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機電一體化在農(nóng)業(yè)機械工程的應用

網(wǎng)站:公文素材庫 | 時間:2019-05-14 10:44:36 | 移動端:機電一體化在農(nóng)業(yè)機械工程的應用

農(nóng)業(yè)機械工程中如何才能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化?下面小編就為大家?guī)砹藱C電一體化在農(nóng)業(yè)機械工程的應用,感興趣的朋友可以看一看哦!

[摘要]我國是一個農(nóng)業(yè)大國,但目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械自動化程度較低。為了提升我國農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)水平,需要加強機電一體化技術在農(nóng)業(yè)機械工程中的應用;诖耍疚暮喴榻B機電一體化技術,深入分析機電一體化技術在農(nóng)業(yè)機械工程中的應用。

近年來,雖然我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展迅速,但無論在規(guī)模還是效益上,我國農(nóng)業(yè)都與世界現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有著很大的差距,我國部分地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展還非常落后,尤其是農(nóng)業(yè)機械化程度較低,嚴重制約了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此,提高農(nóng)業(yè)機械化水平是現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。而將機電一體化技術應用到農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中,可以有效提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,有效減輕農(nóng)民的勞動強度,促進我國農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

1機電一體化技術概述

1.1機電一體化技術的定義

機電一體化技術是指機械技術和電子技術的融合體。隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術成了一門綜合計算機與信息技術、傳感檢測技術、機械技術、自動控制技術和伺服傳動技術等交叉的系統(tǒng)技術。將機電一體化技術應用于農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中,可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,攻破農(nóng)業(yè)難題,實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展。

1.2機電一體化產(chǎn)品的特征

1.2.1功能強悍。機電一體化技術是綜合運用機械、電子學、機械自動控制技術、計算機信息技術、傳感測控技術及軟件編程技術等形成的一個強大的功能體,將其應用于農(nóng)業(yè)機械工程中,可以使機械裝備具備自動化、多功能、高穩(wěn)定性、低能耗的基本特征,可以有效實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)。1.2.2實現(xiàn)人工智能。機電一體化技術融合了微電子控制技術、計算機信息技術,將其應用于農(nóng)業(yè)機械工程中,可使機械設備實現(xiàn)無線監(jiān)測、信息數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)自動記錄、系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)與控制、自我檢修和診斷故障等。由此可見,機電一體化技術不僅賦予了機械設備多種功能,而且有效取代了傳統(tǒng)人工操作的機械裝備,體現(xiàn)出機械設備的智能化和人性化。1.2.3具有較高的安全性和穩(wěn)定性。機電一體化產(chǎn)品一般都具備自動監(jiān)控功能、自動報警功能、自動診斷維修功能、自動保護等功能,最大程度地減少人身傷害和降低設備事故率,全面提高機械設備的安全性和穩(wěn)定性。1.2.4具有高性能。機電一體化產(chǎn)品一般使用計算機程序控制系統(tǒng),帶有數(shù)字顯示界面,成功實現(xiàn)人工與機械的結合,改善了機械設備的操作性能,降低了操作難度,有利于提高生產(chǎn)效率。

2機電一體化技術在農(nóng)業(yè)機械工程中的具體應用

2.1利用機電一體化技術實現(xiàn)監(jiān)控功能

在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中,工作人員需要時刻關注機械設備的運行狀態(tài),實時掌握機械的運行狀況,這通常是由機械設備的儀表系統(tǒng)來完成的。而農(nóng)業(yè)機械設備多種多樣,不同的機械設備配備的儀表也不盡相同,有的僅僅使用簡單的機械儀表進行監(jiān)控,有的則使用液晶儀表進行監(jiān)控。操作人員通過觀察儀表,可以準確查看和分析農(nóng)業(yè)機械的各項參數(shù),適時有效地對機械狀態(tài)進行調(diào)整,并且能夠根據(jù)數(shù)據(jù)反饋快速地找到設備故障或問題所在,以保持機械的正常運行和狀態(tài)穩(wěn)定。隨著科學技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段可以實現(xiàn)將攝像頭安裝在農(nóng)業(yè)機械上,實時監(jiān)控機械工作狀態(tài)和實時采集機械的工作畫面,使得操作人員根據(jù)畫面做出準確指令,使得執(zhí)行操作便利,有效提高農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率[1]。

2.2計算機輔助設計在農(nóng)業(yè)機械中的應用

據(jù)資料顯示,農(nóng)業(yè)機械的機械設計十分復雜,因為機械設計過程中需要大量的數(shù)據(jù)計算,傳統(tǒng)的機械設計完全依靠手工計算及純手工制圖的方法,這種傳統(tǒng)的設計方法低效、低質(zhì),已經(jīng)跟不上現(xiàn)代社會發(fā)展的步伐,不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對農(nóng)業(yè)機械的基本需求。而計算機輔助設計技術(AutoCAD技術)可以有效地解決此類問題。通過采用計算機輔助設計,使用三維圖形系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理,繪制機械設計圖,有效提高農(nóng)業(yè)機械設計的工作效率,幫助農(nóng)業(yè)機械設計人員在設計過程中進行技術革新[2]。

2.3高精度GPS導航系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機械中的應用

高精度GPS系統(tǒng)的基本原理是利用GPS差分技術、傳感器技術及超聲波技術,通過計算機信息軟件可以在農(nóng)業(yè)機械的虛擬儀表中顯示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的三維立體圖、機器的三維坐標等詳細信息。高精度GPS導航一般應用在大型農(nóng)場,尤其是在農(nóng)場進行多種農(nóng)業(yè)機械混合作業(yè)時,能體現(xiàn)出高精度GPS系統(tǒng)的重要地位,可以有效地對農(nóng)場工作人員進行現(xiàn)場管理,全面提高農(nóng)場的作業(yè)效率。

2.4電子信息技術在農(nóng)業(yè)機械工程中的應用

隨著電子信息技術的蓬勃發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械工程的機械化、智能化發(fā)展,電子信息技術被廣泛應用到農(nóng)業(yè)機械工程中。有效采用電子信息技術,方便工作人員查看資料,從技術層面剖析農(nóng)業(yè)機械的工作原理及基本構成,從而熟練農(nóng)業(yè)機械的自動化操作,提高農(nóng)業(yè)機械工程生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平[3]。采用電子信息技術有利于農(nóng)場操作人員掌握最新的農(nóng)業(yè)機械技術知識,規(guī)范操作農(nóng)業(yè)機械設備,而且可以及時進行數(shù)據(jù)記錄并關注機械設備維修記錄,有效提高生產(chǎn)效益。

3機電一體化在農(nóng)業(yè)機械中的應用趨勢

當前,機電一體化技術在農(nóng)業(yè)機械中的廣泛應用促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。首先,機電一體化技術有效提高提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性;其次,農(nóng)業(yè)機械采用機電一體化技術有效縮短了生產(chǎn)周期,提高了工作效率,而且能夠保障農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)水平。最后,機電一體化技術在農(nóng)業(yè)機械工程中的應用可降低能源消耗,起到環(huán)保節(jié)能的作用,在進行環(huán)境保護的同時還能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。但是,由于機電一體化技術在我國農(nóng)業(yè)機械工程中的應用還處于初期階段,需要加大研究力度,循序漸進,深入未來探究機電一體化技術在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中的應用方向。

3.1光機電一體化

光機電一體化是現(xiàn)階段機電一體化技術發(fā)展的重要方向;驹砭褪峭ㄟ^將光學技術結合機電一體化技術,對機電一體化技術系統(tǒng)中的感應系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理等系統(tǒng)的功能進行改進和增強,有效提高農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)精度和生產(chǎn)效率[4]。

3.2人工智能化

實現(xiàn)人工智能化是各個領域的發(fā)展趨勢,因此人工智能化將成為農(nóng)業(yè)機械的主要研發(fā)趨勢。隨著人工智能化的深入發(fā)展,在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中實現(xiàn)機械自動識別功能和智能診斷故障、自動調(diào)整和優(yōu)化工作數(shù)據(jù)信息,甚至可能實現(xiàn)無人操作的自動運行,將一切可能變?yōu)楝F(xiàn)實。

3.3環(huán)保綠色化

隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展,我國一直提倡環(huán)境保護理念。而社會的進步必然會造成資源浪費、環(huán)境惡化等問題,因此,將綠色環(huán)保理念應用到在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)中,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)低能耗、低耗材、低污染、高標準排放,生產(chǎn)出符合國家可持續(xù)發(fā)展理念的農(nóng)產(chǎn)品[5]。

4結語

機電一體化是多學科綜合性技術,將機電一體化與農(nóng)業(yè)機械相互融合,是提高國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力及生產(chǎn)效率的重要手段。但是,現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)還處在發(fā)展初期,農(nóng)業(yè)機械化水平不高,嚴重影響了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此,為了增強我國農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)水平,增強我國農(nóng)業(yè)機械的世界競爭力,務必要重視科學技術的投入和技術的改革創(chuàng)新。而在農(nóng)業(yè)機械中應用機電一體化技術,有效改變了我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)形式,先進的科學技術有效推動了我國農(nóng)業(yè)機械的健康發(fā)展。

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