周彥春
[摘 要] 機電一體化是一個交叉的新型學科,它融合機、電、光等技術為一體。同時,大規模集成電路的成熟為機電一體化奠定了基礎。我國的國民經濟以農業為基礎,農業現代化對國民經濟的穩定發展起著重要作用。農業機械的現代化是當今農業現代化的重要組成部分,它能夠提高農業生產效率、降低勞動強度,還能改進種植技術。實現農業現代化,必須提高農業機械的科技含量和技術水平,將機電一體化應用到農業機械當中,這是生態農業的要求,也是信息技術發展的必然趨勢。因此,結合理論基礎和多年支農下鄉的實踐經驗,就機電一體化促進農業機械現代化的應用進行探討。
[關 鍵 詞] 機電一體化;農業機械;現代化
[中圖分類號] TH-39 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)14-0072-01
隨著時代的進步、電子信息技術的飛速發展,高新科學技術已經融入農業發展當中。在世界進入“地球村”的時代,中國加入WTO以后,國外大量廉價的農產品涌入中國,給我國農業發展造成了極大的沖擊,我國農業想要擺脫困境,取得生存和發展,就必須節省農業生產的成本,提高農產品質量和產量,加強對農產品的精細加工,提高其附加值!為實現這些目標,將機電一體化引入現代農業機械中勢在必行。
一、國內外農業機械應用機電一體化技術的實際情況
國外農業機械自動化已經相當普及,農業機械開始向著加大作業面積、提高農機功率、增強操作人員的舒適性方向發展。比如,激光平地機就是采用激光傳感調平技術,通過一次的平地作業,就能夠達到良好的效果。我國農機的發展與國外有一定的差距,國內由于各種原因農業機械自動化起步比較晚,但是隨著我國社會經濟的快速發展,機電一體化技術在農業機械中取得了顯著成功,實現了農業機械生產與電子微處理技術、電子傳感和檢測技術、微型計算機技術、遙控無人技術等的有機整合,拓展了農業機械設備的性能開發和利用。我國農業局借鑒發達國家的農業自動化經驗,吸取先進技術,開發出了一系列適應中國農業生產特點的機電一體化技術。這些技術在很多農業機械上都獲得了成功應用。比如,遼寧本溪市研制出了1DY-1型整地機。該機器用密碼編程式多路遙控組件,實現了遠程控制機組作業的功能,通過機電一體化技術的應用,實現了油門大小、變速、轉向、離合等動作。這一機器的發明說明了機電一體化極大地推動了農業的現代化。
二、機電一體化技術在農業機械中的應用
(一)保障操作人員的人身安全,降低機械故障率
故障診斷與自我防護、電子監控、電子報警等技術在農業機械中的應用,為農業生產提供了可視化、可操作性強等功能。在實際操作過程中,如果發生電力故障,能夠有效地根據情況采取保護措施,避免對人身和機械造成危害,極大地保障了操作人員的安全。電子元件在機械生產工藝中的廣泛使用,大大減少了傳動機構和部件的磨損,將機身各部位模塊化,極大地提升了設備的可靠性和靈敏性,延長了機械的使用壽命,降低了故障發生的概率。
(二)工作效率和產能得到提高
機電一體化是囊括了微電子技術、計算機技術等多項先進技術的綜合技術體。它注入農業機械中,使機械具有自動處理電子信息、系統控制等功能。較好地提高了調控機械作業、掌握作業精度、電子信息檢測的靈敏度、合理規劃作業范圍等能力。通過使用機械自身的自控系統,可以使機械準確地完成預設的作業動作,降低操作人員主觀因素的影響,實現操作作業的最佳化,切實提高了農業工作效率。農業機械實現了作業自動化,降低了勞動力的投入,提高了產能。
(三)改善操作性能
農業機械應用了機電一體化技術,由于其采用了數字、程控技術,大大簡化了操作部件,更加突出了人性化設計,讓實際操作更加簡便。在作業時,農業機械使用預定的程序通過自控系統來完成作業,并且可以重復預設作業。更加高級的設備還能根據環境變化的參數對預設作業進行調整,選擇最合適的工作程序,實現最佳的自動化作業。
(四)設備功能多樣且適應性強
傳統的機電產品功能過于單一,農業機械應用了機電一體化技術后功能非常強大,技術也多種多樣,整體上具備自動控制系統、自動補償作業、自動校檢、自動調節、自動防護以及智能化控制終端等功能,適應于各種作業環境和作業場所,可以按照顧客的需要隨時進行調整。
(五)便于設備安裝、調試和維護
在安裝調試時,應用機電一體化技術的農業機械設備可通過改變系統控制來改變運作方式,以滿足不同客戶和現場作業參數的要求。在改變控制系統的時候,只需要手動輸入系統中,不需要對作業設備的零部件進行改動。而有些設備具有信息儲存功能,事先儲存了多種可供參考的作業模式,只需要根據現場作業參數進行選擇,即讓設備按照預設的程序來完成作業。設備當中的自動校檢、電子監控功能可以對實際作業的故障進行自動檢測糾錯,從而保證作業高效準確地完成。
總之,機電一體化對于促進農業的現代化發展具有非常重要的意義。在我國各個地區,可以根據當地自然條件和農業特點選擇適用的機電一體化農業機械,充分發揮農業機械的性能,極大地提高農業的生產效率。同時,機電一體化豐富了農業機械的功能,根據農業作業的需求將多種功能技術整合,可以推動我國農業機械化的發展,實現農業的現代化。
參考文獻:
[1]李琦.機電一體化技術助力農業機械現代化[J].農業與技術,2013(5).
[2]劉學峰.機電一體化技術在農業機械中的應用舉例[J].農業與技術,2013(5).