CN201821683U - 风氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置 - Google Patents

风氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及风氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，属于新能源应用技术领域。海洋上空或陆地上空的风力吹动风力发电机的叶片快速旋转，带动风力发电机产生电流，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，将制造出的氢燃料存储容器安装在“风氢新能源电动园艺割草机”的内部，将经常变化的风能转换成稳定的氢能，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，电流输入电动机内将电能转换成机械能，机械能用于驱动转盘、刀盘和安装在刀盘上的刀片快速旋转，割断草坪中生长得超过高度的绿草的上部叶片。

Description

风氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置
技术领域
本实用新型涉及风氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，属于新能源应用技术领域。
背景技术
风能是取之不尽、用之不竭的零污染、零排放的清洁能源。中国的东南沿海地区风力资源丰富，年均6米/秒风速的时间可达4000小时，每平方米的风能可达到300瓦，具备可开发利用的价值。东南沿海有6000公里的海岸线，每一公里的海岸线可开发能源达到一万千瓦，世界风能协会主席Anil Kane建议中国加大海上风电的开发力度：“中国拥有漫长的海岸线，近海风能在中国有广阔的发展前景。海陆结合，将发掘出中国更大的风电市场潜力。而且，在东海岸建立海上风电场，既可以避免远距离输电带来的困扰，又能解决中国沿海发达地区电力供应的紧张局面，对中国大有裨益。”中国国家发改委能源研究所评估，中国近海海域风电装机容量可达1亿-2亿千瓦，前景光明。上海世博会期间，上海东海大桥海上风电场正式发电，这是中国首座、也是亚洲首座海上风力发电场，它由34台单机容量为3兆瓦的风电机组组成，总装机容量102兆瓦，设计年发电利用小时数2624小时。
海上风电场发出大量的电流，如何利用风力发电场提供的电力并不是件简单的事，因为风力发电产生的电流变化大，风力大时发出的电流就多，风力小时发出的电流就少，电流不够恒稳。本项专利的发明人缪同春曾当选两届中国农业机械学会能源动力学会理事，缪同春在2010年9月17日-18日应邀到无锡湖滨饭店参加第二届中国(无锡)新能源大会，在新能源技术创新论坛听国家电网能源研究院蒋莉萍副院长发表了题为‘电网技术创新和智能电网发展展望’的演讲，接着又听湘电集团公司周建雄董事长发表了‘风电设备关键技术发展展望’的演讲，了解到合理利用风能的重要环节。
中国的东南沿海地区目前很少发现煤炭和石油矿藏，大量使用从国内外采购来的化石能源已经造成这一地区的大气污染、水污染、土壤污染等多种环境污染，就连分散在公园草坪上的或居民区草坪上的、进口的或国产的园艺割草机的动力全部靠安装在园艺割草机上的柴油机或汽油机燃烧柴油或汽油进行提供，从柴油机或汽油机的排气管中排出的废气污染了居民区清新的空气，从柴油机或汽油机发出的嘎嘎响声，更使居民们心惊肉跳，居民们普遍认为：居民区种草坪多几分绿色是一件好事，修剪草坪中绿草的园艺割草机发出的噪声大、排放的废气污染环境是一件坏事。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供风氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，用二次能源氢能作为‘能源载体’大量存储一次能源风能所转换的电能，成批制造存储氢能的、便于长途运输的氢燃料存储容器，向分散作业的园艺割草机供应氢能，氢能在安装在园艺割草机中的氢燃料电池内通过电化学反应高效转换成电能，电能在安装在园艺割草机上的电动机中转换成机械能，机械能用于驱动刀盘下方刀片的快速旋转，割断草坪中生长超过限定高度的绿草的上部叶片，在园艺割草机进行作业的过程中，不排放二氧化碳，更消除了影响人体健康的噪声。
新华社上海9月23日电报道了上海世博园有173辆以氢气为能源、真正实现零排放的燃料电池汽车经过5个月的行驶，累计载客173万人次，运行情况良好，总行驶里程达44万余公里。这173辆氢燃料电池汽车由上海同济大学与国内五大整车厂合作生产，包括70辆氢燃料电池轿车、3辆氢燃料电池客车和100辆氢燃料电池观光车。北京清华大学核能与新能源技术研究院已在研究太阳氢、风氢新能源，已和本项专利的发明人缪同春互发过电子邮件，缪同春首先将风氢、太阳氢新能源和氢燃料电池新技术应用到包括园艺割草机在内的园林机械和农业机械上，保护城乡美好的生态环境，为人民提供宜居的环境和有益健康的食品。
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：
采用风氢新能源装置与园艺割草装置连结组成‘风氢新能源电动园艺割草机’13；风氢新能源装置包括：叶片1、风力发电机2、空心支柱3、导电线4、电解水制氢装置5、输氢气管道6、氢燃料存储容器制造车间7、氢燃料存储容器8、氢燃料输送管9、氢燃料电池10、电动机11、动力输出轴12；海洋上空或陆地上空的风力吹动风力发电机2的叶片1快速旋转，带动安装在空心支柱3的顶部的风力发电机2产生电流，电流通过导电线4输入电解水制氢装置5产生氢气，电解水制氢装置5通过输氢气管道6与氢燃料存储容器制造车间7连结，从氢燃料存储容器制造车间7运出的氢燃料存储容器8安装到‘风氢新能源电动园艺割草机’13的内部，氢燃料存储容器8通过氢燃料输送管9与氢燃料电池10连结，氢燃料电池10通过导电线4与电动机11连结，电动机11的动力输出轴12与园艺割草装置中的转盘14连结；园艺割草装置包括：转盘14、刀盘15、刀片16、右行走轮17、左行走轮18、动力底座平板19、手扶方向柄20，转盘14安装在电动机11的下方、刀盘15安装在转盘14的下方，刀片16安装在刀盘15的下底面，右行走轮17和左行走轮18安装在‘风氢新能源电动园艺割草机’13的两侧，动力底座平板19安装在‘风氢新能源电动园艺割草机’13的后部，手扶方向柄20安装在动力底座平板19的上面。
风力发电机2是1台-10000台设计功率为100千瓦-450千瓦的中型风力发电机组和1台-1000台设计功率为500千瓦-3兆瓦的大型风力发电机组。
附图说明
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：
海洋上空或陆地上空的风力吹动风力发电机的叶片快速旋转，带动风力发电机产生电流，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，将制造出的氢燃料存储容器安装在‘风氢新能源电动园艺割草机”的内部，将经常变化的风能转换成稳定的氢能，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，电流输入电动机内将电能转换成机械能，机械能用于驱动转盘、刀盘和安装在刀盘上的刀片快速旋转，割断草坪中生长得超过高度的绿草的上部叶片。
海上风力发电场的大型风力发电机能产生大量的电流并电解大量的水得到大量的氢气，大量的氢气从电解水制氢装置通过输氢气管道输入氢燃料存储容器制造车间，在氢燃料存储容器制造车间里既可以制造出存储压缩气体氢燃料的氢燃料存储容器，也可以制造出存储液体氢燃料的氢燃料存储容器，根据不同的用途，既可以制造出较大容量的氢燃料存储容器，也可以制造出较小容量的氢燃料存储容器。人们可以将便于运输的氢燃料存储容器运输到几十公里以外或几百公里以外甚至几千公里以外，向氢燃料电池提供氢燃料用于通过不需要燃烧的电化学反应高效发出电能，使在距离海边三百公里远的城市草坪上进行修剪绿草作业的园艺割草机能用上海上风力发电场提供的由风能-电能-氢能-电能-机械能数次能量转换所提供的清洁能源。
现举出实施例如下：
实施例一：
海洋上空或陆地上空的风力吹动风力发电机的叶片快速旋转，带动安装在3200根空心支柱的顶部的3000台设计功率为300千瓦的中型风力发电机组和200台设计功率为1兆瓦的大型风力发电机组同时发电，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，制造出一只又一只氢燃料存储容器，将氢燃料存储容器运输并安装到‘风氢新能源电动园艺割草机’上，从氢燃料存储容器里输出的氢燃料通过氢燃料输送管将氢燃料输入氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能，电流通过导电线输入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，电动机的动力输出轴将机械能传输给园艺割草装置。
实施例二：
海洋上空或陆地上空的风力吹动风力发电机的叶片快速旋转，带动安装在5500根空心支柱的顶部的5000台设计功率为400千瓦的中型风力发电机组和500台设计功率为2兆瓦的大型风力发电机组同时发电，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，制造出一只又一只氢燃料存储容器，将氢燃料存储容器运输并安装到‘风氢新能源电动园艺割草机’上，从氢燃料存储容器里输出的氢燃料通过氢燃料输送管将氢燃料输入氢燃料电池，在氢燃料电池内通过电化学反应高效释放出电能，电流通过导电线输入电动机，在电动机内将电能转换成机械能，电动机的动力输出轴将机械能传输给园艺割草装置。

Claims (2)

1.风氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，其特征是，采用风氢新能源装置与园艺割草装置连结组成‘风氢新能源电动园艺割草机’(13)；风氢新能源装置包括：叶片(1)、风力发电机(2)、空心支柱(3)、导电线(4)、电解水制氢装置(5)、输氢气管道(6)、氢燃料存储容器制造车间(7)、氢燃料存储容器(8)、氢燃料输送管(9)、氢燃料电池(10)、电动机(11)、动力输出轴(12)；海洋上空或陆地上空的风力吹动风力发电机(2)的叶片(1)快速旋转，带动安装在空心支柱(3)的顶部的风力发电机(2)产生电流，电流通过导电线(4)输入电解水制氢装置(5)产生氢气，电解水制氢装置(5)通过输氢气管道(6)与氢燃料存储容器制造车间(7)连结，从氢燃料存储容器制造车间(7)运出的氢燃料存储容器(8)安装到‘风氢新能源电动园艺割草机’(13)的内部，氢燃料存储容器(8)通过氢燃料输送管(9)与氢燃料电池(10)连结，氢燃料电池(10)通过导电线(4)与电动机(11)连结，电动机(11)的动力输出轴(12)与园艺割草装置中的转盘(14)连结；园艺割草装置包括：转盘(14)、刀盘(15)、刀片(16)、右行走轮(17)、左行走轮(18)、动力底座平板(19)、手扶方向柄(20)，转盘(14)安装在电动机(11)的下方、刀盘(15)安装在转盘(14)的下方，刀片(16)安装在刀盘(15)的下底面，右行走轮(17)和左行走轮(18)安装在‘风氢新能源电动园艺割草机’(13)的两侧，动力底座平板(19)安装在‘风氢新能源电动园艺割草机’(13)的后部，手扶方向柄(20)安装在动力底座平板(19)的上面。
2.根据权利要求1所述的风氢新能源应用在园艺割草机上的动力装置，其特征是，所述的风力发电机(2)是1台-10000台设计功率为100干瓦-450千瓦的中型风力发电机组和1台-1000台设计功率为500千瓦-3兆瓦的大型风力发电机组。
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