引言
农业机械设计制造使用机电一体化技术，可以提高设计效率、优化设计效果。在机电一体化背景下，农业机械设计制造工作可应用专业技术保障产品质量，发挥不同类型技术在支持机电设计制造方面的积极作用。另外，农业机械设计制造的一体化模式，有利于提高农业机械的运行效率，节约农业机械设备的整体成本。
1机电一体化技术的应用价值
1)提高生产效率机电一体化技术作为现代工程技术领域的重要组成部分，通过集成电子技术、信息处理技术与传统机械工程技术，能大幅提高生产效率。这种技术的核心在于高度集成的控制系统，能够实时监测机械设备的运行状态，确保设备运行在最优状态，从而显著提升生产线的自动化水平和生产速度。例如，在自动化装配线上，机电一体化技术通过精确控制各个执行单元，实现了快速且精确的零件装配，能大幅减少人工干预，降低生产过程中的错误率，提高整个生产流程的效率。此外，这项技术还能通过预测性维护减少设备故障时间，通过实时数据分析优化生产过程，进一步提高生产效率。2)减少资源的消耗机电一体化技术通过其先进的控制系统和高效的管理策略，能显著提高生产效率，同时也能大幅减少资源消耗。经过精确的数据分析和控制，该技术能够有效提升生产过程中材料的利用率，并显著降低能源消耗，实现生产效益和环保要求的双重提升。例如，在加工制造过程中，机电一体化系统可以根据实时反馈调整加工参数，减少原材料的浪费，并通过优化设备运行状态降低能源消耗。此外，该技术还支持高度的过程优化，通过对生产线的精细管理减少不必要的生产步骤，避免资源的无效投入。
2浅析机电一体化在农业机械中的应用
2.1精准农机控制
伺服技术在精准农业中的一个重要应用是用于农机控制,它能够提高农业生产效率、质量和可持续性。在拖拉机等农业机械中,伺服技术能够实现精准的动力输出和控制,从而提高作业效率和精度。通过伺服电机作为执行器,结合传感器对车速、转向、扭矩等参数进行实时监测和反馈,控制系统能够精确调整农机行驶速度、转向角度和作业深度,实现对作物的精准种植、施肥和翻耕。在播种机和喷洒机等农业机械中,伺服技术可以实现种子和农药的精准投放,避免资源浪费和环境污染,实现种子和农药的精准控制,根据作物的生长状态和土壤的特性,调整播种深度和农药喷洒量,确保作物的生长需要和生态环境的保护。在联合收获机械中,伺服技术可以实现收割刀具工作高度的自动精准调整和切割速度的控制,根据作物的生长状况和收割需求,实现对作物的精准收割,避免作物损失和质量下降。
2.2机电一体化在设备调配中的应用
目前，电子信息技术已经应用于农业机械领域，使农业机械的生产效率得以提升，并且在集约化、绿色化、现代化等方面实现了发展。尤其是监控技术、通信技术、智能诊断技术等集成于农业机械设备上，使农业生产、植保、田间管理等方面取得了显著的效果，实现了农业机械电子信息一体化调配，提高了农业生产的质量。当前主要使用植保喷药机防治田间病虫害，这也是开展田间管理的重要手段。植保机械应该在作业安全性、作业效率、施药量等方面满足要求，以往我国使用的植保机械药箱容量一般在500L以上，虽然能够满足植保喷药的实际需求，但在喷洒均匀度、用药量以及机械维护方面无法达到要求，存在农药化肥施用量过高的问题，易污染自然环境，并对农作物及田间土壤造成破坏。因此，可以采用农业机械机电一体化系统对植保机械进行优化，该植保机械主要包括行走系统和喷药系统两个模块。行走系统可以实现高地隙行走，主要由驱动总成、转向总成、行走装置以及高地隙底盘等构成，喷药系统则由喷头、药箱、电控器、液泵等构成。该植保机械采用电子遥控装置进行调配，采取人工操作的方式将控制信号发送到植保机械，控制信号包括进退信号、喷洒信号、转向信号以及速度信号等，信号接收机接收到控制信号之后，通过串口向各装置传输控制指令，并由各装置对控制指令进行执行，从而利用机电一体化技术实现植保设备调配。
2.3计算机辅助技术
1）应用CAD技术。应用CAD技术可实现三维建模、参数优化设计等多方面目标。作为设计师，可基于虚拟环境对机械设计的效果和具体状态进行全面观察，以此为基础优化设计方案。2）应用CAE技术。应用CAE技术能够对设计方案的实际效果进行模拟仿真分析，从而进一步预测农业机械的结构强度和刚度。通过模拟观察，及时发现设计方面存在的潜在问题，为进一步减少后续试验与修改提供依据。3）应用CAM技术。应用CAM技术能够优化机械制造工艺，提升制造工艺的自动化和数字化程度，进而全面提升工艺的加工精度和生产效率。例如，数控机床、机器人等都可在这种技术的支持下发挥作用，完成复杂的农业机械零部件加工与装配，这也是提升机械设备性能的重要保障。
2.4电阻应变式力传感器
电阻应变式力传感器通过测量受力物体产生的应变,并将其转换为电信号输出。在精准农业中,电阻应变式力传感器的应用主要集中在农业机械的负载监测、土壤压实度测量和农作物生长力学性能分析。电阻应变式力传感器主要安装在拖拉机发动机的输出轴或农具的传动轴上,通过实时测量传动轴上的扭矩可以准确了解农机在作业过程中所承受的负载情况,有助于农民评估农机的工作状态,及时发现和解决可能存在的故障或异常,保障农机安全运行和高效作业。在播种和施肥等作业中用于监测播种机或施肥机的扭矩变化。
结语
1)机电一体化技术在农机设计中发挥了重要作用，实现了农机的智能化和自动化，提高了生产效率，提高农业生产的效益;2)机电一体化技术在农机设计中广泛应用了各种传感器技术，包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器等，以谷物联合收获机为例，详细论述这些传感器技术的应用及智能感知平台的构建;3)计算机视觉技术在农机设计中的应用涵盖了作物识别和分类、病虫害检测等领域。通过摄像头和图像处理算法，机电一体化系统能够识别不同作物的生长状态，检测植物上的病虫害情况，有助于采取及时的防治措施，提高农作物产量和质量。
参考文献
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