专利名称：一种将太阳氢新能源作为动力装置的玉米收割机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将太阳氢新能源作为动力装置的玉米收割机，属于新能源应用技 术领域。
背景技术：
2010年9月17日至19日本项专利的发明人缪同春应邀参加第二届中国(无锡) 新能源大会。国内外嘉宾欢聚一堂，畅谈中国这个最好的太阳能光伏行业，在太阳能光伏产 业里，全球实力最强的前十名企业中、中国占据了四家。近十年来，全球太阳能光伏产业平 均年增长率为41.3%，太阳能电池产业规模扩大了 35倍。2008年，中国太阳能电池产量达 到2600MW，光伏产品出口 63. 64亿美元；2009年中国产的太阳能电池的出口量继续增长，超 过百亿美元；2010年的出口量成倍增加，形势十分喜人。国务院参事、中国可再生能源学会石理事长特地赶到无锡参加会议并发言，他在 新能源领域工作了三十年，直接推动了中国太阳能产业的兴起和发展，他说科技部、国家 知识产权局等中央十二个部委将采取联合行动，大力推进中国的节能减排、保护环境的工 作。国际太阳能之父、澳大利亚新南威尔士大学马丁 ·格林教授给大家讲授太阳电池 的最新科研成果，他培养的中国留学生回国创办企业，‘海归’企业生产的高品质太阳能电 池迅速抢占国际市场，已有数位光伏专业的留学生担任企业的董事长或首席执行官，仅用 数年时间便成为百亿富翁、十亿富人，无锡尚德电力的施正荣博士是其中之一。无锡尚德电力控股有限公司创始人、董事长兼首席执行官施正荣博士在这次盛会 上被评为中国光伏企业的第一位领军人物。他在会上谦虚的将自己的成功归功于无锡市 委、市政府的大力支持。施正荣在2001年回国创业，2002年建成第一条太阳能电池生产线 正式投产，2003年、2004年迅速扩产，2005年无锡尚德电力在美国纽约证券交易所成功上 市，成为中国大陆第一家在美国上市的高科技民营企业。2006年成为2008北京奥运会主体 育馆鸟巢主场馆唯一指定的太阳能光伏产品供应商。2007年施正荣博士被美国‘时代’周 刊评为‘全球环保英雄’，2008年施正荣博士被中宣部列为全国先进典型，尚德电力为2008 北京奥运会主会场‘鸟巢’成功地安装光伏安全照明系统。2009年尚德电力自主研发的冥 王星技术投入规模化生产，施正荣当选澳大利亚工程院院士，2009年无锡尚德电力位列全 球晶体硅太阳能电池和组件销量第一，出货量704兆瓦、营业收入1693. 3百万美元，2010年 出货量将达1500兆瓦，稳居全球第一。2007年1月至2010年6月，尚德电力共申请专利技术187项，其中发明专利69项 占37%实用新型专利117项占62. 5%，外观设计专利1项占0. 5% ；获得授权的专利技术 共56项，其中授权发明专利7项。2006年3月8日至2010年6月，本项专利的发明人缪同春带领大女儿缪江红、二 女儿缪江敏，努力学习和应用太阳能光伏发电技术，申请了一百多项太阳能光伏发电技术 领域的专利，同样取得了授权发明专利7项，发明专利基本实现了产业化。国家知识产权局知识产权研究中心主任助理魏衍亮博士在‘中国知识产权报’发表‘太阳能发电专利技术发 展趋势’的长篇文章，在该文中的(二)； ‘中国的情况’一节，首先提到了缪同春申请的、已 公开的光伏技术领域的专利。上海世博会的中国馆、主题馆、世博中心、演艺中心等屋顶和玻璃幕墙上安装了总 装机容量超过4. 68兆瓦的太阳能发电设施，每年能减排二氧化碳40000吨。无锡尚德电力 投资建造的‘尚德国盛号’太阳能游船已在上海黄浦江上航行，瑞士制造的太阳能飞机已飞 到上海世博会展览，澳大利亚制造的纯太阳能动力轿车已在无锡新能源大会上展出。中国 已准备投资5万亿元，加快可再生能源的发展。太阳能发电的过程中不向空气中排放二氧化碳、二氧化硫和任何有害气体，太阳 能发电是有利于可持续发展的高新技术，然而，在地面上的太阳能发电设施在发电的过程 中容易受到空中云层的干扰，云层厚时、发电量要减少，云层薄时、发电量会增大，万里无云 的晴空，对太阳能发电最为有利。发电量的经常变化，给光伏发电的并网和使用造成了困 难，如果储能技术跟不上，就不能高效利用太阳能发电产生的‘绿色’电力。分布在全球玉米产区的数十万台玉米收割机目前全部依赖柴油机或汽油机提供 动力，其中大部分是落后的、陈旧的、高耗油、高污染的柴油机或汽油机机型，必须淘汰容易 造成环境污染的、陈旧的玉米收割机，保护生态环境，积极应对气候变化。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种将太阳氢新能源作为动力装置的 玉米收割机。太阳能是一次能源，氢能是‘二次能源’中的‘含能体能源’，氢能够取代柴油、汽 油，成为未来的‘零排放’能源主体。在氢燃料电池中，氢和氧通过电化学反应生成水，并释 放出电能。氢燃料电池和电动机能取代污染环境的内燃机。清华大学核能与新能源技术研 究院的科学家们开展太阳氢的研究，就是认定太阳-氢能是一个清洁和可循环的系统，将 光照强度经常变化的太阳能所转换的能量存储在氢能中，氢能既适合存储，也便于运输，能 直接向玉米收割机提供新的能源。本发明将太阳氢新能源装置应用到玉米收割机上，提供 了彻底摆脱现有玉米收割机依赖化石能源造成的环境污染，发展零排放、低噪声的玉米收 割机的清洁能源技术，对保护广大农村的生态环境具有现实的和深远的意义。本发明将‘太阳氢新能源电动玉米收割机’里的两个关键部件进行革新后，所节省 的生产成本和能源费用拿出来在玉米收割机中增添了干燥装置和脱粒滚筒，使‘太阳氢新 能源电动玉米收割机’不仅能从茎杆上摘下玉米穗，还能脱出玉米粒，满足了玉米产区广大 农民和农业机械市场的需求，进一步超越了目前国内外各种型号的玉米收割机，这两个关 键部件是1、太阳能电池，随着技术的进步，太阳能电池的制造成本不断下降，太阳能电池 的光电转换效率不断提高，无锡尚德电力已承诺将太阳能发电的成本由每度电5元钱下降 到每度电1元钱。‘太阳氢新能源电动玉米收割机’不仅在田间行驶时，可以一边作业、一边 发电，而且在阳光下静止不动时，可以一边发电、一边蓄电。2、氢燃料电池，采用氢燃料电池 发电机产生电流、向玉米收割机持续供应作业时所需要的稳定的能量，比原有的采用内燃 机供应能量的方案可以节省一半的能源费用，而且不会污染生态环境。‘太阳氢新能源电动 玉米收割机’的诸多优点使其成为全世界最先进的玉米收割机。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的采用太阳氢新能源装置与玉米收割装置连结组成‘太阳氢新能源电动玉米收割 机’ 20 ；太阳氢新能源装置包括太阳能电池1、支撑架2、导电线3、电解水制氢装置4、输氢 气管道5、氢燃料存储容器制造车间6、氢燃料存储容器7、氢燃料输送管8、氢燃料电池9、电 动机10、动力输出轴11、机械传动装置12 ；太阳光照射安装在支撑架2上的太阳能电池1产 生电流，电流通过导电线3输入电解水制氢装置4，电解水制氢装置4通过输氢气管道5与 氢燃料存储容器制造车间6连结并互通，从氢燃料存储容器制造车间6运出的氢燃料存储 容器7移动放进‘太阳氢新能源电动玉米收割机’20的内部，氢燃料存储容器7通过氢燃料 输送管8与氢燃料电池9连接并互通，氢燃料电池9通过导电线3与电动机10连结，电动 机10通过动力输出轴11与机械传动装置12连结；玉米收割装置包括前行走轮13、割杆 装置14、液压升降器15、摘穗扒皮装置16、驾驶室17、玉米穗输送装置18、干燥装置19、脱 粒滚筒21、玉米粒出口 22、玉米粒存储箱23、后行走轮24 ；割杆装置14安装在前部，液压升 降器15安装在割杆装置14的后面，调节割杆装置14的位置高低，摘穗扒皮装置16安装在 液压升降器15的后面，玉米穗输送装置18斜装在‘太阳氢新能源电动玉米收割机’ 20上， 其上部与干燥装置19连结并相通，其下部与摘穗扒皮装置16连结并相通；脱粒装置21安 装在干燥装置19的下方，玉米粒存储箱23安装在脱粒滚筒21的下方。太阳能电池1是光电转换效率达到19%的单晶硅太阳能电池或光电转换效率达 到17%的多晶硅太阳能电池。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述采用太阳氢新能源装置与玉米收割装置连结组成‘太阳氢新能源电动玉米收割 机’，太阳光照射太阳能电池产生电流，电流输入电解水制氢装置产生氢气，氢气通过输氢 气管道输入氢燃料存储容器制造车间，将从氢燃料存储容器制造车间运出的氢燃料存储容 器安放进入玉米收割机的内部，从氢燃料存储容器里输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入 氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能，电流输入电动机、在电动机 内将电能转换成机械能，能量用于完成玉米的割杆、摘穗扒皮、玉米穗输送、玉米干燥、脱 粒、玉米粒存储、玉米粒运出各项作业的运转。氢燃料电池能将氢气的化学能高效转化为电能，其实是能量转换效率高达 60%-80%的发电装置，比柴油机或汽油机的实际使用效率高2-3倍，是高效、节能、环保的 发电设备。现有的玉米收割机是大量消耗柴油或汽油的落后的农业机械，是农村里的一大 污染源。在玉米收割机上，拆下内燃机，装上氢燃料电池，并进行配套的改装，可以降低玉米 收割机的动力费用，显著减少玉米收割机对环境造成的污染。本项专利的发明人缪同春拥护中国国家副主席习近平2010年9月18日上午在北 京的讲话“保护地球家园，是每个国家、每个民族、每个公民的共同责任。” “要以高度负责 态度应对气候变化，加快经济发展方式转变和经济结构调整，抓紧研发和推广低碳技术，深入开展节能减排全民行动，努力实现‘十一五’节能减排目标、践行相关国家承诺。”中国的 玉米收割机每年约消耗170万吨柴油和汽油，从柴油机和汽油机的的排气管中大量排放二 氧化碳、二氧化硫和其它有害气体，对农村的生态环境造成严重的污染。缪同春在1989年7 月31日和1995年元月曾经两次当选为中国农业机械学会能源动力学会理事，曾经在国营 江苏省三河农场、解放军68军部队农场、江苏油田农副业处、南京炼油厂农场，北京原石油 工业部机关农场从事农业机械工作二十多年，退休十年来，十分重视知识更新，努力学习太 阳能光伏发电技术、风力发电技术和氢燃料电池等新能源技术领域的科学知识和有关知识 产权的基本知识，有责任将清洁能源技术应用到自己熟悉的玉米收割机、谷物收割机、水田 插秧机等农业机械上，从而创新出一代新能源农业机械来满足节能减排、可持续发展的新 需求，充分发挥一名老科技工作者的作用。现举出实施例如下实施例一太阳光照射安装在支撑架上的光电转换效率达到19%的单晶硅太阳能电池产生 电流，电流通过导电线输入电解水制氢装置产生氢气，氢气通过输氢气管道输入氢燃料存 储容器制造车间，制造出盛放有氢燃料的氢燃料存储容器，从氢燃料存储容器制造车间运 出氢燃料存储容器，安放进入玉米收割机的内部，从氢燃料存储容器里输出的氢燃料通过 氢燃料输送管输入氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能，电流输 入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，能量用于完成玉米的割杆、摘穗、扒皮、玉米穗 输送、玉米干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒运出各项作业的运转。实施例二 太阳光照射安装在支撑架上的光电转换效率达到17%的多晶硅太阳能电池产生 电流，电流通过导电线输入电解水制氢装置产生氢气，氢气通过输氢气管道输入氢燃料存 储容器制造车间，制造出盛放有氢燃料的氢燃料存储容器，从氢燃料存储容器制造车间运 出氢燃料存储容器，安放进入玉米收割机的内部，从氢燃料存储容器里输出的氢燃料通过 氢燃料输送管输入氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能，电流输 入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，能量用于完成玉米的割杆、摘穗、扒皮、玉米穗 输送、玉米干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒运出各项作业的运转。
权利要求
一种将太阳氢新能源作为动力装置的玉米收割机，其特征是，采用太阳氢新能源装置与玉米收割装置连结组成‘太阳氢新能源电动玉米收割机’(20)；太阳氢新能源装置包括太阳能电池(1)、支撑架(2)、导电线(3)、电解水制氢装置(4)、输氢气管道(5)、氢燃料存储容器制造车间(6)、氢燃料存储容器(7)、氢燃料输送管(8)、氢燃料电池(9)、电动机(10)、动力输出轴(11)、机械传动装置(12)；太阳光照射安装在支撑架(2)上的太阳能电池(1)产生电流，电流通过导电线(3)输入电解水制氢装置(4)，电解水制氢装置(4)通过输氢气管道(5)与氢燃料存储容器制造车间(6)连结并互通，从氢燃料存储容器制造车间(6)运出的氢燃料存储容器(7)移动放进‘太阳氢新能源电动玉米收割机’(20)的内部，氢燃料存储容器(7)通过氢燃料输送管(8)与氢燃料电池(9)连接并互通，氢燃料电池(9)通过导电线(3)与电动机(10)连结，电动机(10)通过动力输出轴(11)与机械传动装置(12)连结；玉米收割装置包括前行走轮(13)、割杆装置(14)、液压升降器(15)、摘穗扒皮装置(16)、驾驶室(17)、玉米穗输送装置(18)、干燥装置(19)、脱粒滚筒(21)、玉米粒出口(22)、玉米粒存储箱(23)、后行走轮(24)；割杆装置(14)安装在前部，液压升降器(15)安装在割杆装置(14)的后面，调节割杆装置(14)的位置高低，摘穗扒皮装置(16)安装在液压升降器(15)的后面，玉米穗输送装置(18)斜装在‘太阳氢新能源电动玉米收割机’(20)上，其上部与干燥装置(19)连结并相通，其下部与摘穗扒皮装置(16)连结并相通；脱粒装置(21)安装在干燥装置(19)的下方，玉米粒存储箱(23)安装在脱粒滚筒(21)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种将太阳氢新能源作为动力装置的玉米收割机，其特征 是，所述的太阳能电池(1)是光电转换效率达到19%的单晶硅太阳能电池或光电转换效率 达到17%的多晶硅太阳能电池。
全文摘要
本发明涉及一种将太阳氢新能源作为动力装置的玉米收割机，属于新能源应用技术领域。采用太阳氢新能源装置与玉米收割装置连结组成“太阳氢新能源电动玉米收割机”，太阳光照射太阳能电池产生电流，电流输入电解水制氢装置产生氢气，氢气通过输氢气管道输入氢燃料存储容器制造车间，将从氢燃料存储容器制造车间运出的氢燃料存储容器安放进入玉米收割机的内部，从氢燃料存储容器里输出的氢燃料通过氢燃料输送管输入氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能，电流输入电动机、在电动机内将电能转换成机械能，能量用于完成玉米的割杆、摘穗扒皮、玉米穗输送、玉米干燥、脱粒、玉米粒存储、玉米粒运出各项作业的运转。
文档编号A01D43/063GK101971738SQ20101050202
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月24日 优先权日2010年9月24日
发明者缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司