探析机电一体化在农业机械中的应用
2012-08-15胥宏民
胥宏民
陕西永寿县农机管理站 713400
1 机电一体化技术的特点
机电一体化是将机械、微电子、计算机以及信息处理等紧密结合的一门技术,通过对农业机械进行机电一体化研究,将农业机械推向自动化、智能化以及人性化的发展方向。机电一体化的基本特点可以概括为以下几点:
1.1 功能强大
从机电一体化的操作系统进行分析,由于综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,给机械设备带来了更强大的使用功能。此外,机电一体化技术还能够将如此庞大的功能集群有机地整合在一起,按照不同的功能类型以及作用进行合理分配、综合布局,从而实现了机械装备多功能、高质量、高可靠性、低能耗的工作特点,为整个系统的优化升级提供了技术上的支持。
1.2 人工智能化
由于机电一体化融合了微电子控制技术以及计算机处理技术,使得机械设备当中原有的一些零部件被智能化的微电子系统所取代,在优化机械设备系统结构的同时还被赋予更多新用途,例如:机械设备的远程监测、信息处理、自动显示记录、自动调节与控制、故障诊断方法与维修等。由此可知,机电一体化不仅使机械拥有了更多功能,更重要的是让传统靠手工操作的机械装备拥有了“大脑”,更加凸显了智能化以及人性化的特点。
2 机电一体化在农业机械中的应用
农业机械是指在作物种植业、畜牧业以及农、畜产品加工和处理过程中所使用的各种机械装备。主要包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田灌溉机械、作物收割机械、农产品加工机械、畜牧业机械以及农业运输机械等等。
机电一体化技术在农业机械中的应用主要指在农业机械生产当中通过利用机电一体化技术,实现农业的连续自动化生产。机电一体化技术不仅简化了农业生产的操作过程,加快了农业生产投入物的加工变换以及流动速度,而且还大大提升了农业生产的工作效率。机电一体化技术在农业机械当中的应用,是农业生产技术优化、改造、进步以及科技创新的主要发展方向。另外,机电一体化技术在农业机械中的应用水准不仅影响整个农业机械制造业的发展,而且对农业生产的技术进步有很大的促进作用。因此,必须要在符合我国基本国情的前提下,大力推广机电一体化在农业机械中的应用。
以下就对机电一体化在农业机械中的应用进行浅析:
2.1 农业机械的监控技术
为了方便操作人员查看农业机械的各项参数,实时掌握机械运作的状态信息,机电一体化技术已经被广泛应用到农业机械的仪表系统当中。根据农业机械的不同种类,屏幕的种类和层次也各有差异。例如:一些小型的农业机械常使用机械式仪表盘或者黑白屏幕的液晶显示器,而一些大型高端的农业机械则配备有彩色液晶显示屏幕。通过显示屏可以显示农业机械的工作状态参数,而且还可以通过在农业机械工作部件上设置的摄像头采集机械工作的实时画面,操作人员可以根据清晰的现场画面准确地执行操作,有利于农业生产或者收割工作的高效性和彻底性。
2.2 高精度GPS系统的应用
高精度GPS系统主要是利用了GPS差分技术、传感器技术以及超声波等技术,通过计算机软件处理后在农业机械的虚拟仪表中提供农业生产现场的三维图形、机器的三维坐标等信息。在一些大型的农业生产现场,尤其是多种农业机械进行集群作业时,高精度的GPS系统往往具有非常重要的作用,方便农业生产管理人员进行现场调度,最大限度地发挥了农业机械集群工作的效率。
2.3 电液比例控制技术
农业机械中的电液比例控制技术是把电比例手柄采集到的动作信号,传输给控制系统作相应处理后传递到PWM值控制比例阀,然后再通过农业机械上的传感器,对机械实行自动或者半自动的控制操作。使用电液比例控制技术可以最大限度地减少人工操作所带来的诸多麻烦和错误。
3 机电一体化在农业机械中的应用
不可否认,机电一体化技术在农业机械中的应用对于农业的生产有着非常重要的作用。首先,机电一体化技术在农业机械中的应用很大程度上提高了农业生产的安全性;其次,农业机械的机电一体化技术减少了生产时间,提升了工作效率,而且还能够保证农产品的生产质量。此外,机电一体化技术在农业机械中的应用可以减少农业生产过程中对原材料以及能源的损耗,能够最大限度地节能降耗,有利于环保的同时还能降低农业的生产成本。总之,机电一体化技术和农业机械的结合是相辅相成的,它在农业生产中具有很重要的作用。而且,由于我国正处在农业机械机电一体化普及的初期,更加需要循序渐进,加强对农业机械机电一体化技术的研究。
4 结束语
综上所述,农业机械在农业经济以及农业生产当中有着非常重要的作用,但是由于我国的农业仍然处于发展阶段,机械装备的自动化、智能化以及人性化水平不高,严重阻碍了我国农业的进一步发展。因此,为了提升我国农业机械的水平,扩大国内农业机械在世界范围内的竞争力,需要重视科技的投入和技术的创新。在农业机械中引入机电一体化技术,改变我国传统农业机械的生产作业方式,用新技术推动农业机械的整体发展,并且通过新技术带动我国现代化农业迅速迈向转型的道路。
[1]杨建成.基于虚拟仪器的农机测试系统的研究及其应用[D].中国农业大学,2010年.
[2]王国华.基于虚拟仪器的农机土槽测控系统[J].中国农业大学,2010年02期.
[3]许述财.面向农机部件性能测试的四套虚拟仪器研究[J].吉林大学,2010年01期.
[4]许述财.面向农机部件性能测试的四套虚拟仪器研究[J].吉林大学,2010年06期.
[5]郑辉.农机与水利工程机械液压系统故障检测方法的研究[J].东北农业大学,2010年01期.