電動農(nóng)業(yè)機械研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

宋廣龍 于曉燕

（1.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，新疆 昌吉 831100；2.新疆昌吉學院，新疆 昌吉 832100）

隨著社會的不斷進步,我國環(huán)境污染問題逐漸嚴重。環(huán)境問題的出現(xiàn),影響人類與社會的更好發(fā)展,農(nóng)業(yè)作為我國發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè),要起到良好帶頭作用。將研發(fā)農(nóng)業(yè)綠色機械作為重點,保證農(nóng)用機械在使用過程中,能夠保證自身的節(jié)能環(huán)保、低排放等,實現(xiàn)自身的安全穩(wěn)定運行,實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)行業(yè)的更好發(fā)展。因此,很多企業(yè)將電動農(nóng)業(yè)機械作為研究的關(guān)鍵,怎樣才能研發(fā)出性能更高的電動農(nóng)業(yè)機械,促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是目前農(nóng)業(yè)發(fā)展中的一個重要問題。

一、電動農(nóng)業(yè)機械研究背景

對于電動農(nóng)業(yè)機械研究背景,本文主要從以下幾點進行分析與闡述:

（一）電機技術(shù)的發(fā)展,為電動農(nóng)業(yè)裝備研究提供保障,特別是低速大扭矩電機技術(shù)的進步,使得電動機械發(fā)展速度更快。在電機出現(xiàn)的一百多年中,電機技術(shù)得到飛速進步,比如,異步交流電機技術(shù)、無數(shù)永磁電機系統(tǒng)技術(shù)等，在廣泛應(yīng)用在電動汽車生產(chǎn)工作中，而且已經(jīng)成為電動汽車中的重要組成部分,尤其是PMSM 在電動車驅(qū)動系統(tǒng)中,有著較為良好的應(yīng)用前景與發(fā)展前景,汽車電動化對于我國農(nóng)業(yè)機械電動化發(fā)展而言具有重要意義。

（二）工業(yè)行業(yè)的發(fā)展,使得我國面臨資源緊缺問題,在此背景下,需要對新的能源方式進行開發(fā),從而實現(xiàn)對傳統(tǒng)能源方式的替代,從而為機械提供更多動力,使得能源危機問題能夠在一一定程度上得到緩解。

（三）國家針對環(huán)境保護以及農(nóng)業(yè)發(fā)展等,出臺一系列政策條例,這在一定程度上推動電動農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展。我國是能源生產(chǎn)大國,因此,在社會市場中有著較為全面的能源供應(yīng)體系,在這一過程中,包括煤炭能源、電力能源以及新能源等。在如今科學技術(shù)快速發(fā)展背景下,使得很多綠色能源被轉(zhuǎn)化為電能,這為電動農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

（四）農(nóng)業(yè)機械的電動化發(fā)展,可以實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護,使得人們的健康與生活都可以得到保障。燃油動力農(nóng)業(yè)機械,在實際應(yīng)用過程中會產(chǎn)生很多碳煙排放,排放的煙氣會環(huán)境造成威脅。棚類作物生存在相對封閉的空間中,如果將此類煙氣吸收,那么會通過食物鏈的方式,影響人們的身體健康。通過電動農(nóng)業(yè)機械研發(fā)與應(yīng)用,使得碳煙排放減少,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)與環(huán)境的更好發(fā)展。

二、電動農(nóng)業(yè)機械研究現(xiàn)狀

國外很早開始就對電動農(nóng)業(yè)機械進行,電動農(nóng)業(yè)機械的研究是從二十世紀初展開。德國西門子公司，1921 年研發(fā)出電動拖拉機,這在一定程度上預(yù)示著，電動農(nóng)業(yè)機械的研究更加廣泛，并且更加深入。在1970 年的石油危機時期,美國、英國以及日本等不同國家,都開始研發(fā)電動拖拉機。目前國外在對電動農(nóng)業(yè)機械的研究中,將重點放功能以及操作中。

我國針對電動農(nóng)業(yè)機械的研究起步較晚,最初電動農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展，是對英國所掌握的農(nóng)業(yè)電動機械技術(shù)進行借鑒與引進,我國將微型手動操作作為研究的主要方向。當時的農(nóng)業(yè)機械在工作過程中的電能提供來源于干電池。隨著大棚技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,我國在電動農(nóng)業(yè)機械研究工作中，也做出相應(yīng)的調(diào)整,將方向轉(zhuǎn)變?yōu)榇笈餀C械需求中。大棚室內(nèi)電動撒肥機械等設(shè)備也是在當時發(fā)展需求背景下被研究出來,此類設(shè)備的應(yīng)用,可以減少勞動強度,同時也降低工作壓力[1]。在近些年我國發(fā)展中,電動農(nóng)業(yè)機械研究重點研究,已經(jīng)轉(zhuǎn)移到合理利用土地、實現(xiàn)均勻種植當中。在二十一世紀后的電動農(nóng)業(yè)機械研究中,將重點轉(zhuǎn)移到智能化、提升生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率中,在此背景下,促使農(nóng)業(yè)資源的合理配置得到保障。如今微型遙控以及自動化控制等,是電動農(nóng)業(yè)機械研究的關(guān)鍵,促使微耕機、小型播種機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

因為將電動農(nóng)業(yè)機械放在提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量中,使得機械動力輸出等得到保障,對于電池研究工作造成忽視,電池安全也無法保障。在我國近五年的電動農(nóng)業(yè)機械研究當中,對于有關(guān)電動農(nóng)業(yè)機械蓄電池容量體積的研究少之又少,而且電動車技術(shù)合理應(yīng)用沒有得到保障,電動農(nóng)業(yè)機械的自我突破受到影響[2]。除此之外,從當前很多電動農(nóng)業(yè)機械的使用中可以看出,經(jīng)常會出現(xiàn)絕緣防護不到位情況,有關(guān)廢舊設(shè)備回收問題、電池環(huán)境污染問題等,需要進一步研究。實際上,在電動農(nóng)業(yè)機械工作過程中,工作環(huán)境較為復(fù)雜,而且需要長時間進行工作,這使得電路優(yōu)化短板問題被凸顯出來,針對此類工作的研究還需要繼續(xù)落實與深化。

三、電動農(nóng)業(yè)機械發(fā)展趨勢

對于電動農(nóng)業(yè)機械發(fā)展趨勢,本文主要從以下幾點進行分析:

在未來電動農(nóng)業(yè)機械研發(fā)與應(yīng)用中,要確保電動農(nóng)業(yè)機械能夠符合田間生產(chǎn)規(guī)律,這樣才能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,達到提高產(chǎn)量與質(zhì)量的目的。在實現(xiàn)對自然環(huán)境保護基礎(chǔ)之上,能夠加強對電動農(nóng)業(yè)機械的合理應(yīng)用,這是目前電動農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中應(yīng)該遵循的一個主要原則。保證電動農(nóng)業(yè)機械的使用,能夠與水利條件、土壤條件等相適應(yīng),這樣電動農(nóng)業(yè)機械在工作過程中,才能避免對田間土壤造成影響,保證土壤性質(zhì),從而將電動農(nóng)業(yè)機械優(yōu)勢發(fā)揮出來。

在電動農(nóng)業(yè)機械研究中,要將提升電機適應(yīng)性作為關(guān)鍵與重點?，F(xiàn)如今的農(nóng)業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜,因此,對于電機性能等方面提出更高要求[3]。特別是在潮濕、寒冷的環(huán)境當中,確保電動農(nóng)業(yè)機械的正常運行，成為電動農(nóng)業(yè)機械的一個重點工作。從電動農(nóng)業(yè)機械的使用期間可以看出,存在嚴重的適應(yīng)性不足問題。電動農(nóng)業(yè)機械在工作運行過程中，需要環(huán)境的協(xié)調(diào)保障，這使得在很多條件下都無法使用電動農(nóng)業(yè)機械。但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最為主要的就是,電動農(nóng)業(yè)機械可以適應(yīng)不同環(huán)境。我國幅員遼闊,不同地區(qū)的地形地勢與環(huán)境存在很大不同,因此,電動農(nóng)業(yè)機械只有適應(yīng)不同環(huán)境,才能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮自身優(yōu)勢,達到更好耕種效果。

提升電動農(nóng)業(yè)機械電池容量,也是當前電動農(nóng)業(yè)機械研究的一個重點。電池容量會對電動農(nóng)業(yè)機械工作時間產(chǎn)生直接影響,尤其是在如今大型電動農(nóng)業(yè)機械不斷推廣應(yīng)用背景之下,只有保證電池容量,才能實現(xiàn)電動農(nóng)業(yè)機械的持續(xù)運行,促使電動農(nóng)業(yè)機械效能可以得到提升,促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各項工作能夠更好完成[4]。因此,在提升電動農(nóng)業(yè)機械電池容量中,需要工作人員對以往電動農(nóng)業(yè)機械電池中存在的不足進行分析與了解,找出問題的原因。同時對其他國家的電動農(nóng)業(yè)機械電池研發(fā)工作經(jīng)驗進行借鑒,結(jié)合我國實際發(fā)展情況,對于電動農(nóng)業(yè)機械電池進行調(diào)整與優(yōu)化,促使其電池容量可以得到提升,保證自身工作的持續(xù)性。

在將電動農(nóng)業(yè)機械應(yīng)用在農(nóng)業(yè)產(chǎn)生期間,智能化控制、網(wǎng)絡(luò)化操作是其需要具備的基本性能。目前的電動農(nóng)業(yè)機械控制系統(tǒng)相對復(fù)雜,而且在全過程農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，智能分析無法實現(xiàn),這對于自動化生產(chǎn)產(chǎn)生一定影響。在整個工作過程中,對于人力資源有著相應(yīng)需求[5]?；诖?在未來有關(guān)電動農(nóng)業(yè)機械研究當中,要做好控制系統(tǒng)研究工作,使得電動農(nóng)業(yè)機械可以實現(xiàn)全面自動化控制，以及智能化控制。減少人為操作與干預(yù),滿足田間作業(yè)需求,種植人員也不需要過多地參與到生產(chǎn)中,直接通過系統(tǒng)實現(xiàn)對機械的控制,保證機械能夠按照系統(tǒng)規(guī)定流程工作。在這一過程中,工作質(zhì)量與生產(chǎn)效率都會得到很大提升。

結(jié)束語

綜上所述,針對我國目前電動農(nóng)業(yè)機械研究實際情況,以及農(nóng)業(yè)發(fā)展實際情況要有正確認識與了解。這樣才能發(fā)現(xiàn)當前電動農(nóng)業(yè)機械存在的不足,針對不足給出相應(yīng)調(diào)整措施。在未來電動農(nóng)業(yè)機械研究中,要將研究重點放在控制系統(tǒng)研發(fā)、電池容量提升以及自動化控制等方面中。實現(xiàn)對機械的自動化控制,減少人為干預(yù),該種工作方式,符合我國農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢。促使我國農(nóng)業(yè)能夠更上國際發(fā)展步伐,增強在國際中的影響力。