1附件 2廣西地方標準自動化綠籬苗木修剪機技術(shù)條件 （征求意見稿）編制說明一、背景、目的和意義綠籬苗木修剪機械手用于城市道路、高速公路綠化帶的修剪維護，以及公園、學校、機關、工廠和小區(qū)等單位景觀苗木的修剪造型。隨著我國城市化進程的加快以及公路建設的推進,綠籬苗木修剪以及造型己經(jīng)變成景觀綠化作業(yè)中的一項經(jīng)常性的工作。但目前這些主要依靠工人使用各種手持和背負式綠籬修剪機完成，作業(yè)時操作者一直處于持重狀態(tài)，勞動強度大、維護成本高，且工作時機器產(chǎn)生振動、噪音和廢氣，作業(yè)環(huán)境和安全性差，市場迫切需求自動化綠籬苗木修剪機。針對這一現(xiàn)狀，國內(nèi)不少單位近年來開始投入大量人力物力研發(fā)自動化綠籬苗木修剪機械，然而目前市場上的自動化綠籬苗木修剪機械大都只能修剪平面，功能單一、且可靠性和實用性也較差，無法滿足綠化景觀自動化和多樣性作業(yè)的需求。廣西大學機械工程學院瞄準了這一市場需求，近年來聯(lián)合南寧市合辰科技公司致力于自動化綠籬修剪機械手的創(chuàng)新與研發(fā)，獲得了國家科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金、廣西科技攻關項目和南寧市科技攻關項目資助，2目前已成功研發(fā)大中小三種機型，申請相關發(fā)明專利 35 項，已獲授權(quán)發(fā)明專利 19 項，實用新型專利 6 項。然而成功研發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品目前面臨市場推廣應用和產(chǎn)業(yè)化最大的問題之一是國內(nèi)尚無相關的技術(shù)標準，同時國內(nèi)目前良莠不齊的自動化修剪機械也急需要一個技術(shù)標準進行規(guī)范，但至今綠籬苗木修剪機械只有手持和背負式的人工作業(yè)機械的標準。由于自動化修剪機械與人工作業(yè)機械無論工作原理、結(jié)構(gòu)特性和各類技術(shù)性能指標相差太遠，不能借鑒人工作業(yè)機械標準，因此使得自動化綠籬苗木修剪機械產(chǎn)品技術(shù)性能、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品功能得不到有效規(guī)范。因此制定綠籬苗木修剪機械手技術(shù)規(guī)范和標準十分迫切和重要。只有制定相應的技術(shù)標準，才能使研發(fā)者、制造生產(chǎn)得到有效的規(guī)范，并不斷提高其研發(fā)和生產(chǎn)能力，促進企業(yè)技術(shù)進步；對購買使用者的利益也能得到有效保障。該標準的制定也將對廣西產(chǎn)業(yè)優(yōu)化和戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極促進作用，對整個行業(yè)的持續(xù)發(fā)展、不斷進步有著重大意義。二、工作概況（一）任務來源根據(jù)自治區(qū)質(zhì)監(jiān)局廣西壯族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局關于下達 2016 年第四批廣西地方標準制定（修訂）項目計劃的通知文件要求，由廣西大學、廣西壯族自治區(qū)計量檢測研究院、廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械鑒定站、南寧市合辰科技有限公司等單位聯(lián)合承擔起草工作。3（二）主要工作過程1. 預研階段(2016 年 1 月至 2016 年 2 月)成立了標準制定領導小組，組長由廣西大學機械工程學院副院長蒙艷玫擔任。在深入調(diào)查綠籬苗木修剪機生產(chǎn)流程以及技術(shù)指標等的基礎上，對項目進行了必要的可行性分析和論證。初步確定了標準名稱和基本結(jié)構(gòu)，涵蓋技術(shù)要素，擬出主要章條及各章條所規(guī)定的主要技術(shù)內(nèi)容。2. 立項階段(2016 年 2 月至 2016 年 6 月)工作小組于 2016 年 2 月 29 日提出廣西地方標準制定（修訂）項目建議書 ，并于 2016 年 5 月由廣西質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局下達了任務。3. 起草階段(2016 年 6 月至 2017 年 6 月)任務下達后，領導小組立即組織有關人員制定了實施方案，并成立了起草小組。起草小組成員包括廣西大學、廣西壯族自治區(qū)計量檢測研究院、廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械鑒定站、南寧市合辰科技有限公司，組長由蒙艷玫擔任，負責全面工作。起草小組按照工作安排，通過嚴格、嚴謹?shù)乇葘Α⒄?、匯總有關的修剪機械的標準，逐步確定了自動化綠籬苗木修剪機生產(chǎn)技術(shù)要求，并在廣泛查閱相關資料的基礎上，于 2017 年 5 月下旬形成了標準初稿、討論稿。2017 年 5 月，召開了由廣西大學、廣西壯族自治區(qū)計量檢測研究院、廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械鑒定站、南寧市4合辰科技有限公司等單位相關專家參加的討論會。之后在經(jīng)過反復討論、充分論證、修改完善的基礎上，于 2017 年6 月形成了標準征求意見稿。（三）標準主要起草人員及所做的工作人員 姓名 職稱/職務 所在單位 承擔任務首席專家蒙艷玫 教授、副院長 廣西大學負責標準框架的設計、組織安排、整體協(xié)調(diào)、最終審核等。韋錦 講師 廣西大學負責項目立項申報、主要技術(shù)內(nèi)容的確定。張長水 高級工程師 廣西計量檢測研究院 標準規(guī)劃、實地考察、走訪等。黃志華 高級工程師 廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械鑒定站標準規(guī)劃、資料收集、調(diào)研等。孫啟會 技術(shù)經(jīng)理廣西大學/南寧市合辰科技有限公司負責起草部分標準、意見收集、修改和驗證試驗。唐治宏 高級實驗師 廣西大學收集資料、實驗方案規(guī)劃，實驗方案修改等。董振 講師 廣西大學調(diào)研相關資料、主持驗證試驗。周清 副教授 廣西大學 負責協(xié)調(diào)、主持驗證試驗。成員王小純 教授 廣西大學 負責協(xié)調(diào)、參與草案起草。邱恒先 高級工程師 廣西農(nóng)業(yè)機械鑒定站 負責協(xié)調(diào)、參與草案起草。李巖舟 副教授 廣西大學 負責協(xié)調(diào)、參與草案起草。三、標準編制原則（一）規(guī)范性標準的編寫符合 GB/T 1.1-2009 標準化工作導則第 1部分標準的結(jié)構(gòu)和編寫；按照廣西地方標準制定程序，在預立項和立項的基礎上，開展了調(diào)研、起草標準、征求意5見等活動，各階段目標明確、分工有序、流程嚴謹、環(huán)環(huán)相扣，并及時對出現(xiàn)的問題進行了總結(jié)、改進。（二）指導性及可操作性本標準的起草由廣西大學、廣西壯族自治區(qū)計量檢測研究院、廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)機械鑒定站、南寧市合辰科技有限公司等機構(gòu)全程參與，運用科學的方法對相關技術(shù)細節(jié)做了充分研討，提出了具有普遍指導意義的技術(shù)要求，并在廣泛查閱和研究相關標準的基礎上完成。本標準表述準確、邏輯嚴謹、通俗易懂、科學適用、指導性強。四、主要技術(shù)內(nèi)容1. 術(shù)語和定義綠籬，由灌木或小喬木以近距離的株行距密植，栽成單行或雙行，緊密結(jié)合的規(guī)則的種植形式，稱為綠籬。自動化綠籬苗木修剪機,是一種自動化修剪綠籬的機械設備，主要用于高速公路、市政園林、城市綠化、茶園采剪等大幅度修建工程，可修剪平面、半球等形狀。2. 型號編制規(guī)則規(guī)定了修剪機的型號編制應遵循的要求，并列出了型號編制示例。3.主要性能指標及依據(jù)3.1 枝條直徑 根據(jù)用戶需求和現(xiàn)場勘查確定修剪的樹枝直徑的最大6值，原值約為 27mm，進行向上取整為 30mm，然后根據(jù)不同場合的樹枝直徑值，將其再劃分成三個范圍，同時進行向上取整。如：小區(qū)、學校等綠籬樹枝基本在 27mm 以下；城市公路中一般在 18mm 以下，而高速公路上的綠籬直徑一般在 10mm 以下。3.2 劈裂率劈裂率是指單位數(shù)量修剪枝條內(nèi)，切口破裂的枝條數(shù)量所占的比率。劈裂率影響著修剪后綠籬的美觀和之后的生長狀態(tài)。直徑較小且植株密集時，少量的劈裂率對整體生長和美觀影響不大。直徑較大時，劈裂率影響著修剪后綠籬的美觀和之后的生長狀態(tài)。因此在不同直徑下制定不同指標，通過試驗和調(diào)查得出，劈裂率在低速取 4%、中速取 8%、高速取 11%左右對其生長影響不大，美觀上劈裂率在低速取 3%、中速取 6%、高速取 10%用戶體驗更好。3.3 剪切密度比剪切密度比是單位修剪面積內(nèi)，修剪枝條截面的總面積所占的比率。比率越大，修剪面積越大，刀盤所需修剪時間越多，修剪速度變慢。剪切密度比既影響著修剪質(zhì)量，也影響著修剪機的磨損狀況。指標的確定由裝備的使用場合（小區(qū)學校、高速公路、城市公路等）確定，調(diào)查使用場合綠籬的剪切密度比。本指標要滿足絕大多數(shù)修剪情況，在滿足場合需要的情況下，做大量試驗確定在連續(xù)修剪過7程中保證刀具不開刃、設備不受破壞時的指標值，做到既滿足用戶需求，又能保證設備工作狀態(tài)良好，并盡量做到范圍較大?，F(xiàn)場調(diào)查，小區(qū)、學校一般為為 7%左右，城市公路一般為 5%，高速公路一般為 4%。通過試驗，當指標分別取 10%、8%、5%時，對設備的破壞影響較小。3.4 漏切率漏切率是單位數(shù)量修剪枝條內(nèi)，未切斷的枝條數(shù)量所占的比率。漏切率對后期生長也有影響但影響較小，主要是對美觀和后期修剪的影響。試驗后通過對不同場景不同漏切率的觀察，并結(jié)合用戶需求，在中速、低速、高速下分別取 0.11%、0.07%、0.05%效果較好。3.5 單次修剪深度該項指標由綠籬的生長周期、用戶工作頻率、特殊情況下用戶單次需要修剪深度綜合確定。首先是要記錄該工作場合下（小區(qū)學校、城市公路、高速公路等）單位時間綠籬的生長速度，之后確定單位時間內(nèi)綠籬需要被修剪的次數(shù)，以此得到每次修剪的修剪深度。某些特殊場合（只修剪一次）由用戶需求確定修剪深度。綜合考慮上述情況，低速時取 300mm，中速時取 250mm，高速時取 200mm。3.6 連續(xù)工作時間該項指標由兩方面確定，一方面是，修剪裝備在這個時間段內(nèi)不會由于發(fā)熱和疲勞造成裝備的損壞，這項數(shù)據(jù)8通過試驗獲得。另一方面是根據(jù)用戶需求確定，通過用戶給出所需的合適的修剪長度，結(jié)合修剪裝備的運行速度，確定出對應的連續(xù)工作時間。綜合考慮上述情況，中速、低速連續(xù)修剪時間 3 小時，高速連續(xù)修剪時間為 2 小時能夠滿足需求。3.7 刀具額定轉(zhuǎn)速在已知最大修剪直徑和修剪機行走速度的情況下，進行修剪試驗，逐步增加刀具轉(zhuǎn)速，直到修剪后劈裂率、剪切密度比、漏切率滿足要求。大量試驗記錄平均值，并進行向上取整。如：在低速下，刀盤轉(zhuǎn)速達到約 3300rpm，能夠滿足修剪后劈裂率、剪切密度比、漏切率的要求，向上取整取到 3500rpm；中速和高速分別為 3700rpm 和3800rpm，向上取整都取到 4000rpm。4. 生產(chǎn)試驗生產(chǎn)試驗是設備投產(chǎn)前的重要一步。為了避免試驗過程中，設備運行發(fā)生偶然性失誤，且考慮試驗的經(jīng)濟性，設備選取 2 臺為宜。設備的連續(xù)工作時間為 3 小時，處于修剪工人正常的工作時長范圍內(nèi)。設備運行 3 小時后測量電機溫升，根據(jù)電機規(guī)格說明書確定溫升應低于 55。根據(jù)設備運行的速度，確定單次工作距離不少于 3 公里。在基本的試驗準備完成后通過測定劈裂率、剪切密度比、漏切率、修剪深度這四個核心指標，若試驗結(jié)果滿足9指標的要求，證明設備的工作可靠性、性能穩(wěn)定性達到要求，設備通過試驗。5.檢驗規(guī)則為了使設備能夠滿足修剪機所的需要功能，對已生產(chǎn)的設備給出了嚴格的檢驗規(guī)則。檢驗項目及不及格分類的原則：A 類：安全是國家標準 GB 10396-2006 的強制規(guī)定，因此必須放入 A 類。如果產(chǎn)品沒有物理性破壞，其在完整狀態(tài)下運行，某些參數(shù)不合格而使得修剪機不能完成修剪任務、且該參數(shù)無法通過單一因素進行校正，是由整體決定的，我們將其稱為產(chǎn)品的重要性能參數(shù)項。因此，重要參數(shù)項有以下判據(jù)，當重要性能參數(shù)項不合格時，無論其他項是否合格，產(chǎn)品都被認定為不合格。綜上重要指標項應放入 A 類。修剪機的修剪速度和修剪深度指標都無法通過單一因素控制，且其不合格，修剪機無法完成任務，因此應放入 A 類。B 類：B 類中若出現(xiàn)不合格，可通過材料替換、品質(zhì)替換等方式使其合格，即可以通過單一因素的改變將其校正成合格的產(chǎn)品，我們將此分為 B 類，圖樣的規(guī)定可以讓車間重新加工予以滿足，傳動軸、機械臂的強度可以通過更換材料的方式加強，刀盤、電機線纜可通過增強品質(zhì)方式加強，修剪路程可通過增強續(xù)航能力來加強。因此上述應10被分為 B 類。C 類：C 類中若出現(xiàn)不合格，一般是由管控粗糙、部分產(chǎn)品異常、操作性、因節(jié)約減少某些必要成分（如標志外觀等）造成的，這些常常會造成產(chǎn)品使用時出現(xiàn)隱患或者使用過程人機交互體驗不佳。綜上，鑄件、外購件、焊接件、機械加工等質(zhì)量的管控，因產(chǎn)品異?；蜻x型不合理導致電機溫升高、操作性不靈活、噪音過高、外觀質(zhì)量、產(chǎn)品標志等應被分為 C 類。五、與相關標準及強制性標準的關系經(jīng)查閱，未發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外類似標準。本標準通過引用下列標準，符合國家強制性標準的要求：GB/T 1209.3-2009 農(nóng)業(yè)機械 切割器 第 3 部分：動刀片、定刀片和刀桿GB/T 3852-2008 聯(lián)軸器軸孔和聯(lián)結(jié)型式與尺寸JB/T 5673-2015 農(nóng)林拖拉機及機具涂漆 通用技術(shù)條件GB 10396-2006 農(nóng)林拖拉機和機械、草坪和園藝動力機械安全標志和危險 圖形 總則GB 10395.1-2009 農(nóng)林拖拉機和機械 安全技術(shù)要求 第 1 部分:總則GB/T 5667-2008 農(nóng)業(yè)機械 生產(chǎn)試驗方法GB 2828.1-2012 計數(shù)抽樣檢驗程序 第 1 部分 11GB/T 191-2008 包裝儲運圖示標志GB/T 13306-2011 標牌六、標準作為強制性標準或推薦性標準的建議建議將本標準作為推薦性標準。