專利名稱:一種石墨烯插秧機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種石墨烯插秧機(jī),屬于新材料、新能源農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
2012年7月31日中共中央政治局召開(kāi)會(huì)議研究下半年經(jīng)濟(jì)工作,要求把穩(wěn)增長(zhǎng)放在更加重要的位置,會(huì)議要求,各地區(qū)各部門(mén)“抓好糧食等主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn),努力實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)再獲豐收;” “強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)作用,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),毫不放松抓好節(jié)能減排”。十二五期間,中國(guó)農(nóng)機(jī)化工作的重點(diǎn)是提高水稻生產(chǎn)的機(jī)械化水平,力爭(zhēng)到2015年水稻種植機(jī)械化水平達(dá)到45%。中國(guó)種植水稻的面積達(dá)到30415千公頃,總產(chǎn)量超過(guò)I. 8億噸,占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的35%。2011年中國(guó)農(nóng)機(jī)企業(yè)生產(chǎn)、銷售9萬(wàn)臺(tái)插秧機(jī), 2012年中國(guó)插秧機(jī)市場(chǎng)需求總量上升,乘坐式插秧機(jī)快速增長(zhǎng),農(nóng)機(jī)合作組織和農(nóng)業(yè)大戶對(duì)插秧機(jī)質(zhì)量的要求越來(lái)越高,特別是2012年外貿(mào)形勢(shì)復(fù)雜,對(duì)中國(guó)出口的插秧機(jī)的質(zhì)量提出了更高的要求。目前,插秧機(jī)使用的動(dòng)カ全部由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供,中國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械每年耗用石油3800萬(wàn)噸,其中一半以上依賴進(jìn)ロ,全國(guó)已有500萬(wàn)公頃土地的土壌,遭受石油污染;石油污染的土壌,對(duì)土壤資源可持續(xù)利用產(chǎn)生了巨大壓力,還深刻地影響著人民的身體健康。用新能源取代化石能源向農(nóng)業(yè)機(jī)械提供動(dòng)力,已經(jīng)成為保護(hù)廣大農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的當(dāng)務(wù)之急,也已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排的重要任務(wù)。在丘陵地區(qū)的水稻秧田里,由于土壤的風(fēng)化程度不夠,秧田耕作層的土壌里夾雜有中、小石塊,普通插秧機(jī)的插秧爪是用鋼鐵制成的,在進(jìn)行插秧作業(yè)吋,鋼鐵插秧爪碰上秧田耕作層中堅(jiān)硬的石塊不是折彎、就是斷裂,在田間換用新的鋼鐵插秧爪既耽誤寶貴的插秧時(shí)間,又十分費(fèi)勁。如果將現(xiàn)有的依賴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)カ的插秧機(jī)轉(zhuǎn)型升級(jí)為由儲(chǔ)能電池供電的電動(dòng)插秧機(jī),按照目前的技術(shù)水平,農(nóng)民對(duì)現(xiàn)有的儲(chǔ)能電池每一次充電時(shí)間要長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)會(huì)有很大的意見(jiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供ー種全世界最堅(jiān)固耐用的石墨烯插秧機(jī)。采用石墨烯作為負(fù)極材料制造的石墨烯鋰離子電池,能在I分鐘_2分鐘內(nèi)充足要儲(chǔ)存的電能,從石墨烯鋰離子電池輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入直流電動(dòng)機(jī),在直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,機(jī)械能用于驅(qū)動(dòng)分插秧機(jī)構(gòu)、送秧機(jī)構(gòu)、行走裝置、機(jī)架、承載浮體的運(yùn)動(dòng),完成運(yùn)送和栽插秧苗的作業(yè)。從石墨烯鋰離子電池輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線向LED照明燈供電,照亮插秧機(jī)陰雨天和夜間的插秧作業(yè)稻田。插秧機(jī)是ー種在田間進(jìn)行作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械,其行駛的路程既有滿田泥濘,也有高低不平。在南方丘陵地區(qū)的梯田里,泥濘的秧田土層中往往夾雜有碎石,插秧機(jī)的插秧爪碰上碎石會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞,影響插秧進(jìn)度。石墨烯是目前世界上強(qiáng)度最大的材料,比鋼鐵強(qiáng)硬100倍,比鉆石更堅(jiān)硬。用石墨烯制成的插秧爪不怕石塊的撞擊。中國(guó)擁有豐富的石墨礦產(chǎn)資源,石星儲(chǔ)量為8600萬(wàn)噸,占世界儲(chǔ)量的70%以上,其中晶質(zhì)石星儲(chǔ)量3085萬(wàn)噸,隱晶質(zhì)石墨儲(chǔ)量1358萬(wàn)噸。由于目前加工石墨烯的產(chǎn)業(yè)還沒(méi)有形成規(guī)模,石墨烯的價(jià)格暫時(shí)高貴,但隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,石墨烯的價(jià)格會(huì)逐步降低,先用于制造關(guān)鍵機(jī)械部件插秧爪,接著用于制造插秧機(jī)的大部分機(jī)械零部件,石墨烯插秧機(jī)將是最堅(jiān)固耐用的新型插秧機(jī)。插秧機(jī)的動(dòng)カ原來(lái)由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供,石墨烯插秧機(jī)由石墨烯鋰離子電池提供動(dòng)力,石墨烯鋰離子電池的功率密度比鋰離子電池高100倍,能量?jī)?chǔ)存密度比傳統(tǒng)超級(jí)電容高300倍,導(dǎo)電速度特別快。用石墨烯作為負(fù)極材料的石墨烯鋰離子電池的充電速度快,只要一分多鐘就能充足電能,而普通鋰電池要充電數(shù)小時(shí)。儲(chǔ)能電池充電快將是廣大農(nóng)民最歡迎的,因?yàn)檠砻绮荒芊旁谔锢飼瘢砻缡ヒ徊糠炙郑圆搴蠡羁玫乃俣染途徛J╀囯x子電池充電特別快,決定了電動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)村將會(huì)受到廣大農(nóng)民的歡迎。石墨烯是ー種既薄又硬的新材料,目前用鋼鐵制造的插秧機(jī)比較笨重,在水田里 進(jìn)行作業(yè)不夠輕便靈活,輕質(zhì)的石墨烯插秧機(jī)在水田里進(jìn)退、轉(zhuǎn)彎會(huì)十分自如。石墨烯還有ー項(xiàng)奇特的功能,就是細(xì)菌的細(xì)胞無(wú)法在石墨烯上生存,而人類細(xì)胞無(wú)損。駕駛員換班時(shí),不用擔(dān)心石墨烯方向盤(pán)上會(huì)帶有病菌,石墨烯插秧機(jī)的衛(wèi)生狀況比普通插秧機(jī)有了很大的改善。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
由石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)2、石墨烯插秧機(jī)前行走輪3、石墨烯插秧機(jī)后行走輪4、石墨烯插秧機(jī)方向盤(pán)5、插秧機(jī)座椅6、秧箱7、石墨烯插秧爪8、石墨烯太陽(yáng)能電池9、石墨烯導(dǎo)電線
10、光伏控制器11、石墨烯鋰離子電池12、光敏自控開(kāi)關(guān)13、直流電動(dòng)機(jī)14、LED照明燈15共同組成石墨烯插秧機(jī)I ;
在石墨烯插秧機(jī)I的前部安裝秧箱7,在秧箱7的底部前方的移動(dòng)軸上安裝石墨烯插秧爪8,在石墨稀摘秩機(jī)底盤(pán)2下的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端安裝石墨稀摘秩機(jī)如行走輪3、石墨稀摘秩機(jī)后行走輪4,在石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)2上安裝石墨烯導(dǎo)電線10、光伏控制器11、石墨烯鋰離子電池12、光敏自控開(kāi)關(guān)13、直流電動(dòng)機(jī)14、LED照明燈15,在石墨烯插秧機(jī)I的頂篷上安裝石星稀太陽(yáng)能電池9 ;
石墨烯太陽(yáng)能電池9通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與光伏控制器11連接,光伏控制器11通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與石墨烯鋰離子電池12連接,石墨烯鋰離子電池12通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與直流電動(dòng)機(jī)14連接,石墨烯鋰離子電池12通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與光敏自控開(kāi)關(guān)13連接,光敏自控開(kāi)關(guān)13通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與LED照明燈15連接。石墨烯太陽(yáng)能電池9的光電轉(zhuǎn)換效率為8% —12%。用石墨烯作為負(fù)極材料的石墨烯鋰離子電池12的充電時(shí)間為I分鐘ー2分鐘。LED照明燈15的功率為5W — 100W。本發(fā)明的有益效果是①提聞了石墨稀摘秩機(jī)底盤(pán)、石墨稀摘秩機(jī)如行走輪、石墨烯插秧機(jī)后行走輪、石墨烯插秧機(jī)方向盤(pán),特別是容易損壞的石墨烯插秧爪的機(jī)械強(qiáng)度。②大大縮短了石墨烯鋰離子電池的充電的時(shí)間。③石墨烯太陽(yáng)能電池安裝在農(nóng)機(jī)的頂部不怕震動(dòng),比較堅(jiān)固耐用。④石墨烯導(dǎo)電線輸送電流的速度更快。⑤改善了石墨烯方向盤(pán)上的衛(wèi)生條件。⑥由于石墨烯是輕質(zhì)高強(qiáng)度材料,石墨烯插秧機(jī)的機(jī)身輕,使用時(shí)消耗能源少,有利于節(jié)能。
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在石墨烯插秧機(jī)的前部安裝秧箱,在秧箱的底部前方的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝石墨烯插秧爪,在石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)下的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端安裝石墨烯插秧機(jī)前行走輪、石墨烯插秧機(jī)后行走輪,在石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)上安裝石墨烯導(dǎo)電線、光伏控制器、石墨烯鋰離子電池、光敏自控開(kāi)關(guān)、直流電動(dòng)機(jī)、LED照明燈,在石墨烯插秧機(jī)的頂蓬上安裝石墨烯太陽(yáng)能電池。石墨烯太陽(yáng)能電池通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線與光伏控制器連接,光伏控制器通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線與石墨烯鋰離子電池連接。石墨烯鋰離子電池通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線與直流電動(dòng)機(jī)連接,同時(shí)與光敏自控開(kāi)關(guān)、LED照明燈連接。
下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)ー步描述
由石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)2、石墨烯插秧機(jī)前行走輪3、石墨烯插秧機(jī)后行走輪4、石墨烯插秧機(jī)方向盤(pán)5、插秧機(jī)座椅6、秧箱7、石墨烯插秧爪8、石墨烯太陽(yáng)能電池9、石墨烯導(dǎo)電線
10、光伏控制器11、石墨烯鋰離子電池12、光敏自控開(kāi)關(guān)13、直流電動(dòng)機(jī)14、LED照明燈15共同組成石墨烯插秧機(jī)I ;
在石墨烯插秧機(jī)I的前部安裝秧箱7,在秧箱7的底部前方的移動(dòng)軸上安裝石墨烯插秧爪8,在石墨稀摘秩機(jī)底盤(pán)2下的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端安裝石墨稀摘秩機(jī)如行走輪3、石墨稀摘秩機(jī)后行走輪4,在石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)2上安裝石墨烯導(dǎo)電線10、光伏控制器11、石墨烯鋰離子電池12、光敏自控開(kāi)關(guān)13、直流電動(dòng)機(jī)14、LED照明燈15,在石墨烯插秧機(jī)I的頂篷上安裝石星稀太陽(yáng)能電池9 ;
石墨烯太陽(yáng)能電池9通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與光伏控制器11連接,光伏控制器11通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與石墨烯鋰離子電池12連接,石墨烯鋰離子電池12通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與直流電動(dòng)機(jī)14連接,石墨烯鋰離子電池12通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與光敏自控開(kāi)關(guān)13連接,光敏自控開(kāi)關(guān)13通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10與LED照明燈15連接。石墨烯太陽(yáng)能電池9的光電轉(zhuǎn)換效率為8% —12%。用石墨烯作為負(fù)極材料的石墨烯鋰離子電池12的充電時(shí)間為I分鐘ー2分鐘。LED照明燈15的功率為5W — 100W。太陽(yáng)光照射安裝在石墨烯插秧機(jī)I的頂蓬上的石墨烯太陽(yáng)能電池9產(chǎn)生電流,電流通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10輸入光伏控制器11進(jìn)行調(diào)整、接著通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10輸入石墨烯鋰離子電池12儲(chǔ)存電能;從石墨烯鋰離子電池12輸出的電流通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10、光敏自控開(kāi)關(guān)13向安裝在石墨烯插秧機(jī)I的后部的LED照明燈15供電,照亮石墨烯插秧機(jī)I前進(jìn)或后退的水田或道路上的狀況。從供電網(wǎng)、太陽(yáng)能電站或風(fēng)力發(fā)電站設(shè)置的農(nóng)田供電樁取電,向石墨烯鋰離子電池12快速供電、充電,從石墨烯鋰離子電池12輸出的電流通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線10向直流電動(dòng)機(jī)14供電,在直流電動(dòng)機(jī)14內(nèi)電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,機(jī)械能驅(qū)動(dòng)秩箱7如方的移動(dòng)軸左右移動(dòng)、并帶動(dòng)石墨稀摘秩爪8旋轉(zhuǎn),石墨稀摘秩爪8從秩箱7中均勻抓取秧苗、按照栽插規(guī)格將秧苗栽插到水田中;機(jī)械能驅(qū)動(dòng)安裝在石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)2下的轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)插秧機(jī)前行走輪3和插秧機(jī)后行走輪4 一起向前或向后轉(zhuǎn)動(dòng)。駕駛員坐在插秧機(jī)座椅6上手握石墨烯插秧機(jī)方向盤(pán)5操縱石墨烯插秧機(jī)I在水田中進(jìn)行插秧作業(yè)。現(xiàn)舉出實(shí)施例如下
實(shí)施例一
石墨烯是世界上已知的最為堅(jiān)固的新材料,用石墨烯制造插秧機(jī)的分插秧機(jī)構(gòu)、送秧機(jī)構(gòu)、機(jī)架、行走裝置、承載浮體,使插秧機(jī)在進(jìn)行田間作業(yè)時(shí)堅(jiān)固耐用,插秧爪能擊碎秧田泥土中的碎石,確保農(nóng)時(shí)順利完成水稻栽插任務(wù)。用石墨烯作為鋰離子電池的負(fù)極材料,將電動(dòng)插秧機(jī)中的鋰離子電池的充電時(shí)間,從數(shù)小時(shí)縮短為一分鐘至二分鐘,為不違農(nóng)時(shí),及時(shí)插秧爭(zhēng)得時(shí)間。太陽(yáng)光照射插秧機(jī)頂蓬上的耐用的石墨烯太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流,電流通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線和光敏自控開(kāi)關(guān)向功率為60W的LED照明燈供電。在石墨烯方向盤(pán)上,沾附在方向盤(pán)上的細(xì)菌的細(xì)胞無(wú)法生長(zhǎng),而人類細(xì)胞不會(huì)受損,駕駛員換班時(shí)手握方向盤(pán)不 會(huì)感染到細(xì)菌,插秧機(jī)上的衛(wèi)生狀況明顯得到改善。實(shí)施例ニ
石墨烯是世界上已知的最為堅(jiān)固的新材料,用石墨烯制造插秧機(jī)的分插秧機(jī)構(gòu)、送秧機(jī)構(gòu)、機(jī)架、行走裝置、承載浮體,使插秧機(jī)在進(jìn)行田間作業(yè)時(shí)堅(jiān)固耐用,插秧爪能擊碎秧田泥土中的碎石,確保農(nóng)時(shí)順利完成水稻栽插任務(wù)。用石墨烯作為鋰離子電池的負(fù)極材料,將電動(dòng)插秧機(jī)中的鋰離子電池的充電時(shí)間,從數(shù)小時(shí)縮短為一分鐘至二分鐘,為不違農(nóng)時(shí),及時(shí)插秧爭(zhēng)得時(shí)間。太陽(yáng)光照射插秧機(jī)頂蓬上的耐用的石墨烯太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流,電流通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線和光敏自控開(kāi)關(guān)向功率為80W的LED照明燈供電。在石墨烯方向盤(pán)上,沾附在方向盤(pán)上的細(xì)菌的細(xì)胞無(wú)法生長(zhǎng),而人類細(xì)胞不會(huì)受損,駕駛員換班時(shí)手握方向盤(pán)不會(huì)感染到細(xì)菌,插秧機(jī)上的衛(wèi)生狀況明顯得到改善。
權(quán)利要求
1.ー種石墨烯插秧機(jī),其特征是,由石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)(2)、石墨烯插秧機(jī)前行走輪(3)、石墨烯插秧機(jī)后行走輪(4)、石墨烯插秧機(jī)方向盤(pán)(5)、插秧機(jī)座椅(6)、秧箱(7)、石墨烯插秧爪(8)、石墨烯太陽(yáng)能電池(9)、石墨烯導(dǎo)電線(10)、光伏控制器(11)、石墨烯鋰離子電池(12)、光敏自控開(kāi)關(guān)(13)、直流電動(dòng)機(jī)(14)、LED照明燈(15)共同組成石墨烯插秧機(jī)(O;在石墨烯插秧機(jī)(I)的前部安裝秧箱(7),在秧箱(7)的底部前方的移動(dòng)軸上安裝石墨稀摘秩爪(8),在石墨稀摘秩機(jī)底盤(pán)(2)下的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端安裝石墨稀摘秩機(jī)如行走輪(3)、石墨烯插秧機(jī)后行走輪(4),在石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)(2)上安裝石墨烯導(dǎo)電線(10)、光伏控制器(11)、石墨烯鋰離子電池(12)、光敏自控開(kāi)關(guān)(13)、直流電動(dòng)機(jī)(14)、LED照明燈(15),在石星稀摘秩機(jī)(I)的頂遙上安裝石星稀太陽(yáng)能電池(9);石墨烯太陽(yáng)能電池(9)通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線(10)與光伏控制器(11)連接,光伏控制器(11)通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線(10)與石墨烯鋰離子電池(12)連接,石墨烯鋰離子電池(12)通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線(10)與直流電動(dòng)機(jī)(14)連接,石墨烯鋰離子電池(12)通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線(10)與光敏自控開(kāi)關(guān)(13)連接,光敏自控開(kāi)關(guān)(13)通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線(10)與LED照明燈(15)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種石墨烯插秧機(jī),其特征是,所述的石墨烯太陽(yáng)能電池(9)的光電轉(zhuǎn)換效率為8% —12%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種石墨烯插秧機(jī),其特征是,所述的用石墨烯作為負(fù)極材料的石墨烯鋰尚子電池(12)的充電時(shí)間為I分鐘一2分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種石墨烯插秧機(jī),其特征是,所述的LED照明燈(15)的功率為 5W — 100W。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石墨烯插秧機(jī),屬于新材料、新能源農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。在石墨烯插秧機(jī)的前部安裝秧箱,在秧箱的底部前方的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝石墨烯插秧爪,在石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)下的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端安裝石墨烯插秧機(jī)前行走輪、石墨烯插秧機(jī)后行走輪,在石墨烯插秧機(jī)底盤(pán)上安裝石墨烯導(dǎo)電線、光伏控制器、石墨烯鋰離子電池、光敏自控開(kāi)關(guān)、直流電動(dòng)機(jī)、LED照明燈,在石墨烯插秧機(jī)的頂篷上安裝石墨烯太陽(yáng)能電池。石墨烯太陽(yáng)能電池通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線與光伏控制器連接,光伏控制器通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線與石墨烯鋰離子電池連接。石墨烯鋰離子電池通過(guò)石墨烯導(dǎo)電線與直流電動(dòng)機(jī)連接,同時(shí)與光敏自控開(kāi)關(guān)、LED照明燈連接。
文檔編號(hào)A01C11/02GK102860164SQ201210304960
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月26日
發(fā)明者繆同春 申請(qǐng)人:無(wú)錫同春新能源科技有限公司