浅谈机电一体化在农业机械工程中的应用

发表时间:2021/1/15   来源:《建筑实践》2020年10月29期   作者:李翰贤
[导读] 我国最早就是靠农业技术发展起来的,作为一个世界知名的农业大国,我国的农业发展对整个国家经济意义重大。
        李翰贤
        身份证号:45010419700928051X
        摘要:我国最早就是靠农业技术发展起来的,作为一个世界知名的农业大国,我国的农业发展对整个国家经济意义重大。随着这些年科学技术的发展,农业生产生活中机械器具的使用越来越多,农业机械化成了主要形式,不仅能降低劳动生产成本,降低劳动强度,还能有效提高劳动生产效率,提高经济收益。因此,为了使我国农业现代化进程得到切实推进,就需要在农业发展过程中充分融入机电一体化系统,以此促进农业可持续发展。基于此,本文重点探讨和分析了机电一体化系统在农业机械工程应用中的价值以及具体的应用要点,仅供参考。
        关键词:机电一体化;农业机械工程;应用
引言
        在科学技术的推进和支持之下,我国以电子技术为支撑的具有更高科技含量的半导体集成电路实现了长足的进步和发展,机电一体化技术在农业机械工程中的应用奠定了良好的基础。现阶段,我国主要致力于将机电一体化系统应用到农业机械生产过程中,机电一体化系统的应用可以进一步提高我国农业生产过程中的农业科技装备水平,促进我国的农业机械化发展。基于此,文章就机电一体化系统在农业机械工程中的应用展开了论述。
        1机电一体化系统的应用意义
        1.1提高监控水平
        电子监控在一体化系统中是很重要的内容之一,这项功能可以对机械设备的运行情况全方位多角度监督,如果发生意外情况还可以自主报警,比如设备在运行中出现了什么故障,监控系统会在最短时间内精准判断并响起警报,维修人员一旦听到警报声就会尽快前来检查修复,使故障能在很短的时间内得到解决,大大减少了机械系统的安全隐患,一体化系统中的电子监控这一功能使人们在使用时更为便捷安全[1]。
        1.2减少农业机械设备的系统故障
        机电一体化系统有着十分强大的自动化控制功能,在农业机械工程中进行有效应用,这样能够针对各类生产信息进行及时的采集,并且为设备的操控和决策提供必要的支持和参考。同时,能够有效消除人为操作而导致的主观失误,使机械故障得到有效减少或者避免,确保农业生产的各个流程和工作能够结合原有的计划顺利开展。此外,机电一体化系统有着全面监督控制的功能,它可以利用相关信息设备和仪器针对机械设备的运行参数进行动态的掌握和监控,如果存在异常,能够在第一时间进行自动化的诊断并做出报警,使管理人员能够及时有效查看整体设备是否存在故障,并结合具体情况做出相应处理,以此保证农业机械能够在原有的计划指引之下安全稳定的运行。同时,在机电一体化系统的及时全面的监控管理之下,农业机械设备可以有效实现自动化的防护,确保机械作业更加安全高效,同时使操作人员的生命安全得到充分保障。
        1.3提高机械生产效率
        一体化系统与以往传统机械设备相比能节约能源,提高能源利用率。在设备生产过程中,一体化系统的应用可以充分发挥技术优势,这样一来,生产效率就能得到显著提升,按需使用能源,避免造成浪费和污染[2]。
        1.4提高机械作业精度
        在生产过程中运用一体化系统可以提高机械设备的作业精度,比以往的人力操纵要省力又精准,不仅解放了劳动力,还帮助克服了出力大但是精度低的巨大弊端,整体作业的水平有明显的提高。在设备自动作业时,人们解放的劳动力可以投入别的活动,且机械作业的精度又很高,也使得生产工作效率有了显著提升。
        2机电一体化在农业机械工程中的应用分析
        2.1应用计算机辅助设计技术
        从根本上来讲,计算机辅助设计技术是一种比较典型的综合性技术,它融合了数据库、计算机制图、网络通讯等一系列相关功能,充分实现优势互补,这样能够确保该技术呈现出更大的优势。在具体的操作过程中,通过计算机的形式针对机械设备各类设计情况进行直观形象的呈现,然后通过计算机对于具体的设计内容进行不断优化和改进,之后把最后的效果进行直接输出,以此使机器设备的设计效率和设计质量进一步提升,对于整体机械设备的研发周期也能够充分缩短。因为机械工程设计有着十分显著的特点,如内容多、设计难度大、设计环节比较复杂等,如果采取传统设计方法,无法充分适应现代化的机械工程发展要求。所以针对这样的情况,在农业机械工程中有针对性的应用计算机辅助设计技术,可以使此类问题得到充分的解决,同时也可以结合农业机械设备的主要结构,根据动力学运动学、农业机械空间、多作用力等相关内容,针对农业生产过程中物料的运动轨迹进行充分的模拟,进而在实际的设计环节创设出与之相对应的三维立体模型,然后再根据设计要求使设计参数进一步优化和改善,从根本上提升这些工程的设计水平[3]。
        2.2应用高精度GPS技术
        在农业机械工程中应用高精度的GPS技术,主要是充分利用GPS差分技术、超声波技术、传感器技术,然后通过相应的仪表,针对设计过程中参数进行充分的显示构建三维坐标,然后再把详细的信息在计算机设备上进行精准有效反馈和呈现。高精度GPS技术的有效应用,能够针对机器设备进行精准的定位,然后对于设备的整体运行情况进行充分的了解,这样能够使现场工作人员及时有效发现问题的根源,把握故障的根本成因,然后对于异常情况进行及时有效处理,以此在更大程度上提升机械工程的运行质量和效率,使其安全性稳定性进一步增强。
        2.3应用电子信息技术
        随着科学技术的迅猛发展,在农业机械工程中应用机电一体化系统,其中电子信息技术是该系统中至关重要的技术内容。有效应用电子信息技术可以使农业机械工程进一步实现智能化、自动化、集约化,并且向着节能环保高效融合的方向发展,这与当前我国科学发展观和节能降耗的发展理念高度吻合。

电子信息技术为有效确保农业机械工程实现创新发展夯实基础,同时它也能够呈现出更为显著的监督管理,故障诊断控制通信和信息共享等相关功能,对于整体的农业生产过程进行全面深入的监控,确保相关的机械设备能够严格按照相应的标准来进行操作,以此进一步降低人为失误可能对于机器设备的影响,使农业生产条件进一步改善,进而提升农业生产过程中的信息化水准[4]。
        2.4监控技术应用
        监控技术应用可以通过传感器精准获取机械的运行状态,并以数值的形式显示在仪表中,操作者通过记录观察仪表数据并与标准数据进行对照即可判断一起运行是否处于一种正常合理的工作状态。这为操作者查看各项农机数据、调整设备、保证机械正常运行提供了非常便捷的条件。不只是观察数据,操作者还可以根据显示出来的画面来操纵设备,根据使用时的实际需求在农业生产过程中调整机械设备,提高农业机械设备的生产效率,保证生产活动顺利有序地进行[5]。
        2.5应用虚拟技术
        在机电一体化系统中,虚拟技术也是特别重要的内容,在农业机械工程中有效应用虚拟技术,主要是利用传感器技术,多媒体技术和计算机制图技术等等,以此为支撑,以用户的需求和要求为基础,构建相对应的三维立体模型。这项技术能够有效实现动态建模,全方位、立体化的针对模型进行建设,充分呈现出模型的具体结构和外形。虚拟技术也是一种典型的集成技术,在农业机械工程中得到有效应用,主要是结合机械设备的具体运动过程和农业生产的实际特点,构建相对应的几何物理运动等等模型,以此确保设计过程中能够针对农业机械工程进行最优化。该技术通过更形象直观的形式,针对机械工程的具体运行规律合理的结构,向用户进行形象直观的呈现,这样能够确保用户对于整体工程有更深入细致了解,如果出现一定的问题或者危险,可以通过虚拟技术针对机械工程运行的具体场景进行仿真和模拟,这样能够为用户提供必要的参考传输应急技巧,做出行之有效处理,以此使农业生产的损失充分降低[6]。
        2.6其他机电一体化技术的应用
        当前,随着我国科学技术的迅猛发展,在农业机械工程发展过程中,日益广泛的应用微电子技术传感技术、新型液压技术以及自动化控制技术等等,通过相关技术的应用和优势的呈现,使农业机械工程的功能和价值得到进一步的提升,确保我国农业机械设备可以实现联合作业,在更大程度上提升农业的生产效率[7]。
        3机电一体化系统的应用前景
        机电一体化系统在机械工程的发展中非常重要,机电一体化系统也有着非常广阔的发展前景与空间。
        3.1高智能化
        机电一体化系统更明显的特点就是它具有很强的智能性,这种高智能化发展将带领机械工程稳健发展,紧跟时代潮流,提升工作效率。在当今社会人工智能高速发展的同时,机械设备能做到自动进行识别故障并排除故障的操作,甚至在无人操作的时候也能自主运行。由此可见,高智能化就是机电产品未来发展的主流趋势[8]。
        3.2绿色环保
        尽管机械工业化的发展能给人们的生产生活都带来便捷,但是环境问题在当今社会越来越值得重视,我国在推进工业发展的同时大力提倡节能环保,且机电一体化系统在能满足机械工程整个生产需求的同时也能提高能源的利用效率,推动了农业机械生产更加节能环保,在生产过程中使用很多环保元素,积极响应国家的号召,走绿色环保道路。
        3.3轻量型
        机械产品大多数体积都很大,又重又不方便移动,而机电产品在微电子技术和集成电路技术的发展下正逐渐朝着轻量型的方向发展,改进以往的农机设备,这样操作者在使用时更加方便、高效[9]。
        结束语
        综上所述,近年来,我国农业机械工程实现了快速发展,同时全新的机电一体化技术和系统,也促使我国农业生产已基本实现机械化、现代化和智能化,全面提升了我国农业生产水平, 为促进我国社会经济实现可持续发展做出了积极贡献。农业机械化中机电一体化系统的应用越来越广泛,在GPS系统、监控技术、电子信息技术、CAD技术的作用下,机电产品的工作效率和工作精度都得到了显著提升,不仅积极响应国家绿色环保的号召,还在努力向着智能化、轻量化发展。
        参考文献
        [1]刘石磊.机电一体化在农业机械化方面的实践与探讨[J].农家参谋,2019(10):120.
        [2]冯克强.机电一体化系统在农业机械工程中的应用[J].农家参谋,2019(07):99.
        [3]陈动杰,石美军,郭又铭,李民强,周梁.试分析农业机械机电一体化技术的运用[J].科技风,2019(08):178.
        [4]康怀全.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农机使用与维修,2019(03):75.
        [5]郭金强.机电一体化技术在农业机械上的应用[J].粮食与食品工业,2019,26(01):25-26+29.
        [6]王申福.机电一体化系统在农业机械工程中的应用试析[J].新农业,2019(16):48-49.
        [7]孙和民.机电一体化在农业机械中的应用[J].农业与技术,2018,38(08):88.
        [8]冯林霄,胡竣乔,钟鸣瑶.机电一体化系统在农业机械工程中的应用[J].乡村科技,2018(09):121-122.
        [9]徐军,魏华.机电一体化在机械工程中的应用探讨[J].工程建设与设计,2017(22):219-220.
       
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