一種石墨烯電動割草機的製作方法
2024-04-09 13:03:05
專利名稱：一種石墨烯電動割草機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種石墨烯電動割草機，屬於新材料、新能源農業機械應用技術領域。
背景技術：
19世紀以前，農牧民手握鐮刀割草。1805年英國出現了割草機，1830年割草機的機械結構得到了改進。20世紀20年代使用畜力往返式割草機，20世紀70年代中期開始生產並使用旋轉式割草機。目前割草機主要分為往復式割草機、拖拉機懸掛式割草機、旋轉式割草機、太陽能割草機四大類型。在內蒙古草原上割草的是大型割草機，將綠草割倒曬乾並儲藏起來，用作食草的牛、羊等牲畜的冬季飼草。近20年來，城市裡搞房地產，許多住宅小區裡有草坪綠地，普遍使用小型割草機。原來用汽油發動機作為動力的小型割草機使用時噪音大，汙染重。割草機實行『油改電』，用鋰離子電池取代汽油發動機作為動力後，由於鋰離子電池的充電時間
長達數個小時，操作人員感到不方便。割草機存在的最大隱患是刀盤容易損壞，刀片容易折斷。操作人員希望割草機的割草部位能低一些，綠草的留茬高度能矮一些，然而隱藏在草叢中的石塊或金屬物品會使高速旋轉的刀片卷刃或折斷，割草機目前所用的刀片是用鋼鐵材料製成的，鋼鐵刀片目前做不到『削鐵如泥』，在草地上刀片一斷就得換用，既費時間，又費力氣，還影響了工作。
發明內容
本發明的目的在於克服上述不足之處，提供一種石墨烯電動割草機。2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁 ·諾沃肖洛夫成功地從石墨中分離出石墨烯，並證實石墨烯可以單獨存在，兩人因研究石墨烯共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯新材料的出現給割草機的更新換代帶來了希望。首先石墨烯是迄今為止世界上強度最大的薄型材料，割草機中最容易損壞的部件就是刀片，石墨烯刀片既薄又利，不怕碰上隱藏在草叢中的石塊和樹根，能割碎任何堅硬的物品，石墨烯刀盤快速旋轉，石墨烯刀片『削鐵如泥』，石墨烯刀盤和石墨烯刀片經久耐用，不容易發生故障，石墨烯電動割草機的工作效率大大提高。石墨烯的結構是平面六邊形點陣，每個碳原子均為SPZ雜化，並貢獻剩餘一個P軌道上的電子形成大鍵，電子可以自由移動，使石墨烯成為世界上導電性最好的材料，電子在其中的運動速度達到了光速的三百分之一，遠遠超過了電子在銀材或銅材中的運動速度。現有的割草機依靠汽油發動機提供動力，汽油發動機工作時排放大量的二氧化碳、二氧化硫和其它的有害氣體，汙染生態環境，用鋰離子電池取代汽油發動機將害I]草機改為電動割草機後，又出現了鋰離子電池充電時間長、影響割草速度的問題，用石墨烯新材料作為鋰離子電池的陰極材料，可以將充電時間從三小時以上縮短為一分多鐘，石墨烯電動割草機的工作效率大大提高。石墨烯還是一種輕質材料，石墨烯電動割草機的機身重量只有鋼鐵電動割草機機身重量的一半，使用石墨烯電動割草機消耗能源少，十分節能。石墨烯導電線輸電速度快。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的
由石墨烯太陽能電池2、石墨烯導電線3、石墨烯光伏控制器4、石墨烯鋰離子電池5、開關6、石墨烯前行走輪7、石墨烯電動機8、石墨烯傳動軸9、石墨烯刀盤10、石墨烯刀片11、石墨烯後行走輪12、護罩13、手扶把14共同組成石墨烯電動割草機I ;
在石墨烯刀盤10的下方安裝石墨烯刀片11，在石墨烯刀盤10的上方安裝護罩13，在護罩13的內部安裝石墨烯導電線3、石墨烯光伏控制器4、石墨烯鋰離子電池5，在護罩13頂部的平面上安裝石墨烯太陽能電池2，在護罩13上半部的前壁上安裝開關6，在護罩13下半部外面的前端安裝石墨烯前行走輪7，在護罩13下半部外面的後端安裝石墨烯後行走輪12，在石墨烯後行走輪12的後方安裝手扶把14 ；
石墨烯太陽能電池2通過石墨烯導電線3與石墨烯光伏控制器4連接，石墨烯光伏控制器4通過石墨烯導電線3與石墨烯鋰離子電池5連接，石墨烯鋰離子電池5通過石墨烯
導電線3與開關6連接，開關6通過石墨烯導電線3與石墨烯電動機8連接；石墨烯電動機8通過石墨烯傳動軸9與石墨烯刀盤10連接，石墨烯刀片11按照設計的排列固定在石墨烯刀盤10的下方。石墨烯刀盤10的旋轉速度為每分鐘I圈一 120圈。石墨烯刀盤10的割幅寬度為200mm — 1200mm。石墨烯刀片11的數量是6片一 120片。本發明的有益效果是①顯著提高了石墨烯電動割草機的關鍵部件石墨烯刀盤和石墨烯刀片的強度特別是石墨烯刀片不會卷刃或折斷，減少了工作時的故障。②大大縮短了石墨烯鋰離子電池的充電時間，提高了工作效率。③石墨烯電動割草機的機身重量比鋼鐵割草機輕，使用時節約了能源。④石墨烯導電線、石墨烯太陽能電池、石墨烯光伏控制器中的電子運行速度快、帶來各電子部件的工作效率普遍得到提高。
圖I為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式用石墨烯新材料製造石墨烯刀盤，在石墨烯刀盤的下方固定安裝石墨烯刀片，在石墨烯刀盤的上方安裝護罩，在護罩內部安裝石墨烯導電線、石墨烯光伏控制器、石墨烯鋰離子電池，在護罩頂部的平面上安裝石墨烯太陽能電池，在護罩上半部的前壁上安裝開關，在護罩下半部外面的前端安裝石墨烯前行走輪，在護罩下半部外面的後端安裝石墨烯後行走輪，在石墨烯後行走輪的後方安裝手扶把。石墨烯電動機通過石墨烯傳動軸與石墨烯刀盤連接，石墨烯刀片固定在石墨烯刀盤的下方。用石墨烯製造的石墨烯刀盤和石墨烯刀片強硬耐用故障少。用石墨烯製造的石墨烯鋰離子電池充電快。下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述
由石墨烯太陽能電池2、石墨烯導電線3、石墨烯光伏控制器4、石墨烯鋰離子電池5、開關6、石墨烯前行走輪7、石墨烯電動機8、石墨烯傳動軸9、石墨烯刀盤10、石墨烯刀片11、石墨烯後行走輪12、護罩13、手扶把14共同組成石墨烯電動割草機I ;在石墨烯刀盤10的下方安裝石墨烯刀片11，在石墨烯刀盤10的上方安裝護罩13，在護罩13的內部安裝石墨烯導電線3、石墨烯光伏控制器4、石墨烯鋰離子電池5，在護罩13頂部的平面上安裝石墨烯太陽能電池2，在護罩13上半部的前壁上安裝開關6，在護罩13下半部外面的前端安裝石墨烯前行走輪7，在護罩13下半部外面的後端安裝石墨烯後行走輪12，在石墨烯後行走輪12的後方安裝手扶把14 ；
石墨烯太陽能電池2通過石墨烯導電線3與石墨烯光伏控制器4連接，石墨烯光伏控制器4通過石墨烯導電線3與石墨烯鋰離子電池5連接，石墨烯鋰離子電池5通過石墨烯導電線3與開關6連接，開關6通過石墨烯導電線3與石墨烯電動機8 連接；石墨烯電動機8通過石墨烯傳動軸9與石墨烯刀盤10連接，石墨烯刀片11按照設計的排列固定在石墨烯刀盤10的下方。石墨烯刀盤10的旋轉速度為每分鐘I圈一 120圈。石墨烯刀盤10的割幅寬度為200mm — 1200mm。石墨烯刀片11的數量是6片一120片。中國有豐富的石墨資源，可供製取石墨烯，中國有豐富的鋰礦資源，可供製造鋰離子電池，因此，中國製造石墨烯鋰離子儲能電池的原料十分豐富，中國製造石墨烯電動割草機的原料同樣十分豐富。太陽光照射石墨烯太陽能電池產生電流，電流通過石墨烯導電線輸入石墨烯光伏控制器進行調整、接著通過石墨烯導電線輸入石墨烯鋰離子電池儲存電能。當開關開啟接通電路時，從石墨烯鋰離子電池輸出的電流通過開關、石墨烯導電線輸入石墨烯電動機，在石墨烯電動機內電能轉換成機械能，從石墨烯電動機輸出的機械能通過石墨烯傳動軸的快速旋轉，帶動石墨烯刀盤和固定在石墨烯刀盤上的石墨烯刀片快速旋轉、割斷綠草。操作人員握緊手扶把，推動石墨烯電動割草機下部的石墨烯前行走輪、石墨烯後行走輪向前移動，在移動的過程中依靠石墨烯刀片的快速旋轉割斷綠草，割完一整幅寬度的綠草後，緊挨著再割下一整幅寬度的綠草，直到將一塊草地上的綠草割完。現舉出實施例如下
實施例一
用石墨烯新材料製造石墨烯刀盤，在每分鐘旋轉速度為30圈、割幅寬度為600mm的石墨烯刀盤的下方安裝60片石墨烯刀片，在石墨烯刀盤的上方安裝護罩，在護罩內部安裝石墨烯導電線、石墨烯光伏控制器、石墨烯鋰離子電池，在護罩頂部的平面上安裝石墨烯太陽能電池，在護罩上半部的前壁上安裝開關，在護罩下半部外面的前端安裝石墨烯前行走輪，在護罩下半部外面的後端安裝石墨烯後行走輪，在石墨烯後行走輪的後方安裝手扶把。石墨烯電動機通過石墨烯傳動軸與石墨烯刀盤連接，60片石墨烯刀片固定在每分鐘旋轉速度為30圈的石墨烯刀盤的下方。用石墨烯新材料製造的石墨烯刀盤和石墨烯刀片強硬耐用故障少，用石墨烯製造的石墨烯鋰離子電池充電快。實施例二
用石墨烯新材料製造石墨烯刀盤，在每分鐘旋轉速度為45圈、割幅寬度為800mm的石墨烯刀盤的下方安裝80片石墨烯刀片，在石墨烯刀盤的上方安裝護罩，在護罩內部安裝石墨烯導電線、石墨烯光伏控制器、石墨烯鋰離子電池，在護罩頂部的平面上安裝石墨烯太陽能電池，在護罩上半部的前壁上安裝開關，在護罩下半部外面的前端安裝石墨烯前行走輪，在護罩下半部外面的後端安裝石墨烯後行走輪，在石墨烯後行走輪的後方安裝手扶把。石墨烯電動機通過石墨烯傳動軸與石墨烯刀盤連接，80片石墨烯刀片固定在每分鐘旋轉速度為45圈的石墨烯刀盤的下方。用石墨烯新材料製造的石墨烯刀盤和石墨烯刀片強硬耐用
故障少，用石墨烯製造的石墨烯鋰離子電池充電快。
權利要求
1.一種石墨烯電動割草機，其特徵是，由石墨烯太陽能電池(2)、石墨烯導電線(3)、石墨烯光伏控制器(4)、石墨烯鋰離子電池(5)、開關(6)、石墨烯前行走輪(7)、石墨烯電動機(8)、石墨烯傳動軸(9)、石墨烯刀盤(10)、石墨烯刀片(11)、石墨烯後行走輪(12)、護罩(13)、手扶把(14)共同組成石墨烯電動割草機(I); 在石墨烯刀盤(10)的下方安裝石墨烯刀片(11)，在石墨烯刀盤(10)的上方安裝護罩(13)，在護罩(13)的內部安裝石墨烯導電線(3)、石墨烯光伏控制器(4)、石墨烯鋰離子電池(5)，在護罩(13)頂部的平面上安裝石墨烯太陽能電池(2)，在護罩(13)上半部的前壁上安裝開關(6)，在護罩(13)下半部外面的前端安裝石墨烯前行走輪(7)，在護罩(13)下半部外面的後端安裝石墨稀後打走輪(12)，在石墨稀後彳丁走輪(12)的後方安裝手扶把(14)； 石墨烯太陽能電池(2 )通過石墨烯導電線(3 )與石墨烯光伏控制器(4)連接，石墨烯光伏控制器(4)通過石墨烯導電線(3)與石墨烯鋰離子電池(5)連接，石墨烯鋰離子電池(5)通過石墨烯導電線(3)與開關(6)連接，開關(6)通過石墨烯導電線(3)與石墨烯電動機(8)連接；石墨烯電動機(8)通過石墨烯傳動軸(9)與石墨烯刀盤(10)連接，石墨烯刀片(11)按照設計的排列固定在石墨烯刀盤(10)的下方。
2.根據權利要求1所述的一種石墨烯電動割草機，其特徵是，所述的石墨烯刀盤(10)的旋轉速度為每分鐘I圈一 120圈。
3.根據權利要求1所述的一種石墨烯電動割草機，其特徵是，所述的石墨烯刀盤(10)的割幅寬度為200mm—1200mm。
4.根據權利要求1所述的一種石墨烯電動割草機，其特徵是，所述的石墨烯刀片(11)的數量是6片一 120片。
全文摘要
本發明涉及一種石墨烯電動割草機，屬於新材料、新能源農業機械應用技術領域。在石墨烯刀盤的下方安裝石墨烯刀片，在石墨烯刀盤的上方安裝護罩，在護罩內部安裝石墨烯導電線、石墨烯光伏控制器、石墨烯鋰離子電池，在護罩頂部的平面上安裝石墨烯太陽能電池，在護罩上半部上安裝開關，在護罩下半部外面的前端安裝石墨烯前行走輪，在護罩下半部外面的後端安裝石墨烯後行走輪，在石墨烯後行走輪的後方安裝手扶把。石墨烯太陽能電池通過石墨烯導電線與石墨烯光伏控制器連接，石墨烯光伏控制器通過石墨烯導電線與石墨烯鋰離子電池連接，石墨烯鋰離子電池通過石墨烯導電線與開關、石墨烯電動機連接，石墨烯電動機通過石墨烯傳動軸與石墨烯刀盤連接。
文檔編號A01D34/78GK102870545SQ20121030495
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月26日 優先權日2012年8月26日
發明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司