《TÜV萊因洞察》智慧割草機解放你的雙手
進入新世紀,世界各個國家對城市綠化越來越重視,草坪業迅猛發展,由此帶動中國的園林機械製造業不斷升級,以適應持續增長的市場需求。直流鋰電割草機作為園林機械的一種,其產業由小到大,迅速發展,現已成為一個產品種類比較齊全、創新能力不斷增強、市場需求十分旺盛的朝陽產業。特別是近年來,城市現代化程度的不斷增加,以及發達國家相繼進入老齡化社會,傳統的草坪管理技術已經明顯不能滿足需求,人們對園林器械智慧化的要求不斷提升,智慧割草機自然成為當前最佳的解決方案。
歐美是智慧割草機的主要潛力市場
根據中國海關統計資料,2016年中國割草機出口同比增長15%,達到17.67億人民幣。排名前5的出口目的地國家分別是美國、德國、法國、英國和比利時,占總出口的59%。而在排名前10的出口目的地國家中歐美地區佔據了其中的8位,成為當之無愧的割草機主要需求市場。
資料來源:中國海關
智慧割草機產業發展進一步加快,不但產量增加,而且產品技術能量也不斷提升。但與此同時,也看到中國智慧割草機產業發展基礎薄弱。這一產業的成長主要集中在國外產品的增長和擴張,市場仍然被HUSQVARNA,GGP,Bosch等國際品牌壟斷,中國製造的智慧割草機僅僅是市場的配角。儘管2013年德國萊因TÜV就為中國品牌自主研發了兩年多的智慧割草機簽發了全球第一張GS 證書。但幾年磨一劍卻仍然沒有找到敲門磚的中國企業比比皆是。我們看到中國智慧割草機與國際產品差的不僅僅是一個品牌,更多是品牌背後的產品品質和市場認可。
產品安全和功能實現之間的抉擇
傳統割草機由於體積龐大,便攜性差等原因,在使用過程中極其不方便;而且必須依賴人工輔助操作才能完成工作,這也就不可避免的使人們承受巨大雜訊污染、尾氣排放污染、粉塵污染和機械傷害風險,長久下來對人們的身體構成嚴重的健康威脅。智慧割草機盡可能的減少了人們與設備的直接接觸,最大程度的避免了這些情況的發生。但是很多生產商過度追求產品的割草效率,而忽視了對危險的防護。德國萊因TÜV大中華區商用與工業產品服務在與諸多中國國內和國外製造商的合作過程中總結出以下安規關鍵點:
機械危險的防護和檢測
智慧割草機由鋰電池驅動,主要的危險來源是機械傷害。對於割草機,刀片是唯一外露的運動部件,而且轉速較高,如果人體的手或腳等碰觸到高速運轉的刀片,將造成極其嚴重的人身傷害。因此對刀片的防護是智慧割草機結構要求的重要部分。依據現行安全標準的要求,刀片的防護檢測主要包括防止人的手腳的意外觸及(使用測試指、測試臂和測試腳考核),目的是為了最大程度地避免操作者和其他人員的肢體在進入危險區域時受到傷害。但是為了實現割草機最大程度的切割和行走功能(切割高度,切割寬度,爬坡能力等),生產商往往忽視或犧牲了防護要求,比如機殼下緣離地高度比較高,機身前後防護範圍比較小,這導致安規測試時無法通過相關的考核。
圖 :測試腳,測試手臂,測試指
圖表來源:德國萊因TÜV大中華區商用與工業產品服務電動及園林工具
智慧割草機的控制
智慧割草機的運行模式主要是自動運作和手動遙控操作模式。無論何種模式,在智慧割草機的運行過程中都對啟動和停止有嚴格的要求。
數據來源:德國萊因TÜV大中華區商用與工業產品服務電動及園林工具
工作區域的建立和自我識別
智慧割草機的工作區域是指能使割草機在一定的指定限制區域內工作。建立工作區域的邊界是智慧割草機的一個重要技術要點,其中包含兩方面內容:智慧邊界的建立和對已經建立的邊界進行自我識別。德國萊因TÜV依據安規標準的要求建議透過程式化預設或設置周界分隔符兩種方法達成。
• 程式化預設工作區域
程式化預設工作區域需要工作人員手動控制驅動割草機來定義割草的周界,並在程式化後儲存在電腦中。該程式在被存儲或者使用之前,使用者應進行確認。任何定義工作區域的部件或者參數的變化或者失效,割草機都應該停止工作。
• 周界分隔符
周界分隔符號的方法,俗稱圍線法,是目前智慧割草機最常見的工作區域的定義法。其原理是用作圍界的導線中的電流發出信號給割草機,割草機感應到信號並控制其工作區域。 工作區域的邊界建立與自我識別依賴於精準的定位。為避免割草機在超出圍界的區域後繼續工作,周界分隔符號對割草機的有效監控極為重要。當割草機已經超出圍界一個機身長度,割草機的行走距離不允許超過1m,刀片必須在5s內停止運轉。
資料來源:德國萊因TÜV大中華區商用與工業產品服務電動及園林工具
傳感裝置欠缺有效回饋和動作
智慧割草機的很多安全功能都是通過感測器的有效回饋來實現和保證的,安規標準EN 50636-2-107 要求智慧割草機至少配有能實現4種安全功能的感測器 – 傾斜感測器,提升感測器,障礙物感測器,翻倒感測器,而且對感測器的安全性和可靠性有明確考核。很多智慧割草機雖然裝配了相關的感測器,但無法全部滿足標準的要求。
軟硬體結合 提升產品功能
功能安全是智慧割草機GS和CE 認證的另外一個主要考核點,也是製造商在產品設計環節的難點。相對普通手動割草機,智慧割草機的大部分工作都是完全自動化的、在無人監管情況下進行的,這就要求這些自動化的工作要有高度的可靠性。目前智慧割草機的功能安全考核包括硬體和軟體安全功能兩個方面,其中硬體像是人的手和腳,軟體是人的大腦,大腦支配著手和腳的動作,所以軟體的功能安全評估,是智慧割草機安全認證中重要環節,目前採用的標準是EN 60335-1 Annex R。
2013年德國萊因TÜV為中國國產品牌自主研發了兩年多的智慧割草機簽發了全球第一張GS 證書。當時全球市場上智慧割草機的龍頭企業以Husqvarna和Bosch為主,他們均採用CE自我聲明的方式,而作為中國自主研發的產品要想成功地打入這一高階市場,除了產品品質過硬之外,還需要有來自權威協力廠商的產品驗證。選擇更高難度的GS認證,是對產品的品質充滿信心的表現。
德國萊因TÜV大中華區商用與工業產品服務電動及園林工具作為TÜV萊因最早進入中國的業務部門,緊跟行業的新技術發展,一直保持技術上權威地位和行業影響力。高階智慧園林器械的國產化不可能一蹴而就。德國萊因TÜV大中華區電動及園林工具服務有卓越的實力幫助中國企業研發出符合全球最高安全要求的新技術產品,積極思考技術創新,探索產品國際化的道路。
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陳小姐:+886 2 2172 1048,GC-Marketing-Intelligence@tuv.com
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