機電一體化技術的發展和應用探究

高楊+賈佳

摘 要：科學技術的廣泛應用推動了人類社會的進步，如今機電一體化技術發展迅猛，已經成為一項重要的技術，在企業的生產經營中發揮著不可替代的作用，發展前景良好，所以，加強機電一體化技術的發展和應用探究具有重大的意義。

關鍵詞：機電一體化技術；發展；應用；探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.149

0 引言

科學技術使社會的生產生活發生了日新月異的變化，機電一體化技術是現代科學技術和人類智慧的結晶，它把機械技術與現代電子技術結合在一起，它的發展和應用在提高企業產量的同時還提高了產品的技術含量，使企業更具市場競爭力，也促進了社會經濟的進步。

1 機電一體化技術的概述及發展歷程

機電一體化技術是一種綜合技術，應用范圍愈來愈廣泛，它將微電子技術、控制技術、計算機技術、機械技術、光學技術相互交叉和融合，成為眾多高新技術產業和裝備的基礎。它包括產品和技術兩個方面。機電一體化技術的發展經歷了三個階段，1960 年以前是初級階段，由于電子、機械兩方面的技術水平不夠完善，導致機電一體化技術開發出來的產品沒有廣泛的應用。1970 年至 1980 年之間屬于第二階段，機電一體化技術得到了計算機等提供的技術基礎，特別是微型計算機和大規模集成電路促使其發展快速，在很多領域得到了應用。1990 年以后，人工智能、光纖、神經網絡等技術的發展，使機電一體化技術邁向智能化階段，發展前景更加廣闊。

2 機電一體化技術的應用

機電一體化技術在各個行業得到了廣泛運用：

2.1 在汽車行業的應用

（1）汽車的打火系統使用機電一體化技術：原來的汽車打火系統接收到的打火指令信號較弱，使用時間一長，打火會很困難，影響汽車的啟動，采用機電一體化技術通過數字模式增強打火信號，提升電路傳感能力，系統自動對空氣和燃料質量之間進行對比，減少它們的比例，使燃料的含量提升，打火容易很多，實現發動機的快速反應。

（2）汽車的雷達系統使用了機電一體化技術：它的應用不僅使人們的生活更加方便，而且減少了危險因素。生活中，汽車在倒車、行駛、停車的時候，我們雖然也會減速對周圍的環境進行觀察，防止發生意外，但總會有視覺死角，在這種情況下，汽車的雷達系統檢測到障礙物就會自動發出警報，給駕駛員已提醒，有效的避免了事故的發生。

（3）汽車的制動系統使用了機電一體化技術：之前，汽車的制動是靠車后輪安裝的制動系統來完成的，是為了及時停車，保證安全，但是，隨著汽車行駛速度的提升，原來的制動作用已經難以滿足現代汽車的需要，因此，運用了機電一體化技術，能夠減輕汽車質量，提升車速，使得車輛在行駛狀態下遇到緊急情況也能夠實現快速平穩的制動，汽車的安全性更強，制動效果更好，防止了交通事故的發生。

2.2 在建筑材料生產中的應用

施工建設要求的不斷提升，對建筑材料的生產要求隨之更高更嚴格，而具有高性能、高質量、低能耗、多功能特性的機電一體化技術為建筑材料生產行業提供了機遇，并在建筑材料的生產中發揮著至關重要的作用，得到了廣泛的應用。對于現代建筑而言，材料的級配控制非常關鍵。如果級配出現誤差，會使建筑的壽命縮短，造成安全隱患。因此，機電一體化技術的應用就可以利用微機控制最大限度的降低級配誤差，提升建筑行業的競爭力。

2.3 在煤礦企業中的應用

在煤礦企業中，機電一體化技術主要用于地下開采作業。因為作業在地面以下，對工人的人身安全造成了很大的威脅。機電一體化技術的應用，可以讓井下作業實現自動化、機械化，既能提高工作效率，又能保障工人的安全，因此，井下機器人的智能化操作已成為煤礦行業的發展趨勢。

3 機電一體化技術的發展趨勢

3.1 智能化發展趨勢

機電一體化技術中智能化發展趨勢越來越強烈，已將人工智能、計算機科學、生理學、心理學、模糊數學等融入吸收其中，使機電一體化系統具備了簡單的思維能力，向其輸入指令，能夠按照指令完成特定的動作，提高機電產品的智能，增加機電產品的實用性。盡管機電一體化的產品不可能擁有和人類相同的智能，但它的高性能的微處理器可以使產品具有低級智能，為人們的生產生活提供方便。

3.2 網絡化發展趨勢

隨著科技的發展，網絡技術的更新換代進一步加快，在產品的生產制造、銷售等過程中更是不遺余力的開發和利用這一優勢，實現遠程控制，人們在家里就足不出戶就能享受到機電一體化技術帶來的便利。所以，機電一體化向網絡化發展是必然的，是時代發展的要求。

3.3 綠色化發展趨勢

綠色環保已經成為當今社會的主題，也是各行各業發展的必然趨勢。因為，工業科技的發展讓人們享受美好生活的同時也帶來了很多問題：環境污染、資源減少等等，所以機電一體化也必須實現綠色化發展，才能跟上時代的腳步。通過提升機電一體化技術，實現綠色化、環保化發展，不僅拓寬了機電一體化技術的運用范圍，還能夠減少環境污染和能源消耗。

3.4 光機電一體化發展趨勢

在未來的機電一體化技術中充分發揮光學技術的優勢，增加傳感系統的性能，不僅減少能源的浪費，而且利于機械系統快捷、精準的運作，提升機電一體化系統的信息傳導和交流能力，實現系統內部的信息交換與聯動。

3.5 人性化發展趨勢

人性化是每一個產品發展的必然趨勢，在對產品的發展過程中必須保證人性化的發展，對于機電一體化的產品不但要保證產品的性能之外，還要更好的進行造型和色彩方面的協調，讓這些產品達到廣大人民群眾的認同和喜愛，同時也更加貼近自然，更接近生人們活習慣。

4 結語

機電一體化技術將各種科學技術相互融合，已經成為諸多行業的核心技術，在實際運用當中體現出來的優勢是無法比擬的，隨著對產品要求的提高，未來機電一體化技術還將向更高的臺階發展，發展前景不可估量，將為國家帶來更大的經濟效益和社會效益。

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