專利名稱：太陽氫新能源應(yīng)用在采棉機上的動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽氫新能源應(yīng)用在采棉機上的動力裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近十年來，中國新疆自治區(qū)的棉花種植面積迅速增加，已經(jīng)超過100萬公頃。目 前，由于新疆棉花生長的環(huán)境條件比較好，新疆棉區(qū)生產(chǎn)出來的長絨棉的品質(zhì)也比較好。近一百多年來，由于人類大量燃燒含硫的煤炭和石油，產(chǎn)生大量的二氧化硫，二氧 化硫是大氣主要污染物之一，當二氧化硫溶于雨水中，便會出現(xiàn)酸雨，酸雨已經(jīng)降落在中國 超過三分之一面積的國土上，酸雨不僅對人體健康有影響，而且酸化農(nóng)田土壤，影響農(nóng)作物 生長。酸雨對不耐酸的棉花纖維的發(fā)育的影響很大，使棉花纖維變短、變細，容易斷裂。中國 東部的棉區(qū)受到工業(yè)污染產(chǎn)物酸雨的影響，造成棉花品質(zhì)的下降和棉花種植面積的減少。 我們要認真吸取東部產(chǎn)棉區(qū)的教訓，切實保護好新疆棉區(qū)的自然環(huán)境，確保新疆棉花生產(chǎn) 的可持續(xù)發(fā)展。新疆產(chǎn)棉區(qū)有豐富的太陽能資源，至今未能開發(fā)利用。新疆產(chǎn)棉區(qū)目前所用的中國制造的和外國制造的采棉機全部依靠柴油機或汽油 機提供動力，從柴油機或汽油機的排氣管中，不僅排放出大量的二氧化硫，同時排放出大量 的二氧化碳，大氣中二氧化碳的積累造成了全球變暖，氣候變化，引發(fā)了 2010年中國南方 和北方的洪水災(zāi)害，強暴雨從天空突然降落，造成特大山洪泥石流襲擊甘肅舟曲，吞噬了 1200多位同胞的生命；2010年8月15日，中國舉行哀悼活動，深切哀悼在這次災(zāi)害中遇難 的同胞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種太陽氫新能源應(yīng)用在采棉機上的 動力裝置。太陽能是一次能源，氫能是二次能源。氫能將進一步提高太陽能在全球能源市場 中的比例。利用太陽能發(fā)電產(chǎn)生的電力分解水可以得到大量的氫氣，氫氣在燃料電池中和 氧化合形成潔凈的水并釋放出電能?！枤洹亲钋鍧嵉臒o碳能源供電系統(tǒng)。2010年太 陽能發(fā)電技術(shù)得到迅猛發(fā)展，無錫尚德太陽能電力有限公司向歐洲市場出口的硅太陽能電 池的數(shù)量增長一倍，江蘇省人民政府決定創(chuàng)建‘世界太陽能光伏第一省’，本項專利的發(fā)明 人繆同春參加2010年第11屆中國太陽能光伏會議的論文‘加快太陽能發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng) 用’已在南京通過了專家評審，并將出席無錫、南京召開的太陽能大會。從美國的大學實驗 室里傳出喜訊一所大學里的新型太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率高達66%，另一所大學發(fā)明 的有機太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率高達100%。2010年9月中國科技部萬鋼部長在國際論壇上指出燃料電池汽車會成為未來的 制高點。本項專利發(fā)明人繆同春身為中國農(nóng)業(yè)機械學會能源動力學會理事，已認識到在農(nóng) 業(yè)機械上大量推廣和應(yīng)用燃料電池，特別是氫燃料電池，才能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)，保護好農(nóng)村的自然環(huán)境?！枤洹C合利用了太陽能發(fā)電技術(shù)、氫燃料電池發(fā)電技術(shù)、儲能技術(shù)、水循環(huán)利 用多項先進技術(shù)，對環(huán)境無污染，能量轉(zhuǎn)換效率高，能源資源取之不竭，是適合采棉機使用 的理想能源之一。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的由太陽氫新能源供電裝置和電動采棉裝置連結(jié)組成‘太陽氫燃料電池電動采棉 機’ 23 ；太陽氫新能源供電裝置包括1塊-100000塊太陽能電池1、支撐柱2、導電線3、電 解水制氫裝置4、輸氫氣管道5、氫燃料儲存容器制造車間6、氫燃料儲存容器7、氫燃料輸送 管8、氫燃料電池9、電動機10、動力輸出軸11、機械傳動裝置12 ；電動采棉裝置包括扶導 器13、采棉室14、籽棉輸送裝置17、籽棉進口 18、籽棉儲存箱19、軋棉裝置20，棉籽輸送裝 置21、棉籽儲存箱22、皮棉儲存箱24、皮棉出口 25、后行走輪27、前行走輪15 ；其中有一部 分太陽氫新能源供電裝置、包括氫燃料儲存容器7、氫燃料輸送管8、氫燃料電池9、導電線 3、電動機10、動力輸出軸11、機械傳動裝置12安裝在‘太陽氫燃料電池電動采棉機’ 23底 部的動力設(shè)備箱26的內(nèi)部；太陽光照射安裝在支撐柱2上的1塊-100000塊太陽能電池1 產(chǎn)生電流，電流通過導電線3輸入電解水制氫裝置4產(chǎn)生氫氣，氫氣通過輸氫氣管道5輸入 氫燃料儲存容器制造車間6，制造出適合儲存在氫燃料儲存容器內(nèi)部的氫燃料，然后將裝滿 氫燃料的氫燃料儲存容器7從氫燃料儲存容器制造車間6運出來，安放進‘太陽氫燃料電 池電動采棉機’ 23底部的動力設(shè)備箱26內(nèi)部的預留位置，從氫燃料儲存容器7輸出的氫燃 料通過氫燃料輸送管8輸入氫燃料電池9，在氫燃料電池9內(nèi)通過電化學反應(yīng)高效釋放出 電能，電流輸入電動機10、在電動機10內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成機械能，電動機10的動力輸出軸11 將機械能傳輸進入機械傳動裝置12 ；機械傳動裝置12驅(qū)動前行走輪15和后行走輪27的 轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動‘太陽氫燃料電池電動采棉機’23在向前行駛的過程中、用扶導器13將棉花 植株按行扶正后、導入采棉室14采摘棉朵，已被采摘的吐絮棉朵通過采棉室14進入籽棉輸 送裝置17，在籽棉輸送裝置17內(nèi)被氣流輸送到籽棉進口 18、并通過籽棉進口 18輸入籽棉 儲存箱19內(nèi)臨時儲存，接著在軋棉裝置20內(nèi)將籽棉分離為皮棉和棉籽，棉籽通過棉籽輸送 裝置21輸入棉籽儲存箱22儲存待運；皮棉輸入皮棉儲存箱24，皮棉通過皮棉出口 25運出 ‘太陽氫燃料電池電動采棉機’ 23 ；駕駛員坐在駕駛室16內(nèi)的座位上操縱‘太陽氫燃料電池 電動采棉機’ 23的各個相關(guān)部件共同完成棉花的采摘、輸送、軋棉、儲存作業(yè)以及前行走輪 15和后行走輪27的轉(zhuǎn)動。氫燃料儲存容器7是壓縮氣體氫儲存容器或液體氫儲存容器或固體氫化物儲存 容器。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述太陽光照射太陽能電池產(chǎn)生電流，電流輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣輸入 氫燃料儲存容器制造車間，從車間運出氫燃料儲存容器、將氫燃料儲存容器移放進“太陽氫燃料電池電動采棉機”底部的動力設(shè)備箱內(nèi)，從氫燃料儲存容器里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(nèi)通過電化學反應(yīng)高效釋放出電能，電流進入 電動機，將電能轉(zhuǎn)換成機械能，機械能由動力輸出軸傳輸?shù)綑C械傳動裝置，機械傳動裝置驅(qū) 動行走輪的轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動采棉機的各相關(guān)部件在采棉機的行駛中共同完成采棉、輸送、軋 棉、儲存作業(yè)。駕駛員對采棉機各部件的運轉(zhuǎn)進行調(diào)控。人類充分利用太陽能對保護環(huán)境有好處，然而太陽能有很強的區(qū)域性和時間性。 當太陽光的強度高的時候，照射在太陽能電池上的太陽光能就轉(zhuǎn)換出較多的電能；當太陽 光的強度低的時候，照射在太陽能電池上的太陽光能就轉(zhuǎn)換出較少的電能。由于太陽光的 強度常有變化，所以發(fā)出的電流量有時大、有時小，不夠穩(wěn)定，光伏電流并網(wǎng)有一定的要求; 必須發(fā)展配套的儲能技術(shù)，才能連通太陽氫新能源供電裝置供電方和電動采棉裝置需電 方。氫燃料電池儲氫能技術(shù)屬于化學儲能技術(shù)，氫能利用的技術(shù)路線是電解水制 氫_儲能_燃料電池發(fā)電，氫能的優(yōu)勢在于可長時間存儲、可長距離或短距離運輸、是清潔 的無碳能源，獲取和使用氫能是永遠不會枯竭的。氫燃料電池發(fā)出的是穩(wěn)定的電流。‘太陽 氫’新能源供電系統(tǒng)是人類修復地球上的生態(tài)環(huán)境，保證人類社會可持續(xù)發(fā)展的主要清潔 能源之一，是充分利用太陽能發(fā)電、能有效存儲太陽能轉(zhuǎn)換的電能于氫能之中，又能從氫燃 料電池中高效釋放出電能的優(yōu)秀技術(shù)方案，十分適合用作采棉機的動力，同時可用于保護 產(chǎn)棉區(qū)的生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)舉出實施例如下實施例一太陽光照射安裝在支撐柱上的30000塊太陽能電池產(chǎn)生電流，電流通過導電線輸 入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣通過輸氫氣管道輸入氫燃料儲存容器制造車間，制造出 適合儲存在氫燃料儲存容器內(nèi)部的壓縮氣體氫燃料，然后將裝滿壓縮氣體氫燃料的氫燃料 儲存容器、從氫燃料儲存容器制造車間運出來，安放進‘太陽氫燃料電池電動采棉機’底部 的動力設(shè)備箱內(nèi)部的預留位置，從氫燃料儲存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(nèi)通過電化學反應(yīng)高效釋放出電能，電流輸入電動機、在電動機內(nèi) 將電能轉(zhuǎn)換成機械能，電動機的動力輸出軸將機械能傳輸進機械傳動裝置。實施例二 太陽光照射安裝在支撐柱上的65000塊太陽能電池產(chǎn)生電流，電流通過導電線 輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣通過輸氫氣管道輸入氫燃料儲存容器制造車間，制造 出適合儲存在氫燃料儲存容器內(nèi)部的液體氫燃料，然后將裝滿液體氫燃料的氫燃料儲存容 器、從氫燃料儲存容器制造車間運出來，安放進‘太陽氫燃料電池電動采棉機’底部的動力 設(shè)備箱內(nèi)部的預留位置，從氫燃料儲存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(nèi)通過電化學反應(yīng)高效釋放出電能，電流輸入電動機、在電動機內(nèi)將電能 轉(zhuǎn)換成機械能，電動機的動力輸出軸將機械能傳輸進機械傳動裝置。
權(quán)利要求
一種太陽氫新能源應(yīng)用在采棉機上的動力裝置，其特征是，由太陽氫新能源供電裝置和電動采棉裝置連結(jié)組成‘太陽氫燃料電池電動采棉機’(23)；太陽氫新能源供電裝置包括1塊 100000塊太陽能電池(1)、支撐柱(2)、導電線(3)、電解水制氫裝置(4)、輸氫氣管道(5)、氫燃料儲存容器制造車間(6)、氫燃料儲存容器(7)、氫燃料輸送管(8)、氫燃料電池(9)、電動機(10)、動力輸出軸(11)、機械傳動裝置(12)；電動采棉裝置包括扶導器(13)、采棉室(14)、籽棉輸送裝置(17)、籽棉進口(18)、籽棉儲存箱(19)、軋棉裝置(20)，棉籽輸送裝置(21)、棉籽儲存箱(22)、皮棉儲存箱(24)、皮棉出口(25)、后行走輪(27)、前行走輪(15)；其中有一部分太陽氫新能源供電裝置、包括氫燃料儲存容器(7)、氫燃料輸送管(8)、氫燃料電池(9)、導電線(3)、電動機(10)、動力輸出軸(11)、機械傳動裝置(12)安裝在‘太陽氫燃料電池電動采棉機’(23)底部的動力設(shè)備箱(26)的內(nèi)部；太陽光照射安裝在支撐柱(2)上的1塊 100000塊太陽能電池(1)產(chǎn)生電流，電流通過導電線(3)輸入電解水制氫裝置(4)產(chǎn)生氫氣，氫氣通過輸氫氣管道(5)輸入氫燃料儲存容器制造車間(6)，制造出適合儲存在氫燃料儲存容器內(nèi)部的氫燃料，然后將裝滿氫燃料的氫燃料儲存容器(7)從氫燃料儲存容器制造車間(6)運出來，安放進‘太陽氫燃料電池電動采棉機’(23)底部的動力設(shè)備箱(26)內(nèi)部的預留位置，從氫燃料儲存容器(7)輸出的氫燃料通過氫燃料輸送管(8)輸入氫燃料電池(9)，在氫燃料電池(9)內(nèi)通過電化學反應(yīng)高效釋放出電能，電流輸入電動機(10)、在電動機(10)內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成機械能，電動機(10)的動力輸出軸(11)將機械能傳輸進入機械傳動裝置(12)；機械傳動裝置(12)驅(qū)動前行走輪(15)和后行走輪(27)的轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動‘太陽氫燃料電池電動采棉機’(23)在向前行駛的過程中、用扶導器(13)將棉花植株按行扶正后、導入采棉室(14)采摘棉朵，已被采摘的吐絮棉朵通過采棉室(14)進入籽棉輸送裝置(17)，在籽棉輸送裝置(17)內(nèi)被氣流輸送到籽棉進口(18)、并通過籽棉進口(18)輸入籽棉儲存箱(19)內(nèi)臨時儲存，接著在軋棉裝置(20)內(nèi)將籽棉分離為皮棉和棉籽，棉籽通過棉籽輸送裝置(21)輸入棉籽儲存箱(22)儲存待運；皮棉輸入皮棉儲存箱(24)，皮棉通過皮棉出口(25)運出‘太陽氫燃料電池電動采棉機’(23)；駕駛員坐在駕駛室(16)內(nèi)的座位上操縱‘太陽氫燃料電池電動采棉機’(23)的各個相關(guān)部件共同完成棉花的采摘、輸送、軋棉、儲存作業(yè)以及前行走輪(15)和后行走輪(27)的轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽氫新能源應(yīng)用在采棉機上的動力裝置，其特征是，所述 的氫燃料儲存容器(7)是壓縮氣體氫儲存容器或液體氫儲存容器或固體氫化物儲存容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽氫新能源應(yīng)用在采棉機上的動力裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。太陽光照射太陽能電池產(chǎn)生電流，電流輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣輸入氫燃料儲存容器制造車間，從車間運出氫燃料儲存容器、將氫燃料儲存容器移放進“太陽氫燃料電池電動采棉機”底部的動力設(shè)備箱內(nèi)，從氫燃料儲存容器里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(nèi)通過電化學反應(yīng)高效釋放出電能，電流進入電動機，將電能轉(zhuǎn)換成機械能，機械能由動力輸出軸傳輸?shù)綑C械傳動裝置，機械傳動裝置驅(qū)動行走輪的轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動采棉機的各相關(guān)部件在采棉機的行駛中共同完成采棉、輸送、軋棉、儲存作業(yè)。駕駛員對采棉機各部件的運轉(zhuǎn)進行調(diào)控。
文檔編號A01D46/14GK101971741SQ201010286550
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司