[0003] 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。
[0004] 本发明的技术方案如下：
[0005] 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第二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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 其中，所述支撑圆台包括一竖直设置的中轴、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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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：
[0014] 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；
[0015] 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；
[0016] 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；
[0017] 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；
[0018] 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；
[0019] 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。
[0020] ⑦用导线连接发电定子绕组、充电器以及蓄电瓶；
[0021] 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充气囊、第二充气囊以及第三充气囊的浮力作用下上升，直到拉绳绷紧；
[0022] 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；
[0023] 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。
[0024] 本发明具有如下有益效果：
[0025] 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。
[0026] 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。
[0027] 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充气囊的作用下转动过头。
[0028] 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。
[0029] 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。
[0030] 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。
[0031] 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。
[0032] 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。
[0033] 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。
[0034] 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。
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 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。
[0038] 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。
