【正文】 學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的 “ 生命 ” 還有待于深入研究。 4 第二章 機(jī)電一體化的發(fā)展 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì)總體說(shuō)來(lái) ,機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段 :準(zhǔn)備階段 ,計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)著機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)生。它的本質(zhì)不僅是單純地利用電子技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)化或替代機(jī)械 ,更重要的是將機(jī)械系統(tǒng)、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)組成了最佳系統(tǒng) 。機(jī)電一體化產(chǎn)品的各種自動(dòng)功能適用于不同的場(chǎng)合和領(lǐng)域 ,應(yīng)變能力強(qiáng) ,很大程度提高了控制和檢測(cè)的靈敏度和精度 。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可 產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體 “ 行動(dòng) ” 是可以改變的。增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)未采用機(jī) 電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰；大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持，對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。電控系統(tǒng)能及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。與液壓系統(tǒng)配合操作可實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各種生產(chǎn)作業(yè)。而且，在“以風(fēng)定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測(cè)監(jiān)控” 12 字方針和煤礦安全章程等有關(guān)條款的指導(dǎo)下，規(guī)定了我國(guó)各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系 統(tǒng)。采用機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行煤炭的采掘、運(yùn)輸、提升等 ,不僅可以使礦 工從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái) ,而且還能降低發(fā)生事故和危險(xiǎn)的幾率 ,防止工傷和職業(yè)病的發(fā)生 ,保證了礦工的生命安全。因此，采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦企業(yè)，會(huì)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，循環(huán)促進(jìn)、不斷發(fā)展的下去。感謝我的家人對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校 鄭州工業(yè)安全職業(yè)學(xué)院 給了我在大學(xué)三年深造的機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高 。煤礦企業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了其它相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展 ,對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用 。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐，安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。同時(shí)，使掘進(jìn)機(jī)能夠進(jìn) 行必 9 要的工況檢測(cè)，并具有很好的自我故障論斷性能，包括供電電壓 測(cè)控 、電機(jī)負(fù)荷和溫 度、液壓系統(tǒng)油壓、油溫及污染等監(jiān)控；另外，通過(guò)現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)掘進(jìn)機(jī)的工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷，確保機(jī)器正常穩(wěn)定工作，實(shí)現(xiàn)了快速掘進(jìn)機(jī)電一體化。電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只經(jīng)一次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá) 99%，而液壓采煤機(jī)的效率只有 65%70%左右。 第二個(gè)層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考 慮，使“機(jī)械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化 。 全息系統(tǒng)化 —— 智能化 5 今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品 “ 全息 ” 特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能 ,它的它的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障自動(dòng)采取措施 ,使工作恢復(fù)正常 。 關(guān)鍵詞 :機(jī)電一體化 煤礦 意義 應(yīng)用 2 引 言 機(jī)電一體化技術(shù)的概述 “ 機(jī)電一體化 ”(Mechatronics) 是集機(jī)械、電 子、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門交叉綜合技術(shù)。 機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用極大地改變了落后的生產(chǎn)方式，大量新型自動(dòng)化電子設(shè)備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤礦的作業(yè)模式，明顯降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地提高了勞動(dòng)效率；同時(shí)，采用一體化設(shè)備進(jìn)行煤炭的采掘、運(yùn)輸、提升等，礦工基本上不用到潮濕、充滿煤塵的環(huán)境中高負(fù)荷地工作，這樣，不僅可以使礦工從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，而且還能降低發(fā)生 事故和危險(xiǎn)的幾率，防止工傷和職業(yè)病的發(fā)生，保證了礦工的生命安全。 “生物一軟件”化 — 仿生物系統(tǒng)化 今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處 于 “ 靜態(tài) ”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài) (工作 )時(shí)卻是穩(wěn)定的。另外，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶機(jī)集中控制系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制和信息化管理、圖像監(jiān)視講下關(guān)鍵設(shè)備和主要工作地點(diǎn)、調(diào)度室的裝備實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在生產(chǎn)調(diào)度、財(cái)務(wù)、人力資源、設(shè) 備、銷售及辦公自動(dòng)化都得到了普遍的應(yīng)用。特別是內(nèi)裝式提升機(jī)，從結(jié)構(gòu)上將驅(qū)動(dòng)和滾筒合為一個(gè)整體，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，是典型的機(jī)電一體化設(shè)備。 在我國(guó)“八五”期間，通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施，極大地提高了帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平，煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)和新產(chǎn)品的的研發(fā)也去的也很大的進(jìn)步，如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外此項(xiàng)技術(shù)的空白。 11 第四章 我國(guó)煤炭機(jī)電一體化技術(shù)的水平 在 20 世紀(jì)，我國(guó)煤 礦機(jī)電一體化技術(shù)取得了較大的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個(gè)環(huán)節(jié)；進(jìn)入 21 世紀(jì)后，我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破，在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護(hù)等方面已取得了喜人的成績(jī)。 中國(guó)是從 20 世紀(jì) 80 年代初開始進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)方面的研究和應(yīng)用的。每次遇到難題，我最先做的就是向 裴 老師尋求幫助 ，而 裴 老師每次不管忙或閑，總會(huì)抽空來(lái)找我面談，然后一起商量解決的辦法。有關(guān)部門可以通過(guò)政府采購(gòu)項(xiàng)目設(shè)立等措施，達(dá)到支持和鼓勵(lì)自主創(chuàng)新的目的。 （六）要關(guān)注國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新 技術(shù)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化 達(dá)到煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)。我國(guó)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚， 20 世紀(jì) 80 年代初，原國(guó)家煤炭部組織了大規(guī)模的對(duì)國(guó)外煤礦 監(jiān)控技術(shù)的考察和引進(jìn)工作，不僅推動(dòng)了國(guó)內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，而且還從法國(guó)、波蘭、德國(guó)、英國(guó)和美國(guó)等先后引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)（如 DNA6