機電一體化在工程機械中的應用分析及若干研究

熊懋州

摘要：機電一體化作為一種新型技術，對工程機械的生產和發展具有非常重要的意義和作用。因此，本文在研究中主要以機電一體化為重點，探究機電一體化在工程機械中的應用，進而促進工程機械的快速發展。

關鍵詞：機電一體化；工程機械；應用；分析

隨著社會經濟和科學技術的發展，促進了工程機械行業的進一步優化和完善，同時也對其領域相關技術水平提出了新的要求。在實際發展中，機電一體化技術的應用給工程機械的發展注入了新的力量，對機械、液壓以及電子控制技術進行了有效的融合，進而大大提高工程機械的性能，延長工程機械的使用壽命。因此，機電一體化技術的應用不僅是工程機械現代化發展需求，同時也是工程機械未來主要的發展方向，使得工程機械和現代科技有效的結合在一起，全面提高機械工程的科技水平和運行效率，改善工程機械的相關使用性能，進而推動工程機械的進一步創新與改革。

一、機電一體化技術綜合分析

機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體。隨著計算機技術迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展，成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術，目前正向光機電一體化技術方向發展，應用范圍愈來愈廣泛。其發展方向主要表現為以下幾方面，第一，模塊化。模塊化是機電一體化重要的發展方向，在實際應用中，機電一體化具有多個動力單元，這些動力單元可以實現工程機械圖像處理、識別以及測距等操作功能，并自動化生成一套完整的標準單元，迅速開發出新的機械產品，進而滿足項目工程的實際需要。同時，規模化有助于生產規模的擴大，進而促進即機電一體化企業的快速發展。第二，網絡化。網格技術的發展給機電一體化的應用帶來新的方向，并將全球經濟與生產緊密的連接在一起，促進企業發展的全球化，進而擴大了機電一體化產品的銷售渠道。除了銷售渠道之外，同時也促進了機電一體化產品的技術革新和完善，其中最具代表性的就是現場總線與局域網技術的廣泛應用。第三，微型化。微型化主要是指機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢，又稱微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢【1】。

二、機電一體化在工程機械中的應用

（一）工程機械作業精度控制

在實際的工程機械生產中，成本的精度是工程機械的主要標準與要求，若成品精度發生較大的偏差，會大大降低機械產品的使用性能，進而影響工程機械的運行效率和運行質量。機電一體化的實際應用很好的解決了成品精度問題，通過自動化數字監控系統，可以在實際生產中進行操作數據的收集和整理，實現對機械生產的實際監控，保證成品精度和整體質量。例如，在使用攪拌機進行混凝土攪拌施工中，要對混凝土各個原料重量進行人工計量，這樣很容易會造成數據誤差，進而影響混凝土配比的合理性，降低混凝土整體質量。在機電一體化應用后，可以通過微機控制電子稱量系統對各種施工原料進行稱量，降低傳統計量方式的誤差，實現混凝土原料配比的高精度，保證項目工程施工質量【2】。

（二）實現工程機械自動化

在工程機械中引進機電一體化技術，可以有效實現項目工程的自動化與半自動化作業施工，有效降低施工人員的勞動強度與勞動量，降低施工人員的使用，有效節省項目工程的人力資源，在保證施工質量的基礎上減少了施工成本，有助于項目工程經濟利益最大化實現。除此之外，在施工質量方面，自動化技術可以有效防止施工過程中的人為失誤，提高工程作業精度，保證工程機械的運行效率和運行質量。

（三）提高工程監控水平

機電一體化技術通過先進的電子監控系統，可以在工程機械生產中實現監控系統與操作系統的高度結合，利用模擬攝像頭和模擬硬盤攝像機實現工程機械的實際監控，采用300萬像素逐行掃描CMOS，捕捉運動圖像無鋸齒，提高監控畫面的清晰度，支持同軸高清輸出，實現工程機械的無死角循環監控。同時，其電子監控系統還包含傳動系統、執行裝置、制動系統以及液壓系統等，在工程機械生產中可以準確找出故障的位置，并對對故障位置進行數據收集和處理，找出發生故障的原因，發出警報提示管理人員，進而保證工程機械的正常運行。

（四）節約工程能耗

在傳統工程機械生產中，為了保證機械的正常運行往往要消耗大量的資源，其主要原因是在機械生產會帶動額定負荷進行非正常運作，使得機械運行效率沒有達到規定功率，或者是存在過載運行的情況，大量增加了工程機械的運行能耗，不利于工程機械的可持續發展。而機電一體化技術的應用，可以根據實際的工程需要，自動對機械功率進行調節，進而節省了不必要的能耗，達到工程機械運行節約能耗的目的。另外，在燃料能量方面，機電一體化技術可以在保證工程機械運行質量的基礎上，提高機械利用率，達到節省燃料的目的。

結束語：

本文通過對機電一體化在機械工程中的應用分析，讓我們知道了機電一體化技術的應用不僅是工程機械現代化發展需求，同時也是工程機械未來主要的發展方向，提高工程機械的運行效率和運行質量。因此，本文主要提出工程機械作業精度控制、實現工程機械自動化、提高工程監控水平等措施，不斷優化機電一體化技術，實現工程機械的快速發展。

參考文獻：

[1]張良秀. 機電一體化在工程機械中的應用分析[J]. 黑龍江交通科技，2014，10：177+179.

[2]劉貴昌. 機電一體化在工程機械中的應用分析[J]. 黑龍江科技信息，2015，25：113.

[3]錢立兵. 淺談機電一體化在工程機械中的應用[J]. 機電信息，2011，15：197+199.