專利名稱：一種將風(fēng)氫新能源作為動力裝置的收割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將風(fēng)氫新能源作為動力裝置的收割機(jī)，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2010年地球上的極端天氣作怪，其根本原因是什么？世界氣象組織全球天氣計(jì)劃負(fù)責(zé)人阿斯拉爾在接受新華社記者采訪時(shí)說“洪水、 干旱等極端天氣是自然體系的一部分，而今年不同之處在于其強(qiáng)度更大，持續(xù)時(shí)間更長、影響范圍更廣?！卑⑺估瓲栒f，一百多年來，人類活動導(dǎo)致地球不斷升溫，致使地球大氣和海洋溫度都比一個(gè)世紀(jì)前升高1攝氏度。海洋溫度升高，更多水汽蒸發(fā)到大氣中，而大氣溫度升高，就會容納更多水蒸氣。如果空氣保持正常流通，廣大地區(qū)平均分布降雨量增加的可能性微乎其微，可是一旦發(fā)生阻塞，徒增的降雨落在一地，另一地就會出現(xiàn)高溫干旱。這就是極端天氣現(xiàn)象與全球氣候變化的關(guān)系。一百多年來，人類大量燃燒煤炭和石油等化石能源，使地球大氣和海洋溫度升高， 全球變暖造成了氣候變化，這就是出現(xiàn)極端天氣的根本原因，人類必須盡快采用清潔能源， 才能實(shí)現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。本項(xiàng)專利的發(fā)明人繆同春1978年調(diào)入江蘇油田工作，鄧小平對江蘇油田的評價(jià)是“江蘇油田出1噸原油等于新疆油田出7噸原油。”能源產(chǎn)地距離工業(yè)集中的大、中城市越近，其戰(zhàn)略意義就越大。上海和江蘇工業(yè)發(fā)達(dá)，近年來頻降酸雨，急需大規(guī)模開發(fā)和使用可再生的清潔能源。江蘇和上海東臨黃海和東海，沿海地區(qū)風(fēng)能資源豐富，適合建造大中型風(fēng)力發(fā)電場，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)成熟，風(fēng)電價(jià)格接近煤電價(jià)格。風(fēng)電是成本最低的溫室氣體減排技術(shù)之一，各國的能源安全和全球氣候變化將推動風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展。特別是上海已建成東海大橋海上風(fēng)力發(fā)電場，充分說明沿海地區(qū)發(fā)展海上、海岸風(fēng)力發(fā)電的潛力巨大。2008年，中國新增風(fēng)電裝機(jī)容量為830萬千瓦，2009年底，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到沈27. 626萬千瓦，2010年中國累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)將超過3000萬千瓦。預(yù)計(jì)2010年以后，風(fēng)電的發(fā)展速度將更快。然而， 由于風(fēng)力變化無常，有時(shí)風(fēng)大、有時(shí)風(fēng)小，造成風(fēng)力發(fā)電的質(zhì)量不夠穩(wěn)定，雖經(jīng)整流處理，在并網(wǎng)中仍然存在問題，需要尋求將風(fēng)電穩(wěn)定供應(yīng)用戶的新的技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，提供一種將風(fēng)氫新能源作為動力裝置的收割機(jī)。2010年8月，無錫城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測中，多次出現(xiàn)首要污染物為二氧化硫。由于煤和石油中含有硫化合物，在工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)中，燃燒煤炭和石油會產(chǎn)生大量的二氧化硫，大氣中的二氧化硫濃度達(dá)到3PPM時(shí)，人就感受到刺激；大氣中的二氧化硫濃度達(dá)到 500PPM時(shí)，人會因窒息而死亡。二氧化硫溶于雨水中，會形成以亞硫酸為主要成分的酸雨，長期降落酸雨會破壞建筑物、損傷農(nóng)作物和人類健康。風(fēng)能制氫給人類帶來了新的希望，中國可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量約10億千瓦，其中陸地上風(fēng)能儲量約2. 53億千瓦，海上風(fēng)能儲量為7. 5億千瓦。風(fēng)能是一種可再生的清潔能源，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在發(fā)電的過程中不排放二氧化碳，用風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電流電解水產(chǎn)生二次能源-氫能，氫作為燃料在氫燃料電池中通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的過程中，同樣不排放二氧化碳，也不會產(chǎn)生二氧化硫，所以，‘風(fēng)氫’新能源是十分清潔的、轉(zhuǎn)換效率高的能源系統(tǒng)，是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和氫燃料電池技術(shù)的綜合運(yùn)用，開發(fā)和應(yīng)用‘風(fēng)氫’新能源有利于保護(hù)地球上的自然環(huán)境，應(yīng)對氣候變化，減少環(huán)境污染和自然災(zāi)害。環(huán)境和能源的關(guān)系十分密切，在農(nóng)業(yè)機(jī)械、特別在用燃油量大的收割機(jī)上，必須使用清潔新能源-‘風(fēng)氫’、并逐步增加用量，減少對化石能源的依賴。江蘇省有風(fēng)電工業(yè)基礎(chǔ)，有修建海上風(fēng)電場和陸上風(fēng)電場的廣闊空間，有風(fēng)電技術(shù)人才，有對清潔能源的緊迫需求，江蘇省進(jìn)一步加快風(fēng)電的發(fā)展，將風(fēng)電電力用于電解水產(chǎn)生大量的氫氣，建立‘風(fēng)氫’新能源的供應(yīng)系統(tǒng)，不僅能有效解決全省收割機(jī)的能源供應(yīng)，還能滿足全省農(nóng)業(yè)機(jī)械的能源需求，更能為把江蘇省首先建成清潔能源省作出貢獻(xiàn)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的海洋上空和陸地上空的風(fēng)力吹動風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片1快速旋轉(zhuǎn)，帶動安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)支柱3的頂部的單機(jī)輸出功率為10KW-2500KW的渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)2發(fā)出電流，電流通過導(dǎo)電線4輸入電解水制氫裝置5進(jìn)行電解水產(chǎn)生大量氫氣，氫氣通過輸氫管道6輸入氫燃料容器制造車間7，制造出儲存有合格的氫燃料的一只又一只氫燃料容器8，氫燃料容器8被運(yùn)進(jìn)‘風(fēng)氫燃料電池收割機(jī)’ 9的內(nèi)部并安裝在預(yù)留的位置上，從氫燃料容器8輸出的氫燃料通過氫燃料輸送管10輸入氫燃料電池11，氫燃料在能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)60 % -80 % 的氫燃料電池11內(nèi)通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化成電能，氫燃料電池11作為氫發(fā)電裝置在發(fā)電過程中不排放二氧化碳，排放物是潔凈的水；產(chǎn)生的電流通過導(dǎo)電線12輸入電動機(jī)13，在電動機(jī)13內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電動機(jī)13的動力輸出軸14將機(jī)械能傳入機(jī)械傳動裝置15，由機(jī)械傳動裝置15接著驅(qū)動收割臺17上方的偏心撥禾輪18在田間撥起成熟的谷類農(nóng)作物(小麥、水稻)的植株，谷類農(nóng)作物植株被撥起后，由谷類農(nóng)作物傳送裝置 19輸送到安裝在風(fēng)氫燃料電池收割機(jī)的外殼M內(nèi)部的紋桿滾筒21，依靠紋桿滾筒21的快速轉(zhuǎn)動進(jìn)行脫粒，脫下的谷粒由谷粒輸送裝置22輸入糧倉23暫時(shí)儲存；脫凈谷粒后的谷類農(nóng)作物秸稈由鍵式逐稿器25從‘風(fēng)氫燃料電池收割機(jī)’9的尾部逐出到農(nóng)田里；輪式拖拉機(jī)的駕駛員坐在駕駛室20內(nèi)的座椅上，操縱收割機(jī)的運(yùn)動，收割機(jī)工作時(shí)需要的動力由氫燃料電池11產(chǎn)生的電能供應(yīng)，電流通過導(dǎo)電線12、電動機(jī)13、在電動機(jī)13內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能由動力輸出軸14、機(jī)械傳動裝置15傳輸機(jī)械能驅(qū)動輪式拖拉機(jī)的前輪16和輪式拖拉機(jī)的后輪沈的轉(zhuǎn)動。氫燃料電池11是質(zhì)子交換膜氫燃料電池或磷酸氫燃料電池或堿性氫燃料電池。
圖1為制造氫燃料容器設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為風(fēng)氫新能源收割機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述海洋上空和陸地上空的風(fēng)力吹動風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出電流，電流輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器制造車間， 將制造出的氫燃料容器安裝在“風(fēng)氫燃料電池收割機(jī)”內(nèi)部的預(yù)留位置上，從氫燃料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(xué)反應(yīng)高效釋放出電能，電流輸入電動機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能由動力輸出軸傳輸?shù)綑C(jī)械傳動裝置，接著驅(qū)動偏心撥禾輪、谷類作物傳送裝置、紋桿滾筒、谷粒輸送裝置、鍵式逐稿器等各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)，共同完成收獲及脫粒作業(yè)。氫燃料電池8是直接將氫氣的化學(xué)能高效地轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置，在這一電化學(xué)過程中，能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)60% _80%，實(shí)際使用效率比內(nèi)燃機(jī)高2-3倍。氫燃料電池是高效利用氫能的節(jié)能、環(huán)保的發(fā)電設(shè)備。氫燃料電池8通過氫燃料輸送管10與氫燃料電池 11連接，氫燃料電池11通過導(dǎo)電線12與電動機(jī)13連接，電動機(jī)13通過動力輸出軸14與機(jī)械傳動裝置15連接。在質(zhì)子交換膜氫燃料電池中，氫氣和氧氣分別到達(dá)電池的陽極和陰極。通過電化學(xué)作用，在陽極帶負(fù)電終端和陰極帶正電終端之間產(chǎn)生電壓，用外部電路將兩極相連，電子就會通過回路從陽極流向陰極，從而產(chǎn)生電流。同時(shí)，氫離子(質(zhì)子)與氧離子發(fā)生反應(yīng)生成水。多么美好的氫燃料電池，吃進(jìn)去的是清潔的氫燃料，排出來的是潔凈的水，對環(huán)境沒有絲毫的污染，其環(huán)保性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)今世界上的任何柴油機(jī)、汽油機(jī)、 煤油機(jī)和燃?xì)鈾C(jī)?，F(xiàn)舉出實(shí)施例如下實(shí)施例一海洋上空和陸地上空的風(fēng)力吹動風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)支柱的頂部的單機(jī)輸出功率為1700KW的渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出電流，電流通過導(dǎo)電線輸入電解水制氫裝置進(jìn)行電解水產(chǎn)生大量氫氣，氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器制造車間，制造出儲存有合格的氫燃料的一只又一只氫燃料容器，氫燃料容器被運(yùn)進(jìn)‘風(fēng)氫燃料電池收割機(jī)’的內(nèi)部并安裝在預(yù)留的位置上，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，氫燃料在能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)75 %的質(zhì)子交換膜氫燃料電池內(nèi)通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化成電能，質(zhì)子交換膜氫燃料電池作為氫發(fā)電裝置在發(fā)電過程中不排放二氧化碳，也不排放二氧化硫，唯一排放物是潔凈的水。實(shí)施例二海洋上空和陸地上空的風(fēng)力吹動風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)支柱的頂部的單機(jī)輸出功率為900KW的渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出電流，電流通過導(dǎo)電線輸入電解水制氫裝置進(jìn)行電解水產(chǎn)生大量氫氣，氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器制造車間，制造出儲存有合格的氫燃料的一只又一只氫燃料容器，氫燃料容器被運(yùn)進(jìn)‘風(fēng)氫燃料電池收割機(jī)’的內(nèi)部并安裝在預(yù)留的位置上，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，氫燃料在能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)65 %的磷酸氫燃料電池內(nèi)通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化成電能，磷酸氫燃料電池作為氫發(fā)電裝置在發(fā)電過程中不排放二氧化碳，也不排放二氧化硫，唯一排放物是潔凈的水。
權(quán)利要求1.一種將風(fēng)氫新能源作為動力裝置的收割機(jī)，其特征是，氫燃料容器(8)被運(yùn)進(jìn)‘風(fēng)氫燃料電池收割機(jī)’ (9)的內(nèi)部并安裝在預(yù)留的位置上，氫燃料容器(8)通過氫燃料輸送管 (10)與氫燃料電池(11)連接，氫燃料電池(11)通過導(dǎo)電線(12)與電動機(jī)(13)連接，電動機(jī)(1 通過動力輸出軸(14)與機(jī)械傳動裝置(1 連接，機(jī)械傳動裝置(1 驅(qū)動收割臺 (17)上方的偏心撥禾輪(18)和收割機(jī)(9)其他機(jī)械部件的運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將風(fēng)氫新能源作為動力裝置的收割機(jī)，其特征是，所述的氫燃料電池(11)是質(zhì)子交換膜氫燃料電池或磷酸氫燃料電池或堿性氫燃料電池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種將風(fēng)氫新能源作為動力裝置的收割機(jī)，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。海洋上空和陸地上空的風(fēng)力吹動風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出電流，電流輸入電解水制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣通過輸氫管道輸入氫燃料容器制造車間，將制造出的氫燃料容器安裝在“風(fēng)氫燃料電池收割機(jī)”內(nèi)部的預(yù)留位置上，從氫燃料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(xué)反應(yīng)高效釋放出電能，電流輸入電動機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，機(jī)械能由動力輸出軸傳輸?shù)綑C(jī)械傳動裝置，接著驅(qū)動偏心撥禾輪、谷類作物傳送裝置、紋桿滾筒、谷粒輸送裝置、鍵式逐稿器等各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)，共同完成收獲及脫粒作業(yè)。
文檔編號F03D9/00GK201995335SQ20102052011
公開日2011年10月5日 申請日期2010年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月28日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司