工程机械中机电一体化技术的应用研究

尹晓伟

宁夏红墩子煤业有限公司 宁夏银川 750000

机电一体化结合了电子技术、信息技术等多种先进科技，其在工程机械中的应用提高了国内工程机械智能化与自动化水平。机电一体化技术最为显著的特点是它通过电子控制系统能够对工程机械进行控制，对工程机械运行质量与安全有非常重要的影响。有效应用机电一体化技术，能够不断推动工程机械领域发展进程，是目前工程机械相关企业高度关注的一门技术[1]。

1 机电一体化概述

机电一体化专业技术是将机械技术、微电子技术、信息技术、传感技术等多项技术进行有机结合的一种技术，将这种技术应用到实际当中去，能够提高生产力，降低生产耗能，同时还能改善机械各方面的性能，提高操作的舒适度。机电一体化又称机电电子学，在技术方面有很多的优点，如安全性能比较高，机电一体化的产品在监控、报警和自动保护等领域都有较强的功能。

机电一体化系统硬件部分主要包括传感器、基本单元、信息处理单元以及信息驱动单元等。传感器将变量传输给信息处理单元，而当前传感器技术更新速度较快，一般情况下其变量都是呈数字化形式的；信息处理单元集中存储数据，主要包括外部输入命令和传感器检测信息。在处理结果基础上，机电一体化系统根据相关程序进行特定指令发送，对整体系统运行进行有效控制。从这里可以看出，信息处理单元主要由不同控制功能构成，机电一体化系统执行结构接收信息处理单元发送的控制信息和指令，并据此执行相应动作，属于运动功能部件，通常利用电磁机构或机械机构来实现[2]。

2 机电一体化在工程机械中的应用

2.1 在电子监控中的应用

液压系统、传动系统还有制动系统都是机电一体化的技术结构，通过对这些结构的利用，就能够实现对工程机械的监控的作用。如果在工作的过程中发生一些问题，机电一体化的产品能够启动自动保护的模式，使得产品的安全性能大大提高，降低设备和人的损害，同时能够及时通过相关的机制向工作人员进行预警。随着科技技术快速发展，机电一体化技术在不断进步，其在电子监控中的应用已经成为了工程建设的一种保障，不仅能提高设备的自动防护功能，同时还实现了设备的自动修复和防护的功能，提高了机械的运作效果，促进了工程井然有序展开[3]。

2.2 在耗能控制中的应用

现代工程机械的发展规模越来越大，能源的消耗数量也在不断地上升。在现代机械工程发展的过程中，耗能控制对于工程机械的发展显得越来越重要，在以往的工程机械能源运用过程中，耗能控制方面确实存在一些缺陷，但随着技术不断进步，在一些发达国家，他们的挖掘机都已经开始采用新型的节能控制器，效果非常好。

2.3 在柴油机自动控制中的应用

由于工程机械的动力核心的机械功率的要求，在机器运行过程中，人们一般会采用柴油机作为发动机。机电一体化技术在应用之前，人们的目标一般都是放在如何降低柴油机的污染程度和降低柴油机的燃油消耗率上，将柴油机的性能不断优化。机电一体化技术应用之后，有效降低了废气的排放量，同时能够提高柴油机经济效益。并且能够自动的控制油门和调速器，根据工程机械的运作状态来自行控制，同时做到在满足工程机械的功率需求时提升柴油机的经济效益，降低排放指数。

3 机电一体化的发展趋势

3.1 智能化

智能化趋势是新时代以来技术发展的一个重要方向。人工智能在机电一体化的研究中逐渐得到更多重视。如现在的机器人与数控机床，就是一个很重要的应用体现。智能化是现代机械工程和传统机械最大的区别，智能化也是机电一体化新技术最突出的优点。正是由于机电一体化朝着智能化的方向发展，机电一体化技术才能实现自动报警、自动修复等一些比较先进的功能。相信随着时代发展和技术进步，机电一体化的智能化水平还会不断地提升。

3.2 微型化

微型化趋势指的是机电一体化朝着微型机器和微观领域发展的一种趋势。微型化主要指的是不超过1cm3的机电一体化产品，并且向着更小的微米和纳米迈进。由于这些产品自身的优势，体积小且耗能少，在很多的领域都能够灵活运用，有着其他产品不可比的优势。

3.3 网络化

由于网络技术的发展，经济和信息全球化的影响，一旦有新的机电一体化产品投入使用，如果其自身有着较强的质量和功能，很快就能够广泛的应用到世界各地，网络的一些远程控制和终端设备的本身也利用了机电一体化技术。

3.4 基于机电一体化技术的人工智能发展

目前，人工智能效率与便捷程度非常高，最为显著的例子就是智能手机的广泛应用。而机电一体化技术在工程机械中的进一步发展更离不开人工智能技术的支持，基于机电一体化技术的人工智能更全面、合理地将机械工程与计算机技术进行融合，使工程机械实现全自动化控制效果，技术人员只需下达各种操作指令，相关设备就能取代人工进行作业。

4 结语

在机械工程中，机电一体化技术的应用优势已经越发明显，应用范围也越来越广泛。由于自身的技术优势得到了更多企业和人们的重视，发展趋势也越来越好，因此，应该顺应其发展趋势，了解和掌握机电一体化技术，更好地参与到现代化的工程建设中去，以促进现代化工程机械建设蓬勃发展，机电一体化作为一种能够融合计算机、机械和自动控制技术的新兴技术，具有提高产品制造水平和性能等优点，和传统的工程机械相比，更加安全和方便。在机械生产中，机电一体化在工程机械中的应用在技术上取得了较大突破，极大地提高了工程施工的质量和效率。