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1、10申请公布号CN101971739A43申请公布日20110216CN101971739ACN101971739A21申请号201010506074422申请日20100926A01D45/02200601A01F11/06200601A01D43/063200601A23B9/08200601F03D9/00200601C25B1/04200601H01M8/0620060171申请人无锡同春新能源科技有限公司地址214023江苏省无锡市南长区清扬路333号1508室72发明人缪同春54发明名称一种将风氢新能源作为动力装置的玉米收割机57摘要本发明涉及一种将风氢新能源作为动力装置的玉米收割。
2、机,属于新能源应用技术领域。海洋上空和陆地上空的风力吹动风力发电机的叶片快速旋转,带动风力发电机发出电流,电流输入电解水制氢装置产生氢气,氢气通过输氢气管道输入氢燃料存储容器制造车间,将制造出的氢燃料存储容器安装在“风氢新能源电动玉米收割机”的内部,将多变的风能转换成稳定的氢能,从氢燃料存储容器里输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入氢燃料电池,在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能,电流输入电动机内将电能转换成机械能,能量用于完成玉米的割杆、摘穗扒皮、玉米穗输送、玉米干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒运出多项作业的运转。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说。
3、明书3页附图1页CN101971739A1/1页21一种将风氢新能源作为动力装置的玉米收割机,其特征是,采用风氢新能源装置与玉米收割装置连结组成风氢新能源电动玉米收割机21;风氢新能源装置包括叶片1、风力发电机2、空心支柱3、导电线4、电解水制氢装置5、输氢气管道6、氢燃料存储容器制造车间7、氢燃料存储容器8、氢燃料输送管9、氢燃料电池10、电动机11、动力输出轴12、机械传动装置13;海洋上空或陆地上空的风力吹动风力发电机2的叶片1快速旋转,带动安装在空心支柱3的顶部的风力发电机2产生电流,电流通过导电线4输入电解水制氢装置5产生氢气,输氢气管道6连接电解水制氢装置5和氢燃料存储容器制造车间。
4、7,从氢燃料存储容器制造车间7运出的氢燃料存储容器8放进风氢新能源电动玉米收割机21的内部,氢燃料输送管9连结氢燃料存储容器8和氢燃料电池10,导电线4连结氢燃料电池10和电动机11,电动机11的动力输出轴12与机械传动装置13连结;玉米收割装置包括前行走轮14、割杆装置15、液压升降器16、摘穗扒皮装置17、驾驶室18、玉米穗输送装置19、干燥装置20、脱粒滚筒22、玉米粒出口23、玉米粒存储箱24、后行走轮25;割杆装置15安装在前部,液压升降器16安装在割杆装置15的后面,调节割杆装置15的位置高低,摘穗扒皮装置17安装在液压升降器16的后面,玉米穗输送装置19斜装在风氢新能源电动玉米收。
5、割机21上,其上部与干燥装置20连结并相通,其下部与摘穗扒皮装置17连结并相通;脱粒装置22安装在干燥装置20的下方,玉米粒存储箱24安装在脱粒滚筒22的下方。2根据权利要求1所述的一种将风氢新能源作为动力装置的玉米收割机,其特征是,所述的风力发电机2是水平轴式风力发电机或垂直轴式风力发电机或风道式风力发电机。权利要求书CN101971739A1/3页3一种将风氢新能源作为动力装置的玉米收割机技术领域0001本发明涉及一种将风氢新能源作为动力装置的玉米收割机,属于新能源应用技术领域。背景技术00022009年,中国风电装机容量3000万千瓦,跃居世界第二位,未来两年,中国风电有望成为世界第一。。
6、特别是中国海岸线长度为18万公里,海上风力资源达到75亿千瓦,上海已建成东海大桥10万千瓦风电场,单机容量不低于2000千瓦,预计发电量可达26亿度,可供上海20多万户居民使用一年。上海还将在崇明岛、长兴岛和奉贤沿海建设大型风力发电场。江苏省南通市、盐城市和连云港市的沿海和内蒙古草原上近年兴建了许多座风力发电场。无锡已建设无锡风电科技产业园。由于风能是清洁能源,在风力发电的过程中不排放二氧化碳、二氧化硫和其它有害气体。中国和英国、丹麦许多国家一样,会继续加快风力发电的发展。0003本项专利的发明人缪同春曾担任过两届中国农业机械学会能源动力学会理事,2009年荣获江苏省民间优秀发明人称号,目前致。
7、力于发明新能源农业机械。2010年9月17日至19日,缪同春应邀参加第二届中国无锡新能源大会。在这次盛会上,中国湘电集团公司董事长、党委书记兼总经理周建雄先生介绍了全资子公司湘电风能斥资亿元人民币收购荷兰风电领先企业的情况,湘电风能导入荷兰风电技术以后,将成为世界领先的风力发电机研究开发和生产商。0004国家电网能源研究院副院长蒋莉萍女士在会上发言,她赞扬了光伏发电和风力发电这两种清洁新能源对保护环境的作用,同时指出风力发电比光伏发电所产生的电流更难以形成恒定的电流,风力大时,风力发电产生的电流量也大,并网时容易对国家电网造成冲击,这一难题必须设法解决。发明内容0005本发明的目的在于克服上述。
8、不足之处,提供一种将风氢新能源作为动力装置的玉米收割机。0006地球上许多地方的内陆和海上都有丰富的风力资源,玉米收割机在野外作业,处于八面来风的有利环境之中。然而人类长期以来,依赖化石能源,在农业机械上普遍采用由柴油机或汽油机提供动力,排放的废气加剧了环境污染和气候变化。如今风电价格已经接近化石资源发电的水平,风能是自然界可再生的能源,风力发电对环境无污染,缺点是风力变化无常,风力发电产生的电流量也随时变化,给风能的利用造成了困难。氢是二次能源,可以长期储存,适合长途输送,可以再生和循环利用,特别是氢燃料电池能高效发电,能输出恒定的电流、体积可大可小,适合在进行田间移动作业的玉米收割机上普遍。
9、应用。0007风氢能源系统是新生事物。清华大学核能与新能源技术研究院已经研究风氢,认为氢能是极具潜力的能源载体,是以化学储能技术储藏风能的好方案。风氢无污染,当用说明书CN101971739A2/3页4氢产生电和热时,副产物是清洁的水。美国能源部可再生能源实验室已制成独特的风氢互补设备,利用风力发电机产生的电生产和储备纯氢。德国和日本也在积极探索风氢新能源。0008本项专利的发明人缪同春不仅将风能转换成的一部分电能用于玉米的收割,还将风能转换成的另一部分电能用于玉米的干燥和脱粒,在风氢新能源电动玉米收割机中设置有干燥装置和脱粒滚筒,使本发明的玉米收割机不仅能从玉米茎杆上摘下玉米穗,还能边收割、。
10、边干燥、边脱粒。在玉米收获季节,如果碰上连续阴雨的天气,玉米籽粒的胚芽会发霉,人和牲畜吃了霉变的玉米容易得癌症,所以玉米产区的广大农民都需要有带干燥装置和脱粒滚筒的玉米收割机,希望能直接收获到玉米粒。0009本发明的终极目标就是要将地球上的风能通过风力发电电解水制氢氢燃料电池发电将电能转换成机械能、热能的技术途径成为玉米收割机的动力,而且在能量转换过程中不对环境造成任何污染。0010为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的0011采用风氢新能源装置与玉米收割装置连结组成风氢新能源电动玉米收割机21;风氢新能源装置包括叶片1、风力发电机2、空心支柱3、导电线4、电解水制氢装置5、输氢。
11、气管道6、氢燃料存储容器制造车间7、氢燃料存储容器8、氢燃料输送管9、氢燃料电池10、电动机11、动力输出轴12、机械传动装置13;海洋上空或陆地上空的风力吹动风力发电机2的叶片1快速旋转,带动安装在空心支柱3的顶部的风力发电机2产生电流,电流通过导电线4输入电解水制氢装置5产生氢气,输氢气管道6连接电解水制氢装置5和氢燃料存储容器制造车间7,从氢燃料存储容器制造车间7运出的氢燃料存储容器8放进风氢新能源电动玉米收割机21的内部,氢燃料输送管9连结氢燃料存储容器8和氢燃料电池10,导电线4连结氢燃料电池10和电动机11,电动机11的动力输出轴12与机械传动装置13连结;玉米收割装置包括前行走轮。
12、14、割杆装置15、液压升降器16、摘穗扒皮装置17、驾驶室18、玉米穗输送装置19、干燥装置20、脱粒滚筒22、玉米粒出口23、玉米粒存储箱24、后行走轮25;割杆装置15安装在前部,液压升降器16安装在割杆装置15的后面、调节割杆装置15的位置高低,摘穗扒皮装置17安装在液压升降器16的后面,玉米穗输送装置19斜装在风氢新能源电动玉米收割机21上,其上部与干燥装置20连结并相通,其下部与摘穗扒皮装置17连结并相通;脱粒装置22安装在干燥装置20的下方,玉米粒存储箱24安装在脱粒滚筒22的下方。0012风力发电机2是水平轴式风力发电机或垂直轴式风力发电机或风道式风力发电机。附图说明0013图。
13、1为本发明的结构示意图。具体实施方式0014下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述0015海洋上空和陆地上空的风力吹动风力发电机的叶片快速旋转,带动风力发电机发出电流,电流输入电解水制氢装置产生氢气,氢气通过输氢气管道输入氢燃料存储容器制造车间,将制造出的氢燃料存储容器安装在风氢新能源电动玉米收割机”内部,将多变的风能转换成稳定的氢能,从氢燃料容器里输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入氢燃料电说明书CN101971739A3/3页5池,在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能,电流输入电动机内将电能转换成机械能,能量用于完成玉米的割杆、摘穗扒皮、玉米穗输送、玉米干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒。
14、运出多项作业的运转。0016在风氢能源体系中,氢能的储存是关键,在常温常压的状态下,氢的能量密度太低,不可能大规模储存氢气,也不可能将氢能应用到农业机械上。气态高压储氢是直接的储氢体系,这种体系的动态响应好,能在瞬间提供足够的氢气保证风氢新能源电动玉米收割机的正常运转,也能在瞬间关闭阀门,停止氢气的供应。在2527时,氢可成为液体,密度为70G/L,仅为水的1/15,液氢的质量储能密度高,但成本较大。风氢新能源电动玉米收割机里的氢燃料存储容器里储存的是高压气态氢或液态氢,其他的创新方法仍在探索中。0017中国湘电集团生产的直接驱动式永磁风力发电机大部分是水平轴式风力发电机,目前在上海、江苏沿海。
15、地区安装的高大的风力发电机几乎全部是水平轴式风力发电机,水平轴风力发电机的风轮自动对风、尾舵也能对风,是全世界已经大量生产的风力发电机的主力机型。在内陆的草原上可以设置垂直轴式风力发电机,垂直轴式风力发电机不需要建造昂贵的塔架,维护和保养比较方便。0018现举出实施例如下0019实施例一0020在江苏省南通市如东县的沿海地区安装了20台单机容量为500千瓦的水平轴式风力发电机进行风力发电,风力发电产生的电流全部用于电解水制氢气,氢气以高压气态氢或液氢的形态被储存在氢燃料存储容器中,从如东县沿海地区运出的大批量氢燃料存储容器被集中运送到江苏省徐州市沛县的玉米产区,在沛县的玉米产区将氢燃料存储容器。
16、分别放入成千台风氢新能源电动玉米收割机内,从氢燃料存储容器输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入氢燃料电池,在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能,电流通过导电线输入电动机,在电动机内将电能转换成机械能,电动机的动力输出轴将机械能输送到机械传动装置,驱动风氢新能源电动玉米收割机的各个部件完成玉米的割杆、摘穗扒皮、玉米穗输送、玉米干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒运出多项作业的运转。成千台风氢新能源电动玉米收割机在田间作业时排放的副产物全部是洁净的水,没有给沛县的玉米产区的生态环境造成任何的污染。0021实施例二0022在内蒙古自治区的呼伦贝尔大草原上安装了2000台单机容量为50千瓦的垂直轴风力发电。
17、机进行风力发电,风力发电产生的电流全部用于电解水制氢气,氢气以高压气态氢或液氢的形态被储存在氢燃料存储容器中,从内蒙古自治区的呼伦贝尔大草原运出的大批量氢燃料存储容器被集中运送到东北吉林省的大面积玉米主产区,在吉林省的玉米主产区将氢燃料存储容器分别放入上万台风氢新能源电动玉米收割机,从氢燃料容器输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入氢燃料电池,在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能,电流通过导电线输入电动机,在电动机内将电能转换成机械能,电动机的动力输出轴将机械能输送到机械传动装置,驱动风氢新能源电动玉米收割机的各个部件完成玉米的割杆、摘穗扒皮、玉米穗输送、玉米干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒运出多项作业的运转。上万台风氢新能源电动玉米收割机在田间作业时排放的副产物全部是洁净的水,没有给吉林省的玉米主产区的生态环境造成任何的污染。说明书CN101971739A1/1页6图1说明书附图。