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掃地機器人

掃地機器人又叫懶人掃地機,是一種能對地面進行自動吸塵的智能家用電器。因為它能對房間大小、家俱擺放、地面清潔度等因素進行檢測,并依靠內(nèi)置的程序,制定合理的清潔路線,具備一定的智能,所以被人稱之為機器人。目前,掃地機器人的智能化程度并不如想像中的那么先進,但它作為智能家居新概念的領(lǐng)跑者,將為機器人最終走進千家萬戶,注入前進的動力。

  1基本簡介

  掃地機器人是智能家用電器的一種,能憑借一定的人工智能,自動在房間內(nèi)完成地板清理工作。一般采用刷掃和真空方式,將地面雜物先吸納進入自身的垃圾收納盒,從而完成地面清理的功能。一般來說,將完成清掃、吸塵、擦地工作的機器人,也統(tǒng)一歸為掃地機器人。掃地機器人的發(fā)展方向,將是更加高級的人工智能帶來的更高的清掃效果、更高的清掃效率、更大的清掃面積。

  2工作原理

  2.1環(huán)境識別掃地機器人對環(huán)境的識別主要包含幾個方面:

  1、對房間大小的整體記錄與掃描。

  通過幾個對環(huán)境的熟悉,掃地機器人的微電腦會在內(nèi)部形成房間的定置圖,房間有多大;房間的家具如何擺放;房間中哪些地方是不能去打掃的等等這一系列的空間掃描結(jié)果,都會存儲在掃地機的微電腦里,然后通過天花板衛(wèi)星定位系統(tǒng),來根據(jù)當(dāng)前的位置,制定相應(yīng)的工作計劃。

  2、對地面垃圾的識別。

  它通過紅外感應(yīng),識別地板上垃圾的種類,然后決定是用吸還是用掃或是用擦的方式進行清理。當(dāng)前的掃地機器人在這一點上還只能做到識別有沒有垃圾,無法分辯種類,在清掃的方式上也比較單一,這是掃地機器人今后要解決的難題。

  2.2制定清潔方式對于掃地機器人來說,可能會內(nèi)置很多種清潔方式,比如直線型,沿邊打掃型,螺旋形,交叉打掃,重點打掃等,但針對不同的垃圾種類用哪種方式就需要微電腦來決定。一般來說,微電腦會根據(jù)感應(yīng)到的垃圾種類,垃圾的數(shù)量等來決定需要的清潔方式。

  既然叫作機器人,那么它的一個重要的功能就是人機交互,不過這個功能還不成熟,所以很少應(yīng)用到掃地機器人中去。不過,這個功能將是以后對于掃地機器人能否稱之為機器人的關(guān)鍵。

  3結(jié)構(gòu)組成

  3.1清潔系統(tǒng)清潔系統(tǒng)分以下幾種:

  1、單吸口式

  單吸入式的清潔方式對地面的浮灰有用,但對桌子下面久積的灰及靜電吸附的灰塵清潔效果不理想(設(shè)計相對簡單只有一個吸入口)。

  2、中刷對夾式

  它對大的顆粒物及地毯清潔效果較好,但對地面微塵處理稍差,較適歐洲全地毯的家居環(huán)境。對亞州市場的大理石頭地板及木地板微塵清理較差(清掃方式主面通過一個膠刷,一個毛刷相對旋轉(zhuǎn)夾起垃圾)。

  2、升降V刷式

  以臺灣機型為代表,它采用升降V刷浮動清潔,可以更好的將掃刷系統(tǒng)貼合地面環(huán)境,相對來說對面靜電吸附灰塵清潔更加到位(整個的V刷系統(tǒng)可以自動升降,并在三角區(qū)域形成真空負壓)。

  3.2偵測系統(tǒng)偵測系統(tǒng)主要有以下兩種:

  1、紅外線傳感

  紅外線傳輸距離遠,但對使用環(huán)境有相當(dāng)高的要求,當(dāng)遇上淺色或是深色的家居物品它無法反射回來,會造成機器與家居物品發(fā)生碰撞時間一久,底部的家居物品會被它撞的斑斑點點。

  2、超聲波仿生技術(shù)

  采用仿生超聲波技術(shù),類似鯨魚,蝙蝠采用聲波來偵測判斷家居物品及空間方位,靈敏度高,技術(shù)成本高。在航空工業(yè)上都有系統(tǒng)的運用。

  3.3基本配線1、高速運轉(zhuǎn)的掃地機電動機一般使用1000瓦以下的電力,故其所產(chǎn)生的熱量與電熱取暖爐相當(dāng)。

  2、一般的掃地機中,均裝有電流保險絲和“熱保護器”,故即使出現(xiàn)電動機過熱,也可及時監(jiān)測出溫度上升,暫時性切斷通往電動機的電流,防患于未然。還裝有“氣流保護器”,在吸嘴等阻塞、空氣停止流動時動作,打開緊急空氣吸入口,利用外部涼氣來抑制主機的過熱。

  3.4排氣過濾網(wǎng)為了不使吸入掃地機的微小的灰塵泄漏到外邊,掃地機里裝有一種過濾網(wǎng)。另外,布袋或者紙袋,也起著過濾網(wǎng)的作用。這些過濾網(wǎng),可防止極為微小的灰塵損傷電動機,同時還可起到防止弄臟室內(nèi)空氣的作用。

  4性能特點

  1、通過電動機的高速旋轉(zhuǎn),在主機內(nèi)形成真空,利用由此產(chǎn)生的高速氣流,從吸入口吸進垃圾。這時氣流的速度高達時速240轉(zhuǎn),虱子等害蟲在進入主機之內(nèi),便因高速碰撞吸塵管內(nèi)壁而死掉。

  2、吸入掃地機的垃圾,被積蓄在布袋機,被過濾網(wǎng)凈化過的空氣,則邊冷卻電動機,邊被排出掃地機。

  3、電動機是掃地機的心臟,其性能的好壞,可直接影響掃地機的可靠性。另外,掃地機所使用的電動機,每分鐘旋轉(zhuǎn)2萬轉(zhuǎn)~4萬轉(zhuǎn)。而如電扇的電動機,其轉(zhuǎn)速為每分鐘約1800~3600轉(zhuǎn),由此可知掃地機電動機轉(zhuǎn)速是多么高。

  4、正確表示掃地機性能的單位,不是輸入功率(瓦數(shù)、或安培數(shù)),而是輸出功率(吸入功率)。

  5、吸入力,取決于所產(chǎn)生的風(fēng)力和真空力的合力,但這兩個因素卻具有相反的特性。也就是說,風(fēng)力大時真空力變?nèi)?,真空力強時則風(fēng)力變小。這兩者的合力的最大值,即表示該掃地機能力的吸入功率,吸入功率用瓦(W)表示。這一定義,是國際標準組織(ISO)規(guī)定的表示掃地機性能的國際標準,在世界范圍內(nèi)得以承認。目前(21世紀初),日本、德國等將其作為表示掃地機性能的單位而使用這一單位,但在其它地區(qū),則直接將輸入功率的大小,誤解為表示掃地機性能的單位。

  5應(yīng)用范圍

  掃地機器人在現(xiàn)代家庭環(huán)境設(shè)計的新型地板、地毯清潔用具,使用可充電電池作為電源,集打掃、吸塵功能于一身,適用于寫字樓,會議室,家庭等地方。

  6基本區(qū)別

  很多人誤認為掃地機機器人是吸塵器的一種,其實不管從實用效果還是工作原理看二者都不同,切勿被商家誤導(dǎo)。

  6.1實用效果吸塵器實用效果:對地面浮灰清潔有用。

  智能掃地機實用效果:負責(zé)承擔(dān)地面清潔維護。

  6.2工作原理吸塵器工作原理:通過電動機的高速旋轉(zhuǎn),在主機內(nèi)形成真空,利用由此產(chǎn)生的高速氣流,從吸入口吸進垃圾。關(guān)鍵點在于“吸”。

  智能掃地機工作原理:通過刷掃、吸相結(jié)合,先將機器邊緣的灰塵掃至吸入口附近,然后在吸入自身的垃圾收納盒。吸力20—40W,關(guān)鍵點“掃”。

  7注意事項

  7.1注意防火隨著生活的水平的提高,掃地機器人因為操作簡單,使用方便越來越多地走入了人們生活,成為了小家電中重要的一員。但是在使用過程中如果操作不慎,也會引發(fā)火災(zāi)。在使用掃地機器人過程中要注意防火,主要要注意以下幾點:

  1、不要在潮濕的環(huán)境使用,以免電機受潮發(fā)生短路起火。如果不是干濕兩用的掃地機器人千萬不要吸水;

  2、不要把火柴、煙頭等易燃物品吸入掃地機器人;

  3、使用時間不宜過長,如果機身過熱,應(yīng)該停止一點時間再使用。防止電機過熱而燒毀;

  4、嚴禁在易燃易爆的危險場合使用掃地機器人,以免引起火災(zāi)爆炸事故;

  5、掃地機器人每次使用完畢,要將電源線從插座上拔下,將掃地機器人整理好,收藏在干燥的地方。

  7.2及時清理長期使用掃地機時,會因過濾網(wǎng)網(wǎng)眼的堵塞而致使吸力下降。為了防止吸力下降,應(yīng)定期用水清洗過濾網(wǎng)以及布袋,洗后在陰涼處晾干再使用,即可恢復(fù)吸力。[1]

  8機器自焚

  2013年11月,媒體報道稱,奧地利一款掃地機器人因為實在受夠了家庭瑣事,而選擇自焚。這個小機器人用來幫助打掃全家人早餐遺落的殘渣,完成工作后,就將機器人的開關(guān)關(guān)閉。之后一家人離開了房子。但不知為何,這個機器人自己啟動了,還爬到了爐子上,推開了放在爐子上的鍋,把自己活活燒死。等主人回到家里,機器人早已是爐子上的一堆灰燼。由于機器人自焚導(dǎo)致的濃煙毀壞了房子,房主Hackl一家已經(jīng)無處居住,他打算向機器人公司申請賠償。[2]


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