張風琴
摘 要:機電一體化是將微電子、光、機、電等技術有機融合在一起,形成多學科綜合和交叉的新型學科。機電一體化技術對我國農業的發展及農用機械智能化、自動化發展等都有著十分重要的推動作用。
關鍵詞:機電一體化技術;農業機械發展;影響探究
中圖分類號:S220 文獻標識碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.08.014
0 引言
時代在發展,社會在進步,現代高新科學技術開始輻射社會化生產的方方面面,并逐步應用于農業生產、農業機械化、農機設備自動化,最終達到農機設備控制人工智能化,這一發展趨勢不可逆轉,是廣大科技工作者的共識。而機電一體化技術在其中的地位和作用尤其重要,應用了機電一體化技術的農業機械設備,不僅能夠提高農業生產勞動效率,還使困擾農業生產中的農民“耕、種、收三彎腰”情況得到極大地改善,減輕了農民的勞動強度。在我國農業不斷進步與發展的同時,農用機械在農業的發展過程起到了十分重要的推動作用。當前,隨著科學技術的不斷進步,機電一體化技術在不斷地完善,農業機械化程度也在不斷地加深。所以為了更好地促進我國農業機械化的發展,提高我國農業的生產效率,就必須充分合理地發揮機電一體化技術在農業機械的作用。
1 機電一體化的相關概述
機電一體化的英文名稱為Mechatronics,它是由Mechanics(機械學)和Electronics(電子學)組合而成,所以機電一體化又被稱為機械電子學。機電一體化最早出現于20世紀70年代的日本,隨著其他技術的發展逐漸被我國接受并廣泛運用。機電一體化是一門新興邊緣技術科學,它是由計算機科學、電子技術及機械等學科相互融合、相互滲透而形成并發展的。機電一體化技術主要是指機械產品的控制功能、信息處理功能、動力功能等方面引進先進的計算機技術、電子技術,形成在機械設備中計算機軟件與電子設備有機結合的系統。
2 機電一體化技術的主要特點
機電一體化技術是將信息處理、計算機、微電子等密切相連的一門新興技術。機電一體化技術的特點:首先是其功能強大。由于在機電一體化技術的操作系統中綜合采用了軟件編程技術、信息變換技術、接口技術、電力電子技術、傳感測控技術、信息技術、計算機技術、自動控制技術、微電子技術以及機械技術等多種群體技術,所以它能通過對各種功能集群有機的整合,科學合理的分配布局機電一體化技術的作用及功能類型,從而促進機械設備使用功能的大幅度提高,有效地實現了農業機械設備的低耗能、高可靠性、高質量及高功能等特點,以及更深入地促進了我國機電一體化系統的優化與升級。其次是人工智能化。隨著我國科學技術的不斷發展,計算機處理技術、微電子控制技術等技術在機電一體化技術中應用水平得到有效地提高,所以在機械設備中智能化的微電子系統取代了傳統的零部件,使得我國機械設備的系統得到了有效地優化升級,機械設備的功能更加完善,如故障診斷方法與維修、自動調節與控制、信息處理、遠程監測及自動顯示等。
3 機電一體化技術對農業機械化發展的影響
3.1 提高了農業機械設備的工作效率及產能
由于在農業機械設備中應用了機電一體化技術,所以農業機械設備會具有先進的系統自動控制功能及電子信息自動采集功能等。這不僅會明顯地提高農業機械設備的規劃作業范圍、明確作業精度、檢測電子信息靈敏度及控制機械作業等能力,同時農業機械操作人員也會通過農用機械自身的控制系統,精確地指揮農業機械完成其預定的作業動作,這就能有效地減小操作人員因自身的主觀因素而帶來的影響,從而進一步促進農業機械設備工作效率及產能的提升。
3.2 降低農業機械設備故障率,保障操作人員人身安全
由于在農業機械設備中應用了機電一體化技術,所以農業機械設備會具有先進的機械故障自動診斷、電子報警、出現意外自動防護及電子監控等功能。在農業機械設備中應用先進的電子元件,不僅會減少傳統設備中零部件的磨損,同時也會有效地提升機械設備的可靠性及靈敏度。所以操作人員在操作農業機械設備時,若機械突發各種電力故障,機電一體化技術就會根據農業機械設備的實際情況自動采取相應的防護機制,從而有效地規范機械設備及操作人員的行為,保障操作人員的人身安全。
3.3 改善了農業機械設備的操作性能
由于在農業機械設備中應用了機電一體化技術,所以農業機械設備會具有先進的程控技術、數字技術,這不僅會科學合理的簡化農業機械設備的操作零件,使得設備操作系統更加便捷化。同時機械設備也會通過作業環境參數的變化來選取最佳的工作程序,從而實現設備的最佳自動作業。
4 結束語
總而言之,農業機械化程度的高低在我國農業經濟及農業生產的發展中占有十分重要的地位。但由于當前我國的農業生產技術尚未成熟,與西方發達國家相比,我國農業機械的智能化、自動化水平較低,所以當前在提高我國農業機械化發展水平時,要充分地發揮出機電一體化技術在農業機械中的技術優勢,形成以現代技術為支撐的現代化農業,從而進一步促進我國農業的可持續發展。