專利名稱:一種將太陽氫新能源作為動力裝置的收割機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將太陽氫新能源作為動力裝置的收割機,屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù):
中國氣象局矯海燕副局長分析2010年氣象趨勢天氣氣候極端異常,氣象災(zāi)害特 別頻繁,受災(zāi)面積廣大,造成人員傷亡和經(jīng)濟損失大。華南、江南地區(qū)連遭14輪暴雨襲擊;7 月,北方地區(qū)連遭5輪暴雨襲擊,渭河、遼河、第二松花江出現(xiàn)嚴重汛情;北方多地高溫突破 歷史極值,南方多地高溫持續(xù)超歷史同期。造成天氣氣候異常的直接原因是大氣環(huán)流的異 常,與全球氣候變暖有關(guān)。大家知道,大氣中二氧化碳濃度超限,是造成全球氣候變暖的主 要原因。2010年8月17日,工信部節(jié)能綜合司周長益司長在‘中國低碳企業(yè)發(fā)展論壇’上 指出從去年第三季度開始,高耗能行業(yè)快速增長,部分落后產(chǎn)能死灰復(fù)燃,特別是今年一 季度全國單位GDP能耗同比上升3. 2%,節(jié)能減排形勢十分嚴峻。工信部將采取措施,加快 淘汰落后產(chǎn)能,公布節(jié)能產(chǎn)品推薦目錄和高耗能產(chǎn)品淘汰目錄。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨碳技術(shù)改造 ‘大考,O農(nóng)機行業(yè)面對節(jié)能減排‘大考’。2009年,中國農(nóng)業(yè)用燃油3575萬噸,占當年汽油 和柴油消耗總量的30%左右。其中,農(nóng)業(yè)運輸和農(nóng)田作業(yè)用燃油占全部農(nóng)業(yè)燃油消耗的比 例超過70%。2009中國谷物聯(lián)合收割機新增保有量突破14萬臺,總量達到50萬臺。50 萬臺收割機進行收割作業(yè)、每年約消耗柴油500萬噸、汽油70萬噸。目前,絕大部分的收割 機都是技術(shù)落后的高油耗、高排放產(chǎn)品。高油耗抬高了糧食生產(chǎn)成本、增加了農(nóng)民的經(jīng)濟負 擔;高排放排出大量二氧化碳,加劇了溫室效應(yīng)和氣候變化,引發(fā)出多種自然災(zāi)害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,提供一種將太陽氫新能源作為動力裝置的 收割機。氫氣是替代石油的最終燃料,氫來源于水,氫能源使用后的生成物還是水,氫可以 多次循環(huán)使用,比使用柴油或汽油清潔許多,使用氫能的過程中不排放二氧化碳,唯一的排 放物是水,氫燃料電池收割機零排放,最環(huán)保。氫燃料電池收割機的效率為28%以上,而使 用柴油、汽油的收割機的效率只有14%,所以說氫燃料電池收割機是高效率的農(nóng)業(yè)機械。本 項專利的發(fā)明人繆同春過去在安裝舊式柴油機的收割機上工作,由于舊式柴油機發(fā)出的噪 音相當高,站在機上的人向站在機下農(nóng)田里的人喊話,相互聽不清楚。本發(fā)明在收割機上首 次采用氫燃料電池發(fā)動機,發(fā)出的噪音十分低,維護了農(nóng)村環(huán)境的安靜。國家能源專家咨詢委員會主任、國務(wù)院參事徐錠明說‘我國應(yīng)加快實現(xiàn)兩個轉(zhuǎn) 變,一是從高碳能源資源走向低碳能源資源,二是從高碳能源技術(shù)走向低碳能源技術(shù),在 ‘轉(zhuǎn)變’中應(yīng)防止從資源缺失走向技術(shù)缺失?!赋觥谖磥聿皇琴Y源決定能源,而是科技
3決定能源,創(chuàng)造未來能源?!卷棇@l(fā)明人繆同春的家鄉(xiāng)江蘇省的地下有一定的煤炭和石 油的儲藏量,煤炭產(chǎn)地主要在徐州,蘇南的宜興等地有小型煤礦。石油產(chǎn)地主要在揚州,年 產(chǎn)一百多萬噸原油,繆同春曾經(jīng)在江蘇油田工作過七年,是中國能源研究會會員,后來又當 選中國農(nóng)業(yè)機械學會能源動力學會理事。2005年開始,繆同春到無錫尚德太陽能電力有限 公司去學習太陽能發(fā)電,認識到科技和人才能創(chuàng)造未來能源。無錫尚德太陽能電力有限公 司董事長施正榮博士曾留學澳大利亞新南威爾士大學,師從諾貝爾獎金獲得者馬丁 ·格林 教授學習太陽能發(fā)電知識,回國后在無錫科技園二樓租房創(chuàng)業(yè),繆同春在同一棟樓的四樓 租房創(chuàng)業(yè);由于太陽能電池的發(fā)電過程符合環(huán)保、減排要求,施正榮出口太陽能電池板到德 國、西班牙等國家,已賺了二百億元人民幣。江蘇省十分重視科技、重視人才,支持施正榮創(chuàng) 業(yè)成功,支持光伏產(chǎn)業(yè)大發(fā)展,江蘇省的光伏工業(yè)產(chǎn)值已超過700億元,位居全國第一。老 百姓說‘世界光伏看中國,中國光伏看江蘇,江蘇光伏看無錫。’國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán) 研究中心主任助理魏衍亮博士已在‘中國知識產(chǎn)權(quán)報’上發(fā)表題目為‘太陽能發(fā)電專利技 術(shù)發(fā)展趨勢’的文章,該文中‘中國的情況’ 一節(jié)、首先提到繆同春的光伏專利,請上網(wǎng)查閱 該文。繆同春申請的利用江蘇沿海一千萬畝鹽堿灘涂土地資源建造大型太陽能光伏發(fā)電 站的專利‘沿海灘涂上方建高架橋式太陽能電站的獨立發(fā)電裝置’已獲得授權(quán)。2010年5 月,繆同春建議故鄉(xiāng)南通市在沿海灘涂上建造太陽能電站,中共南通市委羅一民書記、南通 市人民政府丁大衛(wèi)市長都作出親筆批示,給予支持。‘太陽氫’是由太陽能電池發(fā)電和氫燃 料電池發(fā)電組成一體的新能源系統(tǒng)。太陽光作為一次能源、照射太陽能電池產(chǎn)生電流的過 程中不排放二氧化碳,用太陽能發(fā)電產(chǎn)生的電流電解水產(chǎn)生二次能源一氫氣,氫作為燃料 在氫燃料電池中通過電化學反應(yīng)產(chǎn)生電能的過程中,同樣不排放二氧化碳,所以‘太陽氫’ 新能源是十分清潔的、轉(zhuǎn)化效率比較高的能源系統(tǒng),開發(fā)和應(yīng)用‘太陽氫’有利于保護地球 上的生態(tài)環(huán)境,應(yīng)對氣候變化,減少自然災(zāi)害。江蘇省已有光伏工業(yè)基礎(chǔ),有光伏科技人才, 有能力大規(guī)模開發(fā)太陽能發(fā)電,從而提供大量的太陽能光伏電力用于電解水產(chǎn)生大量的氫 氣。江蘇省的水資源豐富,東臨黃海、長江和淮河橫貫東西、蘇南有太湖、蘇北有洪澤 湖。水資源中含有大量待開發(fā)的清潔能源一氧能。江蘇全省的先進制造業(yè)發(fā)達,對清潔能源 需求量大,江蘇省人才濟濟,專利申請量穩(wěn)居全國第一,所以繆同春認定江蘇省是實踐‘太 陽氫’的好地方,已寫信向清華大學核能與新能源技術(shù)研究院研究‘太陽氫’的有關(guān)教授提 出了建議,希望通過產(chǎn)學研三方的通力合作,加快‘太陽氫’新能源的應(yīng)用,早日將江蘇省建 成大規(guī)模采用‘太陽氫’新能源的清潔能源領(lǐng)軍省。逐步淘汰江蘇省現(xiàn)有的使用柴油機的 收割機,逐步推廣采用清潔能源的“太陽氫燃料電池收割機”。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的太陽光照射安裝在支撐架2上的太陽能電池1產(chǎn)生電流,電流通過導電線3輸入 電解水制氫效率達到70-90%的電解水制氫裝置4中產(chǎn)生氫氣,氫氣通過輸氫管道5輸入 氫燃料容器制造車間6,將氫氣制造成合格的氫燃料儲存進一只又一只氫燃料容器7的內(nèi) 部;接著將儲足氫燃料的氫燃料容器7運入“太陽氫燃料電池收割機”8內(nèi)并安裝在預(yù)留位 置上,從氫燃料容器7輸出的氫燃料通過氫燃料輸送管9輸入氫燃料電池10,氫燃料在氫 燃料電池10內(nèi)通過電化學反應(yīng)直接將氫燃料的化學能高效地轉(zhuǎn)化成電能,并排出水,氫燃 料電池10其實是氫發(fā)電裝置,在發(fā)電過程中不產(chǎn)生二氧化碳;發(fā)出的電流通過導電線11
4輸入電動機12,在電動機12內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成機械能,由電動機12的動力輸出軸13將機械 能傳入機械傳動裝置14,接著驅(qū)動收割臺16上方的偏心撥禾輪17撥起成熟的谷類作物植 株,谷類作物植株被撥起后,由谷類作物傳送裝置18輸送到安裝在太陽氫燃料電池收割機 的外殼23內(nèi)部的紋桿滾筒20進行旋轉(zhuǎn)脫落谷粒,脫下的谷粒由谷粒輸送裝置21輸入糧倉 22暫時儲存;脫完粒后的農(nóng)作物秸稈由鍵式逐稿器24從“太陽氫燃料電池收割機” 8的尾 部逐出到農(nóng)田里;輪式拖拉機的駕駛員坐在駕駛室19內(nèi)進行操縱,需要的動力由氫燃料電 池10提供電能,電流通過導電線11、電動機12、動力輸出軸13、機械傳動裝置14驅(qū)動輪式 拖拉機前輪15和輪式拖拉機后輪25的轉(zhuǎn)動。氫燃料容器7是壓縮氣體氫儲存容器或液體氫儲存容器或固體氫儲存容器。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述太陽光照射太陽能電池產(chǎn)生電流,電流通過導電線輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫 氣,氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器制造車間,將制造出的氫燃料容器安裝在“太陽氫燃 料電池收割機”內(nèi)部的預(yù)留位置上,從氫燃料容器里輸出的氫燃料通過氫燃料輸送管輸入 氫燃料電池,在氫燃料電池內(nèi)通過電化學反應(yīng)高效釋放出電能,電流進入電動機,將電能轉(zhuǎn) 換成機械能,機械能由動力輸出軸傳輸?shù)綑C械傳動裝置,接著驅(qū)動偏心撥禾輪、谷類作物傳 送裝置、紋桿滾筒、谷粒輸送裝置、鍵式逐稿器等各部件的運轉(zhuǎn)?!疤枤淙剂想姵厥崭顧C” 對成熟的谷類作物及時進行質(zhì)量好的收獲、脫粒作業(yè)。太陽能光伏電力電解水制得氫氣后,在氫氣生產(chǎn)廠和氫燃料電池之間需要安全輸 送氫能。貯氫能的氫燃料容器可以分為輸送氣體氫的容器、輸送液體氫的容器和輸送固體 氫的容器。由于氫氣的密度小,為了提高輸送能力,需要將氫氣加壓,使其體積縮小,儲存在 高壓的氣體氫儲存容器中便于運送。低溫絕熱的容器可用作液體氫的儲存容器,液體氫和 液化石油氣一樣安全,液體氫是一種低溫(_253°C)的液體,液體氫儲存容器需要有高度的 絕熱性能。用儲氫合金儲存氫氣成為固體氫儲存容器的特點,可以安全運輸,但是固體氫的 運輸效率低。現(xiàn)舉出實施例如下實施例一太陽光照射安裝在支撐架上的太陽能電池產(chǎn)生電流,電流通過導電線輸入電解水 制氫效率達到75 %的電解水制氫裝置中產(chǎn)生氫氣,氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器制造 車間,將氫氣制造成合格的氫燃料儲存進一只又一只壓縮氣體氫儲存容器的內(nèi)部;接著將 儲足壓縮氣體氫的氣體氫容器運入“太陽氫燃料電池收割機”內(nèi)并安裝在預(yù)留位置上。實施例二太陽光照射安裝在支撐架上的太陽能電池產(chǎn)生電流,電流通過導電線輸入電解水 制氫效率達到85%的電解水制氫裝置中產(chǎn)生氫氣,氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器制造 車間,將氫氣制造成合格的氫燃料儲存進一只又一只壓縮液體氫儲存容器的內(nèi)部;接著將儲足液體氫燃料的液體氫儲存容器運入“太陽氫燃料電池收割機”內(nèi)并安裝在預(yù)留位置上。
權(quán)利要求
一種將太陽氫新能源作為動力裝置的收割機,其特征是,太陽光照射安裝在支撐架(2)上的太陽能電池(1)產(chǎn)生電流,電流通過導電線(3)輸入電解水制氫效率達到70 90%的電解水制氫裝置(4)中產(chǎn)生氫氣,氫氣通過輸氫管道(5)輸入氫燃料容器制造車間(6),將氫氣制造成合格的氫燃料儲存進一只又一只氫燃料容器(7)的內(nèi)部;接著將儲足氫燃料的氫燃料容器(7)運入“太陽氫燃料電池收割機”(8)內(nèi)并安裝在預(yù)留位置上,從氫燃料容器(7)輸出的氫燃料通過氫燃料輸送管(9)輸入氫燃料電池(10),氫燃料在氫燃料電池(10)內(nèi)通過電化學反應(yīng)直接將氫燃料的化學能高效地轉(zhuǎn)化成電能,并排出水,氫燃料電池(10)其實是氫發(fā)電裝置,在發(fā)電過程中不產(chǎn)生二氧化碳;發(fā)出的電流通過導電線(11)輸入電動機(12),在電動機(12)內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成機械能,由電動機(12)的動力輸出軸(13)將機械能傳入機械傳動裝置(14),接著驅(qū)動收割臺(16)上方的偏心撥禾輪(17)撥起成熟的谷類作物植株,谷類作物植株被撥起后,由谷類作物傳送裝置(18)輸送到安裝在太陽氫燃料電池收割機的外殼(23)內(nèi)部的紋桿滾筒(20)進行旋轉(zhuǎn)脫落谷粒,脫下的谷粒由谷粒輸送裝置(21)輸入糧倉(22)暫時儲存;脫完粒后的農(nóng)作物秸稈由鍵式逐稿器(24)從“太陽氫燃料電池收割機”(8)的尾部逐出到農(nóng)田里;輪式拖拉機的駕駛員坐在駕駛室(19)內(nèi)進行操縱,需要的動力由氫燃料電池(10)提供電能,電流通過導電線(11)、電動機(12)、動力輸出軸(13)、機械傳動裝置(14)驅(qū)動輪式拖拉機前輪(15)和輪式拖拉機后輪(25)的轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將太陽氫新能源作為動力裝置的收割機,其特征是,所 述的氫燃料容器(7)是壓縮氣體氫儲存容器或液體氫儲存容器或固體氫儲存容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將太陽氫新能源作為動力裝置的收割機,屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。太陽光照射太陽能電池產(chǎn)生電流,電流通過導電線輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣,氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器制造車間,將制造出的氫燃料容器安裝在“太陽氫燃料電池收割機”內(nèi)部的預(yù)留位置上,從氫燃料容器里輸出的氫燃料通過氫燃料輸送管輸入氫燃料電池,在氫燃料電池內(nèi)通過電化學反應(yīng)高效釋放出電能,電流進入電動機,將電能轉(zhuǎn)換成機械能,機械能由動力輸出軸傳輸?shù)綑C械傳動裝置,接著驅(qū)動偏心撥禾輪、谷類作物傳送裝置、紋桿滾筒、谷粒輸送裝置、鍵式逐稿器等各部件的運轉(zhuǎn)?!疤枤淙剂想姵厥崭顧C”對成熟的谷類作物及時進行質(zhì)量好的收獲、脫粒作業(yè)。
文檔編號A01D41/02GK101971733SQ20101026849
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司