矿山机电一体化的创新及发展分析

陈伟华

摘要：随着社会经济和科学技术的不断发展，采矿业所使用的设备和工艺也逐渐得到改进和完善，特别是机电设备一体化，不仅提高了采矿效率，而且使矿山作业更高效。安全得到一定程度的提升，为煤矿企业实现可持续发展提供了必要的助力。因此，机电一体化广泛应用于采矿领域。本文在简要介绍机电一体化概念的基础上，分析了矿山机电一体化的发展现状，进而探讨了其创新和发展方向。

关键词：矿山;机电一体化;创新;发展

1.机电一体化

计算机和网络技术的飞速发展，促进了社会生产中各种机械设备的研发和技术升级，机电一体化也取得了前所未有的进步和完善。起初，机电一体化主要是指电子与机械的简单结合，设备的功能简单。随着微处理器、光电元件、计算机、网络技术在机电一体化产品中的逐步应用，机电一体化的含义和内容也越来越丰富。简单来说就是电子设备和机械设备的简单组合和重新组装。它是一种综合了光学、电子和自动化控制技术的新技术。目前，微电子技术的研发已经较为成熟，并已应用于机电一体化，使机电一体化具有更加强大的功能。矿山机电一体化是指机电一体化的技术和产品。技术机电一体化就是将这种技术应用到产品的生产过程中，目的是生产出具有机电一体化性能的产品。产品机电一体化是指集光学、计算机、微电子等先进技术于一体的高科技产品。

2.矿山机电一体化发展现状

2.1产品制造技术落伍

总体来看，国内矿山机电一体化生产技术远远落后于国外技术水平。该技術以传统机电一体化为技术基础，实施技术改造和创新，融合新能源、材料、计算机技术等先进技术，并与创新管理技术相结合，提高新产品、新技术的开发水平。在研发创新中，综合综合考虑各种影响因素，技术水平和产品质量得到显着提升。但是，国内的技术研发和应用在这方面远远落后。

2.2自动化技术

机电一体化技术的发展已经充分体现在仪器设备自动化技术的应用上。微处理器广泛应用于各种仪器仪表中，不仅提高了仪器仪表的可视性、可操作性和可控性，而且实现了仪表物理体积和重量的显着减小。该设计降低了难度，同时降低了生产成本，使仪器更加精密，大大降低了仪器安装和使用的限制条件，在矿山企业中广受好评。

2.3机器人技术

机器人技术是通过机械仪器等模仿和操纵人脑的思维和行为，以代替人进行某些特定的心理或身体活动。由于经济成本和管理难度的限制，该技术尚未在矿山生产领域得到应用和实践。

3.矿山机电一体化的创新

市场竞争日益激烈，矿山企业要想获得长足稳定的发展，就必须顺应市场需求，在机电一体化产品的结构、控制及造型等方面实施加以创新，为客户提供更加满意的服务和产品。

3.1创新产品造型

客户在购买产品时，首先关注产品的外在形象，对产品造型进行创新，在不影响其正常功能的情况下，使外观得到优化。这是产品造型创新的基本要求。创造新颖的产品造型，可以优先采用计算机软件设计方法，既可以将设计结果形象化，又可以提高造型创新的效率。

3.2创新产品功能

机电一体化技术生产的产品功能创新主要集中在两个方面。一方面是对现有产品的功能创新和改进。这是对产品现有功能的扩展和延伸。风险相当低，甚至可以忽略不计，无需投入过多资金和技术即可实现产品功能的改造和提升;另一方面，从开采的实际生产出发，根据需要研发新产品，使其功能满足实际生产的需要。在这个层面上，企业需要投入大量的资金和技术。从另一个角度来说，这也是企业创新能力与研发技术的较量。具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品的成功开发，是企业快速高效的运作。强有力的保证。

3.3创新产品结构

产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新，通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。

3.4创新产品材料

产品材料方面的创新大体分为：一是研发用于产品制造的新型材料，如纳米材料、高分子聚合材料等;二是选用刚度强、重量和体积都偏小，并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。

3.5创新控制和传感

一方面，机电产品的性能直接影响控制系统，如对执行机构位移、速度和加速度的控制;另一方面，传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容，创新传感器检测技术，研发性能更好的传感器，甚至矿用专用传感器，是企业自主创新的法宝。目前，机电产品的智能化还处于低水平阶段。加快微处理器的研发进展，大幅度提高机电产品的模糊控制和网络控制，是机电产品研发面临的重要问题。

4.发展方向的探讨

矿山机电一体化是一项综合性技术，依托信息科技的飞速发展，其发展趋势必将是越来越智能化、模块化、网络化和微型化。

通过计算机模拟技术和程序的开发和编写，机电产品和设备具有与人类相似的逻辑判断和思维能力，产品和设备的智能化程度越来越高。这将是矿山机电一体化发展的主流方向。相比之下，模块化要复杂得多。由于机电产品种类繁多，生产厂家众多，在产品开发生产标准、电气接口、环境接口等方面存在差异。模块化很难。这将是产品和技术研发面临的一个大问题;随着网络技术在社会生产各行业的普及，矿业必须充分利用局域网、家电网络等网络控制方式的优势，实现机电一体化建设。进一步提高机电一体化水平;所谓的小型化，机电产品的小型化，几何尺寸小于1立方厘米的微型产品在采矿业非常流行，必将在这个领域得到更广泛的应用。更大的价值和效果。

参考文献

[1]程志刚.浅谈矿山机械机电一体化技术的发展[J].技术与市场，2014，21（10）：63、65.

[2]陈波，李长峰.矿山机电在现代煤矿企业中的应用研究[J].科技风，2011（08）：86.