专利名称：一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机，属于新能源应用技术领域。
背景技术：
大部分中国人喜欢吃大米饭，中国粮食连续七年增产，其中科学种植水稻立了大功，大力推进水稻种植机械化，使用插秧机不违农时栽播水稻秧苗，对提高稻谷总产量发挥了重大作用。中国新兴的东北稻区盛产优质大米，东北稻区的虫害比南方稻区少，喷洒农药的数量少，许多南方城市的居民都爱到超市里选购东北大米。东北稻区土地多、劳力少，水稻的机种植水平大大高于全国平均水平。由于东北稻区水稻的生长期比南方短，水稻的种植方式以机械插秧为主，2009年，东北稻区拥有水稻插秧机12. 7万台，占全国插秧机的63%， 2010年、2011年的东北稻区增加的插秧机数量、特别是乘坐式高速插秧机增加的数量在全国最多。2011年7月，南通富来威农业装备有限公司用专车从江苏运到东北稻区的数批高性能插秧机被抢购一空，供不应求。中国现有的插秧机全部依靠农用柴油或农用汽油提供动力。从化石能源储量上看，中国人均石油资源量为世界平均水平的12 %，近八年来，中国进口石油的数量迅速增力口，进口石油量占石油总消费量的比例从2003年的40 %左右增加到2007年的49. 3 %， 2011年这一比例已经超过50%，中国数十万台插秧机消耗的石油制品有一半要依赖国际石油市场供应原油，这对插秧机的安全使用，这对保护广大水稻产区的生态环境都是不利的。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，在插秧机上使用可再生的清洁新能源混合动力来逐步减少对石油资源的依赖。中国位于亚洲大陆东南，中国的水稻产区主要分布在东部和中部，每年的五、六月间，从西太平洋上空刮向中国东部水稻产区的暖湿季风， 掀起了农村的插秧高潮，孩子们在稻田埂上跳起了秧歌舞，农妇们唱起了响亮的秧歌，拨出根部整齐的秧苗，扎出不松不紧的秧把，在稻田里、老女老少齐弯腰忙插秧。中国东南沿海， 山东、辽宁沿海，松花江下游和东北平原都是风能资源丰富和比较丰富的地区，年平均风速在每秒3米至7米，适合用作风力发电。近五年来，小型直流风力发电机的技术进步很快， 重量轻、体积小的直流风力发电机完全适合安装在插秧机上进行常年的、日日夜夜的发电， 并储存电力，用于夜间或阴雨天向机前LED灯和机后LED灯提供照明用电，并有部分电流可输入电动机作为动力用电。近十年来，中国的锂离子电池制造业飞速发展，以磷酸铁锂新材料作为正极材料的液态电介质锂离子电池作为大容量动力电池已成功驱动轿车、大客车、 潜水艇，如果用于驱动需求动力较小的插秧机，是完全可以获得成功的。人类将风力发电与锂离子电池供电互补作为混合动力来驱动插秧机既经济实用、又节能环保。[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的直流风力发电机1、叶片2、风电支柱3、导电线4、控制器5、第一逆变器6A、储能电池7、机前LED灯9、牵引杠10、锂离子电池11、第二逆变器6B、电动机12、传动轴13、水田轮 14、插秧爪15、滑行板16、扶手17、秧苗箱18、机械传动装置19、机后LED灯20共同组成一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机8 ；在插秧机8的上方安装导电线4、控制器5、第一逆变器6A、储能电池7、风电支柱 3，在风电支柱3的顶部安装直流风力发电机1，在直流风力发电机1的前端安装叶片2 ；在插秧机8的内部安装锂离子电池11、第二逆变器6B、电动机12、传动轴13、机械传动装置 19 ；在插秧机8的后部安装插秧爪15、扶手17、秧苗箱18，在插秧机8的底部安装水田轮14、 滑行板16 ；直流风力发电机1通过导电线4与控制器5连接，控制器5通过导电线4与第一逆变器6A连接，控制器5通过导电线4与储能电池7连接，第一逆变器6A通过导电线4与电动机12连接；第一逆变器6A通过导电线4与机前LED灯9连接，第一逆变器6A通过导电线4与机后LED灯20连接；锂离子电池11通过导电线4与第二逆变器6B连接，第二逆变器6B通过导电线4与电动机12连接，电动机12通过传动轴13与机械传动装置19连接。锂离子电池11是液态电介质锂离子电池或固态电介质锂离子电池。直流风力发电机1是水平轴直流风力发电机或垂直轴直流风力发电机。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述风力吹动叶片快速旋转，带动直流风力发电机产生直流电，直流电通过导电线输入控制器进行调整、接着输入第一逆变器转换成交流电，交流电通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，交流电同时输入机前LED灯和机后LED灯供电照明，从控制器输出的直流电也可以输入储能电池储存。从锂离子电池输出的直流电通过导电线输入第二逆变器，直流电在第二逆变器内转换成交流电，交流电通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，机械能通过传动轴输入机械传动装置，用于驱动插秧机的水田轮行走和驱动插秧爪从秧苗箱抓取秧苗插入稻田。直流风力发电机1、叶片2、风电支柱3、导电线4、控制器5、第一逆变器6A、储能电池7、机前LED灯9、牵引杠10、锂离子电池11、第二逆变器6B、电动机12、传动轴13、水田轮 14、插秧爪15、滑行板16、扶手17、秧苗箱18、机械传动装置19、机后LED灯20共同组成一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机8 ；在插秧机8的上方安装导电线4、控制器5、第一逆变器6A、储能电池7、风电支柱 3，在风电支柱3的顶部安装直流风力发电机1，在直流风力发电机1的前端安装叶片2 ；在插秧机8的内部安装锂离子电池11、第二逆变器6B、电动机12、传动轴13、机械传动装置 19 ；在插秧机8的后部安装插秧爪15、扶手17、秧苗箱18，在插秧机8的底部安装水田轮14、 滑行板16 ；[0017]直流风力发电机1通过导电线4与控制器5连接，控制器5通过导电线4与第一逆变器6A连接，控制器5通过导电线4与储能电池7连接，第一逆变器6A通过导电线4与电动机12连接；第一逆变器6A通过导电线4与机前LED灯9连接，第一逆变器6A通过导电线4与机后LED灯20连接；锂离子电池11通过导电线4与第二逆变器6B连接，第二逆变器6B通过导电线4与电动机12连接，电动机12通过传动轴13与机械传动装置19连接。锂离子电池11是液态电介质锂离子电池或固态电介％。质锂离子电池。直流风力发电机1是水平轴直流风力发电机或垂直轴直流风力发电机。风力吹动功率为100W-2000W的小型直流风力发电机1的叶片2快速旋转、带动直流风力发电机1产生直流电，直流电通过导电线4输入控制器5进行调整、接着输入第一逆变器6A，在第一逆变器6A内、直流电转换成交流电，交流电通过导电线4输入电动机12，在电动机12内、电能转换成机械能；从锂离子电池11输出的直流电通过导电线4输入第二逆变器6B，在第二逆变器6B内、直流电转换成交流电，交流电通过导电线4输入电动机12，在电动机12内、电能转换成机械能，从电动机12输出的机械能通过传动轴13的传动、输入机械传动装置19，由机械传动装置19将机械能分别传输到插秧机的有关运动部件，驱动水田轮14在稻田中行走，牵引滑行板16在水田中滑行、并承受插秧机的部分重量，驱动插秧爪 15从秧苗箱18中抓取秧苗，将秧苗按规格插入水稻田。现举出实施例如下实施例一风力吹动叶片快速旋转，带动垂直轴直流风力发电机产生直流电，直流电通过导电线输入控制器进行调整、接着输入第一逆变器转换成交流电，交流电通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，交流电同时输入机前LED灯和机后LED灯供电照明， 从控制器输出的直流电也可以输入储能电池储存。从液态电介质锂离子电池输出的直流电通过导电线输入第二逆变器，直流电在第二逆变器内转换成交流电，交流电通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，机械能通过传动轴输入机械传动装置，用于驱动插秧机的水田轮行走和驱动插秧爪从秧苗箱抓取秧苗插入稻田。实施例二 风力吹动叶片快速旋转，带动水平轴直流风力发电机产生直流电，直流电通过导电线输入控制器进行调整、接着输入第一逆变器转换成交流电，交流电通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，交流电同时输入机前LED灯和机后LED灯供电照明， 从控制器输出的直流电也可以输入储能电池储存。从固态电介质锂离子电池输出的直流电通过导电线输入第二逆变器，直流电在第二逆变器内转换成交流电，交流电通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，机械能通过传动轴输入机械传动装置，用于驱动插秧机的水田轮行走和驱动插秧爪从秧苗箱抓取秧苗插入稻田。
权利要求1.一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机，其特征是，由直流风力发电机(1)、叶片⑵、风电支柱(3)、导电线(4)、控制器(5)、第一逆变器(6A)、储能电池 (7)、机前LED灯(9)、牵引杠(10)、锂离子电池(11)、第二逆变器(6B)、电动机(12)、传动轴 (13)、水田轮(14)、插秧爪(15)、滑行板(16)、扶手(17)、秧苗箱(18)、机械传动装置(19)、 机后LED灯00)共同组成一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机(8)；在插秧机(8)的上方安装导电线G)、控制器(5)、第一逆变器(6A)、储能电池(7)、 风电支柱(3)，在风电支柱(3)的顶部安装直流风力发电机(1)，在直流风力发电机(1)的前端安装叶片⑵；在插秧机⑶的内部安装锂离子电池(11)、第二逆变器(6B)、电动机 (12)、传动轴(13)、机械传动装置(19)；在插秧机(8)的后部安装插秧爪(15)、扶手(17)、 秧苗箱(18)，在插秧机⑶的底部安装水田轮(14)、滑行板(16)；直流风力发电机⑴通过导电线⑷与控制器(5)连接，控制器(5)通过导电线⑷与第一逆变器(6A)连接，控制器( 通过导电线(4)与储能电池(7)连接，第一逆变器(6A) 通过导电线⑷与电动机(12)连接；第一逆变器(6A)通过导电线⑷与机前LED灯(9) 连接，第一逆变器(6A)通过导电线⑷与机后LED灯00)连接；锂离子电池(11)通过导电线(4)与第二逆变器(6B)连接，第二逆变器(6B)通过导电线(4)与电动机(12)连接， 电动机(1 通过传动轴(1 与机械传动装置(19)连接。
2.根据权利要求1所述的一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机， 其特征是，所述的锂离子电池(11)是液态电介质锂离子电池或固态电介质锂离子电池。
3.根据权利要求1所述的一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机， 其特征是，所述的直流风力发电机(1)是水平轴直流风力发电机或垂直轴直流风力发电机。
专利摘要本实用新型涉及一种将风力发电与锂离子电池互补作为动力装置的插秧机，属于新能源应用技术领域。风力吹动叶片快速旋转，带动直流风力发电机产生直流电，直流电通过导电线输入控制器进行调整、接着输入第一逆变器转换成交流电，交流电通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，交流电同时输入机前LED灯和机后LED灯供电照明，从控制器输出的直流电也可以输入储能电池储存。从锂离子电池输出的直流电通过导电线输入第二逆变器，直流电在第二逆变器内转换成交流电，交流电通过导电线输入电动机，在电动机内电能转换成机械能，机械能通过传动轴输入机械传动装置，用于驱动插秧机的水田轮行走和驱动插秧爪从秧苗箱抓取秧苗插入稻田。
文档编号A01C11/02GK202222140SQ201120357958
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司