胥宏民
陜西永壽縣農(nóng)機(jī)管理站 713400
機(jī)電一體化是將機(jī)械、微電子、計算機(jī)以及信息處理等緊密結(jié)合的一門技術(shù),通過對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行機(jī)電一體化研究,將農(nóng)業(yè)機(jī)械推向自動化、智能化以及人性化的發(fā)展方向。機(jī)電一體化的基本特點可以概括為以下幾點:
從機(jī)電一體化的操作系統(tǒng)進(jìn)行分析,由于綜合運用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),給機(jī)械設(shè)備帶來了更強大的使用功能。此外,機(jī)電一體化技術(shù)還能夠?qū)⑷绱她嫶蟮墓δ芗河袡C(jī)地整合在一起,按照不同的功能類型以及作用進(jìn)行合理分配、綜合布局,從而實現(xiàn)了機(jī)械裝備多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的工作特點,為整個系統(tǒng)的優(yōu)化升級提供了技術(shù)上的支持。
由于機(jī)電一體化融合了微電子控制技術(shù)以及計算機(jī)處理技術(shù),使得機(jī)械設(shè)備當(dāng)中原有的一些零部件被智能化的微電子系統(tǒng)所取代,在優(yōu)化機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時還被賦予更多新用途,例如:機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測、信息處理、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、故障診斷方法與維修等。由此可知,機(jī)電一體化不僅使機(jī)械擁有了更多功能,更重要的是讓傳統(tǒng)靠手工操作的機(jī)械裝備擁有了“大腦”,更加凸顯了智能化以及人性化的特點。
農(nóng)業(yè)機(jī)械是指在作物種植業(yè)、畜牧業(yè)以及農(nóng)、畜產(chǎn)品加工和處理過程中所使用的各種機(jī)械裝備。主要包括農(nóng)用動力機(jī)械、農(nóng)田建設(shè)機(jī)械、土壤耕作機(jī)械、種植和施肥機(jī)械、植物保護(hù)機(jī)械、農(nóng)田灌溉機(jī)械、作物收割機(jī)械、農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械、畜牧業(yè)機(jī)械以及農(nóng)業(yè)運輸機(jī)械等等。
機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用主要指在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中通過利用機(jī)電一體化技術(shù),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的連續(xù)自動化生產(chǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)不僅簡化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的操作過程,加快了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入物的加工變換以及流動速度,而且還大大提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率。機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中的應(yīng)用,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化、改造、進(jìn)步以及科技創(chuàng)新的主要發(fā)展方向。另外,機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用水準(zhǔn)不僅影響整個農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步有很大的促進(jìn)作用。因此,必須要在符合我國基本國情的前提下,大力推廣機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用。
以下就對機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行淺析:
為了方便操作人員查看農(nóng)業(yè)機(jī)械的各項參數(shù),實時掌握機(jī)械運作的狀態(tài)信息,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械的儀表系統(tǒng)當(dāng)中。根據(jù)農(nóng)業(yè)機(jī)械的不同種類,屏幕的種類和層次也各有差異。例如:一些小型的農(nóng)業(yè)機(jī)械常使用機(jī)械式儀表盤或者黑白屏幕的液晶顯示器,而一些大型高端的農(nóng)業(yè)機(jī)械則配備有彩色液晶顯示屏幕。通過顯示屏可以顯示農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作狀態(tài)參數(shù),而且還可以通過在農(nóng)業(yè)機(jī)械工作部件上設(shè)置的攝像頭采集機(jī)械工作的實時畫面,操作人員可以根據(jù)清晰的現(xiàn)場畫面準(zhǔn)確地執(zhí)行操作,有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或者收割工作的高效性和徹底性。
高精度GPS系統(tǒng)主要是利用了GPS差分技術(shù)、傳感器技術(shù)以及超聲波等技術(shù),通過計算機(jī)軟件處理后在農(nóng)業(yè)機(jī)械的虛擬儀表中提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的三維圖形、機(jī)器的三維坐標(biāo)等信息。在一些大型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,尤其是多種農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行集群作業(yè)時,高精度的GPS系統(tǒng)往往具有非常重要的作用,方便農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)度,最大限度地發(fā)揮了農(nóng)業(yè)機(jī)械集群工作的效率。
農(nóng)業(yè)機(jī)械中的電液比例控制技術(shù)是把電比例手柄采集到的動作信號,傳輸給控制系統(tǒng)作相應(yīng)處理后傳遞到PWM值控制比例閥,然后再通過農(nóng)業(yè)機(jī)械上的傳感器,對機(jī)械實行自動或者半自動的控制操作。使用電液比例控制技術(shù)可以最大限度地減少人工操作所帶來的諸多麻煩和錯誤。
不可否認(rèn),機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用對于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)有著非常重要的作用。首先,機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用很大程度上提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性;其次,農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)電一體化技術(shù)減少了生產(chǎn)時間,提升了工作效率,而且還能夠保證農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。此外,機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用可以減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對原材料以及能源的損耗,能夠最大限度地節(jié)能降耗,有利于環(huán)保的同時還能降低農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本??傊瑱C(jī)電一體化技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)合是相輔相成的,它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有很重要的作用。而且,由于我國正處在農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)電一體化普及的初期,更加需要循序漸進(jìn),加強對農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的研究。
綜上所述,農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中有著非常重要的作用,但是由于我國的農(nóng)業(yè)仍然處于發(fā)展階段,機(jī)械裝備的自動化、智能化以及人性化水平不高,嚴(yán)重阻礙了我國農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,為了提升我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的水平,擴(kuò)大國內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械在世界范圍內(nèi)的競爭力,需要重視科技的投入和技術(shù)的創(chuàng)新。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中引入機(jī)電一體化技術(shù),改變我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)作業(yè)方式,用新技術(shù)推動農(nóng)業(yè)機(jī)械的整體發(fā)展,并且通過新技術(shù)帶動我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)迅速邁向轉(zhuǎn)型的道路。
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