面向城市公園的綠籬修剪車設計研究

龍斯盛　周代瑾　劉雪梅

摘要：目的針對我國城市公園的綠化特點，設計一款高效的城市公園綠化修剪設備。方法通過實地考察公園綠化帶情況，分析環境特征，確定產品功能;并通過網絡資料搜尋，獲取修剪對象的相關規范，研究分析機械結構的可行性;并分析現有產品的結構特性以及所存在的不足，為后續設計提供資料參考以及理論支撐。結論整個設計從使用環境、作用對象、設備功能、設備造型這四個方面進行研究，針對公園環境來設計與之相應的功能以及造型。

關鍵詞：城市公園;綠籬;修剪車設計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）08-0153-02

隨著國家經濟的發展，人們更加注重精神層次的需求，而公園給人們提供了一個休閑與鍛煉身體，放松精神的好場所。為了促進城市綠化事業的發展，改善人民居住的生態環境，美化生活環境，增進人民身心健康，政府出臺了《城市綠化條例》，這足以說明政府越來越重視城市綠化工作，城市綠化程度越來越大。為了適應日益擴展的城市綠化面積，與之相關的城市綠化養護設備也應得到相應的發展。但由于我國城市公園的特點，現有高效的修剪設備難以適應。修剪設備需要足夠的靈活性以適應城市公園這種復雜地形，同時也需要高效性以及安全性，以適應新時代的需求。

1城市公園綠籬及道虢度調查與分析

綠籬在園林中具有分隔空間、屏障視線、減弱噪聲、美化環境以及作為噴泉或雕像的背景等作用。可作為草坪、花壇的邊飾或組成圖案;也常用于街頭綠地、小路交叉口;或在公園、林蔭道、分車帶、街道和建筑物旁種植;又可以綠墻形式來分隔空間，屏障山墻、廁所等設施。這些地方操作空間大多都相對狹窄，一般車輛無法通過，花壇綠籬無法修剪。因此，本文對城市公園綠籬的高度和道路寬度進行了調查，為修剪車設計提供尺寸依據與參考。

1.1公園綠籬高度調查

公園綠籬可分為兩大類，規則式和自然式。規則式綠籬每年則需修剪數次，根據造景的不同要求，規則式綠籬可修剪成梯形、矩形和圓頂形。綠籬截面形狀如圖1所示。公園綠籬特征如表1所示。

規范式按高度分類可分為：綠墻、高綠籬、中綠籬、矮綠籬。其寬度單層的寬一般為70cm，雙層的寬一般為50cm×2。園內區域大的就設計得寬一些。

矮綠籬。高度在0.5m以下，常分布在花鏡鑲邊、花壇、草坪圖案花紋，人們能夠跨越，主要起到界定綠地邊界作用。

中綠籬。高度在0.6m—1.2m之間，有很好的防護作用，在園林綠化中應用較多的一種形式。

高綠籬。高度在1.2m—1.6m之間，視線可以通過，但不能跨越，多用于綠地的防范、屏障視線、分隔空間、作其它景物的背景。

綠墻。高度在1.6m以上，能夠完全遮擋住人們的視線。

經過對城市公園現有綠籬的調查，了解綠籬的高度要求，為后期修剪車的前臂操作范圍的設定提供尺寸依據。

1.2城市公園道路寬度分析

公園道路一般分為干線、支線和人行道。所以可將城市農業公園內部道路劃分為3級，其相應寬度如表1所示。

主要道路：形成全園區的骨架和游覽主干線，將整個公園各主要板塊聯系起來，并外接國家、省級主干線或城郊主要街道。主要道路寬度受國家標準限定，隨公園面積變化而不同。

次要道路：是城市農業公園主要道路的分支，其寬度僅次于主要道路，是園區各主要功能區和景觀節點的內部骨架，對主要道路起輔助作用。一般情況下，園區次要道路是游人參與活動量最大的部分，因此其占地面積最大。

游憩道路：是城市農業公園中最窄、功能性更單一的園路。園區內的游憩道路往往數量最多，大多位于公園道路系統的最末端，可以通往園區的各個角落，作為整個園區道路系統的有效補充，尤其是水景、林地、花園和山地景觀等。

上述的三種公園道路，以主要道路與次要道路旁邊的綠籬為最多。經過對目前國內城市公園的道路尺寸，為修剪車的車身寬度尺寸提供依據與參考，使修剪車的設計具有更廣泛的適用性。

2國內修剪設備分析

市場上的修剪設備可分為兩大類，便攜式修剪設備和車載式修剪設備。便攜式可分為手持式、手推式和背負式，車載式可分為可分離式車載修剪設備和一體化車載修剪設備。優缺點如表2所示。

綜上，便攜式修剪設備適應性強，能夠適應各種復雜地形，對于城市公園的一些犄角旮旯也能輕松應對，能夠修剪人能夠觸及的地方。但是對于過高或過遠的地方卻相當吃力，比如花壇中央，而且操作強度比較大且效率低，修剪質量也難以保證，會出現產品修剪不整齊等問題。車載設備的修剪效率極高，功率大，修剪范圍也大，能進行高強度作業，可對樹枝進行修剪。但是對應的使用和維護成本高，使用率低。且體積大，無法通過公園小道，不適合城市公園環境。修剪靈活性也不夠好，最多只能進行雙面修剪。

3面向城市公園的綠籬修剪車設計構思

3.1功能與結構設計構想

此修剪車主要針對我國城市公園環境的綠籬修剪及養護，功能較為單一，在設計過程中更著重于具有更廣泛的環境適用性。

因為使用環境的特殊性，修剪車只能在現有的人行道路上行走，所以將其設計為雙向、三面修剪。同時為了確保操作的靈活性，將液壓裝置置于車頭，給操作人員以良好的視覺展示，以保證作業時靈活地機器轉動。機械臂設計為三節，以實現內側修剪。要實現三面修剪，修剪頭需要實現180°轉動，轉頭處設計有兩個液壓桿，在實現180°轉動的同時，可避免機構的死點影響，并使轉頭在工作過程中更加穩固。為了保證足夠的動能，動力源安置在后半部分，以確保足夠的空間。

3.2部件與尺寸設計構想

為能修剪的更加靈活，產品設計為三面修剪。調研顯示，最高的綠墻在160cm以上。車頭為60cm高度預算，因此，機械臂總長度必須要在100cm以上才能修剪綠墻頂面。從調研所知，常見綠籬為高度低于120cm的中綠籬，寬度低于100cm，要能夠修剪中綠籬內側面，其總長度必須超過200cm，因此當修剪車能修剪綠籬內側時，其長度便能修剪所見絕大部分綠籬。

經參考調查，車寬為130cm時，能夠出入公園絕大部分道路，且能夠滿足駕駛艙空間需求、動力需求，前輪能夠26度轉向。車寬130cm，車身與綠籬之間給予距離60cm，考慮到機械臂厚度，通過計算，機械臂第一段伸縮臂最大長度170cm，第二段140cm，第三段120cm，剪頭長度120cm，能夠滿足矮、中綠籬的各面修剪，以及高綠籬外側面和頂面兩面修剪。

3.3外觀造型設計構想

此設計是面向公園綠化等狹窄區域的，通過前期對使用環境的調研分析，限定了該修剪車的車身尺寸設計，因此整體造型小巧，這也是該設計主要的設計點之一。為避免圓潤小氣、老氣之感，采用硬朗的切面，可使其棱角分明，增加設備立體感、年輕感、活力感，以適應城市公園形象。

因為修剪車具有一定危險性，為了避免對游客造成傷害，在色彩上要起到警示作用，使產品具有良好的視覺認知感和關注感。

產品色彩情感是在滿足功能要求的基礎上進行的。紅色、黃色均具有命令式的色彩情感導向可以讓人們在心理上產生警惕，又有很好的注目性和遠視效果，黑色給人沉默安靜之感，個性鮮明，有意地與其他實物保持距離，劃清界限。綜上，產品可采用底色黑、圖形色黃和底色黑、圖形色紅等色彩搭配。

4結語

園林綠化機械的發展雖然已經有近兩百年的歷史，但國內一些園林機械制造商由于起步較晚、技術不夠成熟，品種相對還是單一，質量性能也不夠好。由國外引入的一些園林設備，也不太適合我國城市公園特點。針對我國城市公園綠化特點，設計一款更高效的城市公園綠化養護設備，以改善園林工作人員的工作效率，提高城市環境質量，是非常有必要的。