摘要:电子技术和机电一体化进行有效结合,大幅度推动了的我国科技领域的发展。通过两种技术有效结合使我国机电装置更加高效、使用更加方便,这也是我国社会发展过程中一定会出现的情况,从而不断推动我国产业向健康方向发展,符合我国长远发展目标。因此,对机电一体化和电子技术的发展方向进行讨论,对促进我国机电装置的可持续发展至关重要。
关键词:机电一体化;电子技术;发展
引言
机电一体化是指机械和电力电子结合所形成的一门专业化学科方向,现如今各学科相互交叉,形成了复杂的知识运用系统。而机电一体化就是其中最普遍且重要的。机电一体化技术涉及到机械、电气电子、自动化控制、计算机技术等专业技术。具体的机电一体化产品在生活中比比皆是,比如我们的手机,汽车等等。机电一体化的发展趋势是智能化,网络化,模块化。随着信息化不断发展,机电一体化逐渐成为基础性的重要技术,未来它将是智能科技的地基。
1机电一体化概念
机电一体化是一门典型的现代化交叉学科,它涉及到机械、电气等诸多技术。它是研究将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在机械装置中的一种复合化技术。就传统来说,它是机械制造和电子技术的功能集成,就现代化来说,它是人工智能的重要手段之一,尤其是其控制和执行机构,因此它将扮演重要的角色。机电一体化现在的基本思路是智能化地集成各个行业的有效功能于一体,以满足人工智能日益增长的需求,在实现方式上,现阶段最常用的是数控机床和工业机器人,他们是衡量一个国家工业实力的标志。现代工业机器人需要集成感知、控制、操作等诸多方面的技术,需要很高的机电一体化技术支持,尤其对于现代计算机不断信息化的局面,具体实现方式也是不断更新,集成越来越智能化同时也越复杂化。
2机电一体化应用介绍
2.1工程机械行业
机电一体化技术本来就起源于工程机械行业,最初人们发现可以借助电子器件来代替人控制机械。随着计算机的信息化,现代工程机械中,机电一体化产品集成了感知、控制、机加等功能,可以满足机械加工过程的各项需求。传统的机械加工过程基本是人来操纵机器完成的,例如手动的机床等,后出现了机电一体化的数控机床,它已经可以借助电子控制实现部分操作的自动化,而且可以通过程序实现自动加工过程。这一机电一体化的典型应用极大改变了现代机械加工方式。后来出现了更为灵活的工业机器人,最初它被用于进行一些简单的操作,例如搬运,后来随着自动化程度和精度的提高,它开始被用于具体的制造(如机加、焊接等)以及大部分装配之中,直接促进了现代人工智能技术的发展。它可以通过感知层模仿人类的视觉等感官功能,然后将信息传输至控制层,经过内部处理器的分析判断做出决策,进而促使执行机构做出相关反应,以实现加工过程。在此过程中,它极大解放了人力,并且增加了安全性。另一方面机电一体化于工程机械中还有一个重要作用,即监控。工程机械监控一般分为机械自我监控以及被动监控,主要有两个目的,一是防止机械加工过程出现失误,其次是防止施工过程出现人员伤亡。传统监控是人力借助一定的设备进行检测,这种方法效率低下而且浪费时间,而机电一体化产品借助其信息化手段可以实现有效的自我监控,而且能够自己做出相应的防患措施。这既保证了机械加工产品的可靠性,同时又保护了工人的人身安全。
2.2汽车领域应用
机电一体化技术在汽车相关领域也有广泛应用,例如在雷达测距、防抱死系统、变速器等方面。激光测距系统是现代化汽车的标配之一,它能够为汽车检查前方的障碍物,从而为汽车提供一个安全的行驶环境。当汽车前方出现障碍物时,机电一体化的激光测距雷达就会分析前方物体的形状、位置、姿态等信息,并且动态跟踪其位置,从而为汽车提供行驶判断依据。倘若司机的操作得当,则雷达就会自动更新障碍物的实时情况,倘若司机做出了不当反应,则尽管相关处理器判断,汽车就会启动自动报警系统以提醒司机重新做出反应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这一整套系统可以有效地提供汽车行驶的安全性。设置于前轮之上的防抱死系统可以配合刹车,限制后轮滑动,从而提高降低驾驶危险性。具体实现是传感器先探测相关信息,然后传输至控制端,控制器计算分析并做出反应,从而有效调节动力结构,避免抱死。显然这一技术可以提高汽车行驶的稳定性和安全性。此外,汽车的自动变速器也是机电一体化的产品之一。它主要的功用是提高动力的传递效率,降低过程中的能量损耗。而且可以同时提高其稳定性和舒适度,这对于现代化汽车发展有重要意义。具体工作过程如下,首先传感器感知汽车的整体行驶情况,然后相关的电子设备将信息传输至处理器端,进而控制执行机构利用液压装置进行换挡等操作。随着现代无人驾驶技术的发展,更为智能化的自动变速器技术也在被研制,它将会是更为智能化的机电一体化产品,为汽车发展提供支持。
3机电一体化技术的发展
3.1系统化
机电一体化将会越来越系统化,所有的技术运用都将相通,不再是一个个孤立的技术。其特征是技术运用会更加灵活和方便,而信息处理技术和信息获取技术也会大大加强,全球覆盖的网络技术机电一体化也会越来越适应人类的需要,不管是大众的还是特殊的要求都会得到更加全面的进步。
3.2网络化
现代网络化技术快速发展,全球网络覆盖实现空间和时间上的快速跨越已不再是梦想,而机电一体化技术的运用也将在这个方面得到充分的运用,由于网络技术的运用,远程监控系统和微型监控都得到了运用。
3.3智能化
智能化是机电一体化最特别也是最优秀的部分,现代的智能化遍布我们的生活每一处,小到人手一部的智能机,大到工厂机器人的运用和家具用具的智能化。智能化也是和机械化的最大不同之处,智能机电一体化的运用随处可见,智能化也越来越有人性化,更富有了为人类服务的特性。在以后的运用中,智能化无疑是社会进步的巨大推动力,这要求我们社会的进步和知识的进步,更是人才进步的急音。
3.4绿色化
纵观历史每一次的工业发展都会带来自然生态上的破坏,而现代的机电一体化技术的运用在保护自然生态环境的基础上更加注重可持续发展,在机电一体化的生产,运输,销售和使用上都加入了绿色化的理念,减少工业污染,实现资源的充分利用和能源污染的低排放。越来越多的清洁能源被利用在机电一体化的流程中来。绿色发展才是符合当代工业发展的不变主题。
3.5微型化
微电子技术和轻便机械技术的运用会使得未来的机电一体化朝着微型化发展,科学发展在纳米,微米技术的运用之下可以达到产品的体积小,质量轻,功能全,消耗少,运用灵活的特点。而这一技术也会在未来的航空,医学,科技,国防军事等方面得到运用。
结语
机电一体化的运用在现如今已经越来越普遍,不论是在生产还是消费领域,或者是未来的发展上都有着重要的地位,对我们的生活做出了巨大的贡献。机电一体化和电子技术对机电装置功能的整体提高至关重要,对提高我国机电产品的整体功能及质量发挥关键作用,所以我国政府机构要不断加大机电一体化产品引导及资金投入力度,运用这种办法促进我国机电一体化持续发展。
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论文作者:周多松
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/27
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