專利名稱：一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大部分中國人喜歡吃大米飯，中國糧食連續(xù)七年增產(chǎn)，其中科學(xué)種植水稻立了大功，大力推進(jìn)水稻種植機(jī)械化，使用插秧機(jī)不違農(nóng)時(shí)栽播水稻秧苗，對提高稻谷總產(chǎn)量發(fā)揮了重大作用。中國新興的東北稻區(qū)盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大米，東北稻區(qū)的蟲害比南方稻區(qū)少，噴灑農(nóng)藥的數(shù)量少，許多南方城市的居民都愛到超市里選購東北大米。東北稻區(qū)土地多、勞力少，水稻的機(jī)種植水平大大高于全國平均水平。由于東北稻區(qū)水稻的生長期比南方短，水稻的種植方式以機(jī)械插秧為主，2009年，東北稻區(qū)擁有水稻插秧機(jī)12. 7萬臺(tái)，占全國插秧機(jī)的63%， 2010年、2011年的東北稻區(qū)增加的插秧機(jī)數(shù)量、特別是乘坐式高速插秧機(jī)增加的數(shù)量在全國最多。2011年7月，南通富來威農(nóng)業(yè)裝備有限公司用專車從江蘇運(yùn)到東北稻區(qū)的數(shù)批高性能插秧機(jī)被搶購一空，供不應(yīng)求。中國現(xiàn)有的插秧機(jī)全部依靠農(nóng)用柴油或農(nóng)用汽油提供動(dòng)力。從化石能源儲(chǔ)量上看，中國人均石油資源量為世界平均水平的12 %，近八年來，中國進(jìn)口石油的數(shù)量迅速增加，進(jìn)口石油量占石油總消費(fèi)量的比例從2003年的40 %左右增加到2007年的49. 3 %， 2011年這一比例已經(jīng)超過50%，中國數(shù)十萬臺(tái)插秧機(jī)消耗的石油制品有一半要依賴國際石油市場供應(yīng)原油，這對插秧機(jī)的安全使用，這對保護(hù)廣大水稻產(chǎn)區(qū)的生態(tài)環(huán)境都是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，在插秧機(jī)上使用可再生的清潔新能源混合動(dòng)力來逐步減少對石油資源的依賴。中國位于亞洲大陸東南，中國的水稻產(chǎn)區(qū)主要分布在東部和中部，每年的五、六月間，從西太平洋上空刮向中國東部水稻產(chǎn)區(qū)的暖濕季風(fēng)，掀起了農(nóng)村的插秧高潮，孩子們在稻田埂上跳起了秧歌舞，農(nóng)婦們唱起了響亮的秧歌，撥出根部整齊的秧苗，扎出不松不緊的秧把，在稻田里、老女老少齊彎腰忙插秧。中國東南沿海，山東、遼寧沿海，松花江下游和東北平原都是風(fēng)能資源豐富和比較豐富的地區(qū)，年平均風(fēng)速在每秒3米至7米，適合用作風(fēng)力發(fā)電。近五年來，小型直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)的技術(shù)進(jìn)步很快，重量輕、體積小的直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)完全適合安裝在插秧機(jī)上進(jìn)行常年的、日日夜夜的發(fā)電，并儲(chǔ)存電力，用于夜間或陰雨天向機(jī)前LED燈和機(jī)后LED燈提供照明用電，并有部分電流可輸入電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力用電。近十年來，中國的鋰離子電池制造業(yè)飛速發(fā)展，以磷酸鐵鋰新材料作為正極材料的液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池作為大容量動(dòng)力電池已成功驅(qū)動(dòng)轎車、大客車、潛水艇，如果用于驅(qū)動(dòng)需求動(dòng)力較小的插秧機(jī)，是完全可以獲得成功的。人類將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池供電互補(bǔ)作為混合動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)插秧機(jī)既經(jīng)濟(jì)實(shí)用、又節(jié)能環(huán)保。
3
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(shí)現(xiàn)的直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、葉片2、風(fēng)電支柱3、導(dǎo)電線4、控制器5、第一逆變器6A、儲(chǔ)能電池7、機(jī)前LED燈9、牽引杠10、鋰離子電池11、第二逆變器6B、電動(dòng)機(jī)12、傳動(dòng)軸13、水田輪 14、插秧爪15、滑行板16、扶手17、秧苗箱18、機(jī)械傳動(dòng)裝置19、機(jī)后LED燈20共同組成一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)8 ；在插秧機(jī)8的上方安裝導(dǎo)電線4、控制器5、第一逆變器6A、儲(chǔ)能電池7、風(fēng)電支柱 3，在風(fēng)電支柱3的頂部安裝直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1，在直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的前端安裝葉片2 ；在插秧機(jī)8的內(nèi)部安裝鋰離子電池11、第二逆變器6B、電動(dòng)機(jī)12、傳動(dòng)軸13、機(jī)械傳動(dòng)裝置 19 ；在插秧機(jī)8的后部安裝插秧爪15、扶手17、秧苗箱18，在插秧機(jī)8的底部安裝水田輪14、 滑行板16 ；直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1通過導(dǎo)電線4與控制器5連接，控制器5通過導(dǎo)電線4與第一逆變器6A連接，控制器5通過導(dǎo)電線4與儲(chǔ)能電池7連接，第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與電動(dòng)機(jī)12連接；第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與機(jī)前LED燈9連接，第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與機(jī)后LED燈20連接；鋰離子電池11通過導(dǎo)電線4與第二逆變器6B連接，第二逆變器6B通過導(dǎo)電線4與電動(dòng)機(jī)12連接，電動(dòng)機(jī)12通過傳動(dòng)軸13與機(jī)械傳動(dòng)裝置19連接。鋰離子電池11是液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池或固態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池。直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1是水平軸直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)或垂直軸直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述風(fēng)力吹動(dòng)葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整、接著輸入第一逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，交流電同時(shí)輸入機(jī)前LED燈和機(jī)后LED燈供電照明，從控制器輸出的直流電也可以輸入儲(chǔ)能電池儲(chǔ)存。從鋰離子電池輸出的直流電通過導(dǎo)電線輸入第二逆變器，直流電在第二逆變器內(nèi)轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能通過傳動(dòng)軸輸入機(jī)械傳動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)插秧機(jī)的水田輪行走和驅(qū)動(dòng)插秧爪從秧苗箱抓取秧苗插入稻田。直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、葉片2、風(fēng)電支柱3、導(dǎo)電線4、控制器5、第一逆變器6A、儲(chǔ)能電池7、機(jī)前LED燈9、牽引杠10、鋰離子電池11、第二逆變器6B、電動(dòng)機(jī)12、傳動(dòng)軸13、水田輪 14、插秧爪15、滑行板16、扶手17、秧苗箱18、機(jī)械傳動(dòng)裝置19、機(jī)后LED燈20共同組成一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)8 ；在插秧機(jī)8的上方安裝導(dǎo)電線4、控制器5、第一逆變器6A、儲(chǔ)能電池7、風(fēng)電支柱 3，在風(fēng)電支柱3的頂部安裝直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1，在直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的前端安裝葉片2 ；在插秧機(jī)8的內(nèi)部安裝鋰離子電池11、第二逆變器6B、電動(dòng)機(jī)12、傳動(dòng)軸13、機(jī)械傳動(dòng)裝置 19 ；在插秧機(jī)8的后部安裝插秧爪15、扶手17、秧苗箱18，在插秧機(jī)8的底部安裝水田輪14、 滑行板16 ；
直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1通過導(dǎo)電線4與控制器5連接，控制器5通過導(dǎo)電線4與第一逆變器6A連接，控制器5通過導(dǎo)電線4與儲(chǔ)能電池7連接，第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與電動(dòng)機(jī)12連接；第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與機(jī)前LED燈9連接，第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與機(jī)后LED燈20連接；鋰離子電池11通過導(dǎo)電線4與第二逆變器6B連接，第二逆變器6B通過導(dǎo)電線4與電動(dòng)機(jī)12連接，電動(dòng)機(jī)12通過傳動(dòng)軸13與機(jī)械傳動(dòng)裝置19連接。鋰離子電池11是液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池或固態(tài)電介％。質(zhì)鋰離子電池。直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1是水平軸直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)或垂直軸直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng)力吹動(dòng)功率為100W-2000W的小型直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的葉片2快速旋轉(zhuǎn)、帶動(dòng)直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)1產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線4輸入控制器5進(jìn)行調(diào)整、接著輸入第一逆變器6A，在第一逆變器6A內(nèi)、直流電轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線4輸入電動(dòng)機(jī)12，在電動(dòng)機(jī)12內(nèi)、電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能；從鋰離子電池11輸出的直流電通過導(dǎo)電線4輸入第二逆變器6B，在第二逆變器6B內(nèi)、直流電轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線4輸入電動(dòng)機(jī)12，在電動(dòng)機(jī)12內(nèi)、電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從電動(dòng)機(jī)12輸出的機(jī)械能通過傳動(dòng)軸13的傳動(dòng)、輸入機(jī)械傳動(dòng)裝置19，由機(jī)械傳動(dòng)裝置19將機(jī)械能分別傳輸?shù)讲逖頇C(jī)的有關(guān)運(yùn)動(dòng)部件，驅(qū)動(dòng)水田輪14在稻田中行走，牽引滑行板16在水田中滑行、并承受插秧機(jī)的部分重量，驅(qū)動(dòng)插秧爪 15從秧苗箱18中抓取秧苗，將秧苗按規(guī)格插入水稻田。現(xiàn)舉出實(shí)施例如下實(shí)施例一風(fēng)力吹動(dòng)葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)垂直軸直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整、接著輸入第一逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，交流電同時(shí)輸入機(jī)前LED燈和機(jī)后LED燈供電照明， 從控制器輸出的直流電也可以輸入儲(chǔ)能電池儲(chǔ)存。從液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池輸出的直流電通過導(dǎo)電線輸入第二逆變器，直流電在第二逆變器內(nèi)轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能通過傳動(dòng)軸輸入機(jī)械傳動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)插秧機(jī)的水田輪行走和驅(qū)動(dòng)插秧爪從秧苗箱抓取秧苗插入稻田。實(shí)施例二 風(fēng)力吹動(dòng)葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)水平軸直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整、接著輸入第一逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，交流電同時(shí)輸入機(jī)前LED燈和機(jī)后LED燈供電照明， 從控制器輸出的直流電也可以輸入儲(chǔ)能電池儲(chǔ)存。從固態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池輸出的直流電通過導(dǎo)電線輸入第二逆變器，直流電在第二逆變器內(nèi)轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能通過傳動(dòng)軸輸入機(jī)械傳動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)插秧機(jī)的水田輪行走和驅(qū)動(dòng)插秧爪從秧苗箱抓取秧苗插入稻田。
權(quán)利要求
1.一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)，其特征是，由直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)、葉片⑵、風(fēng)電支柱(3)、導(dǎo)電線(4)、控制器(5)、第一逆變器(6A)、儲(chǔ)能電池 (7)、機(jī)前LED燈(9)、牽引杠(10)、鋰離子電池(11)、第二逆變器(6B)、電動(dòng)機(jī)(12)、傳動(dòng)軸 (13)、水田輪(14)、插秧爪(15)、滑行板(16)、扶手(17)、秧苗箱(18)、機(jī)械傳動(dòng)裝置(19)、 機(jī)后LED燈00)共同組成一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)(8)；在插秧機(jī)(8)的上方安裝導(dǎo)電線G)、控制器(5)、第一逆變器(6A)、儲(chǔ)能電池(7)、 風(fēng)電支柱(3)，在風(fēng)電支柱(3)的頂部安裝直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)，在直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)的前端安裝葉片⑵；在插秧機(jī)⑶的內(nèi)部安裝鋰離子電池(11)、第二逆變器(6B)、電動(dòng)機(jī) (12)、傳動(dòng)軸(13)、機(jī)械傳動(dòng)裝置(19)；在插秧機(jī)(8)的后部安裝插秧爪(15)、扶手(17)、 秧苗箱(18)，在插秧機(jī)⑶的底部安裝水田輪(14)、滑行板(16)；直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)⑴通過導(dǎo)電線⑷與控制器(5)連接，控制器(5)通過導(dǎo)電線⑷與第一逆變器(6A)連接，控制器( 通過導(dǎo)電線(4)與儲(chǔ)能電池(7)連接，第一逆變器(6A) 通過導(dǎo)電線⑷與電動(dòng)機(jī)(12)連接；第一逆變器(6A)通過導(dǎo)電線⑷與機(jī)前LED燈(9) 連接，第一逆變器(6A)通過導(dǎo)電線⑷與機(jī)后LED燈00)連接；鋰離子電池(11)通過導(dǎo)電線(4)與第二逆變器(6B)連接，第二逆變器(6B)通過導(dǎo)電線(4)與電動(dòng)機(jī)(12)連接， 電動(dòng)機(jī)(1 通過傳動(dòng)軸(1 與機(jī)械傳動(dòng)裝置(19)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)， 其特征是，所述的鋰離子電池(11)是液態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池或固態(tài)電介質(zhì)鋰離子電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)， 其特征是，所述的直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)是水平軸直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)或垂直軸直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補(bǔ)作為動(dòng)力裝置的插秧機(jī)，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。風(fēng)力吹動(dòng)葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整、接著輸入第一逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，交流電同時(shí)輸入機(jī)前LED燈和機(jī)后LED燈供電照明，從控制器輸出的直流電也可以輸入儲(chǔ)能電池儲(chǔ)存。從鋰離子電池輸出的直流電通過導(dǎo)電線輸入第二逆變器，直流電在第二逆變器內(nèi)轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線輸入電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能通過傳動(dòng)軸輸入機(jī)械傳動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)插秧機(jī)的水田輪行走和驅(qū)動(dòng)插秧爪從秧苗箱抓取秧苗插入稻田。
文檔編號H02J7/00GK102405715SQ201110283918
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司