CN102275779A - 控缆机、两种筝、三种风力及水流发电机暨风筝电船 - Google Patents

Abstract

往复飞行卸纳筝由控缆机与双缆筝结合而成，它是本系列高、低空风力发电机构和水流发电机构的基础。本系列高空和水流发电机构的单机发电容量可达到目前世界上最大的单机发电容量；低空发电机构与现有的风轮发电机相比，可成十倍乃至成百倍提升高效集风翼段并减少投资；水流发电机构适用于江河、海流和潮汐等无落差水流发电，与高位水库电站相比，建设期短、投资少、效益高，并完全杜绝高位水库崩坝的毁灭性隐患。

Description

控缆机、两种筝、三种风力及水流发电机暨风筝电船

技术领域

控缆机，涉及一种收放缆绳的机构，尤其是一种反复按相同长度收放缆绳的机构。

双缆筝，涉及一种风筝或水筝，特别是一种通过收放双缆能够使筝体达到完全纳能状态或完全卸能状态的风筝或水筝。 

往复飞行卸纳筝，涉及一种配备了反复按相同长度收放缆绳机构的可以变形的筝机构，尤其是涉及一种筝体能作间歇性反复变形和整体往复运动的筝机构。 

高空风力发电机构，涉及一种飞行于高空的风筝提供动力的发电机构，尤其涉及一种由整体往复运动的高空风筝提供动力的发电机构。 

低空风力发电机构，涉及一种塔式风力发电机构，尤其是一种高塔与筝体结合的低空风力发电机构。 

水流发电机构，涉及一种水力发电机构，尤其是一种利用无落差水流发电的机构。

风筝电船，涉及一种风筝电船，尤其是涉及一种安装了风筝发电机构的船舶，是既能直接利用风筝牵引航行，又能利用风筝机构发电驱动电动引擎的船舶。 

背景技术

目前利用风力推动筝机构的高空发电模式中比较科学合理的大约有以下三种： 

第一种，利用筝体作圆或椭圆轨迹飞行，拖动轴式发电机构作圆周运动而发电(如CN200780025199.1)或拖动铺设于圆周轨道上的模块作圆周运动而发电(如CN200880017032.5)； 

第二种，先让筝体完全打开而纳风负载运动拖曳缆绳带动发电机构运转发电，然后操控筝体作不完全变形卸掉部份风的压力，然后收缩缆绳将筝体拖回到原位(如CN200710149961.9)； 

第三种，让筝体完全打开而纳风负载运动拖曳缆绳带动发电机构运转发电，然后操控筝体完全变形使筝体基本垂直于风向，然后收缩缆绳将筝体拖回到原位(如CN200710199920.0)。 

第一种机构的筝体无疑是直接作圆周运动或椭圆运动，第二种机构的筝体虽然在第一次完全张开纳风负载时的运行轨迹是直线，但从第一次卸载(即卸风)回程起，筝体就不可能再保持直线运动，因为筝体和缆绳的结构使筝体不可能变形至筝面与风向完全平行的形态， 所以变形后筝面必然对风产生一个斜向的力，这个力必然推动筝体作大弧度或较大弧度的漂移，而回程时弧度漂移的惯性使得筝体在下一轮完全张开时纳风负载运动的轨道发生改变，不再循直线运动，而作弧线运动，甚至可能作大弧度漂移。这两种作圆、椭圆或弧线运动的筝体作只能利用筝体弧形轨迹切线方向的力作有用功，而切线方向的力实际上只是风力的一个分力，相当于一个力道大减的“擦边球”；圆、椭圆或大弧度运动还带来两个问题：一是占用空域大，二是各个方向的分力多，使得筝体更易于疲劳、破损。这两类风筝发电机构还存在着两个问题：一是只能在筝体往复运动中的一个单程作功，有二分之一的时间不但不能作功，还要消耗先前发出的电能来收缆；二是用于筝体的牵引缆随风转向的机座过于庞大。 

第三种风筝机构，相比之下其筝体变形最为到位，筝体变形原理最为科学，但由于筝体变形是依赖于一根可以改变牵引力着力点的杆，如果要用这样一根杆来带动大型筝体的变形，那么这根杆必须造得很长，但如果将这根杆很长，那将会使风筝无法恢复完全纳风形态(即筝面垂直于风向的形态)，即使恢复了完全纳风形态筝体也将马上进入摇摆不定状态，因此这种杆状筝体变形机构只适合于相对比较小型的筝体，无法应用于大型、超大型筝机构；另外，该机构发明者提供的筝体还不能完全令人满意。 

目前低空风力发电主要是风轮式发电机构。应该说塔式风力发电机构是目前可控性最强的风力发电机构，因为它们毕竟是摆在地面上的机构，但目前的风轮式发电机构存在着两大难以破解的难题： 

一、风轮塔座建设成本巨大，而且200米以上难度极大，300米以上基本上不可企及，即使勉强为之，也会得不偿失； 

二、风轮的每个翼片从轴心往外的大部分翼段集风能力不大，而且越靠近轴心的翼段采集风能效力越小，直至为零，真正高效集风翼段是越远离轴心的翼段，而且高效翼段只能得到单侧的而且是处于远端的轴心支撑，所以风轮直径越大，其翼片的高效翼段就只能做得越尖细，因此集风效率低，无法推动更大型的发电机。 

水力发电确实没有中、低空风力发电中存在的风力忽大忽小、时有时无的缺点，但目前在水力发电领域，似乎只有高位水库电站一枝独秀，无落差的水流能还没有得到开发，而高位水库存在着可选资源少、建设周期长、投资巨大、对地球生态环境破坏大，且其建成之日也就是下游人民头顶火药桶之时，地震、战争和恐怖袭击皆随时可能引爆这个巨型火药桶——大坝崩溃，造成灾难性后果。象三峡水库这样的超大型水库，一旦决堤，其毁灭性后果即使将印尼海啸、汶川地震和福岛核泄漏三者相加恐怕也有过之而无不及！ 

实际上，水力资源并非仅限于有落差、甚至高落差的水流，无落差水流也是一种水力资源。 无落差的水力资源，与高落差水力资源相比，其总体资源量更大，资源分布范围更广，开发所需投资更小，建设周期更短，维护费用更低，也不存在决堤的危险，而且水流流向、流速远比低空的风力恒定，因此，水流发电实际上是水流资源丰富地区目前最应着力开发的一种新能源，但是讫今为止人类还缺乏一个可行的技术手段。 

发明内容

发明的目的 

本发明系列就是要解决以上高空风力发电、低空风力发电、水流发电所存在的技术难题，并达到以下几个主要目的： 

一、提供一种能够完全变形的筝体和一种可以适用于小型、中型、大型和超大型筝体完全变形的控缆机(收放缆机构)，两者结合即可令筝面变形为完全垂直于风向或完全平行于风向，从而为筝体直线往复运动提供必要条件。 

二、提供一种单筝体或双筝体通过变形而实现整体直线往复运动的往复筝机构，为筝体在直线往复运动过程中推动发电机构或工作机构提供必要条件。 

三、以一种特殊方式安装的导向滑轮，并运用此种导向滑轮不但可以取代庞大的缆绳转向机座，还可以使多筝体的风筝发电机构中的各个筝体完全拉开距离。 

四、提供一种更为高效、稳定的以直线往复运动的风筝为风力载体的、且筝体往复双程皆可带动发电机的高空风力发电机构。 

五、提供一种以高杆代替塔座、以风筝代替风轮的比塔式低空风力发电机构。这种发电机构与塔式风力发电机相比，造价低得多、身材高得多、集风翼片大得多、单机容量大得多、经济效益好得多。 

六、提供一种以直线往复运动的水筝为水力载体的无落差水流发电机构。这种发电机构与高位水库发电机构相比，单机容量不相上下或更胜一筹，但造价低得多、建设期短得多、经济效益好得多，并且绝对决堤之忧。 

七、提供一种既能利用风筝机构的筝体拖曳船舶前进，又能利用风筝机构发电驱动电动引擎的风筝电船。 

技术方案 

控缆机技术方案： 

和其他的缆绳收放机构一样，缆绳的一端连接于往复旋转轮的弧面或往复伸缩链条的一 端或往复摆动杆的一端或往复伸缩杆的一端，本控缆机与众不同之处在于不是以一条缆绳连接被牵引物体，而是以两条缆绳分别连接需要牵引的物体两端，不是使双缆同时伸缩、同时进退，而是使双缆之间发生相对往复运动，而且是有规律的、间歇性的、方向交替变化的相对往复运动，其特征是：两条缆绳，即缆绳1缆绳2，其中一条缆绳的一端固定于往复运动端，该往复运动端与支架7相连；另一条缆绳的一端，或者与同一往复运动端相连，或者与同一支架上的另一个往复运动端连接，该往复运动端与前一个往复运动端运动时间相同(同时启动、同时停止)而运动方向相反(如果两缆绳分别与两个不同的支架相连，但两个支架每次移动皆同步、同向、同距离，那么两个支架对此两缆绳来说相当于同一支架)，或者固定于同一支架或该支架的固定件上(一条缆绳固定不动，另一缆绳发生移动，等于两缆绳之间发生了相对移动)； 

往复运动端或者是往复旋转轮，往复旋转轮直接与动力轮3或动力轴5作动力连接，或者是链条，链条绕过往复旋转链轮，其两端与缆绳的两端连接，往复旋转链轮与动力轮3或动力轴5作动力连接，或者是齿条，齿条的齿与往复旋转齿轮的齿啮合，齿条的背面嵌于槽形轨道中(并可顺槽形轨道往复运动)，槽形轨道固定在支架上，往复旋转齿轮与动力轮3或动力轴5作动力连接，或者是液压伸缩杆，伸缩杆的根部与液压传动机构连接，液压传动机构与动力轮3或动力轴5作动力连接；(两根缆绳在与同一往复运动端连接时必须注意：如果这里所谓的“同一往复运动端”是一条齿条或一根伸缩杆，那么，两缆绳中的一根必须先绕过一个导向轮或导向弧面改变自身走向后，再与同一往复运动端相连；如果这里所谓的“同一往复运动端”是一个绞缆轮或是由一个链轮带动的一根链条，那么这个绞缆轮或链轮本身已经兼有使缆绳或链条改变方向的导向轮功能，因此两根缆绳皆无须绕过其他导向轮或导向弧面，两缆绳只须或者直接分别连接到链条两端，或者按照相反的方向分别缠绕绞缆轮并将各缆绳末端固定连接于轮弧面上，缆绳缠绕于轮的长度不小于该缆绳另一端所需伸缩的长度；在本控缆机的实际运用中，需要用控缆机控制风筝双缆绳的收放(将控缆机两缆绳分别连接风筝体的两缆绳)时，如果往复运动端是往复旋转绞缆轮，那么控缆机两缆绳缠绕往复旋转轮的长度必须满足筝面变为完全垂直于风向或完全平行于风向时的需要，如果往复运动端是链条、齿条或伸缩杆，那么链条、齿条或伸缩杆的长度也必须满足筝面变为完全垂直于风向或完全平行于风向时的需要) 

动力轮3或动力轴5与动力机构作动力连接，动力轮、动力轴和动力机构皆与支架7连接，支架7的末端与缆绳8连接； 

动力机构或者是带动缆绳1、缆绳2和缆绳8交替产生反向牵引力的机构(整体机构可 称为无电机型)，或者是电动机(整体机构可称为有电机型)； 

两缆绳的另一端与需要牵引的物体或机构的连接方式，或者两缆绳末端分别连接需要牵引的物体或机构的两端(如分别连接筝体的缆绳1、缆绳2)，或者两缆绳分别按相反方向缠绕需要牵引的机构的动力轮且两缆绳末端分别与该轮的弧面作牢固连接，或者两缆绳的末端分别连接同一链条的两端，链条绕过需要牵引的机构的动力链轮，或者两缆绳对接为一条缆绳，该缆绳中段缠绕需要牵引的机构的动力轮，并且缆绳与该轮的弧面作牢固连接(连接点以缠绕于轮的缆段的中点为宜)。 

本方案之无电机型精选：动力机构是带动缆绳1、缆绳2和缆绳8交替产生反向牵引力的机构，轴5的动力源是缆绳1、缆绳2和缆绳8的牵引力；两个轮4是齿轮，它们的内层圈皆与轴5固定相连，它们的外层圈皆为齿轮，内层圈、外层圈与两者的中间机构组成单向运动的内啮式棘轮机构或超越离合器，两轮负载旋转方向即外层圈带动内层圈旋转的方向相反；支架7的两臂上各安装两个轨道滑轮10与对应的轨道11相配合，两根轨道11并列安装在地台上；两条轨道的旁边对应于两个齿轮4的运动轨迹各铺设一段与两齿轮相啮合的齿条12；筝体每次整体运动的起点和终点之间的距离，等于以一个齿条的齿12-1和另一齿条的齿12-2为垂足的两齿条垂直线之间的距离。(如图1所示) 

本方案之有电机型精选：动力机构是电动机，轴5所连接的动力源是电动机6；电动机6或者有一个，或者有两个；如只设置一个电动机6，则必须是可双向旋转电机，电机或者与轴5直接对接，或者通过齿轮或皮带轮机构连接轴5上的轮4，此种轮4是与轴5固定相连的齿轮或皮带轮，而电动机6的主动轮也是与之配对的齿轮或皮带轮；如设置两个电动机6，则两个电机都必须是单向旋转电机且两个电机旋转方向相反，两个电动机6分别通过两个轮4与轴5相连，此时轮4的内层圈、外层圈与两层圈的中间机构组成单向运动的内啮式棘轮机构或超越离合器，两个轮4的外层圈只能带动内层圈向同一方向旋转，而内层圈与轴固定相连、同步旋转，如果两个轮4是与轴固定相连的普通齿轮或皮带轮，那么两个电动机6的主动轮的内层圈与外层圈之间就必须构成单向运动的内啮式棘轮机构或超越离合器，而轮内层圈与轴固定相连随轴同步旋转，轮的外层圈可以带动内层圈向固定方向旋转，但外层圈向相反方向旋转时却不会带动内层圈旋转；电动机6的电缆与牵引缆8合二为一，电机的电缆与控制通断电时间点、通断电时间长度及正副极转换时机的自动仪器相连，该自动仪器与电源连接，该自动仪器的位置或者处于支架7上，或者处于支架7与电源之间的电缆上。(如图2、图3、图4、图5所示) 

虽然在以上两个精选机型中都没有出现齿条和伸缩杆，但无论是有电机型还是无电机 型，其往复旋转轮与缆绳之间都是可以添加上链条、齿条或伸缩杆的。添加链条只须将链条绕过往复旋转轮(此时往复旋转轮的外周必须是与链条相啮合的齿)；添加齿条时只须将齿条的齿与往复旋转齿轮的齿相啮合(此时往复旋转轮的外周必须是与齿条相啮合的齿)，齿条的背面嵌于槽形轨道中(并可顺槽形轨道往复运动)，槽形轨道固定在支架上；添加伸缩杆时只须将液压传动机构中的液压动力轴与轴5通过联轴器对接或通过皮带、链条等将两轴上的轮作动力连接(本技术方案及本系列其他技术方案多次提及“动力连接”，其含义是通过一个或数个传动机构将一个机构的动力传递给另一个机构并带动后一机构工作。) 

还有一点须要注意：轴5所连接的动力源是电动机6时，如果支架7有其他物体牵引、支撑或固定，缆绳8的功能被取代，那么缆绳8可以取消；但轴5的动力源是缆绳1、缆绳2和缆绳8双向对拉的牵引力时，缆绳8是不可以取消的，当然，前提是缆绳1、缆绳2和缆绳8各自都连接了有牵引力的物体或机构(如缆绳1、缆绳2连接了筝体，缆绳8连接了控缆机，而该控缆机的缆绳1、缆绳2也连接了筝体)。 

轴5的动力源是缆绳1、缆绳2和缆绳8的牵引力时，控缆机的工作原理如下(以该控缆机作为双缆筝的缆绳1、缆绳2的收放控制机构时的工况加以说明)： 

当筝体处于完全纳能状态时，缆绳1、缆绳2的合力会牵引支架7顺风运动，当筝体处于完全卸能状态时，缆绳8会牵引支架7逆风运动。 

在支架7往复运动过程中，任一个轮4的任一齿，每次与同侧的齿12-1相啮时，该轮4的外层轮圈即开始带动内层轮圈旋转，缆绳1、缆绳2的伸缩动作随之开始，筝体变形也随之开始；当该齿轮4对同一齿条的齿12-2完成啮合时，其外层轮圈的旋转随之停止，筝体的变形也随之完成。当该轮4随支架7往回退时，虽然其外层轮圈开始反向旋转，但单向内啮式两轮或超越离合器的特点，决定其外层轮圈不能带动内层轮圈旋转，轮3不会随之旋转，因此缆绳1和缆绳2会保持现状不变，筝体亦保持不变形，直至另一侧的齿轮4遇到其同侧的齿12-1后缆绳1和缆绳2才会作反向的伸缩动作，筝体才会开始变形。 

因此筝体会在周而复始地重复“顺风运动——逆风运动——顺风运动……”的同时，周而复始地重复“变形为完全纳能状态——保持不变——变形为完全卸能状态——保持不变一一变形为大纳能状态……”。 

双缆筝的技术方案： 

在本技术方案中，就单体筝来说有两大类，一类筝面无卸流口，一类筝面有卸流口；就组合型筝来说也有两大类，一类是并联式，一类是串联式，此两类皆由两个或两个以上筝体组合而成，不同的是并联式只能由筝面有卸流口的筝体并列组合成，而串联式则可以由筝面 有卸流口或无卸流口的筝体串接而成。所谓“卸流口”，即是在需要减轻风或水流对筝体的阻力时能够打开而让风或水流通过的口。下文还有所谓“纳流口”，是指筝体周边边缘或边框围成的一个大口，对风筝、降落伞来说也就是纳风口，风从这个口进入然后被伞衣兜着从而得到足够的气流推力或水流推力。凡是筝体或伞体，不一定有卸流口，但一定有纳流口，对一些筝面比较平直的筝体来说，纳流口不一定看着就真象一个口，只要是筝体外周边缘或外周边框的范围之内皆可认为是纳流口范围之内。 

本技术方案中，筝体的边沿由多根小缆绳牵引，其中一部份小缆绳合拢连接到一根较大的缆绳，另一部份合拢连接到另一根较大的缆绳，其特征是：筝面无卸流口的筝体，或者筝体中轴线或中轴线的平行线与筝体边沿的两个相交点上的和两个相交点连线上的小缆绳归拢为一组连接到缆绳1，筝体边沿上的其他小缆绳归拢为另一组连接到缆绳2，或者筝体边沿的小缆绳归拢为一组连接到缆绳1，筝面中部的小缆绳归拢为另一组连接到缆绳2，或者筝体相对较长的两个边沿的缆绳分别归拢为左右两组，其中一组连接到缆绳1，另一组连接到缆绳2(这种情况适用于长方形、椭圆形等明显区分出两个较长边沿的筝体)；筝面有卸流口的筝体，筝面上的卸流口可以有一个、两个或两个以上，筝体纳流口边沿的小缆绳归拢为一组连接到缆绳1，同一筝体卸流口边沿上的小缆绳或卸流口配盖上的小缆绳归拢为另一组连接到缆绳2，这种筝体实际上相当于多个较小的筝体并排缝合为一个较大的筝体，因此称之为并联式筝体(之所以只将筝体有口的小筝并联成大筝的形称为并联式筝体，而不将无口的小筝并联而成的较大筝体列入并联式，是因为这个较大的筝体，其筝面中部的众多缆绳使得筝体无法变形为完全平行于风向的形态，这些缆绳与筝体之间的结构特征已经不属于本技术方案的范筹，或说是已经超出本方案申请专利保护的范筹)；两个或两个以上的筝体可以依次排列、呈层叠状组合在一起，头一个筝体的小缆绳分别归拢为两组，分别连接到缆绳1、缆绳2，其余筝体的小缆绳分别与前一个筝体相应部位的小缆绳一对一地直接相连或隔着伞衣与这些小缆绳的根部点对点相连。这种串接在一起的筝体可称为串连式筝体。这种串联式筝体，无论串联多少个单筝体，都只有头一个筝体的小缆绳会连接到缆绳1、缆绳2，第二个筝体的小缆绳只能与头一个筝体相应部位的小缆绳相连，第三个筝体的小缆绳分别与第二个筝体相应部位的小缆绳相连，余者类推。无论是何种结构的筝体，无论是筝面有口的或无口的筝体，也无论是单筝体或并联式筝体，都可以组合成串联式，不过参与到同一个串联式里的各个筝体的形状和大小最少应该基本一致(这里不要求形状、大小绝对一致，只要求参与串联的各个筝体互相之间不遮挡气流或水流，并且能在缆绳1、缆绳2的操控下整齐划一地作完全变形)。 

配有盖的卸流口边沿及其配盖的边沿为硬质的、不可变形的边框；卸流口边框及其配盖边框形状一至；配盖边框大于、等于或略小于卸流口边框；配盖边框或者处于卸流口内侧，即卸流口与纳流口之间，或者处于卸流口外侧，即与纳流口分置于卸流口两旁，或者处于卸流口之内，与卸流口边框周边相贴或大致相贴。 

筝体或者配设流体室(即是气室或水室)，或者不配设流体室；流体室或者是形如现有滑翔伞隔间的开口式流体室，或者是形如现有滑翔伞隔间但无开口的封闭式流体室，或者是吊挂或附贴于筝体的封闭式流体室；封闭式流体室内所充装流体的比重小于流体室外流体的比重。 

现有的滑翔伞、降落伞往往设有本方案所称的“开口式流体室”，那是两层伞衣夹着的空气室，滑翔伞运动界一般称之为“隔间”。滑翔伞的隔间由伞体的上层伞衣面料、下层伞衣面料和沿翼展方向有规律分布的数十个成形翼肋构成。上下层伞衣面料与翼肋缝合后，两层面料与各翼肋之间便形成了一个个用于储存空气的气室。隔间迎风的前沿开有风口、而后缘是完全封闭的，因此伞体与空气做相对运动时，空气由开口进入隔间，因隔间后缘封闭而不能排出，在空气冲压力作用下，伞衣内腔产生一定的压力，使这种柔性伞衣保持一定的刚性和形状。在翼肋上的不同部位，还开有大小及数量不等的通气孔，目的是使各隔间的空气可横向流动，用于平衡整个伞体内部的压强，以利于保持整个伞体形状，避免伞体充气时因部分受力不匀而塌陷。本技术方案中，如果流体室为隔间状，那么开口式隔间的走向应与现有滑翔伞、降落伞的隔间走向一样，隔间之间也须要同样地设置通气孔，但如果是封闭式隔间，其隔间走向就可以不同，并且隔间之间也可以不开通气孔。 

筝体增加流体室的好处：由于增加了悬浮能力，因此筝体的材料就可以不仅限于轻薄、柔软面料，也可以选用重量虽大但强度更高、价格更低的材料，用这种材料制作筝体的骨架甚至全部，就可以降低筝体制作及维护成本并延长其运行年限；由于有了悬浮能力，因此可以将筝体放流于水中，从而利用无落差水流的能量发电，并且可以将筝体设定于流力最大、最稳定的水层，使之获得最大能量；筝体潜水的好处还在于避免与船舶相撞，并避开水面风浪的破坏，便于在恶劣气候条件下继续运行。另外，隔间式流体室可以对筝体起到骨干支撑作用，从而提高筝体强度、延长筝体寿命。 

配置了流体室的风筝更易于回收和重新放飞。 

配置了流体室的风筝可以顺利直达平流层。在平流层可以如同风筝水筝在无落差水流中运行一样作水平的、无间断的直线往复运动。平流层不但有强劲的风力，而且风速、风向和温度都稳定，也没有雨、雪、雷电，是最佳的风电场。 

往复飞行卸纳筝技术方案： 

筝体的小缆绳归拢为两组分别连接到两根较大的缆绳，通过收放双缆绳操控筝体变形并改变飞行路线，其特征是： 

本系列技术方案的双缆筝或其他通过收放两根主缆绳能改变筝体形状和筝体受风面积的双缆风筝或双缆水筝与本系列技术方案的控缆机相结合，或者一个双缆筝的缆绳1、缆绳2与一个控缆机的缆绳1、缆绳2对接，该控缆机末端的缆绳8与一个能使缆绳作往复伸缩的物体或机构连接(此可称为单筝体往复飞行卸纳筝)；或者两个双缆筝的缆绳1、缆绳2分别与两个控缆机的缆绳1、缆绳2对接，两个控缆机末端的缆绳8或者对接为同一条缆绳8，或者分别连接同一链条的两端、同一齿条的两端或同一传动机构联动的两端(此可称为双筝体往复飞行卸纳筝)； 

各个控缆机的两组缆绳(缆绳1、缆绳2为一组，缆绳8为另一组)最少有一组必须绕过导向滑轮13，而且各组皆可不止一处绕过导向滑轮13；轮13的轴与其固定点之间或者通过一段弹簧连接，或者通过一段缆绳连接，或者通过不少于两个的环或链节呈十字形相扣连接，或者通过弹簧或缆绳与呈十字形相扣不少于两节的环或链的组合连接。 

缆绳绕过导向滑轮13的目的是改变缆绳自身的走向，而改变缆绳走向的目的有两个：一是改变筝体的走向，使两筝体能够由同一流向的风或水流推动并形成互相对拉态势；二是两筝体的距离拉开，使它们在此进彼退、此退彼进的对拉运动中不至于互相碰撞、纠缠。 

双筝体往复飞行卸纳筝的两个筝体并非一定要走向相同，也可以有意将一个筝体置于风中而将另一筝体置于水流中，或将两筝体分别置于流向不同的气流层或流向不同的水流中，这样两筝体的走向就可以不同。要达到此目的，同样可以通过导向轮13的引导而改变缆绳走向。 

双筝体往复飞行卸纳筝应注意在两筝运行之初设定一筝体处于往复运动的最远端，其筝面垂直于风向，而另一筝体处于往复运动的最近端，其筝面平行于风向。 

另外，往复飞行卸纳的筝体如果需要在平流的风中或水中运行，最好能设置流体室，流体室的浮力应作用于筝体的重心的上方。 

高空风力发电机构技术方案： 

风筝在高空运行，风筝缆绳牵引发电机运转，其特征是： 

发电机的轴至导向滑轮13之间： 

发电机的轴通过联轴器或不变速传动机构或变速传动机构18-3与轴18-1连接，轴18-1与轮18-2连接，轮18-2与往复飞行卸纳筝的缆绳8连接； 

轮18-2与往复飞行卸纳筝的缆绳8的连接方式是，或者缆绳8缠绕轮18-2，或者缆绳8所连接的链条、齿条与轮18-2相啮合(此时轮18-2的外周是与之相啮合的齿)，或者缆绳8所连接的传动机构与轴18-1或轮18-2作动力连接； 

往复飞行卸纳筝缆绳8如以缠绕方式与轮18-2连接，那么或者只缠绕一个轮18-2，或者先按正方向缠绕第一个轮18-2，然后依次绕过两个导向滑轮13后，再按反方向缠绕第二个轮18-2，缆绳8缠绕于各轮的缆段不短于单个筝体整体往复运动直线距离的两倍，该缆段的中点与各轮的圆周弧面牢固连接；轮18-2是由内层圈、外层圈及中间机构组成只能单向转动的内啮式棘轮机构或超越离合器，同一轴上的内啮式棘轮机构或超越离合器的外层圈都只能带动内层圈向相同方向作单向旋转，而内层圈与轴固定相连、同步旋转；往复飞行卸纳筝缆绳8如以其所连接的链条绕过轮的方式与轮18-2连接，那么或者只绕一个轮18-2，或者先按正方向绕过第一个轮18-2，然后依次绕过两个导向滑轮13后，再按反方向绕过第二个轮18-2，后者的链条为链节呈十字形相扣的链条，链轮为与链条相啮合的具有十字形齿坑的齿轮；这种链条的节为环状，环环相扣而连接成链，任意两个相邻的链环皆垂直相扣呈十字形结构，任意相邻两节中，必有一节平卧、一节侧卧；链环可以是矩形、圆角矩形、圆形、椭圆形、圆角菱形等，链条中所有的环或者形状、尺寸完全统一，或者虽不完全统一，但呈现有规律的变化，即每隔固定的一节或数节后，形状和尺寸完全相同的环重复出现；动力输出轮外周皆呈凹槽状，凹槽内顺序排列凹陷状齿坑，各齿坑首尾相接排满一周，任意两个相邻的齿坑中，必有一个齿坑较宽、较浅，正好容纳任意相邻两链节中平卧的一节，而另一个齿坑较窄、较深，正好容纳任意相邻两链节中侧卧的一节。之所以要采用这种链节之间呈十字形相扣的链条，是因为这种链条才可以向任意方向弯折，从而适应筝体随风漂移、改变方向的需求。 

轴18-1可以是水平走向或垂直走向，轴18-1如果是垂直走向，则两个导向滑轮13的轴与它们的固定点之间或者通过一段弹簧连接、或者通过一段缆绳连接，或者通过不少于两个的环或链节呈十字形相扣连接，并且两个导向滑轮13不处于同一水平面(只需上下稍微错开一点即可，当然也可上下拉大距离，总之，目的是使缆绳8的从外延伸至轴18-1和从轴18-1延伸至外的这两段缆段既能够皆与轴18-1垂直，又能够互不平行，即它们既能不在同一平面，它们的投影又能形成一个角度从而使同一缆绳8牵引的双筝体即使处于风向的同一垂直线上，也能够拉开距离。 

导向滑轮13至往复飞行卸纳筝的筝体之间： 

筝体的缆绳从空中延伸至地面，先绕过导向滑轮13(如果是绳1、缆绳2，则导向滑轮 13有两个，两缆各绕过其中一个)，再以水平走向延伸至轮18-2(在此过程中，为了拉开各筝体相互间的距离，往往需要多次改变缆绳走向，在这此需要改变走向的地方，让缆绳绕过导向滑轮13或其他类型的导向滑轮即可)。 

低空风力发电机构技术方案： 

本机构的风筝相当于风轮的翼片，也和高塔支撑的风轮翼片一样在低空运行带动发电机运转，其特征是： 

发电机的轴至导向滑轮13之间：与本系列方案中的“高空风力发电机构技术方案”相同； 

导向滑轮13至往复飞行卸纳筝的筝体之间： 

杆27的下端与地面有三种连接方式： 

第一种与支架28的上端相连而支架28的底座的四个角各安装一个轨道滑轮，两根轨道安装于台盘29的面板之上，每根轨道各与两个轨道滑轮相啮合如图31所示， 

第二种与轴承27-1的外周连接，轴承27-1的内周与轴27-2相连，轴27-2与地面或台盘29的面板相连如图32所示， 

第三种直接与地面固定连接； 

当杆27的下端采取第一、第二种方式与地面连接时，杆27的上端按如下方式之一与筝体连接： 

或者筝体的外周边沿与硬质框架26沿着周边相贴连接(筝体外周为硬质边框的双缆筝可以直接将其硬质边框与杆27连接，即是将其直接当作本技术方案中的硬质框架26)， 

或者筝体两个较长的边沿之一与硬质框架26的一个边作沿着边相贴的连接，对筝体其他部位不作固定(如图31)， 

或者筝体中轴线或中轴线的平行线与杆27上段或硬质框架26的一个边相贴连接(筝体的位于此连线上的各根小缆绳合拢连接到缆绳1)，对筝体其他部位不作固定(其他小缆绳连接到缆绳2)， 

或者筝体缆绳1的末端固定于杆27上端，缆绳2先后绕过两个导向滑轮30或先后穿过两个环31后延伸至导向滑轮13(如图39)， 

或者将收放缆动力源是电动机的控缆机支架(7)平置固定于杆端或杆的上段，缆绳(8)绕过位于控缆机下方并与杆连接的一个滑轮(30)或一个环(31)后延伸至导向滑轮(13)；(图40) 

当杆27的下端采取第二种方式与地面连接时，最好在杆27的两侧与缆绳1、缆绳2垂 直的方向分别连接一根牵引缆32，两根牵引缆32与台盘29相连，各牵引缆32与台盘29和杆27三者的交点的连线构成直角三角形，牵引缆32的作用是使杆27只能前后摆动而不能左右摇晃(请参看图31等)； 

当杆27的下端直接与地面固定连接时，杆27的上端按如下方式之一与筝体连接：或者筝体的缆绳1、缆绳2共同绕过处于杆顶端的两个并列的滑轮30或环31，然后共同绕过处于杆上段的两个并列的滑轮30或环31，再一同绕过一个与地面连接的导向滑轮13再延伸至置于地面的控缆机7-1(如图37所示，此图37和图38由于是侧视图，因此只能看到一个滑轮或环)，最好以位置相对处于下方的两个并列的滑轮30或两个环31的下方为界将杆27分为两段，两段之间以轴承连接，轴承的外周连接其中一段，轴承的内周连接其中的另一段，增加此设置可以使杆上段能够在与下段保持轴向一至而互不联动的情况下自如地旋转，最终目的是使筝体随风转向更为灵活。 

或者将封闭式气室吊挂于收放缆动力源是电动机的控缆机上方使控缆机悬于空中，缆绳8先后按相反方向绕过两个滑轮30或先后穿过两个环31后延伸至导向滑轮13(如图38所示)， 

如果杆27是空心杆，则可以在空心杆的顶端和侧面各开两个并列的圆孔，以圆孔代替环31；滑轮30和环31也可以同时出现、互相配合应用。 

轴18-1或者是水平走向，或者是垂直走向(若发电机与轴18-1两者中一个是水平轴向、一个是垂直轴向，则可通过联轴器将水平轴与垂直轴连接)；轴上有两个轮18-2，缆绳8先按正方向缠绕第一个轮18-2，依次绕过两个导向滑轮13后，再按反方向缠绕第二个轮18-2(如果轴18-1轴向垂直，那么两个导向滑轮13必须处于不同的高度，即是说两者必须有垂直距离，这个垂直距离可大可小，但必须使图33中的缆绳8从第一个轮13到第二个轮13之间的缆段，与第三个轮13到第四个轮13之间的缆段处于两个平行的面上，注意：在此图中第二、第三个轮13是垂直重叠的，因此俯视图上只看到一个轮13)；缆绳8或者两端各与一个控缆机连接而各控缆机又分别与它们各自的筝体连接，或者一端与一个控缆机连接而另一端与能使缆绳作往复伸缩的物体或机构16连接； 

台盘29或者直接与地面固定连接，或者在台盘下安装不少于四个轨道滑轮，轨道滑轮啮合于圆环形轨道，各轨道滑轮间距相等，圆环形轨道以水平状态与地面固定连接，或者在台盘下安装不少于两个轨道滑轮，轨道滑轮啮合于圆环形轨道，圆环形轨道以水平状态与地面固定连接，两个轨道滑轮分别位于两个杆27的台板的下面，在轮18-2至两个重叠的轮13之间的台板下面安装一轴承，轴承外周与台板连接，轴承内周与固定在地面的一个轴连接。 

如果杆27下端直接固定于地面或通过轴承与台盘29连接而台盘29固定于地面，那么本机构只适用于风向相对恒定地带，风向变化以不超过45。角为宜；如果台盘下加了轮和圆环形轨道，那么已经构成了随风转向机构，该转向机构的作用是使风筝的筝面始终保持正对风向。 

如果控缆机需要置于台盘29面板上而该控缆机是无电机式控缆机(即其收放缆动力源是电动机)，这个类型的控缆机本来无轮，那么可在其支架7两臂上各安装两个轮使控缆机成为车载式控缆机，既可将其置于台盘29面板上，如果安装的轮是轨道滑轮，就必须在台盘面板上安装两条轨道，每条轨道各承托两个轨道滑轮。 

如果无电机式控缆机需要随风筝飘流于风中，尤其是需要飘流于水平流动的风中，那么最好给该控缆机设置流体室，流体室充装氢、氮等轻质气体，注意控制流体室的浮力基本与控缆机的重量相当，浮力大得太多或小得太多都有碍于筝体水平运动。 

本技术方案中的轮18-2与高空风力发电机构技术方案中的轮18-2结构特点相同；本技术方案中的轮13的安装方式与高空风力发电机构技术方案中的轮13相同。 

本技术方案中轴18-1呈垂直走向时的第三个及第四个轮13必须有垂直距离，这个特点也适用于高空发电机构技术方案和水流发电机构技术方案中轴18-1呈垂直走向时的轮13，也就是说，其类似于本方案中第三个及第四个轮13的那两个轮13必须有垂直距离。 

本技术方案的低空风力发电机构，也可以用无落差水流推动筝体工作而成为一种水流发电机构或水流工作机构，具体方式是：一、整个机构倒置，将筝体潜入水中，然后或者将原台盘固定在桥身的底面，或者将轨道滑轮改为悬吊式轨道滑轮悬吊在双环形轨道上，将双环形轨道固定于桥身底面；二、直接将整个机构移入水中，机构底部与江底地面固定。。 

水流发电机构技术方案： 

本机构的筝体在水流冲击下带动发电机运转，其特征是： 

发电机的轴至导向滑轮13之间：与“高空风力发电机构技术方案”相同； 

导向滑轮13至往复飞行卸纳筝的筝体之间：筝体的缆绳从水中延伸至地面，先绕过导向滑轮13(如果是绳1、缆绳2，则导向滑轮13有两个，两缆各绕过其中一个)，再以水平走向延伸至轮18-2(在此过程中可以再次或多次绕过导向滑轮)。 

在高空风力发电机构、低空风力发电机构和水流发电机构等三个技术方案的实际操作中必须注意以下几点： 

往复飞行卸纳筝方案中所言之导向滑轮13的轴与固定点之间的连接必须通过一段缆绳或一段弹簧或者不少于两节呈十字形相扣的环(或链)，而24、图25、图和图中的导向滑 轮13的轴既可照此办理，也可以与地面固定连接，不过，如能采用通过一段弹簧来连接的话是最好的，当机构中的某个筝体或某些筝体突然遇到远大于正常水平的风力时弹簧可以起到缓冲作用。 

要充分利用导向滑轮的引导缆绳转向功能，将同一流力机构的各筝体拉开合理距离，消除它们相撞或纠结的可能性。 

缆绳8缠绕于动力轴上各轮的缆段长度最少两倍于筝体整体往复运动轨迹的两个端点的直线长度，否则就会将缆绳与轮弧面的固定点崩脱；并且对于有两个筝体的往复筝，必须在运行之初将两个筝体设置成对拉关系，即一个处于迎风面达到最大的完全纳风形态，另一个则处于迎风面达到最小的完全卸风形态，否则就发挥不出最大效率，如果两筝体皆同时处于完全纳风状态或同时处于完全卸风状态，那么整个机构就无法运行。 

水流发电机构的筝体最好能附设封闭式流体室(气室)，那样更有利于筝体平稳地直线往复运行，也有利于设定筝体入水深度。低空风力发电机构的筝体如果在处于平流状态的风中，或高空风力发电机构的筝体在对流层运行，最好都附设封闭式气室，所充装的气体密度必须比空气小。因为这几种情况下筝面皆呈垂直状态，所以流体室(气室)的全部或主要部份最好置于筝体的上端，这样可以保证筝体在运行过程不至于头重脚轻甚至倾侧翻转。 

在实际应用中，最好以多个往复飞行卸纳筝共同牵引同一工作机构或发电机构的动力轴，其好处不但在于增加了功率，同时也使工作机构或发电机构的动力轴处于完全无动力间隙状态，这使得机构的运行始终能够保持平稳、匀速。若能以多达成百上千个往复筝组合推动同一发电机运转，则本发明的单机发电容量完全可以达到或超过目前世界上任何一台发电机组的单机容量。 

最后就高空风力发电机构、低空风力发电机构和水流发电机构等三个技术方案声明一点：这三种机构都不仅限应用于发电，只需将其中的发电机换为其他工作机，那么这三种机构就可以成为直接用风力或水力推动的工作机构。 

风筝电船技术方案： 

本方案的风筝电船与其他风筝船一样，筝体通过缆绳牵引船舶航行，其特征是：将本系列方案中的高空发电机构的发电机底座或低空发电机构的发电机底座和环形双轨道安装于船上，船的电动机或蓄电池与发电机作电路连接，用风电驱动船的电动引擎。 

有益效果 

控缆机的有益效果： 

本发明与其他筝体缆绳控制机构相比，最大的优点是不但能够往复式、间歇性、有规律 地收放缆绳，而且能够同时将两根缆绳此伸彼缩、此缩彼伸地作对称性的往复收放，并且能够对缆绳作任何长度的伸缩收放，因此不仅适用于中小型筝体的完全变形，还适用于大型、特大型和任何尺寸筝体的完全变形，从而使任何尺寸的筝体都能够从完全纳能(即筝面完全垂直于气流或水流)形态变为完全卸能(筝面完全平行于气流或水流)形态，又能从完全卸能形态变为完全纳能形态。 

双缆筝的有益效果： 

现有的许多双缆风筝也能通过操控双缆实现筝体变形，但往往变形程度较小，筝体受风面没有显著的变化，而本双缆筝的筝体既可将迎风面缩小到极至，又可将迎风面扩大到极至，其形体变化之大，受风面积变化之大都极为显著。变到极大时筝体必然拦截、承载最大的气流或水流能量，可以在完全纳能状态下运行，此过程筝体的牵引力最大；变到极小时筝体必然基本上完全不拦截、不承载气流或水流的能量，可以在完全卸能状态下运行，此时筝体受到最小的阻力，不用施加太大牵引力就可以使之极轻松地逆流而上回到原位，因此本发明比一般的筝体更适合用作工作机构或发电机构的动力源。 

由于本发明的筝体处于完全纳能状态时筝面垂直于流体的力，处于完全卸能状态时筝面平行于流体的力，因此在用作工作机构的动力源时，不管处于其中哪一种状态，其运动方向皆与气流或水流的方向处于同一直线上，不会发生大弧度曲线漂移。因此本双缆筝，用于带动工作机构时，将会是直接地、基本上百分之百地将气流或水流的作用力传输给工作机构，而不是仅仅传输曲线漂移时切线方向的一个分力而已！本双缆筝也适用于收集水流的能量推动工作机构或发电机构。 

往复飞行卸纳筝的有益效果： 

双缆筝和控缆机结合为一体，使筝体可以在不断的往复运动中反复进行有规律的、间歇性的完全变形——从完全纳能状态变为完全卸能状态，又从完全卸能状态变为完全纳能状态的筝体。筝体在最大纳能即最大负载状态下随气流或水流往下风、下水方向运动，然后在最大卸能即最小负载状态下逆流而上回归原位，使筝体得以作下一轮完全纳能状态运动。筝体在完全纳能状态和完全卸能状态皆完全保持或基本保持直线运动，直接地、基本上百分之百地将气流或水流的作用力传输给工作机构，而不象现有一些风筝工作机构的筝体那样，由于大弧度曲线漂移，因此仅能传输给筝体曲线漂移时“擦边球”式的、切线方向的一个分力！并且本机构的筝体每次变形时间和过程很短，而筝体直线往复运动和时间和过程很长(两者可以相差数倍、数十倍乃至百倍)。 

高空风力发电机构的有益效果： 

一、筝体能够以最正面、最直接、最高效的直线运动方式推动工作机构或发电机构。 

二、筝体变形过程很短，筝体负载运行的过程基本上是筝面垂直于风向的拉力最大的过程，筝体卸载复归原位的过程基本上是筝面平行于风向的抗力功耗最小的过程，因此较之其他高空风筝发电机构，本机构采集和转化风能的效率更高。 

三、能以多至成百上千个往复筝牵动同一发电机，从而使单机发电容量可望达到或超过目前任何一台发电机。 

四、用导向滑轮取代了现有一些风筝机构的庞大而复杂的风筝转向和缆绳缓冲机构。 

五、更有利于防止相邻筝体意外碰撞、纠结，更利于避免筝体与飞机相撞，同时也较少地占用空域资源。 

低空风力发电机构的有益效果： 

与现有的塔式风轮发电机相比，可以大大提升塔身高度、大大降低施工难度、大大减少建设投资，并且可以成百倍地提升高效集风翼段，因此无论是提高塔身高度或是继续沿用现有风轮发电机的塔身高度，发电效率和经济效益都会得到极大的提高。 

水流发电机构的有益效果： 

一、可以利用江河、海流、潮汐发电，既适用于小河、小沟的小规模发电，也适用于大江、大海的大规模、超大规模发电，只要有一条大江、一股海流或一泊潮汐就可能建立起发电量超过目前世界上任何一家水电站、火电站、核电站的水流发电站！而且其资源总量之大、适用水域分布之广、工程建设周期之短、投资需求之少、经济效益之高、安全性能之可靠是高位水库发电技术完全不可比拟的！ 

二、能以多至成百上千个往复筝牵动同一动力轴，使水流发电单机容量赶超最大型的水轮发电机，因此既可以取得核电厂和超大型水电站的发电量，又完全没有核泄漏和水库崩坝隐患及水库截流造成的地球生态危机，因此绝对节能、绝对绿色环保！ 

三、本机构运用于水流发电，还可以按需设定筝体入水深度，从而不受恶劣气候影响，维持全天候水流发电。

风筝电船的有益效果： 

仅以传统风帆或伞形风筝牵引的车、船不能向车、船提供电力，而本发明在行驶或停泊装卸的同时，可以继续给车、船的蓄电池输入强大电能，用风电驱动船的电动引擎，因此本发明与现有的各种机动船舶相比可大大节省化石能源，与现有的风帆船、风筝电船相比速度和机动性能都大为提高。 

附图和最佳实施例 

(一)附图标记： 

1：筝体两根主缆绳之一 

1-1：归拢到缆绳1的小缆绳 

2：筝体两根主缆绳之二 

2-1：归拢到缆绳2的小缆绳 

3：往复旋转轮 

4：轮 

5：轴 

6：电动机 

6-1：电动机主动轮 

6-2：电动机主动轴 

7：控缆机的支架 

7-1：无电机式控缆机整体(含支架、轴、齿轮、轨道、轨道滑轮、齿条等等)或加装了车轮(支架7两臂最少各两轮)并且安置于地面的有电机型控缆机整体 

7-2：有电机型控缆机整体(含支架、轴、齿轮、电机等等) 

8：缆绳 

9：筝体 

9-1：卸流口 

9-2：卸流口的配盖 

9-2-1：卸流口的风袋式配盖 

9-3：连接的边框与卸流口边框的环、扣或轴承 

9-4：卸流口配盖的轴 

9-5：卸流口的配盖的一个边

9-6：卸流口的配盖的一个边

9-7-1：卸流口的配盖的一个边上的一段 

9-7-2：卸流口的配盖的一个边上的一段 

9-8：同一筝面内两个卸风口边沿间的假想的中心分隔线 

9-9：筝体中轴线或中轴线的平行线 

10：轨道滑轮 

10-1：有电机型控缆机需要置于地面安装的车轮 

11：轨道 

12：齿条 

12-1：齿条的第一个齿 

12-2：齿条的最后一个齿 

13：导向滑轮 

14：链条 

15：流体室 

16：能使缆绳作往复伸缩的物体或机构 

17：链条或齿条或传动机构 

18：发电机 

18-1：发电机或工作机的动力轴 

18-2：发电机或工作机动力轴上的轮 

18-3：联轴器或不变速传动机构或变速传动机构 

19：两个滑轮(13)的组合吊挂三角架 

20：江岸线 

21：横跨两岸的缆绳或横杆 

22：跨江缆绳或横杆的固定点 

23：浮筏 

24：浮筏的牵引缆 

25：船的甲板 

26：硬质框架 

27：杆 

27-1：轴承 

27-2：轴承的轴(与台盘29相连) 

28：支架 

29：台盘 

30：导向滑轮 

31：环 

32：牵引缆 

33：杆27、杆27上端之硬质框架、筝体以及杆27下端的轴承或支架28及其轨道轮、轨道等 

(二)图面说明 

图1是一种无电机式控缆机的正视图； 

图2、图3、图4是三种有电机型控缆机的正视图； 

图5是支架上安装车轮之后放置于地面的有电机型控缆机正视图； 

图6、图7、图8、图9分别是四种筝面无卸流口的双缆筝的侧视图； 

图10、图11是两种筝面有卸流口但卸流口没有配盖的双缆筝的侧视图； 

图12、图13、图14、图15是四种有卸流口且卸流口有配盖的双缆筝的侧视图； 

图16是并联式的双缆筝正视图； 

图17是串联式的双缆筝侧视图； 

图18是无电机控缆机与筝体连接示意图，小图是缆绳1、缆绳2绕过各自的导向轮(13)的特写； 

图19是有电机型控缆机与筝体连接示意图，小图是缆绳8绕过导向轮(13)的特写； 

图20是有电机型控缆机(支架上安装车轮置于地面)与筝体连接示意图，小图是缆绳8绕过导向轮(13) 

图21、图22、图23、图24是四种双筝体往复飞行卸纳筝的结构示意图； 

图25、图26是两种单筝体往复飞行卸纳筝的结构示意图； 

图27是由多组双筝体往复飞行卸纳筝牵引的动力轴的高空风力发电机构示意图； 

图28是由多组双筝体往复飞行卸纳筝牵引的动力轴的水流发电机构的示意图； 

图29、图30是两种风筝电船的俯视图； 

图31、图32杆27的下端与地面连接的第一、第二种方式的示意图； 

图33、图34、图35是三种设置于转向台盘之上的低空风力发电机构俯视图； 

图36是一种杆27下端直接与地面连接的低空风力发电机构俯视图； 

图37、图38、是杆27的下端直接与地面固定连接时，杆27的上端与筝体的两种连接方式示意图； 

图39、图40是杆27的下端采取第一、第二种方式与地面连接时，杆27的上端与筝体连接的两种方式的示意图。 

Claims (11)

1.控缆机，缆绳的一端连接于往复旋转轮的弧面或往复伸缩链条的一端或往复摆动杆的一端或往复伸缩杆的一端，其特征是：两条缆绳，即缆绳(1)缆绳(2)，其中一条缆绳的一端固定于往复运动端，该往复运动端与支架(7)相连；另一条缆绳的一端，或者与同一往复运动端相连，或者与同一支架上的另一个往复运动端连接，该往复运动端与前一个往复运动端运动时间相同(同时启动、同时停止)而运动方向相反；

往复运动端或者是往复旋转轮，往复旋转轮直接与动力轮(3)或动力轴(5)作动力连接，或者是链条，链条绕过往复旋转链轮，其两端与缆绳的两端连接，往复旋转链轮与动力轮(3)或动力轴(5)作动力连接，或者是齿条，齿条的齿与往复旋转齿轮的齿啮合，齿条的背面嵌于槽形轨道中，槽形轨道固定在支架上，往复旋转齿轮与动力轮(3)或动力轴(5)作动力连接，或者是液压伸缩杆，伸缩杆的根部与液压传动机构连接，液压传动机构与动力轮(3)或动力轴(5)作动力连接；

动力轮(3)或动力轴(5)与动力机构作动力连接，动力轮、动力轴和动力机构皆与支架(7)连接，支架(7)的末端与缆绳(8)连接；

动力机构或者是带动缆绳(1)、缆绳(2)和缆绳(8)交替产生反向牵引力的机构，或者是电动机；

两缆绳的另一端与需要牵引的物体或机构的连接方式，或者两缆绳末端分别连接需要牵引的物体或机构的两端，或者两缆绳分别按相反方向缠绕需要牵引的机构的动力轮且两缆绳末端分别与该轮的弧面作牢固连接，或者两缆绳的末端分别连接同一链条的两端，链条绕过需要牵引的机构的动力链轮，或者两缆绳对接为一条缆绳，该缆绳中段缠绕需要牵引的机构的动力轮，并且缆绳与该轮的弧面作牢固连接。

2.根据权利要求1所述的控缆机，其特征是：动力机构是带动缆绳(1)、缆绳(2)和缆绳(8)交替产生反向牵引力的机构，轴(5)的动力源是缆绳(1)、缆绳(2)和缆绳(8)的牵引力；两个轮(4)是齿轮，它们的内层圈皆与轴(5)固定相连，它们的外层圈皆为齿轮，内层圈、外层圈与两者的中间机构组成单向运动的内啮式棘轮机构或超越离合器，两轮负载旋转方向即外层圈带动内层圈旋转的方向相反；支架(7)的两臂上各安装两个轨道滑轮(10)与对应的轨道(11)相配合，两根轨道(11)并列安装在地台上；两条轨道的旁边对应于两个齿轮(4)的运动轨迹各铺设一段与两齿轮相啮合的齿条(12)；筝体每次整体运动的起点和终点之间的距离，等于以一个齿条的齿(12-1)和另一齿条的齿(12-2)为垂足的两齿条垂直线之间的距离。

3.根据权利要求1所述的控缆机，其特征是：动力机构是电动机，轴(5)所连接的动力源是电动机(6)；电动机(6)或者有一个，或者有两个；如只设置一个电动机(6)，则必须是可双向旋转电机，电机或者与轴(5)直接对接，或者通过齿轮或皮带轮机构连接轴(5)上的轮(4)，此种轮(4)是与轴(5)固定相连的齿轮或皮带轮，而电动机(6)的主动轮也是与之配对的齿轮或皮带轮；如设置两个电动机(6)，则两个电机都必须是单向旋转电机且两个电机旋转方向相反，两个电动机(6)分别通过两个轮(4)与轴(5)相连，此时轮(4)的内层圈、外层圈与两层圈的中间机构组成单向运动的内啮式棘轮机构或超越离合器，两个轮(4)的外层圈只能带动内层圈向同一方向旋转，而内层圈与轴固定相连、同步旋转，如果两个轮(4)是与轴固定相连的普通齿轮或皮带轮，那么两个电动机(6)的主动轮的内层圈与外层圈之间就必须构成单向运动的内啮式棘轮机构或超越离合器，而轮内层圈与轴固定相连随轴同步旋转，轮的外层圈可以带动内层圈向固定方向旋转，但外层圈向相反方向旋转时却不会带动内层圈旋转；电动机(6)的电缆与牵引缆(8)合二为一，电机的电缆与控制通断电时间点、通断电时间长度及正副极转换时机的自动仪器相连，该自动仪器与电源连接，该自动仪器的位置或者处于支架(7)上，或者处于支架(7)与电源之间的电缆上。

4.双缆筝，筝体的边沿由多根小缆绳牵引，其中一部份小缆绳合拢连接到一根较大的缆绳，另一部份合拢连接到另一根较大的缆绳，其特征是：筝面无卸流口的筝体，或者筝体中轴线或中轴线的平行线与筝体边沿的两个相交点上的和两个相交点连线上的小缆绳归拢为一组连接到缆绳(1)，筝体边沿上的其他小缆绳归拢为另一组连接到缆绳(2)，或者筝体边沿的小缆绳归拢为一组连接到缆绳(1)，筝面中部的小缆绳归拢为另一组连接到缆绳(2)，或者筝体相对较长的两个边沿的缆绳分别归拢为左右两组，其中一组连接到缆绳(1)，另一组连接到缆绳(2)；筝面有卸流口的筝体，筝面上的卸流口可以有一个、两个或两个以上，筝体纳流口边沿的小缆绳归拢为一组连接到缆绳(1)，同一筝体卸流口边沿上的小缆绳或卸流口配盖上的小缆绳归拢为另一组连接到缆绳(2)；两个或两个以上的筝体可以依次排列、呈层叠状组合在一起，头一个筝体的小缆绳分别归拢为两组，分别连接到缆绳(1)、缆绳(2)，其余筝体的小缆绳分别与前一个筝体相应部位的小缆绳一对一地直接相连或隔着伞衣与这些小缆绳的根部点对点相连。

5.根据权利要求4所述的双缆筝，其特征是：配有盖的卸流口边沿及其配盖的边沿为硬质的、不可变形的边框；卸流口边框及其配盖边框形状一至；配盖边框大于、等于或略小于卸流口边框；配盖边框或者处于卸流口内侧，即卸流口与纳流口之间，或者处于卸流口外侧，即与纳流口分置于卸流口两旁，或者处于卸流口之内，与卸流口边框周边相贴或大致相贴。

6.根据权利要求4所述的双缆筝，其特征是：筝体或者配设流体室，或者不配设流体室；流体室或者是形如现有滑翔伞隔间的开口式流体室，或者是形如现有滑翔伞隔间但无开口的封闭式流体室，或者是吊挂或附贴于筝体的封闭式流体室；封闭式流体室内所充装流体的比重小于流体室外流体的比重。

7.往复飞行卸纳筝，筝体的小缆绳归拢为两组分别连接到两根较大的缆绳，通过收放双缆绳操控筝体变形并改变飞行路线，其特征是：权利要求4所述的双缆筝或其他通过收放两根主缆绳能改变筝体形状和筝体受风面积的双缆风筝或双缆水筝与权利要求1所述控缆机相结合，

或者一个双缆筝的缆绳(1)、缆绳(2)与一个控缆机的缆绳(1)、缆绳(2)对接，该控缆机末端的缆绳(8)与一个能使缆绳作往复伸缩的物体或机构连接；

或者两个双缆筝的缆绳(1)、缆绳(2)分别与两个控缆机的缆绳(1)、缆绳(2)对接，两个控缆机末端的缆绳(8)或者对接为同一条缆绳(8)，或者分别连接同一链条的两端、同一齿条的两端或同一传动机构联动的两端；

各个控缆机的两组缆绳最少有一组必须绕过导向滑轮(13)，而且各组皆可不止一处绕过导向滑轮(13)；轮(13)的轴与其固定点之间或者通过一段弹簧连接，或者通过一段缆绳连接，或者通过不少于两个的环或链节呈十字形相扣连接，或者通过弹簧或缆绳与呈十字形相扣不少于两节的环或链的组合连接。

8.高空风力发电机构，风筝在高空运行，风筝缆绳牵引发电机运转，其特征是：

发电机的轴至导向滑轮(13)之间：

发电机的轴通过联轴器或不变速传动机构或变速传动机构(18-3)与轴(18-1)连接，轴(18-1)与轮(18-2)连接，轮(18-2)与往复飞行卸纳筝的缆绳(8)连接；

轮(18-2)与往复飞行卸纳筝的缆绳(8)的连接方式是，或者缆绳(8)缠绕轮(18-2)，或者缆绳(8)所连接的链条、齿条与轮(18-2)相啮合，或者缆绳(8)所连接的传动机构与轴(18-1)或轮(18-2)作动力连接；

往复飞行卸纳筝缆绳(8)如以缠绕方式与轮(18-2)连接，那么或者只缠绕一个轮(18-2)，或者先按正方向缠绕第一个轮(18-2)，然后依次绕过两个导向滑轮(13)后，再按反方向缠绕第二个轮(18-2)，缆绳(8)缠绕于各轮的缆段不短于单个筝体整体往复运动直线距离的两倍，该缆段的中点与各轮的圆周弧面牢固连接；轮(18-2)是由内层圈、外层圈及中间机构组成只能单向转动的内啮式棘轮机构或超越离合器，同一轴上的内啮式棘轮机构或超越离合器的外层圈都只能带动内层圈向相同方向作单向旋转，而内层圈与轴固定相连、同步旋转；往复飞行卸纳筝缆绳(8)如以其所连接的链条绕过轮的方式与轮(18-2)连接，那么或者只绕一个轮(18-2)，或者先按正方向绕过第一个轮(18-2)，然后依次绕过两个导向滑轮(13)后，再按反方向绕过第二个轮(18-2)，后者的链条为链节呈十字形相扣的链条，链轮为与链条相啮合的具有十字形齿坑的齿轮；

轴(18-1)可以是水平走向或垂直走向，轴(18-1)如果是垂直走向，则两个导向滑轮(13)的轴与它们的固定点之间或者通过一段弹簧连接、或者通过一段缆绳连接，或者通过不少于两个的环或链节呈十字形相扣连接，并且两个导向滑轮(13)不处于同一水平面

导向滑轮(13)至往复飞行卸纳筝的筝体之间：

筝体的缆绳从空中延伸至地面，先绕过导向滑轮(13)。

9.低空风力发电机构，高塔支撑集风翼片在低空运行带动发电机运转，其特征是：发电机的轴至导向滑轮之间：与权利要求8所述的高空风力发电机构相同；

导向滑轮(13)至往复飞行卸纳筝的筝体之间：

杆(27)的下端与地面有三种连接方式：

第一种与支架(28)的上端相连而支架(28)的底座的四个角各安装一个轨道滑轮，两根轨道安装于台盘(29)的面板之上，每根轨道各与两个轨道滑轮相啮合，

第二种与轴承(27-1)的外周连接，轴承(27-1)的内周与轴(27-2)相连，轴(27-2)与地面或台盘(29)的面板相连，

第三种直接与地面固定连接；

当杆(27)的下端采取第一、第二种方式与地面连接时，杆27的上端按如下方式之一与筝体连接：

或者筝体的外周边沿与硬质框架(26)沿着周边相贴连接，

或者筝体两个较长的边沿之一与硬质框架(26)的一个边作沿着边相贴的连接，对筝体其他部位不作固定，

或者筝体中轴线或中轴线的平行线与杆27上段或硬质框架(26)的一个边相贴连接，对筝体其他部位不作固定，

或者筝体缆绳(1)的末端固定于杆(27)上端，缆绳(2)先后绕过两个导向滑轮(30)或先后穿过两个环(31)后延伸至导向滑轮(13)，

或者将收放缆动力源是电动机的控缆机支架(7)平置固定于杆端或杆的上段，缆绳(8)绕过位于控缆机下方并与杆连接的一个滑轮(30)或一个环(31)后延伸至导向滑轮(13)；

当杆(27)的下端直接与地面固定连接时，杆27的上端按如下方式之一与筝体连接：

或者筝体的缆绳1、缆绳2共同绕过处于杆顶端的两个并列的滑轮30或环31，然后共同绕过处于杆上段的两个并列的滑轮30或环31，再一同绕过一个与地面连接的导向滑轮13再延伸至置于地面的控缆机7-1，

或者将封闭式气室吊挂于收放缆动力源是电动机的控缆机上方使控缆机悬于空中，缆绳(8)先后按相反方向绕过两个滑轮(30)或先后穿过两个环(31)后延伸至导向滑轮(13)；

轴18-1或者是水平走向，或者是垂直走向；轴上有两个轮18-2，缆绳(8)先按正方向缠绕第一个轮(18-2)，依次绕过两个导向滑轮(13)后，再按反方向缠绕第二个轮(18-2)；缆绳(8)或者两端各与一个控缆机连接而各控缆机又分别与它们各自的筝体连接，或者一端与一个控缆机连接而另一端与能使缆绳作往复伸缩的物体或机构(16)连接；台盘(29)或者直接与地面固定连接，或者在台盘下安装不少于四个轨道滑轮，轨道滑轮啮合于环形轨道，各轨道滑轮间距相等，环形轨道以水平状态与地面固定连接，或者在台盘下安装不少于两个轨道滑轮，轨道滑轮啮合于环形轨道，环形轨道以水平状态与地面固定连接，两个轨道滑轮分别位于两个杆(27)的台板的下面，在轮(18-2)至两个重叠的轮(13)之间的台板下面安装一轴承，轴承外周与台板连接，轴承内周与固定在地面上的一个轴连接。

10.水流发电机构，动力翼片在水流冲击下带动发电机运转，其特征是：

发电机的轴至导向滑轮(13)之间：与权利要求8所述的高空风力发电机构相同；

导向滑轮(13)至往复飞行卸纳筝的筝体之间：筝体的缆绳从水中延伸至地面，先绕过导向滑轮(13)，再以水平走向延伸至轮(18-2)。

11.风筝电船，筝体通过缆绳牵引船舶航行，其特征是：权利要求8所述的高空发电机构的发电机底座或权利要求9所述的低空发电机构的发电机底座和环形双轨道安装于船上，船的电动机或蓄电池与发电机作电路连接。

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