Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Составляющие робота-пылесоса

Что такое робот-пылесос? В первую очередь это пылесос, оснащенный вычислительными мощностями, навигацией и моторами для управления вращающимися элементами конструкции.  Позиционируется как полностью автономное устройство для проведения уборки.

Хотя внешне устройства похожи друг на друга, единого строения робота-пылесоса нет, потому как различные фирмы производители используют собственную модель построения умной техники. Есть условные и похожие параметры, по которым можно распознать автоматизированного уборщика. Концептуально устройство напоминает своеобразный круг из легкого достаточно прочного пластика. Также основная часть оснащена бампером. Последний сохраняет целостность корпуса при столкновении с препятствиями.

https://www.youtube.com/watch?v=UL0UBxTla9k

Охарактеризовать роботизированную технику можно взаимодействием с окружающим миром, алгоритмом реагирования в зависимости от ситуаций, присутствием иных функций. Различаются и габариты: радиус модели может устанавливаться от 125 до 175 мм. Высота от пола до наивысшей точки корпуса умного пылесборника до 128 мм. Но чем ниже, тем лучше.

Составляющими и механизмами робота-пылесоса для дома являются:

  1. Видеокамера – необходима устройству для ориентировки в пространстве. С ее помощью делается набросок карты передвижения, и используется в качестве дополнительного сенсора для смены траектории при объезде препятствий.
  2. Пылесборник – бак для мусора с вместительностью от 400 мл до 1 литра, можно снимать нажатием на фиксатор.
  3. Фильтр очистки – очищает воздушные потоки от пыли. Владелец робота-пылесоса может проводить обслуживание фильтров самостоятельно из-за специально продуманной конструкции устройства.
  4. Механизм всасывания, совмещенный с системой передвигаемых щеток, достаточно мощный для качественной уборки в доме, и при этом очень тихий.
  5. Датчики – органы чувств умного гаджета, которые нужны для рекогносцировки, выявления преодоленного пути, выявления преград, по типу ножек стола или ступенек на нижние этажи, и участков с большим количеством мусора.
  6. Колеса – устройство передвигается с помощью трех колес (как правило). Два боковых помогают перемещаться, переднее колесо играет роль дополнительного и помогает остальным, когда это нужно. Каждое боковое колесо не зависит от второго.
  7. Аккумулятор – литий ионный с емкостью от 2 до 4 тысяч мАч для непрерывной работы 2-3 часа. Полный заряд происходит за 3-9 часов.
  8. Щетки – подметают мусор под уборщика, для всасывания его внутрь.
  9. Пазы для полотера есть в устройствах с функцией влажной уборки.
  10. Моторы – их около шести штук, и каждый выполняет свою функцию: управление колесами по отдельности, вытягивание мусора воздушным потоком, вращение щеткой (на каждую задействованную щетку используется один мотор), вращение турбощетки.

Элементы строения пылесосов

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Насадки для уборки

При покупке агрегата для уборки возникает вопрос: из чего состоит пылесос? Стоит заметить, что все типы пылесосов включают три главных части:

  1. Корпус – в нем размещен силовой агрегат, фильтрующая система, пылесборник.
  2. Устройства сбора пыли – к ним относятся разнообразные насадки.
  3. Механизмы для перевалки мусора. Это – шланги, трубки, встроенные каналы.

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

С целью расширить сферу применения предусмотрены разные насадки для уборки:

  1. Универсальный вариант используется для чистки ковровых покрытий, чтобы пылесосить полы, подоконники, а также иные ровные поверхности. Такие насадки оснащены: переключателем, чтобы убирать ворсистые, гладкие покрытия; колесиками для удобства; щеточками со щетинками разной длины и степенью жесткости.
  2. Для уборки волокнистого мусора и шерсти домашних любимцев предусмотрена турбощетка.
  3. Собрать пыль с листьев растений, бытовой техники, книг, люстр, светильников поможет электростатическая метелка с длинным ворсом.
  4. Насадки для очищения щелей разных форм и размеров помогают качественно убрать труднодоступные места.
  5. Щетки для паркета. С их помощью ухаживают за ламинированными, паркетными, линолеумными покрытиями.
  6. Насадки с электромагнитными вставками для сбора металлических загрязнений. Электромагниты притягивают мусор (с элементами металла) и держат до тех пор, пока не отключат питание. В конце уборки (когда магниты отключаются) воздушный поток втягивает накопленную грязь в сборник.

Через всасывающие трубы все собранные загрязнения перебрасываются в пылесборник, который соединен мягким шлангом (гофрированным) с корпусом. Если компоновка вертикальная, то в системе перебрасывания отсутствует шланг. Транспортная система в пылесосах-щетках, а также ручных агрегатах — это внутренние каналы в корпусе.

Основа пылесоса производится из пластика высокой прочности. В нем расположены: двигатель, вакуумный компрессор, механизм для сбора мусора, фильтры, сигнализация и блоки управления.

Интересно! Впервые агрегат для уборки изобрели в 60-е годы XIX века. С того момента устройство пылесоса не изменилось, но процесс совершенствования преобразил его до неузнаваемости.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Вальмовая крыша своими руками чертежи и порядок работы

Навигация роботу нужна, чтобы понимать, где он находится в пространстве. Проблем с навигацией быть не должно. От качества навигационной системы зависит поведение робота во время уборки и качество ее выполнения. В роботах-пылесосах используется три типа систем навигации. Каждая имеет свои особенности, а все вместе показывают, как работает робот-пылесос.

Датчики пылесоса

Инфракрасные сенсоры установлены во фронтовой части гаджета на колесах и позволяют фиксировать препятствия и реагировать на них. Дополнительно, в корпусе используется датчик удара, который взаимодействует с системой навигации. Если уборщик оказался рядом с препятствием, он останавливается, алгоритм просчитывает новую траекторию движения и устройство таким способом обходит мешающие движению элементы.

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Для более качественной уборки могут внедрятся ИК-датчики. Они позволяют вымерять расстояние под мебелью, чтобы случайно не застрять там во время уборки.

Внешние датчики

Они размещаются по комнате и взаимодействуя с ними, устройство лучше ориентируется. Есть две схемы работы внешних датчиков навигации:

  1. Маяки (разрешающие). ИК-сигнал транслируется непрерывно, а его потеря свидетельствует о том, что нужно менять траекторию движения.
  2. Виртуальная стена (запрещающая). Все внешние ИК-датчики создают так называемую ограничительную стену из луча, которая видна только роботу. Если умный уборщик детектирует стену, он автоматически меняет маршрут передвижения, не заходя в те участки дома, которые ограждены специальным прибором.

Лазерная навигация

Самый технологичный тип навигации. Гаджет использует установленные лазеры, чтобы сканировать комнату, выясняя расстояние от себя до ближайшего объекта. Так же лазеры помогают с определением расположения. После анализа данные записываются в память устройства, а специальные алгоритмы и программы конвертируют полученные данные для наброса карты убираемой комнаты.

Пылесосы разнятся по типу размещения

Для максимального соответствия требованиям пользователей пылесосы компонуются по-разному. Если учитывать тип размещения, то все аппараты можно разделить на несколько типов.

Напольные

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Напольная модель

Это самая популярная разновидность пылесосов. Компоновка прибора классическая: устройство для уборки пыли и мусора соединено с корпусом с помощью всасывающей трубки и гофрированного шланга. Старые модели подобных пылесосов были оснащены составными трубами (чаще всего металлическими) и шлангами в синтетических или тканевых оплетках.

Интересно! Спиральная пружина регулирует длину сетевого шнура. Такие пылесосы выделяются наличием вместительных пылесборников, мощных компрессоров и электродвигателей. Существуют модели как для сухой уборки, так и для влажной.

Ручные

Чаще всего применяются для чистки салонов автомобилей, одежды, уборки маленьких территорий (по площади). В устройстве отсутствует всасывающая трубка и соединительный шланг, а все насадки крепятся сразу к корпусу. Встроенный внутрь корпуса канал выполняет транспортирующую роль. Некоторые приборы этой группы имеют встроенные аккумуляторы.

Вертикальные

Отличаются от напольных моделей компоновкой: корпус со сборником для мусора прикреплен к всасывающей трубке. Силовая установка обычно расположена в корпусе или встроена в устройство для сбора пыли. Такой прибор также называют пылесос-швабра. Вертикальные модели имеют аналогичный комплект насадок с напольными, но особенности компоновки не дают возможности пользоваться всевозможными преимуществами.

Встраиваемые

Относятся к малораспространенному типу. Это система каналов, которая расположена в перегородках и стенах дома. Шланг для всасывания пыли подключают к специальным штуцерам, а пылесборник и силовая установка устанавливаются в подсобных комнатах. Подключение к блоку выполняется через пневматические розетки, которые устанавливаются в стены комнат.

Интересно! Робот-пылесос – ноу-хау в бытовой технике. Такой агрегат имеет интеллектуальные датчики, может убирать в доме даже в отсутствии людей.

Типы роботов-пылесосов

По назначению умных и автономных роботов-пылесосов можно разделить на три типа.

Для сухой уборки

Работает техника таким образом: с помощью захвата вращающимися боковыми щётками, мусор отправляется к основной центральной турбине. Последняя с помощью вспомогательной турбощетки доставляет мощным потоком воздуха пыль и мусор в пылесборник. При заполнении последнего, робот фиксирует это, оповещает владельца о необходимости освобождения контейнера от мусора и возвращается на базу.

Для влажной уборки

Есть два отличающихся друг от друга конструктивных решения моющего робота-пылесоса.

  1. Использование салфетки из микрофибры. В пазы устройства крепится основа так называемой швабры со сменной салфеткой. Также есть специальная секция для воды или моющего средства. С помощью воды или иной жидкости смачивается микрофибра и проводится влажная уборка пола.
  2. Использование моющего состава с тщательным растиранием его на месте. Умный робот покрывает пол чистящим средством и растирает место загрязнения. Потом всю влагу собирает с помощью всасывающего воздуха в контейнер, а остатки уборщик утилизирует скребком из силикона.

Автоматизированные устройства сухой влажной уборки могут убрать хлебные крошки с ковра и протереть ламинат влажной салфеткой из микрофибры. Отличным решением такой помощник станет в доме для комбинированного пола (плитка, линолеум, паркет), где кое-где лежат паласы.

Виды пылесосов по типу пылесборников

Абсолютно все модели приборов имеют пылеприемники. Существует всего три вида емкостей, другие являются модификацией и разновидностью.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Обзор пылесоса Thomas Twin TT Orca: универсальный борец за чистоту

Контейнеры

Изготавливаются из пластика (разного по составу) и применяются до появления механических повреждений на протяжении всего периода службы пылесоса. Если контейнер изготовлен из прозрачного пластика, то это обеспечивает визуальный контроль наполнения пылесборника и своевременное его освобождение от мусора.

Принцип работы основывается на использовании вихревого движения входящей струи воздуха. Поскольку окружная скорость загрязненного воздуха большая, то грязь собирается на поверхности (внутренней) контейнера и прижимается к стенкам. Чтобы максимально очистить воздух от пыли, в новых приборах устанавливаются схемы с несколькими циклами вихревой очистки. Но, несмотря на это, еще дополнительно используется фильтрация исходящего потока воздуха.

Применялись для сбора пыли еще в старых моделях пылесосов (например, «Ракета»). В современных приборах используются мешки из синтетических и тканевых материалов, а также бумажные (целлюлозные). Последние относятся к одноразовым накопителям. Иные (из натуральных и синтетических тканей) применяются многократно.

Принцип работы пылесоса с мешком следующий. Сбор грязи выполняется при прохождении струи воздуха сквозь внутреннюю полость мешка. Мелкие пылинки, проникающие через поры материала, останавливаются дополнительными фильтрами (находятся в воздушном тракте). Последние защищают электродвигатель от загрязнения, очищают выходящий из прибора воздух от пылевых вхождений.

Интересно! Существуют специальные фильтры глубокой чистки, которые устраняют биологические загрязнения (бактерии, микроорганизмы, пылевые клещи).

Водяные фильтры

Обеспечивают качественное очищение воздуха от крошечных пылевых частиц. Аквафильтры действуют по следующему принципу: грязь улавливается водой. Механизм действия агрегата с водяной чисткой похож на устройство циклонного прибора, только мусор собирается в водяном вихревом потоке (а не в воздушном).

Дополнительная информация! Для выполнения работ на производстве, строительстве или сервисе разработаны современные промышленные пылесосы. Они могут убирать даже мелкий щебень, стекло, порошковую краску, металлическую стружку и многие другие отходы.

Составляющие робота-пылесоса

Вне зависимости от форм-фактора и назначения, устройство пылесосов всех видов практически одинаковое. Они состоят из длинной гибкой трубки, на одном конце которой крепится щетка, а другой подключается к самому аппарату. Внутри пылесоса находятся:

  • мешок или контейнер для сборки мусора и пыли;
  • система фильтрации для очищения выбрасываемого воздуха;
  • двигатель, который отвечает за всасывание (сегодня наиболее распространены моторы с мощностью 1500 или 1800 Ватт, при этом современные модели не такие шумные, как советские «Ракета» и «Чайка»).
  • металлический или пластиковый корпус, в котором скрыты все вышеперечисленные элементы агрегата.

Принципиальная схема работы любого пылесосущего устройства выглядит следующим образом. Двигатель создает разреженный воздух внутри корпуса, и в результате разницы в давлении происходит засасывание воздушных масс снаружи вместе с мусором и пылью. Грязный поток попадает в пылесборник, где основной сор отфильтровывается стенками мешка, водой (в аппаратах с аквафильтрами) или посредством циклонной технологии.

Мелкие части пыли, которые не задерживаются в стенках пылесборника, попадают в фильтрационную систему тонкой очистки, состоящую из плотного мелкопористого материала. Воздух, который проходит сквозь данные фильтрующие элементы, практически полностью освобождается от взвешенных частиц. Таким образом из входящего потока максимально удаляется мусор.

Для влажной уборки

Сенсоры умного уборщика сканируют пространство вокруг себя, посылая сигналы до 65 раз за одну секунду. Зарегистрированную сенсорами информацию обрабатывает процессор и в соответствии с показателями дает указание уборщику, как вести себя прямо сейчас и в последующие секунды, если поступающая информация не изменится. Алгоритм поведения робота-уборщика в классическом варианте проявляется так:

  1. Устройство от базы приезжает в центр комнаты.
  2. По спирали он движется от центра.
  3. Если на пути следование есть препятствие, он старается обойти его вдоль.
  4. Точно так же он поступит и со следующим препятствием, постарается двигаться вдоль него.
  5. Движения будут происходить до того момента, пока в процессор не поступит сигнал о низком заряде аккумулятора. Тогда гаджет оставит на время свои дела и направится к док-станции для подзарядки.

Процесс уборки

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Есть несколько основных этапов, по которым помощник делает свою работу. Эти системы скрыты от взора человека:

  1. Сбор данных. Включившись, робот сканирует лазерами комнату, узнает ее размеры, определяет изначальное месторасположение мебели и других препятствий.
  2. На основе полученных данных составляется карта перемещения и формируется маршрут. Это может быть прямая линия (от стенки до стенки) или при глубоком изучении спиралевидные движения от центра комнаты.
  3. Запуск системы щеток для сгребания мусора, всасывание его к мусороприемнику и движение по назначенному маршруту.

Процесс уборки можно наглядно увидеть, умостившись на диване и понаблюдав за трудягой минут 5-10. Устройство с уверенностью движется по сформированному маршруту, щетки по бокам захватывают весь мусор к центру прибора, турбина вытягивает воздушным потоком частички грязи, пыли, шерсть и волосы в мусоросборник.

При достижении стены или ступенек устройство тут же меняет курс, чтобы ненароком не потерять плоскую поверхность из-под колес.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Калькулятор расчета необходимой глубины всасывания для насосной станции - с пояснениями по работе

Завершающий этап – возвращение на базу при окончании уборки или для дополнительной подзарядки, с последующим выездом на место уборки.

Док-станция оснащена катушками индуктивности, которые заряжают аккумулятор пылесоса без проводов. Чтобы роботизированное устройство быстро отыскало базу, док-станция оснащается специальным ИК-маяком. На этот маяк и движется гаджет.

Если прибор имеет программное обеспечение поновее, то с помощью лазерных сенсоров робот-пылесос попросту запоминает размещение док-станции и помечает ее на своей виртуальной карте помещения.

Некоторые умные помощники могут доукомплектовываться:

  1. Центральной турбощеткой, которая позволит вращаться двум независимым щеткам друг дружке навстречу, обеспечив более качественный захват мусора.
  2. Дополнительной щёткой еще сбоку для расширения области захвата мусора за один маршрут.
  3. Фильтро-элементами, например, очистка воздуха от бактерий, грибков, споров, плесени, пыльцы растений и прочего.
  4. Датчиками грязи для определения особо грязных местах на полу, где требуется более тщательная очистка.

Минимальная цена за бюджетное устройство – 3000 рублей. Но устройство за такую цену в этот же день выйдет из строя. Неплохая модель обойдется всем желающим около 20000 рублей. Если цена умного уборщика не играет существенной роли, то следует взвесить все положительные и отрицательные стороны уборщика.

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Положительные качества:

  1. Проведение уборки помещения без участия человека. Основной и самый жирный плюс. Поддержка чистоты в доме может проводиться при отсутствии человека. Также это хороший вариант помощи людям с ограниченными возможностями.
  2. Планированием уборки можете заняться вы. Запланируйте дни и часы, когда умный гаджет будет убирать ваш дом. Назначьте время правильно, чтобы миниатюрный робот-уборщик не мешал наслаждаться домашним уютом.
  3. Шумоизоляция в приборе довольно хорошая, поэтому низкий уровень шума не будет отвлекающим фактором в то время, когда вы остаетесь в доме, а он проводит уборку.

Отрицательные качества:

  1. Нужно регулярно обслуживать гаджет – чистка фильтров, пылеуловителя, корпуса и остальных мелких деталей обязательна. При влажной уборке внутри устройства образуется среда для размножения бактерий.
  2. Невозможность убрать вязкие или крупные загрязнения – еда с соусом, следы от сладких коктейлей, экскременты животных робот-пылесос не способен очистить. Кроме этого, есть большая вероятность размазать эту грязь по комнате.
  3. Углы комнат будут оставаться грязными из-за конструкции корпуса устройства. Гаджет функционально не способен в надлежащем порядке убраться в углу.
  4. Цена за качественное устройство довольно высокая.

Это основные плюсы и минусы робота-пылесоса. Если для себя было принято решение приобрести данное устройство, ознакомитесь со списком популярных моделей.

Отличая моющих пылесосов

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Моющий прибор

С помощью современных приборов можно выполнить не только сухую уборку, но и влажную. В состав моющего агрегата дополнительно входят:

  • емкости для моющих средств и воды;
  • насос — доставляет раствор в место уборки;
  • всасывающая трубка для автоматической подачи жидкости.

Разновидность моющего пылесоса — это прибор, который очищает поверхности паром. Он имеет парогенератор. Если выполнить включение функции генерации пара, то не нужно использовать для чистки химические средства.

Внимание! Моющий пылесос незаменим для аллергика, семьи с очень маленьким ребенком или собакой.

Общее устройство и принципиальная схема работы

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Устройство пылесоса

  • втулки;
  • уплотнения;
  • фильтры;
  • подшипники.

Современные фильтры, изготовленные из нетканых и тканых материалов, обеспечивают максимально очищенную от биологических и пылевых загрязнений струю воздуха (исходящую). Герметизация стыков выполняется с использованием фторполимеров, чем обеспечивается непроницаемость в разных функциональных местах прибора. Долгая безотказная работа вращающихся и движущихся элементов сохраняется за счет фторопластовых и полиамидных втулок и подшипников.

Назначение пылесоса, и в этом заключается его основная функция, – поддержание чистоты в помещениях. В связи с этим в первую очередь необходимо выбрать агрегат с самым подходящим функционалом. Для сухой уборки предусмотрен классический прибор, для влажной – моющий, а для очищения автомобиля 0 портативная модель. С помощью незаменимого агрегата можно почистить даже бассейн. Для такой работы разработаны специальные модели.

Самые популярные пылесосы

В рейтинг популярных устройств попадают 10 моделей. Пять из них относятся к премиум изделиям, другие пять к бюджетным. Изделия имеют различный дизайн и выполнены преимущественно в черных тонах. Но белые тоже можно найти.

Премиум

Пылесос Thomas Aqua Pet {amp}amp; Family на Яндекс Маркете

Пылесос Thomas DryBOX AquaBOX Cat {amp}amp; Dog на Яндекс Маркете

Пылесос Thomas Perfect Air Feel Fresh на Яндекс Маркете

Устройство и принцип работы пылесоса: из чего состоит

Пылесос Miele SBAD0 на Яндекс Маркете

Пылесос Thomas DryBox Amfibia на Яндекс Маркете

Оцените статью
MALIVICE.RU
Adblock
detector