蔣 慧,黎國(guó)健,翁恩彬,羅旭榮

(深圳市方格生態(tài)環(huán)境有限公司,廣東深圳 518035)

隨著“三分種,七分養(yǎng)”的意識(shí)深入人心,園林養(yǎng)護(hù)也慢慢得到了重視,特別是雙碳目標(biāo)的影響下,以燃油機(jī)械和人工操作為主的相對(duì)粗放的管養(yǎng)方式,也逐步朝著低碳環(huán)保的趨勢(shì)轉(zhuǎn)變。根據(jù)我國(guó)園林養(yǎng)護(hù)管理現(xiàn)狀,整體的機(jī)械化水平、智能化水平、低碳環(huán)保水平較低,燃油機(jī)械的靈活性、實(shí)用性、輕便性、環(huán)保性等方面還存在較大的提升空間,新能源機(jī)械的應(yīng)用還處在比較滯后的階段。按“十三五”期間園林機(jī)械在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的狀況,供應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)的產(chǎn)值從現(xiàn)在的20億美元逐漸增加到25億美元,國(guó)內(nèi)用于園林綠地建植和養(yǎng)護(hù)的設(shè)備將由現(xiàn)在的20%左右增加到50%以上[1]。再加上園林綠化養(yǎng)護(hù)人員老齡化程度高、后備力量薄弱、人工成本不斷提升等原因,勢(shì)必會(huì)加快園林機(jī)械的推廣應(yīng)用。新能源技術(shù)的不斷革新和對(duì)生態(tài)環(huán)境的日益重視,加快了新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械的快速發(fā)展。國(guó)際市場(chǎng)新能源機(jī)械的發(fā)展更是有目共睹,根據(jù)TraQline統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在北美地區(qū)的戶(hù)外動(dòng)力設(shè)備領(lǐng)域,新能源園林機(jī)械市場(chǎng)份額已經(jīng)從2010年的13%增長(zhǎng)至2021年的36%。隨著新能源、智能化技術(shù)的逐漸成熟,綠色、智能、高效能的園林機(jī)械設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)、粗放、低效能的園林機(jī)械設(shè)備必是大勢(shì)所趨。

1 園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械的類(lèi)型

園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械主要是園林養(yǎng)護(hù)管理中用于草坪養(yǎng)護(hù)、苗木修剪整形、病蟲(chóng)害防治、灌溉施肥、苗木更新種植以及綠化廢棄物處理清運(yùn)等工作的機(jī)械設(shè)備[2]。我國(guó)園林綠化機(jī)械設(shè)備的發(fā)展始于20世紀(jì)80年代,20世紀(jì)末開(kāi)始全國(guó)園林建設(shè)蓬勃開(kāi)展,進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。較早普及的機(jī)械類(lèi)型主要是修剪整形、病蟲(chóng)害防治和灌溉等中小型機(jī)械,改革開(kāi)放以后,挖樹(shù)機(jī)、高空作業(yè)車(chē)等國(guó)外大型機(jī)械也紛紛進(jìn)入國(guó)內(nèi)[3]。近年來(lái),新能源技術(shù)的革新進(jìn)步使得新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械也得到了一定的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),2004—2018年園林行業(yè)有關(guān)機(jī)械設(shè)備類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范經(jīng)歷了以汽油—電動(dòng)—鋰離子電池為動(dòng)力源的升級(jí)變化,這也表明了園林機(jī)械設(shè)備動(dòng)力源的轉(zhuǎn)變發(fā)展趨勢(shì)。目前我國(guó)園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械在新能源動(dòng)力方面也有了初步的嘗試,主要在小型園林機(jī)械和綠化保潔的運(yùn)用推廣上,比如割灌機(jī)、綠籬機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、無(wú)人割草機(jī)、智能掃地機(jī)、電動(dòng)清掃車(chē)、電動(dòng)灑水車(chē)等。按照動(dòng)力類(lèi)型來(lái)分,園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械分為燃油動(dòng)力、交流電動(dòng)力、直流鋰電動(dòng)力。按照用途,園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械可以分為草坪養(yǎng)護(hù)類(lèi)、喬灌木修剪類(lèi)、綠地保潔類(lèi)、植保施肥類(lèi)、樹(shù)木移植類(lèi)、其他小型工具管養(yǎng)類(lèi)。

草坪養(yǎng)護(hù)類(lèi)機(jī)械主要包括旋刀剪草機(jī)、割灌機(jī)、滾刀剪草機(jī)、打孔機(jī)、草坪施肥機(jī)、草坪車(chē)等。喬灌木修剪類(lèi)機(jī)械主要包括綠籬機(jī)、油鋸、高空作業(yè)平臺(tái)、多功能修剪車(chē)等。綠化保潔類(lèi)機(jī)械主要包括粉碎機(jī)、垃圾清運(yùn)車(chē)、掃地機(jī)、抓機(jī)、多功能作業(yè)車(chē)等。植保施肥類(lèi)機(jī)械主要包括灑水車(chē)、滴灌系統(tǒng)、施肥機(jī)、打藥機(jī)等。樹(shù)木移植類(lèi)主要是指挖樹(shù)機(jī)、切根機(jī)、高空油鋸等。其他小型工具管養(yǎng)主要是高枝剪、平剪等。

2 新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械發(fā)展概況新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械是基于鋰電動(dòng)力技術(shù),相較于傳統(tǒng)的以燃油動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的園林機(jī)械產(chǎn)品,具有清潔環(huán)保、噪聲小、振動(dòng)小、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。目前新能源園林機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)商主要集中在歐美等制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū),其園林機(jī)械設(shè)備具有高效節(jié)能、安全可靠、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),并通過(guò)鋰電池管理系統(tǒng)、智能控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,將園林機(jī)械設(shè)備行業(yè)推向高效率、低排放、智能化發(fā)展方向,趨向于一機(jī)多用化、聯(lián)合作業(yè)化以及無(wú)人自動(dòng)化。雖然國(guó)內(nèi)的新能源機(jī)械發(fā)展相對(duì)緩慢,但是國(guó)內(nèi)的園林機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也在不斷地生產(chǎn)不同類(lèi)型和用途的園林綠化機(jī)械設(shè)備,部分企業(yè)如格力博(江蘇)股份有限公司、寶時(shí)得科技(中國(guó))有限公司等也致力于新能源機(jī)械的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,推出了一系列綠色機(jī)械產(chǎn)品,并在海外市場(chǎng)占據(jù)了重要的地位。

近年來(lái),國(guó)家加大了對(duì)建立綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系和清潔、安全、高效的現(xiàn)代能源體系的支持。部分走在前列的省市如深圳市在新能源機(jī)械推廣中也做了初步的試點(diǎn),通過(guò)選取新能源園林機(jī)械示范點(diǎn),進(jìn)行新能源機(jī)械低碳及性能測(cè)試。主要測(cè)試的新能源產(chǎn)品有智能掃地機(jī)器人、鋰電池割草機(jī)、鋰電池割灌機(jī)、鋰電池油鋸、鋰電池綠籬機(jī)、鋰電池吹風(fēng)機(jī)等。這些新能源機(jī)械的運(yùn)用對(duì)試點(diǎn)園區(qū)的低噪、低碳、低維護(hù)的環(huán)境起到了重要的作用。雖然我國(guó)園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械也在持續(xù)不斷地更新發(fā)展,但是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品性能和應(yīng)用推廣的成效與國(guó)外相比還存在較大的差距,特別是新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械自主創(chuàng)新產(chǎn)品性能還需要經(jīng)歷市場(chǎng)的長(zhǎng)期考驗(yàn)。根據(jù)國(guó)內(nèi)園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械的使用現(xiàn)狀,燃油機(jī)械仍然是目前園林養(yǎng)護(hù)的主要機(jī)械類(lèi)型,新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械的推廣也存在一定的阻礙。主要問(wèn)題及原因有以下幾點(diǎn):

(1)國(guó)內(nèi)園林機(jī)械化發(fā)展起步較晚,園林養(yǎng)護(hù)仍以勞動(dòng)密集型作業(yè)為主,且傳統(tǒng)燃油園林機(jī)械主力軍大部分能滿(mǎn)足日常的園林養(yǎng)護(hù)作業(yè)需求。再加上行業(yè)普遍認(rèn)為燃油機(jī)械動(dòng)力足,持續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),整體工作效率高。對(duì)于園林養(yǎng)護(hù)企業(yè)而言,存在比較看重園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械的實(shí)用性和效能,容易忽視機(jī)械使用的污染、安全、便攜、舒適等現(xiàn)象。所以新能源明顯的優(yōu)勢(shì)并不能給園林企業(yè)帶來(lái)很好的效益。

(2)新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械產(chǎn)品性能穩(wěn)定性還需要經(jīng)歷市場(chǎng)的考驗(yàn),在新能源機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)用的初期,普遍出現(xiàn)了續(xù)航能力差、性能不穩(wěn)定、后期運(yùn)行成本不確定等問(wèn)題,這也極大地影響園林企業(yè)使用新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械產(chǎn)品的積極性。再加上人們對(duì)新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)不足,還停留在續(xù)航能力差、電池不耐用、動(dòng)力不足的認(rèn)知上,在一定程度上限制了新能源機(jī)械的推廣運(yùn)用。

(3)現(xiàn)有常用的園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械存在部分機(jī)械超負(fù)荷使用,維修管理不到位,新能源機(jī)械與傳統(tǒng)燃油機(jī)械工作原理不同,需要有一定電動(dòng)力專(zhuān)業(yè)人才,而相關(guān)養(yǎng)護(hù)操作人員普遍年齡較大,對(duì)新機(jī)械的接受程度較低,園林養(yǎng)護(hù)工人老齡化同時(shí)也導(dǎo)致了勞動(dòng)力缺口,后備專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)難以保障園林養(yǎng)護(hù)的需求。

(4)技術(shù)比較成熟的小型新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械產(chǎn)品更加適合海外家庭園藝市場(chǎng),而大型的新能源機(jī)械產(chǎn)品又對(duì)場(chǎng)景地形要求較高,使用場(chǎng)景有限。整體的使用效率大打折扣,甚至出現(xiàn)閑置現(xiàn)象。所以新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械產(chǎn)品在應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求上還有很大的提升空間。

2.2 主要的新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械發(fā)展和應(yīng)用作為一家在電動(dòng)園林工具行業(yè)全球銷(xiāo)量第一的研發(fā)制造型公司,格力博是新能源園林機(jī)械設(shè)備的行業(yè)領(lǐng)跑者,擁有園林工具自主品牌Greenworks(圖1),其產(chǎn)品為全系列環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品,覆蓋了20、40、60、80 V 等多個(gè)電壓平臺(tái),產(chǎn)品包括割草機(jī)、打草機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、鏈鋸等,可以滿(mǎn)足家用DIY及專(zhuān)業(yè)園林的多種使用場(chǎng)景需求。產(chǎn)品按用途可分為割草機(jī)、打草機(jī)、清洗機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、修枝機(jī)、鏈鋸、智能割草機(jī)器人、智能坐騎式割草車(chē)等。

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2.2.1常用小型新能源機(jī)械。

2.2.1.1鋰電池割灌機(jī)。一般割灌機(jī)分為小型、大型2種。小型割灌機(jī)在市政園林、城市公園道路綠化以及庭院養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用比較普遍,常見(jiàn)的有側(cè)掛式割灌機(jī)和背負(fù)式割灌機(jī)2種,集割灌除草為一體的多功能機(jī)械。大型割灌機(jī)動(dòng)力強(qiáng)勁,適合荒草灌木叢清除以及農(nóng)林大場(chǎng)景作業(yè),如裝拆式輕型割灌機(jī)、自走式沙柳割灌機(jī)、自走式灌木平茬機(jī)[4]。近年來(lái)發(fā)展比較成熟的鋰電池割灌機(jī)主要適用于小型的應(yīng)用場(chǎng)景,相較于傳統(tǒng)燃油動(dòng)力割灌機(jī),采用一鍵啟動(dòng)、自鎖開(kāi)關(guān),無(wú)復(fù)雜的調(diào)試和前置準(zhǔn)備工作,不再需拉繩,不需要手動(dòng)泵油,不再需要控制阻風(fēng)門(mén)的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),安全可靠,操作簡(jiǎn)單。格力博在鋰電池割灌機(jī)的系列產(chǎn)品中,根據(jù)不同場(chǎng)景需求開(kāi)發(fā)了48V家用經(jīng)濟(jì)款、40V專(zhuān)業(yè)款、40V專(zhuān)業(yè)續(xù)航款、82V大馬力款、82V二代專(zhuān)業(yè)款5款類(lèi)型,形成了相對(duì)齊全的產(chǎn)品體系。82V牛角把手割灌機(jī)(圖2),電機(jī)轉(zhuǎn)速6 000 r/min,功率1 000 W,裸機(jī)重量5 kg,可充放電大于1 000 次,采用無(wú)刷電機(jī)智能數(shù)字化控制,保障強(qiáng)動(dòng)力輸出,內(nèi)置數(shù)字芯片實(shí)時(shí)控制電機(jī)功率和性能。鋰電池的循環(huán)使用,穩(wěn)定快速充電,備用電池可有效延遲持續(xù)作業(yè)。Greenworks 82V系列產(chǎn)品兼具強(qiáng)勁動(dòng)力和卓越性能,適用于全天候重型專(zhuān)業(yè)用途,兼顧零排放、低噪聲、高效能于一身。

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2.2.1.2鋰電池綠籬機(jī)。綠籬機(jī)又稱(chēng)綠籬剪,傳統(tǒng)動(dòng)力依靠汽油機(jī)帶動(dòng)刀片切割轉(zhuǎn)動(dòng)。綠籬機(jī)主要分為小型便攜式綠籬機(jī)和大型車(chē)載式綠籬機(jī)。按切割刀的形式可分為單刃綠籬機(jī)和雙刃綠籬機(jī)[5]。作為園林綠化修剪作業(yè)中修剪樹(shù)籬、灌木叢和綠墻不可或缺的機(jī)械,它操作簡(jiǎn)便、通過(guò)刀片的運(yùn)轉(zhuǎn)方式對(duì)植物的高度、厚度以及弧度進(jìn)行修剪。同時(shí)燃油動(dòng)力綠籬機(jī)也存在噪音大、振動(dòng)強(qiáng)、廢氣污染以及操作者工作時(shí)不舒適等缺陷。目前使用最多的綠籬機(jī)為日本小松綠籬機(jī)與德國(guó)斯蒂爾綠籬機(jī),相對(duì)國(guó)產(chǎn)綠籬機(jī)它們擁有更好的機(jī)械性能與穩(wěn)定性[6]。鋰電池綠籬機(jī)主要是在綠籬機(jī)使用的便捷性、安全性、舒適性、環(huán)保性來(lái)進(jìn)行提升改進(jìn)。格力博PTF414綠籬機(jī)40V鋰電全銅無(wú)刷短桿無(wú)線(xiàn)修枝機(jī)綠化寬帶修剪機(jī)(圖3),刀片速度4000SPM,裸機(jī)重量:3.9 kg,噪聲83 dB(A)。針對(duì)傳統(tǒng)燃油綠籬機(jī)的痛點(diǎn),具有重量輕,噪音小,激光切割刀片鋒利、切割速度快的特點(diǎn)。這款Greenworks 40V綠籬機(jī)符合國(guó)家鋰電綠籬機(jī)的噪音限制標(biāo)準(zhǔn):A加權(quán)聲壓級(jí)應(yīng)小于 88 dB,A 加權(quán)聲功率級(jí)應(yīng)小于108 dB。83 dB(A)相當(dāng)于公共汽車(chē)上的噪音級(jí)別[7]。

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2.2.1.3鋰電池吹風(fēng)機(jī)。吹風(fēng)機(jī)又稱(chēng)為鼓風(fēng)機(jī),主要用于落葉、碎草的吹掃和收集,是近年來(lái)園林機(jī)械較常用的新寵。對(duì)于灌木叢等難以用人工清掃的地方,使用一鍵吹出,方便快捷。對(duì)于季節(jié)性大面積的落葉清掃,極大地提高了清掃效率。以動(dòng)力十足、清掃高效著稱(chēng)的傳統(tǒng)燃油吹風(fēng)機(jī),被廣泛使用,但同時(shí)也存在噪音巨大、嚴(yán)重?cái)_民的問(wèn)題。目前格力博鋰電吹風(fēng)機(jī)不僅覆蓋了40、82 V 2種電壓平臺(tái),滿(mǎn)足不同功率場(chǎng)合,而且也開(kāi)發(fā)出了吹吸一體多功能化的吹吸二用機(jī),能夠靈活地適用于不同的場(chǎng)景,面對(duì)不同作業(yè)面作出相應(yīng)的調(diào)整,從而提高了機(jī)械的整理效率。格力博BVF442 40V鋰電吹吸二用機(jī)(圖4)采用無(wú)刷電機(jī),轉(zhuǎn)速吹15 335 r/min/吸14 945 r/min,功率吹789 W/吸870 W,噪聲94 dB,無(wú)線(xiàn)操作,具有靈活輕便、動(dòng)力強(qiáng)、更長(zhǎng)續(xù)航、低能耗、低噪聲的特征。

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2.2.2智能化機(jī)械。智能割草機(jī)器人的概念是在1997年的OPEI年會(huì)上被正式提出[8]。目前割草機(jī)的智能化發(fā)展已經(jīng)從最初的人工遙控到依照特定路徑進(jìn)行自主作業(yè)、再到路徑自我規(guī)劃與決策的高智能作業(yè)發(fā)展階段。以色列Friendly Machines 公司設(shè)計(jì)的Friendly Robomow是世界上第一批走向市場(chǎng)的割草機(jī)器人,德國(guó)博世研發(fā)的智能割草機(jī)器人通過(guò)折返式行走,真正實(shí)現(xiàn)了路徑規(guī)劃[9]。2019年2月,富世華機(jī)器人割草機(jī)——Automower 435X AWD正式發(fā)布,該機(jī)器人具有全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),能夠在坡度高達(dá)70%的斜坡上行駛作業(yè)[10]。2021年賽格威智能割草機(jī)器人Navimow發(fā)布,提出家用無(wú)邊界割草機(jī)器人(圖5)的創(chuàng)新產(chǎn)品概念。這款割草機(jī)器人突破了安裝邊界特定路線(xiàn)的煩瑣,只需要通過(guò)手機(jī)App建立虛擬邊界,操作更便捷。采用“弓”字形規(guī)劃式切割路徑,以及斷點(diǎn)續(xù)割功能,有效避免了重復(fù)切割,極大地提升了割草效率。2011年,寶時(shí)得科技(中國(guó))有限公司成功研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)機(jī)器人割草機(jī)并投入市場(chǎng)。

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集定位、環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、決策控制等功能于一身的割草機(jī)器人相較于傳統(tǒng)燃油割草機(jī)具有很明顯的優(yōu)勢(shì),可全自動(dòng)獨(dú)立自主地工作,省時(shí)省力、低碳、環(huán)保、低噪。具備避障爬坡的能力,相對(duì)于乘騎式割草機(jī)更安全可靠,且具備省心的自動(dòng)安全充電的返回功能。盡管割草機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)比較成熟,但是目前推向市場(chǎng)的割草機(jī)器人仍以特定路線(xiàn)的割草機(jī)器人為主,機(jī)器人在導(dǎo)線(xiàn)所圍的特定區(qū)域內(nèi)作業(yè)。這種割草機(jī)器人最大的缺點(diǎn)是需要在養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先鋪設(shè)路線(xiàn),工作效率較低,覆蓋作業(yè)面有限。而突破線(xiàn)路限制的多傳感器系統(tǒng)割草機(jī)器人,又以昂貴的定位和視覺(jué)處理設(shè)備的代價(jià),因成本問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)法推廣試用。當(dāng)然割草機(jī)器人也存在很大的發(fā)展限制,目前割草機(jī)器人整體的割草效率并沒(méi)有傳統(tǒng)割草機(jī)高,即使能保證完全覆蓋除障礙以外的其他所有區(qū)域,也不能完全脫離人工修整。再加上割草機(jī)器人高昂的價(jià)格,因而現(xiàn)今園林養(yǎng)護(hù)中仍以人機(jī)協(xié)作的割草機(jī)為主。而隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,如格力博鋰電池草坪車(chē)(圖6)采用全銅無(wú)刷電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng),性能動(dòng)力和燃油機(jī)相當(dāng),使用也更便捷、安全、靈活。

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3 新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,蓄電池技術(shù)也得到快速提升,為新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械帶來(lái)了技術(shù)創(chuàng)新的啟發(fā)和機(jī)會(huì)。新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械雖然目前仍處于發(fā)展起步階段,但是園林機(jī)械行業(yè)正經(jīng)歷從燃油動(dòng)力到新能源動(dòng)力的革命性轉(zhuǎn)變,市場(chǎng)空間巨大、前景非常廣闊。特別是在領(lǐng)航企業(yè)的不斷積累和技術(shù)創(chuàng)新下,國(guó)產(chǎn)機(jī)械的品類(lèi)也越來(lái)越完善,新能源系列產(chǎn)品的體系也更加豐富多元?；谀壳耙匀加蛣?dòng)力為主的傳統(tǒng)機(jī)械的缺陷以及低碳環(huán)保、“雙碳”任務(wù)的要求,現(xiàn)代園林精細(xì)化管養(yǎng)的內(nèi)在發(fā)展也對(duì)園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械提出了很高的要求。新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)如下。

3.1 高效化園林機(jī)械的高效化是機(jī)械化作業(yè)最根本的優(yōu)勢(shì)。綜合園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械的運(yùn)用現(xiàn)狀,機(jī)械的性能、可靠性、使用便捷、安全依然是用戶(hù)考慮的重點(diǎn)。針對(duì)新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械,必須從用戶(hù)需求和痛點(diǎn)如續(xù)航能力、動(dòng)力問(wèn)題、性能穩(wěn)定性、使用效率等出發(fā),通過(guò)成熟的先進(jìn)技術(shù)保證機(jī)械功能的高效化。除了鋰電池機(jī)械續(xù)航、動(dòng)力等普遍問(wèn)題,還需要從機(jī)械技術(shù)改進(jìn)的方向,突破應(yīng)用難點(diǎn),完善機(jī)械功能。由于電動(dòng)力需要相對(duì)干燥、良好的外部環(huán)境,園林綠化清晨作業(yè)露水較多,對(duì)蓄電池的絕緣和防護(hù)也會(huì)有更高的要求。針對(duì)影響綠籬機(jī)工作效率的因素割刀的特性、植物粗細(xì)纖維的物理屬性、切割方式方向、切割的速度、刀具與枝條的相對(duì)位置等[5],綠籬機(jī)的調(diào)變速裝置、升降裝置、收集裝置和多元化修剪等技術(shù)升級(jí)顯得尤為重要。基于園林機(jī)械化低水平的現(xiàn)狀和未來(lái)新能源機(jī)械技術(shù)的快速發(fā)展,提高園林機(jī)械的高效化和園林管養(yǎng)工作的效率才能從根本上推動(dòng)園林機(jī)械化的進(jìn)程。

3.2 多元化園林機(jī)械設(shè)備的作業(yè)對(duì)象是具有生命力的植物,且作業(yè)環(huán)境較復(fù)雜,園林機(jī)械的使用效率很大程度上受場(chǎng)景場(chǎng)地的限制。雖然輕型、智能的新能源機(jī)械比笨重的燃油機(jī)和交流機(jī)更能適應(yīng)不同的場(chǎng)景,但是在養(yǎng)護(hù)管理中也存在場(chǎng)景多元化與機(jī)械單一化的矛盾。即使是公園養(yǎng)護(hù)也有郊野公園和城市公園、社區(qū)公園和綜合公園的區(qū)別,同時(shí)也存在道路綠化養(yǎng)護(hù)和公園養(yǎng)護(hù)的差異,不同的養(yǎng)護(hù)場(chǎng)景涉及的作業(yè)面對(duì)機(jī)械設(shè)備的需求也有差異。對(duì)于一些精細(xì)化程度比較高的園林綠化養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目,目前機(jī)械的工作效能以及對(duì)場(chǎng)地的要求,難以更好地滿(mǎn)足多元化的實(shí)際工作需求。所以越來(lái)越多的機(jī)械產(chǎn)品朝著多樣化、品系化的方向發(fā)展,根據(jù)不同場(chǎng)景來(lái)選用適宜的機(jī)械才能發(fā)揮機(jī)械的最大使用效率。根據(jù)實(shí)際使用情況,園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械存在實(shí)用且常用、不常用但實(shí)用、不常用且使用場(chǎng)景要求高、不實(shí)用且不常用4種現(xiàn)象。為了提高機(jī)械的使用效率,在機(jī)械產(chǎn)品多功能的研發(fā)上,需要更多地從不同的應(yīng)用場(chǎng)景和作業(yè)對(duì)象出發(fā),多元化發(fā)展。

3.3 智能化新能源機(jī)械走向智能化是人工智能發(fā)展的必然趨勢(shì)。在自動(dòng)化、智能化、平臺(tái)化的深度孵化下,人工智能、電機(jī)控制及系統(tǒng)控制技術(shù)、電池包及電源管理技術(shù)、充電器技術(shù)等新技術(shù)的革新,為新能源園林機(jī)械的智能化運(yùn)用提供了關(guān)鍵性技術(shù)支撐。目前割草機(jī)器人是新能源機(jī)械智能化的代表產(chǎn)品。隨著人工智能領(lǐng)域技術(shù)的不斷革新,園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械也會(huì)在技術(shù)創(chuàng)新的牽引下,不斷地開(kāi)拓新的智能產(chǎn)品。最終通過(guò)數(shù)字園林、智慧園林的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)園林管養(yǎng)的智能信息化管理平臺(tái),極大地提高現(xiàn)代園林管養(yǎng)技術(shù)水平。目前通過(guò)一些智能化平臺(tái)如物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、精細(xì)化管理平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)園林養(yǎng)護(hù)的信息化管理已經(jīng)初現(xiàn)端倪。

新能源園林養(yǎng)護(hù)機(jī)械的推廣應(yīng)用除了機(jī)械性能的革新提升,還需要相關(guān)部門(mén)的引導(dǎo)與規(guī)范,營(yíng)造良好的新能源機(jī)械發(fā)展市場(chǎng),鼓勵(lì)新能源機(jī)械生產(chǎn)商以及園林企業(yè)使用低碳環(huán)保的新型機(jī)械產(chǎn)品,提高管養(yǎng)企業(yè)對(duì)新能源機(jī)械產(chǎn)品的認(rèn)知。在提高園林管養(yǎng)技術(shù)含量的同時(shí),吸引更多的專(zhuān)業(yè)人才加入到園林管養(yǎng)中來(lái),促進(jìn)現(xiàn)代園林科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。