机电一体化技术在建筑施工中的应用研究

发表时间:2020/12/11   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:王建平
[导读] 摘要:建筑业在我国经济发展中占据相当重要的地位,在近几年来,随着时代的发展,我国的建筑行业不断取得新突破。
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        摘要:建筑业在我国经济发展中占据相当重要的地位,在近几年来,随着时代的发展,我国的建筑行业不断取得新突破。原来的建筑施工多数采用人工操作设备,这不仅具有相当大的危险性,还严重阻碍了施工效率。而现在,通过一些创新举措,将机电一体化技术融入到了建筑施工当中,能够大大降低危险性。这不仅能给建筑业带来更多经济效益,还能促进我国机电一体化技术水平不断向前发展。
        关键词:机电一体化技术;建筑施工;自动化
        我国的机电一体化技术相比一些西方国家发展的比较晚,但发展的速度却是惊人的。如今,我国的机电一体化技术已经被广泛地应用到了多个领域当中,尤其是在建筑施工中更是被充分利用,发挥出巨大的效力。机电一体化技术具有一定的安全性和高效性,能够保障施工的质量和效率。而且运用一些电子技术可以实现对机械设备的简单化操作,大大减小了技术人员的专业化需求。机电一体化技术如此便捷,能推动我国的建筑工程事业实现更好更快的发展。
        一、机电一体化技术的定义
        机电一体化又叫机械电子工程,是机械工程与自动化的一种。机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术[1]。
        二、在建筑施工中机电一体化技术占据的优势
        在建筑施工中,应用机电一体化技术的优势主要包括以下几个方面:
        首先,机电一体化技术具有自动检测和保护功能。在设备运行或者系统运行出现故障的时候,利用机电一体化技术就能够采取一定的自动保护措施。这样的保护措施能够在第一时间自动触发,因此,可以实现最快的处理速度,充分保障技术人员的安全问题。同时,机电一体化技术的这一特点也能最大限度地避免机械设备受损,延长设备的使用寿命。
        其次,机电一体化技术由于具有自动处理和控制设备运行的功能,因此,在操作的过程中,就会相应的降低一些人力的损耗。而且,智能化处理和操作设备能够将工作效率提到最高,不像人工处理时,会受到人身体或精神的限制。这样一来,就节省了经济消耗,又提升了效率[2]。
        再次,机电一体化技术还能够减少能源的消耗。在建筑施工当中,很多时候都要运行大型机械设备。这时,由于一些人为因素或者其他客观原因就会导致机械设备大量消耗原本不该被消耗的能源。但是,通过利用机电一体化技术,比如对发动机的改造,就可以使原本计划消耗的能源按照原来的标准减少。这样一来就大大降低了对能源的浪费,实现资源的节约利用。
        最后,机电一体化技术采用程序对设备进行操控,大大降低了操作难度。而且机电一体化属于复合功能产品,能够实现多种形式的操作同时进行。由于它的应用范围十分广泛的,因此,能给人类生产生活的各个方面提供便利。而且在实际应用当中,机电一体化技术能够保证建筑施工的工艺技术达到最佳。减少了人工操作,也就减少了发生失误的可能性。机械设备按照固定的规划来进行施工,出现误差的几率很小,能够让建筑更加符合施工工艺标准。
        三、机电一体化技术在建筑施工中的具体应用
        (一)智能化起重设备
        起重设备在建筑施工当中是非常重要的,现如今,起重机设备更是做到了与智能化传感器相结合,实现了起重设备的升级。起重机上安装有传感器,并且能够通过传感器来收集信号,从而判断是否有障碍物。一旦发现障碍物就会自动停止工作,以防止出现大型碰撞事故,造成人员伤亡或建筑物损毁。另外,有的起重机在吊臂上会安装一些特殊的传感器,比如力矩传感器。这种传感器会根据吊臂吊起的重物的重量来进行判断。如果超出起重范围,就会发出警示,提醒操作人员及时进行调整[3]。

起重机的操作人员在登上起重机之后,一般就会开始长达好几个小时的高空作业。而且在下起重机的时候,对于操作人员来说也是很不方便的,还具有一定的危险性。而在这一过程中,也可以与机电一体化相结合,制作出相应的遥控器,来控制起重机的升降。这样一来就大大减小了操作人员上下起重机时的危险系数,还可以让他们有很多机会进行自由活动。
        (二)计算机与挖掘技术相结合
        在建筑施工当中,很多时候都会用到计算机技术。计算机技术能够和土方机械相结合,来进行土方挖掘工程。在这一过程中,土方机械会进行大量的高负载作业,因此如果出现人工操作失误,就会导致机械设备发生故障损坏。这时,就可以利用计算机技术将传感器收集到的信号进行系统分析,时刻监测和检查设备的运行情况。尤其是土方机械的发动机和润滑等,都是极容易出现满负荷情况的系统,需要对其进行重点监测[4]。一旦超出负载极限,立即发出警报,提醒操作人员处理此类问题。计算机不仅能与挖掘技术相结合,还能与其他一些技术融为一体。在未来,机电一体化技术的这一应用还有非常广阔的前景。
        (三)千斤顶与机电一体化技术
        在我国的建筑施工当中,还有一个难点一直困扰着工程操作员们,那就是建筑物的保护问题。很多建筑施工现场因为临近一些历史建筑,而不得不在正式施工之前,将历史保护建筑移动到安全的地方。在这一施工过程中,对历史建筑的移动必须要保持平稳,否则就会造成历史建筑物损毁。在操作人员利用千斤顶对历史建物进行抬升的时候,可以与机电一体化技术相结合,使用微处理控制系统。微处理控制系统中的测距传感器能够获取历史建筑抬升的高度信息,再针对实现设定好的数据自动进行微调。这样就能够充分保障历史建筑在抬升和移动的过程中,最大限度的地不被人为操作而破坏。
        除此之外,我国的河道架桥也会应用到机电一体化技术。在以前的施工操作当中,多数是人工操作大型液压手工千斤顶,来实现对钢桁的顶推和顶升。而这一直是河道架桥施工的技术难点,整个施工过程不仅速度慢,还十分消耗人力。而且,依靠人工手动操作时常会产生极大的误差,让施工效果无法达到接近完美。而利用机电一体化技术,就能够有效解决这一难题[5]。在顶推和顶升的时候,通过千斤顶上安装的压力传感器,可以让实时的压力信息直接传导到上位机系统中。液压泵在供油的时候,还可以通过压力阀对每个千斤顶上的油量和压力进行进一步调整。这一系列操作过程所产生的数据信息都会在显示屏上实时显示,这样更加有利于操作人员对施工过程进行全局把控。
        结语
        综上所述,机电一体化技术在我国建筑施工当中还有很大的发展空间和潜力的。研究人员可以对此进行大力开发,让更多的技术得到升级和推广。在技术的研发与建筑施工相结合,需要随着时间的推移一点一点进步。任何成功都不是一蹴而就的,有时候等待才能让技术在时间的磨练下更加纯熟。机电一体化技术要比人工手动操作更加高效和安全,而且利用机电一体化技术能够大大减小人力的消耗。正是由于具备了这些优势,才让机电一体化技术发展的如此之快。因此,只要有了更加先进和完善的机电一体化技术,我国的建筑业就能够在短时间内更上一层楼。
        参考文献
        [1]赵晨,霍丽君.近期国际石油价格回顾与预测[J].国际石油经济,2020, 28(9):109-112.
        [2]崔鑫,王新怀,徐茵,等.机电一体化的智能皮影表演系统[J].电子产品世界,2020,27(9):50-52.
        [3]宋云峰.机电一体化设备故障维修特点及可靠性分析[J].价值工程, 2020,39(27):170-171.
        [4]郭小辉.机电一体化技术的具体应用及发展趋势[J].黑龙江科学,2020, 11(18):94-95.
        [5]陈志恒.机电一体化技术在机械制造业中的应用[J].黑龙江科学,2020, 11(18):72-73.
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