Как работает робот-пылесос для сухой и влажной уборки. Как работает робот пылесос

Считается наиболее оптимальным способом ориентирования. В дорогих моделях устанавливаются лазеры, определяющие положение самого пылесоса и расстояние от него до всех объектов. Полученные данные фиксируются в памяти устройства и потом используются при составлении карты помещения.

Как работает робот-пылесос для сухой и влажной уборки

Умная техника достаточно прочно вошла в повседневную жизнь наших соотечественников. Ярким примером тому можно считать наличие практически в каждом доме стирального автомата, Smart-телевизора, компьютера. Автоматизация коснулась и такого процесса, как поддержание чистоты помещения, за которую отвечают весьма смышленые и самостоятельные роботы-уборщики. О том, что такое современный робот пылесос и пойдет речь в данной публикации.

Современный рынок предлагает потребителю невероятный ассортимент моделей умных уборщиков, которые отличатся габаритами, способом ориентирования, алгоритмом действий и наличием дополнительных возможностей. Внешне, большинство моделей данной категории выглядят в виде диска из ударопрочного и легкого полимера с установленным на нем бампером, предотвращающим повреждение устройства при столкновении с препятствием.

В зависимости от модели диаметр устройства может быть от 250 до 350 мм. Высота от пола до верхней точки корпуса не более 130 мм.

Устройство бытового робота пылесоса включает в себя следующие элементы и механизмы:

• Видеокамеру, которая дает прибору возможность ориентирования. Благодаря камере робот составляет карту перемещения и корректирует план уборки.
• Пылесборник — съемный, пластиковый, многоразовый контейнер с емкостью от 0,4 до 1 л, который вынимается из корпуса нажатием специальной кнопки.
• Фильтры очистки, предназначенные для очистки от пыли выходящих из устройства воздушных потоков. Конструкция фильтроэлементов дает возможность владельцу проводить их обслуживание самостоятельно.
• Мощный механизм всасывания, который в совокупности с продуманной системой перемещения щеток, обеспечивает качественную уборку при крайне низком уровне шума.
• Датчики необходимы для сканирования пространства, отслеживания пройденного расстояния, определения препятствий, «обрывов» и участков с максимальным загрязнением.
• Колеса для передвижения. Практически все модели роботов-пылесосов оснащены тремя колесами: два боковых отвечают за перемещение устройства; колесо в передней части является вспомогательным. Управление осуществляется переменной передачей крутящего момента на каждое их боковых колес.
• Li-Ion аккумулятор. Емкость батареи от 2 до 4 А/ч, чего достаточно для работы без подзарядки в течении 2-3 часов. Время полной зарядки от 3 до 9 часов.
• Щетки для уборки обеспечивают захват мусора и перемещение его к механизму всасывания.
• Пазы для полотера, предусмотрены в моделях для влажной уборки.

За передвижение и управление устройством отвечают электромоторы, которых, в зависимости от модели может быть 5 или 6.

• По одному мотору на каждое ведущее колесо.
• Один отвечает за работу механизма всасывания.
• Один управляет вращением боковой щетки (в моделях с двумя боковыми щетками задействовано два силовых агрегата).
• Последний отвечает за вращение турбощетки.

Навигационная система робота-пылесоса

Система навигации позволяет прибору ориентироваться в пространстве. От точности работы системы навигации зависит качество уборки и алгоритм поведения робота-пылесоса. В данных устройствах может применяться одна из трех возможных навигационных систем. Рассмотрим их более детально.

Датчики пылесоса

В передней части робота установлены ИК (инфракрасные) датчики для определения препятствий. На корпусе предусмотрен датчик удара, который заставляет менять алгоритм движения при столкновении с препятствием. Некоторые модели оснащаются ИК датчиком, по установленным в самой верхней точке корпуса. Его роль — определение пространства под мебелью, знать которое роботу необходимо, чтобы не застрять при уборке.

Внешние датчики

Навигация по внешним датчикам осуществляется двумя способами:

1. Виртуальная стена. Каждый датчик (посредством ИК лучей) создает невидимую стену, зафиксировав которую бот меняет направление движения. Таким образом, владелец зонирует пространство, ограничивая перемещения прибора в рамках определенного помещения.
2. Маяки. Как работает навигация робота пылесоса по маякам? Очень просто: датчик подает непрерывный ИК-сигнал, потеря которого приводит к изменению траектории движения устройства.

Лазерная навигация

Данный принцип ориентирования в пространстве считается самым совершенным. Бот оснащается лазерами, которые сканируют помещение, определяя расположение и расстояние до каждого объекта. Все данные заносятся в память устройства, обрабатываются, составляется карта помещения.

Вот мы и рассмотрели, как работает робот-пылесос с влажной уборкой, сухой и комбинированной. Как вы видите, функциональные возможности аппарата уже на достаточном высоком уровне, он может осуществлять удаление мусора самостоятельно, причем качественно и относительно быстро!

Принцип работы робота пылесоса

Современный рынок предлагает огромный выбор роботов-пылесосов, цены на которые варьируются от 3.500 рублей до 100.000 рублей. Эти пылесосы для клининговых услуг характеризуются низкой посадкой и компактными размерами, чтобы сохранить возможность проникать под мебель, что недоступно традиционным пылесосам.

Большинство производителей скажет вам, что робот пылесос предназначен для дополнения к стандартной уборке пылесосом, но не может заменить эту работу. Они предназначены для выполнения ежедневной уборки, которая становится важным штрихом в поддержании чистоты, таким образом, робот-пылесос призван поддерживать чистоту между ручной уборкой пылесосом. Тем не менее, если вы из тех людей, кто никогда не пылесосит, роботизированный помощник сможет сделать полы и ковры чище, чем они есть сейчас, а вам не придется и палец о палец ударить.

Самым популярным производителем роботов-пылесосов в России остается iRobot, который предлагает на рынке разнообразные модели, начиная с базовой модели Roomba Red и заканчивая технологически продвинутыми Roomba Scheduler. Для того, чтобы разобраться с тем, как работает робот пылесос, мы заполучили в свои руки iRobot Roomba Red, который станет нашим проводником в мир роботизированной уборки. Давайте начнем с того, что у него внутри.

Устройство робота пылесоса Roomba

iRobot Roomba Red имеет размеры, приблизительно, 13-ю дюймами (33 см) в диаметре и 3,5 дюймами (9 см) в высоту. Внешний осмотр робота пылесоса позволяет выявить следующие детали:

Большинство роботов Roomba работают на аккумуляторах NiMH. Аккумулятор Roomba Red, для примера, рассчитан на 3 ампер-часа, а его полная зарядка занимает порядка семи часов / 18 вольт. Некоторые из последних моделей роботов-пылесосов iRobot, конечно, сократили это время до 2-3 часов. Полная зарядка равна приблизительно 2-3 часам времени уборки, что в мире пылесосов Roomba означает 2-3 комнаты, прежде чем роботу потребуется зарядка. За мобильность робота-пылесоса отвечают два моторизованных колеса. Roomba управляется переменной подачей мощности на каждое колесо.

Пылесос Roomba оборудован пятью моторами:

• Один за каждым колесом (Итого: 2);
• Третий управляет пылесосом;
• Четвертый вращает боковой щеткой;
• Пятый управляет комплектом щеток;

Далее мы рассмотрим другие системы, ответственные за работу роботизированных пылесосов Roomba, начиная с наиболее интересной: Навигационной системы.

Более продвинутые модели роботов-пылесосов снабжаются функцией «влажной» уборки. То есть добавлено сопло, подающее смесь воды и моющей жидкости, губка, убирающая остатки влажной грязи, а также герметичные контейнеры (где хранятся жидкости).

Плата управления

Является «мозговым центром» устройства. В нее поступает информация с датчиков аппарата, далее ее обрабатывает микропроцессор и, в зависимости от заложенных в управляющую программу алгоритмов, формируются управляющие сигналы на включение исполнительных механизмов.

Во многих моделях роботов-пылесосов на плате управления можно встретить два микропроцессора. Один отвечает за работу исполнительных механизмов, второй — за обработку параметров датчиков, объединенных в систему ориентирования в пространстве.

Аккумулятор

Роботу-пылесосу необходима определенная автономность. Ее обеспечивает аккумулятор, встроенный в корпус. Как правило, такие пылесосы оснащают литий-ионными аккумуляторами, поскольку они обладают малым весом и достаточной емкостью. В зависимости от производителя и модели, емкость аккумуляторного блока может составлять от 1200 мА*ч до 4500 мА*ч и выше.

Пополнение энергией происходит на базовой станции, когда робот-пылесос находится в состоянии покоя. Если он полностью израсходует энергию во время уборки, будет активирован алгоритм возвращения на базу для немедленной подзарядки.

Является «мозговым центром» устройства. В нее поступает информация с датчиков аппарата, далее ее обрабатывает микропроцессор и, в зависимости от заложенных в управляющую программу алгоритмов, формируются управляющие сигналы на включение исполнительных механизмов.

Возращение на базу

Робот-пылесос работает от аккумулятора. В самых дешевых моделях если он разряжается, то просто выключается и нужно вручную ставить на зарядку. Чтобы этого не происходило, большинство моделей при достижении низкого уровня заряда (определенная отметка), начинает искать базу, чтобы подзарядиться. Поиск происходит следующим образом: датчик аппарата, который расположен спереди на бампере, обнаруживает инфракрасный луч, который подает база. Как только обнаружение произошло, робот-пылесос начинает движение к базе и стыковку с ней.

Следует отметить тот факт, что роботы, у которых навигация осуществляется за счет лазера или камеры, фиксируют в своей памяти месторасположение своей базы. Поэтому, как только уборка заканчивается, база ищется по построенной карте в памяти.

Именно поэтому нельзя переносить выключенный робот вручную с базы в нужную комнату, т.к. после уборки, скорее всего, пылесос не вернется на базу (ведь он не запомнил, как с нее выезжал).

Вот мы и рассмотрели, как работает робот-пылесос с влажной уборкой, сухой и комбинированной. Как вы видите, функциональные возможности аппарата уже на достаточном высоком уровне, он может осуществлять удаление мусора самостоятельно, причем качественно и относительно быстро!

В этой статье мы подробнее разберемся как работает робот пылесос. Помогать нам понять как устроен робот пылесос будет iRobot Roomba Red, а также проверим несколько других роботов-пылесосов на рынке.

Робот-пылесос для сухой уборки

Устройства такого типа появились на рынке «умных» технологий самыми первыми. Принцип работы робота-пылесоса очень схож с его проводным аналогом. Так же грязь и пыль захватывается щеточкой или подобным конструкционным элементом. Собранная таким образом грязь попадает в мешок или контейнер при помощи потока воздуха, благополучно там оседая. По окончании уборки, идентично обычному пылесосу, контейнер или мешок просто вытряхивается. Следует отметить, что первые такие модели были не намного меньше, чем обычные модели пылесосов, которыми пользуются многие из нас.

Что касается пылесборника, то здесь их всего 2 вида – мешок и пластиковый контейнер. Пластиковый контейнер может прослужить гораздо дольше, чем мешок. Но его несколько сложнее чистить. Однако модели устройств с пластиковым контейнером имеют сменные фильтры. Так что можно просто выбросить и не мучаться с очисткой.

При выборе модели робота-пылесоса нужно учитывать емкость пылесборника. От этого будет зависеть интенсивность уборки дома. Как правило, если вы выбираете устройство с пластиковым контейнером, в комплекте идет набор сменных фильтров.

Roomba 776, робот-пылесос для сухой уборки

Робот-пылесос для влажной уборки

В этом случае существует 2 типа устройств: один работает по принципу плоттера, а другой проводит поэтапную уборку. Робот-пылесос по принципу плоттера работает при помощи специальной салфетки из микрофибры. На насадку крепиться сама тряпка, после чего водой и моющей жидкостью, которая находится в середине, проводится уборка. По сути, это та же мойка пола обычной шваброй, но процесс полностью автоматизирован.

Что касается поэтапного робота-пылесоса, то здесь все несколько сложнее. Сначала устройство распыляет жидкость по загрязненной поверхности. Далее при помощи специальных щеток интенсивно растирается место. По окончании этого этапа размокшая грязь просто всасывается в специальный контейнер. На заключительном этапе робот-пылесос убирает остатки влаги при помощи резинового или силиконового скребка. На выходе получаем абсолютно чистую и сухую поверхность. Вода вместе с моющей жидкостью находится в специальном резервуаре, который сделан из ударопрочного пластика. Что касаться сборки грязи и воды, то здесь используется только пластиковый контейнер со сменными фильтрами.

Сравнивая эти два подвида «умной» техники для дома, можно сказать, что поэтапная модель устройства гораздо качественнее проводит уборку.

Робот-пылесос Panda X900 Wet Clean с водой