Устройство робота-пылесоса. Система сбора мусора.
Предыдущие части цикла статей об устройстве бытового робота-пылесоса.
-
Часть №1. Устройство робота-пылесоса. Что внутри робота-уборщика?
-
Часть №2. Датчики робота-пылесоса.
Главной задачей робота-пылесоса является уборка. С его роботизированной частью мы познакомились в предыдущих частях. Теперь же поговорим о системе сбора мусора и фильтрации. Для начала узнаем, по какому алгоритму робот-пылесос проводит уборку.
Алгоритм уборки робота-пылесоса.
Основным алгоритмом уборки является метод "Зигзаг" или S-образная схема. По такому методу работают даже самые примитивные роботы-пылесосы.
В зависимости от класса устройства он может поддерживать и другие методы уборки, но все они похожи на представленный.
Напомню, что в качестве образца для изучения был взят робот-пылесос Mi Robot Vacuum-Mop (модель STYTJ01ZHM, SKV4093GL).
Надо отметить, что данная модель робота-уборщика имеет модульную конструкцию и легко разбирается при помощи отвёртки, что очень обрадует всех тех, кто будет проводить сервисное обслуживание или ремонт данного аппарата.
Основные узлы системы сбора мусора робота-пылесоса.
Система сбора мусора и фильтрации робота-уборщика состоит из нескольких частей:
-
Турбощётка (основная щётка);
-
Турбина (электродвигатель воздушного потока);
Боковая щётка.
Так как основная щётка расположена в центральной части днища робота-пылесоса, то она не может эффективно убирать пыль и мусор в углах и по бокам от корпуса робота-уборщика.
Чтобы устранить данный недостаток используется боковая щётка. В зависимости от конструкции их может быть одна или две. У модели Mi Robot Vacuum-Mop всего одна боковая щётка с правой стороны.
Основа боковой щётки выполнена из силикона, а на её трёх лопастях закреплены щетинки из нейлона.
Электропривод и редуктор боковой щётки выполнен в виде модуля. Он крепится к основанию тремя шурупами.
С платой управления модуль соединяется при помощи двух подпружиненных контактов без использования пайки.
Двигатель боковой щётки имеет маркировку PR-500EV-14440. Со стороны выводов двигателя установлена печатная плата с элементами фильтра из SMD-компонентов (FB1, FB2, C1). Плата маркирована как MC1808_SM_V3.
Турбощётка (основная щётка).
Основная щётка или турбощётка. Установлена в средней части днища робота-пылесоса между ведущими колёсами. Щётка имеет несколько рядов нейлоновой щетины на основании из ABS-пластика с продольными лопастями, которые поддевают крупные частички мусора.
Турбощётка является съёмной и в корпусе робота-пылесоса фиксируется защитной прижимной планкой на защёлках.
По бокам оси основной щётки установлены подшипники и фиксаторы.
Бокс для установки турбощётки легко вынимается из корпуса робота-пылесоса. Он крепится двумя шурупами.
На нём установлен электродвигатель и редуктор.
Также на корпусе бокса смонтирован разъём с помощью которого электродвигатель подключается к материнской плате робота-пылесоса.
Двигатель основной щётки показан на фото. Маркировка на корпусе электродвигателя: PRI-390SV-24100.
Маркировка на плате двигателя ROLLERMOTOR_BD_V2 (Dreame).
На плате двигателя распаяны SMD-конденсаторы C1, C3, С4 и дроссели подавления ЭМП (SMD аналоги "ферритовых бусин") FB1, FB2. Эти элементы используются для подавления электромагнитных помех.
В боксе для основной щётки имеется воздуховод, в который затягивается пыль и мелкий мусор во время работы устройства. Далее воздушный поток с пылью поступает в контейнер для сбора мусора (пылесборник).
Контейнер-пылесборник и фильтр.
Контейнер пылесборника выполнен из прозрачного пластика и имеет объём 0,6 л. Он устанавливается в отсек под верхней откидной крышкой робота-пылесоса.
Сдвинув зажимы на контейнере его легко можно вынуть из основания робота-уборщика.
Как видим, воздушный поток с частичками мусора и пыли поступает через воздуховод в боксе для турбощётки и затем скапливается в пылесборнике.
На противоположенной стороне контейнера установлен HEPA-фильтр. Он же фильтр тонкой очистки, который задерживает мелкую пыль с размером частиц до 0,3 мкм.
HEPA-фильтр съёмный и его можно заменить новым при необходимости.
Пройдя через фильтр, очищенный воздух поступает в раструб, на выходе которого установлен электродвигатель воздушного потока – турбина.
Турбина создаёт разрежение воздуха в результате которого образуется мощный воздушный поток сквозь всю систему сбора мусора.
К основанию раструба турбина фиксируется двумя шурупами. Благодаря этому её можно легко снять, произвести чистку или заменить при необходимости.
Вот так выглядит раструб после снятия турбины.
Турбина (электродвигатель воздушного потока).
В качестве привода турбины применён японский высокоскоростной двигатель Nidec 20N STD G400381900. Он относится к бесщёточным двигателям постоянного тока серии Smart_20N series производства Nidec Corporation.
Такой установлен в Mi Robot Vacuum-Mop и Dreame F9 (Dreame Robot Vacuum-Mop F9). Его можно обнаружить и в составе роботов-пылесосов других марок.
Он нагнетает воздух и создаёт область низкого давления – разрежение. За счёт перепада давления воздушный поток с пылью и мелким мусором устремляется в пылесборник.
Производителем робота-пылесоса заявлено, что максимальное разрежение (перепад давления), создаваемое турбиной составляет 2500 паскаль.
По сравнению с бытовыми пылесосами с питанием от электросети 220V это очень скромный показатель. Но, тут стоит учесть, что у них большая часть мощности теряется из-за длинного гофрированного шланга на входе. В роботах-пылесосах иная конструкция и подобных потерь нет.
Турбина имеет конструкцию всасывающего радиального вентилятора и по форме напоминает улитку. Вот так она выглядит в разобранном виде.
На печатной плате имеется маркировка: 20N STD G400381900 (Nidec).
На обратной стороне печатной платы смонтирована микросхема управляющего контроллера. Согласно даташиту на данный электродвигатель его рабочее напряжение составляет 12V.
Воздух затягивается с торца одной из сторон турбины и крыльчаткой нагнетается в боковой воздуховод. Далее он выбрасывается наружу проходя через поролоновый фильтр.
Выходной воздушный фильтр.
Выходной воздушный фильтр состоит из двух слоёв поролона. Внутренний слой крупноячеистый, а внешний – мелкоячеистый.
Пройдя через выходной фильтр воздушный поток выбрасывается наружу сквозь воздуховыпускные отверстия в задней части корпуса.
Модуль влажной уборки.
Поскольку робот-пылесос поддерживает функцию влажной уборки, то в комплекте к нему идёт модуль для влажной уборки. Порой его называют полотёром или шваброй.
Модуль состоит из двух основных частей:
-
Резервуара (бака) для воды ёмкостью 200 мл.;
-
Губки из микрофибры.
C помощью настроек в приложении можно задать три режима интенсивности смачивания губки для работы на разных поверхностях (ламинат, паркет).
Общий вид, устройство и схема применения модуля показан на рисунке.
Модуль подсоединяется к днищу корпуса в задней части. Внутри резервуара установлена водяная помпа, которая подаёт по трубкам воду на губку.
Электропитание на миниатюрный двигатель помпы подаётся с помощью двух контактов на корпусе резервуара для воды.
В нижней части робота-пылесоса есть два пружинящих контакта. При установке модуля влажной уборки они подключаются к контактам на резервуаре.
Вот так выглядит левый пружинящий контакт.
Как и большинство узлов робота-пылесоса два пружинящих контакта выполнены в виде модуля. Каждый крепятся к основанию при помощи трёх шурупов.
Правый модуль-контакт, который установлен рядом с выходным воздушным фильтром турбины выглядит следующим образом.
Тут же неподалёку установлен датчик Холла. С его помощью управляющая плата узнаёт, что модуль влажной уборки корректно установлен на робот-пылесос.
Пружинящие модуль-контакты имеют причудливую форму, но ничего кроме проводов в них нет. Посредством правого контакта на электромотор помпы подаётся «+» питания, так как в него заведён провод красного цвета.
Модуль-контакт, установленный в левой части выглядит аналогично.
В него заходит провод чёрного цвета. Судя по всему, это минусовой «-» провод питания водяной помпы.
Надо отметить, что модуль влажной уборки служит лишь для протирки полов после сухой уборки и не очень удобен в эксплуатации, так как спустя каждые 30 минут необходимо снимать и мыть губку. Так сказано в инструкции на аппарат.
Главная » Мастерская » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать: