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专利号: 2018107527061
申请人: 浙江企信检测有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种可发电的环境观测台,其特征在于:包括发电机(1)、卷收器(2)、氦气球(3)、风力检测装置(4)、支架(5)、翅膀(6)、电动机(7)、太阳能薄膜、单片机(9),发电机(1)固定在地面上,发电机(1)上设置有卷收器(2),卷收器(2)的卷轴(202)缠绕有绳子(201),绳子(201)一端与卷收器(2)固定,另一端固定有氦气球(3),在氦气球(3)的顶部装有风力检测装置(4),侧面装有一个支架(5),在该支架(5)的两端装有一对塑料板制成的翅膀(6),翅膀(6)与支架(5)的连接处装有电动机(7),电动机(7)可带动翅膀(6)进行旋转,两边的翅膀(6)根据各自旋转的角度使氦气球(3)在风力的作用下进行转动,风可带动氦气球(3)移动,从而拉伸卷收器(2)上的绳子(201),产生动力使发电机(1)发电,当风力减小时,卷收器(2)又将拉出的绳子(201)收回,又产生一个动力,也可进行发电,氦气球(3)和翅膀(6)表面附有一层太阳能薄膜,产生的电能储存在地面的蓄电池内并供空中各部分装置用电;

氦气球(3)可进行漂浮;氦气球(3)连有绳子(201),绳子(201)另一端连有卷收器(2),氦气球(3)自身的浮力对绳子(201)产生了一个拉力,可将绳子(201)拉出,卷收器(2)的卷轴对绳子(201)有一个回收的拉力,当氦气球(3)浮力将绳子(201)拉出一定的长度,即氦气球(3)漂浮到一定的高度时,卷收器(2)回收的拉力和氦气球(3)的浮力相互抵消,从而使氦气球(3)在不受外力的情况下停止向上漂浮;氦气球(3)可在空中漂浮,当有风时,氦气球(3)在风力的作用下开始移动,从而拉伸卷轴器上的绳子(201),使卷轴旋转,带动转子转动,使发电机(1)产生电流,当风停止或风力减小时,卷轴器将会使绳子(201)往回收,在回收的同时也会带动卷轴转动,产生动力,从而使发电机(1)发电;

通过所述的风力检测装置(4)检测风向及风力的大小,检测到的数据通过无线通讯模块传送至后台的计算机进行计算,根据检测的风力大小及风向信息,计算出翅膀(6)的旋转角度,根据计算的结果,计算机通过无线通讯模块发出相应信息到单片机(9),单片机(9)发出命令到电动机(7),电动机(7)开始工作使翅膀(6)旋转,旋转后,在风力的作用下氦气球(3)整体进行旋转,旋转时,风力检测装置(4)继续检测风向的信息,当检测到翅膀(6)可与风力方向呈垂直状态时,单片机(9)发出指令到电动机(7),使翅膀(6)旋转到初始角度;

当氦气球(3)漂浮在空中时,翅膀(6)与地面呈垂直状态,支架(5)和翅膀(6)之间通过轴连接的方式连接,支架(5)和翅膀(6)的连接处有一个可旋转的轴,同时在支架(5)两端分别装有一个电动机(7),该电动机(7)与旋转轴相连接,可通过电动机(7)的运转来带动旋转轴旋转,从而旋转轴带动翅膀(6)进行旋转;氦气球(3)的翅膀(6)可使整体的受力面积增大以及改变氦气球(3)的受力方向,当有风时,若风力方向与翅膀(6)呈垂直状态,则此时氦气球(3)整体受力面积最大,受到的风力也最大,可最有效地利用风力所带来的动力,氦气球(3)可最大限度的向风吹拂的方向飘动,即可最大限度的拉动绳子(201),产生最有效的动力使转子转动,使发电机(1)发电;若风力方向与翅膀(6)不呈垂直状态,单片机(9)经过信息的收集计算,发出命令使电动机(7)发动,使旋转轴旋转,带动翅膀(6)旋转,根据风向的变化,使两边翅膀(6)旋转一定的角度,来改变翅膀(6)的受风方向,当某一端翅膀(6)旋转一定角度后,其受力面积减小,相对的另一端的翅膀(6)受力面积较大,此时两边的受力面积不相同,受力面积大的一边,受到的风力越大,则这一端受到风力的作用后,会使氦气球(3)整体进行一定的旋转,当旋转到两边的翅膀(6)可与风力方向垂直时,单片机(9)发出命令使电动机(7)再次发动,使翅膀(6)旋转到与地面垂直的位置。

2.根据权利要求1所述的一种可发电的环境观测台,其特征在于:发电机(1)转子与卷收器(2)卷轴连接,所述卷收器(2)上缠有绳子(201),绳子(201)本身为一根电缆,使用一定的外力可将绳子(201)拉出,拉出的同时带动卷收器(2)的卷轴旋转,从而带动发电机(1)转子转动,从而使发电机(1)工作产生电流,当拉绳子(201)的外力减小时,卷收器(2)通过回卷弹簧的拉力会将绳子(201)重新拉回,在拉回的同时,同样带动卷轴旋转,从而使转子旋转,产生电流。

3.根据权利要求1所述的一种可发电的环境观测台,其特征在于:氦气球(3)采用橡胶材质制作,氦气密度小于空气,充满气球后,可使气球产生很大的浮力。

4.根据权利要求1所述的一种可发电的环境观测台,其特征在于:氦气球(3)的支架(5)上设置有一个摄像头(8),在风力的作用下,氦气球(3)位置移动,移动后可扩大监测范围;

氦气球(3)表面附有一层太阳能薄膜,产生的电能通过电缆绳子(201)储存在地面的蓄电池内,同时太阳能薄膜经过太阳照射产生电能可供氦气球(3)上的各用电装置使用。