[发明专利]一种石墨烯玉米收割机

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨烯玉米收割机，属于新材料、新能源农业机械应用技术领域。

背景技术

玉米、水稻、小麦是人类赖以生存的三大粮食作物。2011年中国的玉米产量达到1.82亿吨。中国的玉米产区主要有：黑龙江省、吉林省、山东省、河南省、河北省、辽宁省和内蒙古自治区。

由于玉米不仅是人类重要的粮食，还是蛋鸡、肉鸡、乳牛、肉牛、肉猪、鹌鹑、肉鸽的饲料的重要原料之一。中国是仅次于美国的最大玉米种植和消费国，近二十年来，中国人消费肉类和蛋品的数量增加，消费玉米多了。2012年8月美国农业部预测美国玉米产量较2011年下降13%，主要原因是美国中西部农业区出现50年来最严重的干旱，美国占全球玉米出口量的60%，美国农业部估计全球玉米消费下降3890万吨，中国从美国采购玉米的数量将下调，为了稳定粮食价格，中国将从国储粮中投放一部分国储玉米。玉米更是美国替代能源政策的推动因素，以玉米为原料制造乙醇，将乙醇混入汽油供给汽车，2012年美国生产乙醇汽油需要132亿加仑乙醇，到2022年将需要360亿加仑乙醇。2012年，在人、汽车、牛、鸡、猪争要玉米的现实中，联合国粮农组织总干事呼吁：‘让更多的玉米用于食品和饲料用途’。2012年8月16日‘每日经济新闻’传来的消息是：粘虫灾害已致中国东北63万亩玉米绝收，经济损失近20亿元。

本项专利的发明人缪同春年轻时参加过收获玉米穗的劳动，上身穿长袖的防护衣服，防止被成熟的玉米叶片划破手臂，在玉米成熟的八月高温天气里，钻进一人多高的玉米田里，一只手握住穗外包有玉米苞叶的玉米穗，另一只手握紧玉米茎杆，使劲掰下玉米穗放进竹篮，一会儿就累得满头大汗，盛满玉米穗的竹篮十分沉重，手拎玉米穗竹篮走出高低不平的玉米田，要走成百上千步。人工采收玉米穗十分艰苦。其实，玉米从播种、中耕、施肥、治虫到收获的全部种植过程中都可以进行机械化作业。美国玉米主产区衣阿华州的玉米生产已实现了全盘机械化。中国的玉米机械化生产发展很快，2011年中国玉米收割机市场销售9万台，其中大部分供应国内农机市场，小部分手扶式玉米收割机和乘坐式玉米收割机出口到国外。中国制造的玉米收割机的动力全部由汽油发动机或柴油发动机提供，严重依赖化石能源，燃烧汽油或柴油时会排放大量的二氧化碳，产生温室效应，使极端气候事件增多。由于玉米的茎杆粗壮，经常造成用钢铁制造的收割刀断裂，分禾器变形，割台螺旋推运器、输送管护罩、摘穗扒皮滚筒堵塞，需要加以改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种石墨烯玉米收割机。

2010年诺贝尔物理学奖授给英国曼彻斯特大学的两位科学家，他们从石墨材料中分离出石墨烯新材料。石墨烯是一种二维晶体，是迄今为止世界上强度最大的材料和导电性能最出色的材料，用石墨烯新材料制造石墨烯玉米收割机中的石墨烯太阳能电池、石墨烯摘穗扒皮滚筒、石墨烯摘穗扒皮仓、石墨烯导电线、石墨烯履带行走装置、石墨烯方向盘、石墨烯电动机、石墨烯光伏控制器、石墨烯锂离子电池、石墨烯输送管护罩、石墨烯收割台、石墨烯割台螺旋推运器、石墨烯收割刀、石墨烯分禾器、石墨烯LED照明灯，大大提高了有关机械部件的强度，石墨烯分禾器坚固耐用、强力推倒一行行玉米茎杆，石墨烯收割刀锋利坚韧、割倒玉米茎秆不卷刃，石墨烯割台螺旋推运器推运大量带穗的玉米茎秆、本身不会变形，从石墨烯收割台输出的带穗玉米茎秆通过石墨烯输送管护罩进入石墨烯摘穗扒皮仓，石墨烯摘穗扒皮仓内的石墨烯摘穗扒皮滚筒从带穗玉米茎秆上摘下玉米穗，同时扒掉包在玉米穗上的苞皮，扒掉苞皮的玉米穗通过玉米穗输出管输送到载重汽车上，由于玉米穗上的玉米粒的含水量高达20%—25%，载重汽车将刚收获的玉米穗运到晒粮水泥场上进行曝晒，晒去一半水份以后进行脱粒，脱下的干玉米粒的破损率可以大大减少。石墨烯玉米收割机中多个机械部件的强度的提高，大大减少了石墨烯玉米收割机在进行收获作业时发生故障。

由于石墨烯新材料的导电性能特别好，电子在石墨烯新材料中的传导速度是光速的三百分之一，超过了电子在铜材或银材中的传导速度，大大提高了石墨烯玉米收割机中的电子部件的工作效率。太阳光照射安装在石墨烯摘穗扒皮仓顶面上的石墨烯太阳能电池产生电流，电流通过石墨烯导电线、石墨烯光伏控制器快速输入石墨烯锂离子电池，石墨烯锂离子电池的石墨烯负极材料将石墨烯锂离子电池的充电时间从数小时缩短到1分钟至2分钟，受到农民的欢迎。石墨烯LED照明灯节约用电，照明亮度高，方便了石墨烯玉米收割机在玉米成熟季节进行日日夜夜的抢收玉米作业。