一種將風氫新能源作為動力裝置的插秧機的製作方法
2023-06-24 04:29:56
專利名稱：一種將風氫新能源作為動力裝置的插秧機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種將風氫新能源作為動力裝置的插秧機，屬於新能源應用技術 領域。
背景技術：
2010年4月至7月，中國的水稻田裡有近20萬臺機動插秧機在進行插秧作業，其 中90%的機動插秧機使用柴油機提供動力，10%的機動插秧機使用汽油機提供動力，柴油 機和汽油機在工作過程中向空氣中排放大量的二氧化碳，大氣中二氧化碳濃度的增加，會 引起溫室效應和極端氣候事件。目前中國的風電裝機容量已達2268萬千瓦，累計發電量達516億千瓦時，預計到 2020年風力發電要達到1.5億千瓦的裝機容量。全世界風力發電的技術相對成熟，產業化 程度較高。特別是海上風力發電的潛力很大，海上風電場將成為主流。在上海世博會期間， 上海東海大橋海上風電場已成功發電。風能是一種清潔能源，又是一種間歇性的不可控的 能源，傳統電網缺少消化和輸送大量風電的能力。由於人類社會進入工業化時代後，大量燃燒煤炭和石油，排放了大量的二氧化碳， 產生了溫室效應，引起了氣候變化。進入2010年，全世界極端氣候事件增多。2010年8月 11日重慶市江津區氣溫高達43°C，上海市浦東區也達到了 40°C。由於風能屬於可再生能 源，風力發電的過程中不會產生二氧化碳，所以大力發展風力發電已成為保護生態環境、 應對氣候變化的當務之急。中國的農業機械在2009年用掉3575萬噸燃油，佔當年汽油和柴油消耗總量的 30%左右，其中，農業運輸和農田作業用燃油佔全部農業燃油消耗的比例超過70%，全國近 20萬臺機動插秧機全部使用依賴化石燃油的柴油機或汽油機提供動力，柴油機或汽油機大 量排放二氧化碳，這與當前大力提倡『節能減排』的形勢格格不入，人類在下一步該如何向 農業機械提供安全的清潔能源呢？
發明內容本實用新型的目的在於克服上述不足之處，提供一種將風氫新能源作為動力裝置 的插秧機。在中國的國家能源中長期發展規劃中預計，到2020年可再生能源要佔15%的份 額。要實現這一目標，必須加快發展風電，2010年中國風電的裝機容量將超過1000萬千瓦。風能屬於可再生能源，是一次能源。風能受自然環境影響，穩定性差，具有間隙性。 氫能是二次能源，氫可通過燃料電池進行化學能-電能的高效轉化，與相同用途的熱機比 較，氫燃料電池的能效可以高出30%左右。氫能作為能源載體，可以大量儲存風能。由於儲 存氫燃料的氫燃料容器可以長途運輸和長期儲存，氫能和氫燃料電池的大量使用，有希望 擺脫對石油資源的依賴和大幅度減少二氧化碳的排放，風能與氫能的結合最終能建成無碳 排放能源體系。這一無碳排放能源體系的建立，將使未來的插秧機的動力裝置不再向空氣中排放二氧化碳和有害氣體，排出的產物僅是純淨的水。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的氫能發電作為動力裝置的插秧機包括氫燃料容器8、腳踏操縱裝置9、氫燃料電 池10、電動機11、水田輪12、插秧爪13、機械傳動裝置14、計算機控制裝置15、秧苗箱16、手 動操作裝置17、風氫新能源插秧機18、氫燃料輸送管19、駕駛座椅20、導向尾輪21、導電線 4組成；氫燃料容器8通過氫燃料輸送管19與氫燃料電池10連接，氫燃料電池10通過導 電線4與電動機11連接，電動機11通過機械傳動裝置14與插秧機的有關機械部件連接。氫燃料容器8是高壓容器或絕熱容器或固體氫化物儲存容器。
圖1為風力發電製造氫燃料容器；圖2為氫能發電作為動力裝置的插秧機。
具體實施方式
下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述陸地上空或海洋上的風力吹動葉片快速旋轉，帶動風力發電機發出電流，電流輸 入電解水制氫裝置產生氫氣，氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器製造車間，製造出的氫燃 料容器被移裝在『風氫燃料電池插秧機』的底部，從氫燃料容器輸出的氫燃料通過氫燃料輸 送管輸入氫燃料電池，在氫燃料電池內通過電化學反應高效釋放出電能，電能輸入電動機 內轉換成機械能，機械能在計算機控制裝置的控制下驅動插秧機各個部件的運轉；駕駛員 坐在駕駛座椅上，通過手動操縱裝置和腳踏操縱裝置進行零排放、高質量的插秧作業。天空中的風力大時、風力發電機產生的電能就多，風力小時、風力發電機產生的電 能就少，所以風力發電機輸出的電流量因風力大小多變而不夠穩定。風電通過導電線輸入 電解水制氫裝置產生氫氣，將不夠穩定的風能轉化成穩定的氫能，氫氣通過輸氫管道輸入 氫燃料容器製造車間，製造出一隻又一隻氫燃料容器，氫燃料容器有三種；第一種是儲存壓 縮氣態氫的高壓容器；第二種是儲存液態氫的絕熱容器；第三種是儲存與金屬及合金化合 後的固體氫化物的容器。這三種氫燃料容器都能夠在插秧機上向氫燃料電池提供氫燃料。 氫燃料電池與普通電池不同，是氫和氧通過電化學反應生成水，並釋放出電能。風氫燃料電池插秧機使用的是清潔能源，排出的產物是水，目前，世界各國的機動 插秧機使用的是化石能源，排出的產物是二氧化碳、二氧化硫和其他有害氣體。從經濟角度 看，風氫燃料電池插秧機的運行成本只有當今使用化石能源的插秧機的一半；生產糧食的 農業機械的作業成本越高、生產出來的糧食價格就越貴。2010年全世界許多地方發生大面 積的乾旱、洪澇、高溫、低溫，造成了糧食作物的減產或絕收，糧食價格、蔬菜價格開始上漲。 如果將江蘇南通、鹽城、連雲港三市沿海的十多個大型風力發電場產生的電能全部轉換成 氫能，完全能滿足江蘇省農村包括插秧機在內的全部農業機械的能源需求，大大改善江蘇 農村的生態環境，生產出無汙染的優質大米，提高人民群眾的身體健康水平。現舉出實施例如下實施例一第一部分、風力發電製造氫燃料容器(見圖1):[0021]風力吹動風力發電機的葉片1快速旋轉，帶動安裝在渦輪風力發電機支柱3的頂 部的單機輸出功率為1200KW的渦輪風力發電機2發出電流，電流通過導電線4輸入電解水 制氫裝置5產生大量氫氣，氫氣通過輸氫管道6輸入氫燃料容器製造車間7，氫燃料容器制 造車間7製造出一隻又一隻儲存有氫燃料的氫高壓容器。第二部分、氫能發電作為動力裝置的插秧機(見圖2)氫燃料容器8被移裝在風氫新能源插秧機的底部，從氫燃料容器8輸出的氫燃料 通過氫燃料輸送管19輸入氫燃料電池10，氫燃料電池10就是氫發電裝置；在氫燃料電池 10內通過電化學反應高效釋放出電能，電能輸入電動機11，在電動機11內，將電能轉換成 機械能，機械能在計算機控制裝置15的控制下驅動機械傳動裝置14帶動水田輪12、插秧 爪13的轉動。參與氫燃料電池10內化學反應的氫燃料由氫燃料電池10外部的單獨儲存 系統提供，只要能保證氫反應物的供給，氫燃料電池10可以連續不斷地產生電能來滿足插 秧機的能源需求。實施例二 第一部分、風力發電製造氫燃料容器(見圖1):風力吹動風力發電機的葉片1快速旋轉，帶動安裝在渦輪風力發電機支柱3的頂 部的單機輸出功率為2000KW的渦輪風力發電機2發出電流，電流通過導電線4輸入電解水 制氫裝置5產生大量氫氣，氫氣通過輸氫管道6輸入氫燃料容器製造車間7，氫燃料容器制 造車間7製造出一隻又一隻儲存有氫燃料的氫燃料容器8。第二部分、氫能發電作為動力裝置的插秧機(見圖2)氫燃料容器8被移裝在風氫新能源插秧機的底部，從氫燃料容器8輸出的氫燃料 通過氫燃料輸送管19輸入氫燃料電池10，氫燃料電池10就是氫發電裝置；在氫燃料電池 10內通過電化學反應高效釋放出電能，電能輸入電動機11，在電動機11內，將電能轉換成 機械能，機械能在計算機控制裝置15的控制下驅動機械傳動裝置14帶動水田輪12、插秧 爪13的轉動。參與氫燃料電池10內化學反應的氫燃料由氫燃料電池10外部的單獨儲存 系統提供，只要能保證氫反應物的供給，氫燃料電池10可以連續不斷地產生電能來滿足插 秧機的能源需求。
權利要求1.一種將風氫新能源作為動力裝置的插秧機，其特徵是，氫能發電作為動力裝置的 插秧機包括氫燃料容器(8)、腳踏操縱裝置(9)、氫燃料電池(10)、電動機(11)、水田輪 (12)、插秧爪(13)、機械傳動裝置(14)、計算機控制裝置(15)、秧苗箱(16)、手動操作裝置 (17)、風氫新能源插秧機(18)、氫燃料輸送管(19)、駕駛座椅(20)、導向尾輪(21)、導電線 (4)組成；氫燃料容器( 通過氫燃料輸送管(19)與氫燃料電池(10)連接，氫燃料電池 (10)通過導電線⑷與電動機(11)連接，電動機(11)通過機械傳動裝置(14)與插秧機的 有關機械部件連接。
2.根據權利要求1所述的一種將風氫新能源作為動力裝置的插秧機，其特徵是，所述 的氫燃料容器( 是高壓容器或絕熱容器或固體氫化物儲存容器。
專利摘要本實用新型涉及一種將風氫新能源作為動力裝置的插秧機，屬於新能源應用技術領域。陸地上空或海洋上的風力吹動葉片快速旋轉，帶動風力發電機發出電流，電流輸入電解水制氫裝置產生氫氣，氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器製造車間，製造出的氫燃料容器被移裝在風氫新能源插秧機的底部，從氫燃料容器輸出的氫燃料通過氫燃料輸送管輸入氫燃料電池，在氫燃料電池內通過電化學反應高效釋放出電能，電能輸入電動機內轉換成機械能，機械能在計算機控制裝置的控制下驅動插秧機各個部件的運轉；駕駛員坐在駕駛座椅上，通過手動操縱裝置和腳踏操縱裝置操縱插秧機進行零排放、高質量的插秧作業。
文檔編號A01C11/02GK201919328SQ2010205011
公開日2011年8月10日 申請日期2010年8月18日 優先權日2010年8月18日
發明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司