胥宏民
陜西永壽縣農機管理站 713400
機電一體化是將機械、微電子、計算機以及信息處理等緊密結合的一門技術,通過對農業機械進行機電一體化研究,將農業機械推向自動化、智能化以及人性化的發展方向。機電一體化的基本特點可以概括為以下幾點:
從機電一體化的操作系統進行分析,由于綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,給機械設備帶來了更強大的使用功能。此外,機電一體化技術還能夠將如此龐大的功能集群有機地整合在一起,按照不同的功能類型以及作用進行合理分配、綜合布局,從而實現了機械裝備多功能、高質量、高可靠性、低能耗的工作特點,為整個系統的優化升級提供了技術上的支持。
由于機電一體化融合了微電子控制技術以及計算機處理技術,使得機械設備當中原有的一些零部件被智能化的微電子系統所取代,在優化機械設備系統結構的同時還被賦予更多新用途,例如:機械設備的遠程監測、信息處理、自動顯示記錄、自動調節與控制、故障診斷方法與維修等。由此可知,機電一體化不僅使機械擁有了更多功能,更重要的是讓傳統靠手工操作的機械裝備擁有了“大腦”,更加凸顯了智能化以及人性化的特點。
農業機械是指在作物種植業、畜牧業以及農、畜產品加工和處理過程中所使用的各種機械裝備。主要包括農用動力機械、農田建設機械、土壤耕作機械、種植和施肥機械、植物保護機械、農田灌溉機械、作物收割機械、農產品加工機械、畜牧業機械以及農業運輸機械等等。
機電一體化技術在農業機械中的應用主要指在農業機械生產當中通過利用機電一體化技術,實現農業的連續自動化生產。機電一體化技術不僅簡化了農業生產的操作過程,加快了農業生產投入物的加工變換以及流動速度,而且還大大提升了農業生產的工作效率。機電一體化技術在農業機械當中的應用,是農業生產技術優化、改造、進步以及科技創新的主要發展方向。另外,機電一體化技術在農業機械中的應用水準不僅影響整個農業機械制造業的發展,而且對農業生產的技術進步有很大的促進作用。因此,必須要在符合我國基本國情的前提下,大力推廣機電一體化在農業機械中的應用。
以下就對機電一體化在農業機械中的應用進行淺析:
為了方便操作人員查看農業機械的各項參數,實時掌握機械運作的狀態信息,機電一體化技術已經被廣泛應用到農業機械的儀表系統當中。根據農業機械的不同種類,屏幕的種類和層次也各有差異。例如:一些小型的農業機械常使用機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業機械則配備有彩色液晶顯示屏幕。通過顯示屏可以顯示農業機械的工作狀態參數,而且還可以通過在農業機械工作部件上設置的攝像頭采集機械工作的實時畫面,操作人員可以根據清晰的現場畫面準確地執行操作,有利于農業生產或者收割工作的高效性和徹底性。
高精度GPS系統主要是利用了GPS差分技術、傳感器技術以及超聲波等技術,通過計算機軟件處理后在農業機械的虛擬儀表中提供農業生產現場的三維圖形、機器的三維坐標等信息。在一些大型的農業生產現場,尤其是多種農業機械進行集群作業時,高精度的GPS系統往往具有非常重要的作用,方便農業生產管理人員進行現場調度,最大限度地發揮了農業機械集群工作的效率。
農業機械中的電液比例控制技術是把電比例手柄采集到的動作信號,傳輸給控制系統作相應處理后傳遞到PWM值控制比例閥,然后再通過農業機械上的傳感器,對機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,機電一體化技術在農業機械中的應用對于農業的生產有著非常重要的作用。首先,機電一體化技術在農業機械中的應用很大程度上提高了農業生產的安全性;其次,農業機械的機電一體化技術減少了生產時間,提升了工作效率,而且還能夠保證農產品的生產質量。此外,機電一體化技術在農業機械中的應用可以減少農業生產過程中對原材料以及能源的損耗,能夠最大限度地節能降耗,有利于環保的同時還能降低農業的生產成本。總之,機電一體化技術和農業機械的結合是相輔相成的,它在農業生產中具有很重要的作用。而且,由于我國正處在農業機械機電一體化普及的初期,更加需要循序漸進,加強對農業機械機電一體化技術的研究。
綜上所述,農業機械在農業經濟以及農業生產當中有著非常重要的作用,但是由于我國的農業仍然處于發展階段,機械裝備的自動化、智能化以及人性化水平不高,嚴重阻礙了我國農業的進一步發展。因此,為了提升我國農業機械的水平,擴大國內農業機械在世界范圍內的競爭力,需要重視科技的投入和技術的創新。在農業機械中引入機電一體化技術,改變我國傳統農業機械的生產作業方式,用新技術推動農業機械的整體發展,并且通過新技術帶動我國現代化農業迅速邁向轉型的道路。
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