Принципы работы роботов пылесосов

Как работает робот пылесос: принцип работы устройства

Принципы работы роботов пылесосов

Тратить время на уборку дома любят далеко не все люди. Когда плотный график работы не дает даже спокойно отдохнуть и выспаться, тяжело думать о том, чтобы выделить час на полноценную уборку. В таких случаях очень помогают поддерживать пол в приемлемом состоянии роботы-пылесосы, которых называют также домашними помощниками или умными пылесосами.

Принцип работы

Как и любая другая бытовая техника, роботы-пылесосы улучшают свой функционал в каждой новой модели, и между старыми устройствами данного типа и самыми новыми аппаратами лежит немалый путь эволюции. Первые умные домашние помощники были практически слепыми и передвигались буквально на ощупь, а их способность к уборке была далека от идеала.

С ручной уборкой они конкурировать совсем не могли. Нынешние модели, выпускаемые компаниями вроде iRobot, Yujin Robot, Panda Robotics и Xiaomi, способны качественно очистить практически любые относительно гладкие поверхности.

Они также имеют сканеры и датчики для создания карты помещения, знают, как не упасть на лестнице, почистить угол или аккуратно обойти препятствие, не столкнувшись с ним.

Устройство для сбора мусора

Выполнение основного предназначения робота-пылесоса осуществляется посредством совместной работы нескольких устройств. В продвинутых моделях уборка может даже происходить в нескольких режимах, автоматически выбираемых в зависимости от очищаемой поверхности. Комбинированное устройство для очистки поверхности может состоять из следующих систем:

  1. Щетки для сбора крупных и легких частиц.
  2. Боковые щетки для «заметания» мусора под пылесос.
  3. Резиновые щетки для сбора маленьких тяжелых частиц вроде песка.
  4. Система всасывания воздуха.
  5. Пульверизатор для разбрызгивания воды в режиме влажной уборки.
  6. Устройство для удаления влаги с поверхности.

Количество щеток, используемых в данной технике, в среднем варьируется от 4 до 10. Вращаясь в сторону всасывающего устройства, они собирают мусор под всем дном робота, после чего он и поток воздуха затягивается в модуль фильтрации, где происходит сбор сора и пыли. Очищенный воздух вновь выпускается наружу.

Важно! необходимо держать под контролем состояние фильтров в пылесосе. Старые и изношенные фильтры выпускают воздух вместе с большим количеством мелкой пыли, что уменьшает результативность уборки и негативно влияет на здоровье людей и животных. Фильтры в любых очистительных бытовых приборах следует менять по мере износа.

Модуль сбора мусора в зависимости от конкретной модели может включать в себя разные фильтры. В бюджетных моделях это могут быть простые фильтры-салфетки, как в обычных пылесосах, в более продвинутых – сложные многослойные фильтры HEPA, способные удержать мельчайшую пыль.

Объем контейнера для сборки мусора в разных роботизированных домашних помощниках колеблется от четверти до целого литра. Их нужно систематически очищать от пыли и других собранных частиц, чтобы уборка оставалась эффективной, а устройство прослужило дольше.

Так как мощность в данных бытовых приборах колеблется в пределах 40-65 Ватт, они потребляют сравнительно не много энергии. Они являются автономными, работают не напрямую от сети, а от аккумулирующего устройства.

Чтобы зарядиться, нынешним моделям нужно 3-5 часов, а с полным зарядом батареи они способны проработать 2-3 часа, чего достаточно на уборку 2-3 больших комнат.

Навигационная система

Технологий, благодаря которым устройство понимает размеры и форму помещения, множество, и они в разных комбинациях могут присутствовать в конкретных моделях. Речь идет о следующих системах:

  1. Камеры.
  2. Лазерные датчики.
  3. Инфракрасные датчики.
  4. Бамперы с датчиками касания.
  5. Инфракрасные маяки и виртуальные стены.

Технологии, которые позволяют роботизированному уборщику выполнять свое предназначение, постоянно развиваются и дополняется. Самые дорогие и качественные устройства используют более точные и умные системы, могут работать практически без вмешательства человек, а также получать команды с пульта управления или даже голосом.

Ориентация при помощи камер

Получение визуальных изображений при помощи фотокамер дает роботу возможность собирать из них что-то вроде карты, которая используется для более точного перемещения по дому. Сравнивая сделанные снимки, процессор понимает, как выглядит дверной проем, препятствие или его собственная база для подзарядки.

Лазерное сканирование

При помощи лазерных датчиков умный пылесос способен самостоятельно оценить размеры пространства, в котором он находится. Эта технология позволяет получать данные о форме мебели и других препятствиях более точно.

Используя полученную при сканировании информацию, компьютер внутри устройства строит объемную модель комнаты, что-то вроде 3D-карты пространства.

Такое точное понимание окружающей его обстановки дает роботу способность строить максимально быстрый и удобный маршрут, что экономит время уборки, а следовательно, время работы устройства и его износ, таким образом, продлевая и срок службы.

Датчики инфракрасного света

Находящаяся в передней части пылесоса система излучения и исследования света в инфракрасном диапазоне реализует важную функцию – оценка поверхностей, находящихся у него непосредственно «под носом».

Это нужно для понимания таких мест, как начало лестницы, какой-либо обрыв или любая ступенька.

Пока что перемещаться по лестницам эта умная техника не может, но зато датчики инфракрасного света помогают точно определить, где находится обрыв горизонтальной поверхности, чтобы почистить ее до самого края и не упасть.

Датчики столкновений

Бампер, расположенный в передней части пылесоса, при столкновении с препятствием отправляет информацию в «бортовой компьютер». Эта информация содержит данные о конкретной точке столкновения по отношению к оси корпуса робота, благодаря чему он понимает в какую сторону нужно поворачиваться, чтобы продолжать движение.

Общение при помощи маяков и магнитных лент

Когда нужно уточнить зону, в которой должен перемещаться данный умный роботизированный уборщик, их владельцы используют различные дополнительные устройства. Среди таких устройств специальные инфракрасные маяки и магнитные ленты.

Маяк может выглядеть как небольшой кубик, который нужно положить в необходимом месте, чтобы указать роботу на какую-то контрольную точку вроде входа в другую комнату.  Магнитную ленту кладут на пол, отрезая какую-то часть пола, если нужно, чтобы в эту часть умный пылесос не заходил.

Например, в такой «отрезанной» зоне могут играть маленькие дети, поэтому лучше, чтобы никакая техника не маневрировала среди них.

Окончание уборки

Когда робот решает, что уборка завершена, инструкция говорит ему вернуться на базу для подзарядки. Современные устройства хранят в памяти карту помещения и знают, где находится их «гараж», который представляет собой небольшое парковочное место с разъемом для зарядки.

Умный пылесос в случае падения уровня заряда до низкого порога способен сам принять решение вернуться, подзарядиться, после чего продолжить уборку.

В прокладывании маршрута к «гаражу» компьютер использует собранные данные о помещении, ориентируясь также на инфракрасный маяк, имеющийся на базе в роли маяка.

//www.youtube.com/watch?v=YlbXUIPvV3s

Маленький робот на колесах, который после включения сам путешествует по всему помещению и чистит пол, экономит кучу времени. Часто его используют как средство для поддержания порядка между полноценными уборками в доме.

Важно! необходимо всегда помнить, что любой из существующих ныне автоматизированных пылесосов способен лишь почистить пол, но он не вытрет пыль с мебели и не подвинет ее, чтобы добраться в труднодоступные места. К слову, очистить пол под кроватью он все же сможет лучше, чем человек, ползающий на четвереньках с обычным пылесосом.

Поддерживать чистоту в жилых помещениях очень важно, так как загрязненность может сильно сказаться на здоровье, и это влияние можно заметить лишь со временем, когда начнется аллергия и другие проявления раздражений дыхательных путей. Такие автоматизированные устройства, как роботы-пылесосы помогают экономить время и заботиться о здоровье всех обитателей дома.

Источник: //setafi.com/bytovaya-tehnika/pylesos/kak-rabotaet-robot-pylesos/

Как работает робот пылесос

Принципы работы роботов пылесосов

Первые роботы-пылесосы не были интеллектуальными, в сравнении с современными моделями. В продажу вышли настоящие уборщики по дому, способные заменить в этом плане человека. Чтобы понять, как работает робот-пылесос, прочтите информацию ниже.

Влияет ли цена робота на качество работы

Планируя приобретение робототехники, пользователи рассчитывают освободить себя от домашней работы. У большинства покупателей пользуются спросом бюджетные аппараты. Задача такого прибора – поддержание свежести полов.

Устройства бюджетного и среднего классов не производят генеральную уборку. Если сравнивать с чисткой полов вручную, то робот проиграет. Покупая подобные приборы, помните, что ни один из них не заменит в доме настоящего уборщика. Робот протрет или пропылесосит поверхность, но тщательно отчистить ее от загрязнения способна далеко не каждая модель. Один из таких примеров – пылесос iRobot.

Особенности робота-пылесоса iRobot:

  1. Компактность – проезжает под мебель и в труднодоступные места;
  2. Маневренность – если застрял, совершает разворот на месте;
  3. Аварийный выезд – автоматически выезжает из-под мебели в случае разрядки;
  4. Автоматическая подзарядка – самостоятельно отправляется на подзарядку;
  5. Навигационная система – выстраивает схему передвижения по дому;
  6. Интеллектуальное перемещение – запоминает маршрут и обходит препятствия;
  7. Качественная уборка – тщательно отчищает пятна и загрязненные места.

Подобные люксовые пылесосы изначально были ориентированы на помощь в уборке промышленных зданий. При их разработке применялась специальная технология, что в плане качества очистки поставило устройства на порядок выше обычных домашних изделий. Фирма iRobot лидирует в продажах роботов-пылесосов.

Если покупка робота предполагает полное освобождение человека от мытья полов или чистки ковров, учтите указанные выше моменты. Подобные приборы стоят своих денег. Ну а если устройство нужно для того, чтобы ежедневно освежать поверхности – выбирайте бюджетную модель.

Виды робота-пылесоса

Устройства классифицируются по направлению:

Умные чайники Redmond: поспите утром лишние 10 минут

Последние устройства наиболее выгодны в плане уборки. Но если говорить о качественных изделиях, они являются также и самыми дорогими. Люксовые модели отмывают пол до блеска. Результат можно сравнить с ручной человеческой работой.

Бюджетные модели протирают пол, но не отмывают его.

Также разработаны мойщики окон и полотеры. Первые прилипают к окну с помощью магнитов или присосок. Их задача – мойка стекла с двух сторон. Упрощенные модели чистят ограниченную площадь. Также здесь присутствуют ограничения по толщине стекла. Если нарушить правила, стекло треснет от давления.

//www.youtube.com/watch?v=wM67A8TNts0

Дорогие образцы рассчитаны на протирку окон, зеркал и любых других вертикальных поверхностей, независимо от толщины. А роботы-полотеры – напоминающие по форме корпуса швабры. Стоят на порядок дешевле, принцип работы аналогичен.

Устройство робота-пылесоса

Рассмотрим как устроен робот-пылесос на примере дорогого качественного образца. Первое – это внешний вид. Главное в конструкции – компактность. Так прибор очистит поверхность под мебелью и в других труднодоступных местах. Касательно дизайна, здесь играет роль планировка квартиры. Разработаны круглые и квадратные уборщики. Круглые модели самые маневренные.

Если квартира заставлена мебелью, отдайте предпочтение круглому роботу. В процессе уборки он способен разворачиваться на месте. За счет отсутствия углов, пылесос не цепляется за посторонние предметы. Но! В плане уборки плинтусов выигрывает квадратная модель. Ровные грани способствуют более тесному соприкосновению со стеной, поэтому такой образец лучше вычистит засоренные углы.

Щетки

Нижняя панель автомойщика оснащена:

  • Боковыми щетками – направляют грязь к турбощетке
  • Турбощеткой – сгребает мусор к всасывающему отверстию
  • Микрофиброй – протирает поверхность от пыли

Боковые щетки выполнены в виде продолговатых пучков, напоминающих с виду лопасти вентилятора. Во время процесса уборки робот вращает ими, чтобы собрать мелкие частицы грязи с труднодоступных мест. Тонкая упругая щетина проникает даже в узкие щели, что гарантирует чистоту в каждом уголке.

Чем выше упругость и больше длина боковой щетины, тем качественней уборка.

Турбощетка по размеру больше боковых, расположена по центру. Ее роль – сгребание мусора вращающимися движениями в одну кучу, после чего он всасывается прибором в контейнер. Точные быстрые движения по кругу исключают пропуск мелких соринок.

Умные холодильники – обзор популярных моделей

Чем выше скорость вращения турбощетки, тем тщательнее убирает пылесос.

Микрофибра присутствует у моющих или универсальных образцов. Она завершает этап сухой очистки влажной протиркой полов. Дорогие модели способны оттирать и вымывать грязь с полов, а не просто ее размазывать. Наличие микрофибры подразумевает водный резервуар, где играет роль литраж, но об этом поговорим позже.

Колеса

Ведущие колеса расположены вблизи щеток на нижней панели корпуса. Бывают разных размеров. Устройства с мелкими колесами не способны очищать ворсистые ковры. Если поместить аппарат в эти условия, нити запутаются у основания колес и сломают их.

Для очистки ворсистых ковров выбирайте устройство с большими колесами.

Это важно и для преодоления препятствий. Прибору с большими колесами проще справится с порожками, плинтусами и пр. Также обратите внимание на наличие дополнительного колеса посредине. Его функция – разворот на месте. Так пылесос самостоятельно выедет из «засады».

Моторы

Хороший робот-пылесос оснащен пятью моторами:

  • Основной мотор – управляет устройством
  • Два мотора на два колеса – отвечает за их функционирование
  • Мотор на боковую щетку – совершает ее вращение
  • Мотор на комплект щеток – ответственен за их работу

На функционирование прибора влияет мощность мотора. Чем она выше, тем лучше работает изделие и тем меньше становится риск перегрева.

Контейнер и резервуар

Контейнеры для сбора пыли бывают маленькие и большие. Советуем не приобретать модели с литражом менее 0.5 л. Такие образцы быстро заполняются грязью. Они не удобны для уборки большой квартирной площади. В процессе работы контейнер нужно дополнительно очищать.

Водный резервуар присутствует только у моделей с функцией влажной уборки.

Здесь потребуется докупить специальную жидкость. Она поможет тщательно отмыть пол от загрязнения. Также советуем не использовать техническую воду в процессе использования моющего пылесоса. Она оставляет налет на стенках. Рекомендуем наливать дистиллированную воду.

Робот-пылесос Philips FC8820/01: уборка без напряжения

Принцип работы робота-пылесоса

Как работает аппарат:

  • Боковые щетки вращаются, собирают соринки с поверхности пола, передвигая их к центральной турбощетке
  • Турбощетка мощными вращательными движениями скапливает весь мусор в одну кучку по направлению к всасывающему отверстию
  • Сильным потоком воздуха соринки всасываются и фильтруются НЕРА-фильтром, попадая затем в контейнер
  • Микрофибра тщательно вымывает территорию дома от грязи, не оставляя луж
  • Ультрафиолетовое свечение дезинфицирует поверхность пола, делая ее безопасной

Принцип работы робота-пылесоса схож у разных моделей. У бюджетных образцов сухого типа уборки отсутствует микрофибра с водным резервуаром и ультрафиолетовое свечение, поэтому мыть и обеззараживать полы они не могут.

//www.youtube.com/watch?v=BBVG3-y5ZL4

Выбирайте модели с емкостным аккумулятором.

На одном заряде такие образцы способны очистить всю жилую площадь. В противном случае уборка прерывается, аппарат отправляется на подзарядку и продолжает функционировать только спустя несколько часов – на полном 100-процентном заряде.

Заключение

Покупка любой модели робота-пылесоса облегчит домашние дела. Даже если это бюджетный образец, ежедневное ощущение свежести полов еще никому не вредило. Другой вопрос, если покупатель хочет полностью оградить себя от уборки полов. В этом случае советуем обратить внимание на дорогие модели. Выделим продукцию фирмы iRobot, как лидирующую в продажах на мировом рынке.

Компания выпускает и бюджетные модели пылесосов. По внутренней начинке и по качеству уборки они перегнали в интернет-рейтинге конкурентов. Продукция iRobot имеет наибольшее число положительных отзывов покупателей и практическое отсутствие жалоб на работу.

Источник: //smart-planets.ru/umnaya-tekhnika/kak-rabotaet-robot-pylesos/

Как работает робот-пылесос +

Принципы работы роботов пылесосов

Робот-пылесос — бытовой прибор с интеллектом, тренд XXI века. Современные люди загружены различными проблемами. Для этого создан робот-пылесос, самостоятельность работы которого обеспечена специальной программой во встроенном мини-компьютере.

Как устроен робот-пылесос?

Внешне прибор обычно имеет форму диска (хотя существуют агрегаты в форме квадрата, например Neato VX-21), диаметр колеблется от 250 до 350 мм, высота не превышает 130 мм.

Любой робот-пылесос состоит из нескольких конструктивных элементов. Их функционирование обеспечивает качество конечного результата его работы. Робот устроен следующим образом:

  • источник питания или аккумуляторная батарея;
  • механизмы привода, обеспечивающие движение щеток и вращение колес;
  • навигационная система;
  • чистящий модуль.

Чистящий модуль состоит из:

  • Основных щеток: ворсяная, собирающая мелкие загрязнения и шерсть; резиновая, удаляющая более крупные фракции мусора, например крошки или песок.
  • Боковые щетки. Основное назначение — уборка в непосредственной близости от стен помещения.
  • Фильтры (простые или многослойные типа «Hepa»).
  • Контейнер объемом 0,4–1,0 литра.
  • Электрический двигатель (N=0,40–0,65 кВт).

Внутренние датчики

Динамическая навигация по датчикам, установленным в роботе-пылесосе.

Это — датчики столкновения, инфракрасные датчики падения и касания, ультразвуковые или эхолокационные датчики, датчики загрязнения, обеспечивающие оптимальность уборочного процесса, лазерные датчики-сканеры и т.д.

Эффективность данной навигационной системы определяется как количеством и типами установленных датчиков, так и скоростью обработки процессором поступающих от них сигналов.

Внешние датчики

Динамическая навигация с применением двух типов внешних датчиков, обеспечивающих зональное разделение пространства: датчиков-маяков (координаторов движения), позволяющих сделать быструю и высококачественную уборку и датчиков-ограничителей движения (виртуальных стен), ограничивающих зону уборки.
Внешние датчики представляют пластиковый контейнер, генерирующий безопасный для здоровья и невидимый человеческому глазу инфракрасный луч.

Датчики-маяки дополнительно генерируют два луча, чем обеспечивают ориентацию робота в зоне. При захвате луча, сгенерированного виртуальной стеной, робот просто меняет направление движения.

Лазер

Данная система позиционируется как наиболее современная и обеспечивает формирование в памяти компьютера карту помещения посредством измерения расстояний до выбранных предметов при помощи лазерных дальномеров, установленных на пылесосе.

Камера

Установка камеры производится в наивысшей точке прибора, что дает ей возможность «посмотреть» вокруг и позволяет считывать показания со стен или потолка. Рабочий процесс выполняется исключительно по прямым линиям.

Процесс уборки

Классическая схема процесса уборки достаточно проста:

  1. Двигаясь по заданному маршруту боковая щетка сметает попадающуюся на пути грязь в зону действия основной щетки.
  2. Благодаря ворсистой структуре центральная щетка подбрасывает загрязнения (пыль, грязь, шерсть, волосы и т.п.), что обеспечивает их подхватывание воздушным потоком.
  3. Далее воздушный поток, пройдя через фильтрационную систему, попадает наружу, а грязь (пыль) оседает и прессуется в контейнере мусоросборника.

Возвращение на базу для подзарядки

В обеспечении непрерывности процесса уборки помещения немаловажная роль отводится контролю заряда аккумуляторной батареи. В случае понижения уровня заряда до минимального, устройство начинает поиск сигнала базы с помощью специального датчика.

Обнаружив сигнал, робот-пылесос направляется к базе и производит стыковку. Для полной зарядки аккумулятора может понадобиться 3–12 часов, в зависимости от модели прибора.

Агрегаты, осуществляющие навигацию посредством лазерных систем или видеокамер, способны запоминать и вносить в карту месторасположение базы, что существенно облегчает путь к ней.

//www.youtube.com/watch?v=sckjyvYkAOE

В комплектацию некоторых моделей роботов-пылесосов включен сетевой адаптер. Он дает возможность зарядить прибор от сети 220 Вт и обеспечить работу в случае отсутствия или неисправности базы.

работы робота-пылесоса

Сделаем заключение об устройстве и принципе действия современных роботов-пылесосов. При всем многообразии конструкций, вариантов комплектации и наличии опций, основными критериями, которые влияют на популярность моделей, остается соотношение цены и качества.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.