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农业机械工程中机电一体化的应用

摘要:农业是我国的第一产业,在我国社会经济的发展过程中,农业起到了至关重要的作用。在当前我国的农业机械工程发展过程中,要进一步与时俱进,充分实现机电一体化,使得机电一体化系统在农业机械工程中得到日益广泛的应用,进而提升我国的农业机械化水平。因此,为了使我国农业现代化进程得到切实推进,就需要在农业发展过程中充分融入机电一体化系统,以此促进农业可持续发展。基于此,本文重点探讨和分析了机电一体化系统在农业机械工程应用中的价值以及具体的应用要点,仅供参考。

关键词:机电一体化;农业机械工程;价值;应用

在科学技术的推进和支持之下,我国以电子技术为支撑的具有更高科技含量的半导体集成电路实现了长足的进步和发展,机电一体化技术在农业机械工程中的应用奠定了良好的基础。与此同时,也使机械设备的运行效率和安全性、稳定性得到切实提升,有效规避机械运行过程中存在的问题。针对机电一体化系统在农业机械工程中的应用价值和应用要点等相关内容进行探讨,就显得至关重要。

1机电一体化在农业机械工程中的应用价值

1.1提升农业机械化工作效率

机电一体化系统有着十分显著的应用优势,它在信息处理能力方面特别强大,在实际的应用过程中可以通过自动化传感器、仪表等等针对农业生产各类信息进行行之有效的采集、整理和分析,然后进一步引导产业管理人员在最短的时间内针对农业生产信息进行及时的获取,这样能够着重做好整体生产过程的动态监测工作,然后进一步结合实际的监测结果,而制定出切实高效的生产计划,以此使农业生产效率和综合效益得到充分提升。同时,也要看到。与传统的农业机械设备进行对比,机电一体化系统可以针对机械设备的生产全过程进行科学合理的调配,协调管理,使农业资源的利用率进一步提升,充分实现节能减排、低碳环保,进而提高机械工程的生产效率和运行质量[1]。

1.2减少农业机械设备的系统故障

机电一体化系统有着十分强大的自动化控制功能,在农业机械工程中进行有效应用,这样能够针对各类生产信息进行及时的采集,并且为设备的操控和决策提供必要的支持和参考。同时,能够有效消除人为操作而导致的主观失误,使机械故障得到有效减少或者避免,确保农业生产的各个流程和工作能够结合原有的计划顺利开展。此外,机电一体化系统有着全面监督控制的功能,它可以利用相关信息设备和仪器针对机械设备的运行参数进行动态的掌握和监控,如果存在异常,能够在第一时间进行自动化的诊断并做出报警,使管理人员能够及时有效查看整体设备是否存在故障,并结合具体情况做出相应处理,以此保证农业机械能够在原有的计划指引之下安全稳定的运行[2]。同时,在机电一体化系统的及时全面的监控管理之下,农业机械设备可以有效实现自动化的防护,确保机械作业更加安全高效,同时使操作人员的生命安全得到充分保障。

1.3改善农业机械设备的操作性

在农业机械工程运行过程中有效应用机电一体化系统,有效利用数控技术、程序控制技术等等,这样可以使机械设备的各项操作性能得到显著优化,充分提升农业生产水平。在传统的农业机械化生产和工程运行过程中,要利用人工操作的方式来控制机械设备,而在这个过程中需要操作人员具备极高的操作技能和业务水平,在机械操控方面,缺乏应有的精细化程度。有效利用该系统,能够针对农业机械零部件进行充分的优化和简化,在计算机程序的统一控制和指挥之下,进行自动化统一化的控制和管理,工作人员只需要按照既定的程序进行操作,就可以更加精细化、自动化的操控机械,并且使相应的设备能够切实有效呈现出设备的运行参数,进一步做好细化管理工作,以此使农业机械生产的机精细化程度显著提升[3]。

2机电一体化在农业机械工程中的应用分析

2.1应用计算机辅助设计技术

从根本上来讲,计算机辅助设计技术是一种比较典型的综合性技术,它融合了数据库、计算机制图、网络通讯等一系列相关功能,充分实现优势互补,这样能够确保该技术呈现出更大的优势。在具体的操作过程中,通过计算机的形式针对机械设备各类设计情况进行直观形象的呈现,然后通过计算机对于具体的设计内容进行不断优化和改进,之后把最后的效果进行直接输出,以此使机器设备的设计效率和设计质量进一步提升,对于整体机械设备的研发周期也能够充分缩短。因为机械工程设计有着十分显著的特点,如内容多、设计难度大、设计环节比较复杂等,如果采取传统设计方法,无法充分适应现代化的机械工程发展要求。所以针对这样的情况,在农业机械工程中有针对性的应用计算机辅助设计技术,可以使此类问题得到充分的解决,同时也可以结合农业机械设备的主要结构,根据动力学运动学、农业机械空间、多作用力等相关内容,针对农业生产过程中物料的运动轨迹进行充分的模拟,进而在实际的设计环节创设出与之相对应的三维立体模型,然后再根据设计要求使设计参数进一步优化和改善,从根本上提升这些工程的设计水平[4]。

2.2应用高精度GPS技术

在农业机械工程中应用高精度的GPS技术,主要是充分利用GPS差分技术、超声波技术、传感器技术,然后通过相应的仪表,针对设计过程中参数进行充分的显示构建三维坐标,然后再把详细的信息在计算机设备上进行精准有效反馈和呈现。高精度GPS技术的有效应用,能够针对机器设备进行精准的定位,然后对于设备的整体运行情况进行充分的了解,这样能够使现场工作人员及时有效发现问题的根源,把握故障的根本成因,然后对于异常情况进行及时有效处理,以此在更大程度上提升机械工程的运行质量和效率,使其安全性稳定性进一步增强。

2.3应用电子信息技术

随着科学技术的迅猛发展,在农业机械工程中应用机电一体化系统,其中电子信息技术是该系统中至关重要的技术内容。有效应用电子信息技术可以使农业机械工程进一步实现智能化、自动化、集约化,并且向着节能环保高效融合的方向发展,这与当前我国科学发展观和节能降耗的发展理念高度吻合。电子信息技术为有效确保农业机械工程实现创新发展夯实基础,同时它也能够呈现出更为显著的监督管理,故障诊断控制通信和信息共享等相关功能,对于整体的农业生产过程进行全面深入的监控,确保相关的机械设备能够严格按照相应的标准来进行操作,以此进一步降低人为失误可能对于机器设备的影响,使农业生产条件进一步改善,进而提升农业生产过程中的信息化水准[5]。

2.4应用虚拟技术

在机电一体化系统中,虚拟技术也是特别重要的内容,在农业机械工程中有效应用虚拟技术,主要是利用传感器技术,多媒体技术和计算机制图技术等等,以此为支撑,以用户的需求和要求为基础,构建相对应的三维立体模型。这项技术能够有效实现动态建模,全方位、立体化的针对模型进行建设,充分呈现出模型的具体结构和外形[6]。虚拟技术也是一种典型的集成技术,在农业机械工程中得到有效应用,主要是结合机械设备的具体运动过程和农业生产的实际特点,构建相对应的几何物理运动等等模型,以此确保设计过程中能够针对农业机械工程进行最优化。该技术通过更形象直观的形式,针对机械工程的具体运行规律合理的结构,向用户进行形象直观的呈现,这样能够确保用户对于整体工程有更深入细致了解,如果出现一定的问题或者危险,可以通过虚拟技术针对机械工程运行的具体场景进行仿真和模拟,这样能够为用户提供必要的参考传输应急技巧,做出行之有效处理,以此使农业生产的损失充分降低[7]。

2.5其他机电一体化技术的应用

当前,随着我国科学技术的迅猛发展,在农业机械工程发展过程中,日益广泛的应用微电子技术传感技术、新型液压技术以及自动化控制技术等等,通过相关技术的应用和优势的呈现,使农业机械工程的功能和价值得到进一步的提升,确保我国农业机械设备可以实现联合作业,在更大程度上提升农业的生产效率。

3结语

综上所述,近年来,我国农业机械工程实现了快速发展,同时全新的机电一体化技术和系统,也促使我国农业生产已基本实现机械化、现代化和智能化,全面提升了我国农业生产水平,为促进我国社会经济实现可持续发展做出了积极贡献。

参考文献:

[1]汤国海,谢云川,钱岳东.机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(4):176-177.

[2]张翔,柴硕,冯翰麟,等.机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].时代农机,2018,45(12):41.

[3]孙波,王晓艳.机电一体化技术特点及其在农业机械化发展中的应用[J].农业工程,2018,8(10):35-37.

[4]谭丕强,王德源,楼狄明,等.农业机械污染排放控制技术的现状与展望[J].农业工程学报,2018,34(7):1-14.

[5]孙和民.机电一体化技术对农业机械化发展的影响研究[J].河北农机,2018,33(2):52+60.

[6]吴红梅.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农家科技(下旬刊),2017,29(10):194.

[7]石国强.机电一体化技术对农业机械化发展的影响分析[J].南方农机,2017,48(23):31+33.

作者:刘希璐 梁博 单位:商丘职业技术学院

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