專利名稱：一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補作為動力裝置的插秧機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補作為動力裝置的插秧機，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)水稻種植機械化，使用插秧機不違農(nóng)時栽播水稻秧苗，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械插秧為主，2009年，東北稻區(qū)擁有水稻插秧機12. 7萬臺，占全國插秧機的63%， 2010年、2011年的東北稻區(qū)增加的插秧機數(shù)量、特別是乘坐式高速插秧機增加的數(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到東北稻區(qū)的數(shù)批高性能插秧機被搶購一空，供不應(yīng)求。中國現(xiàn)有的插秧機全部依靠農(nóng)用柴油或農(nóng)用汽油提供動力。從化石能源儲量上看，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)量迅速增力口，進(jìn)口石油量占石油總消費量的比例從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)十萬臺插秧機消耗的石油制品有一半要依賴國際石油市場供應(yīng)原油，這對插秧機的安全使用，這對保護廣大水稻產(chǎn)區(qū)的生態(tài)環(huán)境都是不利的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，在插秧機上使用可再生的清潔新能源混合動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)電機完全適合安裝在插秧機上進(jìn)行常年的、日日夜夜的發(fā)電， 并儲存電力，用于夜間或陰雨天向機前LED燈和機后LED燈提供照明用電，并有部分電流可輸入電動機作為動力用電。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力電池已成功驅(qū)動轎車、大客車、 潛水艇，如果用于驅(qū)動需求動力較小的插秧機，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作為混合動力來驅(qū)動插秧機既經(jīng)濟實用、又節(jié)能環(huán)保。[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的直流風(fēng)力發(fā)電機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、儲能電池7、機前LED燈9、牽引杠10、鋰離子電池11、第二逆變器6B、電動機12、傳動軸13、水田輪 14、插秧爪15、滑行板16、扶手17、秧苗箱18、機械傳動裝置19、機后LED燈20共同組成一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補作為動力裝置的插秧機8 ；在插秧機8的上方安裝導(dǎo)電線4、控制器5、第一逆變器6A、儲能電池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1，在直流風(fēng)力發(fā)電機1的前端安裝葉片2 ；在插秧機8的內(nèi)部安裝鋰離子電池11、第二逆變器6B、電動機12、傳動軸13、機械傳動裝置 19 ；在插秧機8的后部安裝插秧爪15、扶手17、秧苗箱18，在插秧機8的底部安裝水田輪14、 滑行板16 ；直流風(fēng)力發(fā)電機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與儲能電池7連接，第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與電動機12連接；第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與機前LED燈9連接，第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與機后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與電動機12連接，電動機12通過傳動軸13與機械傳動裝置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1是水平軸直流風(fēng)力發(fā)電機或垂直軸直流風(fēng)力發(fā)電機。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面本實用新型將結(jié)合附圖中的實施例作進(jìn)一步描述風(fēng)力吹動葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動直流風(fēng)力發(fā)電機產(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)電線輸入電動機，在電動機內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機械能，交流電同時輸入機前LED燈和機后LED燈供電照明，從控制器輸出的直流電也可以輸入儲能電池儲存。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)電線輸入電動機，在電動機內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機械能，機械能通過傳動軸輸入機械傳動裝置，用于驅(qū)動插秧機的水田輪行走和驅(qū)動插秧爪從秧苗箱抓取秧苗插入稻田。直流風(fēng)力發(fā)電機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、儲能電池7、機前LED燈9、牽引杠10、鋰離子電池11、第二逆變器6B、電動機12、傳動軸13、水田輪 14、插秧爪15、滑行板16、扶手17、秧苗箱18、機械傳動裝置19、機后LED燈20共同組成一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補作為動力裝置的插秧機8 ；在插秧機8的上方安裝導(dǎo)電線4、控制器5、第一逆變器6A、儲能電池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1，在直流風(fēng)力發(fā)電機1的前端安裝葉片2 ；在插秧機8的內(nèi)部安裝鋰離子電池11、第二逆變器6B、電動機12、傳動軸13、機械傳動裝置 19 ；在插秧機8的后部安裝插秧爪15、扶手17、秧苗箱18，在插秧機8的底部安裝水田輪14、 滑行板16 ；[0017]直流風(fēng)力發(fā)電機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與儲能電池7連接，第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與電動機12連接；第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與機前LED燈9連接，第一逆變器6A通過導(dǎo)電線4與機后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與電動機12連接，電動機12通過傳動軸13與機械傳動裝置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1是水平軸直流風(fēng)力發(fā)電機或垂直軸直流風(fēng)力發(fā)電機。風(fēng)力吹動功率為100W-2000W的小型直流風(fēng)力發(fā)電機1的葉片2快速旋轉(zhuǎn)、帶動直流風(fēng)力發(fā)電機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輸入電動機12，在電動機12內(nèi)、電能轉(zhuǎn)換成機械能；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輸入電動機12，在電動機12內(nèi)、電能轉(zhuǎn)換成機械能，從電動機12輸出的機械能通過傳動軸13的傳動、輸入機械傳動裝置19，由機械傳動裝置19將機械能分別傳輸?shù)讲逖頇C的有關(guān)運動部件，驅(qū)動水田輪14在稻田中行走，牽引滑行板16在水田中滑行、并承受插秧機的部分重量，驅(qū)動插秧爪 15從秧苗箱18中抓取秧苗，將秧苗按規(guī)格插入水稻田?，F(xiàn)舉出實施例如下實施例一風(fēng)力吹動葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動垂直軸直流風(fēng)力發(fā)電機產(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)電線輸入電動機，在電動機內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機械能，交流電同時輸入機前LED燈和機后LED燈供電照明， 從控制器輸出的直流電也可以輸入儲能電池儲存。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)電線輸入電動機，在電動機內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機械能，機械能通過傳動軸輸入機械傳動裝置，用于驅(qū)動插秧機的水田輪行走和驅(qū)動插秧爪從秧苗箱抓取秧苗插入稻田。實施例二 風(fēng)力吹動葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動水平軸直流風(fēng)力發(fā)電機產(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)電線輸入電動機，在電動機內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機械能，交流電同時輸入機前LED燈和機后LED燈供電照明， 從控制器輸出的直流電也可以輸入儲能電池儲存。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)電線輸入電動機，在電動機內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機械能，機械能通過傳動軸輸入機械傳動裝置，用于驅(qū)動插秧機的水田輪行走和驅(qū)動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作為動力裝置的插秧機，其特征是，由直流風(fēng)力發(fā)電機(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)、儲能電池 (7)、機前LED燈(9)、牽引杠(10)、鋰離子電池(11)、第二逆變器(6B)、電動機(12)、傳動軸 (13)、水田輪(14)、插秧爪(15)、滑行板(16)、扶手(17)、秧苗箱(18)、機械傳動裝置(19)、 機后LED燈00)共同組成一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補作為動力裝置的插秧機(8)；在插秧機(8)的上方安裝導(dǎo)電線G)、控制器(5)、第一逆變器(6A)、儲能電池(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(1)，在直流風(fēng)力發(fā)電機(1)的前端安裝葉片⑵；在插秧機⑶的內(nèi)部安裝鋰離子電池(11)、第二逆變器(6B)、電動機 (12)、傳動軸(13)、機械傳動裝置(19)；在插秧機(8)的后部安裝插秧爪(15)、扶手(17)、 秧苗箱(18)，在插秧機⑶的底部安裝水田輪(14)、滑行板(16)；直流風(fēng)力發(fā)電機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)與儲能電池(7)連接，第一逆變器(6A) 通過導(dǎo)電線⑷與電動機(12)連接；第一逆變器(6A)通過導(dǎo)電線⑷與機前LED燈(9) 連接，第一逆變器(6A)通過導(dǎo)電線⑷與機后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)與電動機(12)連接， 電動機(1 通過傳動軸(1 與機械傳動裝置(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作為動力裝置的插秧機， 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作為動力裝置的插秧機， 其特征是，所述的直流風(fēng)力發(fā)電機(1)是水平軸直流風(fēng)力發(fā)電機或垂直軸直流風(fēng)力發(fā)電機。
專利摘要本實用新型涉及一種將風(fēng)力發(fā)電與鋰離子電池互補作為動力裝置的插秧機，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。風(fēng)力吹動葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動直流風(fēng)力發(fā)電機產(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)電線輸入電動機，在電動機內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機械能，交流電同時輸入機前LED燈和機后LED燈供電照明，從控制器輸出的直流電也可以輸入儲能電池儲存。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)電線輸入電動機，在電動機內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機械能，機械能通過傳動軸輸入機械傳動裝置，用于驅(qū)動插秧機的水田輪行走和驅(qū)動插秧爪從秧苗箱抓取秧苗插入稻田。
文檔編號A01C11/02GK202222140SQ201120357958

公開日2012年5月23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