一、自动草坪机发展趋势
1.智能化、自动化
在园林工具领域,智能化、自动化、功能多样化和机体轻量化将成为新一代割草机械的必然趋势。设计一款像自动吸尘器样的小型自动草坪机便可以暂时脱离人的眼睛和手,节约劳动力,提高工作效率。这也是未来草坪机发展的趋势之一。
2.环保节能
传统的草坪机采用内燃机,其燃料利用率低,污染比较严重,存在着明显的能源和排放问题。而且由于草坪机本身结构限制,隔音效果差,工作噪声大。而且草坪一般位于游乐场所或者生活住宅区,噪声和排放会对周边环境造成比较大的影响。如今在世界能源短缺的国际环境下,节能、环保,已经成为草坪机发展的新方向。
3.人性化
在设计草坪机时,既要考虑草坪机结构、外形和操作满足人机工程学的要求,使普通的家庭使用者轻松、方便、可靠地操作,也要考虑草坪机在工作时对周围人和环境所造成的影响。
二、自动草坪机设计展开
根据设计定位向产品本身的功能扩展,自动草坪机具有人工输入割草路线、警报提示、自动割草模式、定时、自动感应障碍并做出反应等功能。
首先,自动割草机作为人类手与脚的延伸,它要代替人类做暂时的转向、运行、工作等操作,所以需要人对其工作路线进行编辑,这样就可以尽量避开在前进过程中的障碍。所以,这在设计上可以表现为能够编辑行走路线的预作模式,人们可以根据工作场地的大体轮廓,用手指在触摸屏上勾画出草坪机的行走方向,并且大体指出有明显障碍的地方。为实现这种功能,在设计中应用触摸屏技术。触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。
其次,制订手动模式和自动模式,,使用者可以在不同情况下选择合适的工作模式。在手动模式中,人们只要按下操作界面中的手动模式,屏幕就会出现手动模式下编辑割草路线的各种提示,人们可以根据提示进行各种设置和编辑。在自动模式中,草坪机会按照机器本身所设定好的行走路线行进,基本上是回形路线。材料上,选用常用的工程塑料做草坪机的底壳,户外的环境决定了草坪机的用料要具有抗高温、抗腐蚀,抗挤压、突出的耐疲劳性和耐油性,应用时尺寸的稳定性。选用常用的铝合金材质外壳作为草坪机上部的材料。户外环境的特性决定了草坪机的用料要具有较高的硬度和耐磨性、极强的附着能力、较强的吸附能力、良好的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性。在壳体上部屏幕的边缘用金属镀铬材料,其抗高温、抗腐蚀、具有较强金属感,体现出草坪机机械、有力感的一面。行走轮采用橡胶材质,其弹性大,定伸强度高,抗撕裂性和电绝缘性优良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易与其他材料黏合,在综合性能方面优于多数合成橡胶。防滑性好。
外观色彩是园林机械工具造型设计的要素之一。在进行草坪机色彩设计之前,应做大量调查。首先,分析草坪修剪作业环境的复杂性。例如,小区绿化带、公园、公路旁等,所以,草坪机的作业环境不仅包括周围物的环境同时也涉及人的环境,这就需要其在色彩运用上要与周围物的环境相协调,符合大多数相关人群的心理和生活感受,使之在作业过程中与作业环境相协调的基础上进一步与人群心理诉求相协调。其次,针对户外园林绿化区的特点,可选用黄色和黑色作为草坪机的基本款式颜色,选择橙色与白色作为该产品的可选色彩,黄色和黑色作为基本款颜色,并不像红色那么突兀,也不像绿色那么沉闷,第一眼的感觉很醒目、清爽,不浮躁。但是一种颜色难免会有一点儿单调,另外选择橙色与黑色、白色与黑色供不同使用选择。
形体上选择方与圆等基本的几何形相结合的形态,草坪机的壳体由正方形演变而来,通过调节正方形各边的曲度,使壳体的形态既不呆板又富有细微变化,在草坪机顶部设计中,采用圆形的屏幕盖与壳体的方形相结合。草坪机的工作环境中会有较大的灰尘,屏幕盖的设计不仅可以有效防尘,还可以掩盖按键区,使外观更为整体。注意开关按钮与机盖和整体的形态关系,在下部壳体的设计上基本沿用类似正方形的外形,在大小上略有变化,使整个形体更具层次和体感。在行走机构的设计上,轮盖与下部壳体为一个整体,但轮盖形态较为夸张,一方面力求与整体相协调;另一方面是适应草坪机工作的需要。因为在自动运行中,不免会遇到障碍和各种碰撞,这样的形态不仅能给机器一个缓冲力,而且还可以有效保护壳体不受损害,整体造型新颖,无太强的机械感,简洁、现代。自动草坪机的使用情境及步骤如下:开启,选择工作模式,在自动模式下草坪机按照系统自定的回形路线进行割草;在手动模式下,使用者可以用手指在触摸屏上人工输入割草路线,路线的形状和方向可以根据具体情况和人们的喜好自行设定。在机器工作中,如果遇到障碍,利用其自身的红外感应系统可以感知,并通过传感器传入处理中心,发出相应的指令,做出转向、停止、警报等动作。在开机设置前,系统会自动显示当前燃料的数量,预计工作的时间;在运作过程中,如果燃料的存储量少于预定数值,它会自动亮起顶部的警示灯,提示使用者加燃料。
三、结语
园林绿化工具多种多样,本文通过对草坪机和户外园林绿化环境的全面市场调查,详细分析了以往草坪机在园林绿化工作中存在的优缺点。草坪机种类很多,但是在户外园林工作的环境中使用仍然存在一些缺点。本文从这些不足入手,从以下几个方面对草坪机进行了再设计:在功能性上改变了草坪机惯有的需要人同步操控的固定方式,使其在户外的时候能够根据情况人工编辑草坪机的路线,避免工作过程中的障碍物的干扰;即使在自动模式下,小型自动草坪机也会利用自身的红外线传感系统,及时识别割草过程中各方向的障碍物,自动避开障碍物;在色彩上选用了大方的黄色和黑色搭配,不但适用于各种人群,也符合了户外机械用品对颜色的特殊需求。
作者:王兴宇 单位:武汉理工大学艺术与设计学院