[发明专利]一种石墨烯插秧机

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨烯插秧机，属于新材料、新能源农业机械应用技术领域。

背景技术

2012年7月31日中共中央政治局召开会议研究下半年经济工作，要求把稳增长放在更加重要的位置，会议要求，各地区各部门“抓好粮食等主要农产品生产，努力实现农业再获丰收；”“强化创新驱动作用，促进产业升级，毫不放松抓好节能减排”。

十二五期间，中国农机化工作的重点是提高水稻生产的机械化水平，力争到2015年水稻种植机械化水平达到45%。中国种植水稻的面积达到30415千公顷，总产量超过1.8亿吨，占全国粮食总产量的35%。2011年中国农机企业生产、销售9万台插秧机，2012年中国插秧机市场需求总量上升，乘坐式插秧机快速增长，农机合作组织和农业大户对插秧机质量的要求越来越高，特别是2012年外贸形势复杂，对中国出口的插秧机的质量提出了更高的要求。

目前，插秧机使用的动力全部由汽油发动机或柴油发动机提供，中国的农业机械每年耗用石油3800万吨，其中一半以上依赖进口，全国已有500万公顷土地的土壤，遭受石油污染；石油污染的土壤，对土壤资源可持续利用产生了巨大压力，还深刻地影响着人民的身体健康。用新能源取代化石能源向农业机械提供动力，已经成为保护广大农村生态环境的当务之急,也已经成为农业机械节能减排的重要任务。

在丘陵地区的水稻秧田里，由于土壤的风化程度不够，秧田耕作层的土壤里夹杂有中、小石块，普通插秧机的插秧爪是用钢铁制成的，在进行插秧作业时，钢铁插秧爪碰上秧田耕作层中坚硬的石块不是折弯、就是断裂，在田间换用新的钢铁插秧爪既耽误宝贵的插秧时间，又十分费劲。

如果将现有的依赖汽油发动机或柴油发动机提供动力的插秧机转型升级为由储能电池供电的电动插秧机，按照目前的技术水平，农民对现有的储能电池每一次充电时间要长达数小时会有很大的意见。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种全世界最坚固耐用的石墨烯插秧机。采用石墨烯作为负极材料制造的石墨烯锂离子电池，能在1分钟-2分钟内充足要储存的电能，从石墨烯锂离子电池输出的电流通过导电线输入直流电动机，在直流电动机内电能转换成机械能，机械能用于驱动分插秧机构、送秧机构、行走装置、机架、承载浮体的运动，完成运送和栽插秧苗的作业。从石墨烯锂离子电池输出的电流通过导电线向LED照明灯供电，照亮插秧机阴雨天和夜间的插秧作业稻田。

插秧机是一种在田间进行作业的农业机械，其行驶的路程既有满田泥泞，也有高低不平。在南方丘陵地区的梯田里，泥泞的秧田土层中往往夹杂有碎石，插秧机的插秧爪碰上碎石会严重损坏，影响插秧进度。石墨烯是目前世界上强度最大的材料，比钢铁强硬100倍，比钻石更坚硬。用石墨烯制成的插秧爪不怕石块的撞击。中国拥有丰富的石墨矿产资源，石墨储量为8600万吨，占世界储量的70%以上，其中晶质石墨储量3085万吨，隐晶质石墨储量1358万吨。由于目前加工石墨烯的产业还没有形成规模，石墨烯的价格暂时高贵，但随着石墨烯产业的发展，石墨烯的价格会逐步降低，先用于制造关键机械部件插秧爪，接着用于制造插秧机的大部分机械零部件，石墨烯插秧机将是最坚固耐用的新型插秧机。

插秧机的动力原来由汽油发动机或柴油发动机提供，石墨烯插秧机由石墨烯锂离子电池提供动力，石墨烯锂离子电池的功率密度比锂离子电池高100倍，能量储存密度比传统超级电容高300倍，导电速度特别快。用石墨烯作为负极材料的石墨烯锂离子电池的充电速度快，只要一分多钟就能充足电能，而普通锂电池要充电数小时。储能电池充电快将是广大农民最欢迎的，因为秧苗不能放在田里晒，秧苗失去一部分水分，栽插后活棵的速度就缓慢。石墨烯锂离子电池充电特别快，决定了电动农业机械在农村将会受到广大农民的欢迎。

石墨烯是一种既薄又硬的新材料，目前用钢铁制造的插秧机比较笨重，在水田里进行作业不够轻便灵活，轻质的石墨烯插秧机在水田里进退、转弯会十分自如。

石墨烯还有一项奇特的功能，就是细菌的细胞无法在石墨烯上生存，而人类细胞无损。驾驶员换班时，不用担心石墨烯方向盘上会带有病菌，石墨烯插秧机的卫生状况比普通插秧机有了很大的改善。

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：

由石墨烯插秧机底盘2、石墨烯插秧机前行走轮3、石墨烯插秧机后行走轮4、石墨烯插秧机方向盘5、插秧机座椅6、秧箱7、石墨烯插秧爪8、石墨烯太阳能电池9、石墨烯导电线10、光伏控制器11、石墨烯锂离子电池12、光敏自控开关13、直流电动机14、LED照明灯15共同组成石墨烯插秧机1；