农业机械一体化

农业机械一体化（共12篇）

农业机械一体化 篇1

前言

随着电子信息技术的快速发展, 其与机械技术的融合形成了一股机电一体化的浪潮。大规模的集成电路技术的成熟奠定了机电一体化的基础, 数控机床的出现则给机械工业带来了飞跃式的发展, 微电子技术赋予了机电一体化更大的潜力。同时, 可编程序控制器、激光技术、信息技术以及模糊技术等技术的发展, 都让机电一体化的技术水平不断提升。从机电一体化产品的功能与作用来看, 可以将其分为2类, 即整机与基础元件。前者包括数控机床、智能化仪表仪器、CAD/CAM系统等;后者包括传感器、模糊控制器和电力电子器件等。机电一体化技术的飞速发展为农业机械的现代化带来了强劲动力, 应该特别关注机电一体化技术在农业机械中的运用。

1 机电一体化技术在农业机械现代化中的应用特点

1.1 提升了农业机械的智能化水平

农业机械正在融合越来越多的机电一体化技术, 尤其是微电子控制技术和计算机处理技术的应用, 使得农业机械的智能化水平不断提升。这种发展趋势不仅优化了农业机械的结构, 提升了其工作效率, 还使得农业机械的用途不断增加, 利用率大幅上升。机电一体化技术在增加农业机械功能的基础上, 使得其智能化水平有了很大提升, 与其他各生产领域的智能化生产相呼应。

1.2 增加了农业机械的功能

机电一体化不是一个单项技术, 是一系列技术的有机综合体, 其囊括了微电子技术、机械技术、计算机与信息技术、传感测控与自动控制技术、信息变换与接口技术、软件编程技术以及电力电子技术等。这一系列技术赋予了农业机械丰富而强大的功能, 并将这些功能整合在一起, 形成了农业机械功能多、质量高、可靠性强于耗能少的发展趋势。

1.3 提高了农业机械的自动化水平

机电一体化技术的运用能够提升农业机械的信息化水平与自动化水平, 作业的规范性与精确性得到提升。自动化水平的提升能够有效提高农业机械的产能, 提升农业生产效率。

1.4 农业生产过程的人性化

电子监控与报警、故障诊断与自我防护等技术在农业机械上的运用, 能够充分保障操作人员的人身安全, 减少机械故障。在数字化和程控技术的帮助下, 农业机械人体学设计更加合理, 操作也变得更加灵活高效。同时, 农业机械的技术水平的提升使得其维护更加方便, 减少了不必要的人力资源浪费。

2 国内外机电一体化技术在农业机械运用中的实际情况

2.1 在国外的运用情况

在美国、澳大利亚、加拿大、德国等西方发达国家, 农业机械的现代化水平非常高, 机电一体化技术在农业机械中运用成熟。其农业机械设计有4大特点, 即作业速度的提升、作业宽幅的提高、农机功率的增大和操作更加人性化。现在部分农机制造巨头正试图将一些尖端技术整合到农业机械上去, 从而提升农业机械的智能化水平, 增加其科技含量, 提高工作效率。这些尖端技术有遥感技术、激光扫描技术、全球定位系统、信息数据的自动化采集与批量处理技术等。农用激光平地机就是一个很好的例子, 其通过激光调平传感微机处理技术, 能够获得高度平整的田地。约翰·迪尔公司将精密作业系统安装到水稻联合收割机中, 对水稻的收获进行实时监控、计算与评估, 能够快速获得产量、谷物湿度等信息;其内置的定位系统与示差定位能够帮助农场主获得位置信息, 从而能够对机械实施有效调配。

2.2 在国内的运用情况

由于诸多原因, 农机现代化在我国起步较晚, 技术水平相对落后, 滞后于我国农业现代化的要求, 严重制约了我国现代化农业与生态农业体系的建立。随着我国机械工业、信息化产业等的发展, 我国的农业机械的技术水平正在不断提升。尤其是我国在微电子处理技术、传感器技术以及信息化技术上的突破, 我国的科技创新能力不断提升, 这也让机电一体化技术能够更加娴熟地运用到农业机械中来。同时, 应该充分借鉴美国、澳大利亚等农业技术大国的经验, 结合自身特点, 探索一条有中国特色的农业机械现代化道路。目前, 一些经济发达地区在农业机械的机电一体化技术应用上取得一系列进展, 施肥播种机、拖拉机和谷物干燥机等的机电一体化技术水平有了明显提升。虽然, 我国农业机械化水平有了明显提升, 但是其发展水平远远落后于西方国家, 应该正视这一问题。

3 农业机械机电一体化的发展趋势

3.1 农业机械的光机电一体化

在融合传统的机电一体化技术的基础上, 激光技术与计算机技术将会充分整合与优化农业机械的组成, 获得最佳的工作机制, 从传感系统、动力系统与信息处理系统等多个方面全面提升农业机械的技术水平。

3.2 农业机械的柔性化与智能化整合

柔性化即自律分配系统化, 建立起既能独立工作又能为总体服务的系统, 能够充分应对各类突发事件。在这种情况下, 子系统出现故障对于整体工作影响不大, 提高了农业机械的利用率。机电一体化技术的发展让农业机械的智能化不断提升, 在模糊技术与信息技术的推动下, 双向联系加强, 智能化整合力度不断上升。

3.3 农业机械的微型机电化与信息化

随着技术的进步, 尤其是纳米技术和蚀刻技术的发展, 机械元件的小型化变得越来越容易, 这为其微型机电化提供了技术保障。通过将一些列传感器、处理器和执行元件等整合在一起, 形成自律元件。充分利用外界信息, 进行信息化改造, 通过处理外界最新技术信息, 获得最佳的生产方式。

参考文献

[1]赵志强, 卢昕, 林甦君.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农民致富之友, 2012 (20) :132-133.

[2]李桃桃.以机电一体化技术改造传统产业[J].农机化研究, 2006 (6) :20.

农业机械一体化 篇2

研究所使用的机械臂设备是固高科技(深圳)有限公司自行研究、开发的一款高性能二自由度串联机械臂系统(GP．8．200．sv)，它可进行简单的二维图形的绘制，机械臂实体图如图1所示。该机械臂采用交流伺服电机作为驱动源，通过行星齿轮减速器直接驱动两个运动关节，与电机耦合的增量式光电编码器对机械臂的两个控制轴进行位置定位。该机械臂使用基于DSP的运动控制器作为底层实时控制设备，PC机作为上层的控制系统，整个机械臂系统的控制结构框图如图2所示。

始于原点的控制轴为关节1，与其相连接的为关节2。机械臂通过控制这2个关节的协调运动带动安装在关节2末端的绘笔完成绘图任务。机械臂接收到绘制曲线的指令后，以当前位置的直角坐标为绘图的起始点，根据所要绘制曲线的参数方程及绘制精度均匀取曲线上的H个点，获得完成绘图任务所需的H个目标位置，然后利用运动学反解公式，将这些目标点转化为2个关节相对应的关节坐标，再将关节坐标系下的目标位置、最大速度、加速度等参数转换成伺服驱动器能够识别的脉冲量，输入到运动控制器中驱动伺服电机运动。机械臂关节位置的反馈信息由增 量式光电编码器获得，先将所得到的脉冲量转换为关节坐标值，再进行运动学正解，就可以得到当前机械臂绘笔位置的直角坐标。图3二自由度机械臂在平面直角坐标系中的投影图 根据图3，直接应用平面几何的知识，即可得到 关节2末端坐标的运动学正解与反解的公式㈣。

当机械臂的绘笔在画纸上进行实际绘图时，观察到以下问题。首先，机械臂实际绘出的图形与光电编码器反馈数据还原后的图形有较大差异，表明反馈信息并不能真实反映实际输出，而这个偏差是由于电机与机械臂关节之间存在传动部件的耦合松动。其次，机械臂的绘笔在不同的位置、沿不同的方向绘出的图形也有比较明显的差别，而这往往是因为关节转动所固有的机械特性。此外，绘出的图线有小锯齿状，不平滑，仔细观察后发现，绘图过程中机械臂有轻微的 抖动，这可能是由于关节运动速度过快等原因造成的。图5就是机械臂在画纸上绘制四叶玫瑰线的实际图形。因为无法改变机械臂关节转动过程中的机械特性，于是仅针对在一个确定的起始位置、沿一个确定的方向的绘图过程进行补偿，如果起始点更换到其他

位置，补偿思想不变。当机械臂的关节l处于60。同时关节2处于80‘的位置时，关节2末端的绘笔刚好

位于绘图板的中部，因此以下的研究均以这个位置作 为绘图的起始位置。

图5机械臂实际绘制的四叶玫瑰线

Fig．5 Four-leafrose practically drawn by robot ann 由于光电编码器反馈回的数据与实际输出有较

大差距，为获得较好的实际结果，所以根据实测的间 隙值设定其补偿量，对运动控制器的参考输入进行修 正。以改进图5为例，进行简单的常数补偿。四叶玫 瑰线的中心点坐标为‰，yo)，可以看到X

在图5的基础上进行补偿后，机械臂已经能够绘

制出比较准确的曲线，但其平滑度还不够理想。下面 针对关节的运动速度进行分析，期望通过降低速度来 消除曲线上的抖动，以获得更好的绘图效果。机械臂 的控制轴按照梯形速度曲线模式运动，即运动关节从 当前位置点运动到下一个目标点的过程中经历3个阶 段，第l阶段速度根据设定的加速度值从零加速到最 大速度，第2阶段加速度为零，速度保持已达到的最 大速度运行，第3阶段速度再按设定的负向加速度减 速到零．并且此时到达要求的目标位置。写入运动控 制器的每一条指令都含有目标位置、最大速度和加速 度这3个参数。加速度在系统初始化时已设定。而最

1一一I 大速度被定义为V=—Iv-—1"01STEP TIME，其中内和p分别J。i 表示当前点位置和下一目标点位置，STEP TIME是时 间参数。很显然，当图形轨迹的离散点完全确定以后． STEP TIME就决定着最大速度的取值，其系统默认值 为0 000 8。增大STEP TIME．则2个关节的运动速 度会相应减小。图6显示了补偿之后取STEP TIME= 0．001 1时的实际绘图结果，可以看出．曲线形状已经 比较标准，且抖动被消除。

第二章机械臂控制系统概述

2．1二自由度机械臂运动学分析

2．1．1机械臂工作空间分析

机械臂的工作空间定义为：机械臂正常运行时，机械臂末端连杆上的工具原点在空

间的最大范围。工作空间一般是一块或多块空间体积，它们具有一定的边界曲面，边界 曲面上的点对应的操作机的位置和姿态称为机械臂的奇异位形，与这些奇异位形对应的

机械臂的速度雅可比矩阵是奇异的。由于硬件设计上的限制，该二自由度机械臂的工作 空间被限制在如图2—1所示的空问内，空间段近似为(弧AB+弧BCD+弧DE+直线EF+弧FPG +直线GA)所围成的封闭平面，验证实验也必须限制在这个空间内完成。

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第二章机械臂控制系统概述

2．1．2机械臂运动学解

机械臂通常具有两种运动方式：关节空间运动和直角坐标运动。关节空间运动模式

是指机械臂的运动直接由各个关节的运动坐标来确定，所有关节变量构成一个关节矢量。所有关节矢量构成的空间称为关节空间。所谓关节空间运动模式，就是直接操作各个关 节的运动来完成机器人的运动。直角坐标运动模式是指机械臂术端工具的位置和方位通 常是在直角坐标空间中描述。直角坐标空间运动模式通过指定机械臂术端工具在直角坐 标空间中的运动来完成机械臂操作任务。

机械臂的实际运行是通过对关节运动轴的伺服控制来实现的，也就是最终的机械臂 的控制是在关节坐标空间进行的，但是对操作者来说，直角坐标空间更容易让人理解和 接受，操作者对机械臂的操作一般是在直角坐标空间中进行的，这样就需要建立一种关 节坐标空间和直角坐标空间的对应关系。也就是说，如果已知机械臂各个关节的坐标参 数，就需要求解机械臂木端在直角坐标空间中的坐标；反过来如果已知机械臂末端在直 角坐标空间的坐标就需要求解各个运动关节的坐标参数。前一个问题称为机械臂的运动 学正解，后一个问题称机械臂的运动学反解。

设机械臂的关节坐标空问中的变量记为q；【ql，q2⋯，吼】，机械臂木端工具在直角坐标 空间中的坐标记为x—k，Y，z，0⋯】，关节变量和直角坐标空间坐标存在如下运动学约束：，@，口)一0(2．1)这是一个隐式方程。如果能够从式(2．1)求解出： x一，(g)(2．2)即由关节坐标变量表示的直角坐标变量，这就是机械臂的运动学J下解。一般地，可以得 到机械臂运动学的惟一正解。如果能够从式(2．1)求解出： q=g(x)(2．3)也就是已知机械臂末端工具的直角坐标参数，求解出对应关节坐标空间中的各个关节变 量，这就是运动学的反解。通常，难以得到解析的运动学反解，而且运动学反解一般不 是唯一的，实际应用中通常采用几何机械臂的运动学解。1．二自由度机械臂运动学正解

已知：关节1连杆长度‘，关节变量为ql(关节控制轴l角度位置)；关节2连杆长 度L，关节变量为q，(关节控制轴2角度位置)。

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第二章机械臂控制系统概述

求解：关节连杆末端工具安装点在直角坐标空间的坐标x=b，Y】。

运动学所研究的主要问题包括两个方面：正向运动 学，即给定机器人各关节角度，计算机器人末端的 位置与姿态；逆向运动学，已知机器人末端的位置 与姿态，来计算机器人对应这个位置与姿态的全部 关节角，运动学方程是实现机器人运动控制的数学 基础。

利用D．H方法对每一个连杆建立

浅谈《机械制图》的一体化教学 篇3

【关键词】机械制图；一体化教学；实践

在机械制图的教学中，老师应该在理论知识传授的基础上，让学生通过亲自的实践发现学习中的问题。学校应该对相关的企业进行调研的基础上，让学生去工厂实践，在实践中发挥他们的想象力和动手能力，使学生在毕业后尽快的适应工作岗位。

一、机械制图教学的问题

（1）教学内容制定的问题。在机械制图的教学内容制定中，其内容是比较繁琐的，学生在学习中不能整理出头绪。老师在通读教材后，没有对知识进行梳理就讲解给学生，学生在学习这些理论知识后貌似对知识都掌握了，但是在工作后，发现学过的很多理论知识根本就不实用。

（2）教学方法的问题。在传统的机械制图教学中，老师都是运用模型、黑板和粉笔进行教学的，这样的教学是很不形象的，学生不能感受到图画的立体感。随着科学技术的进步，老师开始借助多媒体来进行机械制图的教学，但是时间长了，学生的积极性和主动性还是不能充分发挥出来，在学习中是比较被动的，学生的收获不大。

（3）实践技能的问题。在传统的机械制图教学中，老师一般都是比较重视理论教学的，在技能教学上是比较忽视的，学生进行实践的机会不多，学习的知识是脱离实际的，在工作后不能适应企业的需求。

（4）考核评价的问题。在进行机械制图的考核中，一般都是采用笔试的方式，对一些理论知识进行考核，学生在考试前通过对理论知识的记忆就可以取得高分。但是这种单一的评价方式不能考核學生的实践能力，学生的学习能力也不能通过考核展现出来，即使学生在考核中取得了好成绩，也不能说明其能力高。

二、一体化课改的开发原则

在进行机械制图教学中，在学习理论知识的基础上，进行工作实践，在教学中实现工学结合的方式。在工学结合的模式下，借助项目教学法，让学生在真实的情境下学习，在实践环节应该明确教学的任务，制定出详细的教学环节，然后对教学计划实施，通过检查和控制的方式，通过学生对教学效果的反馈，老师不断总结教学的经验，在今后的教学中使教学更加具有实效性。

三、机械制图教学的创新

（1）教学内容的创新。在机械制图教学中，老师应该先讲授理论知识。在对点、线、面知识讲解中，很多理论知识都是比较抽象的，学生只是通过概念的阅读很难掌握这些知识，在学习中学生甚至会产生逃避的心理。所以，老师应该通过实践教学的方式，带学生在模型实验室先熟悉一些基本的图形，然后再分析投影原理等，在学生对一些组合体的切割、叠加有充分了解后，再让学生深化理论知识，学生在学习理论知识中，在头脑中就能呈现出画面，提高了教学的效率。

（2）教学方法的创新。在传统的机械制图教学中，老师只是采用单向传输的方法教学，学生在学习中是被动的，在学习中不能独立思考，在这种教学方法中学生的创新能力被扼杀。在一体化的教学模式中，老师让学生成为课堂的主人，让学生进行分组，然后讨论问题，老师在旁边起到引导的作用，在学生发表自己的看法后，老师进行总结。例如在绘制阶梯轴的过程中，老师将学生分成不同的小组，然后让学生对模型的视图和结构进行分析，将模型的尺寸计算出来。在这种教学方法中，学生的主动性提高，学生在学习中提高了自主性，而且在小组的学习中，学生的合作能力和沟通能力得到了充分的发挥，提高了学生的团队合作意识。

（3）教学场景多样化的创新。在传统的机械制图教学中，教学的场景一般都是在课堂内，稍微好一点的教学环境是在多媒体教室，这样的教学环境导致学生不能激发求知的欲望。所以，在一体化的教学中，学校应该根据学生的情况，让学生去实验室和工厂学习，定期去企业的生产车间参观，在模型实验室绘图，这样学生在学习中可以将抽象的理论知识转化为具体的实践。

（4）教学评价的完善。在一体化教学中，在对学生进行考核中，应该确保全面的评价，分析学生的综合能力，不仅仅要分析学生的理论知识掌握情况，还要考核学生的实践能力，不仅仅分析学生的学习能力，还要考核学生的合作能力和沟通能力等，在考核中充分考核学生的综合能力。在教学中应该结合评价，在一个环节的教学结束后，应该进行评价，这样可以让老师及时发现教学中存在的问题，及时的改正。在教学评价中，可以参照企业的标准进行，重视学生学习过程和学习态度的评价，采取循环评价的方式。

四、结语

由于机械制图课程的实践性是很强的，在教学中不能只进行理论教学，应该采用一体化教学的方式，在理论中强化实践，在实践中深化理论。

参考文献：

[1]张莹，周胜飞，娄玉印.浅谈《机械制图》与计算机二维、三维绘图“三位一体化”教学改革[J].轻工科技，2015，04：177-178.

[2]牟丽亚.浅谈《机械制图》与《计算机绘图》并轨式一体化教学模式[J].学理论，2010，14：267-268.

农业机械一体化 篇4

一、实施一体化教学的必要性

机械制图是机械专业的基本课程,是机械专业学生必须掌握的知识和技能。在传统的机械制图教学中,制图的技巧是学生必须要熟练掌握的重、难点,因此需要学生花费大量的时间和精力去不断反复练习。然而,随着新课程改革的不断深化,机械制图的课时被不断缩减,而学生需要掌握的知识和技能反而被提出了更高要求。在这种情况下,如何才能在最短的时间内,让学生熟练掌握机械制图的知识和技能是非常重要的。而机械CAD教学和机械制图的有机结合,不仅可以有效避免课时减少的问题,以及需要花费大量时间练习的问题,而且也有效避免了学生因为花费大量时间练习而失去学习的兴趣,同时为学生创造出更加充足的时间去延伸课外知识,这样不仅有助于提高机械专业课程的有效性,而且可以提高制图的效率和正确率。

二、实施一体化教学的有效措施

(一)在尺寸标注中,CAD的充分运用

在机械制图中,其中一个重、难点就是尺寸标注。由于尺寸标注是制图的基础,因此,要严格遵守国家标准正确标注尺寸,这样所制出的图才能更加合理和标准。而在实际情况中,学生往往无法遵从,从而使学生制出的图不符合标准。利用CAD中的“标注”选项对图形进行准确的标注,这样不仅符合国家标准,而且使学生的制图过程也更加便捷和快速。同时,在CAD中还可以调整尺寸标注的样式,让学生对尺寸标注有一个更加深刻且准确的认识。在实际教学中,可以恰当地利用CAD中的三维建模功能构建相应的三维实体,并用尺寸标注对实体进行标注,这样有助于学生对尺寸标注的灵活运用。

(二)在零件图中,CAD的充分运用

对零件图的准确识读是机械专业学生必须熟练掌握的技巧,而且用人单位也在不断地加强对这方面内容的考查,同时在学生以后的发展中这些知识也会被经常用到。在CAD中,有样板文件作为模板调用;视图可以利用CAD进行建模;尺寸可以根据CAD中的尺寸标注样式的设置和尺寸;对所标注命令的使用进行讲解;而表面粗糙度的设置可以按照块的属性进行讲解;极限尺寸按多行文字注释方法。这样将它们进行穿插,不仅可以让教学更加直观、形象,而且从根本上改变了传统的教学模式,进一步提高了课堂教学效果。

(三)在剖视图中,CAD的充分运用

剖视图是对机件内部结构的具体形象表现。由于机体内部结构是由较多的孔和槽构成的,因此,利用剖视图所展示出来的画面中虚线非常多、形体也更加复杂。教师在讲解剖视图时,由于图形中的线条相互交错、重叠,学生很难分辨出实体的具体形象。同时,剖视图是通过想象所构建出的,学生很难理解,不明白剖视图是怎样形成的,以及剖切平面的剖切位置,同样也不了解哪些地方被剖切,哪些地方需要画剖面线。而利用CAD对剖视图进行讲解时,可以通过先建模然后剖切最后再讲解,这样的过程学生也较容易理解,不再依靠想象去理解剖视图。通过利用CAD建立模型,然后用剖切功能对模型进行剖切,这样有助于学生理解,也更容易分析出里面的孔和槽等各种结构。此外,还可以通过利用不同的位置进行剖切,帮助学生理解并分析剖切位置对剖视图画法的影响,从而进一步促进学生对剖视图画法的深入理解。

总之,要想切实有效地提高机械制图课程的质量,就要坚持以学生为本的教学理念,充分发挥学生的主体地位,并且利用丰富多样的教学手段,激发学生的学习兴趣,帮助学生树立自信心,提高学生的空间想象能力。机械CAD与机械制图一体化教学,能够让学生合理利用有限的时间,增强自身的制图技巧,并改善学生的知识结构,充分调动学生的积极性。当前,机械CAD与机械制图一体化教学作为一种新兴的教学模式仍然需要不断地探索和完善,然而,我相信,随着机械CAD与机械制图一体化教学的不断完善,会为以后的制图教学改革做出巨大的贡献。

参考文献

[1]刘艳红.中职机械CAD教学与机械制图的结合[J].职业,2011(8).

探究机电一体化中煤矿机械应用 篇5

2.1明显提升企业生产效率

从中国目前煤矿企业的生产情况上看，大部分已然实现了机械化生产，但是仍存在很多问题，比如机械化水平不够、煤矿开采的工作环境差、不安全、煤矿工作者的劳动量大等，这些问题严重制约着煤矿企业的发展。

机电一体化的.应用可以提升企业的机械化水平，降低煤矿工人的劳动负担，节约企业生产成本。

机电一体化的应用能够改善煤矿开采的安全性，间接提升企业的市场竞争力。

2.2有效节约生产能源

在传统煤矿的开采生产中需要耗费大量能源，比如电能、水能等，并且能源的利用效率并不高，不仅造成了能源的浪费现象，同时也导致企业成本增加。

当煤矿机械中应用了机电一体化，可以很好地控制能源消耗，同时提升生产效率，比如在开采中应用通风机、传送带等井下开采辅助设备，在机电一体化的应用中可以使用计算机的逻辑控制功能，从而降低电量，减少用电消耗。

有数据统计显示，应用了逻辑控制功能后，电量消耗会明显降低，电量的应用仅占据原来用电的65%，说明机电一体化的应用明显节约了能源[2]。

图1为机电一体化应用后的矿井通风系统控制图。

2.3提升企业的综合发展效益

机电一体化的应用使得很多工作不需要人力进行，提升了开采工作的安全性，为煤矿企业营造了一个安全的生产环境。

传统的矿井环境较差、粉尘多、井下阴冷又潮湿，既对煤矿工作安全构成了威胁，还影响其身体健康，而机电一体化的应用改变了这样的开采局面，改善了矿井的作业环境，并且降低了煤矿工作的劳动量，提升企业的安全生产系数。

生产效率高、开采环境安全、开采工作劳动强度降低，这些均使得企业的综合发展效益得到了提升。

3在煤矿机械中机电一体化的具体应用途径

3.1带式输送机

带式传输机具有以下优点：机械效率高、半自动化水平高、输送量较大、传输距离长等，被广泛应用在煤矿机械生产中，主要负责原煤的运输。

目前，中国煤矿企业大部分已经实现了皮带化、系统化的生产，计算机技术的应用增加了机械的功能，拨入故障定位、机械自我保护等[3]。

带式传输机中应用的提升机直接大约为2m，多采用交流电，电阻调速均匀，采用控制型编程系统进行控制。

随着机电一体化进程的发展，还可以采用PLC控制器进行传送带控制。

PLC控制器具有操作简单、无接口、无输入输出的特点，抗外界干扰能力强，在艰苦的环境中也可以发挥较好的工作能力，并且工作时间较长。

3.2采煤机

煤矿企业的重要生产目标是依照采煤量进行评价的，随着采煤机的投入使用，煤矿企业的生产效率得到明显提升，当前采煤机应用最多的是电牵引采煤机，其与传统的液压牵引机有着较大差别，可以在任何环境下完成牵引工作，并且电能消耗较少。

除此之外，电牵引采煤机还具有开采效率高、设备性能稳定、易操作、设备损耗小等优点，因此电牵引采煤机已经成为当前煤矿开采中适应性高的主流机电设备。

电牵引采煤机需要选择专业的人员进行操作，从而保证采煤的安全。

3.3支护设备

传统煤矿开采中的支护设备为液压支架，在应用了机电一体化后也转向电液支架，将液压支架和电子技术结合在一起，形成自动移架，避免了顶板和支架之间产生的电荷冲击，让支护更加安全可靠。

采用电液控制的支护设备可以准确检测出设备的工作情况，选择乳化液泵站来提供电液，具有高液、大流量的特点，能够结合支护设备的运行情况自动调节电液的供应量。

目前中国应用较多的是乳化液智能泵站，可以自动检测油位，及时校正浓度，自动分配电液供应，其带有远距离的传输功能，配有液晶显示器，可以根据油位、浓度等自动调节[4]。

在电子技术的控制下，支护设备能够更好地为煤矿开采提供安全的环境，并且控制智能，降低传统支护设备的危险系数。

4煤矿机械中机电一体化的发展趋势

a)机械智能化。

随着科技发展，对于机电产品的智能化要求增加，机电设备需要有逻辑推理判断能力，能够根据故障情况进行自我修复，这需要不断研究人工智能技术;

b)数字网络化。

微型控制器的发展使得机电一体化逐渐趋向数字化，加强网络信息技术的普及，使得数字机电产品成为可能。

将机电一体化进行数字化地改进，提升设备的通用性、可靠性，方便远程控制和诊断;

c)人性化。

机电一体化的应用要不断提升其服务性能，符合人的操作、应用习惯，从外型、色彩上进行调节和改进;

d)绿色化。

工业发展使得人类生存的环境受到破坏，因此在机电一体化的应用中需要研究出绿色设备，节约能源，减少对环境的破坏，并且可以循环利用。

5结语

煤矿行业的发展和科技水平的提升加速了机电一体化在煤矿机械中的应用进程，煤矿机械中应用机电一体化能够提升生产效率，营造出安全的开采环境，为企业的综合发展打下良好的基础，各种机电一体化的设备比如带式传输机、采煤机的应用节约了能源的消耗，提升了企业发展的综合实力。

在未来机电一体化的发展中，煤矿企业的生产会趋向人性化、智能化、绿色化。

参考文献：

[1]李道敏.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技创新与应用，(29)：116-117.

[2]罗春辉.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术，(1)：46-47.

[3]王瑞清.煤矿机械中机电一体化技术的应用研究[J].煤炭技术，2013(3)：23-24.

农业机械一体化 篇6

关键词：机械专业 一体化 实践 探索

如何使技校学生加深对专业基础课和专业课的理解，掌握本专业所必须具备的操作技能训练，并达到一定的熟练程度，是很多技校实习教学中的一个难点。为此，笔者学校尝试在机械实习教学中走一体化教学的道路，利用有限的师资，完善对技工学校技能人才的培养。

一、一体化实习教学必备的条件

1.实习场地：校内实习工场

目前，技工学校学生的实习教学场地主要是在校内实习工场和校外企业。学生在校外企业实习是结合生产进行的，至今仍沿用师傅带徒弟的方式，而展开课堂化实习教学主要适用于技工学校校内实习工场，既有一体化教师集中上课空间，又有学生具体实习操作空间。

2.师资：专业一体化教师、实习指导教师

（1）专业一体化教师，集中讲解，负责把理论课堂上的专业基础理论和专业理论过渡到对学生的实习教学中，解决实习教学中的理论渗透，做好基本功和基本技能操作讲解和演示。

（2）实习指导教师，根据专业一体化教师对课题的集中讲解和动作示范及安全常识的运用，配合专业一体化教师做好学生在实际操作过程中的巡回指导和个别辅导。

3.操作演示设备

操作演示设备有台虎钳、车床、数控模拟车床、数控模拟铣床、焊机、焊枪等。教师利用必要的专业设备，向学生提供更直观的课堂演示，增强学生感性认识，同时激发学生动手欲望，使学生在实际操作中掌握操作要领和必备的安全常识。

4.实物教具

实物教具有各种工、卡、量具和机械图形。教师利用实物教具，使学生把专业基础理论课知识运用到实习中。专业一体化教师所利用的实物教具，也是学生在实习中要使用的工卡量具，从而把比较抽象的公差配合与技术测量、机械制图、金属材料与热处理等专业基础课直观地展现在学生面前。

二、一体化实习教学环节的展开

一体化实习教学，必须遵循实习教学的规律，主要体现在所运用的基本环节上：组织教学、入门指导、巡回指导、结束指导四个环节。

1.组织教学

在一体化实习教学中，组织教学是重要的一环。没有良好的教学环境和纪律，实习教学就不能顺利进行，实习教学任务也就无法完成。尤其是在实习课前的组织工作更为重要，目的是使学生在思想上树立“备战”意识：上课意识、工作意识、安全意识。

具体做法是检查学生出席情况，检查学生着装仪表是否符合技工学校学生仪表要求和符合工场安全要求，安排学生入场后的听课位置和实习工位。

2.入门指导

入门指导包括：讲解新课题、示范操作、学生练习。

（1）讲解新课题。每个课题开始，由专业一体化教师按照实习课题要求，讲解并引导学生运用专业理论知识理解生产工艺，并进行示范操作，使学生掌握新知识、新技能。

（2）示范操作。教师通过示范操作，使学生更好地把理论知识和实际操作联系起来，获得感性知识，加深对学习内容的印象。示范操作是重要的直观教学形式，也是课堂化实习教学的重要步骤，它可以更具体、更生动、更直接地让学生感受学习对象。示范操作要做到步骤清晰、动作准确、要领得当。

（3）学生实习。根据专业一体化教师对课题的讲解和操作示范，在实习指导教师的指导下，我们让学生独立进行操作训练，使学生对相关知识理解更加深刻。

3.巡回指导

实习指导教师根据专业一体化教师对课题的讲解与示范，在学生实习操作的过程中，有目的、有计划、有准备地对学生操作姿势或操作方法做全面的检查和指导。这个阶段是学生技能、技巧形成的阶段，也是安全实习、文明实习意识形成的阶段，是实习教学中的中心环节。巡回指导应按照集体指导和个别指导相结合的方针，着重分析学生在实习中遇到的实际问题并要突出体现因人施教的教学态度。

4.结束指导

专业一体化教师根据学生练习情况，要全面、具体、准确地把学生在实习过程中的优点、缺点找出来，分析实习操作效果，找出克服缺点的办法，启发学生把感性认识提高到理性认识上来。

在一体化实习教学过程中，专业一体化教师和实习指导教师能及时发现学生特点和个性特征，对不同的学生采取不同的教学方法，既注意培养优秀学生，也能加强对接受能力较差或较慢学生的指导。根据个别差异，对思想、性格智力、体力等实际情况存在差异的学生，可以区别对待，扬长避短，从而使全体实习学生都能得到发展和提高。

机械专业一体化实习教学有利于提高机械专业实习教学质量，并在教学实践中得到较突出的教学效果。

农业机械一体化 篇7

一、建立“拟工厂化”的一体化教学场所

为让机械类专业的学生更早进入专业角色, 学院将“机械制图”课程授课地点从普通教室搬到一体化教室, 即将原有教室、机房、实训室合为一体的教学场内, 这是一个“拟工厂化”的全新教学环境。

我院一体化教室具有如下特点:1.空间大, 学生可以“圆桌”似的围坐在一起, 便于课程实施中分组协作完成学习工作任务。2.一体化教室配备开放式机房, 能满足所有学生需求。计算机中安装了目前企业普遍使用的绘图软件, 如UG、PRO-E、Solid Works、Auto CAD等供任课教师按需选用。为了资源合理配置, 开放式机房可与其他课程共享。3.在实训区, 教学模型、教师手工绘图教具、学生测绘工具、学生拆装实物模型 (如减速器箱体、泵体模型等根据课程项目实施配备) 一应俱全, 学生可以边动手测量零件边绘图, 做到学训交替。4.黑板的功用没有被现代化设备取代。教师在黑板上演示点、线、面投影, 学生在下面用尺子等绘图工具进行模仿, 手工绘图能力的获得将为后续专业课的学习奠定坚实基础。5.一体化教室与学院国家级数控基地“无缝”接轨。“学训”交替的现场可以随时根据课程需要安排到数控实训基地, 基地内的实训车间为学生营造真实的职业氛围, 使学生通过感受“准企业文化”, 尽快进入专业角色。

学生进入具备上述条件的一体化教学场所学习, 处处可感受到企业氛围, 促其形成良好的工作和学习习惯, 为今后专业课学习及进入企业一线奠定良好基础。

二、课程内容在选择上要具有“实用性”, 在编排上要具“科学性”

所谓“实用性”, 就是“机械制图”课程在选择内容上要使课程内容与实际职业岗位技术规范接轨, 每个教学情境知识载体的选择都要来自生产一线, 要有“真实”的应用。所谓“科学性”, 就是将知识以“必要”、“够用”为原则进行科学整合, 将那些直接支撑专业技术的知识从系统中提取出来, 并将其有机的融合到载体上来。遵循用什么讲什么, 用多少讲多少的原则, 以由易到难的渐进方式合理编排知识点。且知识载体要适时更新, 更好保证学生职业适应能力的提高。

1. 创设“真实”教学情境, 提高教学效果

机械零件按其形体结构特征一般可分为轴套类、盘盖类、叉架类、箱体类四种, 根据这四类零件的不同结构特征, 结合生产实际就可以把它们分别作为制图课程内容的四个知识载体来创设四个真实的教学情境。如将“轴套类零件的绘制与识读”作为一个教学情境。在这一情境中, 可把国家制图标准、基本线型绘制的知识点融合进来, 让学生可以抄绘简单轴类平面图样。在知识拓展中, 选择企业常见的各种轴套类零件让学生现场观察, 并亲自利用测量工具测量轴类尺寸, 认识轴上的孔、槽、倒角、倒圆及螺纹等细微结构, 使学生对轴类零件结构特点印象加深。后续软件应用课程将学生安排到一体化教室的开放式机房, 引导教授学生利用绘图软件绘制简单轴套类零件图纸。在该教学情境中的能力强化阶段, 将学生带到学院国家级数控基地, 观摩其他年级学生利用数控车床现场加工真实的轴、套零件, 学院有条件可以让学生亲自参与加工。以“平面图样绘制、虚拟模型观摩”+“真实零件测绘”+“计算机绘图、实物现场加工”多面结合的一体化教学可以激发学生学习兴趣, 让学生真正参与到教学中来, 在学中做、在做中学, 摆脱制图课程枯燥乏味的注入式教学模式。

2. 学时编排合理化

为收到良好的教学效果, 尝试以“任务驱动”的模式做科学指导, 每个教学情境都设置若干个与情境相关的任务阶段, 因在各个学习阶段学生要完成不同的工作任务, 这个过程会花费大量时间。所以这种一体化教学模式的展开需要教师合理掌控时间, 科学、合理安排学时。在教学情境一中, 教学内容、学时如表1, 4个学时为一个单位 (半天) , 避免学生产生厌学情绪。

三、注重“情感”教学投入, 营造良好教学“情绪场”

1. 巧设课堂导入, 激发学生兴趣

在备课时, 不仅要考虑教学内容中的重点、难点, 还要分析其中能诱发学生思想感情的内容, 用巧妙的方式把这些内容展现给学生, 让学生自己投入情感和精力去探究、去学习。

如在教授第三角画法时, 笔者发现其中的一个难点是学生已经习惯了第一角投影法的投影规律, 让学生从其中走出来学习另外一个投影规律, 他们总是被原来的思维定势羁绊。要解决这个问题, 首先得想办法让学生对新事物激起兴趣。在教授该内容时, 笔者自制了一个透明长方体的玻璃盒, 内部放置一个平面体模型, 在玻璃盒子上盖一层金色绸布。当这一缕“金色”划过教室的一瞬间, 学生们均表现出极高的兴致, 这首先就达到了这堂课学习的首要目标———学生们的兴趣来了。随后在课堂上让学生们透过玻璃盒观察模型, 分组, 让每组学生协作画出透过玻璃所能看到的模型轮廓各个方向的投影图, 这个环节学生的积极性很高。这时, 笔者开始用多媒体动画演示第三角画法投影规律, 引入第三角画法概念。

当然, 学生被激发的情感, 随着时间推移容易逐渐消退。为使其在整个教学过程中能持续发展, 任课教师要不断地根据课程内容创设新的问题情境, 每个情境的创设都要让学生耳目一新, 做到新、奇但不怪异。让学生通过不断激起“兴趣”, 不断“探究”的过程, 解决知识点中设置的各种疑问, 体验自己获得知识的幸福与快乐。

2. 努力营造和谐健康的课堂心理环境

课堂心理环境是课堂教学赖以进行的基本条件之一, 和谐健康的课堂心理环境是提高教学质量的重要保证。

首先, 注重建立和谐融洽的课堂人际关系。教师着重分析所授班级学生群体特点, 做到尊重他们的人格、主体学习地位、在构建知识过程中存在的个体差异。重视学习过程中对学生的正面评价, 尽量使每个学生都能产生成功经验, 树立学习自信心。例如, 当学生把自己的尺规绘图作品展示时, 首先肯定其作品与他自己以前作品相比诸多的优点和进步, 再通过问答方式把存在的不足委婉地给学生, 学生往往容易接受这种肯定性评价方式。

其次, 切实引导学生建立良好群体合作关系, 创造人人参与的氛围。笔者总是根据课程内容, 让学生编排分组或自由组成团队, 协作完成工作任务。以“实物模型测绘”环节设置为例, 学生们在这一环节中, 不但获取了相应知识, 更重要的是体会到团队友爱、协作进取的精神, 锻炼了学生们团队协作能力。

第三, 适时进行教学方法、教学手段的改革与创新。为活跃课堂气氛, 在制图教学中除了运用案例分析、分组讨论、启发引导等教学方法外还尝试角色互换、卡片交流等教学法, 使学生时时参与教学活动, 让原来死气沉沉的课堂气氛“活”起来, 引导学生积极思考、乐于实践, 使他们在学习中想说就说、想问就问、想做就做, 从而使整个教学活动别开生面、生机盎然;充分运用学院的一体化教学资源, 优化教学过程, 提高教学质量。

四、制定灵活的课业考核方式

1. 过程性考核为主

“机械制图”课程“过程性考核”强调对学生参与一体化教学实践学习过程中的学习状况和阶段性学习成果多方面、多形式、分阶段的考核。过程性考核反馈引导学生学习过程的每一步, 把学生注意力从“期末考试”完全转移到日常学习中来, 也可以实现对每个教学环节进行目标控制和过程管理。

表1涉及的教学内容, 每一个教学情境都设计制定“过程性考核标准”及“个人单项过程性考核成绩单” (见表2) 。

2. 注重学生自评考核

为培养学生自我检查与矫正的能力, 了解学生知识掌握情况, 在考核方式上, 尝试把“自我评价”引入最后的学生课业总成绩中来。具体操作是在综合性较强的作业中, 根据课程内容增加学生“自我评价”表格作为附页, 让学生根据表格内容对自己逐条评价, 使学生清楚训练的要求, 学会分析自己。从实施情况来看, 大多数同学都能客观评价自己, 审视自己的不足。

3. 增设图样“识读”能力积分考核

工程图样识读能力是机械制图课程重点培养的能力之一。为提高学生识读机械工程图样能力, 每次都根据教学情境设置读图训练环节。把来自企业一线的零件图纸下发给学生, 让学生从“零件基本信息、零件结构特征、视图布局、形位公差及尺寸标注、技术要求”等几方面做识读图样训练, 根据学生读图结果给学生积分, 最后将积分以一定的计算方式累加到总成绩中。这种积分考核方式, 既可以激发学生读图兴趣, 又可以侧面提醒学生要努力学好制图课程的每个知识点。

各种考核方式的分数按“6112”的比例计入总成绩:即总评考核成绩=过程性考核 (60%) +学生自评成绩 (10%) ) +识图考核 (10%) +综合测试考核 (20%) 。实践表明, 这种多元考核方式效果显著。

参考文献

[1]华美珠.提高制图教学质量的对策[J].机械职业教育, 2010, (5) .

[2]钱宁伟.浅谈机械制图教学中的三结合[J].职业教育, 2013, (3) .

我国机械一体化技术进展情况探究 篇8

1.1 机械一体化的概念和作用

机械一体化就是采用各种机械化的工具来进行生产,通过机械一体化技术提高生产的效率、减轻劳动者的劳动量。农业机械一体化技术使用各种先进的农业耕作器具和先进的机械化设备进行大规模的生产劳动,将农业机械一体化技术与农业生产的发展结合起来,通过应用先进的机械一体化技术,可以减轻农民的劳动强度,提高农业种植效率,促进我国农民经济收入的增加,为国家财政减轻负担。机械一体化是我国劳动生产发展到一定程度的结果,我国现代的机械一体化对于农业的发展起到了重要的作用,转变了我国几千年以来的农业生产方式,提高了农业的种植速度。机械一体化技术可以及时对农业病虫害进行处理,减少农民的损失;机械化技术还可以实现农业的跨区域生产,为我国现代农业的发展做出了巨大的贡献;减少了农村劳动力,促进了农村劳动力的再就业。

1.2 机械一体化对于我国当代农业发展的重要性

机械一体化技术在我国当代农业的发展中做出了巨大的贡献,使我国的农业生产模式发生了巨大的变化,农业生产的机械化水平不断提高,土地粮食的产量增加了,也推动了我国农村的经济发展,农民的生活富起来了。在现代化的农业发展中,机械一体化技术是其发展的基础,因此我们要增强农民对机械一体化技术的认识,进行知识讲解和普及,使农民掌握先进的技术,这样才能促进我国农村整体的向前发展,促进我国城市化发展。即使是简单的农业生产,也要使用先进的机械一体化技术,这样才能使农业生产条件得到改善,才能推动我国社会主义新农村的建设,走出一条具有中国特色的社会主义道路。在农业发展的过程中,使用机械一体化技术可以提高农作物的品质,使百姓吃得更加放心。综上所述,机械一体化技术在当代农业的发展中占据着非常重要的地位,发挥着巨大的作用。

2 我国机械化发展的的现状

2.1 我国机械一体化的发展起步较晚,发展迅速

近几年,随着国家财政收入的提高,用于科学技术方面的资金也大幅度地提高了,但是我国机械一体化技术起步较晚,与发达国家相比还有较大的差距,但是我国机械一体化技术发展迅速,发展情况非常可观,短短几十年间就发展到今天的程度,为我国的经济发展做出了不可磨灭的贡献。我国的机械一体化技术虽然起步较晚,但是发展速度非常快,在农业方面,我国投入的农具、大型机械的数量是非常大的,把机械一体化技术应用到农业的发展中来,证明我国和我国农民对于机械一体化技术足够认可,机械一体化技术在我国农业领域的应用也给我国农业的发展带来了巨大的变化。

2.2 发展资金不足,阻碍机械一体化的发展

国家在机械一体化技术发展中投入的资金不足,在一定程度上限制了机械一体化的发展,导致机械一体化技术的发展略有迟缓。在大国发展的过程中,国家财政不可能兼顾到每一个领域,因此在机械一体化技术的发展中还存在着一定的阻碍,但是随着我国国民经济的不断提高,这个问题在不久的将来将会得到解决。

3 我国机械一体化技术未来发展的趋向

3.1 要遵守可持续发展的理念进行机械一体化技术的发展

在农业机械一体化技术发展的过程中,要始终把可持续发展的理念摆在首位,我们要在可持续发展理念的指导下进行农业的发展,把对环境污染较大的机械设备剔除掉。由于我国正处于城市化建设的发展阶段,本就对环境的破坏较大,因此在使用机械化技术的时候,要选择对环境影响较小的机械设备,将可持续发展的理念作为我国未来机械一体化技术发展的前提。3.2 改变原有的思想观念进行科技创新,加大对机械

一体化技术的重视力度

在进行机械一体化技术发展的过程中,要转变原有的思想观念,要对机械一体化技术的发展进行创新,融入现代适合机械一体化发展的先进技术,争取把机械一体化技术发展得更好。机械一体化技术在我们的生产生活中应用得非常广泛,因此我们要加强对机械一体化技术发展的重视力度,充分发挥机械一体化技术的作用,为我国的经济贡献更多的力量,同时也使机械一体化技术在激烈市场竞争中占据一席之地。

3.3 把信息化技术、高新技术和机械一体化技术结合起来

机械一体化技术并不是单一存在的,要把机械一体化技术和当代的信息技术、高新技术等结合起来,才可以发挥出机械一体化技术的最大作用,同时也使我们获得的利益最大化。应采用信息技术对于机械一体化技术进行管理,通过高新技术对机械一体化技术进行创新,通过对信息技术、高新技术和机械一体化进行比较,找出机械一体化技术中存在的不足,对机械一体化技术进行改进,使机械一体化技术在劳动生产中发挥最大的作用。

4 结语

煤矿机械与机电一体化技术研究 篇9

为了提高煤矿机械的工作性能, 减少煤矿机械工作过程中的能源损耗, 机电一体化技术被广泛地运用到煤矿机械中去。机电一体化是近年来新兴的一门自动化技术, 它集合了信息、自控、液压、计算机等多个领域的核心技术, 是一门综合技术性高的学科。机电一体化技术运用到煤矿机械中去, 促进了煤矿机械的发展, 提高了煤矿机械的工作性能, 有效地减少了能源资源损耗, 为煤矿事业的发展提供了一个质的飞跃的平台, 促进了我国煤矿产业的发展。

1 机电一体化技术的作用

为了适应市场经济发展的需要, 煤矿业也需要提高其产量和质量, 来适应市场发展的需求。煤矿工作中的施工人员技术、机械设备、煤矿工作中的各项管理都直接影响了煤矿的产量和质量。因此, 煤矿企业为了提高市场竞争力, 就必须要加强对煤矿工作的管理, 加强对施工人员的技术培养, 还要对煤矿机械的技术进行改革。机电一体化运用到煤矿机械中去, 是煤矿机械技术革新的一大表现, 能够促进煤矿企业的长久发展。电气一体化技术运用到煤矿机械中, 能够保证煤矿工作的顺利进行, 提高工作效率, 能够有效地减低煤矿工作中的难度, 将一些比较难的工作运用自动化技术代替人工来进行, 减少了施工人员工作的强度, 增加了煤矿工作的安全系数, 有效地保证工作人员的工作安全和生命安全, 有利于提高工作人员的生活质量水平, 促进煤矿企业的发展, 为煤矿企业带来最大化的经济利益。

2 机电一体化技术的发展趋势

随着煤矿资源开采难度的加深, 机电一体化技术也被广泛地运用到煤矿机械中去。但是, 机电一体化技术作为煤矿机械设备的核心技术也并不是一成不变的。当前, 许多拥有丰富煤矿资源的国家都在加强对机电一体化技术进行研究, 以此来确保煤矿机械能够朝着智能化、信息化、自动化的方向发展, 减少煤矿工作中安全事故的发生, 提高工作安全, 提高工作人员的生命安全, 并在此基础上, 有效地提高工作效率, 使得煤矿的开采能够提升到一个新的层次中去, 实现经济效益与安全生产双赢的局面。因此, 在今后的机电一体化技术改革创新中, 机电一体化技术要提高其通信能力, 要加强对危机预警软件的开发研究, 研究出新的安全监控系统, 提高煤矿机器人工作的智能多样化。

3 煤矿机械与机电一体化技术

3.1 安全监控技术

煤矿工作是在井下进行, 由于井下环境恶劣, 存在着许多的不安全因素, 对工作人员的安全工作和生命安全带来威胁[1]。机电一体化技术能够及时地对煤矿工作环境中的有毒气体进行监控, 并及时地预警给煤矿施工人员, 有利于工作人员及时作出防范措施, 从源头上来避免有毒气体的泄露给工作人员的生命安全带来隐患。在煤矿机械中运用安全监督技术, 能够有效地提高安全监督系统的工作性能, 及时地对设备故障进行排查, 对设备故障的部位精准到位地运用数据显示出来, 并能够自动化地对设备异常进行纠正, 对设备故障发出警报, 以此来避免因为设备故障耽误了工作的顺利进行, 给工作人员的生命安全带来威胁, 造成企业巨大的经济损失。

3.2 节能损耗技术

煤矿工作进行中, 因为煤矿机械设备的性能不高, 操作难度比较大, 常有资源能源浪费的现象出现。为了提高煤矿工作的工作效率, 减少工作运行中能源损耗, 就要加强对煤矿工作的管理, 还应该要对其相应的设备进行技术革新。采煤机是传统的煤矿工作运行中对资源能源耗费现象比较严重的机器设备之一, 传统的采煤机以液压技术来对其工作的开展进行牵引, 液压技术具有不稳定性, 导致牵引力不足, 为了提供充足的牵引力, 需要提供大量的能源消耗能量来进行补充, 且对设备的损害大, 导致能源损耗过大[2]。现在采煤机运用电气一体化技术进行牵引, 因为电流具有稳定性, 所以能够提供平稳的牵引力, 有效地降低设备在工作过程中的磨损程度, 减少设备维修的次数, 有效地实现了节能损耗, 提高了煤矿工作的安全可靠性, 提高了煤矿工作的工作效率, 促进了企业经济的快速发展。

3.3 机械自动化技术

传统的煤矿工作一般都是由人工来进行施工, 机械只是起到辅助作用, 导致人工的工作强度大, 给工作安全和生命安全带来了威胁, 不利于提高煤矿工作的工作效率, 给煤炭的产量和质量都带来了一定的影响。机电一体化中的机械自动化技术运用到煤矿机械中去, 能够有效地实现施工管理以及施工机械化[3]。机械自动化技术的运用, 能够使用机器代替人工进行施工, 通过对机器人的控制, 及时迅速地检测出施工环境的有毒气体, 进而确定工作的安全方式。能够有效地减少施工人员工作的强度, 提高施工人员工作的安全可靠性, 还能够及时地将发现异常现象以图文的方式反馈给管理系统, 然后提交到施工管理部门处, 通过对异常现象进行分析, 技术做好防范措施, 有利于提高工作质量, 保证工作人员的生命安全。

4 结语

随着科学技术水平的提高, 煤矿机械也在不断地改革发展, 机电一体化技术将会更加广泛地被运用到煤矿工作中, 进而有效地提高工作环境的安全可靠性, 提高工作人员的生命安全, 有效地减少能源损耗, 减少设备的维修次数, 提高煤矿工作的工作效率, 为煤矿企业创造更多的经济财富。

摘要：煤矿是我国工业发展的物质基础, 对我们生活以及生产方式都有着巨大的影响。为了提高煤矿的产量和煤矿的质量, 除了煤矿工作人员要具备较高的专业素质和规范的操作之外, 还应该要提高煤矿机械的性能, 以此来提高煤矿工作的工作效率, 保证工作人员的生命安全, 为煤矿企业获取最大的经济利益。煤矿机械要具备高性能, 维修简单的优点, 还要在工作中能够节能减耗, 确保安全环保地生产。本文主要对煤矿机械与机电一体化技术进行分析。

关键词：煤矿机械,机电一体化,技术

参考文献

[1]方媛, 卞奕明, 李艳平.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术, 2012, 45 (07) :34-35.

[2]王建兴.机电一体化技术在煤矿机械中的运用[M].北京:科学出版社, 2014.

农业经济垂直一体化的探讨 篇10

本文主题是探讨在中国实行农业经济垂直一体化。笔者在阅读关于这方面的文献和浏览有关中国“三农”问题的信息后发现，无论是机械化、转移农业剩余劳动力，还是税费改革，对农户的收入没有根本的、持续的提高，关键是我国的农业与经济体中的其他部分是相互割裂的。我们需要一个中间组织，来起到桥梁作用，逐步解决“三农”甚至“四农(包括农民工)”问题。笔者参考了欧洲、美国、前苏联、日本的情况，结合中国自身特点，对农业经济垂直一体化加以分析。

二、正文

（一）各国农业经济组织现状

农业合作社发展历史悠久，作为起源地的北美和欧洲发展各具特色，但是农业经济垂直一体化成为各国农业经济组织发展的趋势，其对联结小生产和大市场起到积极作用。

1. 欧洲

欧洲的农业合作社早期为生产导向性战略，农民在单一初级产品和有限区域内通过横向一体化联合方式，获得农产品处理、初级加工及分销等方面的成本优势，实现规模经济效益，追求产量最大化。随着国际经济边界的重构，尤其是欧洲地区，国家对市场干预越来越少，消费者的异质性在不断增强，这些因素都标志着主要的产销活动已经开始逐步从生产导向转向市场导向。农业合作社开始纵向扩张，人的联合不再是唯一的要素联合。农业组织业务涉及产业链的上下游，通过差异化竞争，追求产品的附加值。

2. 美国

美国农业合作社第一次发展高潮发生于20世纪初，当时农业和农产品市场都不发达，农场主通过组织合作社，参与到农业生产资料供应、农产品运送和农产品加工，增进市场竞争。第二次发展高潮在20世纪30-40年代，新建立的合作社在增加服务方面扮演了重要的角色，满足了农村和农民的服务需求。

新一代合作社出现在20世纪80年代后，新一代合作社具有经营产品单一和加工价值增值趋向、突破地域限制等发展特征。产权安排上实行交易份额制和投资成员制，社员资格封闭和社员股份可转让，股本金保持稳定，一般不留公共积累。

“新一代合作社”在宗旨和制度安排上不同于传统合作社的这些特点，反映了社会化大生产发展的趋势和客观经济规律，因而可以认为是合作社制度发展和变化的一个基本趋势。

3. 前苏联

前苏联地区各国农业格局具有极端的二元结构，一端是少量的大型农场，另一端是大量的小规模家庭农场。虽然近年来二元结构极端性有所下降，但是两者之间的差距依然巨大。前苏联地区正出现一种Agri-holdings(农业控股企业)，其由产业链的各环节企业组成。一方面有银行和能源供给者，另一方面也包括粮食贸易商、榨油厂或面粉加工厂等。Agri-holdings的数量占俄罗斯最大型农场的10～12%，产值则占20～25%。Agri-holdings的关键特征在于它们的垂直一体化以及农场与上、下游企业的协调合作。随着食品质量及其追溯制度在国际农产品市场中变得越来越重要，垂直一体化可能被证明是一种优势。

4. 日本

日本农业协同组合包括基层农业协同组合、县级和全国农业协同组合联合会。业务活动包括指导生产、生产资料合作购买、农产品销售、加工和信用合作。产权安排是对成员资格的取得与退出、收益权进行明确界定。日本农业协同组合获得了日本政府的大量政策支持和帮助。

（二）中国农业经济组织现状

中国“三农”问题主要集中在如何提高农民收入、转移农村剩余劳动力等方面，因此农村合作经济作为一种有效方式被引入，有农协、合作社等诸多形式。然而，以上的组织仅仅能够在农户与市场之间搭建一座桥梁，并不能从根本上降低农户所面临的风险、提高农民收入。

农业产业链的断裂，使农户独立经营的风险居高不下。农户因为农业产业上游的金融企业的惜贷和民间高利贷，在新技术、新设备的投入上缺乏资金;在生产环节因信息不对称造成生产上的盲目，还要应对自然灾害造成的减产歉收(或特大丰收导致的谷贱伤农)等市场风险;在销售上，农户只能盲从，而中介则旱涝保收。这般的“横向合作”有其“农户+公司”的高效优势，也有其风险抵御能力低下的不足之处。

以近年的大蒜价格波动为例，蒜农在蒜价处于高位时并未从中获得额外利润。农户认为该作物“利润可观”，便在下一轮种植期中通过民间借贷融资，以便加大生产投入。结果反倒造成产量过剩、蒜价暴跌，遭到损失。如此往复，价格与产量的连续变动呈“发散型蛛网”，甚至出现“农民卖贱、市民买贵”的怪相，农户和消费者是双输的。

产业下游的加工业，因为没有稳定的原材料供应，产能时而过剩、时而不足，以至于零售企业不得不超额储备，产生了诸如陈化粮的去向等问题。食品安全问题也因为可溯源性较弱而屡屡发生。某企业的奶制品，在近五年内成了各大媒体曝光的常客，该企业总是将原因归咎为奶源质量不稳定。此外，国内农产品加工业很少涉及深加工领域，农产品的附加值不高。

农户只有在其“投资-生产-加工-销售”各个环节都得到保证并有效分散风险后，才能够在收入上有真正意义的稳步提高。由此可见，要实现农民收入的提高，就必须弥合产业链的断层，使之垂直一体化。

（三）对策与建议

中国的农户各自为战，无法抵御市场风险。可以根据地域、气候等自然条件，以及市场需求的差异，将农户们与上下游企业整合到一起，形成农业经济垂直一体化。发挥各环节功能，提供资源，提高效率，更重要的是有效分散农户风险，获得政府的政策支持，完善合作机制，尤其是进入和退出机制。打通资金渠道，通过稳定的资金及合理的利益分配，调动农户积极性，增强合作组织的活力和实力。业务延伸至产业链的上下游，逐步实现差异化竞争，以高附加值为目标。

以汉堡为例：首先，农户以合作组织为单位从银行获得低息(可以为无息)贷款，进行硬件升级等投资，合理分工后进行小麦耕种，牛的养殖;第二，收割后的小麦送到面粉加工厂;肉牛送到屠宰场;第三，面粉、牛肉送到食品厂;第四，产品送往“麦当劳”这样的零售企业进行销售。食物的可追踪性使品质控制有了保证，产业各环节的生产质量有了软约束，能够满足人们不断提高的食物安全要求。

三、结论

中国农业的特征是小农经济，农业经济垂直一体化能起到稳步提高农民收入，并使其面临的风险最小化。同时，作为农业经济垂直一体化的各企业能够在优化自身资源配置的同时享受到多种优惠政策，这对于金融机构、农产品加工企业、销售企业等的可持续发展无疑是个利好消息。农业剩余劳动力也因此能在产业链的上下游之间找到合适的位置。

摘要：本文通过分析各国农业合作社发展过程, 发现其农业经济都出现垂直一体化的趋势。垂直一体化获得各国政府的政策支持, 其新制度安排突破地域限制, 涉及信用合作到农产品的加工, 产品的差异化带来高附加值和食品安全可溯源性。虽然中国农业生产效率较之以往有了很大的提高, 但是在以市场为主导的经济体中, 农户与市场的联系并不稳定。中国实施农业经济垂直一体化能够将投资-生产-加工-销售等诸多环节联结起来, 形成垂直一体化的有机体, 在提高并稳定农户收入的同时, 使产业链上的其他企业受益, 消费者的食品安全水平也将显著提高。

关键词：农业经济,垂直一体化,合作社

参考文献

[1]Khramova.I, Agri-holdings in Russian Agriculture:Entry Motives and Organisation of Producton, Bulletin No.2of the Analytical Center‘Agrifood Economics’, Moscow

[2]Stephan von Cramon-Taubadel, Sergiy Zorya.前苏联农场的二元结构[J].农业经济导刊, 2005年 (2) .

[3]傅晨.“新一代合作社”:合作社制度创新的源泉[J].中国农村经济, 2003 (6) .

[4]黄胜忠.农业合作社的环境适应性分析[J].开放时代, 2009 (4) .

农业机械一体化 篇11

关键词：机电一体化；安装；技术要点

电气技术、计算机技术的发展使机械电气一体化技术有了迅速发展。相应的机械电气一体化设备的安装技术也是社会发展中重要的领域之一，为了提高机械电气一体化设备安装质量，更好地满足当前人们对机械电气一体化安装质量的要求，本文结合笔者自身经验就机械设备安装技术的现状与发展以及机电一体化设备的安装技术要点展开以下探讨。

1.机械设备安装技术的现状与发展

新中国成立至今，我国机械设备安装技术经历了巨大的发展。特别是改革开放以来，通过学习国外先进技术，我国在机械设备安装技术领域进行不断改革创新，形成了一套完整科学的安装技术。然而随着科学技术不断飞速发展，传统的机械设备安装技术已经不能满足新时代的发展需求。计算机技术的飞速发展使得机电一体化技术获得前所未有的发展，应用越来越广泛。中国是从20世纪80年代初开始进行机电一体化技术方面的研究和应用的。虽然经过20多年的努力取得了一定成果，但与发达国家相比仍有相当差距。因此具有相当良好的发展前景，所以相应的机械电气一体化设备的安装技术也有较大的发展。

2.机械电气一体化设备的安装技术

2.1安装准备

对于机械电气一体化设备，高质量的安装离不开安装前的准备工作。只有做好准备，才能保证之后的安装工作顺利有效。安装准备工作分为以下几个步骤：

（1）施工条件的准备：准备好相关的施工设计文件以及相关技术文件，对机械电气设备的安装来说，理论规范的支持是必不可少的。只有在这些科学的理论支持下，安装才能正常进行。

（2）检查设备：设备在施工过程中难免会有损耗和损坏，所以在安装前必须要对设备进行仔细的检查，确保机器设备处于正常安全的安装状态。

（3）合格的施工人员：机械电气一体化设备的安装必须由具有专业技能的施工人员进行，因此安装前必须考核施工人员，只有合格的施工人员才能进行设备的安装。

2.2安装阶段技术要点

（1）放线就位调平。在安装前，应先核准安装时的轴线位置和基准线等，保证每台设备对应的位置的基准线都有准确的划定。这是必不可少的步骤，是设备找正、调平的关键。可以减小水平方向上的误差，确保安装前的精准度。

（2）安装地脚螺栓。地脚螺栓能够使设备牢固，不会轻易发生异动。是设备的重要部件，因此是安装过程中需要重视的部件。安装时应该注意规范，保证其精确度。机械安装图中有规定的，则地脚螺栓的长度应该符合安装图中规定。

（3）机械设备装配。

安装过程中的设备装配是对机械电气一体化设备进行的整体组装，与生产厂家的设备装配有很多区别。在装配过程中应该注意，装配人员应该在装配前对设备的零部件和组合件的尺寸、精度等进行严格的检查，避免出现尺寸、精度不匹配的情况。另外，厂家在设备上安装好的零部件是不可以随意拆卸和改动的。

a.装配找正。机械电气一体化设备正常工作，必须需要正确的进行找正。为了使基配点更精确，应把厂家的零点作为设备找正工作的主要标准。施工人员应使用测量法准确标出基配点位置及高度。

b.放松装置。放松装置主要针对螺栓连接。螺栓是设备中重要部分，保证了设备的稳定性。在一般情况下，设备工作环境比较稳定，可以承受小的震动，这时的螺栓有较强的稳定性；但如果工作环境变的不稳定，螺栓承受较大的震动，会使螺栓有一定的损坏。所以，应该在螺栓处安装放松装置，减小损害。

c.键连接装配。轴与轴之间的联系是通过键连接来实现的，键连接能完成轴与轴上零件间的轴向固定和转动。技术合格的键连接装配，能很好实现轴向固定和传递轴向力，而不合格的键连接装配则会产生严重影响。键连接分为较松键连接，一般键连接，和较紧键连接。在进行键连接前，必须对其直线度、键槽对轴心的对称度和平行度等进行严格的检查，以保证键连接无错误。

d.滑动轴承的安装。滑动轴承的主要作用是在滑动摩擦下减少摩擦，保证工作平稳、可靠、减少噪声影响等。轴承表面被液体润滑包裹，滑动表面被液体分开，减少了摩擦和损耗，还能减少振动，增强对冲击负荷的承受能力。设备运转部位，安装滑动轴承，保证了机械有效运转。安装过程中，也要保证轴颈可以在轴承孔内灵活转动，防止卡死。除此外还要注意保持油路畅通，同时做好防止润滑油泄露的工作。

（4）管道安装。

做好准备工作和其他设备安装后，要进行管道安装。这是机械电气一体化设备安装要求最严格的一部分，所以在选择材料、技术和人员上都有将强的要求，需要十分谨慎。一定要保证施工人员的技术过硬，必须有足够娴熟的技术和经验，才能进行此步工作。另外，管道的材质和质量也是十分重要的，只有质量过硬的管道才能满足管道安装的要求。由于管道安装有不同安装方式：扩口式、卡套式等，不管使用哪种方式都必须符合安装设计图的要求，严格按规范进行安装操作。

2.3试运行阶段

进行试运转之前，必须对机械电气设备进行检查和验收，保证设备在安装技术上达到规章规范的标准，重点关注运行时的条件、内容、操作系统、控制系统、液压系统、气动系统和加热系统等，只有这些都符合标准时方可进行试运行。对设备的试运行包括三个阶段：单机空负荷试运转、成套空负荷试运转和负荷试运转，通过无负荷和有负荷的测试来确定机械电气设备是否具备工作能力。

3.结束语

由上可知，机械电气一体化的安装过程每一步都必须要严格按照要求，保证施工质量，圆满完成施工任务。在施工过程中施工者要不断进行经验总结，拓展思维，对机械电气一体化的安装技术不断创新，使得安装质量得到有力保障。

参考文献：

[1]朱雷，邵维江.机械电气一体化设备的安装技术要点邹议[J].数字化用户，2014，（9）：50-50.

[2]易承聪.浅谈机械电气一体化设备安装技术要点[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（18）.

《机械制造基础》理实一体化教学 篇12

《机械制造基础》课程的内容主要包括:金属材料与热处理、金属冷热加工 (毛坯成型、切削原理、机床与刀具等) 和机械加工工艺 (质量控制、工艺规程、机床夹具和典型零件加工工艺) 等知识。课程教学内容围绕“机械工程材料的合理选用和材料热处理手段的合理应用;合理选择零件加工方法”两大教学主线经全面整合优化而成, 传授工程材料的相关理论, 材料性能的改善方法, 金属切削的基本理论, 机械零件的加工方法、工艺装备及制造工艺等知识。

一、课程的项目导向

《机械制造基础》是机械制造类各专业的核心课程, 靖江职业教育中心校将课程内容重新整合为几个教学项目 (见表1) 组织教学。同时对《机械制造基础》课进行了改革, 改革前机械制造技术应用专业的学生上一学期的《机械制造基础》理论课。在车间进行两周的金工实习期间, 理论与实践往往脱节, 学理论时由于缺少现场直观的认识, 学生觉得难以理解, 不知所云, 金工实习时, 只动手, 缺乏对相关理论的思考。为了解决这种情况, 在学校的支持下将理论课与金工实习整合, 开发了《机械制造基础》与实训教学项目, 将相关的机床、刀具、工艺、夹具知识等知识点融入到各个项目中, 项目体现企业实际工作任务要求, 以项目带动完成知识学习。在这些项目完成后, 也就实现了《机械制造基础》课程的教学目标。在实训室中, 教师变成了项目主管, 而学生则变成了项目的执行者, 教学过程变成了学生完成项目的过程。明确要求学生在限期内完成任务, 通过模拟真实的工作环境, 激励学生学习的主动性, 在完成工作项目的过程中完成知识与能力的获得。

二、任务驱动, 理实一体化实施

在金属切削加工部分的各种加工方法的项目讲解时, 从总结《机械制造基础》教学实习各种切削加工的操作和对加工范围的了解入手, 依据工件和刀具间的相对运动 (主运动和进给运动) , 工件和刀具的装夹位置和方法, 刀具结构的特征等归纳总结它们之间的异同。从中引导出各种加工方法的工艺特点和应用, 同时进一步引伸扩大各种加工方法使用范围。这样, 学生通过归纳比较进行总结后, 再通过课堂讨论, 相互交流, 达到基本统一认识。通过这种教学方法来训练学生比死记硬背各种加工方法特点要深刻得多, 而且便于掌握应用, 同时也活跃了教学过程。现以项目四中的任务三 (见表2) 为例说明各项任务的具体实施。

学生若想顺利完成任务, 首先要看懂零件图, 熟悉相关的公差、尺寸标注方面的知识, 因此提高了学生学习制图的积极性, 感到了知识的真正用途。学生要进行零件的加工工艺分析, 根据工件各加工表面的尺寸、精度及表面粗糙度等要求, 确定合理的加工方法、确定合理的切削余量及毛坯尺寸, 编制车削加工工艺, 选择机床及刀、夹、量、辅具。学生要完成上述任务就必须学习工艺、刀具、夹具、量具、机床等方面的知识, 由于这些知识的学习与应用是立竿见影的, 因此教师在给学生介绍这方面知识时, 学生非常专心, 懂得掌握这些知识就能加工出合格的零件, 体会学习的成功感。而以前在课堂上学习这些理论知识时学生或不感兴趣, 或不知有何用途, 或很难理解, 即使勉强听懂了, 真正实训用到这些知识时也已经遗忘得所剩无几, 还需重新学习, 降低了课堂学习效果, 造成时间和资源的浪费。

传统的《机械制造基础》课程教学比较注重学科演变的延续性与继承性, 强调《机械制造基础》理论体系的完整性, 体现学科知识的逻辑合理性。课程改革后, 建立起以具备高级车工等任职资格为目标, 以车工职业技能训练为中心任务, 根据技术领域和职业岗位的任职要求, 参照相关的职业资格标准, 编排《机械制造基础》课程教学与实训项目内容, 从而有效体现知识与工作职位一体化。

三、教学考核

本课程的任务、特点决定了评价的主体、方法的多元化, 要注重过程评价。所谓评价方法的多元化, 指通过上课表现、练习过程、实验报告完成情况、测验等多个方面进行评价。考核方法上采用理论教学、实验和实训考核相结合的方法, 同时还要参考学生的学习态度。理论教学考核采用课堂提问、平时作业、阶段性笔试等方式。考核学生掌握基本理论知识以及应用所学知识, 分析问题和解决问题的能力。实践性教学环节考核, 通过实验、实训报告、现场操作, 考核学生实际动手能力和解决生产中常见一般技术问题的能力, 最后再根据学习态度综合评定出总成绩。通过多样化及过程化的评价方法, 使学生在学习过程的每一阶段都能有明确的学习目标与学习成果, 即在“学中做”又在“做中学”。相比传统的评价方式, 取得了良好的效果。教学实践证明, 理实一体化教学模式相对传统的教学更能激发学生的学习兴趣, 体现学生的主体地位, 学生更容易融入教、学过程中, 学得更加深入。但是也存一些问题:比如课堂的管理, 针对部分“懒人”“超活跃”学生, 需要投入更大的精力进行安排;指导一定要及时, 如果学生动手, 老师旁观, 则达不到教学目标, 结果是有形式而无实质;在操作过程中要比速度、比质量、讲效率, 这样才能充分调动学生的学习积极性。对于班里的学生层次, 还不能针对不同个性发展的学生进行分类教学, 也不能施加合理的压力, 进行引导和督促等等。

参考文献

[1]刘吉臻.工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角[J].高等工程教育研究, 2006, (4) .

[2]薛梅.项目教学法在教学中的实践研究—以《机械制造基础与实训》为例[J].现代商贸工业, 2008, (8) .