機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

任佳 楊凱

摘要：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展并給社會(huì)生產(chǎn)生活帶來了巨大影響，機(jī)電一體化技術(shù)是近年來發(fā)展較快、應(yīng)用廣泛的技術(shù)之一，本文介紹了機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以及機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況，最后闡述了機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;應(yīng)用;分析

目前，經(jīng)過很多年的發(fā)展，機(jī)電一體化已經(jīng)成為一門擁有完善體系的學(xué)科，并且隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的革新，機(jī)電一體化學(xué)科還會(huì)不斷的更新內(nèi)容?？梢詫C(jī)電一體化的基本特征進(jìn)行概括，指的是將系統(tǒng)的觀點(diǎn)作為出發(fā)點(diǎn)，將一系列先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行綜合的運(yùn)用，比如機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等等，對(duì)各個(gè)功能單元進(jìn)行合理的配置，在將特定功能價(jià)值實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，保證具有較多的功能、較高的質(zhì)量、可靠安全性更好以及耗能更低等特點(diǎn)，優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)。通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，讓原來機(jī)械電氣化的工業(yè)生產(chǎn)邁向了機(jī)電一體化的階段。

一、機(jī)電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

（一）通過微機(jī)控制發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

控制發(fā)電機(jī)單元的核心部位是利用微處理器設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)集成大規(guī)模電路，通過各個(gè)傳感器接受電壓模擬信號(hào)傳輸至發(fā)電機(jī)單元，信號(hào)模擬利用數(shù)字模擬直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)數(shù)字。將這些信息都作為重要基礎(chǔ)，在控制發(fā)電機(jī)單元對(duì)燃料空氣比例，點(diǎn)火時(shí)間，循環(huán)排氣效率實(shí)施最好的計(jì)算，將最終的計(jì)算結(jié)果當(dāng)作噴射閥燃料控制與點(diǎn)火設(shè)備的驅(qū)動(dòng)信息進(jìn)行輸出，用來對(duì)空氣與燃料質(zhì)量之間的比例實(shí)施控制。當(dāng)燃料與空氣的比例增加時(shí)，燃料十分稀薄，點(diǎn)火就會(huì)非常困難，反之比例減少時(shí)，打火就會(huì)容易很多。

（二）汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，?jīng)常會(huì)找停車位，進(jìn)行倒車，在汽車正常行駛速度下或者倒車減速時(shí)對(duì)于前后方距離的觀察，檢測(cè)是否有障礙物體，在有障礙物的情況下就會(huì)發(fā)出自動(dòng)報(bào)警，進(jìn)一步提醒司機(jī)發(fā)生交通意外，這是用到了機(jī)電一體化技術(shù)中的激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)，方便了我們的日常生活。

（三）行車制動(dòng)系統(tǒng)

為了使汽車在正常行駛的速度下直接降為直接停車，保證汽車行駛的安全性，在我們的汽車上基本都安裝有行車制動(dòng)器，在早些時(shí)候一般都是汽車后輪上裝有制動(dòng)器，但是隨著汽車質(zhì)量和行車速度的提高，僅僅靠后輪停車制動(dòng)根本不能滿足剎車制動(dòng)的需要，這樣才在前輪上也安裝了行車制動(dòng)器，運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù)，更為有效的防止了交通事故的發(fā)生。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

（一）機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)械設(shè)備方面的應(yīng)用

現(xiàn)代煤礦采煤機(jī)械設(shè)備方面，電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的典范。由于該機(jī)械設(shè)備應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)，其具備了傳統(tǒng)液壓型牽引采煤機(jī)無法具備的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的液壓型牽引采煤機(jī)必須配備防滑裝置，而電牽引采煤機(jī)則是采用的制動(dòng)器，技術(shù)在傾角高達(dá)40到50度的煤層也能應(yīng)用自如。

（二）機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)械設(shè)備方面的應(yīng)用

在現(xiàn)代煤礦提升機(jī)械設(shè)備方面，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用效果最佳的就屬礦井提升機(jī)，該提升機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的交直流，其中內(nèi)裝式的提升機(jī)應(yīng)用效果最佳，不僅把驅(qū)動(dòng)和滾筒進(jìn)行了有機(jī)整合，對(duì)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有效的簡(jiǎn)化，還成為集計(jì)算機(jī)信息、自控、電力電子等電子信息技術(shù)為一體的煤礦提升機(jī)電設(shè)備。

（三）機(jī)電一體化技術(shù)在輸送機(jī)械設(shè)備方面的應(yīng)用

在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中，輸送機(jī)械設(shè)備主要為帶式輸送機(jī)。這是由于其能長(zhǎng)距離、連續(xù)、大量、穩(wěn)定、高效的輸送煤炭資源，特別是其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化較為容易的優(yōu)點(diǎn)，在煤礦生產(chǎn)輸送中得到了廣泛的應(yīng)用。

三、機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)。在機(jī)械與電子相互結(jié)合的實(shí)踐中，機(jī)電一體化不斷對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)提出更高的要求（如結(jié)構(gòu)更新穎、體積更小、質(zhì)量更輕、精度更高、動(dòng)態(tài)性能更好等），使現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)發(fā)生了很大改變。

（二）檢測(cè)與傳感技術(shù)的應(yīng)用

在數(shù)控機(jī)床中測(cè)量與反饋是由檢測(cè)元件和相應(yīng)的電路組成，它們將檢測(cè)到的信號(hào)反饋至比較電路，經(jīng)信號(hào)比較和信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)機(jī)床，以準(zhǔn)確的速度做準(zhǔn)確的定位。這是由于檢測(cè)與傳感技術(shù)是機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)。傳感與檢測(cè)技術(shù)是數(shù)控機(jī)床不可或缺的一部分，它實(shí)現(xiàn)的是數(shù)控機(jī)床自身的實(shí)時(shí)監(jiān)控與檢測(cè)，保證每一個(gè)行動(dòng)都按照下發(fā)的指令去操作，從而有效地保證了機(jī)床的正常運(yùn)行與產(chǎn)品的質(zhì)量。

四、機(jī)電一體化技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在建筑工程中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：機(jī)電一體化技術(shù)在建筑照明系統(tǒng)中主要通過通信信號(hào)與計(jì)算機(jī)控制聯(lián)網(wǎng)，按照程序的設(shè)定，對(duì)每一個(gè)時(shí)間段的照明進(jìn)行分段控制，主要是照明區(qū)域、照明時(shí)間、照明邏輯方面的設(shè)定控制。其次是對(duì)建筑物種的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過程序的設(shè)定按照比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式對(duì)空調(diào)在夏季與冬季使用時(shí)不同的模式進(jìn)行控制，在保證冷暖的情況下，更好的節(jié)約資源。

五、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵和核心技術(shù)，在機(jī)電產(chǎn)業(yè)以及其他制造業(yè)發(fā)展中應(yīng)用非常廣泛，也是我國(guó)在今后的發(fā)展中實(shí)現(xiàn)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要內(nèi)容。在今后的發(fā)展中，機(jī)電一體化技術(shù)必將不斷進(jìn)步和完善，其系統(tǒng)功能也將不斷強(qiáng)化，控制系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的控制功能也將越加進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也將更加廣泛。

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