Η συντήρηση των δρόμων των πόλεων είναι ζωτικής σημασίας για την εικόνα της πόλης και την ποιότητα ζωής των κατοίκων.Δύο κύριοι τύποι σαρωτών με βούρτσα και με ηλεκτρική σκούπα έχουν περιορισμούς κατά τη διάρκεια της περιόδου αιχμής των φύλλωνΗ παρούσα μελέτη εξετάζει τα δομικά χαρακτηριστικά και τις επιδόσεις των σαρωτών που χρησιμοποιούνται από το Εθνικό Γραφείο Δρόμων του Τόκιο για τον εντοπισμό ευκαιριών βελτιστοποίησης.

Η συντήρηση των αυτοκινητοδρόμων του Τόκιο χρησιμοποιεί κυρίως τρεις τύπους σαρωτών: επανακυκλοφορία κενού, τετρακίνητη βούρτσα και μοντέλα τρίκυκλων βούρτσων, το καθένα με ξεχωριστά δομικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την απόδοση.

Αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούν ισχυρή αναρρόφηση μέσα από αναπνευστικά για να μαζέψουν τα συντρίμμια.Ο σχεδιασμός τους αγωνίζεται με μεγαλύτερα αντικείμενα όπως φύλλα και κλαδιά λόγω των περιορισμών του λιμανιού εισόδου και των συχνών φραγμών.Το τετρακίνητο σασί του φορτηγού υποστηρίζει το σύστημα κενού.

Χρησιμοποιώντας περιστρεφόμενες βούρτσες για να κατευθύνουν τα συντρίμμια σε δοχεία συλλογής, αυτά τα ζώα υπερέχουν με τα μεγαλύτερα αντικείμενα, αλλά συχνά σκορπίζουν τα φύλλα αντί να τα συλλέγουν.Το σασί του φορτηγού τους περιλαμβάνει τοποθετημένες βούρτσες που παράγουν σκόνη και δείχνουν περιορισμένη αποτελεσματικότητα για λεπτά σωματίδια.

Λειτουργούν παρόμοια με τα τετρακίνητα μοντέλα, αλλά με εξειδικευμένο τετράκίνητο πλαίσιο, προσφέρουν ανώτερη ελιγμότητα σε στενούς χώρους όπως πεζοδρόμια.Η διακοπή της παραγωγής τους καθιστά δύσκολη τη συντήρηση τους..

Το γραφείο οδικών οδών του Τόκιο εφάρμοσε δύο βασικές τροποποιήσεις στις σκούπες για τη συλλογή φύλλων:

Τα αρχικά ελαστικά φλαπ που σχεδιάστηκαν για να αποτρέψουν τη διάχυση της σκόνης συντομεύθηκαν για να μειώσουν τις παρεμβολές συλλογής φύλλων, διατηρώντας παράλληλα τον έλεγχο της σκόνης.

Οι ρυθμιζόμενες πύλες εισόδου αυξήθηκαν ελαφρώς για να αποφευχθεί η συσσώρευση φύλλων, διατηρώντας παράλληλα την αποτελεσματικότητα της αναρρόφησης.

Οι δοκιμές πεδίου αποκάλυψαν:

• Τα τροποποιημένα σκουπιδοκαθαριστήρια έδειξαν μερική επιτυχία συλλογής φύλλων, αλλά άφησαν υπολειμματικά συντρίμμια
• Τα μοντέλα τετρακίνητης βούρτσας συχνά διάσπαρναν φύλλα, δημιουργώντας δευτερεύουσα ρύπανση
• Οι μονάδες τρίτροχων βούρτσων απέδειξαν σχετικά καλύτερη απόδοση παρά τους περιορισμούς λειτουργίας

Τα μοντέλα κενού αντιμετωπίζουν φραγμό φύλλων στους σωλήνες εισαγωγής, ενώ τα μοντέλα βούρτσας αγωνίζονται με κολλάρια μεταφορέων από φύλλα και κλαδιά.παρουσιάζει προκλήσεις βιωσιμότητας.

Οι δοκιμές έδειξαν ότι ο ψεκασμός με νερό είχε αμελητέα επίδραση στην αποτελεσματικότητα συλλογής φύλλων.

Τα βασικά ευρήματα δείχνουν:

• Οι σκουπιδοκαθαριστήρες απαιτούν πρόσθετες τροποποιήσεις για ολοκληρωμένη συλλογή φύλλων
• Τα τετρακίνητα μοντέλα βούρτσας δεν είναι κατάλληλα για συλλογή φύλλων χωρίς σημαντική αναδιαμόρφωση
• Τα σχέδια τρίτροχων βούρτσων δείχνουν υποσχόμενα αλλά αντιμετωπίζουν προβλήματα διαθεσιμότητας

Οι συνιστώμενες βελτιστοποιήσεις περιλαμβάνουν:

• Προσθήκη βοηθητικών βούρτσων στα μοντέλα κενού
• Δοκιμασία εναλλακτικών υλικών πρόσληψης
• Αύξηση της χωρητικότητας του αναπνευστή και των διαστάσεων πρόσληψης
• Ανασχεδιασμός συστημάτων μεταφοράς σε μοντέλα βούρτσας

Οι πιθανοί τομείς έρευνας περιλαμβάνουν:

• Επιστήμη των υλικών για τις επιφάνειες πρόσληψης αντισυσπειρωτικών υλών
• Βελτιστοποίηση σχεδιασμού βούρτσας
• Βελτιώσεις του συστήματος ανεμιστήρων
• Τεχνολογίες ευφυούς ανίχνευσης για προσαρμοστικό καθαρισμό

Η εφαρμογή απαιτεί αξιολόγηση:

• Φυσικός χώρος για βοηθητικά στοιχεία
• Δυναμίες συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας
• Δυνατότητα υλικού και παράγοντες κόστους
• Σταθερότητα του οχήματος με τροποποιημένο σχεδιασμό

Με την σταδιακή κατάργηση των τρίτροχων σαρωτών, η βελτιστοποίηση των υφιστάμενων μοντέλων κενού αποτελεί την πιο βιώσιμη πορεία για την αποτελεσματική συλλογή φθινοπωρινών φύλλων σε αστικές εργασίες συντήρησης.