en) 2010-12-02
US8907516B2 (en) 2014-12-09
KR20110074508A (ko) 2011-06-30

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