CN101971740A - 锂离子电池新能源应用在采棉机上的动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将锂离子电池新能源应用在采棉机上的动力装置，属于新能源应用技术领域。主要采用锂离子电池动力装置和采棉机装置连接组成电动采棉机。锂离子电池动力装置采用从供电网向储能锂离子电池充电，将充足电的磷酸铁锂电池或钛酸锂电池装入电动采棉机，电路开关开启后，锂离子电池向采棉机内的电动机输送电流，在电动机内将电能转换成机械能，由电动机的动力输出轴输送机械能到机械传动装置，机械传动装置驱动“锂离子电池电动采棉机”的扶导器、采棉室、输送籽棉装置、籽棉进口、籽棉储存箱、轧棉装置，棉籽输送装置、棉籽储存箱、皮棉储存箱、皮棉出口共同完成棉花的采摘、输送、轧花、储存作业以及采棉机两只前轮和两只后轮的转动。

Description

锂离子电池新能源应用在采棉机上的动力装置

技术领域

本发明涉及一种将锂离子电池新能源应用在采棉机上的动力装置，属于新能源应用技术领域。

背景技术

人们谈论锂离子电池时，有的人会联想到体积小的、电容量小的手机锂离子电池，有的人会联想到体积比较大的、电容量相当大的动力锂离子电池。2010年8月18日，国资委主任李荣融在北京强调，目前，中国已经掌握了电动车整车开发的关键技术，形成了各类电动车的开发能力，实现了电动车关键零部件的自主开发和商品化，特别是锂离子动力电池的研发和应用上处于世界前列。李主任讲的电动车主要指电动汽车，中国高耗能、高污染的农业机械，包括采棉机在内，还没有列入‘油改电’的议程。中国的农业机械在2009年用掉3575万吨燃油，占当年柴油和汽油消耗总量的30％左右，其中，农业运输和农田作业用燃油占全部农业燃油消耗的比例超过70％。许多农业机械上安装旧式柴油机或旧式汽油机提供动力，这些旧式柴油机或旧式汽油机的排气管向大气中不断排放二氧化碳、二氧化硫和其他有害气体，污染了农村新鲜的空气和洁净的河水，加剧了气候变化，引发出洪水、暴雨、高温、低温多种自然灾害。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种将锂离子电池新能源应用在采棉机上的动力装置，为采棉机实现‘油改电’、减少对化石能源的依赖，提倡使用新能源而提供新的技术方案。

创新是企业的生命源泉，知识产权使创新行为得到法律保护。中国锂离子电池的不断创新，给电动车使用新能源带来了希望，也给采棉机使用新能源照亮了前进道路。2010年8月10日，广东省珠海市银通新能源产业化基地举行庆祝典礼，新下线的3架无人电动直升机在前面飞行，紧跟在后面的是由4辆新能源电动公交车、混合动力大巴、电动小汽车、移动式储能车组成的新能源电动车队，浩浩荡荡的飞机和汽车走过，不见一丝烟尘，新能源电动车符合保护环境的要求。

由中国工程院院士、世界电动车协会主席陈清泉领衔的、近百名博士加盟的世界一流的研发团队2009年在珠海市成功研发世界上首款环形锂离子动力电池，形成了中空环形结构、纳米材料应用等8大核心技术和易散热、防爆炸、防燃烧、快充快放等7大产品优势，在安全性、一致性、长寿命、快放快充、产业化5大领域取得重大突破。其钛锂电池循环寿命突破一万次，铁锂电池突破3千次，储能电池保用30年，动力电池保用30万公里。是目前在产能、自动化程度等方面全球领先的动力、储能电池基地，也是全球唯一一家能同时生产磷酸铁锂电池、钛酸锂电池的企业。其钛酸锂电池生产技术居全球领先水平。

本项专利的发明人缪同春曾经担任中国农业机械学会能源动力学会两届理事，自己感到惭愧的是：如今全世界的采棉机仍然使用污染环境的柴油机或汽油机为动力，注入油箱的是高价燃油，排出机外的是阵阵黑烟和有害气体，发动机的排气管中喷出的细小的黑色碳颗粒沾上雪白的棉朵，降低了棉花的等级，减少了棉花的产值，影响了棉农的经济收入，造成了环境污染。今年已71岁的缪同春决心推动采棉机的‘油改电’，节省采棉机的能源支出费用，减轻采棉机动力造成的环境污染，用新型的磷酸铁锂电池和钛酸锂电池取代采棉机上现有的柴油机和汽油机，用太阳能光伏电力、风力发电产生的电力、核电站发出的电力、水力发电站发出的电力、地热发电站发出的电力、潮汐发电产生的电力来向采棉机上的磷酸铁锂电池和钛酸锂电池充电。我们在新疆广大的产棉区要认真保护生态环境，天空要蓝蓝的，在棉花生产的全部过程中要研究清洁生产，棉花要白白的，用高级棉花织造出舒适、漂亮的衣服。我们还要让美国历史悠久的产棉区用上中国制造的锂离子电池电动采棉机。

本项专利的发明人缪同春认真研究了能源、环境与棉花品质的关系。缪同春发现在清洁的环境里必须使用清洁能源，才能生产出优质棉花。棉花系管状中空纤维自然生成，在清洁的环境中，棉花正常成熟，棉纤维长度达到30-35mm、整齐度好、截面粗、强度高、扭曲多、弹性好、有丝光、纤维间抱合力大、成纱强力高、单根棉纤维的强度高。缪同春用显微镜对比观察遭受中等污染的棉田里生产出来的棉纤维，测得主体纤维长度只有20-25mm、整齐度差、截面细、扭曲少、纤维间的抱合力小，用这种劣质棉花，不可能纺出支数高的棉纱，也不可能生产出高级服装。

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：

采用锂离子电池动力装置和采棉机装置连接组成锂离子电池电动采棉机11；锂离子电池动力装置包括：锂离子电池16和电动机18，用导电线17连接锂离子电池16和电动机18；电动机18的动力输出轴19与机械传动装置20连接。采棉机装置包括：采棉头1、扶导器2、输送籽棉装置3、驾驶室4、籽棉进口5、籽棉储存箱6、轧棉装置7、棉籽输送装置8、棉籽储存箱9、皮棉储存箱10、皮棉出口12、棉籽出口13、后行走轮14、前行走轮15。从锂离子电池16输出的电流通过导电线17输入电动机18、在电动机18内将电能转换成机械能，由电动机18的动力输出轴19将机械能传送到机械传动装置20；机械传动装置20驱动前行走轮15和后行走轮14的转动；当锂离子电池电动采棉机11在棉田里向前行进时，扶导器2将棉花植株按行扶正，采棉工人手持采棉头1对准从成熟的开裂棉桃中吐出来的雪白棉絮、依靠气流将棉株上的带籽棉花吸进与采棉头1相通的输送籽棉装置3，籽棉通过籽棉进口5进入籽棉储存箱6，然后输入轧棉装置7，在轧棉装置7内将籽棉分离成皮棉和棉籽，棉籽通过棉籽输送装置8输入棉籽储存箱9暂时储存，然后通过棉籽出口13运出锂离子电池电动采棉机11，棉籽主要运到榨油厂压榨出棉籽油，棉子壳是培养食用菌的主要原料；散装的皮棉通过皮棉出口2运出锂离子电池电动采棉机11进行打包，一包接一包的雪白棉花被运到纺织厂纺纱织布；驾驶员坐在驾驶室4内，用手和脚操纵锂离子电池电动采棉机11各部件按照作业顺序进行采摘、输送、轧花、储存各项作业。

锂离子电池16是用作动力的磷酸铁锂离子电池或钛酸锂离子电池。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

主要采用锂离子电池动力装置和采棉机装置连接组成电动采棉机。锂离子电池动力装置采用从供电网向储能锂离子电池充电，将充足电的磷酸铁锂电池或钛酸锂电池装入电动采棉机，电路开关开启后，锂离子电池向采棉机内的电动机输送电流，在电动机内将电能转换成机械能，由电动机的动力输出轴输送机械能到机械传动装置，机械传动装置驱动‘锂离子电池电动采棉机’的扶导器、采棉室、输送籽棉装置、籽棉进口、籽棉储存箱、轧棉装置，棉籽输送装置、棉籽储存箱、皮棉储存箱、皮棉出口共同完成棉花的采摘、输送、轧花、储存作业以及采棉机两只前轮和两只后轮的转动。

过去人们使用铅酸电池蓄电，造成环境出现‘铅污染’，铅污染地区的人体出现血铅超标，严重损害了人体健康。锂离子电池是环保的好电池，不会造成环境污染。近年来，中国锂离子电池产量已大幅提升，到2009年底，锂离子电池累计产量高达18.75亿只。特别是锂离子电池的正极材料的研究进展很快，其中磷酸铁锂是引发锂离子电池行业革命的新材料，是锂电行业发展的最前沿。磷酸铁锂电池和钛酸锂电池不仅是大客车理想的动力电池，也是向采棉机提供足够动力的新型锂离子电池。

现举出实施例如下：

一、实施例一：

从磷酸铁锂离子电池输出的电流通过导电线输入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，由电动机的动力输出轴将机械能传送到机械传送装置，机械传动装置驱动前行走轮和后行走轮的转动，同时驱动采棉机的有关部件共同完成棉花的采摘、输送、轧花、储存各项作业。

二、实施例二：

从钛酸锂离子电池输出的电流通过导电线输入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，由电动机的动力输出轴将机械能传送到机械传送装置，机械传动装置驱动前行走轮和后行走轮的转动，同时驱动采棉机的有关部件共同完成棉花的采摘、输送、轧花、储存各项作业。

Claims (2)

1.本发明涉及一种将锂离子电池新能源应用在采棉机上的动力装置，其特征是，采用锂离子电池动力装置和采棉机装置连接组成锂离子电池电动采棉机(11)；锂离子电池动力装置包括：锂离子电池(16)和电动机(18)，用导电线(17)连接锂离子电池(16)和电动机(18)；电动机(18)的动力输出轴(19)与机械传动装置(20)连接。采棉机装置包括：采棉头(1)、扶导器(2)、输送籽棉装置(3)、驾驶室(4)、籽棉进口(5)、籽棉储存箱(6)、轧棉装置(7)、棉籽输送装置(8)、棉籽储存箱(9)、皮棉储存箱(10)、皮棉出口(12)、棉籽出口(13)、后行走轮(14)、前行走轮(15)；从锂离子电池(16)输出的电流通过导电线(17)输入电动机(18)、在电动机(18)内将电能转换成机械能，由电动机(18)的动力输出轴(19)将机械能传送到机械传动装置(20)；机械传动装置(20)驱动前行走轮(15)和后行走轮(14)的转动；当锂离子电池电动采棉机(11)在棉田里向前行进时，扶导器(2)将棉花植株按行扶正，采棉工人手持采棉头(1)对准从成熟的开裂棉桃中吐出来的雪白棉絮、依靠气流将棉株上的带籽棉花吸进与采棉头(1)相通的输送籽棉装置(3)，籽棉通过籽棉进口(5)进入籽棉储存箱(6)，然后输入轧棉装置(7)，在轧棉装置(7)内将籽棉分离成皮棉和棉籽，棉籽通过棉籽输送装置(8)输入棉籽储存箱(9)暂时储存，然后通过棉籽出口(13)运出锂离子电池电动采棉机(11)，棉籽主要运到榨油厂压榨出棉籽油，棉子壳是培养食用菌的主要原料；散装的皮棉通过皮棉出口口(2)运出锂离子电池电动采棉机(11)进行打包，一包接一包的雪白棉花被运到纺织厂纺纱织布；驾驶员坐在驾驶室(4)内，用手和脚操纵锂离子电池电动采棉机(11)各部件按照作业顺序进行采摘、输送、轧花、储存各项作业。

2.根据权利要求1所述的一种将锂离子电池新能源应用在采棉机上的动力装置，其特征是，所述的锂离子电池(16)是用作动力的磷酸铁锂离子电池或钛酸锂离子电池。

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