綠籬修剪機是一種修剪綠籬和綠墻的機械，通過修剪控制灌木的高度和藤本植物的厚度,并進行造型,使綠籬和綠墻成為理想的景觀。綠籬修剪機的應用跟它的旋轉刀片安全措施設計有很大的關系，所以我們對這方面信息進行探討：
1、修剪刀片應用分析
綠籬修剪機刀片市場上通用一般有3種，依次為鏈條鋸片、圓盤鋸片、飛刀。鏈條鋸片一般用于樹木砍伐，城市灌木修剪等電鋸或油鋸機械。由人工手持操作，修剪速度、修剪對象清晰可控，安全系數較高，城市綠籬修剪工作中，更為通用。圓盤鋸片使用范圍更適合木材加工廠，用于分解木材。由于切割物料一般固定，受力方向明確，一般不會崩裂。
以上兩種鋸片用在公路行業，作業效率明顯不足，飛刀式結構修剪速度快、效率高、使用成本低，修剪直徑可大于50mm。盡管修剪精度不高，不能滿足景觀、市政精細化修剪作業要求，但已足夠滿足公路行業修剪需求。
飛刀式修剪機更大的缺點是作業安全隱患較大，綠籬修剪過程中，其工況非常差，尤其是修剪邊坡，邊坡內存在大量大件垃圾、包括道路、排水溝等修建過程中會有水泥塊、石頭、遺棄的廢舊輪胎、衣物等各種大件垃圾。在使用過程中，高速旋轉的飛刀，有一定概率被折斷，使得施工人員及附近的行車人員非常易受到重傷、甚至致死。使人聞之色變。下圖為飛刀式綠籬修剪機作業圖。
2、飛刀作業安全隱患分析
飛刀結構安全使用，成為綠籬修剪機一個關重點。為了解決此問題，從以下幾個方面做出詳細設計及驗證：
2.1飛刀材料選型及設計：為了提高作業效率及飛刀使用壽命，傳統用于制作刀片的鋼材料不再適合此設備的復雜工況。經反復對比，選擇一款進口HSS高速鋼用作飛刀制造材質，充分保證刀片強度、耐磨與韌性三特性的平衡。為了提高刀片使用壽命及使用安全性，每一塊刀片精加工后均做高轉速動平衡。此外刀刃的設計厚度也是關重點，我公司經過反復設計、仿真、實驗驗證，已確認一個較優的刀片切削厚度。
刀片是易損件，一般好的刀片使用壽命超過6個月，較差刀片壽命甚至不足3個月，刀片使用壽命和材質以及刀刃厚度有非常大關系。
2.2刀片固定方式：刀片的固定方式也成為一個關鍵點，固定結構需要簡單、易拆卸且牢固，沖擊載荷下不易松動。刀片在作業過程中，反復收到不同載荷的沖擊，普通的固定方式非常易松動，留有安全作業隱患。
2.3刀片飛濺控制：綠籬修剪機作業過程中，視覺被雜草遮擋，不可避免碰到石塊、混凝土等堅硬物體，刀片有折斷風險。
依據以下參數，假設刀片從中心斷裂，簡化計算得出
m取值范圍（0，0.6625），r取值范圍（0，0.325）
刀片長度L=650mm
刀片轉速r=3000rpm
刀片質量m=1.325kg
依據以上計算結果，在如此大的向心力及速度影響下，斷裂刀片飛出破壞力驚人。如何降低刀片的飛濺速度及飛行距離，非常為重要。
3、提高飛刀作業安全的重要措施及對比試驗
依據以上分析，做出相關結構設計，其他結構不再細述，重點介紹在控制刀片飛濺上設計工作，僅供參考。設計的結構如下圖：
壓盤作用：降低刀片飛出時上升的高度，可有效降低刀片的飛行距離。
擋刷毛作用：給飛出刀片非常大的阻力，同樣可降低刀片的飛行距離。
3.1 試驗驗證
依據以上分析結果，并做相關實驗驗證，由于試驗具有非常大危險性，只完成2次試驗，試驗具體場景如下，由于試驗次數非常少，不具備指導意義，僅作參考。
試驗條件：
a. 刀片參數如上計算所述。
b. 刀片水平離地間隙200mm。
c. 設備安裝在車上，1檔前進速度約1.4m/s前進。
d. 目測刀片1/6的長度碰撞水泥墩。
e. 刀片更外側離車輛中心線5m
f. 俯視，刀片旋向順時針
g. 實驗時只安裝更外側一塊刀片。
3.2 實驗1：刀架不含壓盤及擋刷毛
試驗結果：
a. 刀片斷開部分只有1片，未碎裂，切口較整齊。
b. 斷裂刀片飛出方向位于行進方向碰撞點左后方，與前進方向夾角約18°。
c. 飛行距離約4.2m，超出車輛后方。
d. 飛行高度約300mm，略高于離地高度。
e. 壓盤有變形，變形量較大深度約3mm，長8.1mm。
3.3 實驗2：刀架安裝壓盤及擋刷毛，擋刷毛離刀片中心距離0.96m。
a. 刀片斷開部分只有1片，未碎裂，切口較整齊。
b. 斷裂刀片飛出方向位于行進方向碰撞點左后方，與前進方向夾角約10°。
c. 飛行距離約1.4m。
d. 部分擋刷毛斷裂。
e. 飛行高度約150mm，略低于離地高度。
f. 壓盤有變形，變形量更大深度2.6mm，長度7.2mm。
4、小結
依據以上分析，為了提高飛刀結構綠籬修剪機作業安全，降低刀片斷裂造成的安全隱患，有以下幾點建議：
4.1 飛刀材料選擇至關重要，斷裂刀片不能碎，可有效降低安全隱患。
4.2 安裝結構務必優先考慮防松，次考慮更換便捷性。
4.3 設計壓盤及阻擋結構，可大幅降低刀片飛行距離，提高作業安全。
4.3 綠籬修剪機在修剪中分帶高枝時，務必注意標識牌等障礙物，離地高度增加，刀片飛行距離必定會大幅增加，事故發生概率也就大幅增加。
5、結束語
總之，作業過程中，安全更重要，不僅需要設計的產品安全系數高，而且操作手也務必提高注意力，操作前檢查刀片是否松動，操作過程中精神集中，提前發現障礙物，避免刀片斷裂。依據新聞報道，公路養護行業，綠籬修剪機作業過程中，已發生多起刀片崩裂致人死亡案例。提高綠籬修剪作業安全，是每一個生產廠家及使用者的責任與義務。
