具有微波电力传递装置的轻于空气的风力涡轮机.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103221687 A(43)申请公布日 2013.07.24CN103221687A*CN103221687A*(21)申请号 201180055390.7(22)申请日 2011.08.261015621.4 2010.09.17 GBF03D 9/00(2006.01)F03D 11/00(2006.01)H02J 17/00(2006.01)(71)申请人彼得罗伯特古道地址英国赫特福德郡(72)发明人彼得罗伯特古道(74)专利代理机构北京万慧达知识产权代理有限公司 11111代理人段家荣 段晓玲(54) 发明名称具有微波电力传递装置的轻于空气的风力涡轮机(57。

2、) 摘要本发明是一种通过微波将来自风能转换设备的电流传递到固定点的设备。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2013.05.17(86)PCT申请的申请数据PCT/GB2011/001271 2011.08.26(87)PCT申请的公布数据WO2012/035287 EN 2012.03.22(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书7页 附图6页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书7页 附图6页(10)申请公布号 CN 103221687 ACN 103221687 A1/1 页21. 一种装置， 用于将微波从这种装置引导到地面上的所。

3、需位置或引导到空中的另一设备 上， 其 中， 所 述 微 波 携 带 有 风 能 转 换 装 置 产 生 的 电 流， 所 述 装 置 安 装 到 非 栓 系 风 能 转 换 设备 的 内 部 或 外 部， 其 中， 在 翅 片 或 设 计 成 与 风 接 触 的 类 似 部 件 的 辅 助 下， 所 述 装 置 绕 其 自 身旋 转 以 基 本 上 吸 收 所 有 的 风， 从 而 有 助 于 保 持 其 在 空 中 的 所 需 位 置， 并 且， 这 种 旋 转 驱 动 了所述设备内的发电机。2. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 设 备， 其 能 够 将 电 力 转 换 成 微 波。

4、， 并 且 执 行 该 转 换 操 作 的 装置承载在所述设备的内部。3. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 设 备， 其 中， 将 微 波 传 送 到 地 面 或 天 空 所 需 点 处 的 装 置 被 外部地承载并固定到所述风能转换装置的外面。4. 带有根据权利要求 2 所述的装置的设备， 所述装置附接到权利要求 1 中所述设备的外部。5. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 设 备， 其 带 有 一 系 列 其 它 类 似 设 备， 这 些 其 它 类 似 设 备 能 够将电力传送到空中的一系列的点处， 直到需要将所述电力中继到地面或另一点处。6. 根 据 权 利 要 求 1 。

5、所 述 的 设 备， 其 可 具 有 多 个 部 件， 所 述 多 个 部 件 面 向 迎 面 而 来 的 风的 方 向， 所 述 多 个 部 件 并 不 设 计 用 来 如 翅 片 般 来 捕 获 风， 而 是 用 于 在 风 能 转 换 装 置 旋 转 时增加稳定性。7. 根 据 权 利 要 求 6 所 述 的 设 备， 其 中， 在 所 述 风 能 转 换 设 备 表 面 上 的 所 述 翅 片 或 其 它部 件 可 具 有 凹 槽 或 具 有 如 图 2 和 图 3 所 示 的 翅 片 的 形 状 的 变 化， 这 可 有 助 于 风 能 转 换 设 备在旋转时的稳定性。8. 根据权利。

6、要求 7 所述的设备， 其具有构造成不同形状的翅片。9. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 设 备， 其 可 用 微 波 将 电 力 传 送 到 空 间 中 所 需 的 位 置 处， 所 述电力由轻于空气的风能装置产生。10. 根据权利要求 1 所述的设备， 其可用微波将电力传送到水上所需的位置处， 所述电力由轻于空气的风能装置产生。权 利 要 求 书CN 103221687 A1/7 页3具有微波电力传递装置的轻于空气的风力涡轮机0001 如 英 国 专 利 GB243481 中 所 述 或 者 基 于 相 似 发 明 或 者 在 相 似 发 明 中 所 述 的， 本 发明 是 一 种。

7、 可 以 安 装 到 风 能 转 换 装 置 内 部 或 外 部 的 装 置， 该 风 能 转 换 装 置 的 填 充 气 体 轻 于 空气， 其 中， 通 过 翅 片 的 辅 助 或 者 是 通 过 设 计 成 接 触 并 捕 获 风 的 类 似 部 件 的 辅 助， 该 装 置 通 过自 身 旋 转 以 吸 收 基 本 上 所 有 的 风， 从 而 有 助 于 使 其 维 持 在 空 中 的 所 需 位 置， 并 且 该 装 置 是非 栓 系 的， 而 且 本 发 明 是 将 微 波 引 导 到 地 面 上 的 所 需 位 置 处 或 引 导 到 空 中 的 另 一 设 备 上 的装置， 。

8、所述微波携带有由风能转换装置产生的电流。0002 本 发 明 的 设 备 的 各 种 实 施 例 将 使 用 当 前 以 及 未 来 的 方 法 用 微 波 将 电 力 从 一 个 点传送到另一个点， 并且内部地或外部地将它们附接在轻于空气的非栓系结构中。0003 其 它 实 施 例 会 类 似 地 使 用 当 前 或 未 来 的 方 法， 将 电 转 换 为 微 波 以 便 使 它 们 可 以 传送 至 另 一 个 点， 并 且 同 样 地 将 实 施 此 功 能 的 装 置 内 部 地 或 外 部 地 附 接 在 非 栓 系 的 轻 于 空 气的结构上。0004 如 说 明 书 中 所 示。

9、， 在 前 面 两 段 中 所 述 的 轻 于 空 气 的 结 构 可 以 产 生 电， 或 者 在 一 些实 施 例 中， 会 使 用 所 示 结 构 的 自 身 旋 转 来 维 持 轻 于 空 气 的 装 置 在 空 中 的 大 致 位 置。 当 前 和未 来 的 技 术 将 对 微 波 向 另 一 点 的 流 动 进 行 任 何 有 必 要 的 改 变， 以 便 顾 及 轻 于 空 气 的 结 构 的任何位置变化。0005 接 收 微 波 化 电 力 的 各 种 装 置 将 使 用 当 前 和 将 来 的 方 法 以 便 于 从 轻 于 空 气 的 结 构中接收微波化的能量。0006 本。

10、 发 明 的 进 一 步 实 施 例 将 根 据 需 要 使 用 一 些 方 法， 这 些 方 法 能 够 将 电 流 从 空 中 的一 个 位 置 传 送 到 另 一 个 位 置， 并 且 这 些 方 法 可 包 括 类 似 闪 电 的 放 电， 并 且 用 于 这 种 放 电 的接 收 装 置 将 根 据 需 要 使 用 当 前 以 及 未 来 的 方 法 和 技 术 来 接 收 这 些 高 电 压， 并 将 它 们 传 至 所需点。0007 本 发 明 的 实 施 例 将 能 够 根 据 需 要 存 储 诸 如 电 池 中 产 生 的 电， 或 者 是 在 可 开 发 来 存储 电 的 。

11、其 他 方 式 中 产 生 的 电， 并 且 一 些 实 施 例 将 使 用 已 产 生 的 电 来 向 设 备 自 身 供 电。 其 它实施例可根 据需要使用其它方式来提供所需的电力， 并且这其中可包括太阳能。0008 根 据 本 发 明 30.8.10 的 微 波 发 送 设 备 可 以 固 定 于 风 能 转 换 装 置 的 内 部 或 附 接 于风 能 转 换 装 置 的 外 部， 或 者， 在 一 些 实 施 例 中， 它 可 以 是 这 样 的 机 构， 即 通 过 移 动 部 件， 能 够移动设备在轻于空气的结构内部定点的位置以及方向。0009 在 本 发 明 的 一 些 实 施。

12、 例 中， 本 发 明 30.8.10 可 以 在 设 备 的 外 部， 如 果 有 必 要， 本 发明 将 设 计 成 它 能 够 移 动 至 接 收 装 置 方 向 上 的 点 处， 其 中， 该 接 收 装 置 可 以 在 地 面 上 或 空 中，或 是 在 海 上， 或 者 在 一 些 实 施 例 中 是 在 海 拔 很 高 的 点 处 或 在 需 要 使 得 微 波 将 它 们 携 带 的 电力传递至其它装置的空间中。0010 接 收 装 置 将 设 计 成 使 得 由 发 送 微 波 的 轻 于 空 气 的 装 置 进 行 识 别。 然 后， 接 收 装 置将能够接收微波， 并且连。

13、接到该接收装置的另一装置随后将微波转换回电。 必要时， 微波发送 设 备 和 所 述 微 波 接 收 装 置 能 够 彼 此 通 信， 以 便 于 操 作 该 系 统 的 人 员 根 据 需 要 发 送 和 接 收微 波 。 指 令 可 以 通 过 无 线 电 传 输 或 通 过 其 它 通 信 装 置 发 送， 并 且 可 视 需 要 进 行 加 密。 这 些设 备 具 有 必 要 的 计 算 能 力 以 便 于 执 行 该 功 能， 并 且 将 具 有 失 效 保 护 系 统 可 在 通 信 丢 失 时，说 明 书CN 103221687 A2/7 页4使得设备停止发送微波， 并且必要时，。

14、 如果风能生成系统是安全的， 将缓慢地返回地面。0011 该 设 备 显 示 于 不 按 比 例 绘 制 的 一 系 列 附 图 中。 在 图 1 中 最 详 细 地 示 出 了 本 发 明。在 执 行 本 发 明 所 述 的 基 本 上 相 同 的 功 能 时， 该 设 备 的 不 同 实 施 例 可 以 构 造 成 不 同 的 形 状 和尺寸， 且由不同的材料构成。0012 在附图中， 下列数字表示本发明的这些部件 ：0013 1 是 指 根 据 本 发 明 的 不 同 实 施 例 的 可 以 将 微 波 传 送 至 地 面 上、 水 上、 空 中、 或 是 空间中的所需的点处的设备。00。

15、14 在 图 1 中， 所 示 的 本 发 明 具 有 将 微 波 传 送 至 所 需 点 处 的 可 移 动 部 件， 并 且 标 记 为1， 但 是 在 一 些 实 施 例 中， 该 部 件 可 以 被 固 定 就 位， 而 在 其 它 实 施 例 中， 该 部 件 可 以 附 接 到 风能转换装置的外部。0015 2 是标记为 1 的可移动部件可在上面旋转的部件。0016 3 是图 1 中所示的微波的方向， 由虚线示出微波传送到不同的点， 并且连接至虚线的箭头示出了微波的路径和方向。0017 4 是接收微波的接收装置的顶部。0018 5a 是在风能转换装置中的设备， 该设备将电转换成准备。

16、由部件 1 传送的微波。0019 5b 是接收装置中的设备， 该设备将微波转换回成准备传送到本地电网或是立即使用或是存储在电池中的电。0020 12 是将电力传送至本地电网的电缆。0021 6a 是将微波从部件 5a 传送至部件 1 的电缆。0022 6b 是将生成的电传送至部件 5a 的电缆。0023 6c是将通信传递到风能转换装置的其它部件的电缆。 该装置的所有部件都可以是有线地来接收通信， 尽管不是所有的接线都在附图中示出。0024 7 是风能通信设备的部件， 包括计算机和通信设备和操作该装置、 并且中继来自操作装置的个人的指示和根据指示行事的其它必要部件。0025 8 是风能转换装置。。

17、 在本发明的一些实施例中， 8 将表示包含图 1 中所示的一些部件但不是所有部件的设备。0026 9 是 发 电 机， 当 风 与 翅 片 或 者 能 够 捕 获 风 并 且 标 记 为 11 的 类 似 部 件 相 接 触、 风 能转换装置旋转、 部件 10 旋转时， 该发电机产生电流。0027 在不同实施例中， 可存在有标记为 11的不同数量的翅片， 图 1中示出了两个翅片。0028 根据需要， 不同实施例中所示的每个部件可存在有多个不同的部件。0029 10是轴， 其在标记为 9的发电机的内部旋转以产生电流。 部件 9固定固定就位， 并且部件 10 在其内部旋转。0030 11 是 在 。

18、风 能 转 换 设 备 上 的 翅 片 或 部 件， 设 计 成 来 捕 获 风， 使 得 来 自 风 的 能 量 引 起该设备旋转， 同时吸收一些能量， 以有助于该设备保持其在空中的大致位置。0031 该 设 备 的 位 置 对 于 它 的 运 行 来 讲 不 是 那 么 关 键， 因 为 根 据 需 要 通 过 微 波 将 电 传 递到另一点的能力使得该设备在其定位的地方方面具有更大的灵活性。0032 本 发 明 将 具 有 这 样 的 装 置， 该 装 置 通 过 电 流 技 术 定 期 地 测 量 其 位 置， 并 调 整 微 波化 能 量 必 须 行 进 以 接 近 所 需 点 的 。

19、方 向， 并 根 据 需 要 调 整 微 波 能 量 的 强 度， 微 波 能 量 的 强 度取决于空中以及在设备附近的一些点处的条件， 例如在接收微波能量的设备附近的条件。说 明 书CN 103221687 A3/7 页50033 在 设 备 自 身 上 或 其 它 点 处 以 及 在 其 它 装 置 中 的 其 它 设 备 将 测 量 大 气 条 件 或 接 收关于这些条件的信息， 并且该微波化能量可以根据需要进行调整以满足变化的条件。 例如，恶劣天气或变化的空气压力都可能需要微波能量的强度进行改变。0034 图 2 中 示 出 的 11a 是 变 型 的 实 施 例， 该 变 型 在 实。

20、 施 本 发 明 的 风 能 转 换 装 置 的 一 些实施例的翅片 / 多个翅片中进行， 并且可以改善风能转换装置在旋转时的旋转稳定性。0035 图 3 中 示 出 的 11b 是 在 翅 片 上 的 变 型 的 另 一 个 实 施 例， 这 可 以 改 进 风 能 转 换 设 备的 旋 转 稳 定 性。 风 能 转 换 装 置 的 不 同 实 施 例 可 在 相 同 的 设 备 上 具 有 不 同 形 状 的 翅 片， 并 且不同的实施例可以具有不同数量的翅片。0036 图 4中示出的 11c是在一些实施例中没有设计成如同翅片一样进行捕获风的风能转换设备上的垂直部件， 其面向风， 并且该部。

21、件有助于风能转换设备在旋转时的稳定性。0037 11d 是 11c 附接到风能转换装 置的点。0038 在一些实施例中， 如图 4所示部件 11c的一种设计可具有凹槽和可变的形状， 这些形状类似于部件 11a 和 11b 中所示的那些翅片的形状， 用于使得帮助风能转换设备旋转。0039 部件 11c在图 4中示出， 在本发明的一个实施例中， 其中短部件附接到风能转换装置面向风的表面， 在所示的实施例中也具有翅片， 并且标记为 11。 翅片可以可选地置于如图6 和图 6b 中的部件 11c 上。在其它实施例中， 可以有这两个部件的各种组合。0040 如同通过本发明的其它部件一样， 通过部件 11。

22、a、 11b、 11c， 本发明的各种实施例可以根据需要构造为具有可变的形状、 设计和材料。 在本发明的一些实施例中， 部件 11c 可以有不同的大小和形状。0041 12 表示电缆或其它装置， 用来根据需要将电力从部件 4 传送到电网。0042 13 是借助于诸如无线电波到风能转换装置发送指令到部件 7 的设备。0043 14 表示来自部件 13 的无线电波的路径， 并由虚线表示。0044 15 是 地 面， 或 者 在 其 它 实 施 例 中 如 果 风 能 量 转 换 装 置 是 在 海 面 或 水 面 上， 15 可 以表示海面或水面。0045 16 是 电 力 以 微 波 的 形 式。

23、 传 输 到 另 外 的 空 中 风 能 设 备 的 路 径。 这 在 图 1a、 图 1b 和图 1c 之间示出。0046 17 是 在 一 种 版 本 的 翅 片 结 构 中 的 间 隙， 随 着 8 的 一 个 实 施 例 的 旋 转， 空 气 可 以 通过该间隙， 这在图 5 示出。0047 18 是随着图 2 中 8 的一个实施例的旋转， 空气通过部件 17 的方向。0048 19 是 8 的一个实施例的表面。0049 20 是附接到设备 8 外部的部件， 设备 8 的构造可以类似飞行器机翼或在一些实施例中可以是两侧扁平， 这旨在当 8 的一些实施例旋转时来帮助它们稳定。这在图 5 。

24、示出。0050 21 是在图 5 中 8 的该实施例旋转时的方向。0051 22 是在图 5 中风的方向。0052 23 是在图 4 中风的方向。0053 24 是在图 7 中 8 的一 种版本的旋转方向。0054 25 是在图 7 中设计成在 8 的一种版本上捕捉风的翅片。0055 26 是将翅片 / 多个翅片 25 连接至 8 的结构， 这种结构是可调节的， 以便允许翅片的位置和角度发生改变。说 明 书CN 103221687 A4/7 页60056 27 是在图 8 和图 8b 中风的方向。0057 28 是在图 8 和图 8b 中结构 8 的方向。0058 29 是在图 7b 中风的方。

25、向。0059 风 能 转 换 设 备 的 不 同 实 施 例 可 以 使 用 相 同 的 装 置， 该 装 置 在 垂 直 轴 上 旋 转 以 便 吸收 风 能 进 而 帮 助 保 持 设 备 在 空 中 的 位 置， 某 些 实 施 例 可 具 有 一 些 也 携 带 发 电 装 置 的 装 置，如 图 1 的 设 备 所 示， 而 其 它 实 施 例 可 能 仅 携 带 用 于 在 空 中 传 输 电 力 并 最 终 到 达 地 面 的 装置， 并且该装置以可代替的装置的形式来传输电力， 这通常是通过高压输电塔来实施。0060 图 1a、 图 1b 和 图 1c 示 出 了 三 种 空 中。

26、 风 能 转 换 设 备， 它 们 能 够 使 用 如 更 详 细 地 示出 在 图 1 中 的 本 发 明 将 电 力 从 天 空 中 的 一 个 点 传 输 到 另 一 个 点， 其 中 电 力 最 后 通 过 标 记 为图 1c 的 风 能 转 换 设 备 传 送 到 地 面。 电 力 由 示 为 图 1a 的 风 能 转 换 设 备 所 产 生， 然 后 传 输 到图 1b， 接 着 到 达 图 1c， 其 中 微 波 化 的 能 量 传 递 到 标 记 为 4 的 地 面 设 备。 该 设 备 的 不 同 实 施例可根据需要 使用不同数量的轻于空气的结构。0061 通 过 实 验 证。

27、 明， 通 过 微 波 传 送 电 力 是 可 行 的， 所 述 实 验 例 如 在 1975 年 在 加 利 福 尼亚的戈德斯通进行的无线功率传送 ( 利用微波 ) 实验。 1997 年在留尼汪岛上的大盆地， 这得 到 了 最 近 的 证 实。 在 2008 年， 远 程 传 输 实 验 成 功 地 从 毛 伊 岛 上 的 一 座 山 传 输 20 瓦 至 夏威夷的主岛上， 传输了 92 英里。0062 风 能 转 换 装 置 通 过 翅 片 或 捕 捉 风 的 类 似 部 件 进 行 旋 转， 尽 管 该 设 备 的 位 置 对 设 备的 工 作 来 说 并 不 重 要， 但 这 有 助 。

28、于 将 设 备 维 持 在 所 需 的 大 致 位 置， 这 驱 动 了 位 于 设 备 中 进行 发 电 的 发 电 机。 风 能 转 换 装 置 的 另 一 个 特 征 是 将 电 转 换 成 微 波， 并 且 本 发 明 30.8.10 允许 微 波 将 已 经 产 生 的 电 力 携 带 至 地 上 的 所 需 点 处 或 携 带 至 在 空 中 其 它 部 分 的 其 它 轻 于 空气的设备上。0063 负 责 设 备 的 人 员 通 过 无 线 电 传 输 或 其 它 方 法 与 设 备 通 信 来 控 制 风 能 转 换 装 置， 而这可以改变设备的位置， 这是通过在专利 GB2。

29、43481中描述的方法或如专 利 GB2445881所述的通过将利用风力移动空中设备的设备附接到不同位置。0064 在诸如图 1a、 图 1b和图 1c所示的实施例中， 在空中或地面的装置从轻于空气的结构 / 多 个 结 构 中 接 收 微 波， 这 些 装 置 具 有 接 收 来 自 风 能 转 换 装 置 的 微 波 的 装 置， 并 将 微 波转换为电， 然后将其传送到所需的局部电网中。0065 在 一 些 实 施 例 中， 在 地 上 或 空 中 的 接 收 装 置 的 功 能 也 可 以 由 船 只 或 海 运 船 舶 来 实现， 这 些 船 只 或 海 运 船 舶 可 以 将 微 。

30、波 转 化 成 电， 并 将 电 流 传 递 到 在 海 底 电 缆 上， 海 底 电 缆 可以将电送到陆地上的电网系统中， 以及甚至为船只或者海运船舶供电。0066 从 来 自 风 能 转 换 装 置 的 微 波 转 换 成 的 电 流 也 可 以 存 储 在 电 池 或 类 似 设 备 中， 电 池或 类 似 设 备 可 保 持 电 荷 或 用 来 产 生 可 随 后 发 电 的 行 为， 该 发 电 的 行 为 类 似 于 当 水 体 泵 送 到较高的位置后释放来发电。0067 在 本 发 明 的 一 些 实 施 例 中， 风 能 转 换 装 置 将 具 有 本 发 明 30.8.10 。

31、描 述 的 多 于 一 个的 设 备， 所 述 多 于 一 个 的 设 备 或 在 设 备 内 部 或 附 接 到 设 备 的 外 部， 并 且 一 些 实 施 例 可 以 在同 样 的 装 置 中 使 用 两 者 的 组 合， 而 这 能 够 将 微 波 发 送 到 地 上 或 天 空 中 所 需 的 点 处， 因 此， 本发 明 的 这 个 实 施 例 可 以 将 携 带 电 力 的 微 波 传 输 至 地 上 或 空 中 的 多 于 一 个 设 备， 如 果 需 要 时还可以同时进行。0068 在 本 发 明 的 一 些 实 施 例 中， 能 通 过 旋 转 吸 收 风 的 一 系 列 。

32、设 备 可 以 将 来 自 专 利说 明 书CN 103221687 A5/7 页7GB243481 描 述 的 发 电 设 备 的 微 波 从 继 电 器 中 的 一 个 设 备 传 输 到 另 一 个 设 备， 通 过 天 空， 直到 需 要 将 微 波 发 送 至 在 其 中 微 波 可 以 转 换 成 电 能 的 地 上 设 备， 并 且 这 些 系 列 的 空 中 设 备 将使 用 本 发 明 30.8.10 的 实 施 例， 其 中 装 置 可 以 将 微 波 引 导 至 所 需 点 处。 这 些 设 备 可 以 具 有一个或多个装置来将微波引导至所需的位置。0069 在 本 发 。

33、明 的 一 些 实 施 例 中， 捕 获 风 因 而 致 使 风 能 转 换 装 置 旋 转 的 翅 片 或 类 似 部 件可在相同的设备上具有不同的长度。 在一个实施例中， 一种翅片组合， 其中可替换地具有如图 4 中 成 直 角 或 接 近 直 角 的 较 短 翅 片， 并 标 记 为 11c， 但 它 本 身 并 不 设 计 成 用 于 捕 获 风， 可增加风能设备在空中时的稳定性。0070 应当理解， 由于新技术的发展， 这些新技术可以用在实施例中。 一个示例是发电装置以及将电力传送到地面的装置。 可以设想， 在未来将会开发新的方法来实现该目的， 并且根 据 需 要 它 们 可 以 包。

34、 含 在 设 备 的 未 来 实 施 例 中， 其 中 空 中 的 非 栓 系 设 备 发 电， 然 后 电 力 也通过除了将设备物理地连接到地面的系绳、 电缆或结构形式的方法传输至地面。0071 设 备 的 实 施 例 将 具 有 一 种 装 置， 该 装 置 通 过 电 池 或 类 似 装 置 来 存 储 产 生 的 电 力，直到希望将电力释到所需点或放回大气中。0072 设 备 的 一 个 实 施 例 也 可 以 通 过 类 似 于 闪 电 的 电 释 放 的 方 式 放 电， 并 且 该 设 备 上 有能 够 使 这 发 生 的 装 置， 并 且 类 似 地， 能 够 接 收 这 些 。

35、电 释 放 的 设 备 将 设 计 成 来 承 受 所 伴 随 的巨 大 作 用 力， 并 且 能 够 接 收 这 些 电 释 放， 并 将 它 们 转 换 为 可 控 制 的 电 压， 该 电 压 可 以 传 送 到电网或用于一些其它目的。0073 这 些 设 备 将 设 计 成 材 料 能 够 承 受 这 些 条 件 和 电 流， 这 些 电 流 伴 随 着 发 电、 转 化 为微波或电释放、 以及将该电力转移到地面或其它地方的所需点。0074 设 备 的 一 个 实 施 例 将 具 有 故 障 安 全 系 统， 如 果 该 故 障 安 全 系 统 失 去 与 设 备 操 作 者的 联 系。

36、， 则 设 备 将 停 止 将 微 波 传 输 到 地 面， 并 且， 如 果 有 必 要 的 话 设 备 将 无 害 地 将 它 所 产 生任 何 电 能 释 放 到 大 气 中 或 其 它 地 方， 并 且 通 过 预 先 编 程 的 指 令 缓 慢 到 达 地 面 或 到 达 不 会 对人身或财产造成威胁的也许是海上的区域。0075 风 能 转 换 装 置 的 各 种 实 施 例 可 以 使 用 用 在 飞 机 或 其 它 飞 行 器 上 的 类 似 部 件， 以 在设备旋转并在天空中时为设备提供稳定性。 不同的实施例也可以使用诸如类似于用在飞机上 的 部 件， 以 根 据 需 要 改 。

37、变 设 备 的 位 置 或 角 度。 这 将 通 过 从 地 面 接 收 指 令 来 进 行 操 作。 本发 明 的 一 些 实 施 例 可 以 是 不 载 人 的， 而 一 些 实 施 例 可 在 机 上 具 有 人 员。 类 似 于 飞 机 上 的 部件 在 其 旋 转 时 可 以 用 于 辅 助 8 的 一 些 实 施 例 的 稳 定 性， 并 且 这 些 部 件 可 以 包 括 在 本 发 明 的不同实施例中的侧翼和翼面。0076 图 4 示 出 了 风 能 转 换 装 置 的 实 施 例， 该 风 能 转 换 装 置 具 有 面 向 风 且 标 记 为 11c 的部件。0077 图 。

38、6 示 出 了 风 能 装 置 或 实 施 本 发 明 的 实 施 例 的 俯 视 图。 为 了 有 助 于 附 图 的 清 晰度， 并不是所有的部件 11 和 11c 都进行了标记。0078 图 6b 示 出 了 风 能 设 备 的 另 一 个 实 施 例 或 实 施 本 发 明 的 实 施 例 的 俯 视 图。 并 不 是所 有 的 部 件 11 和 11c 都 进 行 了 标 记， 以 促 进 附 图 的 清 晰 度。 与 其 它 实 施 例 如 附 图 6 相 比，在该版本中标记为 11 的翅片和部件 11c 的长度相对于标记为 8 的设备主体更长。0079 标记为 8 的设备在本发明。

39、的不同实施例中可以具有不同的大小和形状。0080 实施本发明的风能转换装置的实施例可以有不同的设计。说 明 书CN 103221687 A6/7 页80081 在图 7和图 7b中示出了一个实施例。 这示出了标记为 25的翅片， 所述翅片沿着一条 线 附 接 到 设 备 上， 该 线 可 以 与 用 刀 去 皮 的 苹 果 的 外 观 相 比 较。 并 不 是 所 有 的 翅 片 都 进 行了标记， 以促进附图的清晰度。 图 7 示出了可以放置在 8 的一个版本上的一些翅片 25。 该实 施 例 可 以 具 有 比 示 出 的 更 多 的 翅 片， 但 是 示 出 或 标 记 的 翅 片 较 。

40、少， 以 促 进 附 图 的 清 晰 度。8 的这种类型的不同实施例可能附接有更多或更少的翅片 25。0082 连 续 线 从 底 部 延 伸 到 顶 部， 连 续 线 上 附 接 有 小 的 翅 片 或 可 以 捕 获 风 的 设 备。 这 些翅片可进行附接或者在另外的实施例中可以整体地或单独地或两者结合地进行调节。 如果可 调 节 的 翅 片 由 那 些 操 作 轻 于 空 气 的 结 构 的 人 员 进 行 指 示， 以 如 图 8b 相 对 于 轻 于 空 气 的结 构 向 上 指 向， 那 么 风 的 作 用 是 向 下 推 动 轻 于 空 气 的 结 构。 如 果 如 图 8 翅 。

41、片 或 类 似 部 件 相对 于 轻 于 空 气 的 结 构 向 下 指 向， 那 么 风 将 向 上 推 动 轻 于 空 气 的 结 构， 并 且 通 过 两 个 装 置 还可能对轻于空 气的结构进行进一步控制。0083 在图 8b 中示出了向上指向的翅片， 而在图 8 中示出了向下指向的翅片。 翅片的表面 区 域 的 改 变 多 少 和 它 们 相 对 于 风 指 向 的 方 向 的 改 变 都 会 影 响 轻 于 空 气 的 结 构 在 空 中 的位置。 如果较多翅片暴露于风中， 那么较大的力将施加到翅片上， 并因此施加到轻于空气的结 构 上， 因 此 将 有 可 能 使 用 指 向 不。

42、 同 方 向 的 翅 片 的 不 同 组 合， 一 些 具 有 较 多 的 表 面 区 域 暴露在风中， 而另一些则较少并改变设备在天空中的方向。0084 在 图 8 中， 为 了 简 单 起 见， 在 附 图 中 标 记 为 28 的 风 向 上 行 进， 而 在 图 8b 中 标 记 为28 的 风 向 下 行 进， 但 天 空 中 剧 烈 和 快 速 的 风 向 可 以 使 风 向 发 生 足 够 的 变 化， 从 而 允 许 控 制设 备 的 人 员 将 该 设 备 在 天 空 中 进 行 移 动。 为 了 实 现 这 个 目 的， 需 要 在 设 备 之 间 进 行 信 息 的快 速。

43、 交 换， 所 述 设 备 用 于 测 量 其 表 面 的 那 些 控 制 设 备 的 不 同 部 件 上 的 局 部 的 风 的 改 变， 以允 许 翅 片 方 向 的 快 速 改 变， 从 而 便 于 轻 于 空 气 的 结 构 根 据 需 要 进 行 移 动。 当 具 有 足 够 的 计算 能 力 时， 这 是 有 可 能 的， 并 且 可 以 设 想， 轻 于 空 气 的 结 构 将 会 自 动 地 改 变 翅 片， 以 允 许 通过那些控制设备的人根据需要改变翅片在天空中的方向。0085 如 果 存 在 从 某 个 方 向 刮 来 的 快 速 阵 风， 那 么 快 速 地 改 变 翅。

44、 片 的 位 置 将 允 许 实 施 本发 明 的 轻 于 空 气 的 结 构 利 用 这 一 可 能 不 会 持 续 很 久 的 阵 风 来 将 该 结 构 推 动 或 拉 动 到 不 同的位置。利用风的许多改变和翅片位置的改变将允许轻于空气的结构在天空中移动。0086 为 了 实 现 这 个 目 的， 实 施 本 发 明 的 轻 于 空 气 的 结 构 的 这 些 实 施 例 将 在 该 结 构 的 各个 点 处 都 具 有 用 于 测 量 风 力 强 度 和 方 向 的 仪 器， 并 且 这 些 实 施 例 也 可 以 根 据 需 要 由 来 自 测量天气条件的其他装置 （ 诸如卫星或由。

45、气象局使用的其它装置 ） 的信息辅助。0087 实 施 本 发 明 的 轻 于 空 气 的 结 构 的 各 种 实 施 例 在 该 结 构 的 不 同 位 置 处 具 有 不 同 的翅片阵列， 且一些是固定的， 而一些可以根据需要进行调节。0088 在 实 施 本 发 明 的 轻 于 空 气 的 结 构 的 不 同 实 施 例 中， 翅 片 或 类 似 部 件 根 据 需 要 在 相同的结构上可以具有不同的大小和设计。0089 在 实 施 本 发 明 的 轻 于 空 气 的 结 构 的 另 一 实 施 例 中， 如 前 所 述 并 在 图 7 中 示 出 的 从底 部 到 顶 部 的 延 伸 。

46、的 线 可 以 在 轻 于 空 气 的 结 构 的 表 面 上 含 有 凹 槽， 但 不 含 有 翅 片。 该 凹 槽将包含可以捕获风以及并可使该结构旋转的部件。 这一实施例可能比其它例如具有翅片的实 施 例 更 加 稳 固， 但 与 具 有 翅 片 的 实 施 例 相 比 旋 转 较 慢， 从 而 产 生 较 少 的 电。 然 而， 它 们 可能更适于天空中的更具挑战性的区域， 并且可能需要较少的维护。0090 轻 于 空 气 的 结 构 的 另 一 实 施 例 或 如 在 图 1 中 示 出 的 也 可 以 产 生 电 并 实 施 本 发 明说 明 书CN 103221687 A7/7 页。

47、9的 实 施 例 可 能 不 具 有 翅 片 但 具 有 一 种 结 构 的 表 面， 该 结 构 的 表 面 具 有 刻 痕 或 凹 痕， 该 刻 痕或 凹 痕 将 在 结 构 上 给 予 风 抓 握 处， 并 且 每 个 痕 迹 的 一 部 分 都 给 予 风 更 大 的 阻 力， 并 构 造 成使 得 所 有 的 痕 迹 或 凹 痕 在 同 一 侧 上 具 有 相 似 系 列 的 点， 在 该 侧 上 风 的 阻 力 增 加， 但 这 彼 此并不冲突， 并且这将引起轻于空气的结构的旋转。 它也将很稳固， 但与带有附接翅片的结构相比旋转较慢。0091 在 某 种 意 义 上， 在 结 构 。

48、上 的 这 些 痕 迹 会 与 翅 片 起 到 相 同 的 作 用。 风 将 与 轻 于 空 气的结构接触， 并且这使该轻于空气的结构旋转。 这些痕迹的外观的不同之处在于， 它们是轻于 空 气 的 结 构 周 围 的 凹 槽 内 的 微 妙 凸 起 点 和 凸 起 丘， 以 至 于 风 会 与 轻 于 空 气 的 结 构 接 触，并 且 使 该 轻 于 空 气 的 结 构 旋 转， 但 是 在 一 种 版 本 中， 这 些 在 凹 槽 内 的 痕 迹 或 凸 起 点 将 不 高于凹槽的侧部。0092 实 施 本 发 明 的 这 些 轻 于 空 气 的 结 构 是 非 栓 系 的。 在 不 同 。

49、的 实 施 例 中 且 根 据 需 要，它 们 将 围 绕 天 空 自 由 地 漫 游， 同 时 用 微 波 将 所 产 生 的 电 力 指 向 地 面、 海 洋、 天 空 或 空 间 中 的其他点。0093 使 用 风 来 改 变 轻 于 空 气 的 结 构 在 天 空 中 的 位 置 这 一 构 想 在 专 利 GB2445881 和GB2445880 中进行了更加全面的描述。0094 如 在 专 利 GB243841 中 所 示 出 的 改 变 用 于 支 撑 该 结 构 的 轻 于 空 气 的 气 体 的 温 度，也将有助于那些控制该结构的人来改变它在天空中的位置。 冷却轻于空气的气体的温度将导 致 设 备 失 去 高 度， 而 增 加 温 度 将 允 许 轻 于 空 气 的 结 构 获 得 高 度。 实 施 本 发 明 的 轻 于 空 气的 结 构 的 。