用於公共屋邨棕櫚樹修剪的攀爬機器人

創科願望 用於公共屋邨棕櫚樹修剪的攀爬機器人
(編號: W-0582)
已配對創科方案
試驗項目
摘要及挑戰
  • 大多數公共房屋屋邨均有種植棕櫚樹,其中一些樹種可長高達20米。對於高度超過約8米的棕櫚樹,需使用升降台進行枯葉的修剪。然而,由於公共房屋屋邨空間緊密,未必能夠將升降台靠近樹木進行操作。

  • 為降低因無法使用升降台修剪枯葉而導致枯葉墜落的風險,並更有效地運用人力資源,本項目旨在研發一款配備電動鋸的攀爬機械人(「機械人」),使其能夠在高達18米的高度進行作業。

  • 本項目所面對的主要技術挑戰包括:

    1. 在不損害嫩芽及頂芽的前提下,有效地修剪枯葉;
    2. 應對單一樹幹直徑的變化;
    3. 整合安全設計與防故障機制,特別是防止機械人從樹上意外墜落;
    4. 即使在傾斜樹幹上攀爬,亦能確保機械人操作的穩定性;
    5. 其他相關技術難題,等等。
預期成果
  • 機械人預期達成以下目標:
    1. 整體尺寸與重量應適合在棕櫚樹(Roystonea regia)上作業,該樹種的樹幹直徑為 350–450 毫米,枯葉高度為 8–18米。
    2. 機械人應能於一次攀爬作業中,使用電動鋸完成任務,該鋸具備一次切斷所有枯葉的能力,意即可在樹幹水平方向 360 度範圍內進行切割。(註:枯葉通常位於樹冠最下層。)
    3. 安全設計與防故障機制應納入機械人設計之中,特別針對鋸切操作及防止機械人意外墜落之功能。
    4. 切割枯葉時,不得損壞葉鞘下方的嫩芽,以及棕櫚樹頂端的頂芽。
    5. 攀爬與切割作業不得損壞樹幹表面及健康葉鞘。
    6. 攀爬操作應為自動或半自動方式,以便現場人員使用。
    7. 應提供具液晶顯示屏的遙控器,以供人員控制整體葉鞘修剪過程。機械人上應裝設攝像頭模組。
    8. 攀爬上下及葉鞘切割之整體操作應盡可能簡易且具使用者友好性,以便現有非技術性人員能夠進行常規操作。
    9. 機械人及遙控器應採用電池供電方式。
    10. 電池與鋸片(作為消耗品)應可容易更換。
    11. 機械人預定用於戶外環境,其材料應具抗紫外線特性。
    12. 充電程序及機器人往來運送去修剪現場,應簡單易行。
請注意:
白田邨為位於深水埗的一個公共房屋屋邨,為本項目的試驗場地。
預計試驗期限 8個月
聯絡資料
創科願望提議者:機電工程署
聯絡人:文彩麗女士
職位:項目主任/創新/2
電話:3757 6125
電子郵件: clman@emsd.gov.hk
創建日期 2025-09-12
截止日期 2026-04-17