产品智能化下的机械设计方法及其应用.doc

1、产品智能化下的机械设计方法及其应用摘要：在机械制造中，对于机械设计的种类划分是非常多的，其中有建筑机械制造，有农业机械制造，而本文需要探讨的是电器机械制造。电器这个名词，从专业角度来说，其主要是指是接通电路，对电路参数进行变化，从而实现对电路或是用电设备进行控制、调节、监测和保护。在当前的电器行业中，智能化电器是一个非常新颖的名词，其所代表的就是高科技，现代化。因此，在现今的电器制造业中，采用智能化的机械设计方法能够使智能化电器产品更具优势。本文将从电器产品智能化在市场上的需求、特点与功能出发，从而探讨设计的目标、方法，为了更为直观的对电器智能化产品进行了解，将以实例进行分析，旨在为相关工作者

2、提供一丝启示。 关键词：电器智能化产品；机械设计方法；应用 Abstract: in the manufacture of machinery, is very much for the classification of mechanical design, including construction machinery, agricultural machinery manufacturing, and the need to explore is the electrical machinery manufacturing. The term electrical appliances

3、, from a professional perspective, the main means is connected to the circuit, the circuit parameters are changed, so as to realize the circuit or electrical equipment control, control, monitoring and protection. In the electric current, the intelligent electrical apparatus is a very novel nouns, wh

4、ich is represented by high-tech, modern. Therefore, in todays electric appliance manufacturing industry, mechanical design of intelligent methods can make the intelligent electrical products more competitive. Starting characteristics and functions of the change in the market demand, from the electri

5、cal products intelligent, so as to explore the target, design method, in order to more intuitive understanding of intelligent electrical products, will be with the example analysis, in order to provide some enlightenment for the related. Keywords: intelligent electrical products; mechanical design;

6、application 中图分类号： TH122 文献标识码：A 文章编号： 0 引言 随着社会科技的快速发展，在当今社会，电器市场发展的越发繁荣，根据有关数据显示，就光在电器行业，我国的总产值就达到了 200 亿元，具有一定规模的电器生产厂家或是企业就达到了 2000 多家。而在 2011以来，我国在智能电器方面的投资就达到了上亿元，这足以证明我国对于智能化电器的重视。现阶段，我国在城乡配电网智能化建设已经全面的拉开了，也就证明了我国智能化电器设备迎来了黄金的发展阶段，这不仅是一次巨大机遇也是一次巨大的挑战。 1.社会对于电器产品智能化的需求 随着社会经济的快速发展，在现阶段制造业中的家用电

7、器产品因为性能落后、体积大、节能指标低等原因，已经逐渐的不能被广大消费者所接受，因此开发个性化、具有特色、具有亮点的电器已经是当今的电器市场迫在眉睫的问题。智能化产品在当今的市场中面对的需求主要是来自于三方面的，分别是市场需求、技术发展的趋势以及整体的系统发展的趋向。因此在该种条件下，将会慢慢的逐步淘汰第一代的电器产品和第二代的电器产品。 2.智能化电器产品的特点与功能 2.1 智能化电器产品的特点 智能化电器产品之所以会比传统电器产品优秀，主要是因为其具有传统电器所没有的特点。网络化。现阶段的智能化电器主要是运用在家庭中的，因此其主要是和家庭局域网连在一起的，通过家庭网关的接口与服务站点相连

8、，最终达到与互联网相联系，实现远程控制的目的；智能化。智能化的电器产品是可以根据周围环境的不同，从而做出相应的调整，就比如智能冰箱能够根据气候条件的不同，自动的调节温度，保证食物的新鲜，而现阶段很多冰箱是需要人为的进行控制；节能性。现阶段，消费者会对空调进行定时，其中主要是为了节省电力和恢复温度。而智能空调可以根据周围的环境，自动的调整工作时间、工作环境，自动的停止工作，达到节能的目的1。 2.2 智能化电器产品的功能 智能化电器产品的功能根据其特点，其所对应的功能也是不同的，首先是网络化，其所对应的功能是通信功能，也就是电话和远程进行控制和报警；其次是智能化，其所对应的是对温度、湿度、自动化

9、搜索、自动摄录等等功能；第三是节能性对应的是交互式的智能控制，其所对应的是通过各种传感器，对外界的动态作出相应的相应。 3.智能化电器机械设计的目标 智能化电器机械设计的目标，根据实际情况的不同，其所涉及的智能化程度也是不同的。智能化电器机械设计的目标，根据其所设计的智能化程度的不同，其可分为三级，分别是动作级、子任务级以及总任务级。详情见图 1。 图 1：智能化电器机械设计目标图 总任务级：其可以说是智能化电器机械的大脑，其控制着所有子任务级。 子任务级：其是智能化电器机械的执行部分，其会自动的带着每一个子任务完成工作，像是修理、运输、清洗、监护。 动作级：其是智能化电器机械的低级部分，是由

10、人进行控制，在完成之后体现智能化2。 4 电器产品智能化机械设计方法 4.1 数据库系统的构建 在对整个电器智能化产品进行设计的时候，首先需要进行设计和建立的是数据库，数据库是将知识定义、数据信息与技术融合起来的一项系统，详情见图 2. 图 2：数据库系统关系 建立数据库，首先就要建立数据模型，数据模型质量的高低将直接影响到整个电器机械数据库的控制性能。其数据模型主要包括层次模型、网状模型、关系模型以及面向对象模型。 4.2 系统功能模块的构建 系统功能模块主要包括知识库管理模块、推理机模块以及评价体系模块。 知识库管理模块主要是使用 DAO 建立程序并与知识库接口，使整个机械电器智能化系统可

11、以对知识库进行访问。而知识库中的管理主要包括机构库的管理与传感器库的管理，通过这两处管理对整个电器智能化产品的信息进行管理； 推理机模块是通过思维规律与知识进行控制与调节，最终为用户提供相关的参数和数据。而推理机模块中的机构元推理机设计，主要是从机构组合、串联组合、并联组合三方面进行设计，通过这一步，通过数据库找寻所获得的机构元；第二个是传感器库推理机的设计，其主要包括了对传感器推理机的设计与传感器推理机的实现。 4.3 电器机械产品工作过程的智能控制 对智能化电器机械产品中的工作过程进行智能控制，是为能够使整个机械设备在运作的过程中获得最为优质的运作效果，例如尽量的减少空余的工作时间，空调开

12、机时的时间是无效的，减少这段时间，达到最大的工作效率。 传统的电器机械产品在运动转换过程中受到的冲击和震荡是比较大的，因此采用智能控制策略会使得整个过程变得稳定，使得冲击力逐渐的缩小，减少震荡。因此，针对于不同的控制程序，可以采用不同的智能控制策略3。 4.4 电器产品状态监测的智能控制 电器产品的智能化控制在工作过程中多多少少会出现一些问题，因此对电器产品的状态进行监测，是其十分重要的一项工作。详情见图 3. 图 3：电器产品状态监测的智能控制图 通过上图，可以很明显的了解了解到，采用状态监测，电器产品的能够实现高速化、高效化、自动化以及规模是，使得其在整个运转过程中可以具有可靠性、安全性和

13、经济性。 4.5 电器产品故障的智能检测 电器产品在运作的时候经常会出现各种故障，而这些故障是难以避免的，因此对电器产品故障进行智能检测，能够在很大程度上避免该种情况。虽然依照我国目前的技术还不能够进行自我的修复，但是针对于电器产品中的故障，还是能够自我的进行检测，并且通过该种办法能够在最大程度上解决发现问题不能够及时解决的问题。其过程详情见图 4. 图 4：电器产品故障的智能检测过程图 5 应用实例 例如 LG 智能洗衣机根据四季季节的不同，其水温根据温度环境也是不同的，相应的，其洗涤的程序根据不同环境，将会自动的学习不同环境中的洗涤程序。且根据衣物数量和质量的不同，将会自动的进入到自动学习

14、特定衣物与衣服数量的程序中。当洗衣机的出现问题时，LG 智能化洗衣机会根据自身的状态进行恰当的调整，而这就是智能化电器产品。6 结语 综上所述，智能化时代已经来到了消费者的身边，智能化电器产品的研究和开发应当与电力系统自动化的发展相呼应，并且要有与之相配套的通信功能。只有如此，才能够在基础上实现智能化。通过对智能化电器产品的功能、特点进行了解，对其设计方法进行分析，并以案例为辅，旨在为相关工作者一丝启示。 【参考文献】 1朱家诚,徐丰羽,韩江洪.支持个性化产品设计的产品信息模型研究J.合肥工业大学学报(自然科学版).2009(11) 74-75 2闻邦椿.现代机械设备动态设计的理论与方法综述(摘要)A.中国科协 2009 年学术年会分会场特邀报告汇编C2009(09) 22-23 3孙伟,任朝晖,于涛.现代机械可视优化设计方法研究J.东北大学学报(自然科学版).2009(03) 55-56