机电一体化系统在农业机械工程中的应用_杨文蕾.pdf

机电一体化系统在农业机械工程中的应用杨文蕾（青岛市技师学院，山东青岛266000）摘要：现阶段，我国的机械工程行业高速发展，机械产品类型多样、功能丰富，满足了各行业的生产需求，特别是随着农机的发展，进一步地提高了农业机械化程度，实现了现代化农业建设。在农业机械工程中，涵盖了许多高新技术，其中机电一体化系统属于核心内容，在该系统的作用下，实现了自动化的机械运行，有效地拓展了农机功能，应用优势显著。关键词：机电一体化；农业发展；机械工程；应用优势；应用方式中图分类号：TH-39；S220文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）06-0265-021机电一体化技术的概述在机电一体化技术中，保护了多种技术类型，通过这些技术的综合性应用，不仅实现了各种现代化的功能，包括计算机技术、传感技术等，在机械产品上安装传感器，实现机械产品的自动化运行，脱离人为控制，提高机械运行质效，而且在机电一体化的作用下，机械产品更加安全，摆脱了人为因素带来的消极影响。机电一体化技术在农机中的应用，有助于提高农业生产力。新时期，由于社会对农业生产模式创新提出了更高的要求，农业方面要加强农机推广，同时机械工程方面也要不断地拓展农机功能，利用机电一体化技术改变农机的运行模式，进一步促进农业现代化水平的提升1-4。2机电一体化系统在农业机械工程中的应用优势2.1提高生产效率在机电一体化技术普及之前，农业工程机械的自动化程度较低，农业生产对人力资源的依赖性较强，由于一些农业机械的过程复杂，整个生产流程需要消耗大量的时间，导致生产效率较低，而且受到技术因素和人为因素的影响，容易出现各种生产运行问题，进一步弱化了农业生产力。机电一体化技术的出现，颠覆了传统的生产模式，在机电一体化系统的作用下，农业机械的自动化水平显著提高，大部分的作业内容都能自行完成，实现流水作业，农业生产脱离了对人力资源的依赖性，生产效率大幅度提高，在有限的时间内，能完成更多的农业耕种任务，创造更多的效益。2.2提高生产安全性农业机械在农业生产中的应用，实现了机械化的农业生产，但是在之前的农机运行模式中，由于技术因素的限制，工程机械的自动化程度较低，运行效率不足，而且容易出现各种故障，不仅会影响农业生产效率，而且不利于农业生产人员的安全，在各类故障的作用下，可能会导致风险事故，这种情况对农业的发展尤其不利。应用机电一体化技术，能实现对农机故障的精准识别和实时性控制。机电一体化技术功能强大，拥有程序编制功能和自动化控制功能，在程序设定以后，农业机械会对按照指定的流程进行作业，整个过程效率较高，而且由于减少了人为参与，生产安全性也大幅度提高。在农机运行过程中，机电一体化技术会对工程机械的运行状态进行自动化监测，以便于及时地发现和处理设备故障，进一步保证了人员的作业安全性。2.3提高作业精度农业生产虽然工作量较大，但是属于精细化工作，不仅存在一定的技术含量，对农机的运行精度也有非常高的要求，如果农业机械的运行精度不足，不仅会浪费土地资源，减少粮食产量，而且还会诱发生产事故，威胁人员的生命安全，所以，长期以来，在农业机械工程生产和设计中，一直都在采取各种措施，提高设备运行精度，以便于更好地满足农业生产需求。应用机电一体化技术，能有效地完善设备功能，在该技术的作用下，农业机械工程设备的运行精度更高，主要利用机电一体化系统中的程序设定功能，结合农业生产要求，设定相应的程序，比如在农业播种环节，通过程序的设置，确定播种的量以及速度，在程序投入使用以后，农业机械设备会严格地按照设定的程序保持稳定运行状态，不会出现运行偏差，有效地提高作业精度，通过这种方式，促进农业种植效益的提升。3机电一体化系统在农业机械工程中的应用方式3.1在软开关控制中的应用现阶段，各行各业都在朝着绿色化的方向转型，机械工程作为高能耗行业，也在采取各种措施，降低工程机械运行能耗，实现资源利用率的提升。软开关控制是农业机械工程中的重要操作，在之前的农业机械工程运行模式中，具有很强的技术限制，虽然可以收稿日期：2022-10-13作者简介：杨文蕾（1987），女，山东平度人，毕业于南昌航空大学，一级实习指导教师（十级），研究方向为机电一体化。总第 242 期2023 年第 6 期机械管理开发MechanicalManagementandDevelopmentTotal 242No.6，2023DOI:10.16525/14-1134/th.2023.06.108技术应用机械管理开发第 38 卷对各种信息进行获取，包括电容信息等，但是受到技术因素的影响，无法实现高频的开关控制，因为在这个过程中，会产生大量的能耗，在这种情况下，农业机械的整体运行效率都会受到直接影响，而且资源成本会大幅度增加，不利于农业生产效益的提升。应用机电一体化技术，可以实现软开关控制，在高频的开关转换环节，控制运行能耗，保证资源的稳定供应，在节能的情况下，实现安全稳定的设备运行，消除环境以及人为因素对农机运行产生的干扰。由此工程设备系统可以保持长期的稳定运行状态，这也是机电一体化技术在农业机械工程中的主要应用方式之一。3.2在植保无人机中的应用在植保无人机的应用过程中，无人机设备属于关键要素，从功能和应用时间上来看，植保无人机属于高新技术范畴，是一项新兴技术，无人机也是现代科技的结晶，在各种高新技术的作用下，无人机的作用强、功能全面，兼具智能化的效果，这些机械功能，进一步地拓展了植保无人机的应用范围，使得植保无人机在农业领域中具有高度的可行性。植保无人机的设备体积较小，对环境有非常强的适应性，在一些面积不大的空间中也能自由操作，比如可以在地头完成起降，环境因素对植保无人机产生的限制性较小，极大程度地提高了植保无人机的应用便利性。在农业生产中，可以根据农作物的种类和具体的操作需求，对植保无人机的运行参数进行自由调整，比如规划飞行设备的运行线路、调整飞行高度、自动化进行设备定位，而且操作人员可以利用机电一体化技术，在飞行之前设定植保无人机的运行程序，以 GPS 技术为信息传输纽带，实现自动化的设备运行。由此无人机可以脱离人为控制，自动化地完成农业生产，推动农业的现代化进程。3.3在机械监控中的应用在传统的农业机械工程生产模式中，对于各种生产问题的处理往往存在滞后性，在问题出现以后才能发现，应用机电一体化技术，能对各种参数问题进行事前控制，如在生产系统中安装感应装置，利用信息传输技术和计算机技术，对农业机械工程生产流程进行有效的信息传输，实时监控各种生产指标，在系统参数异常的情况下，工作人员能第一时间发现，及时地进行调整，保证农业机械的生产质量和效率。另外，在农业机械投入使用以后，也能利用机电一体化技术，在显示屏上实时性地显示当前的设备运行状态，操作人员可以更加精准地掌握当前的设备信息，以便于调整其运行功率，延长设备使用寿命，提高农业机械运行安全性。3.4在产品设计中的应用产品设计是农业机械工程中的基础性工作，产品设计过程复杂，难度很大，而且专业性很强，设计人员需要掌握全面的农业生产信息，对设备功能进行精准定位，对大量的数据信息展开分析和运算，整个过程耗时较长，而在传统的机械设计模式中，这些工作都需要由设计人员亲自来完成，不仅效率较低，而且容易出现分析错误，导致农业机械产品质量不佳、性能不完善，极大程度地影响农业机械的推广，对农业生产也尤其不利。在现代化的农业机械设计中，机电一体化技术起到了关键性作用，在此项技术的作用下，实现了机械设计模式的有效创新，信息数据的收集和分析，都可以依赖于计算机来完成，人为因素对产品设计产生的影响和干扰得到了有效消除，并且整个设计过程精准高效、耗时较短，有助于农业机械质量的提升，对农业生产力的强化具有非常明显的提升作用。3.5在设备故障排查中的应用在农业机械系统构建过程中，应用机电一体化技术，能实现对系统故障的精准识别。其会对各种电气设备进行关联，实时地收集设备运行信息，对其参数进行检测，如果发现参数异常，会马上通知工作人员，并且对问题发生区域进行精准定位，在设备故障爆发之前，对其进行有效处理，通过这种方式，大幅度地提高了农业机械工程运行安全性，实现了系统故障的事前控制，达到了自动化的状态检修目的。4结语机电一体化系统功能强大，应用优势显著，在农业机械工程中的应用，能加速农业的现代化进程，节省大量的生产资金。农业机械工程企业要注重技术创新，积极地引入机电一体化技术，改变之前的生产流程，同时，利用高新技术拓展农机功能，提高农业机械产品质量，为我国农业的发展作出积极的贡献。参考文献1彭程.机电一体化系统在农业机械工程中的应用分析J.流体测量与控制，2022，3（1）：16-18；25.2牛璐.机电一体化系统在农业机械工程中的应用策略J.河北农机，2021（10）：63-64.3刘希璐，梁博.浅谈机电一体化在农业机械工程中的应用J.南方农机，2020，51（21）：77；85.4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.（编辑：李俊慧）（下转第 269 页）2662023 年第 6 期充填及封堵，提高复合顶板顶板整体稳定性并与锚网索喷支护体系共同作用实现复合顶板控制。现场应用表明，5302 运输巷顶板及巷帮变形量分别为 28 mm、36 mm，有效控制复合顶板巷道围岩变形。参考文献1周凯.软弱复合顶板巷道锚网支护技术研究及应用J.山西能源学院学报，2022，35（1）：4-6.2秦志宏，程详，孟祥瑞，等.厚顶煤夹矸顶板下巷道复合支护技术研究J.煤炭工程，2022，54（2）：49-54.3王新国.榆家梁煤矿软弱复合顶板巷道支护技术研究与应用J.同煤科技，2021（6）：29-31.4杨超.复合顶板松软煤层巷道破坏机理及高预应力支护技术研究J.当代化工研究，2021（20）：41-42.5任硕，周逸群，王鹏飞.软弱夹层复合顶板动压巷道支护技术研究J.煤炭技术，2021，40（8）：32-36.6柏建彪，侯朝炯，杜木民，等.复合顶板极软煤层巷道锚杆支护技术研究J.岩石力学与工程学报，2001（1）：53-56.7姜耀东，王宏伟，赵毅鑫，等.极软岩回采巷道互补控制支护技术研究J.岩石力学与工程学报，2009，28（12）：2 383-2 390.8高明仕，郭春生，李江锋，等.厚层松软复合顶板煤巷梯次支护力学原理及应用J.中国矿业大学学报，2011，40（3）：333-338.（编辑：王慧芳）Application of Full Anchor Spray and Grouting Technology in the Roof of Composite RoofTunnelLiu Ruisheng（Shanxi Fenxi Mining(Group)Co.,Ltd.Shuangliu Coal Mine,Liulin Shanxi 033300）Abstract:The control of surrounding rock in composite roof tunnels often faces problems such as large roof subsidence and obviousseparation of layers,making support difficult.Taking 5302 transportation roadway composite roof surrounding rock support as an example,based on the analysis of the deformation characteristics of the roadway surrounding rock,a surrounding rock support system with anchormesh,cable spraying,and grouting as the core is proposed.By improving the strength of the roof support and its own bearing capacity,thecomposite roof settlement and separation deformation control are achieved.After on-site application,the problems of large deformation andinstability of the 5302 transportation roadway roof were effectively solved.After support,the deformation of the roof and roadway sides waswithin 28 mm and 36 mm,respectively,which can meet the needs of use.Key words:tunnel excavation;composite roof slab;full anchor support;top plate grouting;surrounding rock deformationApplication of Mechatronics System in Agricultural Machinery EngineeringYang Wenlei（Qingdao Institute of Technology,Qingdao Shandong 266000）Abstract:At this stage,Chinas mechanical engineering industry is developing at a high speed,with various types of mechanical productsand rich functions to meet the production needs of various industries,especially the development of agricultural machinery,which furtherimproves the degree of agricultural mechanization and realizes the construction of modern agriculture.In agricultural machinery engineering,many high and new technologies are covered,among which mechatronics system is the core content.Under the role of this system,automated machinery operation is realized,which effectively expands the functions of agricultural machinery and has significant applicationadvantages.Key words:mechatronics;agricultural development;mechanical engineering;application advantages;application methods（上接第 266 页）Application of Automatic Water Level Controller in Coal Mine Drainage SystemSu Yanke（Luan Zhangcun Hengda Industry and Trade Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 046021）Abstract:Aiming at the shortcomings of the coal mine excavation drainage system such as large safety hazards and low automation level,taking the project overview of a mine excavation drainage system of Luan Chemical Group as an example,analyzing its shortcomings,combining the selection of water level controller,main functional characteristics and control principle,putting forward the control strategy ofwater level controller that can be applied in the mine drainage system,introducing the process of water level controller controlling drainageand analyzing the The application results show that after the application of the water level controller,the probability of sudden waterdamage accidents at the drainage point is significantly reduced,and the real-time monitoring and automatic control of the drainage at theextraction drainage point can be achieved,ensuring the safe and efficient drainage at the extraction drainage point.Key words:drainage system;deficiency;water level controller;application;effect（上接第 264 页）刘瑞生：复合顶板巷道顶板全锚喷及注浆技术应用研究269