宋志鵬+劉晨曦+夏書豪

摘 要：伴隨我國城市化進程的加快和生態(tài)文明建設進程的推進，城市綠化不斷扮演著它的重要角色。城市道路兩旁的綠籬，作為城市綠化的重要組成部分，其養(yǎng)護問題日益凸顯。本文提出了一種行走式電動綠籬機，介紹了其結(jié)構(gòu)和工作原理。該行走式電動綠籬機操作簡單、靈活，安全性高，并且適用于不同高度的綠籬修剪。綠籬機修剪部分可拆卸，易于修剪出平整或具有一定藝術效果的綠籬，降低了園林工作者的勞動強度。具有廣闊的應用前景。

關鍵詞：園林機械；多功能綠籬機；和逸性

1 背景環(huán)境

隨著我國園林事業(yè)的發(fā)展，公園、廣場、道路兩旁、社區(qū)周圍綠籬的修剪及造型正在成為城市綠化作業(yè)中的一項經(jīng)常性工作，不僅涉及面廣，而且季節(jié)性強，作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)對象及作業(yè)條件差異大，地域性特點異常鮮明。

由于養(yǎng)護標準的不斷提高，目前以人力為主的養(yǎng)護模式已遠遠不能滿足城市綠化的發(fā)展需求。使用修枝剪刀或手持式綠籬機作業(yè)方式的主要特征是工人負重作業(yè)，勞動條件差、體力消耗大、工作效率低、事故頻率高。

與此同時，由于“結(jié)構(gòu)性勞動力短缺”的等原因，綠化工作者普遍年齡偏大，技術水平差異明顯，上崗前的培訓常常無法得到有效落實，綠籬修剪后的尺寸整齊性和外形美觀性往往得不到保證。

由此可見，一種操作簡單、靈活，適用性強，能降低園林工作者勞動強度的綠籬機，將具有廣闊的應用前景。

2 方案介紹

目前，針對園林機械的研究大多局限于機械結(jié)構(gòu)技術領域，鮮有立足于園林工作者工作體驗的研究。而事實上，園林工作者在使用園林機械進行綠化作業(yè)時，由于工具的限制，如園林機械工作時產(chǎn)生的振動、噪音、廢氣等對工作者身體往往帶來不良影響。降低園林工作者的工作舒適度，園林工作者工作時易疲勞，無形中降低了工作效率。

為此，本文提出了一種行走式電動綠籬機，把和逸性理念運用在綠籬機的改進設計中，以提升園林工作者的使用舒適度，為他們提供一款操作簡單、靈活，使用范圍廣的綠籬修剪設備。

現(xiàn)將其主要結(jié)構(gòu)介紹如下：一種行走式電動綠籬機，裝置整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。其主要結(jié)構(gòu)包括：車體行走機構(gòu)1、絲杠升降機構(gòu)2、平衡連桿機構(gòu)3、綠籬機修剪機構(gòu)4和遠程控制裝置。其中，車體行走機構(gòu)1作為整套裝置的載體，采用電機103驅(qū)動，配合腳剎以及電磁制動器作為制動系統(tǒng)，通過遠程控制或車體上的控制器來控制裝置整體的行進與停止。絲杠升降機構(gòu)2由步進電機207驅(qū)動，可實現(xiàn)平衡連桿機構(gòu)3、綠籬機修剪機構(gòu)4的升降，頂部設有旋轉(zhuǎn)法蘭210，可實現(xiàn)上端機構(gòu)的全方位旋轉(zhuǎn)。

平衡連桿機構(gòu)簡圖如圖2所示，A、C、F三點共線，當AD/AB=DF/DE=m時，當C點固定，設A點豎直位移為y，則F點產(chǎn)生同向位移Y=（m-1）y，當A點固定，設C點水平位移為x，則F點產(chǎn)生同向位移X=mx，其中m被稱為放大系數(shù)。

在平衡連桿機構(gòu)3中，F(xiàn)端與綠籬機修剪機構(gòu)4的刀頭401部分連接，DA的延長線上安裝有配重即綠籬機修剪機構(gòu)4的電機402，以平衡刀頭部分401的重力，A、C兩點的位移由步進電機303驅(qū)動，以保證綠籬機修剪機構(gòu)4在工作平面內(nèi)的正常移動。由于絲桿升降機構(gòu)2使整體裝置已經(jīng)具備升降功能，故可將A點固定以簡化平衡連桿機構(gòu)3的結(jié)構(gòu)。

3 創(chuàng)新功能

一種行走式電動綠籬機，代替了人工直接修建植被，很大程度上降低了勞動強度，提高工作效率。

將平衡連桿機構(gòu)3、綠籬機修剪機構(gòu)4結(jié)合，運用平衡吊原理，延伸了橫向作業(yè)長度；令電機充當平衡吊配重，運用軟軸403連接將綠籬機的電機402與修剪工作部分401分離，減少震動，降低了零部件損壞的可能性，延長使用壽命。

上部機構(gòu)3、4可360°旋轉(zhuǎn)，進一步擴大了綠籬機工作范圍，提高了裝置整體靈活性。運用絲桿升降原理可以較精確地將綠籬機修剪機構(gòu)4調(diào)節(jié)到合適高度，延伸縱向作業(yè)面積，同時將修剪高度固定，有利于修剪出平整美觀的綠籬。

綠籬機修剪工作部分401的角度可調(diào)節(jié)，當筆筒式推桿電機306的長度改變時，將使綠籬機安裝座305上前銷軸繞后銷軸旋轉(zhuǎn)從而改變修剪工作部分401與水平面的夾角，以適應于不同角度的修剪工作。

對于某些由行走式電動綠籬機無法靠近或形狀特殊的綠籬，綠籬機修剪工作部分401可以快速地從綠籬機安裝座305上取下，由人工手持完成修剪工作，此時由于綠籬機電機與工作部分分離，人手持重量將大幅減少。

當有特殊需要時，如在危險路段工作或為減輕操作工人的勞動強度時，可以通過遠程遙控裝置操控驅(qū)動電機103、步進電機207、步進電機303、筆筒式推桿電機306、綠籬機驅(qū)動電機402以及制動機構(gòu)106的操控來完成。

4 結(jié)束語

隨著我國園林事業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)護標準的不斷提高，目前以人力為主的養(yǎng)護模式已遠遠不能滿足城市綠化的發(fā)展需求。本文提出了一種行走式電動綠籬機，操作簡單、靈活，適用性強，能降低園林工作者勞動強度。預計伴隨我國城市綠環(huán)標準的日益提高，將具有廣闊的應用前景。

參考文獻

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