工程機械中機電一體化技術的應用研究

摘要：目前，工程機械行業所面臨的競爭不斷增加，要想增強工程機械的競爭力，就要加強對工程機械的關注，加強機電一體化技術在機械工程中的應用效率，從而加快工程機械的改革進程。文章首先對工程機械進行概括，其次對工程機械中機電一體化的實踐應用進行探討，最后展望了機電一體化在工程機械中應用的未來發展趨勢。

關鍵詞：工程機械；機電一體化技術；微電子技術；機械電子學；計算機技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH39 文章編號：1009-2374（2017）01-0039-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.019

機電一體化技術也就是機械電子學，它可以對計算機信息技術以及機械技術等技術均有所涉獵，是一種實踐性以及系統性極強的技術。該技術在20世紀70年代就已經被人們所知曉，隨著現階段社會經濟以及科學技術的不斷發展，微電子技術的產生使讓機電一體化技術發生了巨大的改變。它在工程機械領域的大范圍應用，不僅可以提升生產質量、產品的性能以及工程機械的施工效率，還能很大程度上改變現階段的機械面貌。

1 工程機械機電一體化技術概述

1.1 工程機械現狀

要想更好地提升工程機械的應用效率，并且將機電一體化技術引用至工程機械當中，只有了解工程機械的使用性能，才能對工程機械中的機電一體化進行系統的探究。隨著社會經濟的不斷發展，工程項目中的人力作用已經在逐漸的消退，取而代之的是機械化施工，機械化在工程中的施工可以很大程度上減少施工中的人力成本，還可大大提高工程的運行效率。要想使施工進程的工作效率最大化，就要逐步對機械性能進行更新，電子信息系統的應用與探索在不斷促進機電一體化的發展進程，所以現階段的工程機械所面臨的要求就是要把機電一體化應用到工程機械當中。

1.2 機電一體化

由于當前的工程機械依舊處于關鍵的發展時期，所以將機電一體化應用到工程機械當中成為現階段發展階段的必然要求，機電一體化的應用可以促進工程機械的發展，并且使得機械工程逐步地向綜合且系統的趨勢發展，這樣會大大提高工程機械的運行效率，而且也會對工程機械的投入使用效果進行改善，提升經濟性以及可靠性。在現階段的工程機械的制造過程中對機電一體化的使用主要體現在微電子處理器方面，以此來實現綜合的處理以及優化、總結項目中的系統設備。隨著當前經濟水平的不斷提升，隨之而來的工程機械的發展在不斷為機電一體化引導發展方向。

在現階段的工程項目發展過程中，電子設備的應用依舊是運行的主體，并且相關的技術也在工程機械的運行過程中被大范圍的引用，比如工程中設備運行過程中的自主故障消除與檢測以及實時動態檢測等，而且電子控制設備也在安全、高效以及經濟的應用至大型的工程機械當中。根據可靠的調查數據顯示，我國對工程機械的進口數量在不斷提升，這也是當前機械工程在發展中面臨的重要問題。

2 機電一體化在工程機械運行過程中的應用

2.1 機電一體化技術應用特征

2.1.1 高精度特性。機電一體化技術應用于工程機械當中可以大大提高機械的工作精度，從而提升工作效率，比如將電子稱量系統裝設至混凝土攪拌設備當中，不僅可以實現自動稱重，還可以使得混凝土攤鋪獲得良好的效果，從而加強施工的質量，而且也能提高機械運行的工作效率，使得人工的投入成本大大的降低。

2.1.2 自行檢測特性。自動檢測指的是可以在機械運行過程中進行自動檢測其中的所有子系統，并且能夠對工程機械的實時運行情況進行良好的映射，如果突遇檢測異常的狀況，它會啟動自動報警系統找到工程機械故障的具體位置，機電一體化的這一良好特性可以大大提升工程機械設備的工作效率，從而直接地減少檢測成本，還可以在故障的第一時間精確故障位置，從而減少停機時間，提高機械的運行質量。

2.1.3 自動化特性。工程機械對機電一體化的應用可以使得工程機械很大程度上處于完全自動化以及半自動化的運行狀態當中，這就可以使得人力工作量大大降低，從而降低人力方面的資金投入。在通過人力去操控機械設備的過程中，常常會出現相關操作人員的自身原因所帶來的錯誤操作情形，在工程機械中應用機電一體化就可以良好地解決這一問題的出現。

2.2 機電一體化在工程機械運行中的具體應用

2.2.1 調整施工精確程度。在工程機械的施工過程中實現對機電一體化的技術應用可以良好的調整施工精確度，它具體的作用在電子控制系統當中。將電子控制系統應用在工程機械當中，可以使得稱量數據更加精確，良好地解決了舊式的人工操作時帶來的誤差，將自動化的稱量真正地應用到實踐當中，從而為工程機械的施工過程提供保障的作用。對機電一體化的應用還能很大程度上減少人力的工作量，從而大大降低人力的資金投入成本，為工程施工的現代化提供不斷的動力源。

2.2.2 進行實時監控。將機電一體化應用到工程機械當中，可以對機械工程的子系統進行動態的電子監控，如果某一子系統出現了工作故障電子控制系統就會自行啟動報警系統來警示相關的施工工作人員，甚至有一些更加先進的機電一體化系統還可以對設備的故障進行自動的處理和清除，將實時的修復技術變為可能，確保工程機械運行過程中設備的正常運轉，從而達到最大程度減輕設備運行故障對工程進度的影響。

2.2.3 機械運行過程中保證節能。要想確保工程機械的正常運轉就需要在機械設備運行過程中進行大量的能源消耗，其中的關鍵原因就是由于工程機械在很大程度上都是超載運行甚至是根本達不到額定的功率，以至于做了諸多無用功，而在工程機械的運行過程中將機電一體化應用在其中就會改善這一狀況。機電一體化可以運用其電子控制系統對施工功率進行調整，起到節能的作用，從而很大程度上在工程機械運行過程中節省了資源。

3 機電一體化在工程機械領域中的發展趨勢

3.1 智能化趨勢

機電一體化與舊式的機械生產模式比較，它最大的優勢就是智能化，這也是舊式的產品不能與它相比之處，隨著科技的逐步的發展，機電一體化的性能以及智能化程度也在隨之不斷的提升，與此同時還會積極地將其他智能化、數字化以及信息化的技術應用其中，從而最大程度地滿足機械工程不斷發展的需要。

3.2 個性化趨勢

隨著現階段社會經濟的不斷提高，消費者對于產品的需要也在不斷提升，那么生產的產品一定要根據經濟的發展要求進行個性化的發展，尤其是在現階段高度的信息化時代，機電一體化的產品要想滿足現階段的人們的需求就要根據社會發展的要求向個性化的發展趨勢轉向，從而使得自身的產品更加符合社會的需要、符合機械工程的需要。

3.3 綠色化趨勢

機電一體化要想在機電一體化技術中立足，就要符合時代的發展需求，而現階段的機電一體化就應滿足可持續發展的目標以及宗旨，在滿足現階段工程機械的發展的同時還要積極的實現綠色和可持續的發展要求，使得在機械運行的過程中突出產品的綠色特性，并降低工程運行過程中對環境造成的污染，同時提升可回收的可能。綠色化也是現階段對機電一體化發展的必然要求。

3.4 高性能化趨勢

要想滿足現階段的社會發展的需求，高性能也是機電一體化在工程機械運行過程中必備的性能，而高性能要求在運行過程中穩定性強、速度快以及精準度高。由于這些性能的實現才能使得機電設備進行多數據以及多任務的操作，在產品出現故障時，相關的工作人員會通過數據顯示，找出故障位置并盡快的調整和解決問題，縱觀機電一體化的發展趨勢，它還會逐步優化，從而達到更加符合工程機械發展的要求。

3.5 網絡化趨勢

眾所周知，信息技術的發展可以大大提高網絡的普及率，且網絡技術已經被廣泛的運用在各類行業當中，機電一體化的發展進程中它所涉及的檢測設備以及精密儀器已經聯網，并且也實現了設備的遠程監控性能，降低了人力的投入力度，并且提升了工程質量和工程效率。網絡化是現階段的機電一體化在工程機械施工應用的發展趨勢的關鍵因素之一。

3.6 集約化的發展趨勢

現階段我國對于工程機械的施工過程中傳感器被廣泛的應用其中，比如，將傳感器應用在發電機中的裝設機油的裝置中，可以使得發動機獲得良好的工作狀態，而且也能實現對裝置的工作狀態實時監控的目的。將傳感器應用在瀝青攤鋪機當中，不僅可以使得機器實現自動找平，還會具有勻速前進的性能，從而使得機器運作達到高效的平整度標準。在現階段社會經濟以及科學技術不斷發展的大趨勢下，傳感器作為施工中的重要環節，也隨著科技的發展呈蓬勃的發展趨勢，正因為其良好的發展態勢，使得施工過程中對其的利用率在不斷的提升，傳感器的使用也對工程機械施工過程的可靠性以及精密性提出更高的要求，并且施工過程中對于信息的采集也在逐漸地向集約化的大方向發展。由此可見，施工過程中對于傳感器的使用已經越發地成為工程機械施工中的必要，并且在未來的工程機械中將會被大范圍

使用。

3.7 微電子的發展趨向

將微電子技術融入到機電一體化的使用當中，可以使得產品的尺寸變小，并且朝向納米科技的方向進行發展，一般這樣的微電子產品都具備重量輕以及技能高的特性，所以如果將其應用到機電一體化的運用當中，定會使得作業效率大大提升。微機機械技術就是實現與微電子結合的重要表現之一，只有對微機機械技術進行不斷的更新和完善，才能在最大程度上實現機電一體化與電子技術相融合，而現階段對于微電子和機電的融合手段依舊是蝕刻和光刻這兩種。

4 結語

隨著市場經濟的不斷發展，工業化進程的腳步也在不斷加快，隨之而來的就是工程機械將會不斷的面臨著種種競爭壓力，要想實現對工程機械運行效率的提升，就要意識到機電一體化在工程機械運行過程中的重要作用，它不僅僅能優化機械的運行效率，還能改善機械性能，從而從整體上改善機械的運行面貌，將機電一體化融入到工程機械當中是未來工程機械發展的趨勢所在，也是提升機械化的必然手段，要想真正的將提升工程機械效率的理念落實到實踐當中，就要不斷的實現機電一體化，并且在這個過程中，要不斷嘗試、改進以及積極的探究，從而不斷促進工程機械的機電一體化。

參考文獻

[1] 索小娟，陳光偉，王娜，等.工程機械機電一體化技

術的應用與發展[J].科技傳播，2013，32（14）.

[2] 王金玉，牛肖梅.工程機械機電一體化技術的應用與

發展[J].科技創業家，2013，28（18）.

作者簡介：黃結榮（1980-），男（壯族），廣西桂平人，廣西玉林農業學校助理講師，研究方向：機械自動一體化。

（責任編輯：蔣建華）