机电一体化系统在农业机械工程中的应用试析

王申福

（安徽省太和县自然资源和规划局三塔所，安徽 阜阳 236600）

我国作为一个农业大国，农业对国民经济的发展意义重大。随着科学技术的飞速发展，农业机械化已经成为大势所趋，不仅能够降低劳动强度，还可以提高生产效率和效益。在现阶段，将机电一体化系统应用于农业机械工程中，可以进一步提升农业科技装备水平，促进我国农业机械化发展，

1 机电一体化系统的应用意义

1.1 提高监控水平

在一体化系统中，电子监控属于其重要内容之一，不仅可对机械设备运行情况进行多角度监督，还具有报警装置；如设备在运行中出现故障，监控系统将在最快的时间响起警报，并精准判断故障之处，将针对性的维修措施传达给相关部门，便于维修人员尽快制定修复方案，在较短的时间内使系统故障得以解决，安全隐患得到有效消除。

1.2 提高机械生产效率

与以往传统机械设备相比，一体化系统的应用可节约更多的能源，电控系统可提高设备运行中能源利用效率。在设备生产过程中，充分发挥电子控制技术的作用和优势，根据实际需求调节能源供给量，使机械生产效率得到显著提升，还有助于节约更多的能源。

1.3 提高机械作业精度

将电子控制系统应用到机械设备中，不仅可提高机械设备的精准度，还可实现设备自动化运行。在以往的机械生产中，主要以人力操纵完成生产工作，精度难以得到有效提升，而机电一体化系统的应用则可克服这一弊端，使机械作业整体精度得到显著提升。

2 机电一体化系统在农业机械工程中的应用

机电一体化系统作为一种新型技术，由多种技术有机集成而成，可为机械工程发展提供设备支持；通过特定软件发挥该系统的作用和价值，在农业机械工程中得到广泛应用。

2.1 监控技术应用

在农业生产过程中，操作者应经常对农机各项数据进行查看，根据参数情况进行设备调整，为机械正常运行提供保障。为了便于操作者实时查看数据，传感器、仪表等机电监控技术被陆续应用到农机工程之中。通过使用传感器，可精准获取设备当前的运行状态，并在仪表中将各项数值显示出来；操作者可将仪表显示信息与正常情况下数据信息进行对比，以此来判断农机设备是否处于正常工作状态。此外，操作者还可根据画面来操作设备，根据实际需求灵活调整农机设备，使农业生产效率得到显著提升。

2.2 CAD技术应用

CAD技术是计算机辅助设计技术的简称，属于计算机图形、数据库、网络通信等多种知识相结合的综合技术。与其他设计工作相比，农业机械的设计较为复杂，内部结构较为繁琐，需要进行大量的计算和测试。如单纯依靠传统手工计算方式，设计效率较低，难以充分满足当前农业对现代机械的需求。CAD技术则可充分利用网络构图，通过三维图形系统构建数学模型，在网络与丰富数据的支持下，不仅可使农机设备的设计效率得到显著提升，还可为设计者的技术创新提供更有效的支持。

2.3 电子信息技术应用

现阶段，农业机械逐渐朝着现代化、智能化的方向转型，与电子信息技术之间的融合日渐紧密，与高效农业、节能农业、集约农业的发展趋势相符合。通过使用电子信息技术，对于设计者来说，可为其提供大量的关于农机设备的资料信息；对于操作者来说，可远程查看设备、操作设备，使生产运行更加精准；对于制造者来说，可通过自动流水线使生产效率得到显著提升。

2.4 GPS系统应用

该系统主要采用GPS差分技术、超声波、传感器等，借助计算机软件为农机虚拟仪表提供生产活动所需的三维模型、三维坐标等。对于大型农业生产场来说，在大部分农机的集群运行过程中，通过广泛应用该系统，充分发挥其精度较高的性能优势，及时准确提供作业现场、机器、设备的实时坐标，从而为生产管理者现场调度、策划等提供诸多便利。

3 机电一体化系统未来的应用前景

从上述研究可知，机械工程发展离不开机电一体化系统的应用，在未来机电一体化系统拥有十分广阔的发展前景。

3.1 高智能化

在科技时代背景下，各行各业的智能化水平逐渐提升，这已经成为时代发展潮流之一。机电一体化也应朝着高智能化的方向发展，使机械工程获得更加稳健的发展。同时，高智能化也是机电一体化系统发展的根基，在未来的发展中应将更多智能化技术引入其中，带动机械工程发展。此外，随着人工智能的发展，机械设备可自动进行故障识别和排除，工作参数得以优化，甚至可在无人值守的情况下自动运行，这也是机电系统未来发展的主要趋势。

3.2 绿色环保

工业化的发展虽然使人们生活质量得以提升，但其带来的环境问题却日益严峻。目前，我国大力提倡节能环保，机电一体化的发展也应积极响应国家号召，走绿色环保道路；在满足机械工程生产需求的同时，在产品使用、生产运行中加入更多的环保元素，提高能源利用效率，推动机械工程朝着绿色节能的方向发展。

3.3 光机电一体化

目前，机电一体化作为先进科技逐渐得到普及，在未来的发展中，光机电一体化将成为新的发展潮流。借助光学技术的力量，将其与机电一体化技术相结合，可使系统中传感器的作用发挥到最大，信息处理、动力系统等功能也得到进一步完善，显著提升农机工作效率和精度。

3.4 轻量型

在集成电路与微电子技术飞速发展的背景下，机电产品将逐渐朝着轻量型的方向发展，重量更轻，占地面积更小；使以往大而重的农机设备得到有效改进，并节约在生产活动中所消耗的能源，同时为操作者提供更加舒适的作业条件。

4 结论

综上所述，农业机械化水平对我国农业发展具有重大影响，机电一体化系统已成为农业机械化的重要组成要素。在农业机械工程领域，通过广泛应用机电一体化技术，充分发挥监控技术、CAD技术、电子信息技术以及GPS系统的作用和优势，使监控水平、机械生产效率以及机械作业精度得到显著提升。为适应未来科技发展趋势，应推动机电一体化朝着智能化、轻量化、绿色环保的方向发展。