园林设计中机电一体化的运用

黄应炫

摘 要 园林设计的机电一体化是近年来刚刚崛起的项目。在近期的园林设计中，多多少少可以看到机电一体化的案例。基于此，阐述了机电一体化在园林设计中应用遇到的问题，并对现有的园林设备提出了一些见解，以供借鉴。

关键词 机电一体化；园林设计；运用

中图分类号：TU60 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）03-0-02

从这一个城市的园林设计水平可以看出这个城市的现代化水平。由于我国城镇化进程的不断加快，园林设计的现代化成为必然，因而实现园林设计的机电一体化是大势所趋。

1 机电一体化的发展及现状

1.1 机电一体化的提出

20世纪70年代，日本企业界结合应用机械技术和电子技术于一体，最早提出机电一体化技术的概念。随着计算机技术的广泛应用和迅猛发展，机电一体化技术获得前所未有的发展，应用范围也愈来愈广。机电一体化技术总体可分解成相互关联的若干成为一门综合自动控制技术、计算机与信息技术、伺服传动技术、传感检测技术和机械技术等交叉的系统技术。

1.2 机电一体化的发展

20世纪90年代初，在通信领域也有机电一体化的一席之地，性能上的多用途，功能上的易扩展是部分机电一体化机械的特点。随着执行器技术和位传感器技术的成熟，一种名为“微机电一体化”的分支学科正在崛起，这种技术以半导体技术为基本方法，开始与传统方法融合，形成了系统功能更强大，集成性更高，紧密度更高的机电一体化技术。此分支的加工方法和技术还不太成熟，但是理论知识已经自成体系[1]。现在的机电一体化技术正逐步向智能化的方向努力，朝着光机电一体化、自律分配一体化发展。

1.3 机电一体化的现状及特征

随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术已经成为当今工业科技的重要组成部分。如何与机电一体化技术相适应是机械技术的着眼点。其基本特征可概括为：机电一体化是可以使整个系统最优化的系统工程技术，系统的运用微电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、自动控制技术、电力电子技术、接口技术、传感测控技术、信息变换技术以及软件程技术等群体技术，合理布局与配置各功能单元，根据优化组织目标和系统功能目标实现其特定功能价值在高质量、多功能、高可靠性、低能耗上的实现。从系统理论出发，综合应用机械技术、信息技术、微电子技术、传感测试技术、自动控制技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，在机电一体化系统制造过程中，通过优化组织结构目标和系统功能目标。其中，信息存取、交换、判断、运算与决策、专家系统技术、人工智能技术及神经网络技术均属于计算机信息处理技术；同时，计算机辅助技术也经常用于经典的机械理论与工艺。

2 园林设计中机电一体化的现状

园林设计的机电一体化能够代替人力完成绿化工程的建设，园林设计机电化能够节省人力物力，提高工程的施工效率，节约时间和资源。现在，园林设计按照用途可以分为多种机电一体化机械，如剪切机械、喷洒机械、翻地整地机械等。但在国内，大多数园林设计都没有全面的应用机电一体化机械，而在国外等发达地区早已实现自动化控制，所以，在国内，园林设计的机电一体化还有很大的发展潜力与空间，在某些方面还需要借鉴前人和西方国家的经验。

3 园林设计中机电一体化机械实际应用中面临的问题

因为要对植被进行处理，所以，园林设计机电一体化技术在实际应用中面临的问题，与农业生产类似。因此，园林设计机电一体化机械在很大程度上与农业机械相似。现在，园林设计机电一体化机械在实际应用中还存在许多缺陷，具体来说，包括以下几点。

3.1 种类比较少

现在市场上常见的有各种修剪机、洒水机等，这些比较单一，还有许多机电一体化机械并不常见，如移植机等。在许多发达国家，其园林设计机电一体化设备更加多样化，在美国、欧洲等国家，其园林设计设备种类就更多，用途也更广泛。国内也有许多知名品牌的销售代理，如绿友、东方园林等，在国内还有许多生产园林机械的著名厂家，在淮安、扬州等地就有许多知名厂家。

3.2 普及率低

与数十年前相比，园林设计中采用机电一体化机械的频率虽然有所升高，但就目前来讲，机械的使用率还是偏低，还不够普及。与发达地区相比，我国大部分地方还在用半自动化机械工作，距离全自动机械工作还有一定距离。

3.3 利用率较低

部分园林机电设备会投入使用，但机电设备的使用效率不高，其原因有二，一是存在人为操作的问题，错误的操作规程对机电设备造成很严重的破坏，导致维修费用升高，使成本不降反增；二是没有将机电设备的利用效率最大化，导致资源浪费，增加了管理与维护的成本，阻碍了机电设备在园林设计方面的投入和使用[2]。

3.4 保管和维护不到位

机械是易损耗的，使用过程中难免会出现故障，但有些企业由于缺乏技术人员维修不到位，有的根本不进行定期维修，故障的机器多数被弃置仓库，却利用人力完成作业，这成为园林设计中机电一体化的缺点。不懂得机械结构和原理，不熟悉机械的操作，不知道如何保养机械，导致机械使用寿命降低。对上述问题，企业必须制定相关的操作规程，让员工认真学习操作规范以及正确的使用方法。另外，在大规模使用园林机电一体化机械时引起的噪音、环境污染等问题也有待解决。

机电一体化的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握，专业化是必不可少的。由于各类科技学科发展及相互渗透，促使了机电一体化技术和产品在各行业、部门的飞速发展。其中机电一体化在园林设计中也得到了应用。

4 机电一体化在园林设计中的应用

中国园林历史悠久，造园艺术源远流长，是我国古代建筑艺术的瑰宝，园林设计与中国传统文化关系密切，体现了传统文化天人合一的精神内涵，表达了人与自然和谐相处的意蕴。

机电一体化发展到这个阶段，是社会生产力的必然要求。机电一体化产品不仅可以代替人的手与肢体，还可以向人的感官与头脑延伸，即智能化。随着现代化技术的广泛应用，机电一体化技术也逐渐渗透进了园林设计[3]。经过两千多年的发展，中国古典传统园林所讲究的意境已经到了炉火纯青的地步，虽然可能会有更好的园林出现，但是机电化已经成了一个重要的发展趋势，这是大势所趋。园林设计中会融入更多的机电一体化等元素。沿着这个思路走，创造园林的科技文明和传统意境对园林现代化的普遍需求相结合，是成就上流园林的必要条件之一。

5 结语

目前，我国在建设现代园林现方面还处在较简单的基础和较浅的层次上。在这种大势所趋下，我们必须提高创造园林机电一体化的能力，认真借鉴成功经验，以适应社会对园林文化的需求。

参考文献

[1]翟涛.浅谈机电一体化技术的现状与发展趋势[J].科技信息，2012（6）：276-279.

[2]刘旭中.我国园林绿化机械的现状分析及发展策略[J].太原城市职业技术学院学报，2013（1）：145-148.

[3]张葆青，闫石，陈爽.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].机床与液压，2011（4）：32-36.

（责任编辑：刘昀）