龙斯盛 周代瑾 刘雪梅
摘要：目的针对我国城市公园的绿化特点，设计一款高效的城市公园绿化修剪设备。方法通过实地考察公园绿化带情况，分析环境特征，确定产品功能;并通过网络资料搜寻，获取修剪对象的相关规范，研究分析机械结构的可行性;并分析现有产品的结构特性以及所存在的不足，为后续设计提供资料参考以及理论支撑。结论整个设计从使用环境、作用对象、设备功能、设备造型这四个方面进行研究，针对公园环境来设计与之相应的功能以及造型。
关键词：城市公园;绿篱;修剪车设计
中图分类号：TB472 文献标识码：A
文章编码：1672-7053（2019）08-0153-02
随着国家经济的发展，人们更加注重精神层次的需求，而公园给人们提供了一个休闲与锻炼身体，放松精神的好场所。为了促进城市绿化事业的发展，改善人民居住的生态环境，美化生活环境，增进人民身心健康，政府出台了《城市绿化条例》，这足以说明政府越来越重视城市绿化工作，城市绿化程度越来越大。为了适应日益扩展的城市绿化面积，与之相关的城市绿化养护设备也应得到相应的发展。但由于我国城市公园的特点，现有高效的修剪设备难以适应。修剪设备需要足够的灵活性以适应城市公园这种复杂地形，同时也需要高效性以及安全性，以适应新时代的需求。
1城市公园绿篱及道虢度调查与分析
绿篱在园林中具有分隔空间、屏障视线、减弱噪声、美化环境以及作为喷泉或雕像的背景等作用。可作为草坪、花坛的边饰或组成图案;也常用于街头绿地、小路交叉口;或在公园、林荫道、分车带、街道和建筑物旁种植;又可以绿墙形式来分隔空间，屏障山墙、厕所等设施。这些地方操作空间大多都相对狭窄，一般车辆无法通过，花坛绿篱无法修剪。因此，本文对城市公园绿篱的高度和道路宽度进行了调查，为修剪车设计提供尺寸依据与参考。
1.1公园绿篱高度调查
公园绿篱可分为两大类，规则式和自然式。规则式绿篱每年则需修剪数次，根据造景的不同要求，规则式绿篱可修剪成梯形、矩形和圆顶形。绿篱截面形状如图1所示。公园绿篱特征如表1所示。
规范式按高度分类可分为：绿墙、高绿篱、中绿篱、矮绿篱。其宽度单层的宽一般为70cm，双层的宽一般为50cm×2。园内区域大的就设计得宽一些。
矮绿篱。高度在0.5m以下，常分布在花镜镶边、花坛、草坪图案花纹，人们能够跨越，主要起到界定绿地边界作用。
中绿篱。高度在0.6m—1.2m之间，有很好的防护作用，在园林绿化中应用较多的一种形式。
高绿篱。高度在1.2m—1.6m之间，视线可以通过，但不能跨越，多用于绿地的防范、屏障视线、分隔空间、作其它景物的背景。
绿墙。高度在1.6m以上，能够完全遮挡住人们的视线。
经过对城市公园现有绿篱的调查，了解绿篱的高度要求，为后期修剪车的前臂操作范围的设定提供尺寸依据。
1.2城市公园道路宽度分析
公园道路一般分为干线、支线和人行道。所以可将城市农业公园内部道路划分为3级，其相应宽度如表1所示。
主要道路：形成全园区的骨架和游览主干线，将整个公园各主要板块联系起来，并外接国家、省级主干线或城郊主要街道。主要道路宽度受国家标准限定，随公园面积变化而不同。
次要道路：是城市农业公园主要道路的分支，其宽度仅次于主要道路，是园区各主要功能区和景观节点的内部骨架，对主要道路起辅助作用。一般情况下，园区次要道路是游人参与活动量最大的部分，因此其占地面积最大。
游憩道路：是城市农业公园中最窄、功能性更单一的园路。园区内的游憩道路往往数量最多，大多位于公园道路系统的最末端，可以通往园区的各个角落，作为整个园区道路系统的有效补充，尤其是水景、林地、花园和山地景观等。
上述的三种公园道路，以主要道路与次要道路旁边的绿篱为最多。经过对目前国内城市公园的道路尺寸，为修剪车的车身宽度尺寸提供依据与参考，使修剪车的设计具有更广泛的适用性。
2国内修剪设备分析
市场上的修剪设备可分为两大类，便携式修剪设备和车载式修剪设备。便携式可分为手持式、手推式和背负式，车载式可分为可分离式车载修剪设备和一体化车载修剪设备。优缺点如表2所示。
综上，便携式修剪设备适应性强，能够适应各种复杂地形，对于城市公园的一些犄角旮旯也能轻松应对，能够修剪人能够触及的地方。但是对于过高或过远的地方却相当吃力，比如花坛中央，而且操作强度比较大且效率低，修剪质量也难以保证，会出现产品修剪不整齐等问题。车载设备的修剪效率极高，功率大，修剪范围也大，能进行高強度作业，可对树枝进行修剪。但是对应的使用和维护成本高，使用率低。且体积大，无法通过公园小道，不适合城市公园环境。修剪灵活性也不够好，最多只能进行双面修剪。
3面向城市公园的绿篱修剪车设计构思
3.1功能与结构设计构想
此修剪车主要针对我国城市公园环境的绿篱修剪及养护，功能较为单一，在设计过程中更着重于具有更广泛的环境适用性。
因为使用环境的特殊性，修剪车只能在现有的人行道路上行走，所以将其设计为双向、三面修剪。同时为了确保操作的灵活性，将液压装置置于车头，给操作人员以良好的视觉展示，以保证作业时灵活地机器转动。机械臂设计为三节，以实现内侧修剪。要实现三面修剪，修剪头需要实现180°转动，转头处设计有两个液压杆，在实现180°转动的同时，可避免机构的死点影响，并使转头在工作过程中更加稳固。为了保证足够的动能，动力源安置在后半部分，以确保足够的空间。
3.2部件与尺寸设计构想
为能修剪的更加灵活，产品设计为三面修剪。调研显示，最高的绿墙在160cm以上。车头为60cm高度预算，因此，机械臂总长度必须要在100cm以上才能修剪绿墙顶面。从调研所知，常见绿篱为高度低于120cm的中绿篱，宽度低于100cm，要能够修剪中绿篱内侧面，其总长度必须超过200cm，因此当修剪车能修剪绿篱内侧时，其长度便能修剪所见绝大部分绿篱。
经参考调查，车宽为130cm时，能够出入公园绝大部分道路，且能够满足驾驶舱空间需求、动力需求，前轮能够26度转向。车宽130cm，车身与绿篱之间给予距离60cm，考虑到机械臂厚度，通过计算，机械臂第一段伸缩臂最大长度170cm，第二段140cm，第三段120cm，剪头长度120cm，能够满足矮、中绿篱的各面修剪，以及高绿篱外侧面和顶面两面修剪。
3.3外观造型设计构想
此设计是面向公园绿化等狭窄区域的，通过前期对使用环境的调研分析，限定了该修剪车的车身尺寸设计，因此整体造型小巧，这也是该设计主要的设计点之一。为避免圆润小气、老气之感，采用硬朗的切面，可使其棱角分明，增加设备立体感、年轻感、活力感，以适应城市公园形象。
因为修剪车具有一定危险性，为了避免对游客造成伤害，在色彩上要起到警示作用，使产品具有良好的视觉认知感和关注感。
产品色彩情感是在满足功能要求的基础上进行的。红色、黄色均具有命令式的色彩情感导向可以让人们在心理上产生警惕，又有很好的注目性和远视效果，黑色给人沉默安静之感，个性鲜明，有意地与其他实物保持距离，划清界限。综上，产品可采用底色黑、图形色黄和底色黑、图形色红等色彩搭配。
4结语
园林绿化机械的发展虽然已经有近两百年的历史，但国内一些园林机械制造商由于起步较晚、技术不够成熟，品种相对还是单一，质量性能也不够好。由国外引入的一些园林设备，也不太适合我国城市公园特点。针对我国城市公园绿化特点，设计一款更高效的城市公园绿化养护设备，以改善园林工作人员的工作效率，提高城市环境质量，是非常有必要的。
