机电一体化技术在林业机械上的运用
刘业冰
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刘业冰,. 机电一体化技术在林业机械上的运用[J]. 林业研究,2022.6. DOI:10.12721/ccn.2022.157175.
摘要:
先进的科学技术在很多行业企业中得到广泛应用,为了满足现代化发展需求,有关企业应该始终保持与时俱进,树立新时期的发展理念,加强对机电一体化技术的有效利用。为此,增强机电一体化技术与林业机械的有机结合,强化对林业机械产品的开发和改进,不断提高机械作业效率,简化机械设备安装流程,减少后续使用中故障问题的发生概率,帮助设备使用者减少维护检修过程中投入的费用,促进林业可持续发展。
关键词: 机电一体化技术;林业机械设备;应用要点分析
DOI:10.12721/ccn.2022.157175
基金资助:

新时期的发展环境下,科学技术的应用推动了社会经济的快速发展,同时为很多行业带来助推力。为此,林业机械电力设备安装企业应该加强对自身实际发展情况的分析,立足于机电一体化的角度进行分析,加强此项技术与林业机械的融合,强化设备运行过程中的高效性,促进林业的快速发展。

1.机电一体化技术具备的基本优势

1.1拥有很强的安全性

机电一体化产品具备多元化功能,包含自动诊断、自动监视、自动保护及自动报警等,如果在机械设备运行的过程中,出现电力故障问题,应用机电一体化技术能够自动启动相应的保护装置,降低安全事故的发生概率,强化设备使用过程中的安全性、可靠性。

1.2使用性能多元化

现代化发展环境下,先进的科学技术得到广泛应用,同时在机电一体化产品中设置了程序控制及数字显示等功能,技术人员仅需要通过操作按钮及手柄就可以实现控制,强化了机电一体化产品使用过程中的便捷性、可操作性。因为通过应用程序预设等功能,机电一体化产品能够不断重复全部的动作,体现出更强的使用性能,自动化操作有助于优化机电一体化产品的工作程序。

1.3具备高生产水平

机电一体化技术能够实现自动控制及信息自动化处理等功能,给予机电一体化产品更强的灵敏性,且在检测及控制方面获得更高的精度,有利于拓展自动化控制范围。通过应用机电一体化自动控制系统,能够提高机械执行机构的设计效率,有助于提高机械产品应用过程中的实效性。除此之外,应用机电一体化技术,能够提高机械设备的生产性能,提升相关行业企业的生产水平。

1.4有着广泛的适用面

机电一体化产品的研发通常不会受到单功能、单技术方面的限制,因此,其具备复合型功能,使得机械产品的自动化水平得到提升,强化了机械产品性能方面的全面性、多元化。除此之外,应用机电一体化技术能够实现机械设备的智能化、自动化建设,赋予机械产品功能的多样性特点,从而在不同领域、场合中体现出更强的适用性,满足客户多变的需求。

2.机电一体化技术在林业机械上的具体应用分析

2.1原有机械产品中机电一体化技术的应用

在原有的林业机械产品中应用机电一体化技术,不仅可以在机械设备中增加信息处理装置,包含贮木场木材造材自动化及计算机控制机具升降装置等,或者利用机电一体化技术实现微电子装置的设定,进而替代原有机械产品中的机械控制机构,进一步达到微机控制自动喷灌的目的。

2.2新型机械产品中机电一体化技术的应用

开展新产品设计工作的过程中,通过应用机电一体化设计理念及相关技术,能够实现对新型产品的开发。虽然纯机械设备的功能较为单一,但是通过与机电一体化技术的融合能够强化各类功能的多样性,例如,在市场中流通的机械产品呈现多元化特点,包含林业建设使用的静电喷雾器、松籽破壳机等林业机械设备,通过机电一体化技术的应用,有利于高科技产品的研发及推广,如林业遥感遥测技术等。

3.机电一体化技术的实际应用效果分析

机电一体化技术能够用来开展新型产品的设计工作,同时可以用于改造旧设备。机电一体化技术应用在林业机械中,可以实现对机械结构的简化,达到轻量化的目的,同时强化实际操作的便捷性。应用机电一体化技术能够改善机械设备的性能,包含作业效率、节能环保、静态精度等。此外,此项技术的实际应用可以拓展机械设备的应用范围,强化功能的多样性、系统化,简化复杂的生产流程,构建多机综合系统,包含集成制造系统及柔性制造系统等。

4.实现林业机械机电一体化的路径

4.1取代法的应用原理

这种方法是在以机械结构、强电控制为基础的机器中,用适当的通用或专用电子设备取代其中某些功能部件或功能子系统。改进老产品时,常用此方法。如用可编程控制器和微计算机等,来替代机械式的凸轮、离合器、脱落蜗杆等控制机构,代替气动、液压控制系统,代替插销板、步进开关、程序鼓、时间继电器等继电接触式强电控制器。此法不但能简化机械结构,而且能提高产品的性能和质量。如果采用电子式传感器,例如光电式、电磁式或其它电动式的传感器作检测器时,就容易同电子式的控制器相匹配。这些传感器能把非电量的位移、压力、温度、湿度等信号转换为电信号,从而便于采用电子技术。用电子式检测器来取代机械挡块、刻度盘和行程开关等,在提高检测精度和灵敏度方面也是有利的。

4.2结合法的应用原理

在新产品设计中,常用此法。通常,把各功能部件或子系统,都设计成该机器系统所专用的。因此,各要素之间的匹配问题已得到充分考虑,接口很简单,甚至可能互相融为一体。在国外,已有把电动机与其控制器作成一体的产品出售。在大规模集成电路和微电子计算机普及的今天,集成电路检测器能与微型机系统相兼容。因此,完全能够设计出执行、驱动、检测、控制与机体五要素融合为一体的新产品。

4.3组合法的应用原理

如将结合法构成的功能模块,象积木块一样用来组合成各种机器系统,则称组合法。同样的功能模块,可用来组合成不同的机器。例如,把液压各系统中的驱动器、检测器和控制器作成机电一体化的驱动功能模块,可以用来驱动不同的液压系统。在新产品系列设计和设备技术改造中,采用这种方法可缩短设计研制周期,节约工装设备费用,利于生产管理和便于使用维修。

结语:上述对机电一体化技术在机械工程中的应用情况进行了分析。由此得出,现阶段机电一体化技术在机械工程中的应用有着重要的意义,可以弥补传统机电技术中存在的不足,促使机电设备的运行效率更加高效,例如应用到机械工程监控中、包装机械中、电子油门控制中、改造机床中,使得机电一体化技术的作用得到发挥。不仅如此,未来机电一体化技术在机械工程领域中的应用面也会逐步扩大,如朝着微型化、高效化、高性能化、智能化反向发展。使得机械工程系统的运行更加高效。

参考文献:

[1]齐晓苗,韩彦春.基于机电一体化系统在农业机械工程中的应用分析[J].中国科技投资,2021(19):2.

[2]严克,宋小明.机电一体化技术在机械工程中的应用分析[J].造纸装备及材料,2021,50(12):3.

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