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国内外园林绿化机械的现状及其发展前景


第 37 卷 第 7 期 2009 年 7 月

林 业 机 械 与 木 工 设 备 FORESTRY MACHINERY & WOODWORKING EQUIPMENT

Vo1 37 No. 7 Jul. 2009





国内外园林绿化机械的现状及其发展前景
2 张立富 1,, 陆怀民 2

(1.黑龙江大学机电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150080; 2.东北林业大学机电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150040 ) 摘 要: 介绍了国内外园林绿化机械的应用现状, 分析了园林绿化机械应用中存在的问题及国内外园林绿化

机械的发展前景。 关键词: 园林绿化;机械;安全性;适应性 中图分类号: S776.2 文献标识码: A 文章编号: 1001- 4462 (2009 07- 0004- 03 )

Present Status and Prospect of Gardening Machines at Home and Abroad
2 ZHANG Li-fu1,, LU Huai-min2

(1.School of Mechanical and Electrical Engineering, Heilongjiang University, Harbin Heilongjiang 150080, China; 2.College of Mechanical and Electrical Engineering, Northeast Forestry University, Harbin Heilongjiang 150040, China )

Abstract: application status of gardenging machines at home and abroad is introduced, the problems existing in the The and application of gardening machines as well as the development prospect of gardening machines at home and abroad are analyzed. Key words: landscaping; machinery; security; adaptability

美化和绿化是城市建设及发展的重要标志之一。 良好的环境、 合理的生态系统、 完善的城市风景林地系 统建设及全力提高城市园林绿化水准和大环境绿化水 平,是城市发展的必由之路。园林绿化的内涵十分丰 富,它既是城市基础设施建设和环境建设的重要组成 部分, 又是精神文明建设和物质文明建设的主要内容。 它既要体现生态功能, 又要体现经济、 文化、 娱乐和休 闲等功能。园林绿化作业具有涉及面广, 作业项目多, 作业内容、 作业对象及作业条件差异大, 极强的季节性 和特殊的地域性等一系列鲜明特点,城市园林绿化的 发展促进了园林绿化机械的应用和发展。 1 国内园林机械应用现状 国内园林绿化机械设备的发展始于 20 世纪 70 年 代后期, 世纪 90 年代开始进入快速发展时期。除了 20 园林机械厂、 林业机械厂生产园林绿化机械设备外, 一 批实力较强的通用机械厂、机床厂也开始生产不同品
收稿日期: 2009-02-13 基金项目: 黑龙江大学青年基金 (QL200617 ; ) 黑龙江省科 技攻关项目 (GC06A521 )

种的园林绿化机械,部分小型园林绿化机械已开始出 口国外。如在南通机床厂基础上组建的南通草地机械 有限公司, 已成为目前我国生产草坪机械的主力, 它生 产的草地王牌草坪机械不仅在国内市场销售,而且还 远销美国等海外市场。与此同时, 先进的园林绿化机械 设备的进口也大幅度上升, 英国、 德国、 瑞典、 日本等国 一些大公司的园林绿化机械也纷纷进入国内市场。如 美国 MTD 的园林拖拉机和草坪机械、 JOHN DEERE 的 高尔夫球场机械、 HUNTER 的喷灌设备,德国的 SOLO 和意大利的 HARRY 等园林草坪机械产品, 都已纷纷进 军中国市场, 设立办事处或代销点, 有的还正在准备建 立合资或独资企业。经销国内外园林草坪机械的公司 大量涌现, 规模也日益扩大, 并已初步形成了全国经销 网络。如福马集团 (中国林业机械公司) 是一个集制造 和经销各类林业机械产品为一体的大型国有企业, 其 园林草坪机械类产品的经销范围正不断扩大,已在全 国设立了多家分公司; 又如绿友集团, 多年前还是一 10 个仅有几个人的小公司,现在已发展成为国内最大的 经销国内外各类园林草坪机械的专业公司之一,在全

第7期

张立富, 国内外园林绿化机械的现状及其发展前景 等:
绿化机械设备发展的总趋势如下。 4.1 动力机以电动机为主

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国各地设立了 20 多家分公司。大型园林绿化工程中机 械化作业的比重明显提高,一批专业的机械化施工队 伍已经出现,园林绿化机械已开始进入企事业单位的 庭院和住宅小区。 但总的来看, 目前国内仍处于园林绿化机械设备发 展的初级阶段,园林绿化机械设备的品种比较单一, 其 质量和制造水平还比较落后, 与发达国家相比有 性能、 很大差距,国内园林绿化机械化作业的比重还很小, 与 发达国家全盘机械化程度相比差距十分明显。 2 国外园林机械应用现状 园林绿化机械设备的发展已有近百年的历史。早 在 20 世纪初期, 西方发达国家已开始在园林绿化的繁 重作业中应用机械,那时主要使用起重运输机械和农 业机械, 如用汽车和起重机运输和装卸物料, 用拖拉机 和犁等进行种植前的土地整理等。从 20 世纪 50 年代 草 开始, 各种园林绿化专用机械纷纷面世, 如植树机、 坪修剪机、 园林拖拉机等, 园林绿化机械开始进入快速 20 在欧美发达国家, 随着 发展时期。 世纪 80 年代以后, 经济的进一步发展,人民生活水平和住房条件进一步 改善, 小型园林绿化机械与设备开始进入家庭, 成为家 庭的必备机具, 特别是草坪机械与设备在美国、 加拿大 21 等国的中产阶层家庭中已经普及。到了 20 世纪末、 世纪初,世界各地大部分城市从公共绿地到庭院绿地 的建设和养护已全部实现了机械化作业。 3 园林绿化机械使用中存在的问题 园林绿化作业离不开机械, 它可代替人力劳动, 节 省时间,工作效率高,因此越来越受到欢迎和广泛应 用。步入 21 世纪, 国内外园林绿化机械设备的发展会 进一步加快,国内也将会很快实现园林绿化作业的全 部机械化,国外发达国家的园林机械化水平则将进一 步向更高的层次发展。 目前从园林绿化机械的应用上看存在以下几方面
① ② ③ 问题: 机械利用率低; 适应性不强; 使用性能差。

目前国内外的机械动力机除了常规的电动机和内 燃机外, 还有正在研制的转子发动机、 燃汽轮机、 燃料 电池等多种动力设备,但目前仍以电动机和内燃机为 主, 因此园林绿化机械也应选择它们作为动力机, 对于 小型机械, 则多以电动机和二冲程汽油机作为动力机。 以电动机为动力机的机械,在电源供应正常的情况下 寿命长、 故障少、 管理及操作和 有下列优点: 工作可靠、 维修方便、 技术要求不高、 启动快、 振动和噪音低, 而且 电力比燃料燃油便宜。但由于园林绿化作业多为野外 露天作业, 作业地点分散, 故以电力作为动力会受到一 定限制。目前, 我国城市绿化由于面积、 环境所限, 多数 采用机动灵活的小型内燃机作为园林绿化机械的动 力。但从发展的角度来看, 国内应加大以电动机为主的 园林绿化机械的开发力度。这是由于国产小型汽油机 (尤其是二冲程汽油机) 的启动性能差, 制造工艺以及 耗油量) 等还有待 某些技术参数 (如单位马力的重量、 进一步提高, 所以一般都选用电动机为动力, 其工作既 可靠又经济。研制高效蓄电池, 为园林机械提供电源是 今后的发展方向。 4.2 一机多用和联合作业 一机多用和联合作业这两者概念不同、 目的不同、 适用的对象也不同。 一机多用是指一种机器可配备多种工作装置或附 件, 更换不同工作装置就能完成不同作业, 以提高机器 的利用率。一机多用主要是针对家庭或企事业单位庭 院以及小型公园, 由于它们的经营规模比较小, 总希望 能用尽可能少的机械设备来完成所有的作业。因此, 当 CRAFTSMAN 推出一种带有 10 多种附件、其主要工作 装置为草坪割草装置的草坪拖拉机后,颇受拥有较大 庭院的美国家庭欢迎,它几乎能进行全部的草坪养护 作业和庭院中的一些其他作业。 目前园林绿化机械多数以单功能为主,因此机械 的利用率极低。为提高机械的利用率和发挥其潜力, 发 展多功能的机械及一机多用非常必要,也将大大提高 国外有多家公司生产了适于园林绿化 经济效率。因此, 的小型多功能机, 如美国 TORO 公司生产的 “Dingo” 多 功能机, 既可作为动力牵引机具, 又可以在机械上增加 钻孔、 挖沟、 耕地、 播种、 吊重、 牵 或更换部件完成挖坑、 引车辆等十多项作业。我国也有这种机型, 如玉林柴油 机厂生产的小型履带式多功能作业机等。一机多用是 提高机械利用率的一个重要途径。 联合作业是指同时完成多项按顺序连续进行的作

其主要原因: 一是每种机械的用途单一, 如剪草机只用 于剪草, 而不能再作其它的用途; 二是工作的循环周期 较长, 造成机械不能连续应用; 三是工作的可靠性差, 这主要是由于操纵者的技术水平以及机械本身的技术 性能较差,造成启动困难和工作不可靠,经常发生故 障, 直接影响园林绿化作业的顺利进行。因此, 今后园 林绿化机械应朝多用途、 多规格、 适应性强、 效率高、 使 用和维修方便等方向发展。 4 国内外园林绿化机械的发展前景展望 针对上述存在的问题, 今后一段时期, 国内外园林

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林 业 机 械 与 木 工 设 备

第 37 卷

业,联合作业机是指一种机器上能同时安装多种工作 装置, 以提高机器的作业效率和劳动生产率。联合作业 机主要针对大型园林绿化工程、 商业绿地、 城市各区园 林绿化管理养护企业、 专业化机械施工和养护企业, 他 们经营的规模大, 追求的是效益和速度。 4.3 适应性强, 工作安全可靠 任何机械, 为满足和适应各种不同的条件, 产品的 规格型号就不能单一, 必须大中小型具备, 就剪草机而 言, 草坪有大有小, 种类规格不一, 要求剪草的高度也 不同。因此, 剪草机除应具有不同幅宽、 可调节剪草高 度的不同档位外, 还应配备不同类型的刀具, 这样就能 根据不同的条件, 保持较高的剪草效率。工作可靠是对 任何投入使用机械的最基本要求,也是市场竞争的重 点之一, 因此必须千方百计地提高机械产品质量。 作业安全性包括三个方面:一是机械本身的安全 性, 要防止机械发生意外故障或被损坏; 二是操作人员 的安全性, 要防止操作人员在作业中受伤害; 三是周围 人群的安全性, 要防止机械在作业时伤及他人。这三个 方面都很重要,特别是对人的伤害问题比对机械及其 它的伤害问题更为重要。 BOLENS 等公司在草坪拖拉机上设置了各部件之 间的电子互锁系统,使拖拉机各部件之间的工作更趋 协调。发动机安全启动是该电子互锁系统的功能之一, 假如拖拉机的切割装置没有处于脱开状态,或者变速 箱操纵杆没有处在空档位置, 或者制动器没有制动, 只 要其中有一项成立, 则发动机都无法启动, 这就可以使 操作者和周围的人避免很多的意外人身伤害事故。这 些安全装置今后都将在园林绿化机械设备上得到广泛 应用。 4.4 环保性好 21 世纪是更加关注环境保护的世纪,现在人们的 环境意识已有了很大提高。各国的环保法律、 法规已日 益完善,对主要在城市露天作业的园林绿化机械设备 在环保方面的要求也越来越严。有些地区, 如美国加利 福尼亚州, 逐步对交通工具、 园林机械实行严格的污染 控制,规定所有机器都必须达到所要求的排放标准和 噪声标准才能进入该地区,并提出到目标年份超过规 使 定指标的产品一律禁止销售。由于这一指标的提出, 已经占领加州市场的几家著名园林公司的现有产品被 不少大型园林绿化机械设备制造企 驱逐出加州。因此, 业已经或正在采取措施, 研制生产低污染、 甚至无污染 的 “绿色” 园林绿化机械产品。以前在小型园林绿化机 械上普遍采用的二冲程汽油机, 虽然其结构简单、 质量 轻, 但由于噪声高、 排放污染严重, 目前除了手持式小

型机械外, 在小型园林绿化机械中 (如步行操纵的草坪 修剪机 已逐步被四行程汽油机所代替, ) 新一代的低噪 声、 低污染小汽油机已开始投放市场。手持式园林机械 (如手持式绿篱修剪机等) 所用的二冲程汽油机也有被 小型电动机代替的趋势。机械产品的环保性能必将成 为评价其质量的重要指标之一。 4.5 自动化程度高 西方发达国家在 20 世纪 80 年代,当草坪修剪机 进入家庭庭院时, 是以步行操纵推行式为主导产品, 到 了 20 世纪 90 年代,其已被步行操纵自走式草坪修剪 机逐步取代,虽然无驱动轮的步行操纵推行式草坪修 剪机价格很便宜, 但在欧美国家已很少有人问津。进入 21 世纪,小型乘坐操纵坐骑式草坪修剪机又开始逐步 取代步行操纵自走式草坪修剪饥。特别是能实现零转 弯半径, 机动性能非常好, 能一机多用的全液压草坪拖 拉机一问世, 就得到了广大用户的普遍欢迎, 预计不久 的将来, 还会有自动化程度更高、 操作更舒适的草坪机 械出现。目前国内生产的草坪修剪机仍然以步行操纵 推行式为主,是国外发达国家 20 世纪 80 年代的水平, 在国外已属淘汰产品。我们应当研究和跟踪西方国家园 林绿化机械发展的历史, 借鉴他们的经验和教训, 以便 缩小与西方国家的差距。 除以上各点外,还应加强管理、强化技术培训制 工作原 度, 使管理者和使用者都能对机械设备的性能、 理、 设备维护、 故障排除等基本知识有较好的了解和掌 握, 以延长机械使用寿命, 降低作业成本, 提高作业质 量, 更好地为我国园林绿化服务。同时, 结构简单, 轻便 灵活等也是发展园林绿化机械过程中必须注意和考虑 的问题。
参考文献:
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作者简介: 张立富 (1971- , 黑龙江呼兰人, ) 男, 讲师, 博士 研究生, 研究方向为机械电子; 陆怀民 (1949- 教授, ) 博士生导 师, 研究方向为林业与木工机械设计及理论。


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