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機(jī)電一體化技術(shù)在建筑工程機(jī)械中應(yīng)用

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機(jī)電一體化技術(shù)在建筑工程機(jī)械中應(yīng)用

摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在建工程機(jī)械領(lǐng)域方面得到了廣泛的應(yīng)用,而且人們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的重視程度也越來(lái)越高,因此,本文就機(jī)電一體的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);建筑工程機(jī)械;應(yīng)用

近年來(lái),我國(guó)在建筑領(lǐng)域的發(fā)展取得了不小的成就,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及提高人們生活質(zhì)量做出了突出的貢獻(xiàn)。盡管如此,在建筑行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中也存在著一定的弊端,其中表現(xiàn)最為明顯的就是該項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展中機(jī)械輔助設(shè)備的應(yīng)用不是十分廣泛。且目前的建筑工作仍然是采用傳統(tǒng)的手工作業(yè)為主體,再加上現(xiàn)在的建筑工作從地質(zhì)勘測(cè)到具體施工期間的每一道工序都很繁瑣,單純的采用手工作業(yè)的方式將很難促進(jìn)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展。因此機(jī)電一體技術(shù)的引進(jìn)以及合理的應(yīng)用將會(huì)對(duì)整個(gè)建筑工程的發(fā)展來(lái)說(shuō)起到很好的促進(jìn)作用,不僅可以充分的提高施工效率,還可以充分保障建筑質(zhì)量以及相關(guān)的安全問(wèn)題。這就意味著增強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的探索與應(yīng)用將會(huì)是現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題之一。

1機(jī)電一體化在建筑工程中的發(fā)展

建筑工程中的機(jī)電一體化技術(shù)是對(duì)機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及部件化技術(shù)的綜合應(yīng)用,并在計(jì)算機(jī)的輔助下,采用機(jī)械化手段對(duì)整個(gè)工程和施工項(xiàng)目進(jìn)行管理。隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新,該項(xiàng)技術(shù)在發(fā)展上也取得了一定的成就,這對(duì)于促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一件幸事。

1.1建筑工程中的半自動(dòng)化技術(shù)

建筑工程中的半自動(dòng)技術(shù)是建筑施工過(guò)程中的主要組成部分,根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行范圍其劃分條件是存在一定差異的,通常來(lái)說(shuō),施工設(shè)備能夠劃分成作業(yè)裝置自動(dòng)化技術(shù)、行走機(jī)構(gòu)自動(dòng)化技術(shù)、設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化技術(shù)等,為了可以更加容易的了解設(shè)備自動(dòng)化操作技術(shù)手段,通常按照實(shí)際操作技術(shù)最高要求條件來(lái)落實(shí)半自動(dòng)化運(yùn)作。

1.2監(jiān)控技術(shù)

建筑工程中的監(jiān)控技術(shù)是借助微電子技術(shù)手段落實(shí)對(duì)于機(jī)械本身與外部條件的控制工作,機(jī)械運(yùn)作的狀態(tài)展現(xiàn)在液晶屏幕上,按照施工的具體需求,利用發(fā)出聲音等方法使得機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)作。這些監(jiān)控設(shè)備通常是在工程施工的推土機(jī)、挖掘機(jī)、起重機(jī)以及裝載機(jī)上進(jìn)行運(yùn)用,例如,起重器上所設(shè)置的力矩限制器設(shè)備的效果對(duì)其起重情況展開(kāi)監(jiān)控工作,最為先進(jìn)的技術(shù)手段,比如,設(shè)置在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)設(shè)備上可以檢測(cè)機(jī)械本身所處部位和作業(yè)對(duì)象的設(shè)備,在明確好目標(biāo)對(duì)象之后,把有關(guān)的圖像信息資料傳輸?shù)綑C(jī)械控制體系,利用操作控制體系落實(shí)施工。

1.3全自動(dòng)技術(shù)

建筑工程中的機(jī)電一體化技術(shù)中全自動(dòng)技術(shù)是指應(yīng)用機(jī)器人或者是按照事先編輯好的程序進(jìn)行相關(guān)操作的機(jī)械設(shè)備。在這一項(xiàng)技術(shù)中心,不完全依托機(jī)器人來(lái)展開(kāi)工作,還會(huì)涉及到對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行編程,這一項(xiàng)工作的開(kāi)展需要相關(guān)人員依照施工需求,結(jié)合相關(guān)技術(shù)展開(kāi),以促進(jìn)機(jī)械設(shè)備能夠順利的完成指定工作。

1.4遙控技術(shù)

建筑工程的施工現(xiàn)場(chǎng)情況往往是復(fù)雜多樣的,其中存在著很多不可預(yù)估的突發(fā)事件,這會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的人身、安全造成一定的威脅,使得施工人員的生命安全得不到有效保障。因此在建筑工程中采用遙控技術(shù)可以有效的避免這一問(wèn)題的發(fā)生,尤其是對(duì)于高空作業(yè)以及密閉環(huán)境作業(yè)等,采用遙控技術(shù)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作,可以避免施工人員親臨現(xiàn)場(chǎng),這對(duì)于降低施工現(xiàn)場(chǎng)的安全隱患問(wèn)題來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義。

2建筑工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用

2.1在混凝土材料中的應(yīng)用

混凝土的攪拌工作對(duì)于工程建設(shè)來(lái)說(shuō)是不可避免的一道工序,攪拌程度的好壞將對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響。傳統(tǒng)的混凝土攪拌工作一般采用人工攪拌的方式,在機(jī)械設(shè)備的配合下,通過(guò)指示燈來(lái)完成攪拌工作。而現(xiàn)階段的一些大型攪拌站在開(kāi)展混凝土攪拌這一項(xiàng)工作中會(huì)結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù),采用電子計(jì)量的方式結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助軟件來(lái)完成攪拌工作。在具體的攪拌工作中,操作人員只需將配比參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng),攪拌設(shè)備就可以按照要求來(lái)完成攪拌工作。這一技術(shù)的應(yīng)用,相較于傳統(tǒng)的攪拌方式來(lái)說(shuō)操作更便捷,最為重要的是可以避免因人工操作不完善而影響混凝土的質(zhì)量。因此該項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)的混凝土攪拌工作上是值得廣泛推廣的。

2.2在起重機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

在建筑工程中,經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到起重機(jī)械設(shè)備,而伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,使得現(xiàn)階段的起重機(jī)械操作體系朝著智能化的趨勢(shì)進(jìn)行改變,這對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一件幸事,可以有效的簡(jiǎn)化建筑工程中的一些操作工序。就目前的起重機(jī)智能情況來(lái)看,主要體現(xiàn)在紅外線、微電腦以及超聲波傳感器的配備上,這些設(shè)備的配置使得起重機(jī)械更加智能化,并可以有效的探測(cè)出施工現(xiàn)場(chǎng)所存在的對(duì)施工安全造成影響的障礙物。建筑工程施工期間,會(huì)用到移動(dòng)式起重機(jī),該項(xiàng)設(shè)備的傳動(dòng)裝置、自動(dòng)檢測(cè)外伸液壓支腿都采用了電子控制變速裝置,從而有效地預(yù)防了混凝土漿傾倒問(wèn)題的發(fā)生,在一定程度上避免了材料的浪費(fèi)。就目前建筑行業(yè)中所使用的各類(lèi)起重機(jī)來(lái)看,絕大多數(shù)均裝有電力矩限制器,操作人員可以通過(guò)操作電力矩起重器對(duì)起吊重量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,以保障起吊工作的順利完成。當(dāng)起重機(jī)械的吊臂合成力矩達(dá)到或超出額定值時(shí),電力矩起重器會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),同時(shí)將信號(hào)傳輸?shù)狡鹬貦C(jī)的控制中心系統(tǒng),操作人員便以此來(lái)做出相應(yīng)的調(diào)整。另外,建筑工程中存在同時(shí)使用多臺(tái)塔吊的項(xiàng)目,會(huì)在每一臺(tái)塔吊上安裝吊臂防碰撞裝置,一旦施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生吊臂碰撞的問(wèn)題就會(huì)引發(fā)報(bào)警器,這時(shí)塔吊會(huì)通過(guò)升降裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)速度,以此來(lái)避免塔吊吊臂發(fā)生碰撞,否則將會(huì)導(dǎo)致塔吊所承載的施工材料或者機(jī)具掉落[1]。

2.3在土方機(jī)械中的應(yīng)用

建筑工程施工作業(yè)中,土方機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用是不可避免的,將該類(lèi)設(shè)備與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合將在推動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展方面起到十分重要的作用。尤其是現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得一些機(jī)械設(shè)備在使用以及精準(zhǔn)度上均有所提高。事實(shí)上負(fù)荷傳感體系已經(jīng)在液壓挖掘機(jī)設(shè)備上得到了應(yīng)用,而且還發(fā)揮著非常大的作用,并充分落實(shí)了電子設(shè)備對(duì)挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、潤(rùn)滑體系以及油泵體系的控制。另外,機(jī)電一體化技術(shù)在推土機(jī)設(shè)備上也有著良好的應(yīng)用,該技術(shù)為推土機(jī)設(shè)備設(shè)置了履帶板滑動(dòng)控制體系,為實(shí)施檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率工作提供比例,同時(shí)也在計(jì)算滑動(dòng)率等參數(shù)、優(yōu)化牽引特征等工作上發(fā)揮著重要的作用。另外,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用使得推土機(jī)一直處于優(yōu)良的運(yùn)行狀態(tài),不僅有效的減少了能源消耗的問(wèn)題,還在一定程度上提升了生產(chǎn)效率。

3采用機(jī)電一體化為建筑工程建設(shè)工作帶來(lái)的益處

3.1降低資源損耗

傳統(tǒng)的機(jī)械化生產(chǎn)工作中,盡管在一定程度上節(jié)約了人工成本,但是從整體來(lái)看,依然沒(méi)有在整個(gè)建筑工程項(xiàng)目中發(fā)揮出良好的作用,這主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用存在很多人為不可控因素,使得其在具體的施工作業(yè)中不能夠做到盡善盡美,再加上建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)人員混雜,如果不對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理應(yīng)用將會(huì)在很大程度上造成資源的浪費(fèi),且不能保障現(xiàn)場(chǎng)施工人員的人身安全。而機(jī)電一體化的介入則使得機(jī)械設(shè)備更加智能化,很多設(shè)備只需要輸入對(duì)應(yīng)的參數(shù)就可以完成相應(yīng)的工作,譬如上文中我們提到的機(jī)電一體化在混凝土攪拌工作中的應(yīng)用,就會(huì)在很大程度上減少材料的浪費(fèi),起到節(jié)約資源的作用[2]。

3.2有效提高建筑工程的精準(zhǔn)度

建筑工程項(xiàng)目對(duì)施工技術(shù)的要求非常嚴(yán)格,精準(zhǔn)度的高低會(huì)對(duì)建筑的整體質(zhì)量有著直接的影響。機(jī)械一體化的介入使得機(jī)械設(shè)備在精準(zhǔn)度方面有了很大的提高。傳統(tǒng)的建筑工程中手工建筑參與的比較多,這就導(dǎo)致建筑項(xiàng)目中很多工序收到人為因素的影響,使其精準(zhǔn)度下降,為工程的質(zhì)量帶來(lái)不好的影響,而機(jī)電一體化則避免了這一問(wèn)題的發(fā)生,尤其當(dāng)建筑工程中的機(jī)械設(shè)備從半自動(dòng)化向全自動(dòng)化轉(zhuǎn)換以后,使得許多工序在控制上更加精準(zhǔn),多數(shù)設(shè)備都是通過(guò)參數(shù)的輸入來(lái)完成指定工作的,這在很大程度上提高了工程的質(zhì)量。

3.3在故障檢測(cè)以及狀態(tài)監(jiān)控方面的應(yīng)用

隨著社會(huì)的發(fā)展,建筑工程項(xiàng)目在形式以及設(shè)計(jì)方面越來(lái)越復(fù)雜,而為了更好地滿足這方面的施工需求,需要對(duì)設(shè)備的性能加以完善,建筑工程中的機(jī)械設(shè)備在部件構(gòu)成上主要是由液壓和制動(dòng)系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)等構(gòu)成,為了保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),這些構(gòu)建需要保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)并且高效運(yùn)行,在這種情況下由于設(shè)備的龐大以及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜,會(huì)導(dǎo)致工作人員在對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管時(shí)存在一定的難度。在機(jī)電一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用下,使得該項(xiàng)工作難度縮減,再加上計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的加入,使得現(xiàn)階段的一些設(shè)備在故障報(bào)警方面表現(xiàn)的相當(dāng)完美,為工作人員的監(jiān)管工作帶來(lái)了便利,也在一定程度上保障了設(shè)備的可靠性。

4總結(jié)

社會(huì)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)為建筑工程項(xiàng)目的發(fā)展提出了更高的要求,單純的采用手工施工以及傳統(tǒng)單一的機(jī)械設(shè)備這一施工模式遲早會(huì)被社會(huì)所淘汰的,因此在未來(lái)的技術(shù)發(fā)展中,要將機(jī)電一體化與建筑工程中的機(jī)械設(shè)備有機(jī)結(jié)合,使其更加智能,這樣不僅可以在建筑施工作業(yè)中減少人工成本的投入,也會(huì)在很大程度上保障建筑工程的質(zhì)量,對(duì)于整個(gè)建筑工程行業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)具有重大意義的轉(zhuǎn)折。因此在未來(lái)的發(fā)展中,要充分結(jié)合科技創(chuàng)新技術(shù),使這一技術(shù)的發(fā)展更加全面,為建筑工程的發(fā)展提供有利的保障。

參考文獻(xiàn):

[1]田啟華.施工機(jī)械機(jī)電一體化及自動(dòng)化綜述[J].水電科技情報(bào),1997,(2):196.

[2]李卓遠(yuǎn).機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019,(18):181-182.

作者:江一寰 單位:福建省龍巖市農(nóng)業(yè)學(xué)校