電動力農(nóng)業(yè)機械發(fā)展現(xiàn)狀與對策

時間:2022-03-28 03:31:05

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電動力農(nóng)業(yè)機械發(fā)展現(xiàn)狀與對策

摘要:伴隨經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械逐步向電動力農(nóng)業(yè)機械轉(zhuǎn)變。電動力農(nóng)業(yè)機械結(jié)構(gòu)簡單緊密、便捷靈活、低能耗、綠色環(huán)保,符合我國節(jié)能減排的環(huán)保趨勢,在國家政策和財政的扶持下,電動力農(nóng)業(yè)機械得到普遍使用和推廣。通過介紹電動力農(nóng)業(yè)機械的優(yōu)勢條件,分析當前電動力農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題,提出未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:電動力;農(nóng)業(yè)機械;現(xiàn)狀;趨勢

1電動力農(nóng)業(yè)機械的優(yōu)勢分析

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械主要以燃油為動力,雖然具有功率大的有點,但是其結(jié)構(gòu)笨重、操作空間小。而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械采用電動力,在設(shè)計時使結(jié)構(gòu)更加簡單緊密,體積較小,操作靈活方便,更適合在丘陵、山地、大棚等特殊場地操作。近幾年,我國成為能源消耗大國,石油依靠進口的程度越來越高,石油價格也是水漲船高。而電力作為可再生資源,成本相比燃油降低了近80%,并且電力驅(qū)動極其結(jié)構(gòu)簡單,維修和使用成本較低,容易控制。同時電力也作為環(huán)保能源,實現(xiàn)了污染物零排放。

2電動力農(nóng)業(yè)機械發(fā)展現(xiàn)狀

我國的當前的電動力農(nóng)業(yè)機械主要包括兩種類型,一種是有線電動力農(nóng)業(yè)機械,另一種是移動電動力農(nóng)業(yè)機械。

2.1有線電動力農(nóng)業(yè)機械

有線電動力農(nóng)業(yè)機械主要存在于農(nóng)產(chǎn)品加工和排灌機械類別。有線電動力農(nóng)業(yè)機械結(jié)構(gòu)簡單緊密,體型較小,操作靈活方便,使用和維護成本較低,已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)機械中普遍使用的機械類型??萍疾粩噙M步,農(nóng)業(yè)也面臨巨大的改革,近幾年出現(xiàn)了新技術(shù)自動化溫室大棚,為有線電動力農(nóng)業(yè)機械的使用提供了必要的環(huán)境,為發(fā)展多功能溫室機械的開發(fā)提供了可能,一旦實現(xiàn)將一次性實現(xiàn)耕地、播種、施肥等操作。有線電動力農(nóng)業(yè)機械滿足溫室大棚作業(yè)要求,大大提高了操作效率,而且保證了綠色環(huán)保的前提,未來市場前景一片大好。

2.2移動式電動力農(nóng)業(yè)機械

移動式電動力農(nóng)業(yè)機械的最關(guān)鍵的特點在于以蓄電池等可移動電源作為動力,一般功率較小。主要有以下兩種:一是園林植保電動力機械。園林植保電動力機械的要求主要是功率較小、便于攜帶,所以主要的代表機械為小型噴霧器,輸出功率較小,但是可以供操作人員背帶使用。我國通過積極引進英國技術(shù),成功仿制出手持式電動噴霧器。該類農(nóng)業(yè)機械的動力源主要采用蓄電池和干電池,整臺機器的重量不超過5kg,得到廣大農(nóng)民群眾的一致喜愛。隨著科研機構(gòu)的深入研究,電動力農(nóng)業(yè)機械的種類也不斷豐富,電動力機械的功能也不斷升級。包括牡丹江林業(yè)研究院發(fā)明的小型電動園林整枝機、四川桑蠶研究所研發(fā)的電動桑剪機、中國棉花科技公司研發(fā)的電力棉花采摘機等。大量新研發(fā)的電動力農(nóng)業(yè)機械,已經(jīng)達到實踐使用的要求,并有望得到廣泛推廣。二是田地作業(yè)電動力機械。田地一般地幅寬廣,受外界環(huán)境影響較大,需要的輸出功率也大。如果繼續(xù)使用蓄電池或干電池作為動力來源,已經(jīng)無法達到實際使用的要求,合適電動力來源的研發(fā)也成為田地大型電動力農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著能源資源不斷減少,價格不斷上升,電力農(nóng)業(yè)機械設(shè)備再一次成為研究的熱點。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)大膽引進國外最新技術(shù),加之自己的科技成果,成功研發(fā)出以鉛酸蓄電池作為動力來源的電動拖拉機。該種拖拉機的最大輸出功率可達10kW以上,并能提供連續(xù)電能8h,成功為我國在大型電動力農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域贏取了一席之地。后來,長治市農(nóng)業(yè)機械研究所研制出直流電電動耕地機,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)了電動力采茶機,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制了以鋰電池為動力的步進式插秧機等。

3電動農(nóng)業(yè)機械存在的問題

3.1電池容量問題

采用電纜電動力作為農(nóng)業(yè)機械的動力來源,需要干燥、良好的外部環(huán)境,嚴重影響了使用范圍。采用蓄電池作為農(nóng)業(yè)機械的動力來源,體積較小、操作靈活,但是致命的缺點在于電能儲存量較小,嚴格限制了電動力農(nóng)業(yè)機械的進一步發(fā)展。所以,對于電動力農(nóng)業(yè)機械來說,最關(guān)鍵的技術(shù)是電池容量。隨著我國電動汽車的快速發(fā)展,蓄電池的技術(shù)也飛速提升,為電動力農(nóng)業(yè)機械提供了參考。但是農(nóng)業(yè)機械的使用環(huán)境相比汽車更加惡劣,相應(yīng)也對蓄電池的絕緣和防護有了更高的要求。同時,廢舊電池對土壤和環(huán)境存在一定的污染,如果回收不及時或處理不當,就會釀成更大的環(huán)境問題。

3.2電機問題

電動力農(nóng)業(yè)機械的驅(qū)動器在于電機,電機的質(zhì)量直接影響了機械的整體運轉(zhuǎn)水平。因為農(nóng)業(yè)機械的操作場所多為露天田地,地面坑洼不平,較大的震動嚴重影響了電機的工作。所以,根據(jù)農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)環(huán)境選擇合理的電機,小功率農(nóng)業(yè)機械可以采用永磁直流電機,大功率農(nóng)業(yè)機械采用鼠籠式異步交流電機。3.3配套設(shè)施問題電動農(nóng)業(yè)機械具有結(jié)構(gòu)簡單操作便捷的特點,但是電動農(nóng)業(yè)機械與傳統(tǒng)的燃油機械工作原理不同,以前從事機械維護和修理的人員已經(jīng)無法勝任崗位要求。所以,需要招聘電動力專業(yè)人才,并結(jié)合農(nóng)業(yè)機械實際,對機械進行專業(yè)維護。同時,大功率電動力農(nóng)業(yè)機械需要配備專業(yè)充電設(shè)備,還需要進一步完善。

4發(fā)展趨勢

電動力農(nóng)業(yè)機械在科技的推進下,不斷完善升級動力系統(tǒng),深度挖掘電動機調(diào)速范圍寬和控制靈活的優(yōu)勢,并為以后的技術(shù)改革指明了方向。主要表現(xiàn)如下:一是充分發(fā)揮多電機控制技術(shù),簡化機械傳動和聯(lián)動結(jié)構(gòu),最大程度減少農(nóng)業(yè)機械的本身重量,增強其便捷性和靈活性。二是擴展蓄電池容量,目前的研究情況,成本高成效低,無法滿足短期農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展要求。所以,要以當前技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合電力節(jié)能和電機高效驅(qū)動技術(shù),探索為電動力農(nóng)業(yè)機械提供動力來源的新途徑。

作者:孫慶振 單位:成武縣農(nóng)業(yè)機械管理局

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