Из чего сделан робот пылесос. Умные роботы-пылесосы — как они работают и реально ли полезны? Видео работы робота-пылесоса

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:

1. 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.
2. Количество боковых щеток . Можно встретить несколько моделей, где сбоку ставится вторая дополнительная щетка, усиливающая интенсивность очищения.
3. Различные типы фильтрации . Для этого используются разные типы фильтров, начиная от однослойных и самых простых, до качественных НЕРА. Последние рекомендованы для аллергиков.
4. Объем пылесборника и 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:

1. 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 .
2. Уровень шума . Из-за того, что устройство проводит уборку достаточно долго, не хотелось бы, чтобы оно досаждало своим шумом.
3. 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.
4. 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 :

1. Panda «X500 Pet Series»;
2. iRobot «Roomba 780»;
3. Samsung «SR8750»;
4. Karcher «RC 3000»;
5. Xrobot «XR-510D»;
6. LG «VR5905LM»;
7. Philips «FC 8802».

Чтобы сделать окончательный выбор посмотрите видео.

Показать содержание статьи

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.

Как устроен робот-пылесос?

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.

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:

1. 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.
2. 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.

Для сухой уборки Для влажной уборки

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.

1. Сбор данных. После запуска устройства, бот сканирует помещение, определяя его размеры, фиксируя первоначальное расположение мебели.
2. Составление карты помещения и прокладка маршрута, который представляет собой прямые линии от стены до стены.
3. 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.

Прокладка маршрута
Перемещение по маршруту

Робот пылесос обходит препятствия
Боковые щетки сметают весь мусор к центру прибора

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:

1. Дополнительной центральной турбощеткой. Щетки вращаются навстречу друг другу, обеспечивая более качественное удаление все загрязнения.
2. Второй боковой щеткой, которая расширяет зону очистки за один проход.
3. 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.

Достоинства:

• 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.

Недостатки:

• 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.

Посмотрите видео о роботе пылесосе

Грамотный уход за роботом пылесосом - важное условие его бесперебойной многолетней работы. Для этого требуется регулярно проводить его чистку. И нужно не только убрать мусор из его контейнера, но и привести в порядок щетки, датчики, направляющее колесо. Кроме того, надо суметь продлить срок работы его аккумуляторов, не допустить выхода из строя устройства из-за неграмотной эксплуатации.

Рассмотрим основные аспекты использования и ухода:

• Как пользоваться
• Как включить
• Как чистить
• Как настроить
• Как заряжать

Начало работы с роботом пылесосом

Некоторые модели работают независимо от человека. Их легко настроить так, чтобы они включались в тот момент, когда никого нет дома. Но перед тем как пользоваться роботом пылесосом, надо предварительно провести подготовку помещения. Требуется убрать с пола все крупные предметы, которые могли бы помешать перемещению техники. Также надо установить «виртуальные стены» (если они есть в комплекте). Они служат ограничителями для техники, если требуется не допустить ее передвижения по какой-то определенной части помещения. Особенность работы «виртуальных стен» - они не автономны, их включение и выключение происходит одновременно с роботом пылесосом.

Включение робота

Вначале надо внимательно изучить руководство по эксплуатации, поставляемое вместе с пылесосом. Многие модели техники похожи, но имеют конструкционные и технические отличия. От владельца техники требуется перед первым запуском робота:

• Осмотреть устройство на предмет повреждений. При их выявлении от эксплуатации робота нужно отказаться.
• Зарядить аккумулятор пылесоса. На это уйдет несколько часов.
• Настроить работу аппарата, при необходимости запрограммировать отсрочку его работы.
• Включить технику, она должна начать работу.
• Проследить, чтобы передвижения пылесоса по полу были плавными, без рывков. Если он буксует, часто останавливается, это повод обратиться в сервисную службу.
• После уборки надо отключить устройство, провести его чистку.

При втором и последующих включениях аппарата его настройка не потребуется, если владелец не захочет принудительно сменить в нем программу.

Техника безопасности

Перед эксплуатацией пылесоса надо провести его проверку согласно правилам техники безопасности. Что надо проверить перед тем, как включить робот пылесос:

• На него не должна попадать вода. Если на его контакты, внутрь него попала жидкость, включение устройства запрещено. Его требуется отнести в сервисный центр на проверку.
• Запрещено эксплуатировать технику с поврежденным кабелем. Это небезопасно для людей.
• Запрещается включать робот пылесос, если в него не установлены все его компоненты. Это приведет к поломке оборудования.
• Перед включением пылесоса требуется удалить из помещения животных и маленьких детей во избежание получения ими травм.
• Провод зарядной станции не должен находиться на пути перемещения пылесоса по комнате. При наезде на кабель он способен повредить его.

Приняв все меры предосторожности перед тем, как включить робот пылесос, можно начинать его эксплуатацию. Надо нажать на кнопку запуска, оборудование начнет работу по уборке помещения.

Как чистить робот пылесос

Чистка аппарата включает несколько обязательных этапов. Необходимо тщательно очистить от загрязнений все основные детали техники. Это надо делать регулярно, от того, как ухаживать за техникой станет ее владелец, зависит срок службы отдельных запчастей и самого пылесоса.

Очистка мусоросборника

Контейнер робота пылесоса надо извлечь из корпуса и провести его уборку. Мусоросборники не рекомендуется мыть под проточной водой из-за того, что они оснащены мотором. Если вымыть контейнер, это приведет к его поломке. Для поддержания чистоты мусоросборник тщательно чистится щеткой и протирается сверху влажной салфеткой из мягкой ткани.

Очистка фильтра

Она делается каждый раз после уборки. Это способствует лучшему всасыванию пыли устройством. Фильтр требуется менять каждые 2 месяца или чаще, если аппарат перестал хорошо убирать загрязнения.

Очищение центральных щеток

Их требуется вынуть, просто протереть и удалить с них пыль снаружи недостаточно. Если не вынимать щетку, не проводить с ней полноценный уход, то есть риск ее преждевременного выхода из строя. Дополнительно надо провести очистку места ее установки, потому что пыль забивается под колпачки-подшипники, фиксирующие щетку.

Очищение боковых щеток

В зависимости от модели устройства количество щеток бывает разным - одна или две, как в iBoto Aqua . Перед чисткой их требуется снять. Регулярность ухода за боковыми щетками - еженедельно.

Направляющее колесо

Если за ним не ухаживать, скорость передвижения техники по комнате значительно снизится. Это происходит из-за того, что на его ось в процессе работы робота наматывается мусор. Требуется снять колесо, чтобы провести его очистку от шерсти животных, волос, если этого не сделать, то устранение с него загрязнений займет много времени.

Уход за сенсорными датчиками

Они располагаются на верхней стороне устройства. Чтобы они работали без сбоев, требуется держать их в чистоте. Надо после каждой уборки протирать их салфеткой. Важный момент - для протирки сенсорных датчиков нельзя использовать влажные тряпки, только сухие. Влага способна нарушить их работу, из-за чего датчики станут показывать ошибочные данные или перестанут функционировать.

Внутренняя чистка пылесоса

Один раз в полгода желательно проводить чистку внутри пылесоса. Это связано с тем, что в процессе работы в корпус техники возможно попадание пыли. Чистку допускается проводить самостоятельно или, если у собственника пылесоса есть сомнения, что он справится с этой работой, стоит обратиться в специализированный сервисный центр по обслуживанию робототехники.

Зная, как чистить робот пылесос, получится дольше сохранить его работоспособность. Не придется менять детали, которые вышли из строя из-за некачественного ухода за техникой. Значит, получится сократить расходы на ее обслуживание.

Как настроить робот пылесос самостоятельно

Чтобы настроить робот пылесос, нужно войти в режим планирования уборки. В нем надо указать, в какое время техника станет включаться автоматически. В зависимости от модели получится запрограммировать включение пылесоса на определенное время дня, как в iClebo Arte Silver , или на работу в заданные часы выбранных дней недели, как в iRobot Roomba 980 .

Настройка режимов уборки

Кроме настройки времени, возможно установление определенного типа уборки. В зависимости от модели роботы могут программироваться на:

• Автоматический режим, робот сам выбирает тип уборки. Он проводит сканирование поверхности, меняет режим в зависимости от текущих условий, при встрече на пути препятствий.
• Локальный режим. Задается очистка отдельного сильно загрязненного участка помещения.
• Уборка с перемещением пылесоса по полу зигзагом.
• Режим очистки пола от мусора в труднодоступных местах (вдоль стен, плинтусов, около мебели).

Варианты настройки

• Через кнопки на корпусе.
• С помощью пульта, поставляемого в комплекте.

Зарядка робота пылесоса

Техника работает автономно от розетки. К ней не подводятся провода, поэтому она не создает угрозы для людей, риска, что они запнутся о кабель, когда устройство находится в рабочем состоянии. Работает аппарат от установленного в него аккумулятора, который требует обязательной зарядки. Как заряжать робот пылесос:

• Перед первой эксплуатацией устройства требуется провести полную зарядку аккумуляторных батарей. В среднем это занимает 8 - 9 часов.
• Во время уборки комнаты батареи робота пылесоса расходуют энергию. Поэтому ему приходится периодически подзаряжаться. При снижении уровня заряда до минимального робот ищет базу. Она посылает ему инфракрасный луч. Обнаружив его с помощью установленного на корпусе датчика, техника сближается с базой и встает на подзарядку. Некоторые модели запоминают расположение своей базы. После завершения уборки они легко находят ее по карте.

Продлите срок работы аккумуляторов:

• Для того чтобы увеличить срок службы аккумуляторных батарей, надо не допускать их полной разрядки. Для этого необходимо держать базу робота всегда во включенном состоянии. Сам пылесос в то время, когда он не эксплуатируется, должен находиться в базе.
• Если техникой не планируется долго пользоваться, требуется вынуть из нее аккумуляторы. Батареи расположены внутри корпуса. Чтобы их достать, потребуется открутить его нижнюю крышку.

Особенности зарядки

Состояние заряда аппарата требуется проверять перед каждой уборкой. О том, что устройство встало на зарядку, сигнализирует индикатор, расположенный на корпусе базы. После того, как аккумуляторные батареи получат достаточно питания, робот продолжит свою работу. Он автоматически начнет уборку комнаты.

Если робот долго не эксплуатировался, то возможно автоматическое включение режима восстановления батарей. Что надо знать - при работе базы в таком режиме потребуется больше времени на зарядку аккумулятора. Прерывание работы режима запрещено, иначе есть риск выхода из строя батарей питания.

Следуйте правилам, указанным в руководстве пользователя

Грамотный уход и правильная эксплуатация позволят продлить срок службы робота пылесоса и его аккумуляторов. Тогда он проработает в течение всего установленного для него производителем срока службы, ему не потребуется ремонт или замена запасных частей из-за поломки. Следуйте советам производителя, и ваш пылесос обеспечит вам качественную уборку комнат.

Особенности, принцип работы, преимущества и недостатки роботов-пылесосов.

Задача «умной» техники - упростить жизнь человека в разных сферах: от профессиональной деятельности до обычной уборки дома. Поддерживать чистоту в квартире помогают роботы-пылесосы. Рассказываем, как они работают в автономном режиме без участия человека, какие имеют преимущества и недостатки.

Как работает робот-пылесос?

Робот-пылесос собирает мелкий мусор и пыль в специальный резервуар, который находится внутри корпуса. Лопастная щетка чистит пол в углах комнаты и вдоль плинтусов. Для сбора мусора используются две щетки, которые вращаются в противоположных направлениях. Фильтр, установленный в робот-пылесос, задерживает мелкие частицы и пыль. Мусор попадает в мусоросборник, который также находится внутри корпуса.

На корпусе робота-пылесоса можно обнаружить датчики:

• Контактные сенсоры отвечают за передвижение устройства, задают направление и строят карту пространства.
• Инфракрасные датчики помогают гаджету ориентироваться в пространстве, например, не упасть с лестницы или высокого порога.
• Виртуальные сенсоры устанавливают границы для движения аппарата, например, чтобы робот-пылесос не выезжал из определенной комнаты.

Зачем нужны роботы-пылесосы?

Роботы-пылесосы - компактные устройства цилиндрической формы. Своим размером и дизайном они сильно отличаются от обычных пылесосов - «умные» могут «пролезть» под диван или шкаф, чтобы собрать скопившуюся пыль. Диаметр нижней грани зависит от модели (средний показатель 250 — 300 мм), высота обычно составляет от 80 до 120 мм. Для управления основными функциями можно использовать пульт ДУ или приложения для смартфонов.

Некоторые модели умных пылесосов могут справиться с засохшими каплями кофе или сока на ковре. Во время работы робот строит карту помещения. Это нужно, чтобы избежать ситуации, когда пылесос застревает на одном месте, потому что врезался в ножку стола или уперся в угол. В настройках робота-пылесоса можно задать виртуальные преграды, например, определить стены, чтобы устройство не «выезжало» из определенной комнаты. На корпусе есть оптическая камера - она передает информацию о работе пылесоса пользователю.

Есть модели умных пылесосов с функцией влажной уборки. Аппарат распыляет моющее средство на поверхности (ковролине, ламинате, линолеуме), что поможет избавиться от пятен грязи на покрытии. Для такого случая в некоторых роботах-пылесосах есть отдельный резервуар для воды.

Преимущества и недостатки умных пылесосов

Теперь рассмотрим плюсы и минусы роботов пылесосов. Начнем с хорошего:

• Высокая эффективность устройства для уборки мусоры и пыли с пола. Очень удобно при наличии к помещении детей и животных.
• Автоматизация действий. Человеку не нужно самостоятельно убираться в квартире - с пылью и мелких мусором на полу справится робот-пылесос. Это помогает экономить личное время.
• Дистанционное управление. Задать нужные параметры - включить пылесос, установить границы, - можно с телефона, планшета или пульта ДУ. Для этого даже необязательно находиться дома.

Недостатки:

• Аппарат быстро загрязняется при работе на влажной поверхности. Из-за этого приходится чистить робот-пылесос после каждой второй уборки дома.
• Из-за своего форм-фактора некоторые пылесосы плохо справляются с очисткой углов комнаты.
• Робот-пылесос не сможет устранить липкие следы на полу или ковре.

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.

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).

Принцип работы

Ни одна, даже самая «продвинутая» модель роботизированного пылесоса, не заменит наведения порядка в помещении. Поэтому робот-пылесос, принцип работы которого приведен ниже, является лишь средством поддержания чистоты.

В процессе движения по запрограммированному маршруту, агрегат с помощью щеток собирает в специальный контейнер мусор и пыль. Предварительно мусор пропускается через несколько ступеней фильтрационной системы. Модели, обладающий функцией моющего пылесоса, распыляют раствор моющего средства с последующим его сбором специальной салфеткой (щеткой).

Навигационная система

Ориентация прибора в пространстве является важнейшей характеристикой, определяющей не только качество выполненной работы, но и возможность ее выполнения в принципе.

Производители применяют следующие навигационные системы в работе пылесоса.

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.

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.

Видео 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.