探析机电一体化在农业机械中的应用

探析机电一体化在农业机械中的应用

郝金龙

新疆新研牧神科技有限公司新疆乌鲁木齐830023

摘要：机电一体化技术是集光、机、电于一体的多学科交叉的新型学科，同时，我国是一个以农业发展为主的发展中国家，农业现代化对国民经济的长远发展有着重要的作用。机电一体化技术的应用可以提高农业劳动效率、降低劳动强度、改进农业生产技术、快速实现农业的机械化和现代化，因此机电一体化在农业机械上的应用也是现代农业发展的必然趋势。

关键词：机电一体化；应用；农业机械化

农业机械向现代化程度的加深是农业发展的一个必然趋势这对农业生产效率的提高以及劳动强度的降低都有着重要的影响。我国作为一个农业大国农业生产效率的提高在我国国民经济的稳定中所发挥的作用是不容忽视的而在机电一体化技术的不断发展中，将其所具备的技术优势应用到农业机械中必将引领着我国农业的生产效率向更高的层次提升支撑着我国农业机械化程度的逐步深入发展

1机电一体化的概述

1.1我国是一个农业大国，农业机械水平的高低直接关系着农业生产水平的高低。机电一体化是电子信息技术快速发展的产物，能够大幅度地提高农业生产力，并减轻农民的工作强度。可见，机电一体化是农业机械化的重要保障。机电一体化属于机械电子学，是将机械、电子、信息等技术融合在一起，是机械自动化的一种。机电一体化这一技术最早是由日本提出来的，后逐渐发展被人们熟知。机电一体化主要是将现代的信息技术和电子技术融合在机械装置中，配合电脑软件，以增加机械装置的处理能力和控制能力，并应用于农业生产中，提高农业产率，解决农业难题，是一种复合化的综合技术。机电一体化在农业机械中的研究以及应用，不仅增加了农业生产中的农业机械化程度，同时也促进了农业机械化的自动化、智能化以及人性化发展。

1.2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。

1.3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

2.1在监控方面的应用

在农业生产中，操作人员需要不断地关注机械的状态，掌握机械的运行，这主要靠农业机械的仪表系统来实现，对农业机械化进行实时的监控。由于农业机械的种类不同，所使用的仪表也不尽相同。有的使用简单的机械仪表进行监控，有的使用液晶仪表进行监控。通过仪表，操作人员对农业机械的各项参数进行查看和分析，实时地对机械状态进行调整，同时可以快速地找到故障或问题所在，以保障机械的正常运行和稳定状态。随着技术的不断更新换代，目前已经可以通过在农业机械上安装摄像头而采集机械工作的实时画面，有利于操作人员更准确地发出指令，轻松地执行操作，最大限度地提高农业生产的效率。以仪表为代表的监控技术越来越多地被应用到农业机械中，是机电一体化技术在农业机械中应用的体现。

2.2在全球定位系统的应用

全球定位系统主要利用的是传感和超声等技术，主要应用在大型农业生产现场，进行集群农业机械化作业时，主要目的是实现农业机械化的协同作用，为农业生产提供给机械化的三维图形以及三维坐标等信息。根据全球定位系统，农业机械化操作人员可以及时准确地了解作业场地的环境以及作业机械的具体坐标位置，更加方便操作人员对农业作用现场及农业机械设备进行管理和现场调度，实现农业机械化的一个协同作用，最大限度地提高农业机械作业的集群效率，更好地为农业机械化服务。所以说，全球定位系统在农业机械化中发挥重要作用，是机电一体化在农业机械中的一个很好的应用和拓展。

2.3在电子信息技术方面的应用

随着电子信息技术的高速发展，以及农业机械化的不断自动化和智能化，电子信息技术被逐渐应用到农业机械化领域中。通过电子信息技术，操作人员可以更加方便地查阅资料，了解农业机械的原理及构成，从而熟悉农业机械化的自动化过程，提高农业机械化的效率和生产水平。同时操作人员可以利用电子信息技术进行数据的整合，了解农业机械最近一段时间内的工作状态，掌握科学、合理的农业机械化操作规程。电子信息技术使操作人员能够更方便地长期对机械进行记录以及查看机械以往的维修历史。

2.4其他机电一体化技术在农业机械中的应用

目前，机电一体化技术在农业机械的设计、制造、使用、维护等各个方面都起到了至关重要的作用。依托微电子技术，农业机械可以被制造的更加精致和小巧；依托计算机视觉技术，可以对农业机械的操作者进行模拟培训；依靠超声波技术，可以方便地对农产品进行无损检测；依靠电液比例控制技术，可以实现对机械实行自动或者半自动的控制操作……这些都对农业机械的发展及农业机械在农业生产中的应用起到了巨大的推动作用。

3机电一体化在农业机械中的发展趋势

时代在发展，社会在进步，农业机械的生产和制造也随之不断向前推进，而在此过程中，机电一体化技术本身也在不断地更新换代。

3.1光机电一体化

光机电一体化是目前机电一体化技术发展的一个主要趋势。通过将光学技引入机电一体化技术当中，可有效地增强和改进机电一体化系统中的传感系统、动力系统和信息处理等系统的功能，大大增强农业机械的工作精度和工作效率。

3.2集成微型化

集成微型化可以成为微机电一体化，这也是目前机电一体化技术发展的另一个主要趋势。随着集成电路和微电子技术的迅猛发展，机电一体化产品也在向着更轻更小的方向发展。这一变化带给农业机械的最直接好处，除了可以减小农业机械的体积质量，也可以大幅减少机械能耗，并显著改善机械操作人员的舒适性。

3.3人工智能化

随着计算机智能化技术的逐步完善，人工智能化也将成为未来农业机械技术发展的主要趋势。伴随着人工智能化的发展，机械自动识别和排除故障、自动调整和优化工作参数，甚至实现无人值守的自动运行工作都有成为现实的可能。

3.4环保绿色化

社会的快速发展在带给人们方便快捷的同时，也造成了资源环境恶化的弊端，所以在农业机械和机电一体化技术发展的同时，绿色环保也是一项发展的重中之重。只有低耗能、低耗材、低污染、低排放，符合可持续发展的技术和产品，才能在未来占据一席之地。

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。

参考文献：

[1]王文超.机电一体化在农业机械上的应用研究.电子世界，2014.18.465.

[2]刘学峰.机电一体化技术在农业机械中的应用举例农业与技术，2013.33.05.8.

[3]胥宏民.探析机电一体化在农业机械中的应用.河北农机，2012.04.45.47