浅析农业机械工程中绿色技术的应用

潘梅梅

摘  要：随着社会经济不断发展，环境污染问题日渐凸显，环境保护工作逐渐受到社会各界的关注，人们逐渐认识到生产效率和经济水平的提升不能以牺牲环境来实现，需要应用环保绿色技术，推动生产发展。基于此，该文主要以农业机械工程为研究对象，说明了农业机械工程中绿色技术的应用，并对该技术的推广进行展望。

关键词：农业机械工程;绿色技术;技术展望

中图分类号：S220          文献标志码：A

0 引言

绿色技术是以生态环境保护为基础实现的一种循环利用技术，能够有效地保证资源的使用效率，避免出现资源浪费的情况。同时，还能减少污染排放，或者零污染。绿色技术是科学技术不断发展的结果，也是实现国家环境、经济可持续发展的关键。因此，更需要提高对绿色技术应用的重视程度，关注其在农业机械工程中的应用，助力农业机械转型升级[1]。

1 农业机械工程中绿色技术的应用

1.1 协同技术

在农业生产中，农业机械存在成本消耗高、效率低下等问题，容易浪费大量的人力、物力和资源。因此，将绿色技术应用于农业机械工程中，能够有效地解决这些问题。所以，在农业机械工程中应用绿色技术，对农业生产能够产生良好的效果。将绿色技术和网络技术结合起来，共同应用于农业机械生产中，能够有效提升生产效率。借助网络技术，能够及时掌握机械在农业生产中的情况，及时发现问题并处理。同时，在实际操作过程中，还能对各类数据进行分析，确定最佳生产方案，实现农业生产时间的有效节约。如近两年出现的深受农业生产者欢迎的无人机，就是绿色技术和网络技术综合使用的见证之一。另外，还能利用电脑实现远程操作，不需要人工机械操作，并对能源的使用量进行精确计算和分析，避免出现能源浪费的情况[2]。

1.2 模拟样机技术

以往的农业机械制造过程中采用图样绘制、样机制作、实验操作和机械改进等方式来实现，在这个制造过程中存在一些不足，过程较为复杂，而且需要消耗大量的人力和物力。如果通过不断的实验操作对机械进行改进，这样不仅可以实现节约资源，还会大大降低农业机械制造的成本。同时，由于机械样机存在着一定的不可确定性，可能会对实验人员造成生命安全威胁，与绿色制造相违背。因此，在农业机械工程制造过程中，融入绿色技术，能够针对传统机械制造过程中出现的问题，利用模拟样机技术进行反复操作和对比实验，对其进行修正和整改，进而获取适合的机械。而且不需要生产出样机，应用静力学技术、动力学技术等在网络上实现机械模拟，并在对比实验过程中，得到最佳的机械生产方案。这样一来，通过农业机械提前模拟，能够了解可能会出现的问题，并对其进行解决。这样不仅能减少材料和资源上的浪费，而且还能有效提高机械生产的效率，符合绿色环保的要求。但是，模拟样机技术在实际应用过程中可能会存在一定的难度，需要将多种技术结合起来应用，要求网络技术满足模拟样机的需求，这样才能将其效果发挥出来[2]。

1.3 绿色维修技术

在农业机械工程中，绿色维修技术主要是将环境和资源统筹分析后对农业机械设备进行维修，能够保证农业机械设备在实际应用中的质量。将绿色维修技术应用于农业机械工程中，要考虑到维修工作中产生的有害物质以及废弃物等，尽可能地减少这些物质的使用量。还可以将磨削技术、喷涂技术等融入其中，恢复正常农业机械的外形和功能。应用切削技术实现绿色化处理，例如干式切削、湿式切削以及低温切削等技术，这些技术都具有一定的经济性和环保性。同时，针对农业机械设备中的一些细小零件，可以在对其进行修复的过程中使用电阻焊接技术，代替传统使用的堆焊接技术，这样能够避免在农业机械维修过程中出现资源浪费的情况。另外，在对农业机械设备故障检查的过程中，还可以采用模糊神经网络进行诊断，主要是构建系统模糊故障诊断模型，由分析诊断过程中实现诊断，诊断方法主要是根据最大隶属度原则和择近原则。最大隶属度原则主要是设定A是定论域U上的一个模糊子集u1、u2、……，un是U中的n的待选择诊断对象，假如，μA（ui）=max（μA u1），（μA u2），…，（μA un），确定ui优先隶属于模糊子集A，择选隶属度最大的为诊断对象。择近原则主要是设定A1、A2、…、An为已知论域U上n个模糊子集，B也是U上的一个模糊子集，假如σ（B，Ai）=max（σ（B，A1），…σ（B，An）），则确定B归属于Ai，确定B和Ai最接近，在这里σ（）表示一种贴近度。

1.4 智能技术

智能技术也就是机械自动化技术，将其应用于农业机械工程中，能够促进机械设备向着高效率、高质量的方向发展。智能技术在农业机械中的应用主要包括自动驾驶技术、智能播种技术和智能收获技术等。其中自动驾驶技术主要是应用感知和定位技术，对农业作业环境和位置进行分析，并结合液压控制技术和路径规划技术，对农业机械进行控制，使根据规划好的路径实现自动驾驶，例如农业无人机驾驶技术。智能播种技术主要是在农业机械中安装摄像头，对种子抛洒的过程进行神经网络记录，进而识别播种位置，精准把握种子和种子之间的距离，并结合农作物的阳光、水分、营养摄取，构建良好的生长环境。智能收获技术主要是应用于农作物收割机械中，能够实现小麦、水稻和玉米等农作物的智能化收割。对于小麦收割来说，能够对滚筒转速和凹板之间的间隙进行调整，并对小麦脱离、分离、清选等环节进行控制，而且还能在机械运行过程中，控制行驶速度和割台高度等，实现精准控制，这样能够避免在农业机械作业过程中造成农作物资源浪费，满足绿色环保技术要求[3]。

在农业机械工程中实现定位控制，需要对农业机械作业的路线进行规划，并对总路径进行最短优化，如图1所示。总作业路径S主要是整个农田地块农业机械走过的所有转弯路径长度S1和直线作业路径长度S2的总和，已知农田地块是矩形，图中已经显示4个顶点的坐标，进而能够获取矩形边的方程，例如，直线AB的方程为：

同理，直线BC、CD、DA也可以根据上述方式获取。当农业机械作业从点A1开始，坐标为（x1，y1），经过点B1（x1′，x2′）为第一条作业路径，其长度为：

以此能够计算出整个直线总长度：

根据图2所示，农业机械行走的路线是一个半径为w的半圆周长，农田作业有m条边，那么机械行走所转的弯数为m-1，总路径计算公式如下：

那么农业机械所走的总路径S=S1+S2，从而选择最佳作业方向。

2 农业机械工程中绿色技术的应用推广展望

我国政府从2004年开始至今实施的农业机械购置补贴政策就充分体现了国家对绿色技术在农业机械应用中的重视和支持。对此，需要政府更加重视方向引导，积极推动绿色产业发展，并结合不同区域农作物生产情况，加强农业机械化发展导向引领。另外，随着科学技术的日新月异，相关农业机械科研机构也不断地研究出新的农业机械技术、手段、方式和成果。在这种情况下，农业机械生产企业也需要同科研机构开展合作，借助科研成果，不斷提升自身机械制造水平。

3 结语

总而言之，随着农业机械工程技术的不断发展，越来越多的公民意识到环境保护和环境治理的重要性，树立起绿色节能环保以及可持续发展理念，在实现资源节约，减少污染排放的同时，保证农业机械生产效率和效能，实现精准作业，促进我国农业机械制造向着高精尖方向发展，为推动中国从制造大国向制造强国迈进做出应有的贡献。

参考文献

[1]何秋实，杜慧，朱唐缘，等.绿色技术在农业机械工程中的应用与推广研究[J].南方农机，2020，51（3）：240，252.

[2]潘少玉.绿色技术在农业机械工程中的应用与推广[J].农机使用与维修，2020（1）：60.

[3]张仕庚.现代设计技术在农业机械工程设计中的应用研究[J].南方农机，2019，50（14）：53.