人性化設計為工程機械產品賦予了靈性

tags: 工程機械    時間:2014-03-11 12:13:40
人性化設計為工程機械產品賦予了靈性簡介
    屁股冒著黑煙、發出隆隆叫聲,在人們的印象中,工程機械一直是這樣一些「傻大黑粗」的傢伙。但是如今,現代化的工程機械與傳統的工程機械相比已經有了翻天覆地的變……
人性化設計為工程機械產品賦予了靈性正文
    

屁股冒著黑煙、發出隆隆叫聲,在人們的印象中,工程機械一直是這樣一些「傻大黑粗」的傢伙。但是如今,現代化的工程機械與傳統的工程機械相比已經有了翻天覆地的變化。專家指出,當今的工程機械產品正在漸漸地走向成熟,它們是賦予了靈性的產品,有靈性的機械是有「思維頭腦」、「感覺器官」、「神經網路」、「五臟六腑」及「手足骨骼」的機電信一體化系統,這也是未來工程機械的發展趨勢。

人性化設計讓工程機械也會「思考」

工程機械的作業環境比較惡劣,無論是機器的外觀還是駕駛室,都無法與汽車相比,不僅操作費勁,而且駕駛室根本沒有舒適性可言。即使是在炎熱的夏季,駕駛員也要在像桑拿室一樣的環境里完成各種作業。近年來,「以人為本」的人機工程學設計思想開始在工程機械行業流行。

現在各類工程機械都設有防翻滾和落物保護裝置,以保護司機的人身安全,並且是與駕駛室分別設計和安裝。駕駛室內有足夠的人體空間和開闊的視野,並採取必要的密封、減振、降噪和控溫措施。室內的座椅、操縱桿件、儀錶與監視器都按人機工程學布置。為了減輕司機的疲勞,選用懸浮式減振座椅,並研製了氣???液懸持系統的駕駛室底板。

電子技術在工程機械上的應用,大大簡化了司機的操作程序,提高了機器的技術性能。利用電子控制可以自動選擇機器的作業模式。利用電子監測可以及時發現和排除機器系統的故障,例如發動機潤滑油失壓、風扇傳動帶斷裂、液壓油污染或過熱和濾油器堵塞等,均能及時發出聲響或燈光報警。利用電子感測器經微電腦處理可以自動檢測機器的工作質量,如隨機檢測振動壓路機的壓實度,自動檢測與調整瀝青混合料的級配比例與出料溫度等。

美國消音技術公司研製了一種電子消音器,通過電子儀器分析發動機排氣雜訊的波形結構,併產生一種與之相位差180°的干擾聲波,這種「抗雜訊」與發動機排氣的雜訊相抵消,從而達到過濾消聲的目的。這種電子消音器還可用於消除發動機的基本雜訊和駕駛室內的雜訊。另外,通過集中潤滑、自動潤滑及故障自動報警,大大減少了工程機械的維修工作量。美國德萊賽公司裝載機鉸接軸的潤滑周期可延長到2000小時,更換機油和濾清器的周期延長到250小時;卡特彼勒公司裝載機的日常檢修時間縮短到3.45分鐘,使用100小時的技術保養時間也僅有6~7分鐘。

機電信一體化並非機電與信息技術的簡單結合,它所構成的系統必須具備五項功能:一、具有檢測和識別工作對象與工作條件的功能;二、具有根據工作目標自行做出決策的功能;三、具有響應決策、執行支動作的功能;四、具有自動監測工作過程與自我修正的功能;五、具有自身安全保護和故障排除功能。這些是工程機械智能化的一些具體目標。

在工程機械的智能化過程中,自始至終充滿著自學習技術和自適應技術的運用。現在機電信一體化技術實現了對發動機、液壓系統和電氣系統的全面控制,機器正在被賦予各種感覺與智慧。在工藝過程與工作狀態實時監測的基礎上,工程機械將從局部自動化過渡到全面自動化,並且向著遠距離操縱和無人駕駛的趨勢發展。隨著人工智慧的介入,工程機械將加快其現代進程,並逐步過渡到完全智慧化的作業機器人目標。到那時,一些新的機器人化作業程序就會應運而生。

工業設計讓工程機械成為「藝術品」

工業設計是工業產品的造型設計,也稱其為產品的藝術造型。機械產品的藝術造型應能體現其功能的合理性及外在質量的統一性,還應體現出產品的技術先進性和符合時代感的審美要求。

工程機械的傳統形象一直比較粗放,過去無論是製造商還是用戶,都沒有對它的外觀給予過足夠的重視。據專家介紹,工程機械的造型設計可以使機器的形態與其結構、功能及使用要求相統一,並與人的生理及心理相協調。這種造型設計包括很多方面,如各部分的比例得當,形體流暢、色彩協調、儀錶布置美觀以及便於直觀操作和有醒目的商標符號。現在世界各大公司都非常重視產品的工業設計,並且出現了專門的研究和設計機構。

     

 居世界領先地位的壓實機製造商???德國寶馬公司,其第三代壓實機械的機器造型就是由工業設計專家Louis.L.lepoix設計的,產生了良好的綜合效果。這個系列產品的拆裝更換濾清器、傳動件、軟管及日常保養等都很方便。

據介紹,現在很多工程機械都不同程度地開始注重工業設計,例如零部件布置盡量下移,以降低整機重心;適當地擴大支承面積,以增加機器的穩定度;左右布置盡量對稱,以符合人的美感;去掉一些外觀造型的尖角、棱邊,以顯示線條的流暢等。工程機械的油漆更是其工業設計的重要內容,整機的色調應能引人注意,增加作業環境的安全,並與野外施工現場的綠樹田野相映襯、協調,使用套色的水平腰線和增加下車的色彩濃度可以增加機器的視覺穩定性等。

現在中外工程機械產品技術已步入了成熟期,工程機械的綜合技術水平躍上了一個新的台階。電子技術、微電腦、感測器、電液伺服與控制系統集成化,改造了傳統的工程機械產品,計算機輔助設計、輔助製造及輔助管理,裝備了工程機械製造業,IT網路技術也裝備了工程機械的銷售與信息傳遞系統,從而人們將看到的是一個全新的工程機械行業。新的工程機械產品在工作效率、作業質量、環境保護、操作性能及自動化程度諸多方面都是以往所不可比擬的,並且在向著進一步的智能化和機器人化方向邁進。就我國企業而言,雖然還有很長的路要走,但前景非常光明。

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