09.12.2019

Как работает робот-пылесос: описание с фото и видео

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.

Конструкция робота пылесоса

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:

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.
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.

Типы роботов-пылесосов

На сегодняшний день рынок бытовой техники предлагает потребителю три конструктивных решения роботов-пылесосов, различающихся своим назначением.

Для сухой уборки

Принцип действия роботизированного бытового пылесоса основан на вращении боковых щеток, которые отправляют мусор к основной турбине, расположенной по центру прибора. При помощи вращения турбо-щетки и механизма всасывания загрязнения попадают в пылесборник, который может быть выполнен в виде мешка или пластикового контейнера.

Для влажной уборки

На рынке представлены два вида устройств, принцип работы которых заключается в следующем:

В дополнительные пазы крепится основание импровизированной швабры с салфеткой из микрофибры. В корпусе бота предусмотрен дополнительный контейнер, куда заливается вода или моющее средство. Прибор смачивает водой салфетку и проводит влажную уборку помещений.
Робот-уборщик покрывает загрязнение моющим составом, после чего интенсивно растирает обработанное место. Далее, вся влага, при помощи механизма всасывания, собирается в контейнер, а остатки влаги убираются силиконовым скребком.

Комбинированные модели

Устройства смешанного типа могут удалять мусор с ковров и проводить влажную уборку при помощи салфетки из микрофибры на покрытиях из ламината, линолеума, кафеля. Допускается использовать приборы комбинированного типа для уборки паркетного пола с лаковым покрытием.

Принцип работы и алгоритм уборки робота-пылесоса

Датчики системы навигации непрерывно сканируют пространство, регистрируя новые данные до 65 раз в секунду. Вся полученная информация посылается на процессор, который формирует алгоритм поведения бота.

В классическом варианте, алгоритм уборки робота пылесоса выглядит следующим образом:

Прибор движется по спирали от центра.
Достигая стены, двигается по периметру помещения.
Сталкиваясь с препятствием робот движется вдоль него.
Сталкиваясь со следующим препятствием прибор меняет направление движения и начинает двигаться вдоль следующего препятствия.

Так будет происходить до разряда АКБ (аккумуляторной батареи), после чего он находит базу и движется к ней на подзарядку.

Процесс уборки

Многих интересует, как работает современный робот пылесос? Работа такого «помощника» происходит в несколько этапов, большинство из которых скрыты от человека.

Сбор данных. После запуска устройства, бот сканирует помещение, определяя его размеры, фиксируя первоначальное расположение мебели.
Составление карты помещения и прокладка маршрута, который представляет собой прямые линии от стены до стены.
Пуск системы всасывания, щеток и движение по запланированному маршруту.

Сам процесс уборки не представляет особого интереса для пользователя. Прибор методично перемещается по составленному маршруту. Одновременно с этим боковые щетки сметают весь мусор к центру прибора к центральной турбине, которая отбрасывает загрязнения в сторону мусороприемника, куда разрежением всасываются пыль, мелкий мусор, волосы и шерсть животных и пр.

Этапом окончания процесса уборки является возврат прибора на базу для подзарядки. Владельцу «питомца» останется только вовремя очищать мусоросборник, фильтрующие элементы.

Возвращение на базу для подзарядки

Все современные роботы-уборщики являются беспроводными устройствами. Питание элементов прибора осуществляется от АКБ, которая разряжается во время уборки помещения. По достижению критических показателей емкости, бот начинает искать базу, для подзарядки. База оснащена инфракрасным маяком, на сигнал которого и движется прибор.

На заметку! Более современные приборы с лазерной навигацией попросту заносят на виртуальную карту помещения расположение базы.

Дополнительные конструктивные элементы

В зависимости от модели и назначения, бытовые модели роботов-уборщиков могут оснащаться:

Дополнительной центральной турбощеткой. Щетки вращаются навстречу друг другу, обеспечивая более качественное удаление все загрязнения.
Второй боковой щеткой, которая расширяет зону очистки за один проход.
Различными фильтроэлементами. Наиболее популярны среди наших соотечественников устройства с дополнительным НЕРА фильтром на выходе. Такая система тонкой очистки воздуха удаляет до 99,96% всех загрязнений, включая бактерии, споры грибков и плесени, пыльцу растений и пр.

Некоторые модели роботов-пылесосов оснащаются дополнительными датчиками грязи, которые определяют участки, нуждающиеся в особо тщательной чистке.

Нужен ли дома робот-пылесос

Стоимость самой недорогой модели робота-пылесоса, на отечественном рынке, начинается от 3800 руб. Для того чтобы понять, есть ли смысл менять свой обычный пылесос на роботизированного помощника следует взвесить все достоинства и недостатки последнего.

Уборка без участия человека. Это главное преимущество автоматического уборщика, которое позволяет поддерживать чистоту в помещении людям с ограниченными возможностями.
Возможность запрограммировать график уборки. Аппарат будет поддерживать чистоту в квартире даже в отсутствие владельца.

Кроме этого, стоит отметить низкий уровень шума и возможность уборки под мебелью.

При работе на влажной поверхности прибор требует регулярного обслуживания, так как пыль и влага способствуют размножению болезнетворных организмов.
Крупные и вязкие загрязнения (кондитерские изделия, липкие следы напитков, экскременты животных и пр.) не будут очищены, а только размазаны по поверхности.
Форма корпуса не позволяет прибору качественно убирать в углах помещения.
Высокая стоимость.

Зная конструктивные особенности, принцип работы, все «за и против» потребитель может легко сделать вывод, насколько нужен ему роботизированный помощник в уборке квартиры.

Принципы работы роботов пылесосов

Современный работающий человек практически не имеет свободного времени. Именно поэтому возникает потребность в том, чтобы завести специального робота-пылесоса, который сможет поддерживать чистоту в доме во время вашего отсутствия. Такие модели считаются «умными», способными решать массу задач. Но как они работают? Предлагаем вашему вниманию подробную информацию с фото и видео.

Благодаря навигационной системе, робот может ориентироваться в пространстве. Только от этой характеристики будет зависеть не только качество вымытых полов, но и то, будут ли они вымыты вовсе. Имеется 4 основных типа навигации:

видеокамеры;
датчики пылесоса;
лазерное наведение;
внешние датчики.

Датчики пылесоса

Каждый из этих способов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Все навигационные типы работают в динамическом режиме, постоянно сканируя пространство и отмечая возможные перестановки для коррекции своего плана на уборку. Помимо этого, фиксируются и загрязнения, чтобы сначала приступить к чистке более загрязненных мест.

Перед препятствием робот немного притормаживает или останавливается, после чего соприкасается с ним и продолжает уборку вдоль шкафа или дивана.

Внешние датчики

Этот тип навигации схож с первым вариантом, за исключением того, что тут присутствует функция разделения помещения на несколько зон для максимально чистой и быстрой уборки. Зачастую применяются именно 2 датчика (маяка). Первый – для того чтобы сканировать пространство и определять свое местоположение в нем, а другой – для сканирования дальнейших целей.

Лазерная навигация

Этот тип навигации считается самым современным. Ее принцип заключается в том, что на устройстве устанавливаются специальные дальномеры, которые определяют расстояние и составляют карту помещения, которые представляются в виде прямых размеченных линий.

Видеокамеры

Зачастую камера устанавливается на самой высокой точке робота и сканирует все данные со стен, пола и т.д. Уборка у такого робота проводится сначала в одной комнате, а затем пылесос перемещается в другую. Передвижения осуществляются по прямым линиям. Помимо всего прочего, этот вид навигации может быть не только основным, но и дополнительным к другим вариантам.

Уборка мусора

Естественно, основное предназначение робота-пылесоса – уборка территории. В этом случае все производители схожи между собой. Что касается классического варианта сбора мусора, она выглядит следующим образом: во время передвижения боковая щетка сметает весь мусор к центральной, которая способна собирать практически все виды грязи.

Многие ошибочно думают, что силовой агрегат, всасывающий пыль, является главной частью пылесоса, на самом деле именно центральная щетка выполняет всю основную работу. Она отбрасывает грязь в сторону мусороприемника, куда пыль, ворс и т.д., всасываются при помощи воздуха. Наружу выходит чистый воздух, прошедший через несколько фильтров.

Это классические принципы работы, которые берутся за основу и применяются практически во всех моделях.

Дополнительные возможности

Исходя из производителей, могут меняться те или иные характеристики и возможности робота пылесоса:

Типы и количество центральных щеток. Некоторые производители ставят 2 щетки, причем вторая из них сделана из резины. Они специально вращаются друг к другу, тем самым очень качественно удаляя все загрязнения: от мелких до крупных.
Количество боковых щеток. Можно встретить несколько моделей, где сбоку ставится вторая дополнительная щетка, усиливающая интенсивность очищения.
Различные типы фильтрации. Для этого используются разные типы фильтров, начиная от однослойных и самых простых, до качественных НЕРА. Последние рекомендованы для аллергиков.
Объем пылесборникаи мощность силового агрегата. Мощности находятся в районе 40-65 Ватт, а объемы контейнеров – в пределах 0,4-1 литра.

В большей мере на качество уборки влияет именно центральная щетка. Но необходимо учитывать все параметры и характеристики во время выбора робота-пылесоса.

По окончании уборки

По ходу работы у пылесоса постепенно расходуется заряд, поэтому дойдя до определенной отметки, он начинает искать базу подзарядки, для того чтобы не отключиться. Ориентируется он на инфракрасный луч, исходящий от базы. После стыковки с последней пылесос начинает подзаряжаться.

Для корректного поиска базы робот-пылесос оснащается специальной башней или датчиком, которые улавливают сигналы.

Те пылесосы, которые используют в качестве навигации лазеры и камеры, зачастую просто запоминают местонахождение базы, после чего просто едут, ориентируясь по карте.

Критерии выбора

Теперь, когда известно, как работают домашние роботы пылесосы, необходимо определиться с критериями их выбора. На первый взгляд покупка этого бытового прибора не отличается от остальных, но подходить к этому процессу необходимо с максимальной ответственностью.

Итак, прежде чем сделать выбор, необходимо определиться с тем, какие именно качества стоят в приоритете.

В 1860 году гражданин США Даниэль Хесс первым получил патент на устройство, которое работало на основе вращающихся щеток и воздуха. Причем изначально в этом приборе применялся не пылесборник, а водяные камеры.

Большинство покупателей при выборе этого устройства, обращает внимание на следующие критерии:

Качество уборки. Естественно, это бытовое оборудование не сможет выполнить уборку качественнее, чем человек, но робот должен приблизить ее результаты к максимально возможным. Необходимо обращать внимание и на систему навигации и возможность объезжать препятствия, от этого будет зависеть качество уборки. Существуют как обычные, так и моющие модели.
Уровень шума. Из-за того, что устройство проводит уборку достаточно долго, не хотелось бы, чтобы оно досаждало своим шумом.
Стоимость покупки. Цена роботизированного прибора может быть очень высока, в зависимости от разных дополнительных функций, таких как Wi-Fi и т.д. Выбор делает каждый самостоятельно, исходя из своих финансовых возможностей.
Некоторые также обращают внимание на экологичность уборки.

ТОП лучших современных роботов пылесосов

Проведя мониторинг имеющихся моделей в этом сегменте рынка, удалось составить рейтинг лучших роботов-пылесосов:

Panda «X500 Pet Series»;
iRobot «Roomba 780»;
Samsung «SR8750»;
Karcher «RC 3000»;
Xrobot «XR-510D»;
LG «VR5905LM»;
Philips «FC 8802».

Чтобы сделать окончательный выбор посмотрите видео.

Принцип работы робота-пылесоса

Существуют люди, которым достаточно осуществить уборку квартиры либо дома один раз в неделю. Но есть те, кто предпочитают делать это чаще. Робот-пылесос подойдет для обоих случаев и при этом сделает все быстро и качественно. Какой же принцип действия такого приспособления? Принцип работы робота-пылесоса основывается на нескольких важных составляющих: чистящего блока, навигации и приводящих механизмов. Эти важные элементы имеет любой роботизированный пылесос, и именно от их качества и зависит уровень очистки поверхности в любом помещении. Далее мы постараемся подробно рассмотреть, как работает робот-пылесос для влажной и сухой уборки.

Навигация робота

Одним из основных составляющих устройства считается навигационная система. Благодаря ей робот способен легко ориентироваться в помещении. От того, как работает данная система, зависит, будет ли пылесос застревать или теряться в пространстве, а также зависит его непосредственная работа. Эта навигационная система может быть различной, в зависимости от компании-производителя и модели аппарата. Но все же существуют основные системы навигации, которые пользуются большим спросом. К ним относят:

лазер;
внутренние датчики (в том числе гироскоп);
внешние датчики;
камера.

Каждая система навигации обладает своими преимуществами и недостатками, но принцип работы у них практически одинаковый. Как работает навигационная система в роботе-пылесосе?

Самой продвинутой считается навигация с помощью лазера. По такому принципу работают известные модели Xiaomi Mi Roborock Sweep One, Neato Botvac Connected, Ecovacs Deebot Ozmo 930 и многие другие. Принцип действия лазера заключается в следующем: пылесос оснащается специальными лазерным дальномером (лидар), с помощью которого определяется наличие определенных предметов в комнате и расстояние до них. Эти данные откладываются в памяти аппарата и сохраняются в виде карты помещения. После составления в памяти карты, прибор приступает к уборке каждой комнаты, при этом передвигаться он будет по прямым размеченным линиям. Возвращение на базу происходит по такому же принципу.

Рекомендуем ознакомиться с лучшими роботами-пылесосами с построением карты помещения, перейдя по ссылке: https://robotobzor.ru/rejtingi/5-luchshih-robotov-pylesosov-s-postroeniem-karty-pomeshheniya.html.

Если система работает по датчикам, то принцип действия состоит в следующем: благодаря датчикам, которые находятся под корпусом и в бампере прибора, робот-пылесос обнаруживает любые изменения в помещении и самостоятельно принимает решение, как продолжать дальнейшую уборку. Это так называемые маяки, которые координируют движение аппарата.

К примеру, устройство обнаружило на своем пути кресло, тогда оно замедлит свое движение и при касании к мебели начнет очистку вдоль нее. Также устройство способно фиксировать наиболее загрязненные участки на ковре или полу. Их робот-пылесос чистит более тщательнее. Это все зависит от того, сколько датчиков есть у аппарата, их типа, а также от того как быстро обрабатывается процессором сигнал. Каждая компания-производитель закладывает на свое усмотрение движения и действия, которые будет осуществлять аппарат в той или иной ситуации.

Отдельно следует рассказать о том, что такое гироскоп в роботе-пылесосе и как он помогает ориентироваться в пространстве.

Гироскопом называется специальный механизм, который реагирует на изменение углов ориентации объекта (в данном случае робота-пылесоса), относительно инерциальной системы отсчета. Т.е. простыми словами гироскоп измеряет ускорение и угловую скорость пылесоса, что дает сведения о координатах в пространстве. Еще проще — робот запоминает откуда приехал, куда он двигается и куда нужно вернуться (в нашем случае на базу после окончания уборки).

Внешние датчики – это, по сути, та же самая навигация с датчиками, только с применением внешних приборов для деления комнаты на определенные зоны. Благодаря этому уборка может быть более качественной, а также быстрой. Такие датчики еще называют виртуальными стенами, так как с их помощью ограничивается передвижение пылесоса.

Как работает внешний датчик? Это небольшая коробочка из пластика, которая подает невидимый инфракрасный сигнал. Если применяется маяк, то посылается дополнительно два ИК-луча, благодаря которым робот-пылесос определяет нахождение маяка. Работа основного маяка – это перемещение прибора в другую комнату. Принцип работы заключается в прекращении подачи ИК-сигнала. Принцип действия внешнего датчика проще, чем маяка. Если робот фиксирует внешний датчик, то он просто меняет свое направление.

Один из вариантов навигации — магнитная лента для робота-пылесоса, которая создает так называемый «барьер», виртуальную стену, дальше которой аппарат проехать не сможет. На фото ниже наглядно демонстрируется принцип работы магнитной ленты:

Как работает навигация с помощью камеры? В большинстве случаев камера устанавливается сверху корпуса. Показания робот-пылесос снимает со стен и потолка. Такой принцип работы заложен в популярные роботы-пылесосы iClebo Omega, новый iClebo O5, iLife A8, флагман iRobot Roomba i7 и другие.

Более подробно о датчиках робота-пылесоса вы можете узнать из видео:

Процесс уборки

Теперь непосредственно рассмотрим принцип уборки робота-пылесоса. Основным его долгом считается удаление мусора и грязи, что попадается на его пути. При работе принцип действия любой модели не сильно отличается друг от друга и такого разнообразия, как в навигационной системе нет. Принцип сухой уборки мусора состоит в следующем: щетка или 2 щетки, которые находятся по бокам, при передвижении сметают всю пыль, шерсть, волосы и грязь, что находятся в углах, под мебелью или возле плинтусов к центральной щетке.

Как раз основная (или центральная) щетка играет главную роль при работе аппарата. Благодаря ворсистой структуре, она способна собирать не только пыль и грязь, но и волосы и шерсть. Многие люди предполагают, что уборка различных частиц происходит за счет двигателя, который всасывает всю грязь. Но это заблуждение. Щетка убирает все загрязнения в мусоросборник. Она играет роль веника и после того как мусор попал в мусоросборник, он там за счет воздушного потока прессуется в пылесборнике. После этого воздух от двигателя поступает через фильтры, которые находятся в мусороприемнике, наружу. От того, насколько качественный фильтр, зависит чистота выдуваемого воздуха.

Однако существуют некоторые нюансы в конструкции и комплектации устройства, в зависимости от производителя. К этим нюансам относят:

Основные щетки, их количество и разновидности. Как правило, она одна, но бывает и две, как в роботах-пылесосах iRobot. Принцип работы следующий: при вращении щеток навстречу друг к другу, ворсяная собирает шерсть и различные загрязнения, а резиновая собирает более крупный мусор (песок или крошки). Есть модели, у которых стоит только одна резиновая или ворсяная щетка.
Боковые щетки и их количество. Для более быстрой уборки у некоторых моделей есть еще одна боковая щеточка, которая устанавливается слева от прибора. Бытует мнение, что две щетки справляются хуже чем одна, т.к. раскидывают мусор навстречу друг друга. Мы считаем, что 2 боковых щетки справляются лучше.
Фильтры, их разновидности. Робот-пылесос может иметь как простые фильтры, которые представляют собой салфетки, так и многослойные НЕРА. Последние фильтры предпочитают люди, у которых аллергия на пыль.
Контейнер и мощность двигателя. Объем контейнера колеблется между 0,25 и 1 литром, а мощность от 15 до 65 Ватт.

Следует отметить то, что робот-пылесос будет работать качественнее за счет основной щетки и от мощности всасывания. Поэтому при покупке в первую очередь следует обращать внимание на эти два фактора. В то же время, если вам нужен робот-пылесос для уборки шерсти или очистки ковров, должна быть центральная щетка. Для очистки гладких напольных покрытий лучше чтобы было всасывающее отверстие без турбощетки.

Схема работы роботизированного пылесоса наглядно показана видео обзоре:

Если говорить о влажной уборке, принцип работы в этом случае заключается в том, что первым делом моющий робот собирает с пола всю пыль и мусор (1), после чего из специального резервуара для воды разбрызгивается жидкость (2) и происходит натирание напольного покрытия щеткой (3). Окончательный этап работы моющего робота-пылесоса — удаление грязной воды с пола скребком и всасывание в резервуар (4). Применять моющий робот-пылесос для чистки ковров, ламината и паркета не рационально и не рекомендуется производителями.

Более подробно о том, как работает моющий робот, рассказывается на видео:

Существует еще комбинированный робот-пылесос с сухой и влажной уборкой. Принцип работы аппарата заключается в том, что гладкие поверхности очищаются тряпкой из микрофибры (крепится к корпусу снизу), а ковровые покрытия очищаются основными щетками либо турбощеткой.

Только в этом случае сначала выполняется сухая уборка (робот проходит всю доступную поверхность), после этого вы устанавливаете блок влажной уборки с тряпочкой, смачиваете ее (либо набираете в бак воду) и запускаете робот. Во время влажной уборки нужно ограничить попадание робота на ковры и деревянные полы, если не хотите их испортить. Для этого установите виртуальную стену, маяки либо магнитную ленту в нужных местах. В новых моделях можно прям в приложении ограничить зону уборки на карте.

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!

Как работает робот пылесос

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:

Компактность – проезжает под мебель и в труднодоступные места;
Маневренность – если застрял, совершает разворот на месте;
Аварийный выезд – автоматически выезжает из-под мебели в случае разрядки;
Автоматическая подзарядка – самостоятельно отправляется на подзарядку;
Навигационная система – выстраивает схему передвижения по дому;
Интеллектуальное перемещение – запоминает маршрут и обходит препятствия;
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:

Для сухой уборки – выполняет функции обычного пылесоса
Для влажной уборки – робот протирает полы мокрой фиброй
Универсальные приборы – способны работать в сухом и влажном режимах

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.

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.

Как работает робот пылесос: устройство и дополнительные возможности

Особенностью робота пылесоса является самостоятельное выполнение уборки без участия человека. Прибору достаточно задать график и он сам сделает всю работу, после чего вернется на базу. Однако участие человека все равно требуется для своевременной очистки пылесборника. Чтобы научиться пользоваться техникой, нужно знать, как работает робот пылесос, и какие типы уборок он выполняет.

Особенности устройства умного прибора

Чтобы разобраться в принципе работы робота, нужно узнать его устройство. Все пылесосы оснащены аккумулятором, который подзаряжается на базе. Каждый агрегат оснащен основными механизмами:

Две основные щетки отвечают за сбор мусора с ровной поверхности. Вращение происходит одновременно друг на друга. Резиновая щетка стоит первой и счищает въевшуюся грязь. Вторым стоит валик с ворсяной щетиной. Он подхватывает мусор из-под резиновой щетки, направляя его к всасывающему отверстию
Дополнительная боковая щетка во время вращения сгребает пыль с плинтусов и других вертикальных поверхностей, примыкающих к полу.
Всасывающее отверстие расположено за основными щетками и связано каналом с пылесборником.
Фильтр тонкой очистки предотвращает выброс пыли в помещение. При ежедневной уборке очистку осуществляют через каждые два дня.
Для стерилизации напольного покрытия агрегат оснащен УФ лампой. Лучи уничтожают бактерии, разносимые домашними животными.
Пылесборник выполнен в виде емкости без тканевого мешка. Отсек легко отсоединяется нажатием кнопки, а после выбрасывания мусора ставится на место.
Ведущие боковые колеса оснащены электромоторами. Спереди стоит вспомогательный ролик без привода. На оси установлен датчик, измеряющий пройденное пылесосом расстояние. Направление движения изменяется за счет поворота боковых ведущих колес.
Инфракрасные и лазерные датчики определяют расположение препятствий на пути. Прибор для себя составляет карту движения, чтобы не ударятся о предметы.
Пылесос комплектуется одним из двух типов пультом управления. Инфракрасная модель позволяет подавать сигнал, если робот находится в зоне видимости. Удобнее пульт, которым можно управлять даже из соседней комнаты через стену.
Корпус умного прибора оснащен видеокамерами, фиксирующими степень загрязненности поверхности. Агрегат самостоятельно определяет короткий путь к убираемому участку.
Дисплей включает ряд сенсорных кнопок, позволяющих задавать режимы работы. Все данные отображаются на экране.

Кроме основных механизмов, модели разных фирм имеют дополнительные функции:

Датчик виртуальной стены создает ограничение, где не нужно выполнять уборку.
Планировщик задач дает возможность самостоятельно задать план уборки, а не доверять его роботу.
Специальная щетка для сбора волос и шерсти понадобится владельцам домашних животных.
Модуль зарядки с маяком программирует робота на автоматическую подзарядку разряженного аккумулятора.

Зная основные рабочие узлы, можно судить о принципе работы агрегата.

Принцип работы умного пылесоса

Умный пылесос позволяет осуществлять несколько типов уборки.

Сухая уборка

Процесс сухой уборки осуществляется за счет вращения всех рабочих щеток. Робот самостоятельно передвигается по поверхности. Щетки собирают пыль и подают ее на всасывающее отверстие. Попавший в пылесборник мусор прессуется воздушным потоком. От мотора воздух направляется в помещение через фильтр тонкой очистки.

Мокрая уборка

Работа моющего робота начинается с сухой уборки. После всасывания пыли из резервуара распыляется вода. Вращающая щетка растирает грязь, а скребок ее направляет к всасывающему отверстию. Моющий робот производители не рекомендуют использовать для очистки ковровых покрытий, ламината, а также паркета.

Комбинированная уборка

Роботы для комбинированной уборки снизу корпуса оснащены тряпкой из микрофибры. Она увлажняется водой во время очистки твердого напольного покрытия. Пыль с ковров собирают вращающиеся щетки.

По окончании уборки или преждевременном разряде аккумулятора робот возвращается на базу. Поиск осуществляется за счет датчика, установленного на корпусе пылесоса. Он ищет инфракрасный луч, посылаемый базой. После его обнаружения, робот возвращается по заданному пути. На базе происходит стыковка, и начинается подзарядка аккумулятора.

Как работает робот пылесос: устройство и дополнительные возможности

Особенности устройства умного прибора

Две основные щетки отвечают за сбор мусора с ровной поверхности. Вращение происходит одновременно друг на друга. Резиновая щетка стоит первой и счищает въевшуюся грязь. Вторым стоит валик с ворсяной щетиной. Он подхватывает мусор из-под резиновой щетки, направляя его к всасывающему отверстию
Дополнительная боковая щетка во время вращения сгребает пыль с плинтусов и других вертикальных поверхностей, примыкающих к полу.
Всасывающее отверстие расположено за основными щетками и связано каналом с пылесборником.
Фильтр тонкой очистки предотвращает выброс пыли в помещение. При ежедневной уборке очистку осуществляют через каждые два дня.
Для стерилизации напольного покрытия агрегат оснащен УФ лампой. Лучи уничтожают бактерии, разносимые домашними животными.
Пылесборник выполнен в виде емкости без тканевого мешка. Отсек легко отсоединяется нажатием кнопки, а после выбрасывания мусора ставится на место.
Ведущие боковые колеса оснащены электромоторами. Спереди стоит вспомогательный ролик без привода. На оси установлен датчик, измеряющий пройденное пылесосом расстояние. Направление движения изменяется за счет поворота боковых ведущих колес.
Инфракрасные и лазерные датчики определяют расположение препятствий на пути. Прибор для себя составляет карту движения, чтобы не ударятся о предметы.
Пылесос комплектуется одним из двух типов пультом управления. Инфракрасная модель позволяет подавать сигнал, если робот находится в зоне видимости. Удобнее пульт, которым можно управлять даже из соседней комнаты через стену.
Корпус умного прибора оснащен видеокамерами, фиксирующими степень загрязненности поверхности. Агрегат самостоятельно определяет короткий путь к убираемому участку.
Дисплей включает ряд сенсорных кнопок, позволяющих задавать режимы работы. Все данные отображаются на экране.

Кроме основных механизмов, модели разных фирм имеют дополнительные функции:

Датчик виртуальной стены создает ограничение, где не нужно выполнять уборку.
Планировщик задач дает возможность самостоятельно задать план уборки, а не доверять его роботу.
Специальная щетка для сбора волос и шерсти понадобится владельцам домашних животных.
Модуль зарядки с маяком программирует робота на автоматическую подзарядку разряженного аккумулятора.

Зная основные рабочие узлы, можно судить о принципе работы агрегата.

Принцип работы умного пылесоса

Умный пылесос позволяет осуществлять несколько типов уборки.

Сухая уборка

Мокрая уборка

Комбинированная уборка

Уборка – дело принципа

Главное отличие роботизированного устройства от обычного и привычного нам пылесоса – высокая автономность. Нельзя сказать, что человек совсем не нужен, но участие владельца сводится к действиям «включить, запрограммировать, произвести обслуживание». В процессе непосредственно уборки уже не нужно таскать за собой тяжелый хобот с корпусом по квартире и совершать нелепые движения «туда-сюда, туда-сюда». Робот сам сделает работу, сам зарядится, а некоторые способны даже избавиться от мусора самостоятельно. Как работает робот пылесос, на каких принципах базируется его конструкция и действия? Попробуем разобраться! На нескольких видео вы сможете увидеть подробности – обязательно посмотрите.

Как он устроен?

По форме корпуса устройство обычно представляет собой «блин» высотой 5-10 см, но есть более сложные формы, как у Самсунг или Neato. Сверху «блина» размещаются органы управления, снизу – два ходовых больших колеса и одно маленькое, поворотное, со всех сторон корпуса – датчики. На брюхе расположено отверстие для всасывания и щетки – одна или несколько. К самоходному «блину» всегда прилагается база или зарядная станция, которая подключается прямо в розетку. Что бы понять, как работает робот пылесос, нужно заглянуть внутрь корпуса, что мы и сделаем.

Он – умный, потому что робот

Главное отличие от обычного пылесоса – встроенный мини-компьютер и мощное программное обеспечение. На системной плате, как в и в обычном компе, размещено один или несколько процессоров, куча электроники. Принцип работы робота пылесоса примерно таков, если объяснить понятными словами:

Процессор получает информацию о размерах помещения, форме и относительном расположении препятствий (т.е. мебели и вещей), степени загрязненности поверхности пола. Информация добывается с помощью сложных узлов конструкции: встроенной видео камеры с широким углом обзора, инфракрасных или ультразвуковых датчиков, лазерного дальномера, как у Xiaomi.
Процессор выстраивает виртуальную карту помещения и, в зависимости от заданной программы, строит свой маршрут движения, выбирает параметры нагрузки всасывающего вентилятора. Во время работы робот постоянно «сканирует» помещение, объезжает препятствия, уклоняется от падения со ступенек, оптимально проезжает убранные и не убранные места.
Старт и финиш, вся работа происходит в автоматическом режиме, пока хватает заряда аккумулятора. По окончании работы устройство возвращается на базу для подзарядки.

Есть совсем простые модели с элементарными алгоритмами и одним-двумя режимами работы. Есть продвинутые модели, чьи «умственные способности» просто поражают. Уже реализовано программное обеспечение, позволяющее управлять ими со смартфона через вай-фай, в некоторых моделях есть голосовой модуль, который информирует владельца о проблемах или об окончании работы. Можно ожидать, что с развитием искусственного интеллекта и систем «умного дома» через пару лет робот изучит ваши привычки и за вас будет решать, когда лучше убираться и какую выбрать тему для разговора с хозяином… Как живой, короче. Во время просмотра видео о том, как работает робот пылесос, некоторым впечатлительным людям делается немного страшно… Вдруг этот «умник» сотворит что-то ужасное, как в видео фильмах о зомби?

В большинстве устройств имеется функция ручного управления. Как работает робот пылесос в этом режиме? Он управляется при помощи пульта или даже лазерной указки, следует за ней или подчиняется направлению, заданному соответствующими навигационными кнопками на пульте.

Что происходит с мусором?

Принцип работы робота пылесоса не сильно отличается от того, как работает пылесос в «классическом» варианте: в корпус установлен мотор, который втягивает воздух через хобот-шланг со специальной насадкой. У роботизированного «умного» устройства тоже есть мотор с вентилятором для всасывания, но вот мощность его оставляет желать лучшего. Кроме основного электромотора, в нём установлены еще несколько электроприводов, которые отвечают за вращение основной и дополнительных щеток и два электропривода, обеспечивающие движение двух ведущих колес.

В центре корпуса установлены одна или две подвижные щетки, конструкции и материалы бывают разными. Две щетки вращаются в противофазе, иногда такой вариант называют турбо щёткой. Боковая (или две) маленькие щеточки подают твёрдые частички, волосы, шерсть и пыль на основную, которая их подхватывает и направляет в камеру всасывания, где воздушный поток от вентилятора помещает их в пластиковый контейнер для мусора. Контейнер всегда съемный, его объем может быть от 200 до 700 мл. Конструкция его достаточно проста, поскольку этот узел устройства приходится регулярно освобождать от мусора и мыть. Все контейнеры снабжены одним или несколькими фильтрами, которые предотвращают выбрасывание микрочастиц пыли обратно в помещение. В принципе, это то же самое, что и привычный одноразовый мешок плюс сменный фильтр в традиционном пылесосе. Наружу попадает только чистый воздух.

Во многих роботах есть датчик, который сигнализирует о заполнении контейнера и необходимости его очистки. Есть оригинальные инженерные решения, как у продукции Керхер: там пылесос самостоятельно «сгружает» мусор из контейнера во вместительный бумажный пакет, который фиксируется внутри зарядной станции.

Загадки движения

Большинство покупателей, впервые запустив автоматический режим, завороженно наблюдают за перемещениями нового члена семьи по квартире. Иногда процесс настолько затягивает, что созерцание прогулок «самоходного блина» становится интересней футбола или любимого сериала. Главный вопрос, как работает робот пылесос, когда строит свой маршрут, разрешается довольно просто. Есть всего несколько типов навигации. В большинстве случаев в одном устройстве могут спокойно уживаться все режимы, но включаются они в зависимости от поставленных хозяином задач или запущенной программы.

Змейка или двойная змейка: движение, как у челнока ткацкого станка.
Хаотичный принцип движения: стороннему наблюдателю трудно уловить логику, но этот умник знает, что делает. Вся убираемая поверхность будет пройдена оптимальным способом. Посмотрите видео: в сети их много.
Принцип спирали: применяется для уборки небольших локальных участков.
По периметру.
Полностью ручной, с пульта: куда покажешь, туда и поедет.

Чем лучше алгоритмы и программное обеспечение, совершеннее датчики, тем лучше производится работа. Цель – не пропустить ни одного сантиметра пола, свести к минимуму проезды по уже обработанной площади и собрать 100% мусора за один цикл. Как можно видеть на видео тестах самых лучших и самых дорогих моделей, полное совершенство в борьбе за чистоту пока не достигнуто. Цифры колеблются на уровне 90-95%, у дешёвых моделей наблюдается не более 70-80% эффективности.

Почему же их покупают?

Пока они не могут обеспечить такую тщательную уборку, как с помощью ручного пылесоса, но эти умные помощники созданы немножко не для этого. Назначение – поддержание чистоты на приемлемом уровне между генеральными уборками помещения, включающие не только сухую обработку помещения, но и влажную – с помощью обычной тряпки и швабры. На рынке появились первые моющие девайсы, но пока их эффективность не слишком велика и всё ровно периодически нужно брать в руки привычный дедовский инструмент.

На видео вы можете подробно рассмотреть, как работает робот пылесос, понять основные принципы устройства конструкции. Что касается выбора модели, принимайте решение не на основании первой симпатии «нравиться – не нравиться», а на основании собственных потребностей, под которые подбирается вариант с требуемыми функциями, степени сложности, принципов навигации и так далее. Цена тоже имеет значение: сегодня можно найти в продаже «умные блины» от 5 до 70 тысяч! Разброс слишком велик, качество – тоже.

Причины для покупки бывает разными:

Это модно и даже немножко престижно. Можно похвастаться своей современностью перед друзьями и роднёй, выложить фоточки в инстаграм или залить видео на ютуб.
Это практично. Особенно для чрезвычайно занятых людей или, напротив, хронических лентяев. Любители домашних животных очень часто покупают лучшие модели для борьбы с шерстью.
Это нужно. Умный помощник поможет пенсионерам или людям с ограниченными возможностями, он готов ежедневно работать подолгу и бороться с пылью там, где живут аллергики.

Какой выбрать? У нас на сайте мы регулярно публикуем обзоры свежих и популярных моделей, публикуем интересное видео, делаем сравнения среди дешёвых и дорогих, умных и не очень, ломучих и супернадежных. Не поленитесь узнать полезную информацию, прежде чем платить денежки за современный девайс для дома!

Источники:
http://tehnika.expert/dlya-chistoty-i-poryadka/pylesos/kak-rabotaet-opisanie.html
http://robotobzor.ru/o-robotah/kak-rabotaet-robot-pylesos.html
http://smart-planets.ru/umnaya-tekhnika/kak-rabotaet-robot-pylesos/
http://pylesoser.ru/tips/kak-rabotaet-robot-pylesos
http://pylesoser.ru/tips/kak-rabotaet-robot-pylesos
http://my-robot.ru/uborka-delo-principa/
http://technosova.ru/dlja-chistoty-i-porjadka/pylesos/razborka-motora-svoimi-rukami/

Оценка статьи:

(пока оценок нет)

Загрузка...