La manutenzione delle strade urbane è fondamentale per l'immagine della città e la qualità della vita dei residenti.due tipi principali di spazzolini ̇ spazzola e vuoto ̇ ciascuno ha limitazioni durante le stagioni di punta delle foglieQuesto studio esamina le caratteristiche strutturali e le prestazioni delle spazzatrici utilizzate dall'Ufficio nazionale delle autostrade di Tokyo per identificare le opportunità di ottimizzazione.

La manutenzione delle autostrade di Tokyo utilizza principalmente tre tipi di spazzatrici: ricircolazione a vuoto, spazzole a quattro ruote e modelli di spazzole a tre ruote, ognuna con caratteristiche strutturali distinte che influenzano le prestazioni.

Queste unità usano una potente aspirazione attraverso ventilatori per raccogliere detriti.Il loro design ha difficoltà con oggetti più grandi come foglie e rami a causa delle limitazioni delle porte di ingresso e del frequente intasamentoIl telaio a quattro ruote montato sul camion supporta il sistema di vuoto.

Utilizzando spazzole rotanti per indirizzare i detriti nei bidoni di raccolta, questi eccellono con oggetti più grandi, ma spesso sparpagliano le foglie anziché raccoglierle.Il loro progetto di telaio include spazzole montate che generano polvere e mostrano un'efficacia limitata per le particelle fini.

Funzionando in modo simile ai modelli a quattro ruote, ma con un telaio a tre ruote specializzato, questi offrono una manovrabilità superiore in spazi ristretti come marciapiedi.Il loro stato di cessazione rende difficile la manutenzione.

L'ufficio autostradale di Tokyo ha implementato due modifiche chiave alle spazzoline per la raccolta delle foglie:

I piatti di gomma originari progettati per evitare la dispersione della polvere sono stati abbreviati per ridurre le interferenze della raccolta delle foglie mantenendo il controllo della polvere.

Le porte di aspirazione regolabili sono state leggermente alzate per evitare l'accumulo di foglie mantenendo l'efficienza di aspirazione.

I test sul campo hanno rivelato:

• Le spazzoline modificate hanno mostrato un successo parziale nella raccolta delle foglie, ma hanno lasciato residui
• I modelli a quattro ruote spesso spargono foglie, creando inquinamento secondario
• Gli impianti a tre ruote hanno dimostrato prestazioni relativamente migliori nonostante le limitazioni operative

I modelli a vuoto affrontano l'intasamento delle foglie nei tubi di aspirazione, mentre i tipi a spazzola lottano con ingorghi dei trasportatori dalle foglie e dai rami.presenta sfide di sostenibilità.

I test hanno dimostrato che la spruzzatura con acqua ha avuto un effetto trascurabile sull'efficienza della raccolta delle foglie.

Le principali scoperte suggeriscono:

• Le spazzoline a vuoto richiedono ulteriori modifiche per la raccolta completa delle foglie
• I modelli a quattro ruote non sono adatti per la raccolta di foglie senza una riprogettazione significativa
• I disegni di spazzole a tre ruote sono promettenti ma hanno problemi di disponibilità

Le ottimizzazioni raccomandate includono:

• Aggiunta di spazzole ausiliarie ai modelli a vuoto
• Prova di materiali di assunzione alternativi
• Aumento della capacità del soffiatore e delle dimensioni dell'assorbente
• Riprogettazione di sistemi di trasportatori in modelli a spazzola

Le aree di ricerca potenziali includono:

• Scienza dei materiali per le superfici di aspirazione antiadesione
• Ottimizzazione del design del pennello
• Miglioramento del sistema dei ventilatori
• Tecnologie di rilevamento intelligenti per la pulizia adattiva

L'attuazione richiede la valutazione di:

• Spazio fisico per i componenti ausiliari
• Capacità del sistema elettrico
• Durabilità dei materiali e fattori di costo
• Stabilità del veicolo con progetti modificati

Con l'eliminazione graduale delle spazzatrici a tre ruote, l'ottimizzazione dei modelli di vuoto esistenti rappresenta la via più praticabile per una raccolta efficiente delle foglie autunnali nelle operazioni di manutenzione urbana.