專利名稱：鋰離子電池新能源應用在插秧機上的動力裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋰離子電池新能源應用在插秧機上的動力裝置，屬于新型 農業機械技術領域。
背景技術：
水稻是高產的糧食作物，全世界有一半以上的人口以稻米為主食。在中國， 水稻不僅是華南、華東、華中地區的主要糧食作物，近年來，在東北地區的種 植面積迅速增加，食用東北大米已成為滬寧線各城市居民的首選。不違農時， 按時栽插秧苗，是奪取水稻豐收的關鍵所在。本發明人曾經在水田中從事繁重 的挑秧、插秧體力勞動十年，參加過大苗插秧機、小苗帶土插秧機的研制和推
廣工作，并在1989年7月31日在蘇州舉行的全國農機會議上被公選為中國農 業機械學會能源動力學會理事。在工作實踐中，本發明人認識到搞好水稻生產 對于糧食安全和政治安定有重大的意義，而插秧機的不斷革新，有利于稻谷的 持續增產。
2008年的八國峰會期間，全世界關注金融、糧食、能源三大問題，糧食供 應的緊缺使有的國家發生了政治動亂，國際市場上的大米價格已明顯高于中國 國內市場上的價格。江蘇省無錫市56萬畝水稻種植面積中有百分之九十的面積 采用機械插秧，現有插秧機大部分加柴油、小部分加汽油，全部依靠化石能源 供給內燃機產生動力。在插秧的最佳季節里，2008年5月市場上發生了柴油供 應暫時中斷和汽油供應緊缺。無錫市農機局在江南晚報上緊急公開農業機械用 油緊缺的消息。多渠道緊急調運燃油保糧食生產，好不容易才完成了今年的插秧任務。從1991年至1998年，全國插秧機的擁有量從20512臺發展到38859 臺，到2008年，估計中國擁有插秧機8萬臺以上。日本的久保田農業機械公司 在蘇州、日本的洋馬農業機械公司在無錫均開設工廠，大量制造插秧機供應市 場。機械插秧的水稻病害較輕，蟲口密度較低，節省用工成本費用，提高生產 效率且有增產作用。在農忙季節，成千上萬的插秧機使用化石能源，排放大量 的二氧化碳，使氣候變暖，污染農村美好的自然環境。從保護生態環境、節能 減排，服務三農，減少對石油資源的依賴，減輕插秧機的整體重量出發，設計 并研制節能、輕巧、實用、綠色的新型電動插秧機是本發明的主要目的。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足之處，依靠新興的鋰離子電池制造業(無 錫市生產的一百萬輛電動自行車已成功取代燃油摩托車，改善了城市空氣質量， 同時培育出有一定規模的鋰離子電池制造基地)，用鋰離子電池作為電動插秧機 的動力供應源是可行的。
20世紀60、 70年代發生的石油危機催生出鋰離子電池這一替代能源。鋰離 子電池電壓高、比能量高、工作溫度范圍寬(能在-40~70度)下工作，比功率 大、放電平穩、儲存時間長(預期可達十年)，特別是可充放電的鋰二次電池十 分適合作為插秧機的新能源。鋰離子電池中不含有鉛、鎘等有毒金屬，有利于 環境保護。煤電是中國的目前價格較低的重要能源，許多專家呼吁中國要發展 核電來作為后備能源。未來供應插秧機的主要能源將是電力，而不是資源越來 越少的化石能源。電力必須輸入有單位質量和單位體積儲能密度高、輸出功率大、循環性能優良、放電區平穩，可進行快速充放電的鋰離子電池，才能基本 滿足插秧機對新能源的需求。這里特別要指出的是鋰離子電池是一種綠色電 池，推廣使用鋰離子電池有利于減少污染，保護環境，維護生態平衡。隨著正 極技術的不斷發展，可以采用氧化錳鋰為正極，從而可以大大降低鋰離子電池 的成本。
本發明的技術方案是
采用鋰離子電池電動系統和插秧裝置連結組成電動插秧機，鋰離子電池電 動系統包括鋰離子電池10、電力開關9、電動機8、傳動帶7、導電線19、從外 接供電源通過導電線19向鋰離子電池IO輸入電流并儲存，鋰離子電池10的電 力開關9開啟時，向電動機8輸送電力，將電能轉換成機械能，然后通過傳動 帶7，將機械能輸送到插秧裝置，70%的機械能用于插秧機在水田里向前行走， 插秧機在整平的水田里，主要靠機前底面滑行板11、左承重滑行板5、右承重 滑行板14來承受重量，并滑行前進。遇到前進阻力時，可以用繩索套住插秧機 牽引架12拉動前行，動力機防護罩13用于保護鋰離子電池電動系統，機頭工 具箱蓋15內貯存備用的多種修理工具及備用機件，保證了在水田中維修插秧機 時的就地取用，水田行走輪16是適合插秧機在水田中滾動前進的防滑車輪，操 縱桿17的用途是供農機操縱人員操縱插秧機向左轉彎或向右轉彎，秧苗塊貯存 器18可以臨時存放準備放在秧苗箱板1的上表面上的根須盤結的秧苗塊。各種 用電器均使用導電線19連結。動力機支撐架6和機前底面滑行板11、左承重滑 行板5、右承重滑行板14 一起撐托起插秧機的全部機身。30%的機械能用于插 秧裝置各部件的運動。插秧爪控制器2控制插秧爪移動軸3的左右移動和插秧爪4繞軸作園周轉動，從而使固定在插秧爪移動軸3上的插秧爪4可以作向左 或向右的勻速運動，從放置在秧苗箱板1上的秧苗塊上自左向右、然后自右向 左往返按照順序抓取適量秧苗，及時插入水田耕作層上部適宜的深度，按照水 稻不同的品種對插秧的行距、株距，每穴苗數的不同要求及時進行插秧，確保 糧食豐收。
鋰離子電池輸出的電力的0.1%~0.3%供給安裝在秧苗箱板1的后面設置的 發光二極管20的照明，使運送、供應秧苗塊到插秧機上的工作人員在田間能及 時發現漏插秧苗的事故，及時排除故障，提高機械插秧的質量，延長機械插秧 的田間工作時間。
插秧爪4與插秧爪4之間的橫向距離為5~50厘米(這就是水稻秧苗的行距)， 插秧爪4抓住秧苗插入水田耕作層上部的適宜深度為1一10厘米(插秧深度)， 每穴水稻秧苗的株數為1一12株(每穴苗數)，兩穴水稻秧苗之間的縱向距離(即 穴距)為2—40厘米。
圖l為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述-
本發明主要采用鋰離子電池電動系統取代柴油發動機或汽油發動機的內燃 機動力系統，改進動力系統的結構更加合理，并與插秧裝置連結組成電動插秧 機。鋰離子電池電動系統采用從供電源向鋰離子電池10輸入電流并儲存，鋰離 子電池10的電力開關9開啟時，向電動機8輸送電力，將電能轉換成機械能， 然后通過傳動帶7，將機械能輸送到插秧裝置，通過插秧裝置的各個部件的運動來完成插秧機在水田中的行走、運送水稻秧苗、抓取水稻秧苗，栽插水稻秧苗
的多道工序。本發明還在秧苗箱板l的后面設置發光二極管20照明，及時發現 漏插秧苗的事故，及時排除故障，提高了機械插秧的質量，延長了機械插秧的 田間工作時間。
江蘇省的水稻栽插時間為4月下旬至7月中旬。5月上旬至5月中旬栽插的 水稻，活棵快、分蘗多、穗大粒多，米粒飽滿，容易獲得高產。進入7月中旬， 甚至在7月下旬栽插的單季粳稻，每推遲栽插一天，不僅每穗粒數要減少，粒 重也會減輕。所以，使用插秧機大面積搶季節及時插秧，對奪取水稻高產十分 重要。如果在農忙季節里，發生插秧機的能源供應發生問題定會造成糧食產量 的大幅度減少。
由于插秧爪4可以向左或向右調整橫向距離，插秧爪4圍繞插秧爪移動軸3 的轉速也可以進行調整，我們可以按照不同的水稻品種的特性來調整水稻的行 距和株距，以及每穴苗數，達到糧食高產的目的，舉出實施例如下
1、 單季粳稻的寬行窄株移栽。采取寬行窄株(25cmX10cm)方式移栽，合 理稀植，保證落田苗數。插秧規格根據品種、土質、秧苗素質、季節等具體情 況靈活掌握。插秧要求做到不插深水秧(栽秧深度2—4cm為宜)、不漂秧、不 浮秧、不傷秧、不勾秧，株、行順直，由于單季粳稻的分蘗力一般，每穴需要 栽3~5株水稻秧苗。江蘇省采用這種模式栽插的粳稻，水、肥管理好，防病治 蟲及時，每市畝的稻谷產量一般可達到500公斤以上。
2、 超級雜交水稻的寬行稀植，定量控苗。超級雜交水稻的高產栽培密度為 19 20從/m2，行距在28cm左右，由于雜交水稻的分蘗力強， 一般每叢插單本， 如單株帶蘗少可插雙本，這樣有利于提高成穗率，減少紋枯病的發病率。江蘇省采用這種模式栽插的雜交水稻，水肥管理好，防病治蟲及時，每市苗的稻谷
產量一般可以達到700公斤以上。
中國能用不足世界1/10的耕地，養活占世界l/5的人口，其中水稻榮立大 功。本發明既應對石油危機，有利于節能減排，保護環境，更能抓住季節，保 障及時大面積插秧，有利于稻谷持續增產，這樣做對穩定糧食和食品的價格是 有益的。成千上萬用鋰離子電池作為新能源的插秧機將穿梭往返在中國廣闊的 水稻田里，為中國的強大貢獻更多的糧食。
權利要求
1、一種鋰離子電池新能源應用在插秧機上的動力裝置，其特征是，采用鋰離子電池電動系統和插秧裝置連結組成。鋰離子電池電動系統包括鋰離子電池(10)、電力開關(9)、電動機(8)、傳動帶(7)、導電線(19)，從外接供電源通過導電線(19)向鋰離子電池(10)輸入電流并儲存，鋰離子電池(10)的電力開關(9)開啟時，向電動機(8)輸送電力，將電能轉換成機械能，然后通過傳動帶(7)，將機械能輸送到插秧裝置，70％的機械能用于插秧機在水田里向前行走，插秧機在整平的水田里，主要靠機前底面滑行板(11)、左承重滑行板(5)、右承重滑行板(14)來承受重量，并滑行前進。遇到前進阻力時，可以用繩索套住插秧機牽引架(12)拉動前行，動力機防護罩(13)用于保護鋰離子電池電動系統，機頭工具箱蓋(15)內貯存備用的多種修理工具及備用機件保證了在水田中維修插秧機時的就地取用，水田行走輪(16)是適合插秧機在水田中滾動前進的防滑車輪，操縱桿(17)的用途是供農機操縱人員操縱插秧機向左轉彎或向右轉彎，秧苗塊貯存器(18)可以臨時存放準備放在秧苗箱板(1)的上表面上的根須盤結的秧苗塊。各種用電器均使用導電線(19)連結。動力機支撐架(6)和機前底面滑行板(11)、左承重滑行板(5)、右承重滑行板(14)一起撐托起插秧機的全部機身。30％的機械能用于插秧裝置各部件的運動。插秧爪控制器(2)控制插秧爪移動軸(3)的左右移動和插秧爪(4)繞軸作園周轉動，從而使固定在插秧爪移動軸(3)上的插秧爪(4)可以左右勻速運動，從放置在秧苗箱板(1)上的秧苗塊上自左向右、然后自右向左往返按照順序抓取適量秧苗，及時插入水田耕作層上部適宜的深度，將水稻秧苗按照水稻不同的品種對插秧的行距、株距，每穴苗數的不同要求及時進行機械插秧，確保糧食豐收。
2、根據權利要求1所述的鋰離子電池新能源應用在插秧機上的動力裝置， 其特征是，所述的插秧爪(4)與插秧爪(4)之間的橫向距離為5—50厘米(這 就是水稻秧苗的行距)，插秧爪(4)抓住秧苗插入水田耕作層上部的適宜深度 為1一10厘米(插秧深度)，每穴水稻秧苗的株數為1一12株(每穴苗數)，兩穴水稻秧苗之間的縱向距離(即穴距)為2—40厘米。
3、 一種鋰離子電池新能源應用在插秧機上的動力裝置，其特征是，將鋰離子電池(10)輸出的電力的0.1%—0.3%供給安裝在秧苗箱板(1)的后面設置的發光二極管(20)的照明，使運送、供應秧苗塊到插秧機上的工作人員在田間能及時發現漏插秧苗的事故，及時排除故障，提高機械插秧的質量，延長機械插秧的田間工作時間。
全文摘要
本發明涉及一種鋰離子電池新能源應用在插秧機上的動力裝置，屬于新型農業機械技術領域。其主要采用鋰離子電池電動系統和插秧裝置連結組成電動插秧機。鋰離子電池電動系統采用從供電源向鋰離子電池輸入電流并儲存，鋰離子電池的電力開關開啟時，向電動機輸送電力，將電能轉換成機械能，然后通過傳動帶，將機械能輸送到插秧裝置，通過插秧裝置的各個部件的運動來完成插秧機在水田中的行走、運送水稻秧苗、抓取水稻秧苗、扦插水稻秧苗的多道工序。本發明還在秧苗箱板的后面設置發光二極管照明，及時發現漏插秧苗的事故，及時排除故障，提高了機械插秧的質量，延長了機械插秧的田間工作時間。
文檔編號A01C19/00GK101406121SQ20081019666
公開日2009年4月15日 申請日期2008年9月16日 優先權日2008年9月16日
發明者繆同春 申請人:繆同春