農業(yè)機械智能化前景范文
時間:2023-07-13 17:30:20
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篇1
隨著我國科學技術和經濟的不斷發(fā)展,人們在進行生產活動時越來越注重效率和勞動量,在農業(yè)作業(yè)中也是如此?,F代農業(yè)機械的廣泛使用在很大程度上提升了農業(yè)作業(yè)的效率,降低了農民的勞動量,但相比于其他行業(yè),農業(yè)作業(yè)依然是較為辛苦的一項工作。若將計算機智能化技術應用到農業(yè)機械中,則能使農業(yè)作業(yè)的效率進一步提升,也會大大節(jié)約農民的勞動量。
1計算機智能化技術應用于農業(yè)機械的優(yōu)勢
1.1農業(yè)機械智能化技術簡介
計算機智能化技術是指裝載有微型電腦和能夠進行信息傳輸的設備,其具有一定的智能性,人們可對其進行遠程操控。將具備智能化技術的設備與農業(yè)機械進行結合,能夠實現農業(yè)機械的智能化,人們即可實現遠程操控農業(yè)機械進行農業(yè)作業(yè)。如今智能化技術正處速發(fā)展階段,并且智能化技術也越來越完善,因此智能化農業(yè)機械的功能也越來越多,這大大促進了農業(yè)生產。智能化農業(yè)機械可以說是現今最為先進的農業(yè)生產力,能夠大大提高農業(yè)作業(yè)的效率,改善農民的工作環(huán)境,減少勞動量,同時還能夠實現資源的合理利用,從而提高農作物的產量。智能化農業(yè)機械代表著未來農業(yè)的發(fā)展方向。
1.2智能化農業(yè)機械的優(yōu)點
將智能化技術應用于農業(yè)機械中,不僅能夠使機械代替人工更加快速完成各種農業(yè)作業(yè)活動,例如耕種、收割和噴灑農藥等,還能夠完成人力所不能進行的作業(yè),例如環(huán)境分析和土壤分析等。不同于傳統的農業(yè)機械,智能化農業(yè)機械能夠根據實際要求對機械進行調整和更換,從而實現不同的功能,在提升工作效率的同時,還能夠減輕農民勞動量,改變農民進行農業(yè)活動的方式。智能化農業(yè)機械中裝備著大量的傳感設備,能夠對機械的狀態(tài)進行實時的監(jiān)測和反饋,也可以根據實際的工作條件對自身的參數進行調節(jié),使機械實現最佳的工作性能,對農業(yè)機械進行科學的維護,同時也能夠使農業(yè)作業(yè)更加安全可靠。智能化農業(yè)機械設備的應用能夠徹底改變農民傳統的作業(yè)方式,很多時候農民只需要坐在操控室中對農業(yè)機械進行操控就能夠完成農業(yè)作業(yè),農業(yè)作業(yè)的效率也會有明顯的提升。
2計算機智能化技術在農業(yè)機械中的應用
2.1在農機管理中的應用
計算機智能化技術在農業(yè)中有著非常廣泛的應用,例如農業(yè)生產、農業(yè)種植和農業(yè)機械的制造等??梢哉f計算機智能化技術幾乎涵蓋了所有的農業(yè)活動,尤其是對于一些較為復雜的農業(yè)活動,計算機智能化技術更有著不可替代的作用。在我國廣大農村中,由于農民的文化水平較低,因此在農業(yè)機械管理方面存在較多的問題,使農業(yè)機械不能夠發(fā)揮最好的效果。很大一部分農民在使用農業(yè)機械時,不了解機械的構造和操作方式,導致在使用過程中存在操作不當問題或者只能夠使用機械最簡單的功能,造成一定的安全隱患或者不能夠最大程度地發(fā)揮出農業(yè)機械的作用。計算機智能化技術的應用能夠很好地改善這一點,計算機會對農業(yè)機械的構造有著清晰了解,并且熟知農業(yè)機械的所有功能,在智能化技術的輔助下,農民可以對農業(yè)機械具有更加完善認識。在進行農業(yè)機械使用時,應用計算機能夠最為合理對其進行使用,在保護農業(yè)機械的基礎上最大限度地提升農業(yè)作業(yè)效率。計算機智能化技術的應用除了能夠更好地實現農業(yè)機械使用外,在農業(yè)機械的維修中也有著重要作用。應用計算機能夠引進較為先進的農業(yè)機械維修技術,當農業(yè)機械出現故障時,應用計算機技術能夠快速準確地發(fā)現機械中的問題,并提出合理地維修建議,從而為維修人員提供最為有效的信息,減少機械維修所需耗費的時間。計算機技術還能夠為農業(yè)機械提供預警信息,計算機能夠實時對農業(yè)機械的狀態(tài)持續(xù)監(jiān)控,若農業(yè)機械在運行中出現不正?;蚩赡軐е罗r業(yè)機械損壞的現象時,計算機能夠及時提出預警或者采取科學的預防方法,保護農業(yè)機械和農業(yè)作業(yè)人員的安全。
2.2在農業(yè)機械作業(yè)質量中的監(jiān)控
隨著科學技術的不斷發(fā)展,農業(yè)機械的種類越來越豐富,農業(yè)機械的功能也向著精確化的方向發(fā)展,大大促進了農業(yè)作業(yè)的效率,提升了農作物的產量。農業(yè)機械大規(guī)模使用對農業(yè)活動產生了變革性影響,在很多方面使農業(yè)生產更加便捷,例如在播種方面,自動化的農業(yè)機械已經實現了對播種深度和播種間距的控制,使農作物的發(fā)芽率和生長狀況有了很大地提升。但在其他很多方面,僅僅依靠自動化農業(yè)機械不能夠實現較為精確地控制,這就需要應用計算機技術對其進行精確地控制,實現傳統農業(yè)機械中不具備的功能,使農業(yè)有著更進一步的發(fā)展。應用計算機智能化技術還能夠實現對農業(yè)的質量監(jiān)控。傳統的質量監(jiān)控需要人工對樣品進行采集后再進行下一步的處理,不僅額外耗費勞動量,還可能因為檢查的不及時而出現誤差,檢查的效果較差,甚至可能因為結果的偏差造成農作物的減產。在農業(yè)機械中應用計算機智能化技術,能夠實現對農業(yè)機械作業(yè)質量的實時監(jiān)測,對于農業(yè)機械作業(yè)中存在的問題能夠及時發(fā)現,對農業(yè)機械的參數等進行及時調節(jié),達到隨時發(fā)現機械作業(yè)質量問題并立刻進行解決的目的,從而保證農業(yè)機械有助于提高作業(yè)的質量。
2.3在農業(yè)機械維修中的應用
隨著我國在農業(yè)機械制造方面技術的提升,農業(yè)機械的設計和制造工藝越來越復雜,機械的復雜程度也越來越高,這使農業(yè)機械的功能和質量也越來越高,同時也給農業(yè)機械的維修帶來較大阻礙。由于農業(yè)機械的作業(yè)條件較為惡劣,甚至有時候需要超負荷進行輸出,因此農業(yè)機械在使用的過程中,難免出現各種各樣的問題。當前農業(yè)機械種類較多,功能較為復雜,與此同時農業(yè)機械的故障種類也更多。在對農業(yè)機械進行故障檢查時,可能會因此不能正確判斷出故障的原因,給農業(yè)機械維修帶來較大的難度,因此需要對傳統的維修工藝進行更新。采用計算機智能化技術進行農業(yè)機械維修,可以更加精確診斷農業(yè)機械中出現的故障,在較短時間內發(fā)現問題,節(jié)約維修人員的檢修時間,也能夠保證對故障的精確識別[1]。利用較為先進的計算機技術還能夠使維修更加容易進行,通過計算機智能設備,能夠實現對設備的自動維修,不僅能夠更加快速地對裝備進行拆卸,還能夠提升設備維修時的精確度。
2.4在農業(yè)機械自動控制和裝配中的應用
應用計算機智能技術,能夠更好地實現農業(yè)生產的自動化,對于建設現代化農業(yè)有著非常重要的意義。農業(yè)機械的廣泛使用使機械代替大部分人力來進行工作,智能化農業(yè)機械的使用進一步減少了人力的投入?,F今很多國家的農業(yè)機械已經實現了智能化控制,在進行農業(yè)作業(yè)時能夠實現全方位的操作和監(jiān)控,人們甚至可以在家中對農業(yè)機械進行遠程操控來完成農業(yè)作業(yè),因此智能化技術的應用促使農業(yè)有了極大的進步。此外,智能化技術在農業(yè)機械的設計和制造中也有著重要的作用,例如智能CAD技術的應用可以實現農業(yè)機械參數三維化的設計,使參數更加容易修改和優(yōu)化,讓農業(yè)機械設計更加方便準確[2]。在進行農業(yè)機械設計時,設計人員能夠直接采用智能CAD技術來對設計理念進行完整展示,保證了設計的完整性和精密性。例如在進行底盤設計時,設計人員能夠采用智能CAD技術進行三維模擬,直接在三維圖中對位置或者某些參數進行修改,并可以設定精確的坐標位置,便于農業(yè)機械裝配。
3未來農業(yè)機械智能化技術發(fā)展方向
不可否認,農業(yè)機械智能化技術在未來會有著非常廣泛的應用。但目前來看,智能化農業(yè)機械的應用還非常有限,在我國很多區(qū)域中仍應用著較為原始的設備。此外,當前我國部分農民對于智能化存在誤解,無法認識到農業(yè)機械技術提升所帶來的效益,甚至對智能化農業(yè)機械有著較大抗拒[3]。因此,未來首先要對計算機智能化農業(yè)機械進行推廣,提高人們對于智能化的認識,使人們認識到提升農業(yè)機械設備能夠進一步增加收入,減少勞動量,這也是未來農業(yè)發(fā)展的必然之路。我國是一個農業(yè)大國,農民在我國有著非常重要的地位,提升農民的生活水平是我國實現小康社會重要的一部分,因此必須要大力發(fā)展農業(yè)經濟,提升農業(yè)生產力,這也要求未來要不斷加大對于先進的農業(yè)機械的推廣力度,使農民能夠廣泛使用智能化農業(yè)機械,提升農業(yè)作業(yè)的效率。“十二五”期間,我國智能化農機設備與技術已經取得了比較成功的研發(fā)成果,加之我國農作物種類眾多、地域遼闊等特點,對農機設備的需求呈現多元化的發(fā)展特點。這就使得農業(yè)現代化成為推動我國農業(yè)發(fā)展的前提,具有十分廣闊發(fā)展前景。在精密播種與秧苗機插技術方面,計算機智能化技術得到了廣泛應用,但是仍然與現有的農業(yè)發(fā)展水平存在比較大的差距。此時,需要各部門加強對傳統觀念的改革與創(chuàng)新,不斷提高農機智能化發(fā)展水平,加強對農業(yè)機械中智能化技術的研發(fā)力度,進而不斷提高農業(yè)現代化技術水平。針對現在農業(yè)機械設計數據可靠性較差、基礎數據缺乏及產品質量問題等,要盡可能地立足于發(fā)展現代農業(yè)機械和保障糧食安全開展農業(yè)智能化關鍵技術的研究,以期更好地推動農業(yè)機械智能化的發(fā)展[4]。
篇2
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(jiān)控水平
在一體化系統中,電子監(jiān)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(jiān)督,還具有報警裝置;如設備在運行中出現故障,監(jiān)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(jié)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(fā)揮電子控制技術的作用和優(yōu)勢,根據實際需求調節(jié)能源供給量,使機械生產效率得到顯著提升,還有助于節(jié)約更多的能源。
1.3提高機械作業(yè)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(yè)整體精度得到顯著提升。
2機電一體化系統在農業(yè)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(fā)展提供設備支持;通過特定軟件發(fā)揮該系統的作用和價值,在農業(yè)機械工程中得到廣泛應用。
2.1監(jiān)控技術應用
在農業(yè)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(jiān)控技術被陸續(xù)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(tài),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(tài)。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(yè)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(yè)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(yè)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(chuàng)新提供更有效的支持。
2.3電子信息技術應用
現階段,農業(yè)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(yè)、節(jié)能農業(yè)、集約農業(yè)的發(fā)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(yè)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(fā)揮其精度較高的性能優(yōu)勢,及時準確提供作業(yè)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(fā)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(fā)展前景。
3.1高智能化
在科技時代背景下,各行各業(yè)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(fā)展,使機械工程獲得更加穩(wěn)健的發(fā)展。同時,高智能化也是機電一體化系統發(fā)展的根基,在未來的發(fā)展中應將更多智能化技術引入其中,帶動機械工程發(fā)展。此外,隨著人工智能的發(fā)展,機械設備可自動進行故障識別和排除,工作參數得以優(yōu)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(fā)展的主要趨勢。
3.2綠色環(huán)保
工業(yè)化的發(fā)展雖然使人們生活質量得以提升,但其帶來的環(huán)境問題卻日益嚴峻。目前,我國大力提倡節(jié)能環(huán)保,機電一體化的發(fā)展也應積極響應國家號召,走綠色環(huán)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(huán)保元素,提高能源利用效率,推動機械工程朝著綠色節(jié)能的方向發(fā)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(fā)展中,光機電一體化將成為新的發(fā)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(fā)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(fā)展的背景下,機電產品將逐漸朝著輕量型的方向發(fā)展,重量更輕,占地面積更小;使以往大而重的農機設備得到有效改進,并節(jié)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(yè)條件。
篇3
關鍵詞:機械設計制造;自動化;發(fā)展
1.機械設計制造及其自動化的概述
機械設計制造是嚴重各種工業(yè)機械設備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的一門綜合性學科。在經濟、科技飛速發(fā)展的時代里,對機械設計制造要求也來越高,尤其是在機械制造行業(yè)規(guī)?;l(fā)展的當下,傳統機械設計制造已經逐漸暴露出它的弊端,而要想推動機械設計制造行業(yè)的更好發(fā)展,就應當認識到機械自動化的優(yōu)越性。機械設計制造自動化是科技發(fā)展的產物,以科技為依托,可以提高機械制造效率,保證機械設備的穩(wěn)定性,節(jié)省機械制造成本,提高經濟效益。
2.械設計制造及其自動化的設計原則
機械設計制造及其自動化是集計算機科學、信息技術等為一體,在智能化、模塊化、微型化設計原則基礎上形成的新型設計制造形式,可以全面解決現代生產過程中的各項問題,是當前工業(yè)及工程中不可或缺的關鍵部分。為進一步提升機械設計制造及其自動化應用效益,其設計的過程中人員需要把握好:
(1)設計與機械功能需求相匹配。機械設計制造及其自動化設計的目的就是為了滿足機械設備功能需求,使其能夠在工業(yè)或工程中發(fā)揮其作用,形成高質量高、高效益機械設備體系,從根本上提升工業(yè)或工程的經濟效益。為此,設計過程中必須要保證機械設計制造及其自動化設計內容、設計重點、設計核心與機械設備功能需求相協調,能夠從全方位滿足機械設備功能需求,這樣才能夠實現機械設備應用效益的最大化,為我國工業(yè)或工程發(fā)展奠定良好的基礎。
(2)設計需注重全面創(chuàng)新。機械設計制造及其自動化與其他機械制造理論存在一定的差異,其要求在智能化、自動化、信息化技術基礎上不斷創(chuàng)新和改善,以保證機械設備生產和制造效益的最大化。為此,機械設計制造及其自動化設計的過程中必須全面融入創(chuàng)新理念,運用先進技術不斷創(chuàng)新,形成針對性設計體系,這樣才能夠從根本上提升設計效益,使機械設備自動化水平達到新的高度。
(3)設計需做好技術的融合。機械設計制造及其自動化內容較為復雜,在設計工作開展的過程中需做好各項機械設備技術的融合,這樣才能夠形成科學、全面、系統的設計體系。如常規(guī)設計的過程中需要把握好機械能量轉化技術、機械信息處理技術、機械智能檢測技術等,將其融入到機械設計制造及其自動化設計過程中,為設計工作提供完備的數據體系,從而提升機械設計制造及其自動化設計的科學性、可靠性和有效性。
3.機械設計制造及其自動化的實際應用
3.1在農業(yè)領域的應用
在我國農業(yè)機械設計制造及其自動化設備方面,推進其精準度發(fā)展進程,不僅有利于我國農業(yè)生產,還對我國經濟建設帶來幫助。與發(fā)達國家相比,我國農業(yè)機械設計制造及其自動化技術起步比較晚,在技術水平以及設備精準度上存在一定的差異。目前,我國農業(yè)精準度建設主要集中在農業(yè)節(jié)水、節(jié)肥等方面,例如在農業(yè)節(jié)水方面,通過精準的技術,實現農業(yè)灌溉上的節(jié)水,以達到節(jié)約水資源的目的。我國農業(yè)不僅在該方面實施精準化,還需要在農業(yè)機械設計制造及其自動化建設方面實現精準化。
首先,在學習國外先進技術基礎上,集中農業(yè)發(fā)展科研力量,對我國農業(yè)設備現狀進行充分了解,以科技為依托,在技術上將農業(yè)機械自動化設備進行完善,并推進農業(yè)機械設備精準化進程;其次,發(fā)展農業(yè)機械設備需要以科技為依托,優(yōu)化農業(yè)機械自動化建設,例如農業(yè)機器人的研發(fā),有效降低了農耕勞動力,進而實現農業(yè)生產科技化。
3.2在集成虛擬化技術領域的應用
機械設計制造及其自動化技術在機械電子集成電路中的應用,促進了電子設備有效控制?;跈C械設計制造及其自動化技術的電子集成技術,其最大的特點,就是能夠通過機械設備,將電力系統中的控制電路、驅動電路以及功率電路集成在一起,但是在一個系統中將這些不同的線路集成在一起,并非能夠提升電力系統的功能,嚴重的情況有可能為電力線路管理與維護帶來困擾。近年來,在機械設計制造及其自動化技術下,研發(fā)出一種插卡式的集成技術,該種集成技術將控制電路放置在系統的外部,通過插卡的方式與集成電路進行連接。該種技術應用比較廣泛,例如插卡開關的使用。插卡式的結構,存在很多優(yōu)勢,能夠有效避免封裝元件數量大等問題,又有效的避免了控制電路與模塊一體化的問題。
3.3工業(yè)領域的應用
第一,在Pro/NC數據庫中存放各項環(huán)境參數,這些參數分別為數控零件技術要求、幾何圖形、尺寸和器件在工藝上的要求等。最后確定在數控加工中的器件加工路線和器件加工工藝參數,并且確定輔助功能參數。按照數控機床原始的加工代碼來驅動數控機床進行器件加工。
第二,在Pro/E的數控加工中,過程必須遵循規(guī)定的加工工藝步驟來設計加工軌跡。在實際的加工邏輯中,數控程序流程與加工思路是一致的。在這一過程中,可以設計數控切割中刀具的具體參數,可以依照需要設計適合的刀具進行數控加工,加工系統通過對工藝數據計算出刀具的切割軌跡,并且最后生成CL文件。
4.機械設計制造及其自動化發(fā)展趨勢
4.1智能化的發(fā)展方向
機械設計制造的智能化發(fā)展在以往看來,可能很難實現。但是隨著科學技術的發(fā)展,尤其是現代信息技術的發(fā)展,手機的智能化,電腦的智能化,電視的智能化、智能機器人等等都已經實現,機械設計制造的智能化也必將成為現實。機械設計制造的智能化發(fā)展與自動化的結合,主要是通過計算機程序的設定,通過類似人工智能的程序,讓機械設備能夠自動智能的對信息數據以及問題進行分析處理,不再需要人為的操控,并且可以自動解決故障,從而讓機械生產真正的實現自動化。
4.2W絡化的發(fā)展方向
傳統的機械設計制造主要是利用紙質圖紙進行設計和制造,這種方法不僅需要大量的資源,而且無法保證無人工誤差。因此,機械設計制造及其自動化的發(fā)展將會結合計算機技術和網絡技術,對傳統的設計制造進行改善,利用計算機的操作軟件進行圖紙的設計和分析,在發(fā)現問題之后利用計算機進行糾正,最后投入制造。與計算機技術的結合,可以利用其智能化的優(yōu)勢降低人工設計的誤差,提高設計效率而且利于保存。
4.3綠色化的發(fā)展方向
隨著經濟的發(fā)展和現代社會的高度進步,生態(tài)環(huán)保,綠色節(jié)約理念不斷被提出,在這種理念下,機械制造企業(yè)必須要肩負起保護環(huán)境,節(jié)約能源的重要使命,在機械設計制造中遵循綠色的理念,堅持綠色設計。在機械產品制造的過程中,要以對環(huán)境的影響為核心,兼顧產品功能,也就是說既要具備產品功能,又不能對周圍的環(huán)境造成不利的影響。綠色環(huán)保、節(jié)能減排、可持續(xù)性發(fā)展是未來的發(fā)展趨勢,也將是機械制造行業(yè)的主流方向,對提高企業(yè)的社會效益和企業(yè)競爭能力具有重要的意義。
4.4數字化技術的應用
將生產所需的圖像、聲音等信息轉換為數字信息的技術即為數字化,其在機械自動化中的應用有助于系統完成數據分析及處理工作,進而可實現系統對產品的模擬,產品制造由此完成。隨著人們對數字化技術的重視及廣泛應用,其將會使產品的設計更加精準化,產品生產過程也將更加簡潔化。
4.5科技化發(fā)展
就現階段而言,我國機械自動化的發(fā)展已經逐步實現了對生產過程的系統化操控,但其科技化發(fā)展仍需得到進一步完善,表現較為突出的是機械制造業(yè)中的遙控技術。就現階段而言,我國機械自動化中的技術監(jiān)控和遙感技術發(fā)展水平還不高,其未來發(fā)展對于生產環(huán)節(jié)問題的有效解決具有重大意義。
結束語:機械設計制造及其自動化憑借自身優(yōu)勢已成為機械設計制造行業(yè)的重要技術組成部分。對此,我們一定要對其特點及優(yōu)勢加以分析,并在此基礎上探究其發(fā)展趨勢,在不斷完善機械自動化的同時促進機械制造行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻
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篇4
【關鍵詞】機電一體化;農業(yè);機械;應用
引言
隨著電子技術的發(fā)展,具有高科技含量的半導體集成電路的出現,為機電一體化技術在農業(yè)機械上的應用提供了便利。這種高科技產物提高機械的運作效率,降低了操作危險系數。目前,國內外對機電一體化研究力度也明顯的加強了,大量的科技產物涌向市場,贏得了人們的注意力。近幾十年來,機電一體化在農業(yè)機械生產中得到了廣泛運用,使得農業(yè)的生產效率大大提高,為國民經濟的進步提高了幫助。
一、機電一體化的基本特征
1.機電一體化的基本定義
機電一體化又名為機械電子學,是機械與電子科技結合為一體的技術。這項技術的技術基礎是機械制造和電子配合電腦軟件進行工作。因此機電一體化是整合了機械、電子、電動機和電腦等多領域的一門技術。機電一體化主要由機械本體、檢測傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動力源五大部分組成。
2.機電一體化的具體內容
機電一體化是將電子器件的信息處理和控制功能附加或融合在機械裝置中的一種復合化技術。其主要內容包括以下4個方面:
(1)機械技術
經典的機械理論借助于技術在人工智能和專家系統的幫助下形成新一代的機械制造技術。
(2)系統技術
系統技術就是以整體出發(fā),組織利用各種相關的技術,將總體分解問相互關聯的若干功能單元。
(3)自動控制技術
在控制理論的控制下,設計仿真系統,再進行現場調試。
(4)伺服傳動技術
包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置。
3.機電一體化的原則
機電一體化技術有四大原則:
(1)接口耦合
為保證對信息的邏輯控制功能,使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。
(2)能量轉換
在傳輸和交換的環(huán)節(jié)進行能量交換與交流。
(3)信息控制
在軟、硬件的保證下,系統控制單元對信息進行控制
(4)運動傳遞
是不同類型的運動進行變換與傳輸來達到控制的目的。
二、機電一體化在農業(yè)機械應用的實際情況
1.傳統農業(yè)生產技術
傳統的農業(yè)生產方式是指主要通過生產工具、動力、水利設施等方法進行耕種收獲的農業(yè)方式。其是自給自足的小農經濟,主要生產滿足自家的生活需要和繳納稅收等開支,商品率低。農民有固定的農耕田地,以人力和畜力為主要動力,以有機肥為主要肥料,實現豐衣足食的目標。是一種相對穩(wěn)定卻又低效率的農業(yè)生產體系。
2.現代化農業(yè)生產技術
現代農業(yè)是集科學化、商品化、集約化和產業(yè)化于一身,它突破了傳統農業(yè)的局限性。現代農業(yè)機械是將自動化、智能化、多功能方向發(fā)展。隨著機電一體化的不斷革新,越來越多的自動化機械出現在勞動場地,機械耕種機代替了人畜犁耙;拖拉機代替了人工扛輸。大力發(fā)展農業(yè)的機電一體化,提高農業(yè)的生產水平,增加農民收入的渠道,是實現農業(yè)現代化的重要基石。
3.機電一體化技術在農業(yè)機械的應用
機電一體化與傳統的機械產品相比,有明顯的優(yōu)勢。機電一體化產品的使用改變以前比較落后的生產方式,一般都是使用自動化的機械進行操作,解放生產力。在農業(yè)生產中,機電一體化使農業(yè)機械的工作效率和產能都得到了提高。工作人員在操作過程中的人身安全安全得到保障,機械故障率也隨之降低。隨著技術的多樣性,機械設備的制造使得機電一體化設備功能多種多樣滿足市場需求,適應能力也很強。簡單的安裝原理,使得機械便于調試和維護,大大降低了維修成本。
三、機電一體化在農業(yè)機械上的發(fā)展前景
當今的世界可謂是高速信息的電子時代,電腦和電子信息各項技術的飛速發(fā)展使得農業(yè)機械生產逐漸向機電一體化方向前進。隨著時代潮流的推進,農業(yè)機械控制技術勢必將成為發(fā)展主流。一些著名農機廠商大量使用現代高端技術,例如GPS全球定位系統、激光掃信息遙感等,并將其裝備應用于現代農業(yè)機械上。農用激光平地機是用激光調平傳感微機處理技術進行地面平整作業(yè),一次便可成形,效果非常顯著。廣大技術人員應及時更新知識結構,找準時代信息科學技術的發(fā)展方向,在滿足市場需要的前提下,生產具有足夠的競爭力的農業(yè)機械,以保證從市場獲得最大的技術經濟效益和社會效益。
四、總結
綜上所述,機電一體化的出現是許多科學技術發(fā)展的結晶,是社會生產力發(fā)展到一定階段的必然要求。 對機電一體化的研究目的在于將機械技術與信息技術結合為一體,實現工作系統的最優(yōu)化。因此,在農業(yè)機械化的生產上必然離不開機電一體化。隨著科學技術的發(fā)展,各種高科技技術也相互融合,這種發(fā)展趨勢也證明了機電一體化技術在農業(yè)生產中將越來越主導地位。
參考文獻
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篇5
一、"互聯網+"在農業(yè)技術推廣中的作用
隨著社會的發(fā)展,科技的創(chuàng)新與進步,“互聯網+”時代已經走進人們的生活。“互?網+”這個詞,對大多數人來講已不陌生。結合當前農村勞動力減少、人口老齡化等現實問題,培養(yǎng)新型職業(yè)農民,成為未來農業(yè)發(fā)展的一個必然方向。近年來,農村用戶手機上網的比例已達8成,越來越多的農民成功轉型成為“新農民”。電腦和手機的普及不僅提高了農民對于新興技術的認知,也提升了部分農民的素質。越來越多的農民通過網絡,學習更先進的技術手段,購買更加方便的農業(yè)載具。在提升自我認識的同時,學到了新知識,掌握了新技術,使農民的工作方式不再繁重化和單一化,從而利用互聯網真正的可以實現技術共享、成果共享、經驗共享?!盎ヂ摼W+”的大時代背景下,跟不上時展的農民,也只能被動的望洋興嘆,這樣的農民會被時代所逐漸淘汰。因此,只有讓互聯網在農業(yè)技術推廣中展現真正對農民有價值的作用,他們才肯買賬。在互聯網科技信息技術發(fā)展如此迅猛的今天,打造新型職業(yè)農民隊伍是農業(yè)發(fā)展走向機械化、現代化、智慧化的重要任務。職業(yè)農民也應該緊跟時代的步伐,增強自己的本領,反哺到現代化農業(yè)發(fā)展與經營中??粘不屠淆g化是農村的真實寫照。如何在日益老齡化的農村地區(qū)培養(yǎng)新型職業(yè)農民成為一個難題。例如:農業(yè)電商助力經濟騰飛。近年來,電商企業(yè)進軍農業(yè)科技領域的例子十分常見:從產品O2O延伸發(fā)展;通過互聯網進行全面服務,找到創(chuàng)新盈利模式;與政府和大型農業(yè)經營主體對接,開展農村綜合服務,其服務不僅包括產品供銷,還包括金融產品、農資交易、農業(yè)技術服務、農產品追溯等平臺的搭建。這樣一來,“互聯網+”才算真正的走進農村,幫助農民。而農民可以利用互聯網所帶來的新興模式的產業(yè)鏈帶動農業(yè)發(fā)展,提升自身的經濟,從而用簡單、快速、有效的線上模式,創(chuàng)造更高的價值。此外,供應渠道、農村電商、土地電商等領域在近幾年也均有巨頭出手和創(chuàng)業(yè)者入圍?;ヂ摼W改變的其實不僅僅是農產品流通,隨著產業(yè)互聯網的發(fā)展,逐漸向產中、產前等領域擴展。因此,在各個垂直細分領域,特別是在豬肉、糧食、大豆類經濟作物、農機裝備、倉儲物流、農機金融等領域會產生更加優(yōu)秀的農業(yè)互聯網企業(yè)。
二、"互聯網+"在農業(yè)技術推廣中的發(fā)展前景
“互聯網+”模式下的農村創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)取得了一定的成效,并呈現出創(chuàng)業(yè)主體多元化、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式等明顯特征。但創(chuàng)業(yè)項目同質化、科技創(chuàng)新不足、高層次人才缺乏、融資難、政策服務體系不完善等成為當前制約農村創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的主要問題。因此,未來農業(yè)領域發(fā)展機會,可抓住以下三個方面:
1.規(guī)?;?,機械化、智能化的作業(yè)方式勢必成為主流。農業(yè)現代化發(fā)展與農機智能化發(fā)展息息相關,我國農業(yè)現代化經過落后到追趕的演進,如今正向創(chuàng)新邁進。在農業(yè)發(fā)展的新時代下,將呈現以物聯網、移動互聯網、大數據、云計算等為支撐和手段的一種全新現代化農業(yè)形態(tài)。農機行業(yè)發(fā)展要突破“上有天花板,下有地板”的雙重擠壓,必須加快發(fā)展智能農機裝備技術,農機農藝深度融合,提升農機裝備的供給能力,縮小與國外產品差距。支撐現代農業(yè)發(fā)展,保障糧食和產業(yè)安全,既是農機人的歷史機遇,也是農機人的歷史挑戰(zhàn)。在呈現科研領域農機化最新成果的基礎上,才能談互聯網+、智能化、電商平臺、農機新能源、農業(yè)新技術、金融助力等新型而廣義的農機化概念,為推進現代化農業(yè)出謀劃策。農業(yè)硬件裝備的需求增加,也將帶動著農業(yè)機械的智能升級及衍生服務的創(chuàng)新,例如無人駕駛農機、自動化設備、植保無人機、農機貸款等。
2.“互聯網+”大背景下,農業(yè)化生產有量可依,產品有路可銷。隨之農業(yè)創(chuàng)新保險、農產品價格指數保險等應運而生,它囊括了農業(yè)資源、技術、市場、氣象等各方面的數據,使農業(yè)生產有量可依,產品有路可銷。市場需求加大,農業(yè)保險的創(chuàng)新,又將進一步拉動農業(yè)氣象、農業(yè)大數據的發(fā)展。但是從實質來講,我國“智能化”的農業(yè)市場并不樂觀,不少人都在盤算自己的小九九,從而只顧眼前利益,不顧以后的發(fā)展前景。國家方面對農民的補貼有限,而且只對部分機型補貼,這就形成了新產品在研究和推廣上的成本很高,產品的成本增高,相應的售價也會增高,這樣一來,不少農民也只是對“互聯網+”抱著觀望的態(tài)度而已,從而制約了農業(yè)的發(fā)展。不少農民就又會決定重新“吃老本”。其實只要國家適當改變策略,農民還是很樂意接受“互聯網+農業(yè)”這種新興模式的。例如:適當放寬政策,加大優(yōu)惠力度,讓農民從慢慢接觸互聯網電商開始做起,一點一點的派遣專人指導與講解“互聯網+”模式的良好運營與發(fā)展。而且還應改變農民對“互聯網+”的偏執(zhí)看法。利用互聯網將原本各自為政的每戶農民團結起來,建立完善的農業(yè)企業(yè)生態(tài)鏈,讓每個人可以在這個圈里分享經驗和優(yōu)秀的技術,使農民更快速地掌握新技術的要點,從而帶動農民謀求“互聯網+”大時代背景下的新發(fā)展,全面走向致富的道路。
3.電商作為連接生產和消費的重要環(huán)節(jié),將主導未來的農產品市場。銷售渠道對于促進農業(yè)發(fā)展升級、農民增收具有重大意義。電子商務就是在互聯網線上做營銷和銷售,與傳統零售一樣,有各式各樣的銷售渠道,從近幾年大的發(fā)展方向平臺店鋪模式到微商再到社群電商,品牌都在逐步親近消費者,用內容和信任獲取更高的轉化和復購,社群電商將是大品牌如何實現規(guī)?;N售的挑戰(zhàn)。電商為農產品銷售打開了另一道大門,如今模式雖已成熟,但缺乏創(chuàng)新動力,如何打通供應鏈通道,或能更快的撬動農村市場成為一個困擾農民的大難題。
因此,如何行之有效的解決這個問題才是重點。當務之急,農民應利用互聯網建立一條相對完整的供貨-出貨體系。例如:可以模仿奇安軟件的模式來完善自己的電商渠道,從而快速有效的掌握一手信息。利用多渠道的信息更能讓農民掌握有價值的供貨和出貨渠道,從而使原本無力的市場加入創(chuàng)新元素,讓市場不再只具備雛形。同時市場一體化后,營銷模式將變得不再單一,從而真正有效的實現農業(yè)新需求和供給側的有效銜接。使“互聯網+”與農業(yè)發(fā)展相融合。
篇6
關鍵詞:設施農業(yè);專用;噴霧;機器人;研究;進展
設施農業(yè)是將農業(yè)工程技術、農業(yè)機械化、農藝標準化與信息管理技術、環(huán)境控制技術有機結合的現代農業(yè)生產模式,是“互聯網+現代農業(yè)”的最重要方式,具有提高生產能力和抗風險能力、增強農業(yè)企業(yè)市場競爭力的優(yōu)點。大力發(fā)展設施農業(yè),對促進我國農業(yè)現代化發(fā)展、保障農產品有效供給、促進農民增收致富都具有十分重要而深遠的影響。推進我國設施農業(yè)發(fā)展要以設施裝備、信息技術、環(huán)境智能控制技術為重點,以強化科技創(chuàng)新為核心,研發(fā)先進適用的設施農業(yè)機械裝備,加快發(fā)展設施農業(yè)智能化管理,不斷改善設施農業(yè)生產條件,提高設施農業(yè)有效供給能力。
1設施農業(yè)專用噴霧機器人研究的目標
設施農業(yè)生產環(huán)境最基本的特征高溫高濕,在為作物提供優(yōu)良生長條件的同時,也為大量植物病菌和部分害蟲的繁殖提供了很好的發(fā)育環(huán)境,使得設施農業(yè)生產具有高投入、高產出、高風險的特點。設施農業(yè)生長過程中的病蟲害危險增大,造成設施農業(yè)產品品質和產量降低,設施栽培的經濟效益下降。因此,必須盡快提高我國設施農業(yè)裝備水平,這樣才能提高設施農業(yè)生產的安全性,滿足居民對農產品質量要求,降低單位成本,提高設施農業(yè)生產效率,增強我國設施農業(yè)生產的綜合競爭力。噴霧機器人就是針對設施農業(yè)生產中病蟲害防治和根外追肥工作量大、噴霧質量要求高、封閉環(huán)境對噴藥人員健康危害大等關鍵因素開發(fā)的噴霧裝備。
2設施農業(yè)專用噴霧機器人研究歷程
針對設施農業(yè)生產中病蟲害防治和根外追肥要求,提高病蟲害防治效率,減少勞動力成本,保障設施農業(yè)生產人員身體健康,研發(fā)小組自主研發(fā)了智能遙控噴霧器產業(yè)開發(fā)平臺,研究基于RaspberryPi的智能噴霧機器人,填補了國內設施農業(yè)高效噴霧技術的空白。經過兩年多的探索和研究,關鍵技術取得重要進展。甘肅省科技廳于2017年及時立項支持噴霧機器人研發(fā)計劃,對研發(fā)人員給予大力鼓舞和支持,噴霧機器人的研究也取得了較大進展,目前研發(fā)已經進入中試階段,在參加第二屆蘭州科技博覽會展示期間,受到了廣泛的關注和市場認可。
3設施農業(yè)專用噴霧機器人研究進展
3.1研發(fā)平臺和基礎
噴霧機器人研究以恒豐公司智能遙控拉桿移動式溫室專用噴霧機為開發(fā)平臺,恒豐公司半自動遙控噴霧器獲國家科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金支持,通過有關部門組織的驗收,實現了批量化生產,并具有良好用戶使用口碑。研發(fā)團隊在此基礎上開發(fā)全智能噴霧機器人,結合甘肅金瑞園農業(yè)科技有限公司智能機器人底盤、智能控制內核等自主成熟技術,具有良好的技術可靠性。
3.2噴霧機器人的自主開發(fā)
為了減少溫室噴施時農藥的浪費,有效控制農藥殘留污染,針對溫室栽培作物株行距較大的果菜類作物施藥的農藝技術要求,設置了對應行和壟溝的測距傳感器,實時采集噴桿到植株冠層的距離信息,通過信號調幅消除壟溝不平整產生的影響。將調幅后的冠層高度信息進行模式分析,從而達到精準噴霧,并且降低作業(yè)誤差[1]。利用JRY-2型履帶式農業(yè)機器人底盤,噴霧機器人已實現自主運動、自主工作,現階段研究團隊將進行機器人對工作環(huán)境數據的處理和在工作過程中機器人與操作人員的相關數據交流,數據交流技術是甘肅金瑞園農業(yè)科技有限公司在“日光溫室智能化控制器”中使用的成熟技術,該控制器已成熟運用于多家設施農業(yè)基地,具有較強的技術依托,能夠比較完整地移植于機器人數據交互應用[2]。
3.3噴霧機器人生產試驗情況
JRY-PW-2智能噴霧機器人從提案研發(fā)開始甘肅金瑞園農業(yè)科技有限公司以比例縮小的方式進行模型定制,同步實現實際工作要求,用于獲得控制程序及配件的可靠性論證,實驗階段模型具有良好的可靠性,各項功能完備。實地模擬試驗中設備能夠保證基本的使用功能,特別在JRY-2型機器人底盤的具有優(yōu)秀的穩(wěn)定性,使用過程中平穩(wěn)可靠[3]。采用這種結構具有以下幾個方面的優(yōu)勢:一是設計結構輕巧簡單,適應性較好[4];二是采用履帶式移動裝置,在壟溝地面不夠平整時,具有一定的自動調節(jié)功能,實現平穩(wěn)作業(yè);三是噴頭上升和下降過程中偏移較小,比其他升降機構噴施精度高;四是伺服電機搖臂和噴霧連桿在同一條直線上,有利于保護伺服電機,提高使用壽命。
3.4項目產品技術檢測情況
基于RaspberryPi智能噴霧機器人,其電動噴霧設備獲得技術鑒定成果,控制內核、噴頭導軌、機器人底盤甘肅金瑞園農業(yè)科技有限公司內部進行相關的技術鑒定,具有使用壽命長、控制平穩(wěn)、精準等特點。
4噴霧機器人使用的可靠性和安全性
JRY-PW-2智能噴霧機器人定型研發(fā)后,制作第一臺測試版本,用于測試設備運動控制、越野能力測試,測試過程中底盤運動平穩(wěn),動力充沛,履帶式驅動方式在轉彎等地方具有較強優(yōu)勢。動力方面采用的2×8W直流電機,轉速為50r/min,采用低速電機在運動過程中除提供充沛的動力之外,具有較強的安全性。
篇7
關鍵詞:農業(yè)機械;輕便化;電氣化;組合化;半機械化
1 原因分析
首先,我國雖然地域遼闊,但卻是一個多山的國家。大部分地區(qū)都有“七山二水一分田”的說法,有近70%的耕地是以梯田的形式分布在丘陵、山地和高原地帶。這種耕地的特點主要表現在分散度大、不平度高和交通極為不方便。如果要在這樣的條件下實行農業(yè)機械化,那么目前正被廣泛提倡的大型農業(yè)機械在這種自然條件下的地區(qū)顯然是“英雄無用武之地”。
其次,我國農村的生產經營形式是采用以個體小家庭為生產單位的聯產承包責任制,使得大部分耕地被劃分成一個一個“小方格”,這對于農戶而言也很難做到農作物種植在地域上的集中化以及播種、管理和收獲在時間上的統一。面對這種情況,那些作業(yè)場地大、操作不靈便的大型農業(yè)機械也是很難在這些地方有市場的。
再者,改革開放30多年后,我國廣大農村地區(qū)的青壯年勞動力都以外出打工形式分流到工廠或工地,使得農村勞動力以老人和婦女為主,且受教育程度水平較低,農村呈現出勞動人口多但勞動力缺乏的問題。因而,農村不能再繼續(xù)傳統的勞動力密集型農業(yè)生產,而需要引進現代農業(yè)機械化技術。農業(yè)機械對于這部分特殊的勞動力來說又是一把雙刃劍:一方面,它能解決農業(yè)生產的強度大的老問題;另一方面,卻又帶來了對這些機械搬運不方便和要求操作維護人員受教育水平較高的新問題。這也使得我國農業(yè)機械在廣大農村地區(qū)需要走向輕便化的原因之一。
2 實施路線
根據我國實際情況,走農業(yè)機械輕便化道路是農業(yè)機械最有市場潛力和前景的選擇之一。為了達到輕便化的目的,結合現代各種先進的科學技術與方法,應從以下三個方面著手。
2.1 電子電氣化。
電子電氣技術用于農業(yè)機械裝備上的技術創(chuàng)新,其優(yōu)點表現為以下幾個方面:①采用電子監(jiān)視、控制、診斷和無線通信等高科技電子技術,提高了農業(yè)機械的作業(yè)技術性能,擴大了農業(yè)機械運用的范圍;②通過電子電氣設備的精確控制與執(zhí)行,特別是電子計算機和以控制芯片CPU為主的控制器等在農業(yè)機械上的利用,使得機械化農業(yè)生產在節(jié)約化肥、農藥、水資源、燃料消耗、降低作業(yè)成本、保護生態(tài)環(huán)境和減少對環(huán)境污染等方面得到有效的改善,實現節(jié)本增效和環(huán)境友好的農機作業(yè)效果;③針對各種農業(yè)信息的采集與分析,利用計算機編程等技術能達到對農業(yè)機械作業(yè)的精確操作,并及時獲取過程信息,使農業(yè)機械操作能精確執(zhí)行過程控制指令;④一般來說,電控系統相對于純機械控制系統具有友好的人機操作界面,操作簡單,這在一定程度上能改善勞動者的工作強度和條件,使得對機械的各種操作更加方便明了和安全可靠;⑤在一定程度上能減少復雜的機械操作部件,從而減少農業(yè)機械的體積和質量,提高機械運用的靈活性,使農業(yè)機械更能適應于多山地區(qū)運輸的要求;⑥電子電氣技術特別是衛(wèi)星定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)和總線傳輸等信息技術的運用,還會使一些農業(yè)裝置具有智能化的特征,使系統各控制單元之間可相互通信,能夠促進支持基于信息化的“精細農業(yè)”的研究與開發(fā)。
2.2 組合化所謂組合,就是農業(yè)機械部件應盡可能多地被其他農用機械設備來采用,通過不同功能的農用工具之間的組合來實現整體作業(yè)功能。比如,通過一臺柴油機與其他配套農具的具體組合后,可以實現多種用途的功能操作,即組合脫粒機、拖拉機、播種機、抽水機和噴霧車等?,F在,我國也有一些單位和個人在農機具組合方面展開了研究與生產,并深受廣大農戶的喜愛。不過就目前看來,要實現組合化農業(yè)機械,首先應解決農機設備的標準化和通用性的問題,如采用標準化的連接接口。
2.3 適當采用半手工和半機械設備。農業(yè)機械化對于農業(yè)生產所呈現出來的缺點:體積大,質量大,靈活度不高,盡管機械已經做得非常的輕型化了,但對于一般的聯合播種機而言也至少有100~200kg,對土壤結構會造成一定的破壞,如導致土地內部被坑實、土壤飽和導水率降低等;二是農業(yè)機械的動力來源主要是以燃燒柴油為主(這種農業(yè)方式被稱之為“石油農業(yè)”),其所排放出來的尾氣和廢氣會對農作物生長環(huán)境的造成一定的污染;三是不能做到智能、及時地識別同塊土地不同部分的土壤實際情況(如哪些部分肥沃,哪些地方陽光不足等),因此不能根據這些實際情況來實時地調整施肥和播種密度等。
以上這些缺點對于傳統的手工農業(yè)來說就不存在,因此在適當的條件下采用傳統的工具與方法,利用現代的手段和技術,做到對傳統農業(yè)的理性“回歸”,也會具有一定的優(yōu)越性。
3 結束語
在由傳統農業(yè)向現代農業(yè)轉變的過程中,必然要用先進的科學技術與生產手段取代傳統的生產工具,這是歷史發(fā)展的必然,同時也是生產者的需求。在我國農業(yè)機械化研究方面,特別是在當前急需發(fā)展機械化之際,應該針對我國不同地區(qū)的特點來發(fā)展輕型和方便的農業(yè)機械,以滿足不同地區(qū)農業(yè)生產的要求,讓我國廣大農村農戶能買得起、用得起,愿意使用自己所設計制造的農業(yè)機械。
參考文獻
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篇8
關鍵詞:自動化 機械自動化技術 應用
近年來,隨著科學技術的不斷進步,機械自動化作為機械制造行業(yè)的關鍵技術,發(fā)展迅速,且應用廣泛,對于推動我國工業(yè)生產、國民經濟進步具有重要作用。然而,同世界先進水準相比,我國機械自動化技術理論與實踐方面仍存在較大差距,因此,對我國機械自動化技術的應用與發(fā)展進行探討研究十分必要。
一、機械自動化
機械自動化,即通過機械方式對機器或機械裝置來實現自動化控制以實現預期目的的過程。作為一種全新的生產力,機械自動化技術通過自動化控制系統生產產品,利用信息自動處理和自動控制功能,實現了工作自動化,不僅可以加快生產對象的流動和變換速度、提高生產能力與效率、改善勞動條件、減少人員使用,而且還可以有效的節(jié)約耗材和能源、降低生產投入。
二、我國機械自動化技術發(fā)展現狀
機械自動化起于近代西方的工業(yè)革命時期,我國真正開始使用機械自動化技術則是在上世紀20 年代。近年來,隨著國家科學技術水平的不斷進步,在現代自動化理論的指導下,借用計算機集成制造系統,機械自動化發(fā)展迅速,且達到了一個新臺階,注重對生產物流和人的利用綜合研究,且注重對與機械自動化技術相關的機械技術、自動控制技術、計算機技術等多種技術的研究,以做到配合使用。同時,機械自動化技術具備較高的智能化水平,可實現自動化控制、調節(jié)及保護等多種功能,具有較強的應變能力,可廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、軍事、民用等領域,滿足不同需求,并取得了良好成效。然而,與國際先進水平相比,我國的機械自動化技術仍處于初級發(fā)展階段,產業(yè)結構層次較低,且發(fā)展不平衡,仍需相關人員不斷努力,以促進我國機械自動化技術的進一步發(fā)展進步。
三、我國機械自動化技術的應用
(1)機械自動化技術在機械制造中的應用
機械自動化技術在機械制造中的應用的典型體現即自動化的信息流、自動化的物流供輸系統、自動化的加工系統、自動化的裝配系統及自動化的檢測過程。
自動化的信息流包含多種技術,其中,計算機輔助設計是指通過計算機圖形設備輔助設計人員進行機械設計工作;計算機輔助制造,又為數控技術,主要用于生產制作;計算機輔助工藝設計是二者的橋梁,提高工藝編程效率,優(yōu)化工藝設計;產品數據管理系統是對設計制造過程中的數據和信息進行管理。自動化的物流供輸系統包括單機自動裝置、自動輸送系統等,可將制造系統中所需的原料或成品輸送到相應地點。自動化的加工系統可自動進行加工循環(huán)和自動裝卸,其代替了體力勞動,減少機械生產加工操作的失誤,保證產品質量和產量。自動化的裝配系統作為機械自動化技術的一個重要應用,取代了以往依靠工人復雜操作和技巧進行的裝配,提高生產效率和質量,其是將一定幾何形狀的零配件按照一定技術要求,通過搬運、組合、調試、檢驗等步驟,組合為一件成品的過程。而包括基于時序、電流信號、人工神經網絡對刀具磨損狀態(tài)的識別、多專家系統的智能設備診斷技術等的自動化檢測過程可有效的檢測機械制造中的各種新型材料和刀具、復雜的加工設備等。
(2)機械自動化技術在農業(yè)中的應用
機械自動化技術在農業(yè)中的應用主要包含農產品加工、儲藏和運輸等,以提高農產品的品質和工作效率。首先,農業(yè)機械及裝置部分自動化或無人自動操作控制,裝置部分自動化不僅可提高效率和精度,還可使駕駛員操作更舒適,而無人自動操作特別是農業(yè)機器人操作可以實現無人運轉,避免工人長時間重復作業(yè),節(jié)約資源,這主要體現在耕作、灌溉、收割等方面。其次,精準機械自動化技術在農業(yè)中的應用,其主要依靠高精準技術對農業(yè)生產進行控制,一方面包括精確地水果采摘、監(jiān)測乳牛位置遙控擠奶和修建羊毛等,另一方面體現在GPS定位、計算機控制技術、專家系統等,對農業(yè)生產做到精耕細作,對溫室產品智能化控制,降低成本,提高產量,最終提高農產品質量。
(3)機械自動化技術在工程中的應用
工程施工大多是在地形復雜、環(huán)境惡劣的條件下進行,機械自動化技術應用在挖土機、挖掘機、焊接等方面,不僅有效地維護了施工安全,并提升了施工效率與施工質量。首先,施工機械安裝自動識別系統,可識別自己位置,利用傳感器或電磁波等控制;其次,安裝了安全管理系統的自動化機械具有感知-停止-誘導的功能,可嚴格按照規(guī)定路線移動,偏離路線時能夠自動復位,且不與其他同時工作的機械發(fā)生碰撞,保證施工安全;再者,通過超聲波傳感技術可識別沙、石等材料的特性,對作業(yè)對象有敏銳的感知。對高精度具有感知功能的傳感元件,能自行確定最佳工作路線的自動控制系統,能實現深水作業(yè)的無人施工技術以及多臺施工機械自動控制協作技術的研究可促進最佳機械自動化,即實現無人化控制,通過無線電發(fā)出指令,機械接受信號并執(zhí)行命令,不僅安全而且節(jié)省資源,機械互相配合、獨立判斷,最終達到協調有序、快速安全的施工。
四、總結
隨著國民經濟的發(fā)展,機械自動化技術滲透到了我國國民經濟各個部門的應用,它帶動了科學技術的創(chuàng)新,促進了我國經濟的發(fā)展,具有著廣闊的發(fā)展前景。為促進機械自動化技術的進一步發(fā)展,我們必須立足國情,以實際生產應用為基礎,并積極借鑒世界先進技術與經驗,勇于實踐、敢于創(chuàng)新,以發(fā)展出靈活的投資少、見效快、效益高的機械自動化技術,促進機械自動化的不斷智能化與綠色化。
參考文獻:
篇9
[關鍵詞]農業(yè);機械自動化;應用;途徑;研究
1農業(yè)機械自動化應用中存在的問題
1.1基礎設施不完善
農業(yè)機械自動化在我國的起步晚,發(fā)展尚不成熟,農業(yè)機械自動化的應用技術有待提高、基礎設施未達標?,F階段,我國的很多地區(qū)都開始在小麥、水稻等農作物種植的過程當中使用機械設備進行自動化的生產,但是,現階段我國的農業(yè)機械自動化的技術還無法完全支持農業(yè)的自動化生產,種植和管理的規(guī)律和經驗非常的欠缺,從整體上來看,精準農業(yè)、集約化農業(yè)的實現尚需一段時間;另外我國大部分地區(qū)的社會經濟水平較低,基礎設施不完善,在農業(yè)機械自動化推廣的過程當中,農業(yè)機械自動化所需要的機械設備等硬件設施缺乏,部分地區(qū)雖然具有農業(yè)機械自動化生產所需要的硬件設備,但是,這些設備不完善、不達標,無法滿足農業(yè)機械自動化生產的要求,從而影響到農業(yè)機械自動化在農業(yè)生產當中的應用和推廣,影響到精準農業(yè)、節(jié)約型農業(yè)、高效型農業(yè)的建設,無法實現農業(yè)生生產的集約化。
1.2機械設備的價格和結構缺乏合理性
一方面,現階段,我國的農業(yè)機械自動化的設備為了確保操作性和作業(yè)性,機械設備的結構非常的復雜,但是,我國農民的文化水平低,整體素質低下,面對復雜的農業(yè)機械設備,無從下手,這不僅會影響到農業(yè)生產操作的便捷化,還會影響到這些機械設備維修的難度和費用,因此,農業(yè)機械自動化設備在推廣的過程當中存在著很大的阻力;另一方面,當前,由于農業(yè)機械自動設備的市場剛剛起步、機械設備制作成本高等,我國農業(yè)機械自動化設備的價格昂貴,對于經濟水平落后的農民,價格問題成為制約農業(yè)機械自動化應用的重要因素。我國現今農業(yè)機械自動化設備的結構復雜、農業(yè)機械自動化設備的價格昂貴,這些不合理的因素的存在在很大程度上制約了我國農業(yè)機械自動化在農業(yè)生產過程當中的應用和推廣,影響到我國農業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
2農業(yè)機械自動化應用的途徑
農業(yè)機械自動化在農業(yè)生產過程當中的應用,需要我們采取措施解決現階段農業(yè)機械自動化推廣和應用過程當中所面臨的問題,使得農業(yè)機械自動化設備能夠廣泛的應用到農業(yè)生產過程當中,從而促進農業(yè)生產效率的提高,促進農業(yè)生產的發(fā)展。
2.1創(chuàng)新技術
農業(yè)機械自動化設備便捷性的增強以及廣泛應用需要對農業(yè)機械自動化技術進行創(chuàng)新,這樣能夠為農業(yè)機械自動化的發(fā)展提供重要的技術支持。如果沒有農業(yè)機械自動化技術的支持,那么,農業(yè)生產的機械自動化也就無從說起。第一,我們應該加強對農業(yè)機械自動化的重視,加強對農業(yè)機械自動化核心技術的研究;第二,強化農業(yè)機械自動化研發(fā)技術與實際生產活動的結合,確保農業(yè)機械自動化設備和技術既符合我國農村地區(qū)的經濟發(fā)展水平和文化素質水平,同時還能夠最大限度地滿足農業(yè)生產的需要,不斷的研發(fā)出智能化的農業(yè)生產機械自動化設備;第三,保護我國農業(yè)機械自動化技術的知識產權;第四,實現產學研一體化,把市場作為導向,發(fā)揮出企業(yè)的主體地位,為農業(yè)機械自動化技術的研發(fā)提供重要的平臺和基地。通過這些措施,使得農業(yè)機械自動化技術能夠大量的研發(fā)出來,并高效的應用到農業(yè)生產的過程當中,促進我國農業(yè)的規(guī)?;途珳驶a,從而推動我國農業(yè)的現代化。
2.2完善基礎設施建設
“基礎設施的建設也是推進農業(yè)機械自動化應用的重要基礎和保證”,農業(yè)機械自動化的基礎設施對于農業(yè)的發(fā)展具有重要的作用和意義,我們應該認識到基礎設施所具有的重要地位和價值,抓住農業(yè)機械自動化發(fā)展的機遇,開展大型的工程和大的項目,對農村的基礎設施進行完善,同時對“土地使用、農田建設、農村道路建設和農業(yè)開發(fā)”等等進行規(guī)劃和設計,從而在很大程度上完善我國農業(yè)機械自動化應用的基礎設施,改善我國農業(yè)生產經營的條件。另外,為了確保我國農業(yè)機械自動化能夠大范圍的推廣使用,政府相關部門應該建立農機維修站,聘用專業(yè)化的技術人員,并定期對這些技術人員進行培訓和繼續(xù)教育,這樣一方面能夠為農業(yè)機械自動化的推廣提供技術指導,另一方面能夠為農業(yè)機械自動化設備的維修提供保障,確保我國農業(yè)機械自動化的應用。
2.3提高農民素質
科學技術日新月異,農業(yè)機械自動化設備和技術也不斷的更新,面對先進的和功能強大的農業(yè)機械自動化設備,需要操作人員具有較高的素質和水平,但是,我國農村地區(qū)的農民的文化程度普遍較低,因此,為了推動我國農業(yè)機械自動化設備的廣泛使用,我們應該采取措施提高農民的素質,強化農村地區(qū)人才隊伍的建設,通過培訓、講座等方式,增強農民操作技術的嫻熟程度,例如,我們也可以利用現今的教育資源,定期開展教育活動,將農業(yè)機械自動化方面的專業(yè)人才和領軍人物深入基層進行專業(yè)化的講解和指導,實現在實踐的過程當中培養(yǎng)人才,從而進一步推動農業(yè)機械自動化的實現。
3小結
伴隨著改革開放程度的不斷加深,我國的社會經濟發(fā)展面臨著新的形勢,農業(yè)機械自動化已經成為農業(yè)發(fā)展的重要推動力,因此,我們應該加強對農業(yè)機械自動化的重視,清楚和了解現階段我國農業(yè)機械自動化過程當中存在的問題,采取措施推動我國農業(yè)機械自動化技術的更新、基礎設施的完善和操作人員素質的增強,從而推動我國農業(yè)機械自動化的推廣和使用,促進我國農業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,實現我國農業(yè)的現代化建設。
參考文獻
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篇10
關鍵詞:機械化現狀;未來形勢;發(fā)展;農業(yè)機械化
中圖分類號:F426.4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-03-0180-1
20世紀60年代以來,我國的機械水平經過了較快水平的發(fā)展,其中農業(yè)機械化也有了相應較快的發(fā)展,但是這種相對很快的發(fā)展過程中也遺留下了許多問題,一直到現在還沒有能夠得到改善,現在的社會發(fā)展日新月異,發(fā)展很快,如果這些問題還一直遺留下去,勢必會對今后的發(fā)展產生一定的影響。
1 我國農業(yè)機械的發(fā)展趨勢
現代化農業(yè)的重要物質基礎是農業(yè)機械。我國正處于一個農業(yè)轉變的關鍵時期,從傳統農業(yè)向現代轉變。推進農業(yè)機械化和農機工業(yè)發(fā)展,可以提高農業(yè)裝備水平、改善農業(yè)生產條件、增強農業(yè)綜合生產能力、拉動農村消費需求。。
我國農業(yè)生產規(guī)模小、經營分散、組織化程度低,每家自己發(fā)展農業(yè)機械化非常的不實際。農機的起步普及很難,廣大農民在實際生產中摸索出跨區(qū)域收獲小麥為代表的社會化服務模式。把農業(yè)機械和分散農戶聯系起來,推進了農業(yè)機械的共同利用,提高了農業(yè)機械的經濟效益。至此跨過了農機發(fā)展起步的一個重要問題。為今后農業(yè)機械的發(fā)展奠定了基礎。
1.1 加強農業(yè)機械化技術推廣
加強農業(yè)機械化技術推廣,想要加強農業(yè)機械化技術,我們要建立一個農業(yè)機械化推廣體系,這個系統必須保證健全、運行高效、服務到位、支撐有力、充滿活力。我們要普及農業(yè)機械化技術,要廣泛應用先進適用、技術成熟、安全可靠、節(jié)能環(huán)保、服務到位的農機裝備。為了及時滿足農田灌排需要,我們要加快灌排設備更新改造進度,實現安全、高效、節(jié)能運行。我們還要大力推廣農業(yè)機械化技術,例如:保護性耕作、節(jié)水灌溉、土地深松、精量播種、化肥深施、高效植保和農作物秸稈綜合利用等。提高農業(yè)機械化技術,增加研究規(guī)模和裝備水平以滿足農業(yè)生產需求。
1.2 加強對人才的培養(yǎng)
充分利用高等院校和農業(yè)機械化技術學校,培養(yǎng)農業(yè)機械化專業(yè)人才。結合其他農民培訓項目,大力培養(yǎng)農機作業(yè)和維修能手。增加科普宣傳,提高農民對先進生產工具及技術的接受能力和操作水平。做好定期培訓以提高農業(yè)機械化公共服務水平。
2 我國農業(yè)現存的一些問題
2.1 發(fā)展速度和發(fā)展方向產生了偏差
小型農業(yè)機械發(fā)展快而多。大中型機械能適應現代農業(yè)生產,但發(fā)展緩慢。原因是經濟條件有限,一家一戶難以買得起,另外土地塊小,與農機化規(guī)模不適應。小型機可以聯合購買,但是大中型的機器即使聯合也沒有經濟能力購買。一般大中型的機械需要5-10萬,小型的只需要0.3-1萬,一次性投資大。由于農民的收入水平偏低和政府的補助措施效果不明顯,支出負擔重,難以籌集到資金。農機系統職工的工資不合理。農機人員的工資分配不合理。農機技術人員經驗少。應派農機人員去學校培訓,提高水平。導致許多地區(qū)買的起農機,但是也不會使用。由此而產生的連帶問題就是,效益差,農機使用出現問題也很難休息,造成農機的長時間閑置,生產時間短。發(fā)展水平和生產需求的不適應產生了矛盾。
2.2 地區(qū)間發(fā)展不平衡
我國的農機發(fā)展水平的不平衡是一直存在的長時間的問題,是開始發(fā)展時就存在的。由于我國地大物博,地理條件和氣候差異大,不同地區(qū)適應的農機不同。存在著土地相對缺少和農村勞動力過剩等問題。且農村人均收入較低。所以在全國不同的經濟收入條件和氣候條件的差異下,發(fā)展的相對很不平衡。對于沿海一帶經濟比較發(fā)達的地區(qū)農機的發(fā)展就很快,農業(yè)生產水平較高,農民收入高,購買力要強于落后地區(qū)。數據顯示我國東部地區(qū)占耕地面積的32%,農機擁有量卻為50%。西部由于經濟落后,所以農機發(fā)展速度也較慢,農機擁有率就低于耕地擁有率。
3 應對方法
3.1 因地制宜,調整產業(yè)結構
根據不同地區(qū)的自然環(huán)境和經濟條件,采取適合的技術路線和措施,以達到不同地區(qū)農業(yè)機械化的發(fā)展,爭取有條件的地方先實現農業(yè)機械化。對于經濟發(fā)達地區(qū)要進行更快的發(fā)展,不能松懈,我國在農機的發(fā)展上哪怕是在發(fā)達地區(qū)和發(fā)達國家依然存在著較大的差距。對于西部的落后區(qū)域更要抓住現在西部開發(fā),發(fā)展迅速的機遇,對于農田結構的調整和整個產業(yè)的整合,進行改進,實現以技術突破為重點,爭取做到糧食主產區(qū)達到大宗農作物機械化,加大工作力度,促進農業(yè)機械化全面發(fā)展。
3.2 發(fā)揮農機在生產中的作用
農機由于生產環(huán)節(jié)安排的問題導致的長時間閑置,和出現問題不能及時修理產生的閑置,是影響整個農機經濟效益的最重要因素。推廣農機就是為了增加經濟效益,提高生產力,改善農民的生活質量。所以要把農機發(fā)揮農業(yè)生產的主導作用,在生產環(huán)節(jié)和生產工藝上盡量減少人力的使用,更多的使用農機,才能提高農機的使用效率
4 對農機發(fā)展未來的展望
農業(yè)是整個國家不可或缺的部分,吃飯的問題必須要解決。所以農業(yè)必須要發(fā)展,而農業(yè)的發(fā)展就是農機的使用,這是歷史的必然。所以必須要全力發(fā)展農機在農業(yè)上的應用,可以說發(fā)展前景是非常廣闊的,空間也很大。我們以后就是向自動化和智能化的方向發(fā)展,從更經濟,更適應農業(yè)生產環(huán)節(jié)和我國農業(yè)的現狀著手發(fā)展,縮小與發(fā)達國家間農機的差距。提高農機的科技含量,把更多的新東西整合進去。
參考文獻
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