Kentsel yol bakımı, şehir imajı ve sakinlerin yaşam kalitesi için çok önemlidir. Birincil temizleme ekipmanı olarak yol süpürücüler, temizleme etkinliğini önemli ölçüde etkiler. Şu anda, iki ana süpürücü türü - fırça ve vakum - her biri yaprakların yoğun olduğu mevsimlerde sınırlamalara sahiptir. Bu çalışma, optimizasyon fırsatlarını belirlemek için Tokyo'nun Ulusal Otoyol Ofisi tarafından kullanılan süpürücülerin yapısal özelliklerini ve performansını inceler.

Tokyo'nun otoyol bakımı öncelikle üç süpürücü tipi kullanır: vakumlu devridaim, dört tekerlekli fırça ve üç tekerlekli fırça modelleri, her biri performansı etkileyen farklı yapısal özelliklere sahiptir.

Bu üniteler, enkazı toplamak için üfleyiciler aracılığıyla güçlü emiş kullanır. İnce parçacıklar için etkili olmakla birlikte, tasarımları, giriş portu sınırlamaları ve sık tıkanma nedeniyle yapraklar ve dallar gibi daha büyük öğelerle mücadele eder. Kamyona monte edilen dört tekerlekli şasi, vakum sistemini destekler.

Enkazı toplama kutularına yönlendirmek için dönen fırçalar kullanan bu cihazlar, daha büyük nesneler için mükemmeldir, ancak genellikle yaprakları toplamak yerine dağıtırlar. Kamyon şasisi tasarımları, toz üreten ve ince parçacıklar için sınırlı etkinlik gösteren monte edilmiş fırçalar içerir.

Dört tekerlekli modellerle benzer şekilde çalışır, ancak özel üç tekerlekli şasi ile çalışır, kaldırımlar gibi dar alanlarda üstün manevra kabiliyeti sunar. Ancak, kullanımdan kaldırılmış olmaları, bakımı zorlaştırmaktadır.

Tokyo'nun otoyol ofisi, yaprak toplama için vakumlu süpürücülere iki önemli değişiklik uyguladı:

Toz dağılmasını önlemek için tasarlanan orijinal kauçuk kapaklar, toz kontrolünü korurken yaprak toplama girişimini azaltmak için kısaltıldı.

Ayarlanabilir giriş portları, emiş verimliliğini korurken yaprak birikimini önlemek için hafifçe yükseltildi.

Saha testleri şunları ortaya koydu:

• Değiştirilmiş vakumlu süpürücüler kısmi yaprak toplama başarısı gösterdi, ancak artık enkaz bıraktı
• Dört tekerlekli fırça modelleri genellikle yaprakları dağıttı ve ikincil kirlilik yarattı
• Üç tekerlekli fırça üniteleri, operasyonel sınırlamalara rağmen nispeten daha iyi performans sergiledi

Vakum modelleri, giriş borularında yaprak tıkanıklığı ile karşı karşıya kalırken, fırça tipleri yaprak ve dallardan kaynaklanan konveyör sıkışmalarıyla mücadele eder. Etkili olmakla birlikte, kullanımdan kaldırılan üç tekerlekli tasarım, sürdürülebilirlik zorlukları sunmaktadır.

Testler, su püskürtmenin yaprak toplama verimliliği üzerinde ihmal edilebilir bir etkisi olduğunu gösterdi.

Temel bulgular şunları göstermektedir:

• Vakumlu süpürücüler, kapsamlı yaprak toplama için ek değişiklikler gerektirir
• Dört tekerlekli fırça modelleri, önemli bir yeniden tasarım olmadan yaprak toplama için uygun değildir
• Üç tekerlekli fırça tasarımları umut vaat ediyor ancak bulunabilirlik sorunlarıyla karşı karşıya

Önerilen optimizasyonlar şunları içerir:

• Vakum modellerine yardımcı fırçalar eklemek
• Alternatif giriş malzemelerini test etmek
• Üfleyici kapasitesini ve giriş boyutlarını artırmak
• Fırça modellerinde konveyör sistemlerini yeniden tasarlamak

Potansiyel araştırma alanları şunlardır:

• Yapışma önleyici giriş yüzeyleri için malzeme bilimi
• Fırça tasarımı optimizasyonu
• Üfleyici sistemi geliştirmeleri
• Uyarlanabilir temizleme için akıllı algılama teknolojileri

Uygulama, aşağıdakilerin değerlendirilmesini gerektirir:

• Yardımcı bileşenler için fiziksel alan
• Güç sistemi kapasiteleri
• Malzeme dayanıklılığı ve maliyet faktörleri
• Değiştirilmiş tasarımlarla araç kararlılığı

Üç tekerlekli süpürücülerin aşamalı olarak kaldırılmasıyla, mevcut vakum modellerini optimize etmek, kentsel bakım operasyonlarında verimli sonbahar yaprağı toplama için en uygun yolu sunmaktadır.