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机械系论文范文1
可变功能机械系统由不同的分功能组成，且功能间会发生耦合。笔者基于FBS概念设计模型对可变功能机械系统进行研究，先将各分功能独立，分别建立自顶向下的设计模型，即先对功能进行分解，由功能-行为映射求解得到相应的行为层级结构，分析相应的行为模型，得出映射层结构方案。可变功能机械的FBS模型详解如图1所示。在研究可变功能机械系统时，本研究将分功能到行为和行为到结构的映射并行研究，功能总和代表了各分功能不同模型的集合，系统实现其中一个功能时，另一个分功能处于待用模式，为加以区分，用功能符号“F”+“i”（数字）代表分功能序号，用“or”（或者）连接各分功能。之后本研究建立分功能的层级结构及相应的功能分解模型、行为过程层级结构及其行为过程模型，最后进行映射求解。这种并列的设计过程存在交集，即这些分功能间具有耦合性，系统的功能分解有部分相似，例如当农用拖车的连接器连接不同的耕作设备可以完成不同的生产功能，施肥机可以进行移动施肥，洒水机完成浇灌工作等，系统的动力功能和传动功能并未发生改变，改变的仅是执行端的功能。本研究将相似的功能结构和行为结构以及方案层的具体实施构件组合用虚线连接，代表它们之间存在的特殊联系。为具体表达该设计过程中的模型联系，基于经典相似理论中对序结构的定义，本研究将系统要素按一定组成规律、一定顺序出现的序列结构称为序结构，序结构与系统有着紧密的联系。根据可变功能机械系统概念设计层次，笔者对序结构进行特征分析，分为功能序结构、行为序结构以及方案序结构。由于篇幅原因，本研究仅对功能分解和行为结构的序结构表达进行描述，并构建相似模型。
2相似模型构建
2.1功能序结构和行为序结构模型相似包括功能相似以及行为相似，功能具有相同的效果不代表行为也具有相似性。研究系统相似度时需要衡量功能相似度和行为相似度不同的权重值，建立相似模型，从系统的角度将不同的功能及其行为映射用序结构表达出来，用系统要素的方式进行模型构建。功能是表达系统特性最抽象的方式，功能的表达需满足：（1）能根据给定要求表示设计者的意图；（2）能准确描述满足设计要求的设计对象；（3）能被定性或者定量地评价，并可以测定设计意图的满意度。功能的系统要素为能量、物质和信息，每个功能要素都有其输入和输出，因此可以运用“输入流-输出流”的方法进行功能描述。功能要素在时间和空间上有一定的顺序，即功能序。本研究将功能序的关系进行分类，分别有组成关系、时序关系和因果关系如图2、图3所示。时序关系又有顺序关系，并存关系。功能序是功能序结构的基础组成。在概念设计模型中，功能是一个模糊而粗糙的概念，而行为相对而言更为具体，能激发设计者的灵感，引导设计者保证三大流（即物质、能量、信息）的有序流动，不违背自然规律。行为的系统要素包括运动学要素、力学要素和能量要素。结合目前行为结构的表达方法，本研究统一用“输入流-输出流”的方式表达行为序结构。行为可以分为基本行为和组合行为。基本行为对应基本结构，较为简单；组合行为由基本行为构成，包括运动转换行为、执行行为、检测行为、控制行为等，这些基本行为通过一定的顺序连接起来形成组合行为。行为序就是指这些基本行为和组合行为间的连接，行为序结构则表达了行为序间的连接关系。行为序结构分类如图4所示。行为序的关系有以下几种：①串联顺序关系；②并联同时关系；③选择发生关系。
2.2基于序结构的相似模型构建由相似第一定律即序结构定律可知，不同类型、不同层次系统存在一定的序结构，当系统序结构存在共同性时，系统之间出现相似特性，相似性大小随序结构的共同性程度增大而上升，反之则下降。上节已将可变功能机械系统概念设计中的功能层和行为层用序结构进行表达来探索功能和行为的相似性，本节在此基础之上运用数学建模对相似度进行计算。可变功能机械系统具有一定的相似性，即相似度大于零，某些功能或行为能通过改变一些系统组成就能形成新的功能系统，若是没有相似性即相似度为零，那么整个分功能系统就转变成了多功能的单个系统的集合，不在本研究的研究范围之内。本研究将系统或者系统的一部分进行序结构构建和分析之后，为每个序进行编码，用eik表示序要素的集合，要素包含属性和特征值，属性由所属功能或者行为的输入输出流决定，i是分功能编号，k是序的编号。相似序的概念是将分功能序结构的要素和特征联系形成两两组合的有序偶，用(e1k,e2k)表示。相似度由相似序的个数和相似序对相似的影响权重所决定，相似度以q表示，相似序个数决定的相似度为q1，影响权重决定的相似度。权重的分配也是相似度量的重要环节之一，主要包括主观权重分配方法和客观权重分配方法。相似序模型分析之后根据经典相似理论进行数学建模，系统的总相似度由功能、行为和结构的相似度综合得出。本研究根据所建立的序结构进行系统知识表达，计算可变功能间的相似性，设机械系统共有两个可变分功能，特征参数取自输入输出流的类型和数值，如功能的能量类型和所代表的数值等，对整个系统进行相似模型构建，并计算相应的相似度数值。相似求解模型如图5所示。建模的一般步骤可表述如下：（1）分别对分功能系统进行层次划分，建立基于功能或者行为结构的模型。可用输入流输出流的方式按2.1节所述分别建立分功能的具体模型，对应的序结构统计如表1所示。
3实例分析
笔者选取典型的可变功能机械系统进行研究，选取如图6所示的机床作为研究对象，通过更换不同的刀具执行机构可以获得钻孔，扩孔和铰孔3个不同的功能。可以看出，这是一种通过改变系统执行机构达到改变功能的情况。本研究按上文所述的步骤进行分析，首先由系统的可变功能得到功能的序结构模型，所建立的模型如图7所示。表3所示机床的可变功能由更换执行机构来实现，在系统层面上达到了改变功能的要求。本研究按上文所述，根据所建立的序结构模型，通过分析相似要素应用公式（1~3）得到系统功能级的相似度数值。
4结束语
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一、煤炭在我国能源结构中的重要作用
煤炭是我国的主要能源，是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富，煤炭资源分布面积约60多万平方公里，占国土面积的6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价，全国煤炭资源总量5.57万亿吨，煤炭资源潜力巨大，煤炭资源总量居世界第一。已查明资源中精查资源量仅占25%，详查资源仅占17%。探明储量达到10202亿吨。其中可开采储量1891亿吨，占18%，人均占有量仅145吨，低于世界平均水平。国务院制订的《能源中长期发展规划纲要（2004-2020）》（草案）指出“要大力调整优化能源结构，坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气（天然气）”的特点，在今后一段相当长的时间内，能源结构仍然以煤炭为主，煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我国一次能源生产的70%以上，在我国能源结构上占主要地位，有举足轻重的作用。
根据我国全面建设小康社会的需求，煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中，电力、冶金、建材、化工4个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1990年的50%提高到2004年的84%，其中电力占51.8%，冶金11.64%，年占27%提高到2004年的51%，将近增长一倍。
二、我国煤炭工业发展现状
进入21世纪，我国煤炭工业快速发展，2000年全国产煤9.9亿吨，2001年产煤11.04亿吨，2002年13.8亿吨，2003年16.67亿吨。2004年全国产煤19.56亿吨，占全国一次性能源生产总量的74.3%，当年煤炭销售量为18.91亿吨，占全国一次性能源消费总量的65%，生产力水平显著提高，产业结构调整取得重大进展。一些企业开始跨地区、跨行业的产业联合，煤、电、化、路、港、航产业链开始形成，形成了一批在国内领先、在国际上具有一定竞争力的大集团，如神华集团、山西焦煤集团、兖州矿业集团等。我国煤炭产量急剧上升，得到了全世界的关注。
煤炭是我国能源安全的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业，我国的煤炭产量已是世界第一位，是煤炭生产大国，现在我国煤炭工业已具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿井的能力。现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备在大中型煤矿大量使用。同时，我国煤炭开采技术装备总体水平低，煤炭生产技术装备是机械化、部分机械化和手工作业并存的多层次结构。技术和装备水平低。全国煤矿非机械化采煤60%。大中型国有重点煤矿装备水平较先进，但设备老化程度较大；小型矿井生产技术装备水平极低，煤矿生产工艺落后，作业人员过多、效率低。保障煤炭供应是国家加强煤炭工业宏观调控的重点之一，挖掘煤炭生产潜力，加快大型煤炭基地建设，是重要措施。为此，只有大幅提高大中型煤矿产量，才能在保障煤炭稳定供应的前提条件下，遏制小煤矿发展和淘汰小煤矿，完成煤炭生产结构优化调整。1998年12月以来，国家对煤炭产业结构进行了重大调整，关闭了五万多处小煤矿，淘汰了一批落后的生产能力，通过宏观调控，煤炭生产形势好转，供求关系趋于平衡。目前我国煤炭生产企业2.5万多家，其中规模以上的企业约占60%左右，2005年计划关闭2000多家小煤矿。
三、我国煤炭工业存在的问题和与国际先进产煤国家的差距
1、我国煤炭企业规模小、产业集中度低我国煤炭企业的突出特点是，规模小、效率低、安全状况不好，产业集中度低。据煤炭行业统计数据分析，2002年国有重点煤矿占52%，国有地方煤矿占18%，乡镇煤矿占30%。按井型划分，大型矿井占32%，中型矿井占18%，小型矿井（含乡镇煤矿）占48%。2004年，全国约有煤矿2.5万处，95%以上的小煤矿，矿井年产能力不足3万吨的矿井约占40%，煤炭产业的集中度只有15%，远远低于世界主要产煤国家的水平。国际先进的产煤国家，煤炭产业规模集中化，世界排名前10名的大公司，依靠核心竞争力，做强做大，提高了全球煤炭产业的集中化程度。2003年10大煤炭公司的煤炭产量约占全球产量的18.81%，有5家公司的煤炭产量超过1亿吨，其中排名第一的皮博迪公司达到1.83亿吨，力拓公司达到1.43亿吨，美国前4家企业的煤炭产量占本国煤炭总量的46.9%。
2、我国煤炭装备落后，机械化、自动化程度低、缺少大型成套设备.我国煤矿生产基础薄弱、国有煤矿连续紧张生产的矿井占总数的近50%，矿井主要生产设备严重老化，超期服役的占30-40%，部分乡镇煤矿设备简陋、生产条件差，有的根本没有机械设备，仅为人工开采，不符合有关煤炭法规要求，当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着“采厚弃薄”、“吃肥丢瘦”等浪费资源现象，全国煤矿平均资源回收率为30-35%左右，资源富集地区的小型矿井资源会回收率只有10-15%。据煤炭行业统计数据分析，2002年我国国有重点煤矿采煤机械化程度为77.78%，综合采煤机械化为62.98%，掘进机械化程度为81.15%，综合掘井机械化程度为15.03%，地方国有煤矿机械化程度更低。当前全国采煤机械化程度仅为42%，除国有大中型煤矿采掘机械化程度达到75%之外，大多数煤矿生产技术水平低，装备差、效率低。特别是乡镇煤矿，基本上是非机械化开采。2004年乡镇煤矿产量占我国煤炭总产量的39%。对不适宜用放顶采煤的5.5米以上煤层，要采用一次采全高是最合理有效的采煤方法，但目前国内没有相适应的高产高效的综采成套设备。而国外美国久益（JOY）公司、德国德伯特（DBT）公司和德国艾克夫（Eickhoff）公司，都具有成熟的高煤层一次采全高的高产、高效综采成套设备。神华集团引进的成套设备年产突破1085万吨，工作面长度突破300米，最长的工作面已超过400米，工作面总装机功率已超过5000kw。而国际先进的产煤国家，煤炭生产呈现出大功率重型化、自动化、集约化、按照环保的特点。国外先进的采煤设备向大功率、重型化发展，设备储备系数大、运行可靠性高。DBT（德国德伯特）、JOY（美国久谊）和Eickhoof（德国艾克夫）等采矿设备公司都制造出具有自动化功能的产品。美国联邦2号矿在工作面实现了跟机自动移架。澳大利亚Batana煤矿实现了自动割煤和跟机自动移架。特别是信息技术在煤矿生产中得到广泛应用，先进煤矿广泛采集工作面设备运行参数和环境安全检测信息，在工作面集中显现并通过以太网传输到地面计算机，实现远程运输和故障诊断。运输系统、供电系统和通风系统均无人值守。实行集中远程操作、视频监视，辅助有专人巡视。井巷布置集约化，生产系统和环节少、实现了生产高度集中。通常是一矿、一井、一面生产。有些先进的长壁工作面每班只需6人，其中采煤机司机2人，维修工1人，机头集中操作工1人，另外2人替换休息。高度重视工作环境的改善和人体安全防护。实现计算机监测安全信息，监测探头遍布整个矿井。液压支架具有跟机自动喷雾和移架自动喷雾功能；采煤机上方安装导风板，减少煤尘进入人行空间。采煤机运行的下风侧几乎无人作业。
3、煤矿安全生产事故多我国煤矿安全生产方面，重大瓦斯事故多发，煤矿事故的总死亡人数达到了高峰，2004年我国生产约20亿吨煤，事故死亡约六千人，这几年煤炭产量大幅度增长，煤矿百万吨死亡率还是下降的。由1994年的5.59人下降到2004年3.08人，美国生产约10亿吨煤死27-31人，百万吨死亡率约为0.039；波兰百万吨死亡率为0.09；南非百万吨死亡率为0.13；俄罗斯百万吨死亡率为0.34。我国百万吨死亡率是美国的约100倍，俄罗斯的约10倍，印度的约12倍，大大超过煤炭先进生产国家。据有关专家讲，矿井安全检测仪表，安全设备均在设计中作了考虑，多数事故都是矿井管理问题，真正因设备问题而发生事故较少。先进产煤国家依靠大型、强力综采技术装备已经完成从普通综采机械化向矿井高效集约化和自动化生产的过渡。高产高效煤矿的建设不仅提高煤炭生产效率，实现煤矿集约化生产，并为煤矿生产过程中的安全监测、监控创造条件，从而有效的预防和控制煤矿安全生产事故。先进产煤国家安全生产上十分重视，不仅有健全的安全生产法规体系，还有严细的生产安全措施，严格的煤矿生产准入制度，而且实现了计算机监测安全信息，监测探头遍布整个矿井，保证了安全生产。
四、煤炭工业发展对矿山机械设备的需求
1、我国煤炭工业发展趋势
据煤炭行业发展规划相关内容，“十一五”期间，我国将新建煤矿3亿吨左右，其中投产2亿吨。国家将在“十一五”期间，对煤炭行业的工业结构进行调整，大力整合、改造、关闭小煤矿，同时适度加快大型煤炭基地的建设，开工一批现代化大型煤矿、置换落后的生产能力。“十一五”期间煤炭行业现代企业制度要进一步得到完善，大型煤炭企业集团基本形成，到2010年要形成5-6个亿吨级生产能力的特大型企业集团，5-6个5000万吨级生产能力的大型企业，产量将占全国煤炭总产量的60%左右。通过新建和老矿井技术改造，全国将建成300处高产高效矿井，高产高效的矿井产量将占全国总产量的50%左右。“十一五”期间，国家将建设神东、晋北、晋东、蒙东（东北）、云贵、河南、鲁西、晋中、两淮、黄陇（华亭）、翼中、宁东、陕北等13个大型煤炭基地，这些基地的储量，占全国储量的70%以上，作为煤炭供应规划和建设的核心。初步预测全国煤炭需求量：2010年为25-27亿吨、2020年为30-32亿吨，均占能源需求量的60%以上。据相关部分统计，2004年国有重点煤矿原煤产量9.22亿吨，超过其核定生产能力50%以上，煤炭生产能力严重不足。经测算，到2020年，新建和在建的国有煤矿的生产能力约为7.1亿吨。如果届时中国小煤矿的产量仍保持目前的6亿吨，按需求预测的高端方案，未来20年中国需新增煤矿产能17亿吨，年均8500万吨；按需求预测的低端方案，未来20年中国需新增煤矿产能13亿吨，年均6500万吨。
2、对矿山机械设备的需求
“十一五”期间，煤炭工业的生产技术水平将明显提高。国家将建成140个高效安全现代化矿井，国家将加大对煤矿建设项目的支持力度，已先后有17个煤炭建设项目，由国家开发银行出具贷款承诺，还将100多个高档普采工作面升为综采工作面，100多个普采工作面升为高档普采工作面。这样，中国大型煤矿采掘机械化程度将达到95%。中型煤矿的机械化程度将达到80%以上；大型煤矿国内先进水平装备率达到20%，国际先进水平装备率达到6%，中型煤矿国内先进水平装备率达到10%，小型煤矿机械化、半机械化程度达30%以上。据此分析，煤炭需求的急剧增长，上述煤矿采掘机械化指标还会有所突破，这为煤矿装备的发展提供了广阔的市场前景。
（1）井下综采重点设备
我国煤炭开采90%以上的井工开采的，井工开采占煤炭开采的主导地位。为迅速提高我国综合装备水平，要以科学发展观为指导，采取跨越式发展模式。在“十一五”期间应以日产2.5-3万吨（年产1000万吨左右）的综采成套设备国产化为突破口，全国实现综采成套设备国产化，推动我国矿山机械工业的发展。
预计从2004年到2020年，每年新增综采工作面成套设备为30套、普采工作面成套设备50套，每年设备更新量约为现有的基数的六分之一。粗略估算，2010年采煤成套设备年需求量将达到500台套左右。高产高效综采技术的核心是井下工作面综合机械化采煤输送设备，主要有采煤机、刮板输送机、液压支架和带式输送机。急需开发研究的电牵引采煤机：装机总功率为2000kw左右，供电电压为3.3KV、采高范围为5-6m，生产能力达3000t/h左右。
重型刮板输送机：输送能力3000-5000t/h，铺设长度250-400m，链速1.4m/s，装机功率3×700或2×1000kw，供电电压为3.3KV。
液压支架：最大工作阻力12000KN，立柱最大缸径ф480mm，支护高度6m，架间距1.75-2m，支架降移升时间8-12s，采用电液控制系统。
大型带式输送机：装机功率1500-4000KN，电压3.3KV，带宽≥1.4m，带速≥5m/s，运量≥5000t/h，距离50000m以上，托辊寿命5万小时以上，减速器寿命7万小时以上。
（2）井下综掘设备
我国目前综掘机械化程度比较低，仅为12.81%，远远跟不上综采机械化的发展，其中掘进机虽有较大的发展，但整体技术水平仍比国际先进水平有较大差距。
需研究开发先进的掘进机：其截割功率300kw以上，截割断面最大可达42m2，经济截割硬度达f12，可靠性要求，齿轮寿命在20000h以上，轴承寿命在30000h以上，力争整机掘进10000米无故障。
同时要结合我国国情和煤矿实际工矿，开发研制集切割、装运、行走、锚杆支护、机载、除尘等功能为一体的掘锚联合装备机组，可大大提高掘进速度。
（3）全自动刨媒设备
我国薄煤层储量约占总储量的21%左右，但是由于煤层薄，作业空间小，工作条件恶劣，薄煤层高产高效开采技术一直是我国煤炭工业研究探讨的重要难题。刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备，是实现薄煤层高产高效的有效途径。提高薄煤层机械化水平加快薄煤层资源的开采进度，不仅可以充分利用有限的资源，提高矿井整体生产能力，同时，也有利于保障煤矿的安全生产。开发研制大功能、高强度、高效率、紧凑型的全自动刨煤成套设备势在必行。全自动刨煤成套设备（采高0.6-1.8m），主要包括刨煤机、配套刮板输送机、薄煤层液压支架、顺槽转载机、破碎机等产品。我国目前主要从德国DBT进口主机——刨煤机及配套刮板输送机，由北京煤炭机械厂配套薄煤层液压支架，张家口煤矿机械有限公司配套转载机和破碎机。到目前已进口六套（铁法2套、晋城、西山、阳泉、大同各1套）。开发研制的全自动刨煤成套设备：其生产能力1000吨/小时，铺设长度250-300米，适应煤层厚度0.8-2米，适应煤质硬度F≤3.5，适应煤层倾角≤25度，功率2×400kw（刨头部分）、刨煤方式为双速混合式，上行速度0.88米，下行速度1.76米，刨深≤120毫米，上行90毫米，下行30毫米、下链牵引，牵引链38毫米D级，刨煤机采用智能控制系统，能自动监视故障性质和位置。
（4）矿井提升设备
目前我国约90%的原煤是靠井工开采的，矿井提升设备是井工开采的咽喉设备，它不仅关系到矿井的产煤量，而且直接影响到人身和整个矿井的安全。我国煤炭产量到2020年将达20-32亿吨，估计每年需新增大型、特大型矿井提升机约30台套，考虑到更新改造，综合估算在“十一五”期间平均年需各类提升机150-180台套，其中大型和特大型约占20%，中小型约占80%，每年新增提升机产值5.4亿元左右。开发研制适用于年产1000万吨的特大型矿井提升设备，其规格为6×4、7×4多绳提升机、最大拖动功率单机为6000KW、双机为2×4000KW、最大提升速度14×16米/秒，整机使用寿命为25年。
采用恒力矩、恒减速液压控制系统：采用计算机数字控制自动化运行，提升速度及容器位置的监控全由电气自动检测、反馈、调整。实现提升机的全自动化监控运行。
（5）露天矿井开采成套设备
露天开采占我国煤炭总开采量的10%左右。露天开采与井工开采相比具有煤炭资源利用率高，开采成本低，作业现场和工作人员更加安全等优点。所以，发展露天开采更有其井工开采无法相比的作用和意义。大型露天矿设备从设计、制造到使用的技术性强，世界各国都争相把最先进的技术成果用在大型露天矿设备上，因此发展大型露天矿设备可以带动机械、电气、液压、信息等行业的发展，推动和促进我国民族工业的发展。当前世界露天矿开采特点是：高度集中化开采与集约化经营；开采工艺的多样化；企业管理的计算机化与智能矿山；合理充分利用资源，重建生态环境保持可持续发展等几个方面。在我国大型煤炭基地建设总体规划方案中，神东、晋北、蒙东（东北）、云贵、黄陇（华亭）、陕西等基地都建有大型露天煤矿，仅霍林河、伊敏河、胜利、平朔哈尔乌苏2000万t采选项目中16-45m3矿用挖掘机市场需求量就可达30-50亿元；哈尔乌、武家塔、马家塔采选项目等需大型拉铲15-20亿元，又比如对半连续开采工艺设备仅蒙东要建7个5000万t级煤炭基地，建设一批保证胜利一二三号、百音花、伊敏河、宝日希勒一号和二号等超过千瓦吨级大型露天煤矿，加上神府、哈尔乌苏和原有五大露天煤矿的改建及二、三期扩建，移动式、半移动式破碎站需求量在40-60台（套）之间，要求移动式（半移动式）破碎站的生产能力达到每小时2000-4000吨（碎煤），最高达到每小时6000吨（碎岩）。在上述煤矿建设中对矿用卡车的需求量，估计，“十一五”期间需100t级矿用车在250辆左右。当前需要开发研制斗容28m3、45m3的大型机械式正铲，斗容70m3、90m3、100m3臂长约为100m的大型拉铲，降低电能消耗17%，减少机械零部件应力载荷约30%，提高零部件使用寿命，使平均无故障时间达到国际先进水平。开发研制斗轮挖掘机，争取与国外合作制造3600m3大型斗轮挖掘机，达到国际先进水平。开发研制移动式、半移动式大型破碎站，其生产能力4000-6000-8000t/h，破碎物料强度≤150Mpa，给料粒度1500×1500×1500-2500×2500×2500mm，排料粒度≤350mm，立机形式新型双齿辊破碎机（中心距1500-1800mm，辊长2500-4000mm，功率2×300-2×500KW）。开发研制带宽2m的大型带式输送机，功率3×1400KW，运输量12000t/h，半固定式单机长8820m，移置式单机长5270m，在-45℃低温下能正常运行。争取与国外合作，开发研制载重170-360t的大型电动轮自卸车，并达到国际同类产品的先进水平。
（6）煤炭洗选加工设备煤炭清洁洗选加工技术是资源综合利用的基础，是提高煤炭热效率的有效途径，也是保障国民经济可持续发展和环境保护的需要，煤炭洗选加工业在政策扶持、科技进步、市场拉动、投资增加和环保要求的推动下，呈现出快速发展、总体推进、扩量提质、增效降污的可喜局面，原煤入洗比例不断提高。到2004年末，全国共有年入洗3万吨及以上的选煤厂2000余座，设计能力7.5亿吨以上，原煤入洗量为5亿吨左右。2005年，全国原煤入洗能力将突破8亿吨，入洗量将达到6亿吨，入洗比例达40%，根据煤炭工业规划，到2010年原煤入洗率达50%，原煤入洗量提高到11亿吨，炼焦煤全部入洗，动力煤入洗率达到40%以上。据此计算，每年将新增8000-10000万吨原煤入洗，按400万吨规模洗选煤厂计算，每年将新增25座大型洗选煤厂，加上现有洗选煤厂的技术改造每年约需洗选煤设备250套左右，洗选煤设备的发展潜力很大。为适应煤洗选加工的要求，应开发研制单机处理能力为1000-2000m3/h的新型浮选机，其主要参数能够实现自动控制。开发研制筛子面积≥28m3的高可靠性大型直线振动筛。开发研制入料粒度25-400mm、处理能力为300-400T/h的高效液压动筛淘汰机。开发研制筛篮直径≥1.4米，处理能力≥300T/h的大型卧式振动离心脱水机和400m2高效精煤压滤机、处理能力≥35T/h的沉降式离心脱水机等高效脱水设备。开发研究并解决300-400万吨/年的大型选煤厂的集中控制和智能化管理技术与装备，实现选煤的全过程的主要工艺参数，煤炭灰分、水分、发热量、悬浮液密度、入料浓度、流量、旋流器入口压力、跳汰机床层厚度、松散度、浮选加药量、耙工浓缩机溢流水的浊度、皮带输送机的煤流量等指标的在线检测、实现跳淘机、浮选机、重介旋流器、压滤机等主要分选设备单机自动化控制系统和选煤厂全厂的综合自动化控制系统。
机械系论文范文3
由于本文采用的地理信息系统GIS是组件式开发工具，使用支持ActiveX控件的终端可以实时监控和调度，所以着重介绍信息采集部分的硬件电路设计方案。想要对农业机械设备进行定位、监控和信息传输，需要每个农业机械设备安装一个基于嵌入式解决方案的系统，便于信息的采集、处理和互动。由于STM32具有极高的性价比，所以采用基于STM32的嵌入式解决方案，将GPS+GLONASS和CDMA等模块有效地组织起来，构成信息采集系统。
1．1STM32F103VCT6微处理器
本设计中数据采集系统的主控制芯片采用意法半导体公司基于ARMv7架构的32位Cortex－M3内核的微处理器内核STM32F103VCT6。STM32具有产品种类多样化、性价比较高，易于开发等优点，逐渐在众多的Cortex－M3的微处理器崭露头角。其得益于它提出的一种基于固件库的开发方式，可以快速上手，用户只需要根据所需的应用调用库里的应用程序接口(API)，就可以迅速地开发出一个产品级程序。调用库忽略了底层寄存器的操作，大大降低了开发周期，便于一个产品上市收回成本。STM32F103VCT6(见图2)具有72MHz、48kB的RAM，256K的FLASH，100脚，处理速度、存储空间和管脚引用足够本设计使用，不到15元的零售价格极具性价比。另外，该款微处理器还具有各种通信控制器，如I2C、SPI、CAN和USART等，为各个模块之间通信建立良好的硬件基础，且便于升级。特别在本设计中使用了多个RS232通信，而STM32F103VCT6具有3个USART和2个UART接口，方便与各个模块电路通信。由于硬件和软件是相辅相成的，在STM32F103VCT6移植实时操作系统也很方便和简单。实践证明，该款微处理器在可靠性、稳定性、处理速度方面具有非常高的性能。
1．2GPS+GLONASS双重模式定位模块电路设计
目前，世界最大的4个定位导航系统有美国的GPS定位系统、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略定位系统及我国的北斗定位系统。其中，广泛应用于民用的为GPS和GLONASS。GLONASS在2004年完善了定位系统后，性能更加稳定。传统的全球定位系统模块一般只采用单独的导航系统，即只能按照规定获取相应的单独某一个卫星信号，如只能接收到GPS卫星信号。相对于单独GPS和单独GLONASS定位，GPS+GLONASS双重模式定位具有定位速度快的优点，可以搜索到最多增加1倍卫星数量进行精确定位。特别针对峡谷、城市多重路径等复杂环境所设计，增加卫星数量提升优越的定位性能，目前已经广泛应用高端的手机、导航仪等民用电子设备当中。本设计中使用的是联发科技MTK的MT3333五合一全球卫星导航系统接收芯片，便于投入使用，只读取GPS和GLO-NASS的卫星信号;后期可以对系统进行升级读取北斗、伽利略和日本3家的卫星定位系统信号。由于MT3333具备了联发科技独特的AlwaysLocate软件技术，能够通过用户所处状态判断卫星接收模式，使导航更加精确、可靠，更能有效节约系统电力。该芯片出厂设定刷新率为1Hz，通过RS232通信，比特率为9600bps，通过模块电路和STM32F103VCT6连接。
1．3CDMA通信模块电路设计
本设计使用KS－97嵌入式CDMA模块将采集的数据通过无线通信方式与终端通信，信号覆盖广，通信简单易于控制。其中，KS－97嵌入式CDMA模块针对仪器仪表或者自动化等产品设计，具有体积小、性价比高等优点，广泛应用于物联网、电力、农业、工业当中。其内置PPP/TCP/UDP/IP协议，针对工业应用优化网络，CDMA的速率上下行最高153．6kbps，足以应付地理信息的信息传输。
1．4监控系统系统电源设计
采集系统的硬件电路需要安放在农业机械设备上，使用农业机械设备的12V电瓶电源或者外接4．2V锂电池，而系统使用的电压为3．3V，输入电压变化范围宽且压差比较大，故需要设计一个输入电压范围宽的电源电路。本设计采用德州仪器(TI)公司的TPS7A4700低噪声低压差线性稳压器，实现输入最小电压为3．0V，最大输入电压为36V，输出电流为1A，足以应付CDMA数据传输最大300mA电流的需求。
2监控系统软件设计
监控系统采集电路完成了对地理定位的信息的采集、通过CDMA模块向终端传输数据后，系统软件需要对该系统的硬件各个模块进行驱动、信息处理和控制。为实现控制的实时性，本设计采用μC/OS－Ⅲ实时操作系统。
2．1移植μC/OS－Ⅲ
实时操作系统是指外界事件或者数据变化时，能够接收并以最快的速度予以处理，其处理的结果又有能在短时间内控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。因此，实时操作系统具有严格的事件响应，并且具有非常好的稳定性能。μC/OS－Ⅲ是Micrium公司开发的微型实时操作系统，因为STM32具备移植μC/OS－Ⅲ的条件，所以只需要修改部分μC/OS代码。本设计中主要从os_cpu．c和stm32f10x_it．c文件的修改进行阐述。μC/OS－Ⅲ的内核使用一个周期时钟中断，以计算任务延时时间和进行任务调度，所以和STM32的SysTick一致，只需要注释掉os_cpu．h中的OS_CPU_SysTickHandler()和OS_CPU_SysTickInit()函数声明即可，修改os_cpu．c的文件和库文件一致，注释掉这两个函数即可。由于使用STM3的中断函数替换μC/OS－Ⅲ的中断服务函数，那么需要对stm32f10x_it．c文件进行修改。首先将该文件中原有的PendSV_Handler空函数注释掉，然后最重要的是编写SysTick中断服务函数。本设计使用IAR编译环境，使用PROBE插件即可对μC/OS－Ⅲ进行调试，为软件调试和系统调试提供很大方便。
2．2配置μC/OS－Ⅲ
配置SSS的系统功能是由一个个宏组成，这类可移植、扩展性强的代码都有类似于这样的文件，以一个系列的宏命令，配合子程序模块的条件编译语句实现功能剪裁。
3应用实例
根据以上设计建立的系统，实际应用在农业自动化相对较高的农场。本设计中主要应用在久保田PRO488联合收割机靠近电瓶位置。由于久保田PRO488联合收割机的直流12V电瓶维护方便，高达52Ah的容量，每月例行充电一次，平时例行补充蒸馏水即可工作，可以为本系统提供稳定的电源。在实际应用中，系统运行稳定。由于农机设备之间通信采用数字通信，传输可靠、隐蔽性强，能够在客户端上实现基础功能，如车辆点名、车辆信息追踪、命令下发、变更命令参数等功能，还能够查询到历史记录，一般采用回放、显示等方式。关键的统计分析中，可对各个农机设备传回的实时信息进行分析，对不同的设备之间不同类别主动查询报警记录、使用信息等。应用表明，系统运行效果良好，运行可靠稳定。
4结论
机械系论文范文4
中国有句俗话说“远亲不如近邻”，也有“近水楼台先得月，向阳草木早逢春”的诗词，就是说中国人非常重视周边人在自己生活工作中的作用，认为距离越近越易结成亲密关系。根据人际吸引的邻近律，在人们的交往过程中，人们生活空间上的距离越小，则双方越容易接近，因此彼此之间容易相互吸引，并继而成为知己。中国人在交往中，非常注意团结周边的人，形成不同沟通网络，建立各种对个人成长有利的人际圈。按人际圈内部成员的关系，可以分成利益型（因成员利益上一致而形成）、信仰型（因成员共同信仰而形成）、目的型（因成员目的一致而形成）、需要型（因成员个性相似或互补而形成）、家族亲朋型（因成员家庭亲朋关系而形成）和娱乐型（因兴趣爱好相同而形成）。当一个人拥有了这些人际交往圈，就增加了社会支持的人力资源。团体内部成员可以通过多向沟通，得到同伴的劝导启发、鼓励支持、消除疑虑和提供保证，学会从多角度客观评价他人和自己，共同探寻解决问题的办法，从而建立起彼此信任的人际关系，缓解精神压力，提高应对现实和适应社会的能力，发挥人际交往的心理保健功能，达到共同成长的目的。
二、注重发现并满足他人的需要
中国人提倡互相帮助，助人为乐。根据人际吸引的互补律，扮演不同社会角色的人进行交往时，当一方所具有的品质和表现出的行为正好可以满足另一方的心理需要时，前者就会对后者产生吸引力。互补只所以容易产生人际吸引，主要是因为交往双方彼此满足心理需要时，会产生愉快肯定的积极情绪，从而形成良好的关系。它对群体内聚力的大小，心理环境的好坏有直接的重要作用，是直接影响个人的微观环境。中国人在人际关系学课程中常常引用的一则寓言是：有一位教士请教上帝，“什么是天堂？什么是地狱？”于是，上帝先领他来到了地狱。地狱是一个大房间，一口煮着美味佳肴的大锅，周围围着许多面黄肌瘦，痛苦而又失望的人群。原来他们每个人手里都有一把长柄的汤匙，食物无法送到嘴里。上帝又带教士来到了天堂，天堂里的情景和地狱里的一样，但天堂里的人却面色红润，非常愉快。原来天堂里的人都在用自己的汤匙盛满食物去喂别人。别人吃饱了，自己也吃饱了。这个寓言告诉我们，当你只想着自己的时候，你就处于地狱之中；当每个人都能关心别人的时候，那大家都在天堂之中。因此，中国人特别注意对偶角色之间关系的研究，强调在对偶角色的人际关系中，需求互补能使双方更具有吸引性。如夫妻双方男主外女主内的角色扮演，上下级支配与服从的默契配合，内外向性格的取长补短，异性之间的性别角色定位，都会使交往双方相得益彰，达到人际关系的和谐。
三、注重心理的透明度
相对来说，中国人彼此交往透明度比较高。根据人际吸引的能力吸引规律，人们一般比较喜欢能力较强的人，特别是对那些有才能而又偶而出现过一些小差错的人。美国著名的社会心理学家提出的“约•哈里窗户”理论认为，对每一个人来说，其心理都存在着4个区域。其一是自己了解，别人也了解的“开放区域”或“公知区域”；其二是别人了解而自己却并不了解的“盲目区域”或“他知区域”；其三是仅仅自己了解，而却从不向别人透露的“秘密区域”或“已知区域”；其四是自己和别人都不了解的“未知区域”。良好的人际关系，“公知区域”越大越好；“已知区域”越小越好，“他知区域”和“未知区域”没有最好，所谓的“公知区域”即称约•哈里窗户。中国人对隐私理解相对宽松。外国人把年龄、婚恋状况、工作收入等均视为隐私，但是这些在中国人看来，都算不上隐私。所以并不在意与别人谈论这些与自己和对方相关的事情。所以中国人比较喜欢坦率直白的人，不喜欢冷漠、拘谨和封闭的人。在交往过程中，合适的自我坦露可以增加一个人的吸引力。“透明度”高的人一般更受欢迎。人都不是完美的，在别人面前呈现自己的本来面貌，尽管这个面貌不是完美无缺的，却更能给人以真实感，使人接受，可以缩短人与人之间的心理距离。在交往中喜欢把自己的真实思想、情感和需求掩盖起来的人，多是由于缺少一种安全感和自信，对别人缺乏信任，怀有戒心，不敢让自己的真实形象让别人看到，就很难取得别人的好感。
四、注重求大同存小异
从众心理是中国人的典型心理。从众就是个人在社会群体压力下，放弃自己的意见，转变原有的态度，采取与大多数人一致的行为。根据人际吸引的相似律，人们如果在外貌、年龄、地位、角色、学历、职业、能力、兴趣、态度和价值观等多方面相似，就会彼此相互吸引。从众行为产生的主要原因是，在人与人交往中为取得团体中其他成员的好感，注意与大多数人保持一致，以减少群体压力，求得心理安宁，或者为减少心理压力，习惯寻找发现彼此相同处，与他人发生情感共鸣，维持良好人际关系的现状，所谓“随波逐流”、“人云亦云”就是从众的最好例证。个体寻求化解自身与群体之间冲突，增强安全感，人们往往把彼此认同作为人际交往的切入点，对于某种原因不愿意与人打交道的人，会主动创造机会与对方接触，寻找共同感兴趣的话题，消除心理排斥，如特别重视同乡情、同学情和战友情，为了达到比较好的认同结果，在衣着服饰、生活习惯、思想观念及行为方式等方面，很少标新立异。在交往中，不太愿意涉及太难或太严肃的话题。长期从事某种职业的同事，为了与大家保持一致以实现团体目标，对本职业活动的性质内容、社会价值、职业用语、工作方法、职业习惯与职业环境等的会达成职业认同，假如在工作单位讨论评选某人为先进典型，自己虽然不怎么同意，就跟大伙儿一样表示同意，以免与那位同事和团队关系搞僵，通过职业认同，交往双方能够通过心理接触，消除彼此隔阂，建立融洽的人际关系。
五、学会赞美和尊重他人
中国有句古语“敬人者，人恒敬之”。根据人际吸引的对等律和得失律，交往过程中人际互动的双方，总是喜欢那些也同样喜欢自己的人。这种有意或无意的报答性现象，在人际吸引中，其“对等性”并不是恒定不变的，而是按一定规律变化发展的。同一个始终对自己抱肯定态度的人相比，人们更喜欢那些开始对自己予以否定性评价，以后转变为肯定性评价的人；与此相似，同一个始终对自己抱以否定态度的人相比，人们更讨厌那些开始对自己予以肯定评价，以后转变为否定性评价的人。第一种情况是由否定性评价向肯定性评价转变，谓之为“得”；而第二种情况是由肯定性评价向否定性评价转变，谓之为“失”。因此，学者们将人际吸引领域中的这一现象称之为“得失原则”，得失原则可以归纳为一句话，即人们最喜欢那些对自身的喜欢显得不断增加的人。在日常的人际交往中，中国人善于运用人际关系中存在的先贬后扬的“得”与“失”规律，在工作和现实社会中，人们常说生活就是面镜子，你哭它就哭，你笑它就笑，把发现别人的长处，作为接纳交往对象的桥梁。在人际交往中，应注意克服各种阻碍发展良好人际关系的个性特点，以打破僵局，淡化矛盾，消除误解，让人际距离缩短。阻碍良好人际关系的个性特点大致可以总结如下几点：一是不尊重别人的人格，对他人缺乏感情；二是自我中心主义过强；三是对人不真诚，只关心自己；四是过分服从并取悦别人；五是过分依赖他人；六是嫉妒心强；七是怀有敌对情绪与猜疑性格；八是过分自卑、缺乏自信；九是情绪孤立，不喜欢与人交往；十是有偏见、固执、报复性强；十一是好高骛远地喜欢提出过高要求目标。
机械系论文范文5
一、科技论文中结论存在的问题
1、摘要中的"结论”代替了正文中的“结论”。
由于部分作者不了解摘要的作用及如何撰写，为与正文区别，避免内容重复，则在摘要中提到的“结论”，在正文中一律删去，导致论文缺少重要“结论”。
摘要的作用主要是为读者提供论文的主要信息，使读者在最短时间内对论文整个内容的价值有初步了解，为其决定是否详细阅读全文提供依据.另一方面，利用摘要检索比利用关键词检索具有更多的相关信息，可获得更多、范围更大的检索结果，尤其是各类数据库的出现，在大量的信息中为计算机检索提供方便。
摘要是对科技论文的高度概括，其本身具有的独立性使其与正文各自独立成文，但其内容则是以正文中重要的研究背景、条件、结果及结论等主要信息为基础，“摘”其“要”处独立成文，其撰写的主要内容包括研究目的、方法、结果和结论.对于没有结论的科技论文，其摘要中的结论就无从谈起，因此说不能用摘要中的“结论”替代正文中的“结论
2、“结果与分析”代替了“结论”中的内容
此类情况常出现在实验研究类论文中，由于其分标题--“结果与分析”中的内容包括得出的实验结果以及对这些结果所作出理论分析，正是因为这些内容，使得许多作者误认为已将结论内容详细列出并已说明，因此在接下来的分标题--“结论”中仅将分标题--“结果与分析”中的内容简单列项，未将“结论”应需体现的内容表述清楚，包括对实验结果的分析进一步提升，使其具有普遍性，揭示其原理，使得论文形式上有“结论”，实质上却缺乏有重要意义的“结论
3、结论与结语两个概念不清
据朱大明随机对16种不同专业学科的科技期刊采用“结论”或“结语”的统计结果与对比分析可知，“结论”与“结语”属于两个独立概念，前者是“从前提推论出来的判断”、“对人或事物所下的最后的判断”，而后者则是指“文章或正式讲话末了带有总结性的一句话结论需要在经过严谨的论证、推导、调查或实验之后才能够得出的具有创新性、客观性的论断，是对研究成果的进一步认识、升华.这个论断既有可能是对他人研究成果的迸一步推进，也有可能是与他人的研究成果相反，但无论是怎样的结果，却都要求是明确的、准确的，并具有普遍性，其篇幅根据论文具体情况可长可短.结语相对结论而言，在内容的表述上宽泛许多，可表达简单的推导结果，也可对存在的问题提出进一步深人研究、对未来应用前景的展望等等，语言表述上要求尽量简短。
4、结论内容与引言内容相互重复
结论内容与引言内容相互重复主要包括两种情况：一种情况是引言中出现结论内容，在文末又再次重复结论内容.有的作者采用“倒推”方式，在引言部分开篇就将科研的研究背景、提出的问题、研究方法，包括得出的结论先给出，然后再展开详细论证，而在正文论证之后文末又再次给出结论，使前后内容重复.另一种情况是结论中出现应在引言中出现的内容，如研究背景、理论依据、实验基础等，把结论写得像引言。无论哪种情况，都是不应该出现的。
引言作为科技论文的开始，其目的更多是向读者交待本研究的历史背景，说明研究的起点、重点和价值，提出正文待解决的问题，引导读者阅读和理解全文.而结论除包括对结果作出的逻辑延伸外，还包括对引言中提出的问题作出相应回应，即综述所得结果.二者无论从作用，还是从撰写内容上都有严格区分。
二、结论的撰写内容及其在不同类型论文中的表现形式
1、结论的撰写内容
结论的撰写内容主要包括：（1)对研究对象进行实验或考察得到结果所揭示出的原理或普遍性；（2)阐述研究中与前人研究结果的不同情况；（3)本文未解决的问题；（4)阐述本文在理论或生产生活中的实用价值等等。
2、结论的多种形式
有很多作者、甚至部分编辑人员都认为结论应当在文末出现，这是一个认识误区.科技论文所涉及的研究领域众多，因此科技论文的写作体例也各不相同，论文中的结论所体现的形式也多种多样：（1)研究报告类、试验研究类等论文的结论通常在论文的文末位置；（2)数学推导类论文的结论往往是在正文开篇部分先给出，再进行详细推导证明；(3)综述类论文其结论则一般在每个层标题所列研究进展情况之后给出，即结论出现在行文中等各种情况.
正是由于不同类型科技论文的表述需要，决定了结论在论文整个文体结构中不必拘泥于“只在文末”的位置，对于在引言中已先给出结论或在综述类论文中论证部分已分层给出明确结论的论文，可不必另单列标题来表述，以提髙期刊的有效信息量。
三、科技工作者撰写结论时应把握的原则
科技论文不同于文学作品，通过各种修辞、夸张手法来吸引读者，它主要是通过科学研究手段真实反映客观世界的变化.结论作为整个科技论文的核心部分，更是有着严格的要求，它是作者在对观点经过反复论证、对公式进行严密推导、对数据反复实验的基础上获得的，应与引言所提出的问题遥相呼应，科技工作者撰写结论时应把握以下几个原则：
1、强调客观性
科技论文的结论所体现的客观性是以足够可靠的理论推导、实验数据作为立论基础的，应真实反映论文的研究成果，实事求是，以尊重科学为前提，所得结果要具有充分的说服力，实验结果可以重复.
2、内容准确
对结论的撰写应注意内容的准确性，其内容既不要夸大，也要避免遗漏科研创新点，切忌含糊不清、歧义和随意轻率.含糊不清会使结论语意不清、结论不明，结论中应避免出现“可能”、“也许”等含糊字样，以免降低论文的真实价值；歧义会误导读者理解错误，甚至影响实际生产生活，需根据论文的理论基础或实验条件加上适当的定语进行限定；随意轻率会降低论文学术质量及其有效传播率，应注意使用标准科学术语、计量符号，对于从某一侧面论证得出的结论，需注明其前提条件.
3、语言简练
结论应基本采用文字叙述，除个别论述实际需要，一般不再出现图、表，做到言简意赅，主要表达定量信息，必要时可将重要数据或结果引用到结论中.另外，结论体现的应是作者在本文中的重要研究成果，对于研究中所借鉴的他人文献资料应安排在正文部分，避免出现在结论中.再有，还应避免出现自我评价、自我批评的语句，减少无关语句.
4、层次分明
较长的结论可依据正文的研究所得结果的顺序依次列条排出，使读者阅读时条理淸晰，一目了然.如试验研究类论文的结论撰写可按：（1)简述试验所得的最终结果；（2)根据结果推出的规律、普适性；（3)研究成果的实用价值及其意义；（4)对未来前景的展望；（5)对本研究的进一步深人提出的建议等几方面来阐述.篇幅较短的结论可自成一段，不必列条，其包括的内容与较长结论的内容顺序相同，只是文字量要少一些，作者在撰写时同样要注意其层次表达要清晰。
四、结语
结论作为科技论文的总论点，是整篇论文的精华所在，在尊重客观事实的基础上，一个表达准确、简明扼要的结论除能体现作者高超的驾驭文字的水平外，更多反映作者严密的逻辑思维能力和高超的概括能力，大大提髙科技论文的传播质量，实现信息传播过程中的增效效应.因此，广大科技工作者要重视结论的撰写，进一步提升科技论文质量，促进科技事业的繁荣昌盛。
机械系论文范文6
普通挖掘犁挖掘犁的构造根据人们改进的不同，其形状大小各异，但是最初的挖掘犁功能都是一样的，仅仅是具有挖掘土地功能的机具，只是在挖掘铲或者耙状的挖掘部件的作用下，同时完成松动土层，破坏木薯块与土地的连接，甚至直接翻出木薯块，再通过人力去拔出，捡选拾取来完成木薯的收获。挖掘犁主要分为畜力挖掘犁［3］(图略)和机力挖掘犁(图略)。这种木薯机械最初在中国很多地方都广泛使用，但是其适用性很差。由于机械本身设计上的不足，挖掘犁这类的收获机械只能完成收获小垄单行栽培且分布比较集中的木薯。这种收获机械过多地依赖于人力，使得效率过于低下，使得木薯种植农民的收入也受到一定的制约。挖掘分离收获一体式木薯收获机械河南省洛阳市于2009年研制的一种木薯收获机械。工作原理。这种机械通过拖拉机或者其他动力装置，通过收获机械上的传动装置带动收获机械运转，有刀架4完成对木薯的挖掘工作，通过12破土板来完成对木薯与土块的初步分离，再由装有7偏心轮的输送带完成进一步木薯与土块的分离(偏心轮引起输送带一定程度的震动)，最后落入斗筛中同时完成最后一道分离土块与木薯以及收获。特点。这种收获机械最大的优点在于能够集多道工序于一身，让整个收获过程更加高效，便捷，并且在2拖板上打有数个孔，能够通过这几个孔道来调节挖掘深度，使得对于不同地形条件的收获工作能够顺利进行，让木薯机械有更好的灵活性。挖掘式木薯收获机械2010年由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，中国热带农业科学院农业机械研究所，山东省农业机械科学研究所共同完成研制的4UMS-390Ⅱ型木薯收获机如［5］。工作原理。由拖拉机或其他动力机器通过悬挂架连接这种收获机械，在动力机器的带动下，收获机械正常工作时，由深松部件(图略)，完成对土壤挤压、破土、碎土，从而深松表层土壤由人工拔出木薯，或者直接木薯人工拾取即可完成收获。优点。①由于可以同时装上多个深松部件，因此可以同时完成多行木薯的收获，效率较高。②结构简单，灵活性好。深松部件各个部分各施其职，可以根据通过改变深松部件的组成来适应不同地形条件。
自行研制的挖拔式木薯收获机械的性能与优点
收获机械是通过拖拉机或者其他动力机械连接5悬挂装置来带动收获机械工作(其对动力的要求主要是必须能够在开放环境下持续正常工作)。位于收获机械底部有2固定挖铲，具有很强的挖铲以及碎土能力，能够松弛表层土壤并且将木薯块根抬起一定高度，起到深松作用。再由3导向块将挖起的木薯块根引向5夹持装置，从而完成夹紧动作，并继续在动力机械的带动下将其完全拔出，这样便完成了挖开和拔起两个动作，进而由6切薯装置来完成切除木薯茎秆的工作，最后由人工劳动力捡拾收集，完成木薯收获。研究小组在不同的环境下完成了一定的试验，经过检测，其主要技术指标均在技术要求的范围内。挖拔式木薯收获机械的优点①这种收获机械的最大优点在于收获木薯的同时还具有同步切除茎秆的功能，自动化程度相对较高，使得其适用于大规模收获作业;②收获铲良好的设计让其收获破土时不仅效果好，阻力也比较小，且不容易出现铲上壅土现象，避免了停机清理所带来的麻烦与低效［6］;③先挖后拔的工作方式使得块根的损失大大减少，避免了不必要的浪费，提高了木薯的经济效益。
展望
技术的应用也比较落后，但是随着国家的逐步重视，以及政策的扶持，面对木薯本身的经济效益，我国木薯产业前景广阔。(1)在未来，随着物质能产业的不断发展，对木薯的需求将不断提高，对于木薯收获机械的需求也将进一步提高。(2)随着闲置土地的不断利用，木薯种植技术的提高，木薯的种植面积以及产量也将显著提高，对于木薯收获机械的需求的提高也会起很大促进作用。
