摘要:机电一体化是将微电子、光、机、电等技术有机融合在一起,形成多学科综合和交叉的新型学科。机电一体化技术对我国农业的发展及农用机械智能化、自动化发展等都有着十分重要的推动作用。
0 引言
时代在发展,社会在进步,现代高新科学技术开始辐射社会化生产的方方面面,并逐步应用于农业生产、农业机械化、农机设备自动化,最终达到农机设备控制人工智能化,这一发展趋势不可逆转,是广大科技工作者的共识。而机电一体化技术在其中的地位和作用尤其重要,应用了机电一体化技术的农业机械设备,不仅能够提高农业生产劳动效率,还使困扰农业生产中的农民“耕、种、收三弯腰”情况得到极大地改善,减轻了农民的劳动强度。在我国农业不断进步与发展的同时,农用机械在农业的发展过程起到了十分重要的推动作用。当前,随着科学技术的不断进步,机电一体化技术在不断地完善,农业机械化程度也在不断地加深。所以为了更好地促进我国农业机械化的发展,提高我国农业的生产效率,就必须充分合理地发挥机电一体化技术在农业机械的作用。
1 机电一体化的相关概述
机电一体化的英文名称为Mechatronics,它是由Mechanics(机械学)和Electronics(电子学)组合而成,所以机电一体化又被称为机械电子学。机电一体化最早出现于20世纪70年代的日本,随着其他技术的发展逐渐被我国接受并广泛运用。机电一体化是一门新兴边缘技术科学,它是由计算机科学、电子技术及机械等学科相互融合、相互渗透而形成并发展的。机电一体化技术主要是指机械产品的控制功能、信息处理功能、动力功能等方面引进先进的计算机技术、电子技术,形成在机械设备中计算机软件与电子设备有机结合的系统。
2 机电一体化技术的主要特点
机电一体化技术是将信息处理、计算机、微电子等密切相连的一门新兴技术。机电一体化技术的特点:首先是其功能强大。由于在机电一体化技术的操作系统中综合采用了软件编程技术、信息变换技术、接口技术、电力电子技术、传感测控技术、信息技术、计算机技术、自动控制技术、微电子技术以及机械技术等多种群体技术,所以它能通过对各种功能集群有机的整合,科学合理的分配布局机电一体化技术的作用及功能类型,从而促进机械设备使用功能的大幅度提高,有效地实现了农业机械设备的低耗能、高可靠性、高质量及高功能等特点,以及更深人地促进了我国机电一体化系统的优化与升级。其次是人工智能化。随着我国科学技术的不断发展,计算机处理技术、微电子控制技术等技术在机电一体化技术中应用水平得到有效地提高,所以在机械设备中智能化的微电子系统取代了传统的零部件,使得我国机械设备的系统得到了有效地优化升级,机械设备的功能更加完善,如故障诊断方法与维修、自动调节与控制、信息处理、远程监测及自动显示等。
3 机电一体化技术对农业机械化发展的影响
3.1提高了农业机械设备的工作效率及产能
由于在农业机械设备中应用了机电一体化技术,所以农业机械设备会具有先进的系统自动控制功能及电子信息自动采集功能等。这不仅会明显地提高农业机械设备的规划作业范围、明确作业精度、检测电子信息灵敏度及控制机械作业等能力,同时农业机械操作人员也会通过农用机械自身的控制系统,精确地指挥农业机械完成其预定的作业动作,这就能有效地减小操作人员因自身的主观因素而带来的影响,从而进一步促进农业机械设备工作效率及产能的提升。
3.2降低农业机械设备故障率,保障操作人员人身安全
由于在农业机械设备中应用了机电一体化技术,所以农业机械设备会具有先进的机械故障自动诊断、电子报警、出现意外自动防护及电子监控等功能。在农业机械设备中应用先进的电子元件,不仅会减少传统设备中零部件的磨损,同时也会有效地提升机械设备的可靠性及灵敏度。所以操作人员在操作农业机械设备时,若机械突发各种电力故障,机电一体化技术就会根据农业机械设备的实际情况自动采取相应的防护机制,从而有效地规范机械设备及操作人员的行为,保障操作人员的人身安全。
3.3改善了农业机械设备的操作性能
由于在农业机械设备中应用了机电一体化技术,所以农业机械设备会具有先进的程控技术、数字技术,这不仅会科学合理的简化农业机械设备的操作零件,使得设备操作系统更加便捷化。同时机械设备也会通过作业环境参数的变化来选取最佳的工作程序,从而实现设备的最佳自动作业。
4 结束语
总而言之,农业机械化程度的高低在我国农业经济及农业生产的发展中占有十分重要的地位。但由于当前我国的农业生产技术尚未成熟,与西方发达国家相比,我国农业机械的智能化、自动化水平较低,所以当前在提高我国农业机械化发展水平时,要充分地发挥出机电一体化技术在农业机械中的技术优势,形成以现代技术为支撑的现代化农业,从而进一步促进我国农业的可持续发展。