導(dǎo)語(yǔ)：機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:機(jī)電一體化技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械的有機(jī)融合對(duì)于提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化程度具有積極作用，隨著機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的品質(zhì)得到了顯著的提升。重點(diǎn)分析了農(nóng)機(jī)中機(jī)電一體化關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)，總結(jié)了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)農(nóng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的積極促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;農(nóng)業(yè)機(jī)械;應(yīng)用;作用

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用在我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用，農(nóng)民通過(guò)合理使用農(nóng)業(yè)機(jī)械，使生產(chǎn)過(guò)程的效率和作業(yè)品質(zhì)都得到了明顯的提升，從事生產(chǎn)過(guò)程的人力勞動(dòng)強(qiáng)度顯著降低，使農(nóng)民進(jìn)一步對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)生認(rèn)可，也說(shuō)明了農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)合理性與先進(jìn)性。從機(jī)械行業(yè)發(fā)展的角度來(lái)看，傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品在機(jī)電一體化技術(shù)的支持下，自動(dòng)化程度得到了顯著的提升，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的過(guò)程中也能通過(guò)與機(jī)電一體化技術(shù)的融合來(lái)提高其使用性能，使農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的作業(yè)過(guò)程更加簡(jiǎn)單合理，為農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)提供更多助力。

1機(jī)電一體化技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)電一體化技術(shù)是20世紀(jì)后期興起的一項(xiàng)多學(xué)科融合的技術(shù)體系，其重點(diǎn)在于將傳統(tǒng)的機(jī)械學(xué)科和電子學(xué)科相融合，并充分結(jié)合液壓、氣動(dòng)、微電子、信息、計(jì)算機(jī)、信息傳遞等技術(shù)，多學(xué)科的融合體現(xiàn)出了顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)于適應(yīng)現(xiàn)代化的社會(huì)需求創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件?？傮w上講，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用具備以下技術(shù)優(yōu)勢(shì):一是有效豐富機(jī)械產(chǎn)品的功能，通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了電氣技術(shù)的控制功能，通過(guò)電路設(shè)計(jì)和電氣控制元件的加入，不僅簡(jiǎn)化了復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，更使機(jī)械產(chǎn)品的功能得到大幅提升;二是機(jī)械工作的精確度顯著提高，機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用了傳感器、數(shù)據(jù)分析和自動(dòng)控制技術(shù)，對(duì)于機(jī)械動(dòng)作的執(zhí)行能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)狀態(tài)下的補(bǔ)償與校正，有效降低機(jī)械誤差造成的影響;三是機(jī)械產(chǎn)品工作的可靠性大幅提高，電子控制系統(tǒng)替代了傳統(tǒng)的機(jī)械控制結(jié)構(gòu)，使機(jī)械結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化，機(jī)械零件產(chǎn)生故障的概率隨之降低，同時(shí)利用電子控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)診斷、故障檢測(cè)、故障預(yù)警、自我保護(hù)等功能有效避免了嚴(yán)重機(jī)械故障的發(fā)生，機(jī)械工作過(guò)程的安全性也顯著提高;四是機(jī)械操作變得更加簡(jiǎn)便，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，機(jī)械產(chǎn)品的很多操作通過(guò)預(yù)設(shè)程序來(lái)完成，操作人員可以通過(guò)人機(jī)交互界面和簡(jiǎn)單的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的控制與調(diào)整，與傳統(tǒng)的人工作業(yè)相比較，操作的便捷度得到了顯著提升。

2機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用組成是多方面的，其中的關(guān)鍵技術(shù)如圖1所示，通過(guò)中央處理器來(lái)分析各個(gè)功能模塊的信息數(shù)據(jù)，并進(jìn)行不同方式的決策，控制相關(guān)機(jī)械功能的執(zhí)行

2．1傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

傳感器是機(jī)電一體化技術(shù)常用的檢測(cè)元件，通過(guò)傳感器的應(yīng)用能夠有效獲得農(nóng)業(yè)機(jī)械和周邊環(huán)境的信息，從現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品來(lái)看，其逐漸向著復(fù)雜化和大型化發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品中應(yīng)用較多的機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓裝置和電控組件，這些部位的工作狀態(tài)和相關(guān)的參數(shù)監(jiān)測(cè)需要不同功能的傳感器來(lái)實(shí)施，從而保證農(nóng)業(yè)機(jī)械工作的各項(xiàng)狀態(tài)能夠被實(shí)時(shí)獲取，并供控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。農(nóng)機(jī)產(chǎn)品中常用的傳感器包括溫度傳感器、速度傳感器、計(jì)量傳感器、重力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、扭力傳感器等，傳感器技術(shù)的應(yīng)用使駕駛員對(duì)農(nóng)機(jī)內(nèi)部工作狀態(tài)和外部環(huán)境狀態(tài)有了更直觀的了解，便于及時(shí)調(diào)整機(jī)具的作業(yè)方案，或通過(guò)機(jī)電自動(dòng)控制來(lái)預(yù)防故障問(wèn)題的發(fā)生，顯著提高農(nóng)機(jī)作業(yè)的可靠性。

2．2自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)控制技術(shù)是通過(guò)可控制元件實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)機(jī)重要結(jié)構(gòu)位置和運(yùn)轉(zhuǎn)部件的控制，圖2所示為具有自動(dòng)控制技術(shù)的拖拉機(jī)產(chǎn)品控制系統(tǒng)組成。可通過(guò)控制界面實(shí)現(xiàn)對(duì)噴藥泵轉(zhuǎn)速的控制，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中噴藥量的調(diào)整;通過(guò)控制液壓閥的開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)不同位置結(jié)構(gòu)的自動(dòng)升降和調(diào)整，有效減少了人工調(diào)整和操作的負(fù)擔(dān)。在自動(dòng)控制技術(shù)中，農(nóng)業(yè)機(jī)械借助電控元件能夠?qū)r(nóng)機(jī)的液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制，這也是在農(nóng)機(jī)自動(dòng)控制中使用最廣泛的技術(shù)形式，通過(guò)電子技術(shù)控制液壓系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的手柄控制來(lái)說(shuō)，液壓系統(tǒng)工作的精細(xì)度顯著提升，液壓系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的功能也得到了擴(kuò)展，并減少了人為操作產(chǎn)生的失誤問(wèn)題。

2．3智能導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用

智能導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)機(jī)電一體化技術(shù)的支持，通過(guò)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中布置GPS終端，能夠?qū)⑥r(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)位置實(shí)時(shí)顯現(xiàn)，并通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行作業(yè)?，F(xiàn)階段，智能導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的功能應(yīng)用主要包括兩方面的內(nèi)容，一是利用導(dǎo)航監(jiān)測(cè)和指導(dǎo)農(nóng)機(jī)駕駛員的駕駛路線與駕駛方式，例如在機(jī)械化耕整地作業(yè)中，導(dǎo)航技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)農(nóng)機(jī)行駛偏離路線或行駛速度異常等問(wèn)題，使駕駛員及時(shí)調(diào)整行駛方案，避免耕整地質(zhì)量不佳或漏耕現(xiàn)象的出現(xiàn);二是利用導(dǎo)航指導(dǎo)智能農(nóng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化行駛和作業(yè)，導(dǎo)航為自動(dòng)行駛提供精確的坐標(biāo)和位置信息，為農(nóng)業(yè)機(jī)械的無(wú)人作業(yè)提供技術(shù)支持。

2．4計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的一項(xiàng)重要技術(shù)，其主要功能包括獲取田間圖像信息、輔助導(dǎo)航和作業(yè)狀態(tài)檢測(cè)等。視覺(jué)技術(shù)的信息獲取元件是高清攝像頭，獲取的圖像會(huì)根據(jù)計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)的算法和圖像提取技術(shù)進(jìn)行信息提取與圖像簡(jiǎn)化，從而以視覺(jué)信息中分離出有效的信息，來(lái)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)施。視覺(jué)識(shí)別技術(shù)重點(diǎn)針對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài)、病蟲(chóng)害情況、產(chǎn)量預(yù)測(cè)等工作展開(kāi)，也可對(duì)農(nóng)機(jī)智能導(dǎo)航進(jìn)行輔助，使作業(yè)的精確度得到顯著提升。

3機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的促進(jìn)作用

機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)農(nóng)機(jī)化生產(chǎn)的實(shí)施具有積極的促進(jìn)作用。一方面，農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率得到了顯著提高，機(jī)電一體化技術(shù)有效提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械各個(gè)部件之間的配合與反應(yīng)速度，并減少人工操作的步驟，且農(nóng)業(yè)機(jī)械執(zhí)行的工作任務(wù)更加精細(xì)標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)過(guò)程具有了更加明顯的節(jié)能減排和低碳環(huán)保的特點(diǎn);另一方面，農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)過(guò)程中的故障發(fā)生率顯著降低，很多機(jī)械異常狀態(tài)在故障特征出現(xiàn)的第一時(shí)間就會(huì)被監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，并得到及時(shí)的處理，對(duì)于可能造成的重大故障，機(jī)具還會(huì)自主進(jìn)行干預(yù)，中斷危險(xiǎn)位置的動(dòng)力，使機(jī)具安全性得到加強(qiáng)，駕駛?cè)藛T的人身安全也得到進(jìn)一步保證。此外，利用電子控制技術(shù)，農(nóng)機(jī)使用的便捷性提升，對(duì)駕駛員的操作技能相應(yīng)降低，農(nóng)機(jī)作業(yè)中的合理性得到提升，駕駛農(nóng)機(jī)的失誤明顯減少，利用功能齊備的人機(jī)交互協(xié)同，農(nóng)業(yè)機(jī)械的管理與維護(hù)保養(yǎng)工作實(shí)施也變得更加規(guī)范。

4結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)近年來(lái)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)也借助機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品性能的全面提升，且農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸由單純的機(jī)電一體化向著光機(jī)電液一體化技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品的功能集成性與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化特征也逐步顯現(xiàn)，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品不僅實(shí)現(xiàn)了成本、功能、操作性能方面的優(yōu)化，還將向著環(huán)保、低功耗、低成本、高收益方向繼續(xù)進(jìn)步。

參考文獻(xiàn):

［1］成佳．機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用［J］．廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化，2019(3):51．

［2］周修金．機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用研究［J］．中國(guó)農(nóng)業(yè)信息，2013(23):176．

作者：周拴柱 單位：牡丹江大為機(jī)電有限公司