機電一體化系統在農業機械的應用

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摘要：本文對機電一體化系統的應用意義進行分析，并對監控技術、CAD技術、電子信息技術以及GPS系統在農機工程中的應用加以闡述，并對應用前景進行展望；旨在通過本文研究，為我國農業機械化的健康高效發展提供借鑒。

關鍵詞：機電一體化；機械工程；應用措施

1機電一體化系統的應用意義

1.1提高監控水平

在一體化系統中，電子監控屬于其重要內容之一，不僅可對機械設備運行情況進行多角度監督，還具有報警裝置；如設備在運行中出現故障，監控系統將在最快的時間響起警報，并精準判斷故障之處，將針對性的維修措施傳達給相關部門，便于維修人員盡快制定修復方案，在較短的時間內使系統故障得以解決，安全隱患得到有效消除。

1.2提高機械生產效率

與以往傳統機械設備相比，一體化系統的應用可節約更多的能源，電控系統可提高設備運行中能源利用效率。在設備生產過程中，充分發揮電子控制技術的作用和優勢，根據實際需求調節能源供給量，使機械生產效率得到顯著提升，還有助于節約更多的能源。

1.3提高機械作業精度

將電子控制系統應用到機械設備中，不僅可提高機械設備的精準度，還可實現設備自動化運行。在以往的機械生產中，主要以人力操縱完成生產工作，精度難以得到有效提升，而機電一體化系統的應用則可克服這一弊端，使機械作業整體精度得到顯著提升。

2機電一體化系統在農業機械工程中的應用

機電一體化系統作為一種新型技術，由多種技術有機集成而成，可為機械工程發展提供設備支持；通過特定軟件發揮該系統的作用和價值，在農業機械工程中得到廣泛應用。

2.1監控技術應用

在農業生產過程中，操作者應經常對農機各項數據進行查看，根據參數情況進行設備調整，為機械正常運行提供保障。為了便于操作者實時查看數據，傳感器、儀表等機電監控技術被陸續應用到農機工程之中。通過使用傳感器，可精準獲取設備當前的運行狀態，并在儀表中將各項數值顯示出來；操作者可將儀表顯示信息與正常情況下數據信息進行對比，以此來判斷農機設備是否處于正常工作狀態。此外，操作者還可根據畫面來操作設備，根據實際需求靈活調整農機設備，使農業生產效率得到顯著提升。

2.2CAD技術應用

CAD技術是計算機輔助設計技術的簡稱，屬于計算機圖形、數據庫、網絡通信等多種知識相結合的綜合技術。與其他設計工作相比，農業機械的設計較為復雜，內部結構較為繁瑣，需要進行大量的計算和測試。如單純依靠傳統手工計算方式，設計效率較低，難以充分滿足當前農業對現代機械的需求。CAD技術則可充分利用網絡構圖，通過三維圖形系統構建數學模型，在網絡與豐富數據的支持下，不僅可使農機設備的設計效率得到顯著提升，還可為設計者的技術創新提供更有效的支持。

2.3電子信息技術應用

現階段，農業機械逐漸朝著現代化、智能化的方向轉型，與電子信息技術之間的融合日漸緊密，與高效農業、節能農業、集約農業的發展趨勢相符合。通過使用電子信息技術，對于設計者來說，可為其提供大量的關于農機設備的資料信息；對于操作者來說，可遠程查看設備、操作設備，使生產運行更加精準；對于制造者來說，可通過自動流水線使生產效率得到顯著提升。

2.4GPS系統應用

該系統主要采用GPS差分技術、超聲波、傳感器等，借助計算機軟件為農機虛擬儀表提供生產活動所需的三維模型、三維坐標等。對于大型農業生產場來說，在大部分農機的集群運行過程中，通過廣泛應用該系統，充分發揮其精度較高的性能優勢，及時準確提供作業現場、機器、設備的實時坐標，從而為生產管理者現場調度、策劃等提供諸多便利。

3機電一體化系統未來的應用前景

從上述研究可知，機械工程發展離不開機電一體化系統的應用，在未來機電一體化系統擁有十分廣闊的發展前景。

3.1高智能化

在科技時代背景下，各行各業的智能化水平逐漸提升，這已經成為時展潮流之一。機電一體化也應朝著高智能化的方向發展，使機械工程獲得更加穩健的發展。同時，高智能化也是機電一體化系統發展的根基，在未來的發展中應將更多智能化技術引入其中，帶動機械工程發展。此外，隨著人工智能的發展，機械設備可自動進行故障識別和排除，工作參數得以優化，甚至可在無人值守的情況下自動運行，這也是機電系統未來發展的主要趨勢。

3.2綠色環保

工業化的發展雖然使人們生活質量得以提升，但其帶來的環境問題卻日益嚴峻。目前，我國大力提倡節能環保，機電一體化的發展也應積極響應國家號召，走綠色環保道路；在滿足機械工程生產需求的同時，在產品使用、生產運行中加入更多的環保元素，提高能源利用效率，推動機械工程朝著綠色節能的方向發展。

3.3光機電一體化

目前，機電一體化作為先進科技逐漸得到普及，在未來的發展中，光機電一體化將成為新的發展潮流。借助光學技術的力量，將其與機電一體化技術相結合，可使系統中傳感器的作用發揮到最大，信息處理、動力系統等功能也得到進一步完善，顯著提升農機工作效率和精度。

3.4輕量型

在集成電路與微電子技術飛速發展的背景下，機電產品將逐漸朝著輕量型的方向發展，重量更輕，占地面積更?。皇挂酝蠖氐霓r機設備得到有效改進，并節約在生產活動中所消耗的能源，同時為操作者提供更加舒適的作業條件。

4結論

綜上所述，農業機械化水平對我國農業發展具有重大影響，機電一體化系統已成為農業機械化的重要組成要素。在農業機械工程領域，通過廣泛應用機電一體化技術，充分發揮監控技術、CAD技術、電子信息技術以及GPS系統的作用和優勢，使監控水平、機械生產效率以及機械作業精度得到顯著提升。為適應未來科技發展趨勢，應推動機電一體化朝著智能化、輕量化、綠色環保的方向發展。

作者：王申福 單位：安徽省太和縣自然資源和規劃局三塔所