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摘要:本文針對仿生設計學在農業機械裝備設計中的應用現狀,進行科學妥善的分析,并詳細介紹了現代農業機械裝備設計中應用仿生設計學的重要意義,希望能夠給相關學者提供一定的參考與幫助。
關鍵詞:現代農業機械裝備;仿生設計學;應用分析
在現代農業機械裝備設計中,通過合理運用仿生設計學,不僅能夠提升農業機械裝備的運行效率,減輕農業人員的工作負擔,而且能有效滿足工業發展需求,促進國民經濟的高速發展。鑒于此,本文主要分析仿生設計學在現代農業機械裝備設計中的具體應用,從而不斷提升現代農業機械裝備的利用率。
1現代農業機械裝備設計中應用仿生設計學的重要意義
由于農業經濟的高速發展,農業機械裝備設計越來越重要。為了保證農業機械裝備設計工作得以順利開展,設計人員可以合理運用仿生設計學理念,不斷提升我國農業機械裝備的運行效率,減輕農業生產人員的生產壓力。仿生設計學將仿生學與設計學兩個學科進行有效結合,以自然界中的“形”、“色”、“聲”、“功能”,為主要研究對象,在設計過程中,通過合理運用仿生設計學理論,幫助設計人員更好的了解農業機械裝備的運行特點,保證農業機械裝備內部結構更加完整,使用的材料更加合理[1]。
2仿生設計學在現代農業機械裝備設計中的應用
2.1形態的仿生
結合形態能夠還原事物本質,將事物的特征更好的表現出來,在現代農業機械裝備設計中,形態仿生主要分為三種類型,分別是具象形態仿生、抽象形態仿生與意象形態仿生等。其中,具象形態仿生主要指的是結合眼睛的內部構造,將外界的事物進行科學感知,能夠更好的體現出仿生物的外表形態。在現代農業機械裝備設計中,通過合理運用具象形態仿生,能夠保證農業機械裝備更加親近自然,幫助農業耕種人員更好的了解機械裝備內部結構,不斷提高農業機械裝備的安全性和舒適性。除此之外,抽象形態仿生主要指的是利用簡單的形體來反映事物的本質,將抽象形態仿生理念運用到現代農業機械裝備設計中,能夠保證農業機械外觀更加簡單,為農業生產者提供良好的農業生產設備,減少農業資源的損耗,保護環境。
2.2功能的仿生
根據相關研究表明,在某些方面,動植物的功能已經遠遠超過人類的科研成果。伴隨自然界種植物種類的不斷增多,農業機械裝備設計人員可以根據動植物的各項功能,合理改造農業機械裝備內部結構。由于農業機械裝備的功能不斷增多,設計人員可以結合動植物的各項功能,進行科學改進,進一步提高農業機械裝備內部結構的完整性[2]。對于農業機械裝備設計人員來說,可以從動植物的運行特點,找到設計靈感,保證農業機械裝備設計中存在的問題得到有效解決。例如,設計人員可以詳細分析動植物的生長過程與特點,彌補農業機械裝備設計中存在的不足。通過合理運用功能仿生理念,能夠為設計人員提供更多更好的設計靈感,保證農業機械裝備內部結構更加完善,減少農業資源的浪費。
2.3結構的仿生
將結構仿生理念合理運用到農業機械裝備設計中,能夠保證仿生效果,提高了農業機械裝備的運行質量。在進行結構仿生的過程中,設計人員要嚴格遵守宏觀原則,詳細分析生物的整體結構組織,找到農業機械裝備與生物結構組織的共同之處,并進行相應的模仿,保證農業機械裝備更加完善。在農業機械裝備設計過程中,結構仿生主要指的是根據生物的外形特征,進行合理的設計,例如根據鳥的飛行特點與外形特征,設計飛行器,結合魚類的外形特征設計潛艇等[3]。我國著名學者邵耀堅運用仿生設計學原理,設計水稻撥苗機械手,保證撥與拋苗問題得到有效解決,有效提升了農業生產效率。另外,界面的仿生在農業機械裝備設計中也比較常見,設計人員可以結合動植物的常態,進行科學的仿生設計,保證自然界的個體形式得到更好的表現,將功能設計與情感設計進行有效結合。在網絡技術與科學技術高速發展的今天,人類對自然界動植物的認識更加全面,由局部到整體、由外在到內部細胞,在農業機械裝備設計過程中,設計人員可以結合動植物的生產特點,進行全面觀察,了解動植物的生長發育特點,設計合理的農業機械裝備[4]。
3結束語
綜上所述,通過詳細介紹形態仿生、功能仿生與結構仿生,能夠幫助農業機械裝備設計人員更好的了解農業機械運行特點,并結合動植物的生長特點,合理運用仿生設計學理論,保證現代農業機械裝備內部結構更加合理。對于農業機械裝備設計人員來說,要結合農業經濟的發展特點,進行合理分析,保證現代農業機械裝備設計中存在的問題得到有效解決。
參考文獻:
[1]欒蕓,侯曉婷,劉偉,等.工程仿生在農業機械減阻技術的應用與展望[J].中國農機化學報,2016,37(9):245-249+258.
[2]郭曉燕,汪雋,黃鑫,等.仿生設計學在現代農業機械裝備設計中的應用[J].包裝工程,2007(6):136-138.
[3]王立新,高雅妍.農業機械領域的工程仿生研究概況與應用前景[J].河北科技大學學報,2014,35(4):309-317.
[4]黃俊.仿生設計在農業機械設計中的應用[J].南方農機,2017,48(15):51+53.
作者:劉陶武 鄧維克 單位:邵陽學院