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1、(10)申请公布号 CN 102860164 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102860164 A *CN102860164A* (21)申请号 201210304960.8 (22)申请日 2012.08.26 A01C 11/02(2006.01) (71)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 一种石墨烯插秧机 (57) 摘要 本发明涉及一种石墨烯插秧机， 属于新材料、 新能源农业机械应用技术领域。在石墨烯插秧 机的前部安装秧箱， 在秧箱的底部前方的转动轴。
2、 上安装石墨烯插秧爪， 在石墨烯插秧机底盘下的 转动轴的两端安装石墨烯插秧机前行走轮、 石墨 烯插秧机后行走轮， 在石墨烯插秧机底盘上安装 石墨烯导电线、 光伏控制器、 石墨烯锂离子电池、 光敏自控开关、 直流电动机、 LED 照明灯， 在石墨 烯插秧机的顶篷上安装石墨烯太阳能电池。石墨 烯太阳能电池通过石墨烯导电线与光伏控制器连 接， 光伏控制器通过石墨烯导电线与石墨烯锂离 子电池连接。石墨烯锂离子电池通过石墨烯导电 线与直流电动机连接， 同时与光敏自控开关、 LED 照明灯连接。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局。
3、 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种石墨烯插秧机， 其特征是， 由石墨烯插秧机底盘 （2） 、 石墨烯插秧机前行走轮 （3） 、 石墨烯插秧机后行走轮 （4） 、 石墨烯插秧机方向盘 （5） 、 插秧机座椅 （6） 、 秧箱 （7） 、 石墨 烯插秧爪 （8） 、 石墨烯太阳能电池 （9） 、 石墨烯导电线 （10） 、 光伏控制器 （11） 、 石墨烯锂离子 电池 （12） 、 光敏自控开关 （13） 、 直流电动机 （14） 、 LED 照明灯 （15） 共同组成石墨烯插秧机 （1） ； 在石墨烯插秧机 （1） 的前部安装秧箱。
4、 （7） ， 在秧箱 （7） 的底部前方的移动轴上安装石 墨烯插秧爪 （8） ， 在石墨烯插秧机底盘 （2） 下的转动轴的两端安装石墨烯插秧机前行走轮 （3） 、 石墨烯插秧机后行走轮 （4） ， 在石墨烯插秧机底盘 （2） 上安装石墨烯导电线 （10） 、 光 伏控制器 （11） 、 石墨烯锂离子电池 （12） 、 光敏自控开关 （13） 、 直流电动机 （14） 、 LED 照明灯 （15） ， 在石墨烯插秧机 （1） 的顶篷上安装石墨烯太阳能电池 （9） ； 石墨烯太阳能电池 （9） 通过石墨烯导电线 （10） 与光伏控制器 （11） 连接， 光伏控制器 （11） 通过石墨烯导电线 （1。
5、0） 与石墨烯锂离子电池 （12） 连接， 石墨烯锂离子电池 （12） 通 过石墨烯导电线 （10） 与直流电动机 （14） 连接， 石墨烯锂离子电池 （12） 通过石墨烯导电线 （10） 与光敏自控开关 （13） 连接， 光敏自控开关 （13） 通过石墨烯导电线 （10） 与 LED 照明灯 （15） 连接。 2. 根据权利要求 1 所述的一种石墨烯插秧机， 其特征是， 所述的石墨烯太阳能电池 （9） 的光电转换效率为 8%12%。 3. 根据权利要求 1 所述的一种石墨烯插秧机， 其特征是， 所述的用石墨烯作为负极材 料的石墨烯锂离子电池 （12） 的充电时间为 1 分钟2 分钟。 4. 。
6、根据权利要求 1 所述的一种石墨烯插秧机， 其特征是， 所述的 LED 照明灯 （15） 的功 率为 5W100W。 权 利 要 求 书 CN 102860164 A 2 1/4 页 3 一种石墨烯插秧机 技术领域 0001 本发明涉及一种石墨烯插秧机， 属于新材料、 新能源农业机械应用技术领域。 背景技术 0002 2012年7月31日中共中央政治局召开会议研究下半年经济工作， 要求把稳增长放 在更加重要的位置， 会议要求， 各地区各部门 “抓好粮食等主要农产品生产， 努力实现农业 再获丰收 ； ” “强化创新驱动作用， 促进产业升级， 毫不放松抓好节能减排” 。 0003 十二五期间， 中。
7、国农机化工作的重点是提高水稻生产的机械化水平， 力争到 2015 年水稻种植机械化水平达到 45%。中国种植水稻的面积达到 30415 千公顷， 总产量超过 1.8 亿吨， 占全国粮食总产量的 35%。2011 年中国农机企业生产、 销售 9 万台插秧机， 2012 年中 国插秧机市场需求总量上升， 乘坐式插秧机快速增长， 农机合作组织和农业大户对插秧机 质量的要求越来越高， 特别是 2012 年外贸形势复杂， 对中国出口的插秧机的质量提出了更 高的要求。 0004 目前， 插秧机使用的动力全部由汽油发动机或柴油发动机提供， 中国的农业机械 每年耗用石油3800万吨， 其中一半以上依赖进口， 。
8、全国已有500万公顷土地的土壤， 遭受石 油污染 ； 石油污染的土壤， 对土壤资源可持续利用产生了巨大压力， 还深刻地影响着人民的 身体健康。用新能源取代化石能源向农业机械提供动力， 已经成为保护广大农村生态环境 的当务之急 , 也已经成为农业机械节能减排的重要任务。 0005 在丘陵地区的水稻秧田里， 由于土壤的风化程度不够， 秧田耕作层的土壤里夹杂 有中、 小石块， 普通插秧机的插秧爪是用钢铁制成的， 在进行插秧作业时， 钢铁插秧爪碰上 秧田耕作层中坚硬的石块不是折弯、 就是断裂， 在田间换用新的钢铁插秧爪既耽误宝贵的 插秧时间， 又十分费劲。 0006 如果将现有的依赖汽油发动机或柴油发。
9、动机提供动力的插秧机转型升级为由储 能电池供电的电动插秧机， 按照目前的技术水平， 农民对现有的储能电池每一次充电时间 要长达数小时会有很大的意见。 发明内容 0007 本发明的目的在于克服现有技术的缺点， 提供一种全世界最坚固耐用的石墨烯插 秧机。采用石墨烯作为负极材料制造的石墨烯锂离子电池， 能在 1 分钟 -2 分钟内充足要储 存的电能， 从石墨烯锂离子电池输出的电流通过导电线输入直流电动机， 在直流电动机内 电能转换成机械能， 机械能用于驱动分插秧机构、 送秧机构、 行走装置、 机架、 承载浮体的运 动， 完成运送和栽插秧苗的作业。从石墨烯锂离子电池输出的电流通过导电线向 LED 照明。
10、 灯供电， 照亮插秧机阴雨天和夜间的插秧作业稻田。 0008 插秧机是一种在田间进行作业的农业机械， 其行驶的路程既有满田泥泞， 也有高 低不平。 在南方丘陵地区的梯田里， 泥泞的秧田土层中往往夹杂有碎石， 插秧机的插秧爪碰 上碎石会严重损坏， 影响插秧进度。石墨烯是目前世界上强度最大的材料， 比钢铁强硬 100 说 明 书 CN 102860164 A 3 2/4 页 4 倍， 比钻石更坚硬。用石墨烯制成的插秧爪不怕石块的撞击。中国拥有丰富的石墨矿产资 源， 石墨储量为 8600 万吨， 占世界储量的 70% 以上， 其中晶质石墨储量 3085 万吨， 隐晶质石 墨储量 1358 万吨。由于。
11、目前加工石墨烯的产业还没有形成规模， 石墨烯的价格暂时高贵， 但随着石墨烯产业的发展， 石墨烯的价格会逐步降低， 先用于制造关键机械部件插秧爪， 接 着用于制造插秧机的大部分机械零部件， 石墨烯插秧机将是最坚固耐用的新型插秧机。 0009 插秧机的动力原来由汽油发动机或柴油发动机提供， 石墨烯插秧机由石墨烯锂离 子电池提供动力， 石墨烯锂离子电池的功率密度比锂离子电池高 100 倍， 能量储存密度比 传统超级电容高 300 倍， 导电速度特别快。用石墨烯作为负极材料的石墨烯锂离子电池的 充电速度快， 只要一分多钟就能充足电能， 而普通锂电池要充电数小时。 储能电池充电快将 是广大农民最欢迎的，。
12、 因为秧苗不能放在田里晒， 秧苗失去一部分水分， 栽插后活棵的速度 就缓慢。石墨烯锂离子电池充电特别快， 决定了电动农业机械在农村将会受到广大农民的 欢迎。 0010 石墨烯是一种既薄又硬的新材料， 目前用钢铁制造的插秧机比较笨重， 在水田里 进行作业不够轻便灵活， 轻质的石墨烯插秧机在水田里进退、 转弯会十分自如。 0011 石墨烯还有一项奇特的功能， 就是细菌的细胞无法在石墨烯上生存， 而人类细胞 无损。 驾驶员换班时， 不用担心石墨烯方向盘上会带有病菌， 石墨烯插秧机的卫生状况比普 通插秧机有了很大的改善。 0012 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 ： 由石墨烯插。
13、秧机底盘 2、 石墨烯插秧机前行走轮 3、 石墨烯插秧机后行走轮 4、 石墨烯插 秧机方向盘 5、 插秧机座椅 6、 秧箱 7、 石墨烯插秧爪 8、 石墨烯太阳能电池 9、 石墨烯导电线 10、 光伏控制器 11、 石墨烯锂离子电池 12、 光敏自控开关 13、 直流电动机 14、 LED 照明灯 15 共同组成石墨烯插秧机 1 ； 在石墨烯插秧机1的前部安装秧箱7， 在秧箱7的底部前方的移动轴上安装石墨烯插秧 爪 8， 在石墨烯插秧机底盘 2 下的转动轴的两端安装石墨烯插秧机前行走轮 3、 石墨烯插秧 机后行走轮 4， 在石墨烯插秧机底盘 2 上安装石墨烯导电线 10、 光伏控制器 11、 。
14、石墨烯锂离 子电池 12、 光敏自控开关 13、 直流电动机 14、 LED 照明灯 15， 在石墨烯插秧机 1 的顶篷上安 装石墨烯太阳能电池 9 ； 石墨烯太阳能电池 9 通过石墨烯导电线 10 与光伏控制器 11 连接， 光伏控制器 11 通过 石墨烯导电线10与石墨烯锂离子电池12连接， 石墨烯锂离子电池12通过石墨烯导电线10 与直流电动机 14 连接， 石墨烯锂离子电池 12 通过石墨烯导电线 10 与光敏自控开关 13 连 接， 光敏自控开关 13 通过石墨烯导电线 10 与 LED 照明灯 15 连接。 0013 石墨烯太阳能电池 9 的光电转换效率为 8%12%。 0014 。
15、用石墨烯作为负极材料的石墨烯锂离子电池 12 的充电时间为 1 分钟2 分钟。 0015 LED 照明灯 15 的功率为 5W100W。 0016 本发明的有益效果是 ： 提高了石墨烯插秧机底盘、 石墨烯插秧机前行走轮、 石墨 烯插秧机后行走轮、 石墨烯插秧机方向盘， 特别是容易损坏的石墨烯插秧爪的机械强度。 大大缩短了石墨烯锂离子电池的充电的时间。 石墨烯太阳能电池安装在农机的顶部不怕 震动， 比较坚固耐用。石墨烯导电线输送电流的速度更快。改善了石墨烯方向盘上的 卫生条件。由于石墨烯是轻质高强度材料， 石墨烯插秧机的机身轻， 使用时消耗能源少， 说 明 书 CN 102860164 A 4 。
16、3/4 页 5 有利于节能。 附图说明 0017 图 1 为本发明的结构示意图。 具体实施方式 0018 在石墨烯插秧机的前部安装秧箱， 在秧箱的底部前方的转动轴上安装石墨烯插秧 爪， 在石墨烯插秧机底盘下的转动轴的两端安装石墨烯插秧机前行走轮、 石墨烯插秧机后 行走轮， 在石墨烯插秧机底盘上安装石墨烯导电线、 光伏控制器、 石墨烯锂离子电池、 光敏 自控开关、 直流电动机、 LED 照明灯， 在石墨烯插秧机的顶蓬上安装石墨烯太阳能电池。石 墨烯太阳能电池通过石墨烯导电线与光伏控制器连接， 光伏控制器通过石墨烯导电线与石 墨烯锂离子电池连接。石墨烯锂离子电池通过石墨烯导电线与直流电动机连接， 。
17、同时与光 敏自控开关、 LED 照明灯连接。 0019 下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述 ： 由石墨烯插秧机底盘 2、 石墨烯插秧机前行走轮 3、 石墨烯插秧机后行走轮 4、 石墨烯插 秧机方向盘 5、 插秧机座椅 6、 秧箱 7、 石墨烯插秧爪 8、 石墨烯太阳能电池 9、 石墨烯导电线 10、 光伏控制器 11、 石墨烯锂离子电池 12、 光敏自控开关 13、 直流电动机 14、 LED 照明灯 15 共同组成石墨烯插秧机 1 ； 在石墨烯插秧机1的前部安装秧箱7， 在秧箱7的底部前方的移动轴上安装石墨烯插秧 爪 8， 在石墨烯插秧机底盘 2 下的转动轴的两端安装石墨烯插秧机前行。
18、走轮 3、 石墨烯插秧 机后行走轮 4， 在石墨烯插秧机底盘 2 上安装石墨烯导电线 10、 光伏控制器 11、 石墨烯锂离 子电池 12、 光敏自控开关 13、 直流电动机 14、 LED 照明灯 15， 在石墨烯插秧机 1 的顶篷上安 装石墨烯太阳能电池 9 ； 石墨烯太阳能电池 9 通过石墨烯导电线 10 与光伏控制器 11 连接， 光伏控制器 11 通过 石墨烯导电线10与石墨烯锂离子电池12连接， 石墨烯锂离子电池12通过石墨烯导电线10 与直流电动机 14 连接， 石墨烯锂离子电池 12 通过石墨烯导电线 10 与光敏自控开关 13 连 接， 光敏自控开关 13 通过石墨烯导电线 。
19、10 与 LED 照明灯 15 连接。 0020 石墨烯太阳能电池 9 的光电转换效率为 8%12%。 0021 用石墨烯作为负极材料的石墨烯锂离子电池 12 的充电时间为 1 分钟2 分钟。 0022 LED 照明灯 15 的功率为 5W100W。 0023 太阳光照射安装在石墨烯插秧机 1 的顶蓬上的石墨烯太阳能电池 9 产生电流， 电 流通过石墨烯导电线 10 输入光伏控制器 11 进行调整、 接着通过石墨烯导电线 10 输入石墨 烯锂离子电池 12 储存电能 ； 从石墨烯锂离子电池 12 输出的电流通过石墨烯导电线 10、 光 敏自控开关 13 向安装在石墨烯插秧机 1 的后部的 LE。
20、D 照明灯 15 供电， 照亮石墨烯插秧机 1 前进或后退的水田或道路上的状况。从供电网、 太阳能电站或风力发电站设置的农田供 电桩取电， 向石墨烯锂离子电池 12 快速供电、 充电， 从石墨烯锂离子电池 12 输出的电流通 过石墨烯导电线 10 向直流电动机 14 供电， 在直流电动机 14 内电能转换成机械能， 机械能 驱动秧箱 7 前方的移动轴左右移动、 并带动石墨烯插秧爪 8 旋转， 石墨烯插秧爪 8 从秧箱 7 中均匀抓取秧苗、 按照栽插规格将秧苗栽插到水田中 ； 机械能驱动安装在石墨烯插秧机底 说 明 书 CN 102860164 A 5 4/4 页 6 盘 2 下的转动轴带动插秧。
21、机前行走轮 3 和插秧机后行走轮 4 一起向前或向后转动。驾驶员 坐在插秧机座椅 6 上手握石墨烯插秧机方向盘 5 操纵石墨烯插秧机 1 在水田中进行插秧作 业。 0024 现举出实施例如下 ： 实施例一 ： 石墨烯是世界上已知的最为坚固的新材料， 用石墨烯制造插秧机的分插秧机构、 送秧 机构、 机架、 行走装置、 承载浮体， 使插秧机在进行田间作业时坚固耐用， 插秧爪能击碎秧田 泥土中的碎石， 确保农时顺利完成水稻栽插任务。 用石墨烯作为锂离子电池的负极材料， 将 电动插秧机中的锂离子电池的充电时间， 从数小时缩短为一分钟至二分钟， 为不违农时， 及 时插秧争得时间。太阳光照射插秧机顶蓬上的。
22、耐用的石墨烯太阳能电池产生电流， 电流通 过石墨烯导电线和光敏自控开关向功率为 60W 的 LED 照明灯供电。在石墨烯方向盘上， 沾 附在方向盘上的细菌的细胞无法生长， 而人类细胞不会受损， 驾驶员换班时手握方向盘不 会感染到细菌， 插秧机上的卫生状况明显得到改善。 0025 实施例二 ： 石墨烯是世界上已知的最为坚固的新材料， 用石墨烯制造插秧机的分插秧机构、 送秧 机构、 机架、 行走装置、 承载浮体， 使插秧机在进行田间作业时坚固耐用， 插秧爪能击碎秧田 泥土中的碎石， 确保农时顺利完成水稻栽插任务。 用石墨烯作为锂离子电池的负极材料， 将 电动插秧机中的锂离子电池的充电时间， 从数小时缩短为一分钟至二分钟， 为不违农时， 及 时插秧争得时间。太阳光照射插秧机顶蓬上的耐用的石墨烯太阳能电池产生电流， 电流通 过石墨烯导电线和光敏自控开关向功率为 80W 的 LED 照明灯供电。在石墨烯方向盘上， 沾 附在方向盘上的细菌的细胞无法生长， 而人类细胞不会受损， 驾驶员换班时手握方向盘不 会感染到细菌， 插秧机上的卫生状况明显得到改善。 说 明 书 CN 102860164 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102860164 A 7 。