城市落叶清扫设备存在问题调查及对策研究

周涛 王志华 王爽 王玲

摘要：针对城市落叶清理问题，介绍了国内、外相关设备研制现状与存在问题，通过落叶清扫及设备调查研究及分析，针对市场的需求，对落叶清扫机进行深入研究，提出了对相关设备改良设计的观点，使得落叶回收，达到资源再生利用的目的。

关键词：城市落叶;清扫设备;调查研究

1.概述

每年的秋季，道路两旁的人行道树叶随风飘落，铺满路面，在给人们带来美丽景色的同时，也给清扫工作带来了巨大压力。同时，现如今大多城市仍采用焚烧或填埋的方式处理落叶，这使得环境和大气都受到严重污染破坏，资源也遭受严重浪费，这与我们国家现如今提倡可持续发展严重不符，落叶资源的回收利用是新兴绿色环保产业，落叶资源绿色、环保，且可再生，不同于其他不可再生资源，城市落叶的回收利用所带来的市场情景广阔，落叶处理后可产生清洁能源能够有效缓解如今城市资源紧张带来的问题，同时带动循环经济产业，降低对具有污染性和不可再生资源的依赖性，有利于改善市民生活环境和促进城市循环经济效益的增长。并且城市落叶数量庞大，环卫工人也面临巨大的工作挑战，大街小巷随处可见环卫工人清理落叶的身影，针对秋季落叶周期长，落叶量大，落叶处理污染严重的情况，实行"人工+机扫"的工作模式，可大大减小环卫工人的工作量，提高清扫效率和清扫质量。将落叶的清扫与后续处理结合为一体有效的解决了资源浪费，减轻空气环境污染这些问题，大大增加了环卫工人的工作效率和资源利用率。

2.落叶清扫国内、外相关设备研制现状与存在问题

2.1国外落叶清扫设备的发展

国外落叶清扫，一些发达国家早在二十世纪四十年代便研制大量落叶清扫机，国外落叶清扫机无论在销量，制作规模和技术应用都走在世界前列。国外如今针对落叶清扫车的研究主要集中在清扫车的性能优化，清扫车安全性和舒适性的提高以及集成控制和绿色环保等问题。

2.2国内落叶清扫设备的发展现状

我国大部分城市都采用人工的方式来清扫落叶，费时费力，落叶的后续处理也是集中焚烧，而落叶露天焚烧处理严重影响环境质量。目前的落叶清理装置大多不能对落叶进行集中粉碎处理，并且装置粉碎落叶时，落叶容易卡在刀片上，粉碎效果受到影响。

虽然我国现在落叶清扫装置的清扫能力和清扫水平以及后续落叶清理效果与发达国家水平相差不大，但我国的落叶清扫机在操作舒适性，机器的噪声和可靠性等细节方面与国外相比仍有较大差距。虽然近年来越来越多的企业开始重视产品自主研发的重要性，但目前我国落叶清扫机的研究还停留在基础层面，缺少对细节，零部件的深入研究，缺乏对落叶清扫机专用元件性能的系统分析，可以说到目前为止，我国对落叶清扫机的深入研究比较少。并且，由于落叶清扫机如今还并未做到大批量生产和投入使用，企业生产规模都比较小，采用生产的设备及手段都比较落后，因此生产出来的落叶清扫机的质量和性能无法得到保障，影响了落叶清扫机的质量。

要想提高我国落叶清扫机的整体水平，要根据市场需求逐步研究开发出性能先进、可靠性高、符合我国基本国情的清扫车。随着科技的发展，和生活水平的提高，落叶清扫机如今不单单只是能清理落叶，还要在环保，经济，功能等多方面对落叶清扫机提出更高的要求。

3.落叶清扫及设备调查研究

3.1落叶清扫设备的分类

全天候落叶清扫车。目前的这种落叶清扫机车只能通过喷水压尘来进行工作，但这一工作原理并不适用我国的一些干旱地区和我国的北方冬季，若要解决这一问题，必须要研发能在干旱环境和冬季使用的清扫车。

中小型落叶清扫机车。未来市场的主要清扫车，为适应国內市场发展的需要，对中小型落叶清扫车的研究工作十分紧迫。目前，我国中小型落叶清扫车仍存在与汽车底盘改装的扫路车同样的缺陷，并且在舒适性不够、噪声较大、清理机的体型笨重、外观不够美观等方面需要改进。

多功能型落叶清扫机车。目前的国产清扫机车基本上来说都是单一的清扫，只能清理落叶不能它用。然而随着国内市场的发展，市场需求不只停留在单纯的清理落叶，应同时具备多方面的功能。因此，多功能落叶清扫车是一个十分有前景的发展方向。

环保型落叶扫路车。目前的扫路车尾气污染严重和噪音较大相对来说对环境造成的影响都比较大。随着国家的发展，人们环保意识的普遍增强，现有的落叶扫路车将很难适应市场的需求，因此对环保型落叶清扫机车进行深入研究势在必行。

3.2调查结果与分析

经过对国内外市面现有落叶清理机的调查，我们发现，市面上现有落叶清理机主要存在清理机体型过于笨重不方便使用，清理机在操作时噪声较大，舒适性无法满足消费者需求和外观造型不够美观等问题，并且市面现有的落叶清理机无法对收集的落叶进行再次处理，落叶的处理最终仍需要焚烧或填埋，对环境污染十分严重，不符合我国现在倡导的可持续发展。落叶焚烧不仅对环境产生严重污染，并且可能会因此引发火灾，造成更大的损失。城市每年落叶量十分庞大，如果将这些落叶进行集中回收粉碎处理，二次利用起来，势必提供巨大的可供人类二次利用的能源，推动资源循环利用，但如今市面仅有一小部分落叶清理机对落叶进行粉碎处理，仍存在装置粉碎落叶时，落叶容易卡在刀片上等情况，粉碎效果受到影响。

针对以上情况，落叶清理机的设计应在造型外观设计的更加小巧美观，舒适性能满足消费者需求，落叶清扫机工作时的噪声小，并且在收集落叶的基础上，对落叶进行粉碎处理，使落叶可以进行二次利用，节省资源，避免之前落叶焚烧对环境的污染和发生火灾等安全隐患。

4.对策研究

针对市面现有落叶清理机存在的问题，对现有落叶清扫机进行改良设计，我们设计的落叶清扫机，考虑到便于环卫工人的日常使用和机器的推广使用，机器外观整体造型比较小巧，成本与市面现有清扫机比相对较低，机器采用四轮模式，人工推动方便，且在不工作时便于储存放置。并且针对落叶清理后所面临的后续加工问题，我们研究在机器内部添加落叶粉碎装置，方便后续对落叶进行二次加工处理，达到资源再生利用的目的。

基金项目：本文是2020年辽宁科技大学大学生创新创业训练计划项目的阶段性成果，项目编号：202010146365。