面向城市公園的綠籬修剪車(chē)設(shè)計(jì)研究

龍斯盛　周代瑾　劉雪梅

摘要：目的針對(duì)我國(guó)城市公園的綠化特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一款高效的城市公園綠化修剪設(shè)備。方法通過(guò)實(shí)地考察公園綠化帶情況，分析環(huán)境特征，確定產(chǎn)品功能;并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資料搜尋，獲取修剪對(duì)象的相關(guān)規(guī)范，研究分析機(jī)械結(jié)構(gòu)的可行性;并分析現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性以及所存在的不足，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供資料參考以及理論支撐。結(jié)論整個(gè)設(shè)計(jì)從使用環(huán)境、作用對(duì)象、設(shè)備功能、設(shè)備造型這四個(gè)方面進(jìn)行研究，針對(duì)公園環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)與之相應(yīng)的功能以及造型。

關(guān)鍵詞：城市公園;綠籬;修剪車(chē)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）08-0153-02

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)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(gè)休閑與鍛煉身體，放松精神的好場(chǎng)所。為了促進(jìn)城市綠化事業(yè)的發(fā)展，改善人民居住的生態(tài)環(huán)境，美化生活環(huán)境，增進(jìn)人民身心健康，政府出臺(tái)了《城市綠化條例》，這足以說(shuō)明政府越來(lái)越重視城市綠化工作，城市綠化程度越來(lái)越大。為了適應(yīng)日益擴(kuò)展的城市綠化面積，與之相關(guān)的城市綠化養(yǎng)護(hù)設(shè)備也應(yīng)得到相應(yīng)的發(fā)展。但由于我國(guó)城市公園的特點(diǎn)，現(xiàn)有高效的修剪設(shè)備難以適應(yīng)。修剪設(shè)備需要足夠的靈活性以適應(yīng)城市公園這種復(fù)雜地形，同時(shí)也需要高效性以及安全性，以適應(yīng)新時(shí)代的需求。

1城市公園綠籬及道虢度調(diào)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(huán)境以及作為噴泉或雕像的背景等作用?？勺鳛椴萜?、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(chē)帶、街道和建筑物旁種植;又可以綠墻形式來(lái)分隔空間，屏障山墻、廁所等設(shè)施。這些地方操作空間大多都相對(duì)狹窄，一般車(chē)輛無(wú)法通過(guò)，花壇綠籬無(wú)法修剪。因此，本文對(duì)城市公園綠籬的高度和道路寬度進(jìn)行了調(diào)查，為修剪車(chē)設(shè)計(jì)提供尺寸依據(jù)與參考。

1.1公園綠籬高度調(diào)查

公園綠籬可分為兩大類(lèi)，規(guī)則式和自然式。規(guī)則式綠籬每年則需修剪數(shù)次，根據(jù)造景的不同要求，規(guī)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(guī)范式按高度分類(lèi)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(nèi)區(qū)域大的就設(shè)計(jì)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(hù)作用，在園林綠化中應(yīng)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(guò)，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(jīng)過(guò)對(duì)城市公園現(xiàn)有綠籬的調(diào)查，了解綠籬的高度要求，為后期修剪車(chē)的前臂操作范圍的設(shè)定提供尺寸依據(jù)。

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(nóng)業(yè)公園內(nèi)部道路劃分為3級(jí)，其相應(yīng)寬度如表1所示。

主要道路：形成全園區(qū)的骨架和游覽主干線，將整個(gè)公園各主要板塊聯(lián)系起來(lái)，并外接國(guó)家、省級(jí)主干線或城郊主要街道。主要道路寬度受?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)限定，隨公園面積變化而不同。

次要道路：是城市農(nóng)業(yè)公園主要道路的分支，其寬度僅次于主要道路，是園區(qū)各主要功能區(qū)和景觀節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部骨架，對(duì)主要道路起輔助作用。一般情況下，園區(qū)次要道路是游人參與活動(dòng)量最大的部分，因此其占地面積最大。

游憩道路：是城市農(nóng)業(yè)公園中最窄、功能性更單一的園路。園區(qū)內(nèi)的游憩道路往往數(shù)量最多，大多位于公園道路系統(tǒng)的最末端，可以通往園區(qū)的各個(gè)角落，作為整個(gè)園區(qū)道路系統(tǒng)的有效補(bǔ)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(jīng)過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)城市公園的道路尺寸，為修剪車(chē)的車(chē)身寬度尺寸提供依據(jù)與參考，使修剪車(chē)的設(shè)計(jì)具有更廣泛的適用性。

2國(guó)內(nèi)修剪設(shè)備分析

市場(chǎng)上的修剪設(shè)備可分為兩大類(lèi)，便攜式修剪設(shè)備和車(chē)載式修剪設(shè)備。便攜式可分為手持式、手推式和背負(fù)式，車(chē)載式可分為可分離式車(chē)載修剪設(shè)備和一體化車(chē)載修剪設(shè)備。優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。

綜上，便攜式修剪設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜地形，對(duì)于城市公園的一些犄角旮旯也能輕松應(yīng)對(duì)，能夠修剪人能夠觸及的地方。但是對(duì)于過(guò)高或過(guò)遠(yuǎn)的地方卻相當(dāng)吃力，比如花壇中央，而且操作強(qiáng)度比較大且效率低，修剪質(zhì)量也難以保證，會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品修剪不整齊等問(wèn)題。車(chē)載設(shè)備的修剪效率極高，功率大，修剪范圍也大，能進(jìn)行高強(qiáng)度作業(yè)，可對(duì)樹(shù)枝進(jìn)行修剪。但是對(duì)應(yīng)的使用和維護(hù)成本高，使用率低。且體積大，無(wú)法通過(guò)公園小道，不適合城市公園環(huán)境。修剪靈活性也不夠好，最多只能進(jìn)行雙面修剪。

3面向城市公園的綠籬修剪車(chē)設(shè)計(jì)構(gòu)思

3.1功能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)想

此修剪車(chē)主要針對(duì)我國(guó)城市公園環(huán)境的綠籬修剪及養(yǎng)護(hù)，功能較為單一，在設(shè)計(jì)過(guò)程中更著重于具有更廣泛的環(huán)境適用性。

因?yàn)槭褂铆h(huán)境的特殊性，修剪車(chē)只能在現(xiàn)有的人行道路上行走，所以將其設(shè)計(jì)為雙向、三面修剪。同時(shí)為了確保操作的靈活性，將液壓裝置置于車(chē)頭，給操作人員以良好的視覺(jué)展示，以保證作業(yè)時(shí)靈活地機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械臂設(shè)計(jì)為三節(jié)，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)側(cè)修剪。要實(shí)現(xiàn)三面修剪，修剪頭需要實(shí)現(xiàn)180°轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)頭處設(shè)計(jì)有兩個(gè)液壓桿，在實(shí)現(xiàn)180°轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，可避免機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)影響，并使轉(zhuǎn)頭在工作過(guò)程中更加穩(wěn)固。為了保證足夠的動(dòng)能，動(dòng)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(shè)計(jì)構(gòu)想

為能修剪的更加靈活，產(chǎn)品設(shè)計(jì)為三面修剪。調(diào)研顯示，最高的綠墻在160cm以上。車(chē)頭為60cm高度預(yù)算，因此，機(jī)械臂總長(zhǎng)度必須要在100cm以上才能修剪綠墻頂面。從調(diào)研所知，常見(jiàn)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(nèi)側(cè)面，其總長(zhǎng)度必須超過(guò)200cm，因此當(dāng)修剪車(chē)能修剪綠籬內(nèi)側(cè)時(shí)，其長(zhǎng)度便能修剪所見(jiàn)絕大部分綠籬。

經(jīng)參考調(diào)查，車(chē)寬為130cm時(shí)，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(dòng)力需求，前輪能夠26度轉(zhuǎn)向。車(chē)寬130cm，車(chē)身與綠籬之間給予距離60cm，考慮到機(jī)械臂厚度，通過(guò)計(jì)算，機(jī)械臂第一段伸縮臂最大長(zhǎng)度170cm，第二段140cm，第三段120cm，剪頭長(zhǎng)度120cm，能夠滿足矮、中綠籬的各面修剪，以及高綠籬外側(cè)面和頂面兩面修剪。

3.3外觀造型設(shè)計(jì)構(gòu)想

此設(shè)計(jì)是面向公園綠化等狹窄區(qū)域的，通過(guò)前期對(duì)使用環(huán)境的調(diào)研分析，限定了該修剪車(chē)的車(chē)身尺寸設(shè)計(jì)，因此整體造型小巧，這也是該設(shè)計(jì)主要的設(shè)計(jì)點(diǎn)之一。為避免圓潤(rùn)小氣、老氣之感，采用硬朗的切面，可使其棱角分明，增加設(shè)備立體感、年輕感、活力感，以適應(yīng)城市公園形象。

因?yàn)樾藜糗?chē)具有一定危險(xiǎn)性，為了避免對(duì)游客造成傷害，在色彩上要起到警示作用，使產(chǎn)品具有良好的視覺(jué)認(rèn)知感和關(guān)注感。

產(chǎn)品色彩情感是在滿足功能要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。紅色、黃色均具有命令式的色彩情感導(dǎo)向可以讓人們?cè)谛睦砩袭a(chǎn)生警惕，又有很好的注目性和遠(yuǎn)視效果，黑色給人沉默安靜之感，個(gè)性鮮明，有意地與其他實(shí)物保持距離，劃清界限。綜上，產(chǎn)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(jié)語(yǔ)

園林綠化機(jī)械的發(fā)展雖然已經(jīng)有近兩百年的歷史，但國(guó)內(nèi)一些園林機(jī)械制造商由于起步較晚、技術(shù)不夠成熟，品種相對(duì)還是單一，質(zhì)量性能也不夠好。由國(guó)外引入的一些園林設(shè)備，也不太適合我國(guó)城市公園特點(diǎn)。針對(duì)我國(guó)城市公園綠化特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一款更高效的城市公園綠化養(yǎng)護(hù)設(shè)備，以改善園林工作人員的工作效率，提高城市環(huán)境質(zhì)量，是非常有必要的。