專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)氫新能源應(yīng)用在采棉機(jī)上的動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)氫新能源應(yīng)用在采棉機(jī)上的動(dòng)力裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近十年來(lái)，中國(guó)新疆自治區(qū)的棉花種植面積迅速增加，已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)公頃。目 前，由于新疆棉花生長(zhǎng)的環(huán)境條件比較好，新疆棉區(qū)生產(chǎn)出來(lái)的長(zhǎng)絨棉的品質(zhì)也比較好。近一百多年來(lái)，由于人類(lèi)大量燃燒含硫的煤炭和石油，產(chǎn)生大量的二氧化硫，二氧 化硫是大氣主要污染物之一，當(dāng)二氧化硫溶于雨水中，便會(huì)出現(xiàn)酸雨，酸雨已經(jīng)降落在中國(guó) 超過(guò)三分之一面積的國(guó)土上，酸雨不僅對(duì)人體健康有影響，而且酸化農(nóng)田土壤，影響農(nóng)作物 生長(zhǎng)。酸雨對(duì)不耐酸的棉花纖維的發(fā)育的影響很大，使棉花纖維變短、變細(xì)，容易斷裂。中國(guó) 東部的棉區(qū)受到工業(yè)污染產(chǎn)物酸雨的影響，造成棉花品質(zhì)的下降和棉花種植面積的減少。 我們要認(rèn)真吸取東部產(chǎn)棉區(qū)的教訓(xùn)，切實(shí)保護(hù)好新疆棉區(qū)的自然環(huán)境，確保新疆棉花生產(chǎn) 的可持續(xù)發(fā)展。新疆產(chǎn)棉區(qū)有豐富的太陽(yáng)能資源，至今未能開(kāi)發(fā)利用。新疆產(chǎn)棉區(qū)目前所用的中國(guó)制造的和外國(guó)制造的采棉機(jī)全部依靠柴油機(jī)或汽油 機(jī)提供動(dòng)力，從柴油機(jī)或汽油機(jī)的排氣管中，不僅排放出大量的二氧化硫，同時(shí)排放出大量 的二氧化碳，大氣中二氧化碳的積累造成了全球變暖，氣候變化，引發(fā)了 2010年中國(guó)南方 和北方的洪水災(zāi)害，強(qiáng)暴雨從天空突然降落，造成特大山洪泥石流襲擊甘肅舟曲，吞噬了 1200多位同胞的生命；2010年8月15日，中國(guó)舉行哀悼活動(dòng)，深切哀悼在這次災(zāi)害中遇難 的同胞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種太陽(yáng)氫新能源應(yīng)用在采棉機(jī)上的 動(dòng)力裝置。太陽(yáng)能是一次能源，氫能是二次能源。氫能將進(jìn)一步提高太陽(yáng)能在全球能源市場(chǎng) 中的比例。利用太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)生的電力分解水可以得到大量的氫氣，氫氣在燃料電池中和 氧化合形成潔凈的水并釋放出電能。‘太陽(yáng)氫’是最清潔的無(wú)碳能源供電系統(tǒng)。2010年太 陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)得到迅猛發(fā)展，無(wú)錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司向歐洲市場(chǎng)出口的硅太陽(yáng)能電 池的數(shù)量增長(zhǎng)一倍，江蘇省人民政府決定創(chuàng)建‘世界太陽(yáng)能光伏第一省’，本項(xiàng)專(zhuān)利的發(fā)明 人繆同春參加2010年第11屆中國(guó)太陽(yáng)能光伏會(huì)議的論文‘加快太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng) 用’已在南京通過(guò)了專(zhuān)家評(píng)審，并將出席無(wú)錫、南京召開(kāi)的太陽(yáng)能大會(huì)。從美國(guó)的大學(xué)實(shí)驗(yàn) 室里傳出喜訊一所大學(xué)里的新型太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)66%，另一所大學(xué)發(fā)明 的有機(jī)太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)100%。2010年9月中國(guó)科技部萬(wàn)鋼部長(zhǎng)在國(guó)際論壇上指出燃料電池汽車(chē)會(huì)成為未來(lái)的 制高點(diǎn)。本項(xiàng)專(zhuān)利發(fā)明人繆同春身為中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)能源動(dòng)力學(xué)會(huì)理事，已認(rèn)識(shí)到在農(nóng) 業(yè)機(jī)械上大量推廣和應(yīng)用燃料電池，特別是氫燃料電池，才能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)，保護(hù)好農(nóng)村的自然環(huán)境?！?yáng)氫’綜合利用了太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、氫燃料電池發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、水循環(huán)利 用多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，能量轉(zhuǎn)換效率高，能源資源取之不竭，是適合采棉機(jī)使用 的理想能源之一。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的由太陽(yáng)氫新能源供電裝置和電動(dòng)采棉裝置連結(jié)組成‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉 機(jī)’ 23 ；太陽(yáng)氫新能源供電裝置包括1塊-100000塊太陽(yáng)能電池1、支撐柱2、導(dǎo)電線3、電 解水制氫裝置4、輸氫氣管道5、氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間6、氫燃料儲(chǔ)存容器7、氫燃料輸送 管8、氫燃料電池9、電動(dòng)機(jī)10、動(dòng)力輸出軸11、機(jī)械傳動(dòng)裝置12 ；電動(dòng)采棉裝置包括扶導(dǎo) 器13、采棉室14、籽棉輸送裝置17、籽棉進(jìn)口 18、籽棉儲(chǔ)存箱19、軋棉裝置20，棉籽輸送裝 置21、棉籽儲(chǔ)存箱22、皮棉儲(chǔ)存箱24、皮棉出口 25、后行走輪27、前行走輪15 ；其中有一部 分太陽(yáng)氫新能源供電裝置、包括氫燃料儲(chǔ)存容器7、氫燃料輸送管8、氫燃料電池9、導(dǎo)電線 3、電動(dòng)機(jī)10、動(dòng)力輸出軸11、機(jī)械傳動(dòng)裝置12安裝在‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’ 23底 部的動(dòng)力設(shè)備箱26的內(nèi)部；太陽(yáng)光照射安裝在支撐柱2上的1塊-100000塊太陽(yáng)能電池1 產(chǎn)生電流，電流通過(guò)導(dǎo)電線3輸入電解水制氫裝置4產(chǎn)生氫氣，氫氣通過(guò)輸氫氣管道5輸入 氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間6，制造出適合儲(chǔ)存在氫燃料儲(chǔ)存容器內(nèi)部的氫燃料，然后將裝滿(mǎn) 氫燃料的氫燃料儲(chǔ)存容器7從氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間6運(yùn)出來(lái)，安放進(jìn)‘太陽(yáng)氫燃料電 池電動(dòng)采棉機(jī)’ 23底部的動(dòng)力設(shè)備箱26內(nèi)部的預(yù)留位置，從氫燃料儲(chǔ)存容器7輸出的氫燃 料通過(guò)氫燃料輸送管8輸入氫燃料電池9，在氫燃料電池9內(nèi)通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)高效釋放出 電能，電流輸入電動(dòng)機(jī)10、在電動(dòng)機(jī)10內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)10的動(dòng)力輸出軸11 將機(jī)械能傳輸進(jìn)入機(jī)械傳動(dòng)裝置12 ；機(jī)械傳動(dòng)裝置12驅(qū)動(dòng)前行走輪15和后行走輪27的 轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’23在向前行駛的過(guò)程中、用扶導(dǎo)器13將棉花 植株按行扶正后、導(dǎo)入采棉室14采摘棉朵，已被采摘的吐絮棉朵通過(guò)采棉室14進(jìn)入籽棉輸 送裝置17，在籽棉輸送裝置17內(nèi)被氣流輸送到籽棉進(jìn)口 18、并通過(guò)籽棉進(jìn)口 18輸入籽棉 儲(chǔ)存箱19內(nèi)臨時(shí)儲(chǔ)存，接著在軋棉裝置20內(nèi)將籽棉分離為皮棉和棉籽，棉籽通過(guò)棉籽輸送 裝置21輸入棉籽儲(chǔ)存箱22儲(chǔ)存待運(yùn)；皮棉輸入皮棉儲(chǔ)存箱24，皮棉通過(guò)皮棉出口 25運(yùn)出 ‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’ 23 ；駕駛員坐在駕駛室16內(nèi)的座位上操縱‘太陽(yáng)氫燃料電池 電動(dòng)采棉機(jī)’ 23的各個(gè)相關(guān)部件共同完成棉花的采摘、輸送、軋棉、儲(chǔ)存作業(yè)以及前行走輪 15和后行走輪27的轉(zhuǎn)動(dòng)。氫燃料儲(chǔ)存容器7是壓縮氣體氫儲(chǔ)存容器或液體氫儲(chǔ)存容器或固體氫化物儲(chǔ)存 容器。


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)一步描述太陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流，電流輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣輸入 氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間，從車(chē)間運(yùn)出氫燃料儲(chǔ)存容器、將氫燃料儲(chǔ)存容器移放進(jìn)“太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)”底部的動(dòng)力設(shè)備箱內(nèi)，從氫燃料儲(chǔ)存容器里輸出的氫燃料通過(guò)氫 燃料輸送管輸入氫燃料電池，在氫燃料電池內(nèi)通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)高效釋放出電能，電流進(jìn)入 電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能由動(dòng)力輸出軸傳輸?shù)綑C(jī)械傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置驅(qū) 動(dòng)行走輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)采棉機(jī)的各相關(guān)部件在采棉機(jī)的行駛中共同完成采棉、輸送、軋 棉、儲(chǔ)存作業(yè)。駕駛員對(duì)采棉機(jī)各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)控。人類(lèi)充分利用太陽(yáng)能對(duì)保護(hù)環(huán)境有好處，然而太陽(yáng)能有很強(qiáng)的區(qū)域性和時(shí)間性。 當(dāng)太陽(yáng)光的強(qiáng)度高的時(shí)候，照射在太陽(yáng)能電池上的太陽(yáng)光能就轉(zhuǎn)換出較多的電能；當(dāng)太陽(yáng) 光的強(qiáng)度低的時(shí)候，照射在太陽(yáng)能電池上的太陽(yáng)光能就轉(zhuǎn)換出較少的電能。由于太陽(yáng)光的 強(qiáng)度常有變化，所以發(fā)出的電流量有時(shí)大、有時(shí)小，不夠穩(wěn)定，光伏電流并網(wǎng)有一定的要求; 必須發(fā)展配套的儲(chǔ)能技術(shù)，才能連通太陽(yáng)氫新能源供電裝置供電方和電動(dòng)采棉裝置需電 方。氫燃料電池儲(chǔ)氫能技術(shù)屬于化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，氫能利用的技術(shù)路線是電解水制 氫_儲(chǔ)能_燃料電池發(fā)電，氫能的優(yōu)勢(shì)在于可長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)、可長(zhǎng)距離或短距離運(yùn)輸、是清潔 的無(wú)碳能源，獲取和使用氫能是永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭的。氫燃料電池發(fā)出的是穩(wěn)定的電流?！?yáng) 氫’新能源供電系統(tǒng)是人類(lèi)修復(fù)地球上的生態(tài)環(huán)境，保證人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要清潔 能源之一，是充分利用太陽(yáng)能發(fā)電、能有效存儲(chǔ)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的電能于氫能之中，又能從氫燃 料電池中高效釋放出電能的優(yōu)秀技術(shù)方案，十分適合用作采棉機(jī)的動(dòng)力，同時(shí)可用于保護(hù) 產(chǎn)棉區(qū)的生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)舉出實(shí)施例如下實(shí)施例一太陽(yáng)光照射安裝在支撐柱上的30000塊太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流，電流通過(guò)導(dǎo)電線輸 入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣通過(guò)輸氫氣管道輸入氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間，制造出 適合儲(chǔ)存在氫燃料儲(chǔ)存容器內(nèi)部的壓縮氣體氫燃料，然后將裝滿(mǎn)壓縮氣體氫燃料的氫燃料 儲(chǔ)存容器、從氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間運(yùn)出來(lái)，安放進(jìn)‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’底部 的動(dòng)力設(shè)備箱內(nèi)部的預(yù)留位置，從氫燃料儲(chǔ)存容器輸出的氫燃料通過(guò)氫燃料輸送管輸入氫 燃料電池，在氫燃料電池內(nèi)通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)高效釋放出電能，電流輸入電動(dòng)機(jī)、在電動(dòng)機(jī)內(nèi) 將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸將機(jī)械能傳輸進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)裝置。實(shí)施例二 太陽(yáng)光照射安裝在支撐柱上的65000塊太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流，電流通過(guò)導(dǎo)電線 輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣通過(guò)輸氫氣管道輸入氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間，制造 出適合儲(chǔ)存在氫燃料儲(chǔ)存容器內(nèi)部的液體氫燃料，然后將裝滿(mǎn)液體氫燃料的氫燃料儲(chǔ)存容 器、從氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間運(yùn)出來(lái)，安放進(jìn)‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’底部的動(dòng)力 設(shè)備箱內(nèi)部的預(yù)留位置，從氫燃料儲(chǔ)存容器輸出的氫燃料通過(guò)氫燃料輸送管輸入氫燃料電 池，在氫燃料電池內(nèi)通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)高效釋放出電能，電流輸入電動(dòng)機(jī)、在電動(dòng)機(jī)內(nèi)將電能 轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸將機(jī)械能傳輸進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)氫新能源應(yīng)用在采棉機(jī)上的動(dòng)力裝置，其特征是，由太陽(yáng)氫新能源供電裝置和電動(dòng)采棉裝置連結(jié)組成‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’(23)；太陽(yáng)氫新能源供電裝置包括1塊 100000塊太陽(yáng)能電池(1)、支撐柱(2)、導(dǎo)電線(3)、電解水制氫裝置(4)、輸氫氣管道(5)、氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間(6)、氫燃料儲(chǔ)存容器(7)、氫燃料輸送管(8)、氫燃料電池(9)、電動(dòng)機(jī)(10)、動(dòng)力輸出軸(11)、機(jī)械傳動(dòng)裝置(12)；電動(dòng)采棉裝置包括扶導(dǎo)器(13)、采棉室(14)、籽棉輸送裝置(17)、籽棉進(jìn)口(18)、籽棉儲(chǔ)存箱(19)、軋棉裝置(20)，棉籽輸送裝置(21)、棉籽儲(chǔ)存箱(22)、皮棉儲(chǔ)存箱(24)、皮棉出口(25)、后行走輪(27)、前行走輪(15)；其中有一部分太陽(yáng)氫新能源供電裝置、包括氫燃料儲(chǔ)存容器(7)、氫燃料輸送管(8)、氫燃料電池(9)、導(dǎo)電線(3)、電動(dòng)機(jī)(10)、動(dòng)力輸出軸(11)、機(jī)械傳動(dòng)裝置(12)安裝在‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’(23)底部的動(dòng)力設(shè)備箱(26)的內(nèi)部；太陽(yáng)光照射安裝在支撐柱(2)上的1塊 100000塊太陽(yáng)能電池(1)產(chǎn)生電流，電流通過(guò)導(dǎo)電線(3)輸入電解水制氫裝置(4)產(chǎn)生氫氣，氫氣通過(guò)輸氫氣管道(5)輸入氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間(6)，制造出適合儲(chǔ)存在氫燃料儲(chǔ)存容器內(nèi)部的氫燃料，然后將裝滿(mǎn)氫燃料的氫燃料儲(chǔ)存容器(7)從氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間(6)運(yùn)出來(lái)，安放進(jìn)‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’(23)底部的動(dòng)力設(shè)備箱(26)內(nèi)部的預(yù)留位置，從氫燃料儲(chǔ)存容器(7)輸出的氫燃料通過(guò)氫燃料輸送管(8)輸入氫燃料電池(9)，在氫燃料電池(9)內(nèi)通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)高效釋放出電能，電流輸入電動(dòng)機(jī)(10)、在電動(dòng)機(jī)(10)內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)(10)的動(dòng)力輸出軸(11)將機(jī)械能傳輸進(jìn)入機(jī)械傳動(dòng)裝置(12)；機(jī)械傳動(dòng)裝置(12)驅(qū)動(dòng)前行走輪(15)和后行走輪(27)的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’(23)在向前行駛的過(guò)程中、用扶導(dǎo)器(13)將棉花植株按行扶正后、導(dǎo)入采棉室(14)采摘棉朵，已被采摘的吐絮棉朵通過(guò)采棉室(14)進(jìn)入籽棉輸送裝置(17)，在籽棉輸送裝置(17)內(nèi)被氣流輸送到籽棉進(jìn)口(18)、并通過(guò)籽棉進(jìn)口(18)輸入籽棉儲(chǔ)存箱(19)內(nèi)臨時(shí)儲(chǔ)存，接著在軋棉裝置(20)內(nèi)將籽棉分離為皮棉和棉籽，棉籽通過(guò)棉籽輸送裝置(21)輸入棉籽儲(chǔ)存箱(22)儲(chǔ)存待運(yùn)；皮棉輸入皮棉儲(chǔ)存箱(24)，皮棉通過(guò)皮棉出口(25)運(yùn)出‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’(23)；駕駛員坐在駕駛室(16)內(nèi)的座位上操縱‘太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)’(23)的各個(gè)相關(guān)部件共同完成棉花的采摘、輸送、軋棉、儲(chǔ)存作業(yè)以及前行走輪(15)和后行走輪(27)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)氫新能源應(yīng)用在采棉機(jī)上的動(dòng)力裝置，其特征是，所述 的氫燃料儲(chǔ)存容器(7)是壓縮氣體氫儲(chǔ)存容器或液體氫儲(chǔ)存容器或固體氫化物儲(chǔ)存容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽(yáng)氫新能源應(yīng)用在采棉機(jī)上的動(dòng)力裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。太陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流，電流輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣輸入氫燃料儲(chǔ)存容器制造車(chē)間，從車(chē)間運(yùn)出氫燃料儲(chǔ)存容器、將氫燃料儲(chǔ)存容器移放進(jìn)“太陽(yáng)氫燃料電池電動(dòng)采棉機(jī)”底部的動(dòng)力設(shè)備箱內(nèi)，從氫燃料儲(chǔ)存容器里輸出的氫燃料通過(guò)氫燃料輸送管輸入氫燃料電池，在氫燃料電池內(nèi)通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)高效釋放出電能，電流進(jìn)入電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能由動(dòng)力輸出軸傳輸?shù)綑C(jī)械傳動(dòng)裝置，機(jī)械傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)行走輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)采棉機(jī)的各相關(guān)部件在采棉機(jī)的行駛中共同完成采棉、輸送、軋棉、儲(chǔ)存作業(yè)。駕駛員對(duì)采棉機(jī)各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)控。
文檔編號(hào)A01D46/14GK101971741SQ201010286550
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者繆同春 申請(qǐng)人:無(wú)錫同春新能源科技有限公司