Onderhoud van stedelijke wegen is cruciaal voor het imago van de stad en de levenskwaliteit van de bewoners. Straatveegmachines, als primaire reinigingsapparatuur, hebben een aanzienlijke impact op de reinigingseffectiviteit. Momenteel hebben twee hoofdtypen veegmachines - borstel- en vacuüm - elk hun beperkingen tijdens piekbladerseizoenen. Deze studie onderzoekt structurele kenmerken en prestaties van veegmachines die door het National Highway Office van Tokio worden gebruikt om optimalisatiemogelijkheden te identificeren.

Het wegonderhoud in Tokio maakt voornamelijk gebruik van drie typen veegmachines: vacuümrecirculatie, vierwielborstel en driewielborstelmodellen, elk met verschillende structurele kenmerken die de prestaties beïnvloeden.

Deze eenheden gebruiken krachtige zuiging via blowers om vuil te verzamelen. Hoewel effectief voor fijne deeltjes, hebben hun ontwerp moeite met grotere items zoals bladeren en takken vanwege beperkingen van de inlaatpoort en frequent verstoppen. Het op een vrachtwagen gemonteerde vierwielchassis ondersteunt het vacuümsysteem.

Deze gebruiken roterende borstels om vuil in verzamelbakken te leiden, en blinken uit met grotere objecten, maar verspreiden vaak bladeren in plaats van ze te verzamelen. Hun vrachtwagenchassisontwerp omvat gemonteerde borstels die stof genereren en een beperkte effectiviteit vertonen voor fijne deeltjes.

Deze werken op dezelfde manier als vierwielmodellen, maar met een gespecialiseerd driewielchassis, en bieden superieure manoeuvreerbaarheid in krappe ruimtes zoals trottoirs. Hun stopgezette status maakt onderhoud echter een uitdaging.

Het highway office van Tokio implementeerde twee belangrijke aanpassingen aan vacuümveegmachines voor het verzamelen van bladeren:

Originele rubberen kleppen die zijn ontworpen om stofverspreiding te voorkomen, werden ingekort om de interferentie met het verzamelen van bladeren te verminderen en tegelijkertijd de stofbeheersing te behouden.

Verstelbare inlaatpoorten werden iets verhoogd om bladophoping te voorkomen en tegelijkertijd de zuigefficiëntie te behouden.

Veldtests toonden aan:

• Aangepaste vacuümveegmachines vertoonden gedeeltelijk succes bij het verzamelen van bladeren, maar lieten restvuil achter
• Vierwielborstelmodellen verspreidden vaak bladeren, waardoor secundaire vervuiling ontstond
• Driewielborsteenheden presteerden relatief beter ondanks operationele beperkingen

Vacuümmodellen worden geconfronteerd met bladverstopping in inlaatpijpen, terwijl borsteltypen worstelen met transportbandverstoppingen door bladeren en takken. Het stopgezette driewielontwerp, hoewel effectief, brengt duurzaamheidsuitdagingen met zich mee.

Tests toonden aan dat waterspray een verwaarloosbaar effect had op de efficiëntie van het verzamelen van bladeren.

Belangrijkste bevindingen suggereren:

• Vacuümveegmachines vereisen aanvullende aanpassingen voor uitgebreide bladverzameling
• Vierwielborstelmodellen zijn ongeschikt voor het verzamelen van bladeren zonder significante herontwerp
• Driewielborstelontwerpen zijn veelbelovend, maar hebben te maken met beschikbaarheidsproblemen

Aanbevolen optimalisaties omvatten:

• Het toevoegen van hulpborstels aan vacuümmodellen
• Het testen van alternatieve inlaatmaterialen
• Het vergroten van de capaciteit van de blower en de inlaat afmetingen
• Het herontwerpen van transportsystemen in borstelmodellen

Potentiële onderzoeksgebieden zijn onder meer:

• Materiaalkunde voor anti-aanhechtingsoppervlakken
• Optimalisatie van borstelontwerp
• Verbeteringen van het blowersysteem
• Slimme sensortechnologieën voor adaptieve reiniging

Implementatie vereist evaluatie van:

• Fysieke ruimte voor hulpcomponenten
• Capaciteiten van het energiesysteem
• Duurzaamheid van materialen en kostenfactoren
• Voertuigstabiliteit met aangepaste ontwerpen

Nu driewielveegmachines worden uitgefaseerd, is het optimaliseren van bestaande vacuümmodellen de meest haalbare weg voorwaarts voor efficiënte bladverzameling in de herfst in stedelijke onderhoudswerkzaamheden.