专利名称：一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，属于农业机械新能源照明技术领域。
背景技术：
2011年中国的棉花种植面积为475.89万hm2，皮棉产量为658.58万吨。2012年中国最大的棉花种植地区新疆自治区的棉花种植面积为1300万公顷，比上年减少9%。中国已成为全球最大的棉花消费国和进口国。目前，国际市场上印度已限制棉花出口，美国出口的棉花已减少，棉纺织工业的主要原料棉花的供应已趋向紧缺。2010年中国种植棉花的主要省份有:新疆、山东、河北、河南、湖北、安徽、江苏、湖南、甘肃、江西、山西、陕西。江苏省农村主要用人工采摘棉花，新疆生产建设兵团主要用采棉机采收棉花。2010年新疆自治区1700万亩棉花需要100万拾花工人采摘棉花，要从河南省招收二十万临时工人进入新疆自治区采摘棉花，已吐絮的棉花如果得不到及时采收，遇到雨雪天气就会大面积烂在棉田里，造成严重浪费。新疆棉区使用的采棉机有一半是从美国进口的，另一半是国产的。河北省、河南省、湖北省、安徽省的产棉区也有用采棉机采摘棉花的。无论是进口的采棉机还是国产的采棉机，其动力都是大功率的汽油发动机或柴油发动机，汽油发动机或柴油发动机在工作的过程中要在内燃机缸体内燃烧汽油或柴油，同时向空气中排放大量的二氧化碳、有害气体和有害颗粒物。全国现有的六万台采棉机是一大污染源，黑色的或灰色的大大小小的颗粒物落在雪白的棉朵上，严重影响了棉花的品质，降低了棉花的经济价值。2013年I月28日中国中东部雾霾面积达到130万平方公里，京津冀地区严重污染。2013年I月30日中国中东部地区灰霾面积扩大到143万平方公里，主要分布在北京、天津、河北、河南、山东、江苏、湖北、湖南等地，全国超过一半以上的城市遭到污染。灰霾中的元凶是PM2.5细颗粒物，它能穿过人体鼻腔中的纤毛，直接进入肺部，损害人肺健康，是北京肺癌患者10年增长56%的一大原因，PM2. 5是入肺颗粒物、更是综合性的污染物，含有多种酸性氧化物、重金属和致癌物多环芳烃。采棉机上的照明装置需要供电才能照明，原来的供电方式是由采棉机上的汽油发动机或柴油发动机带动安装在采棉机上的小型发电机来发电、供电的，其能源转换途径是由石化能源中的化学能转换为机械能、接着由机械能转换为电能，这种传统的供电方式必然要增加汽油或柴油的燃烧量，向空气中排放更多的二氧化碳和各种污染物，污染生态环境，造成空气质量的下降。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置。高大的采棉机的机身的顶面积比较大，机身的侧面积也比较大。在秋天阳光的照射下，行驶在棉朵盛开的棉田里的采棉机能接受到大量的阳光的辐射，太阳光照射安装在采棉机顶部的太阳能电池，太阳能电池实质就是可以在阳光辐照下产生光生伏特效应的半导体PN结，如果接通外部电场，就可以将由光能转换而来的电能通过导电线输出给LED照明灯供电，LED芯片是LED照明灯的核心，芯片的当中是由P型半导体和N型半导体构成的PN结，发光层位于P型层和N型层之间，能高效将电能转换成为光能。近五十多年来LED照明技术的进步十分快，达到每十年使发光效率提高10倍，30年竟提高了 1000多倍，目前，LED照明灯的耗电量比白炽灯节省用电80%，只需要用20%的电量已能使LED照明灯的亮度超过同样功率的白炽灯的亮度。安装在采棉机上的太阳能电池产生的电流量已经能够完全满足安装在采棉机上的前方LED照明吊灯、前方LED照明大灯、后方LED照明大灯和后方LED照明吊灯的全部用电需求。消除和减少空气中的雾霾需要从消灭污染源着手，采棉机上现有的汽油发动机或柴油发动机排出二氧化碳、有害气体和带毒的有害颗粒物，是一种污染源。现有的采棉机上的动力机械控制排污的性能差，动力机械所耗用的农用汽油或农用柴油的油品差，排放物中的硫、锰、苯、铅、汞、烯烃严重超标，影响了新农村建设中的空气质量，空气质量差不仅影响人体健康，也会影响农作物的生长发育和产品质量。既然在采棉机上安装光伏发电组件产生的电流量、足够供应安装在采棉机上的全部照明装置的用电需求，那就动手拆下安装在采棉机上的小型发电机和配套的传动皮带及皮带轮，减轻汽油发动机或柴油发动机的负荷，减少在内燃机缸体内燃烧汽油或柴油的数量，不再为了向采棉机上的照明装置供电而消耗机械能来发电、从而减少排放二氧化碳、有害气体和有害的颗粒物，为减轻空气的污染程度贡献一份力量。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:由扶导器2、米棉室3、输棉管4、棉籽储存箱5、轧棉装置6、皮棉储存箱7、皮棉输出装置8、前行走轮9、后行走轮10、驾驶室11、太阳能电池12、导电线13、控制器14、储能电池15、分流器16、前方LED照明吊灯17、前方LED照明大灯18、后方LED照明大灯19、后方LED照明吊灯20共同组成采棉机I ;在采棉机I的上方安装有轧棉装置6，在轧棉装置6的顶部安装有太阳能电池12、导电线13和后方LED照明大灯19，在轧棉装置6的下方的后半部安装皮棉储存箱7，在皮棉储存箱7的后部安装皮棉输出装置8和后方LED照明吊灯20，在轧棉装置6的下方的前半部安装棉籽储存箱5，在棉籽储存箱5的上部安装输棉管4、驾驶室11、分流器16、前方LED照明大灯18，在棉籽储存箱5的前部安装采棉室3、扶导器2、前方LED照明吊灯17，在棉籽储存箱5的下方安装前行走轮9，在皮棉储存箱7的下方安装后行走轮10 ；太阳能电池12通过导电线13与控制器14连接，控制器14通过导电线13与储能电池15连接，控制器14通过导电线13与分流器16连接，分流器16通过导电线13与前方LED照明吊灯17连接，分流器16通过导电线13与前方LED照明大灯18连接，分流器16通过导电线13与后方LED照明大灯19连接，分流器16通过导电线13与后方LED照明吊灯20连接，采棉室3通过输棉管4与轧棉装置6连接，棉籽储存箱5与轧棉装置6相互连通，轧棉装置6与皮棉储存箱7相互连通。前方LED照明吊灯17是2只一 10只的、功率为0.2W — 5W的白色光LED照明灯。前方LED照明大灯18是6只一60只的、功率为IW — 20W的白色光LED照明灯。后方LED照明 大灯19是4只一30只的、功率为IW — IOff的白色光LED照明灯。[0015]后方LED照明吊灯20是2只一 16只的、功率为0.5W — 6W的白色光LED照明灯。太阳能电池12是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物太阳能电池。储能电池15是锂离子电池或固体电解质电池或铅酸电池。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:①由于采棉机上的发电不再消耗燃油，减少了汽油发动机或柴油发动机的用油量，从而节约了能源和发电成本；②由于采棉机上发电不再依赖汽油发动机或柴油发动机，因此减少了汽油发动机或柴油发动机排放二氧化碳、有害气体和有害颗粒物的数量由于安装在采棉机上的动力机减少了排放PM100、PM10、PM2.5等多种带毒的有害颗粒物的数量，使采收的棉花更加雪白、干净，为生产有益于人体健康的优质棉纺织品打好了基础；④由于采棉机上的动力机排放的PM2.5细颗粒物的减少，使雾霾发生的概率减少，提高了空气质量，能使人体和动植物生长发育得更好。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
太阳光照射安装在采棉机顶部的太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入控制器进行调整、接着通过导电线输入分流器进行分流，从控制器输出的电流也可以输入储能电池储存。从分流器输出的电流通过导电线输入前方LED照明大灯，照亮前方的棉田。从分流器输出的电流通过导电线输入前方LED照明吊灯，照亮扶导器扶导棉株采摘成熟棉朵的情景。从分流器输出的电流通过导电线输入后方LED照明大灯，照亮棉朵的采摘情况。从分流器输出的电流通过导电线输入后方LED照明吊灯，照亮后部出皮棉的情况。改善照明条件，有利于提高采棉质量。下面本实用新型将·结合附图中的实施例作进一步描述:由扶导器2、米棉室3、输棉管4、棉籽储存箱5、轧棉装置6、皮棉储存箱7、皮棉输出装置8、前行走轮9、后行走轮10、驾驶室11、太阳能电池12、导电线13、控制器14、储能电池15、分流器16、前方LED照明吊灯17、前方LED照明大灯18、后方LED照明大灯19、后方LED照明吊灯20共同组成采棉机I ;在采棉机I的上方安装有轧棉装置6，在轧棉装置6的顶部安装有太阳能电池12、导电线13和后方LED照明大灯19，在轧棉装置6的下方的后半部安装皮棉储存箱7，在皮棉储存箱7的后部安装皮棉输出装置8和后方LED照明吊灯20，在轧棉装置6的下方的前半部安装棉籽储存箱5，在棉籽储存箱5的上部安装输棉管4、驾驶室(11 )、分流器16、前方LED照明大灯18，在棉籽储存箱5的前部安装采棉室3、扶导器2、前方LED照明吊灯17，在棉籽储存箱5的下方安装前行走轮9，在皮棉储存箱7的下方安装后行走轮10 ；太阳能电池12通过导电线13与控制器14连接，控制器14通过导电线13与储能电池15连接，控制器14通过导电线13与分流器16连接，分流器16通过导电线13与前方LED照明吊灯17连接，分流器16通过导电线13与前方LED照明大灯18连接，分流器16通过导电线13与后方LED照明大灯19连接，分流器16通过导电线13与后方LED照明吊灯20连接，采棉室3通过输棉管4与轧棉装置6连接，棉籽储存箱5与轧棉装置6相互连通，轧棉装置6与皮棉储存箱7相互连通。前方LED照明吊灯17是2只一 10只的、功率为0.2W — 5W的白色光LED照明灯。前方LED照明大灯18是6只一60只的、功率为IW — 20W的白色光LED照明灯。后方LED照明大灯19是4只一30只的、功率为IW — IOff的白色光LED照明灯。后方LED照明吊灯20是2只一 16只的、功率为0.5W — 6W的白色光LED照明灯。太阳能电池12是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物太阳能电池。储能电池15是锂离子电池或固体电解质电池或铅酸电池。只有使用清洁的能源才能保持清洁的环境，只有在清洁的环境里才能生产出优质的、高产的棉花。太阳光照射安装在采棉机顶部的太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入控制器进行调整，从控制器输出的电流通过导电线输入储能电池储存电能。从控制器输出的电流通过导电线输入分流器进行分流，从分流器输出的电流通过导电线输入由2只一10只的、功率为0.2ff—5W的LED照明灯组成的白色光前方LED照明吊灯，照亮扶导器扶导棉株在采棉室采摘成熟棉朵的情景；从分流器输出的电流通过导电线输入由6只一60只的、功率为IW — 20W的LED照明灯组成的白色光前方LED照明大灯，照亮采棉机前方的棉田；从分流器输出的电流通过导电线输入由4只一30只的、功率为IW — IOW的LED照明灯组成的白色光后方LED照明大灯，照亮采棉机后方的、已采摘棉花的棉株上的是否采摘干净棉朵的情况；从分流器输出的电流通过导电线输入由2只一 16只的、功率为0.5ff—3W的LED照明灯组成的白色光后方LED照明吊灯，照亮从皮棉输出装置输出皮棉的情况。采棉机上照明条件的改善，特别是LED照明灯的亮度的提高和照明范围的扩大，有利于提高采棉速度和采棉质量。 棉株通过扶导器在采棉室内采摘带籽的棉朵后，籽棉从采棉室通过输棉管输入轧棉装置轧出皮棉，籽棉通过轧棉装置分成皮棉和棉籽两个部分，棉籽从轧棉装置进入棉籽储存箱，皮棉从轧棉装置进入皮棉储存箱，皮棉储存箱中的皮棉通过皮棉输出装置输出采棉机，皮棉经过压缩打包后运往棉纺织品加工厂。现举出实施例如下:实施例一:太阳光照射安装在采棉机顶部的多晶硅太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入控制器进行调整、接着通过导电线输入分流器进行分流，从控制器输出的电流也可以输入储能电池储存电能。从分流器输出的电流通过导电线输入由6只功率为3W的白色光LED照明灯组成的前方LED照明吊灯，照亮扶导器扶导棉株在采棉室内采摘成熟棉朵的情景；从分流器输出的电流通过导电线输入由12只功率为16W的白色光LED照明灯组成的前方LED照明大灯，照亮采棉机前方的棉田；从分流器输出的电流通过导电线输入由8只功率为9W的白色光LED照明灯组成的后方LED照明大灯，照亮采棉机后面的棉株上的棉朵采摘是否干净的情况；从分流器输出的电流通过导电线输入由10只功率为2W的白色光LED照明灯组成的后方LED照明吊灯，照亮从皮棉输出装置输出皮棉的情况。采棉机上照明条件的改善，有利于提高采棉速度和采棉质量。实施例二:太阳光照射安装在采棉机顶部的非晶硅薄膜太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入控制器进行调整、接着通过导电线输入分流器进行分流，从控制器输出的电流也可以输入储能电池储存电能。从分流器输出的电流通过导电线输入由9只功率为4W的白色光LED照明灯组成的前方LED照明吊灯，照亮扶导器扶导棉株在采棉内采摘成熟棉朵的情景；从分流器输出的电流通过导电线输入由20只功率为18W的白色光LED照明灯组成的前方LED照明大灯，照亮采棉机前方的棉田；从分流器输出的电流通过导电线输入由12只功率为8W的白色光LED照明灯组成的后方LED照明大灯，照亮采棉机后面的棉株上的棉朵采摘是否干净的情况；从分流器输出的电流通过导电线输入由9只功率为1.5W的白色光LED照明灯组成的后方LED照明吊灯，照亮从皮棉输出装置输出皮棉的情况。采棉机上照明条件的改善，有利于 提高采棉速度和采棉质量。
权利要求1.一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，其特征是，由扶导器(2)、采棉室(3)、输棉管(4)、棉籽储存箱(5)、轧棉装置(6)、皮棉储存箱(7)、皮棉输出装置(8)、前行走轮(9)、后行走轮(10)、驾驶室(11)、太阳能电池(12)、导电线(13)、控制器(14)、储能电池(15 )、分流器(16 )、前方LED照明吊灯(17 )、前方LED照明大灯(18 )、后方LED照明大灯(19 )、后方LED照明吊灯(20 )共同组成采棉机(I); 在采棉机(I)的上方安装有轧棉装置(6)，在轧棉装置(6)的顶部安装有太阳能电池(12 )、导电线(13 )和后方LED照明大灯(19 )，在轧棉装置(6 )的下方的后半部安装皮棉储存箱(7)，在皮棉储存箱(7)的后部安装皮棉输出装置(8)和后方LED照明吊灯(20)，在轧棉装置(6)的下方的前半部安装棉籽储存箱(5)，在棉籽储存箱(5)的上部安装输棉管(4)、驾驶室(11)、分流器(16 )、前方LED照明大灯(18 )，在棉籽储存箱(5 )的前部安装采棉室(3 )、扶导器(2)、前方LED照明吊灯(17)，在棉籽储存箱(5)的下方安装前行走轮(9)，在皮棉储存箱(7)的下方安装后行走轮(10)； 太阳能电池(12)通过导电线(13)与控制器(14)连接，控制器(14)通过导电线(13)与储能电池(15)连接，控制器(14)通过导电线(13)与分流器(16)连接，分流器(16)通过导电线(13)与前方LED照明吊灯(17)连接，分流器(16)通过导电线(13)与前方LED照明大灯(18)连接，分流器(16)通过导电线(13)与后方LED照明大灯(19)连接，分流器(16)通过导电线(13)与后方LED照明吊灯(20)连接，采棉室(3)通过输棉管(4)与轧棉装置(6)连接，棉籽储存箱(5)与轧棉装置(6)相 互连通，轧棉装置(6)与皮棉储存箱(7)相互连通。
2.根据权利要求1所述的一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，其特征是，所述的前方LED照明吊灯(17)是2只一 10只的、功率为0.2W — 5W的白色光LED照明灯。
3.根据权利要求1所述的一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，其特征是，所述的前方LED照明大灯(18)是6只一60只的、功率为IW — 20W的白色光LED照明灯。
4.根据权利要求1所述的一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，其特征是，所述的后方LED照明大灯(19)是4只一30只的、功率为IW — IOW的白色光LED照明灯。
5.根据权利要求1所述的一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，其特征是，所述的后方LED照明吊灯(20)是2只一 16只的、功率为0.5W — 6W的白色光LED照明灯。
6.根据权利要求1所述的一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，其特征是，所述的太阳能电池(12)是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或化合物太阳能电池。
7.根据权利要求1所述的一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，其特征是，所述的储能电池(15)是锂离子电池或固体电解质电池或铅酸电池。
专利摘要本实用新型涉及一种安装在采棉机上的太阳能光伏分布式发电照明装置，属于农业机械新能源照明技术领域。太阳光照射安装在采棉机顶部的太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入控制器进行调整、接着通过导电线输入分流器进行分流，从控制器输出的电流也可以输入储能电池储存。从分流器输出的电流通过导电线输入前方LED照明大灯，照亮前方的棉田。从分流器输出的电流通过导电线输入前方LED照明吊灯，照亮扶导器扶导棉株采摘成熟棉朵的情景。从分流器输出的电流通过导电线输入后方LED照明大灯，照亮采摘棉朵后的采净情况。从分流器输出的电流通过导电线输入后方LED照明吊灯，照亮后部出皮棉的情况。改善照明条件，有利于提高采棉质量。
文档编号F21S9/03GK203099662SQ20132008975
公开日2013年7月31日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司