淺析機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展
時間:2022-02-20 09:09:06
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摘要:本文闡述了機(jī)電一體化相關(guān)概念,通過對機(jī)電一體化技術(shù)主要特點(diǎn)進(jìn)行分析,并結(jié)合筆者的一些思考,對機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械化方面的發(fā)展與影響作了相關(guān)探討,供讀者參考。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;農(nóng)業(yè)機(jī)械化;發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,促使我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)生了革命性的變化。尤其是機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化方面的應(yīng)用,不僅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的作業(yè)效率,還促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“耕、種、收”發(fā)生了根本改變,減少了農(nóng)民實(shí)際勞動強(qiáng)度。對此,我們應(yīng)重視機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械化方面的研究,總結(jié)出其特點(diǎn)與優(yōu)勢。
1機(jī)電一體化的相關(guān)概念
機(jī)電一體化的英文名稱為Mechatronics,它是由Mechan-ics(機(jī)械學(xué))和Electronics(電子學(xué))組合而成,所以機(jī)電一體化又被稱為機(jī)械電子學(xué)。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在日本,正值20世紀(jì)70年代日本經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的時期。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展以及全球經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程邁進(jìn),這項(xiàng)技術(shù)逐步被我國接受,并得到了廣泛的使用。機(jī)電一體化是新興的邊緣計(jì)算科學(xué),包含了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)主要是可以針對機(jī)械產(chǎn)品的控制功能、信息處理功能、動力功能的多方面加強(qiáng),促使機(jī)械作業(yè)效率的有效提高[1]。
2機(jī)電一體化技術(shù)的主要特點(diǎn)
1)功能性強(qiáng)大。以機(jī)電一體化技術(shù)為主的操作系統(tǒng)中,其大規(guī)模使用了軟件編程技術(shù)、信息變換技術(shù)、借口技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感測控技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等多種群體技術(shù)。正因如此,機(jī)電一體化的系統(tǒng)具有多項(xiàng)功能,并且在多項(xiàng)技術(shù)支持下,其功能可以滿足大部分工種的需要。2)人工智能化。隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及人工智能的大規(guī)模普及,使得多領(lǐng)域的技術(shù)尤其是微電子控制技術(shù)方面獲得了長足發(fā)展,這給機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展添加了強(qiáng)大的助力,促使以機(jī)電一體化技術(shù)支持下的機(jī)械設(shè)備得到了有效升級,促使設(shè)備的功能得到了加強(qiáng)。如機(jī)械系統(tǒng)的自我診斷、自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等,都是人工智能化的重要產(chǎn)物。
3機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化方面的影響
3.1提升農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備工作效率。機(jī)電一體化技術(shù)支持下的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備具有良好的功能性,如先進(jìn)的系統(tǒng)自動功能以及電子信息的自動采集功能。使得一些大型農(nóng)業(yè)機(jī)械可以有效判斷作業(yè)的地貌,對自己的作業(yè)模式進(jìn)行調(diào)整,從而保證作業(yè)的精準(zhǔn)性。同時,在機(jī)電一體化技術(shù)的作用下,農(nóng)業(yè)機(jī)械操作者也可以更好的通過操作控制機(jī)械,精準(zhǔn)指揮農(nóng)業(yè)機(jī)械完成任務(wù)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的過程中,可以發(fā)現(xiàn)一些人為發(fā)現(xiàn)不了的問題,從而及時提醒操作者進(jìn)行準(zhǔn)備與控制,有效減少了農(nóng)業(yè)作業(yè)不必要的浪費(fèi)。可見,機(jī)電一體化能極大地提升農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備工作效率[2]。3.2降低農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備故障率,保障操作者的安全。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備由于不具備機(jī)電一體化的裝置,引起其出現(xiàn)機(jī)械故障時有著明顯的突然性,這不僅會降低農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的作業(yè)效率,同時也不利于操作者的安全。而將機(jī)電一體化的技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中,整個設(shè)備就具備了良好的感應(yīng)系統(tǒng),不僅可以分析設(shè)備自身的磨損情況,還可以延長設(shè)備的使用時間。同時,當(dāng)操作人員出現(xiàn)操作錯誤,或是機(jī)械突發(fā)電力故障的時候,機(jī)電一體化技術(shù)就會結(jié)合機(jī)械裝備自身的情況采取應(yīng)急的防護(hù)措施,從而保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時保證維護(hù)人員可以第一時間進(jìn)行處理,減少機(jī)械的突發(fā)性故障,保證作業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。3.3保障農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的操作性能。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備上,可以促使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備從傳統(tǒng)的操作模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)行的程序控制技術(shù)。這不僅優(yōu)化了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備使用中的人力使用,同時也保證其操作的精確性。同時隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備與機(jī)電一體化技術(shù)的深度融合以及智能化技術(shù)的展現(xiàn),使得農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中,會結(jié)合程序判斷操作指令,對于一些微小操作可以進(jìn)行有效調(diào)整,這也使得機(jī)械設(shè)備的操作性能得到加強(qiáng)[3-4]。
4機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化方面的發(fā)展趨勢
1)智能化。智能化實(shí)際上也就是在原有的基礎(chǔ)上逐步提高機(jī)電產(chǎn)品的智能化程度,讓研發(fā)出的產(chǎn)品能夠與人類的邏輯思維更為符合,讓產(chǎn)品更具實(shí)用性和科技性。2)數(shù)字化。伴隨著科技的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化不光在控制方面起到很大作用,并且也要不斷的發(fā)展電子數(shù)字化技術(shù),如數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等等或更加先進(jìn)的科技產(chǎn)品。并且,伴隨著信息網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的不斷發(fā)展,也為機(jī)電數(shù)字化設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。因此,數(shù)字化也必然是未來發(fā)展的主要趨勢。3)模塊化。實(shí)際上對機(jī)電產(chǎn)品的模塊化方向來說,這項(xiàng)任務(wù)比較艱巨,其中一個主要因素就是由于機(jī)電一體化的技術(shù)種類相對較多,在模塊化的開發(fā)研究方面有很大難度,因此,其單元模塊化發(fā)展的較為緩慢,但也有很大發(fā)展空間。4)網(wǎng)絡(luò)化。隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)以及在各個行業(yè)當(dāng)中得到普及,對于機(jī)電一體化技術(shù)來說,需要向網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展,在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)督上有很大幫助,因此,對于這方面要不斷的開發(fā)研究和大力應(yīng)用。
5結(jié)語
綜上所述,機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械化方面的應(yīng)用,促使了農(nóng)業(yè)機(jī)械獲得了全面加強(qiáng),應(yīng)當(dāng)重視機(jī)電一體化的深入發(fā)展以及與多項(xiàng)技術(shù)的深入結(jié)合,這樣才能夠讓其更好的服務(wù)農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域,從而助推農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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作者:劉金翰 單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)