CN101971736A - 锂离子电池新能源应用在玉米收割机上的动力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池新能源应用在玉米收割机上的动力装置，属于新能源应用技术领域。主要采用锂离子电池供能装置和玉米收割装置连接组成锂离子电池玉米收割机。锂离子电池供能装置采用从供电网向锂离子电池充电，将充足电的锂离子电池装入玉米收割机，电路开关开启后、锂离子电池通过导电线向电动机输送电流，在电动机内将电能转换成机械能，由电动机的动力输出轴输送机械能到机械传动装置，机械传动装置驱动玉米收割机的割杆装置、液压升降器、摘穗扒皮装置、玉米穗输送装置、干燥装置、脱粒装置、脱粒滚筒、玉米粒存储箱、玉米粒出口完成玉米的割杆、摘穗扒皮、玉米穗输送、干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒运出各项作业及行走轮的转动。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池新能源应用在玉米收割机上的动力装置，属于新能源应用技术领域。
背景技术
玉米是水稻、小麦、玉米三大粮食作物之一，2010年中国的玉米种植面积达到3000万公顷，美国的玉米种植面积为3340万公顷，巴西的玉米种植面积为1450万公顷，欧盟的玉米种植面积为800万公顷。2010年中国的玉米产量预计为1.5亿吨，比上个年度要减少9％，中国东北地区是重要的玉米产区，2010年在玉米播种的春季受到干旱的影响，在玉米成熟的秋季又遭到洪水的侵袭。
玉米用途广泛，市场需求强劲，2010年玉米价格不断上涨，在黑龙江、河北、山东、江苏、江西等省的粮食市场上，玉米价格普遍上涨，中国的东北地区是最大的玉米产区和调出地区，华北地区也是玉米调出地区，广大的长江中下游地区、华南地区和西南地区为玉米调入区。
玉米是世界上最重要的粮食之一，非洲和拉丁美洲许多人以玉米为主食。玉米的营养成分优于稻米、薯类等，可以加工出多种玉米食品。玉米是重要的工业原料，可以制取燃料酒精、柠檬酸、变性淀粉等二百多种产品。玉米更是饲料工业的主要原料，是猪饲料、鸡饲料、牛饲料、鸭饲料的主要组成部分。总之，人、汽车、猪、鸡、牛、鸭都需要大量的玉米。近日。由于俄罗斯农业受灾，已宣布禁止小麦出口，引起国际市场上的粮价上涨。2010年中国自然灾害频发，干旱、洪涝、降雪、暴雨、高温已影响粮食生产，中国商业联合会石油流通委员会赵友山会长已上书国务院，提出制止使用玉米加工生产车用乙醇汽油。
在玉米的种植过程中，从播种、中耕、施肥、治虫到收割，可以全程进行机械化作业。美国玉米主产区衣阿华州的玉米生产基本上实现了全盘机械化，中国的玉米产区使用玉米收割机也越来越多，仅西安市10个涉农区县就拥有915台玉米收割机，其中户县就拥有343台，玉米机收面积达到50％。
全世界的玉米收割机目前存在两大问题，第一个问题是玉米收割机的动力依赖化石能源，由柴油机或汽油机提供动力，从柴油机或汽油机的排气管中排放的二氧化碳气体，会产生温室效应，加剧全球变暖，形成极端气候，引发自然灾害；排放的二氧化硫气体，会形成酸雨，影响玉米生长，造成玉米减产；何况石油资源逐渐减少，石油价格不断上涨，使玉米的生产成本不断增加。第二个问题是玉米收割机收获的产品是玉米穗，而不是玉米粒，玉米成熟时，玉米粒的含水量高达20％-25％，不能直接进行脱粒。玉米产区的农民问：到哪里去才能买到在田间就能得到玉米粒的玉米收割机？
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种锂离子电池新能源应用在玉米收割机上的动力装置。通过玉米收割机动力装置的‘油改电’来减少环境污染，降低玉米的生产成本，提高玉米收割机的生产效率。
从2009年12月19日哥本哈根会议闭幕至今，人类的生产活动向大气中排放二氧化碳的问题尚未根本解决。联合国环境规划署发布的报告显示，当前全球每年的温室气体排放量达到470亿吨二氧化碳。在玉米收割机上，改用电力作为动力能源有利于减少二氧化碳的排放。由于技术的进步，锂离子电池新能源适合作为玉米收割机新的动力装置。
新一代的锂离子电池是发明不久的磷酸铁锂离子电池，它具备成本低、充放电效能高、使用寿命长、热稳定性好，储电密度高许多优点。中国已有多家公司能够生产磷酸铁锂离子电池。特别是中国的天津大学和北京天路能源有限公司联合研制成功超大容量圆柱形单体400Ah锂离子电池，为大容量、高安全性、长寿命新型动力电动的发展开辟了新路。通过400Ah锂离子电池的串并联供电完全能满足玉米收割机收割、干燥、脱粒所需要的全部动力。
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：
采用锂离子电池供能装置和玉米收割装置连接组成‘锂离子电池玉米收割机’13；锂离子电池1从供电网上充足电后被安放在‘锂离子电池玉米收割机’13的底部，从锂离子电池1输出的电流通过导电线2输入电动机3，在电动机3内将电能转换成机械能，电动机3的动力输出轴4传输机械能到机械传动装置5，机械传动装置5依靠机械能驱动‘锂离子电池玉米收割机’13的前行走轮6和后行走轮17的转动；在‘锂离子电池玉米收割机’13向前行驶的过程中，割杆装置7将成行的玉米茎杆掘起并用收割刀割断茎杆，液压升降器8控制割杆装置7的位置高低，并使摘穗扒皮装置9能摘下绝大多数的玉米穗并进行扒皮，玉米穗输送装置11将扒皮后的玉米穗从摘穗扒皮装置9输送到干燥装置12，在干燥装置12内将玉米粒的水分干燥到含水量的12％以下、接着进入脱粒滚筒14、从玉米穗上脱下玉米粒，玉米粒接着落入玉米粒存储箱16存储，玉米粒存储到足够数量以后，通过玉米粒出口15运出已干燥的玉米粒，装入粮袋运送到玉米仓库去。
锂离子电池1是可以用作为动力电池的大容量磷酸铁锂离子电池或钛酸锂离子电池。
干燥装置12是电热谷物干燥装置或远红外谷物干燥装置或温室型太阳能谷物干燥装置或集热器型太阳能谷物干燥装置。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例做进一步描述：
主要采用锂离子电池供能装置和玉米收割装置连接组成锂离子电池玉米收割机。锂离子电池供能装置采用从供电网向锂离子电池充电，将充足电的锂离子电池装入玉米收割机，电路开关开启后、锂离子电池通过导电线向电动机输送电流，在电动机内将电能转换成机械能，由电动机的动力输出轴输送机械能到机械传动装置，机械传动装置驱动玉米收割机的割杆装置、液压升降器、摘穗扒皮装置、玉米穗输送装置、干燥装置、脱粒滚筒、玉米粒存储箱、玉米粒出口完成玉米的割杆、摘穗扒皮、玉米穗输送、干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒运出各项作业及行走轮的转动。
本项专利的发明人缪同春在四十多年前参加过人工采摘玉米穗的田间劳动，在盛夏的大热天里，穿上厚实的长袖上衣，左手臂提着大竹篮子，右手推开茂密、宽大的玉米叶片，用右手握住又长又粗的玉米穗，使劲掰断后，将金黄色的玉米穗放进竹篮子里，人工采摘玉米穗功效十分低、十分辛苦，但锻炼了人。一台玉米收割机每天可以收割5亩-10亩玉米田，比人工采摘玉米穗提高功效数百倍。本发明将玉米收割机的动力装置由柴油机或汽油机改变为由锂离子电池供能，使玉米收割机在工作时不再冒出黑烟，不再排放二氧化碳、二氧化硫和其它有害气体，保护了玉米田间的生态环境，初步实现了清洁生产。在玉米粒存储箱和脱粒滚筒的上方设置了干燥装置，将玉米粒的含水量从20％-25％通过干燥减少到12％，确保玉米穗进入脱粒滚筒装置脱下玉米粒时，不会产生许多破损的玉米粒，首先实现了玉米收割机不直接使用化石能源和直接收获玉米粒的作业。
现举出实施例如下：
一、实施例一：
磷酸铁锂离子电池从供电网上充足电后被安放在‘锂离子电池玉米收割机’的底部，从锂离子电池输出的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传输机械能到机械传动装置，机械传动装置依靠机械能驱动‘锂离子电池玉米收割机’的前行走轮和后行走轮的转动；在‘锂离子电池玉米收割机’向前行驶的过程中，割杆装置将成行的玉米茎杆掘起并用收割刀割断茎杆，液压升降器控制割杆装置的位置高低，并使摘穗扒皮装置能摘下绝大多数的玉米穗并进行扒皮，玉米穗输送装置将扒皮后的玉米穗从摘穗扒皮装置输送到远红外谷物干燥装置，在远红外谷物干燥装置内将玉米粒的水分干燥到含水量的12％以下，接着进入脱粒滚筒、从玉米穗上脱下玉米粒，玉米粒接着落入玉米存储箱存储。
二、实施例二：
钛酸锂离子电池从供电网上充足电后被安放在‘锂离子电池玉米收割机’的底部，从锂离子电池输出的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传输机械能到机械传动装置，机械传动装置依靠机械能驱动‘锂离子电池玉米收割机’的前行走轮和后行走轮的转动；在‘锂离子电池玉米收割机’向前行驶的过程中，割杆装置将成行的玉米茎杆掘起并用收割刀割断茎杆，液压升降器控制割杆装置的位置高低，并使摘穗扒皮装置能摘下绝大多数的玉米穗并进行扒皮，玉米穗输送装置将扒皮后的玉米穗从摘穗扒皮装置输送到集热器型太阳能谷物干燥装置，在集热器型太阳能谷物干燥装置内将玉米粒的水分干燥到含水量的12％以下，接着进入脱粒滚筒、从玉米穗上脱下玉米粒，玉米粒接着落入玉米存储箱存储。
Claims (3)
1.一种锂离子电池新能源应用在玉米收割机上的动力装置，其特征是，采用锂离子电池供能装置和玉米收割装置连接组成‘锂离子电池玉米收割机’(13)；锂离子电池(1)从供电网上充足电后被安放在‘锂离子电池玉米收割机’(13)的底部，从锂离子电池(1)输出的电流通过导电线(2)输入电动机(3)，在电动机(3)内将电能转换成机械能，电动机(3)的动力输出轴(4)传输机械能到机械传动装置(5)，机械传动装置(5)依靠机械能驱动‘锂离子电池玉米收割机’(13)的前行走轮(6)和后行走轮(17)的转动；在‘锂离子电池玉米收割机’(13)向前行驶的过程中，割杆装置(7)将成行的玉米茎杆掘起并用收割刀割断茎杆，液压升降器(8)控制割杆装置(7)的位置高低，并使摘穗扒皮装置(9)能摘下绝大多数的玉米穗并进行扒皮，玉米穗输送装置(11)将扒皮后的玉米穗从摘穗扒皮装置(9)输送到干燥装置(12)，在干燥装置(12)内将玉米粒的水分干燥到含水量的12％以下、接着进入脱粒滚筒(14)、从玉米穗上脱下玉米粒，玉米粒接着落入玉米粒存储箱(16)存储，玉米粒存储到足够数量以后，通过玉米粒出口(15)运出已干燥的玉米粒，装入粮袋运送到玉米仓库去。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池新能源应用在玉米收割机上的动力装置，其特征是，所述的锂离子电池(1)是可以用作为动力电池的大容量磷酸铁锂离子电池或钛酸锂离子电池。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池新能源应用在玉米收割机上的动力装置，其特征是，所述的干燥装置(12)是电热谷物干燥装置或远红外谷物干燥装置或温室型太阳能谷物干燥装置或集热器型太阳能谷物干燥装置。
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| PB01 | Publication | ||
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