周濤 王志華 王爽 王玲

摘要：針對(duì)城市落葉清理問題，介紹了國內(nèi)、外相關(guān)設(shè)備研制現(xiàn)狀與存在問題，通過落葉清掃及設(shè)備調(diào)查研究及分析，針對(duì)市場(chǎng)的需求，對(duì)落葉清掃機(jī)進(jìn)行深入研究，提出了對(duì)相關(guān)設(shè)備改良設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)，使得落葉回收，達(dá)到資源再生利用的目的。

關(guān)鍵詞：城市落葉;清掃設(shè)備;調(diào)查研究

1.概述

每年的秋季，道路兩旁的人行道樹葉隨風(fēng)飄落，鋪滿路面，在給人們帶來美麗景色的同時(shí)，也給清掃工作帶來了巨大壓力。同時(shí)，現(xiàn)如今大多城市仍采用焚燒或填埋的方式處理落葉，這使得環(huán)境和大氣都受到嚴(yán)重污染破壞，資源也遭受嚴(yán)重浪費(fèi)，這與我們國家現(xiàn)如今提倡可持續(xù)發(fā)展嚴(yán)重不符，落葉資源的回收利用是新興綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，落葉資源綠色、環(huán)保，且可再生，不同于其他不可再生資源，城市落葉的回收利用所帶來的市場(chǎng)情景廣闊，落葉處理后可產(chǎn)生清潔能源能夠有效緩解如今城市資源緊張帶來的問題，同時(shí)帶動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，降低對(duì)具有污染性和不可再生資源的依賴性，有利于改善市民生活環(huán)境和促進(jìn)城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益的增長。并且城市落葉數(shù)量龐大，環(huán)衛(wèi)工人也面臨巨大的工作挑戰(zhàn)，大街小巷隨處可見環(huán)衛(wèi)工人清理落葉的身影，針對(duì)秋季落葉周期長，落葉量大，落葉處理污染嚴(yán)重的情況，實(shí)行"人工+機(jī)掃"的工作模式，可大大減小環(huán)衛(wèi)工人的工作量，提高清掃效率和清掃質(zhì)量。將落葉的清掃與后續(xù)處理結(jié)合為一體有效的解決了資源浪費(fèi)，減輕空氣環(huán)境污染這些問題，大大增加了環(huán)衛(wèi)工人的工作效率和資源利用率。

2.落葉清掃國內(nèi)、外相關(guān)設(shè)備研制現(xiàn)狀與存在問題

2.1國外落葉清掃設(shè)備的發(fā)展

國外落葉清掃，一些發(fā)達(dá)國家早在二十世紀(jì)四十年代便研制大量落葉清掃機(jī)，國外落葉清掃機(jī)無論在銷量，制作規(guī)模和技術(shù)應(yīng)用都走在世界前列。國外如今針對(duì)落葉清掃車的研究主要集中在清掃車的性能優(yōu)化，清掃車安全性和舒適性的提高以及集成控制和綠色環(huán)保等問題。

2.2國內(nèi)落葉清掃設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

我國大部分城市都采用人工的方式來清掃落葉，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，落葉的后續(xù)處理也是集中焚燒，而落葉露天焚燒處理嚴(yán)重影響環(huán)境質(zhì)量。目前的落葉清理裝置大多不能對(duì)落葉進(jìn)行集中粉碎處理，并且裝置粉碎落葉時(shí)，落葉容易卡在刀片上，粉碎效果受到影響。

雖然我國現(xiàn)在落葉清掃裝置的清掃能力和清掃水平以及后續(xù)落葉清理效果與發(fā)達(dá)國家水平相差不大，但我國的落葉清掃機(jī)在操作舒適性，機(jī)器的噪聲和可靠性等細(xì)節(jié)方面與國外相比仍有較大差距。雖然近年來越來越多的企業(yè)開始重視產(chǎn)品自主研發(fā)的重要性，但目前我國落葉清掃機(jī)的研究還停留在基礎(chǔ)層面，缺少對(duì)細(xì)節(jié)，零部件的深入研究，缺乏對(duì)落葉清掃機(jī)專用元件性能的系統(tǒng)分析，可以說到目前為止，我國對(duì)落葉清掃機(jī)的深入研究比較少。并且，由于落葉清掃機(jī)如今還并未做到大批量生產(chǎn)和投入使用，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模都比較小，采用生產(chǎn)的設(shè)備及手段都比較落后，因此生產(chǎn)出來的落葉清掃機(jī)的質(zhì)量和性能無法得到保障，影響了落葉清掃機(jī)的質(zhì)量。

要想提高我國落葉清掃機(jī)的整體水平，要根據(jù)市場(chǎng)需求逐步研究開發(fā)出性能先進(jìn)、可靠性高、符合我國基本國情的清掃車。隨著科技的發(fā)展，和生活水平的提高，落葉清掃機(jī)如今不單單只是能清理落葉，還要在環(huán)保，經(jīng)濟(jì)，功能等多方面對(duì)落葉清掃機(jī)提出更高的要求。

3.落葉清掃及設(shè)備調(diào)查研究

3.1落葉清掃設(shè)備的分類

全天候落葉清掃車。目前的這種落葉清掃機(jī)車只能通過噴水壓塵來進(jìn)行工作，但這一工作原理并不適用我國的一些干旱地區(qū)和我國的北方冬季，若要解決這一問題，必須要研發(fā)能在干旱環(huán)境和冬季使用的清掃車。

中小型落葉清掃機(jī)車。未來市場(chǎng)的主要清掃車，為適應(yīng)國內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展的需要，對(duì)中小型落葉清掃車的研究工作十分緊迫。目前，我國中小型落葉清掃車仍存在與汽車底盤改裝的掃路車同樣的缺陷，并且在舒適性不夠、噪聲較大、清理機(jī)的體型笨重、外觀不夠美觀等方面需要改進(jìn)。

多功能型落葉清掃機(jī)車。目前的國產(chǎn)清掃機(jī)車基本上來說都是單一的清掃，只能清理落葉不能它用。然而隨著國內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展，市場(chǎng)需求不只停留在單純的清理落葉，應(yīng)同時(shí)具備多方面的功能。因此，多功能落葉清掃車是一個(gè)十分有前景的發(fā)展方向。

環(huán)保型落葉掃路車。目前的掃路車尾氣污染嚴(yán)重和噪音較大相對(duì)來說對(duì)環(huán)境造成的影響都比較大。隨著國家的發(fā)展，人們環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng)，現(xiàn)有的落葉掃路車將很難適應(yīng)市場(chǎng)的需求，因此對(duì)環(huán)保型落葉清掃機(jī)車進(jìn)行深入研究勢(shì)在必行。

3.2調(diào)查結(jié)果與分析

經(jīng)過對(duì)國內(nèi)外市面現(xiàn)有落葉清理機(jī)的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，市面上現(xiàn)有落葉清理機(jī)主要存在清理機(jī)體型過于笨重不方便使用，清理機(jī)在操作時(shí)噪聲較大，舒適性無法滿足消費(fèi)者需求和外觀造型不夠美觀等問題，并且市面現(xiàn)有的落葉清理機(jī)無法對(duì)收集的落葉進(jìn)行再次處理，落葉的處理最終仍需要焚燒或填埋，對(duì)環(huán)境污染十分嚴(yán)重，不符合我國現(xiàn)在倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展。落葉焚燒不僅對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，并且可能會(huì)因此引發(fā)火災(zāi)，造成更大的損失。城市每年落葉量十分龐大，如果將這些落葉進(jìn)行集中回收粉碎處理，二次利用起來，勢(shì)必提供巨大的可供人類二次利用的能源，推動(dòng)資源循環(huán)利用，但如今市面僅有一小部分落葉清理機(jī)對(duì)落葉進(jìn)行粉碎處理，仍存在裝置粉碎落葉時(shí)，落葉容易卡在刀片上等情況，粉碎效果受到影響。

針對(duì)以上情況，落葉清理機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)在造型外觀設(shè)計(jì)的更加小巧美觀，舒適性能滿足消費(fèi)者需求，落葉清掃機(jī)工作時(shí)的噪聲小，并且在收集落葉的基礎(chǔ)上，對(duì)落葉進(jìn)行粉碎處理，使落葉可以進(jìn)行二次利用，節(jié)省資源，避免之前落葉焚燒對(duì)環(huán)境的污染和發(fā)生火災(zāi)等安全隱患。

4.對(duì)策研究

針對(duì)市面現(xiàn)有落葉清理機(jī)存在的問題，對(duì)現(xiàn)有落葉清掃機(jī)進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，我們?cè)O(shè)計(jì)的落葉清掃機(jī)，考慮到便于環(huán)衛(wèi)工人的日常使用和機(jī)器的推廣使用，機(jī)器外觀整體造型比較小巧，成本與市面現(xiàn)有清掃機(jī)比相對(duì)較低，機(jī)器采用四輪模式，人工推動(dòng)方便，且在不工作時(shí)便于儲(chǔ)存放置。并且針對(duì)落葉清理后所面臨的后續(xù)加工問題，我們研究在機(jī)器內(nèi)部添加落葉粉碎裝置，方便后續(xù)對(duì)落葉進(jìn)行二次加工處理，達(dá)到資源再生利用的目的。

基金項(xiàng)目：本文是2020年遼寧科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的階段性成果，項(xiàng)目編號(hào)：202010146365。