剪草机的发展现状

1．剪草机研究概况

1．1  国内外剪草机研究概况

随着社会的进步和经济的发展, 人们对生活环境的要求越来越高, 城市环境的保护得到越来越多人的重视, 屋顶花园、室内绿化、庭院草坪等均得到快速发展。随着园林机械设备的迅速发展, 科学技术的不断进步, 剪草机也将成为人们大量需求的设计产品.

我国生产剪草机起步较晚，生产企业规模普遍较小，产品用途单一，品种数量少，远不能满足要求，而且质量与发达国家的相比也有很大差距。所以长期以来，草坪剪草机多以进口为主，主要来自日本、美国、意大利和瑞典等国。据统计，1999年的剪草机销售量在3万台左右，其中80％为进口；2000年我国各类草坪机械保有量达13余万台，剪草机进口量在3．16万台左右；近两年，草坪机械平均年增长率达到30％左右，国内每年草坪机械的销售总额大约为1．2亿～1．3亿元人民币，其中从国外进口的机械占85％，国内自行生产的产品占15％左右，其合计销量约在1万台左右。

从目前国内草坪割草机市场和使用者情况来看，多为手扶式自行家用机，手扶式人力推行家用机已基本上被淘汰；手扶式自行商用机在国内使用者不多，其效率较高，体积小，2把或3把刀片横并，由于刀片较小，在草坪质量不高的情况下，该机型适应能力欠佳；坐骑式草坪割草机我国尚没有定型产品，该机多用于足球、高尔夫球场及大面积公园绿地，该机型效率高、作业质量好、工作平稳，操作者基本上无劳动伤害，但相对价格高、使用成本高，然而此机型仍是有潜力和发展前途的机型。

国内目前生产的剪草机以刀具类型可分为滚刀式和旋刀式两大类。滚刀式剪草机由带有刀片的滚筒和不动的床刀组成。它较旋刀式剪草机有更好的修剪质量, 是高质量草坪最常用的剪草机型。适用于草高 3~ 80 mm 的草坪, 其问题主要是价格贵, 维修保养要求严格。而旋刀式剪草机( 又称悬刀式) 是由横向悬挂在直立轴上的刀片高速旋转打切草的上部叶片, 它适于 25~ 80 mm 范围内剪草。由于其价格低廉, 保养、维修方便, 使用灵活, 只要将刀磨快,剪草效果还是可以的。因此, 一般要求的草坪都选用它, 成为目前国内最流行的剪草机。

国外的剪草机发展相对较早，更新改进的速度较快。1950年，美国第一台无线电操纵的剪草机诞生；1978年，C1arence Noke研制出了一种可进行草坪修剪编程的剪草机" ；20世纪80年代，一些新的草坪设备又投放市场，如Mulching mower，Shredder，Lawndethatcher，String trimmer等，以及清洁草坪用的Blower，Lawn vacuum，Lawn sweeper 。到了80年代后期，string trimmer被认为是一件普通的家庭用具。

近年来，欧美等天然草场面积较大的发达国家的收割设备更成熟，结构参数更合理，可靠性、生产率提高很快。国际著名的农机生产商如美国纽荷兰(NweHollnad)、约翰迪尔(JohnDeer。)、凯斯公司，英国福格森公司，韩国成元公司，德国威格公司和前进公司的割草机都己系列生产，这些设备无论在机械结构、动力配套、液压系统还是控制系统设计方面都处理的很成功，一些新的设计理论、最新科研成果的应用在这些机械上都有体现，例如在控制系统方面，单片机、可编程控制器P(LC)、工业控制机控制(PIC)等的自动控制手段都得到应用。

2. 剪草机的分类

1．国内目前生产的剪草机以刀具类型可分为滚刀式和旋刀式两大类。滚刀式剪草机由带有刀片的滚筒和不动的床刀组成。它较旋刀式剪草机有更好的修剪质量,是高质量草坪最常用的剪草机型。适用于草高 3~80mm的草坪, 其问题主要是价格贵,维修保养要求严格。而旋刀式剪草机( 又称悬刀式)是由横向悬挂在直立轴上的刀片高速旋转打切草的上部叶片, 它适于 25~ 80 mm 范围内剪草。由于其价格低廉,保养、维修方便,使用灵活,只要将刀磨快,剪草效果还是可以的。因此,一般要求的草坪都选用它, 成为目前国内外最流行的剪草机。

以动力划分可以分为机动和人推的两类。人推的主要是滚刀式,小巧灵活,适于家庭庭院中小型草坪使用。机动的又分为柴油机、汽油机和电动机三类驱动。其中以小型汽油机作为动力的较为普遍,而柴油机多用于大型的剪草机械, 如牧场的割草机。

按驾驶形式分类,以旋刀式为例,它又可分为推动式(步行式)、自行式、坐骑式(驾乘式)。

2.按照不同的划分标准，割草机还有以下划分：

按行进方式可分推行式、后推行式、坐骑式、拖拉机悬挂式。
按动力驱动方式主要可分为人畜力驱动、发动机驱动、电力驱动，太阳能驱动。
按割草方式可分为滚刀式、旋刀式、甩刀式（连枷式）。

3． 现有剪草机的结构形式

3.1 滚刀式剪草机

该剪草机主要有以下特点：

一般多用于高质量的平整草坪，如足球场、高尔夫球场以及公园内大面积平整草坪。由于草种与管理水平不一，我国的草坪好坏不一，特别是高草低草不一，为适应这种状况，该机配有附件装置，除在高质量草坪上使用外，只需更换一个导轮附件，也可剪轧高草，克服了滚刀式剪草机只能轧低草的局限性。该机配备有磨刀自磨装置当发现刀钝时，另有一电动机连上接头，便可自行研磨。配有大马力四冲程发动机。轧草运行是功率强劲，具有一定的爬坡能力。后部拖挂轮椅备有工具箱及弹簧防震装置，为操作人员提供了舒适的驾驶条件。

3.2 旋刀式剪草机

旋刀式剪草机使用广泛，它兼具轻便小巧和工作效率高的优点，适合于城市公共绿地、中小型运动场、机关、校园、庭院绿地等草坪的修剪，对北方地区尤为适合。操作简便是旋刀式剪草机广被接受的重要原因之一。它的发动及各种操作都非常轻易而简明，并且噪声低，剪草效果好，是一种理想的草坪养护专用机械。

3.3 T40H16乘坐式剪草机

该产品具有剪草、收草、景观碾压、拖拉牵引等多项功能，其采用整体钢板冲压成型及塑料成型相结合，结构紧凑，外形美观，价格合理；外覆静音罩，大大降低了产品的噪声污染，是大专院校、广场、娱乐场所、旅游景点等草坪维护和保养的理想设施。

3.4  手推式静音剪草机

手推式剪草机可解决割草时噪声污染、震动，且降低使用费用，适合庭院草坪的修剪作业。此类剪草机体积小，使用安全可靠，便于维修，且不需动力，无噪声、无污染。示意图如下：

图1 结构示意图

1. 运动轮 2.外齿轮 3.离合器 4.滚刀 5.定刀 6.扶手架 7.支撑轮

手推式剪草机工作原理：手推式割草机是以两刀片刃口在相对方向运动，犹如一把剪刀将草剪断，使用此类割草机时，操作者推动扶手架6使运动轮1行走并带动小外圈齿轮2、滚刀4运动，这样运动轮1前进一周，滚刀按一定比例滚动数周，通过滚刀4与定刀5的相对方向运动剪去草坪上草的多余高度。反向推动，通过超越离合器3的作用滚刀4不转动。

4． 剪草机发展趋势

随着社会的进步和经济的发展,人们对生存环境的要求也越来越高,城市环境的保护得到越来越多人的重视。我国的草坪建设也得到了迅速发展,如城市园林绿化、兴建高尔夫球场、足球场、网球场、棒球场、赛马场等都需要大量的高质量草坪,江河堤坝、高速公路、铁路等交通水利设施的护坡以及屋顶花园、室内绿化也都需要优质草坪。草坪美化环境、固土护坡、净化空气的多种功能已成为人们的共识。

草坪业的飞速发展带动了草坪机械需求量的迅猛增长。近几年，我国的草坪机械使用量年平均增长率为30%，草坪机械的年销售总额为1.2亿~1.3亿元左右。仅以草坪修剪机为例，到2005年，我国草坪修剪机的年需求量为10万台，销售额达到4亿元。可见，我国草坪机械的市场前景广阔，我国草坪机械制造业将迎来前所未有的机遇和挑战。

随着园林械设备的迅速发展,科学技术的不断进步,环保、节能也将成为生产力发展的第一路线。为适应小面积和特殊区域草坪的使用和发展,人们对无动力环保节能草坪修剪机有更多的需求。该类草坪修剪机具有不需要能源; 结构简单、体积小、无噪音、无污染、无振动;备有蓄电池作为选择性辅助动力等的优点。随着人们生活水平的不断提高和庭院式草坪的增加,无动力草坪修剪机将拥有更广阔的市场,成为对庭院式草坪进行修剪养护的理想机具。

参考文献

[1] 刘静.我国剪草机市场的现状和发展趋势[J].拖拉机与农用运输车，2001,6

[2] 周忠旺. 草坪割草机设计与割草质量研究，林业机械与木工设备，2002.

[3] 戴锦春，肖荣清，陈小圻，杨均青. JCG650滚刀式剪草机的研究探讨.，1994.

[4] 徐源德，李洪文，何进. 旋刀式剪草机及使用维修，林业机械，1989.

[5] 李凯捷，朴奇焕.草坪割草机的检测分析和技术参数的设计与选择[R]. 哈尔滨林业机械研究所，2002.

[6] 陈国兰.浅谈我国园林机械[R]. 中国建研院建巍机械化研究所,1997.

[7] 王振东， 涂洪森. 草坪割草机高度调节机构对作业质量影响分析及其优化设计[R]. 哈尔滨: 哈尔滨林业机械研究所,2004.

[8] 卢希诚,尚树堂. 旋刀式草坪割草机旋刀装置的减噪措施[R]. 北京林业大学,1995.

[9] 赵　鸣,李伦良. 论剪草[R]. 兰州: 兰州昭明草坪技术咨询研究所,2002.

[10] 熊永森,王金双,徐中伟.小型往复式果园割草机设计[R]. 金华: 金华职业技术学院, 2007.

[11] 张守海 ，高云江. 转向传动装置运动校核[J]. 农业装备与车辆工程,2006,180(7), 51

[12] 张晓辉，李其才，法德，李修渠. 往复式切割器割刀惯性力平衡实用计算公式[R]. 农机化研究,1997.

[13] 鹿东民, 赵绵东, 田国安. 小型背负式麦稻联合收割机下割刀配置试验研究[J]. 山东农机,2003,22(11).

[14] 欧向明. 收割机的新刀具——循环式切割器[J].湖南农机，2005，22(3).

[15] 陈 忠,司庆功,代振明,王秋生,董京祥,宋海英.堤坡平地两用型手扶式割草机的研制[J].人民黄河,2008,30(3): 21-22.

[16] 《The evolution of the lawn mower 》Kennedy·Mike ，Grounds Maintenance; May 2000; ProQuest Agriculture Journals