城市落葉清掃設備存在問題調查及對策研究

周濤 王志華 王爽 王玲

摘要：針對城市落葉清理問題，介紹了國內、外相關設備研制現狀與存在問題，通過落葉清掃及設備調查研究及分析，針對市場的需求，對落葉清掃機進行深入研究，提出了對相關設備改良設計的觀點，使得落葉回收，達到資源再生利用的目的。

關鍵詞：城市落葉;清掃設備;調查研究

1.概述

每年的秋季，道路兩旁的人行道樹葉隨風飄落，鋪滿路面，在給人們帶來美麗景色的同時，也給清掃工作帶來了巨大壓力。同時，現如今大多城市仍采用焚燒或填埋的方式處理落葉，這使得環境和大氣都受到嚴重污染破壞，資源也遭受嚴重浪費，這與我們國家現如今提倡可持續發展嚴重不符，落葉資源的回收利用是新興綠色環保產業，落葉資源綠色、環保，且可再生，不同于其他不可再生資源，城市落葉的回收利用所帶來的市場情景廣闊，落葉處理后可產生清潔能源能夠有效緩解如今城市資源緊張帶來的問題，同時帶動循環經濟產業，降低對具有污染性和不可再生資源的依賴性，有利于改善市民生活環境和促進城市循環經濟效益的增長。并且城市落葉數量龐大，環衛工人也面臨巨大的工作挑戰，大街小巷隨處可見環衛工人清理落葉的身影，針對秋季落葉周期長，落葉量大，落葉處理污染嚴重的情況，實行"人工+機掃"的工作模式，可大大減小環衛工人的工作量，提高清掃效率和清掃質量。將落葉的清掃與后續處理結合為一體有效的解決了資源浪費，減輕空氣環境污染這些問題，大大增加了環衛工人的工作效率和資源利用率。

2.落葉清掃國內、外相關設備研制現狀與存在問題

2.1國外落葉清掃設備的發展

國外落葉清掃，一些發達國家早在二十世紀四十年代便研制大量落葉清掃機，國外落葉清掃機無論在銷量，制作規模和技術應用都走在世界前列。國外如今針對落葉清掃車的研究主要集中在清掃車的性能優化，清掃車安全性和舒適性的提高以及集成控制和綠色環保等問題。

2.2國內落葉清掃設備的發展現狀

我國大部分城市都采用人工的方式來清掃落葉，費時費力，落葉的后續處理也是集中焚燒，而落葉露天焚燒處理嚴重影響環境質量。目前的落葉清理裝置大多不能對落葉進行集中粉碎處理，并且裝置粉碎落葉時，落葉容易卡在刀片上，粉碎效果受到影響。

雖然我國現在落葉清掃裝置的清掃能力和清掃水平以及后續落葉清理效果與發達國家水平相差不大，但我國的落葉清掃機在操作舒適性，機器的噪聲和可靠性等細節方面與國外相比仍有較大差距。雖然近年來越來越多的企業開始重視產品自主研發的重要性，但目前我國落葉清掃機的研究還停留在基礎層面，缺少對細節，零部件的深入研究，缺乏對落葉清掃機專用元件性能的系統分析，可以說到目前為止，我國對落葉清掃機的深入研究比較少。并且，由于落葉清掃機如今還并未做到大批量生產和投入使用，企業生產規模都比較小，采用生產的設備及手段都比較落后，因此生產出來的落葉清掃機的質量和性能無法得到保障，影響了落葉清掃機的質量。

要想提高我國落葉清掃機的整體水平，要根據市場需求逐步研究開發出性能先進、可靠性高、符合我國基本國情的清掃車。隨著科技的發展，和生活水平的提高，落葉清掃機如今不單單只是能清理落葉，還要在環保，經濟，功能等多方面對落葉清掃機提出更高的要求。

3.落葉清掃及設備調查研究

3.1落葉清掃設備的分類

全天候落葉清掃車。目前的這種落葉清掃機車只能通過噴水壓塵來進行工作，但這一工作原理并不適用我國的一些干旱地區和我國的北方冬季，若要解決這一問題，必須要研發能在干旱環境和冬季使用的清掃車。

中小型落葉清掃機車。未來市場的主要清掃車，為適應國內市場發展的需要，對中小型落葉清掃車的研究工作十分緊迫。目前，我國中小型落葉清掃車仍存在與汽車底盤改裝的掃路車同樣的缺陷，并且在舒適性不夠、噪聲較大、清理機的體型笨重、外觀不夠美觀等方面需要改進。

多功能型落葉清掃機車。目前的國產清掃機車基本上來說都是單一的清掃，只能清理落葉不能它用。然而隨著國內市場的發展，市場需求不只停留在單純的清理落葉，應同時具備多方面的功能。因此，多功能落葉清掃車是一個十分有前景的發展方向。

環保型落葉掃路車。目前的掃路車尾氣污染嚴重和噪音較大相對來說對環境造成的影響都比較大。隨著國家的發展，人們環保意識的普遍增強，現有的落葉掃路車將很難適應市場的需求，因此對環保型落葉清掃機車進行深入研究勢在必行。

3.2調查結果與分析

經過對國內外市面現有落葉清理機的調查，我們發現，市面上現有落葉清理機主要存在清理機體型過于笨重不方便使用，清理機在操作時噪聲較大，舒適性無法滿足消費者需求和外觀造型不夠美觀等問題，并且市面現有的落葉清理機無法對收集的落葉進行再次處理，落葉的處理最終仍需要焚燒或填埋，對環境污染十分嚴重，不符合我國現在倡導的可持續發展。落葉焚燒不僅對環境產生嚴重污染，并且可能會因此引發火災，造成更大的損失。城市每年落葉量十分龐大，如果將這些落葉進行集中回收粉碎處理，二次利用起來，勢必提供巨大的可供人類二次利用的能源，推動資源循環利用，但如今市面僅有一小部分落葉清理機對落葉進行粉碎處理，仍存在裝置粉碎落葉時，落葉容易卡在刀片上等情況，粉碎效果受到影響。

針對以上情況，落葉清理機的設計應在造型外觀設計的更加小巧美觀，舒適性能滿足消費者需求，落葉清掃機工作時的噪聲小，并且在收集落葉的基礎上，對落葉進行粉碎處理，使落葉可以進行二次利用，節省資源，避免之前落葉焚燒對環境的污染和發生火災等安全隱患。

4.對策研究

針對市面現有落葉清理機存在的問題，對現有落葉清掃機進行改良設計，我們設計的落葉清掃機，考慮到便于環衛工人的日常使用和機器的推廣使用，機器外觀整體造型比較小巧，成本與市面現有清掃機比相對較低，機器采用四輪模式，人工推動方便，且在不工作時便于儲存放置。并且針對落葉清理后所面臨的后續加工問題，我們研究在機器內部添加落葉粉碎裝置，方便后續對落葉進行二次加工處理，達到資源再生利用的目的。

基金項目：本文是2020年遼寧科技大學大學生創新創業訓練計劃項目的階段性成果，項目編號：202010146365。