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扫地机器人

扫地机器人又叫懒人扫地机,是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器。因为它能对房间大小、家俱摆放、地面清洁度等因素进行检测,并依靠内置的程序,制定合理的清洁路线,具备一定的智能,所以被人称之为机器人。目前,扫地机器人的智能化程度并不如想像中的那么先进,但它作为智能家居新概念的领跑者,将为机器人最终走进千家万户,注入前进的动力。

  1基本简介

  扫地机器人是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。一般来说,将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人,也统一归为扫地机器人。扫地机器人的发展方向,将是更加高级的人工智能带来的更高的清扫效果、更高的清扫效率、更大的清扫面积。

  2工作原理

  2.1环境识别扫地机器人对环境的识别主要包含几个方面:

  1、对房间大小的整体记录与扫描。

  通过几个对环境的熟悉,扫地机器人的微电脑会在内部形成房间的定置图,房间有多大;房间的家具如何摆放;房间中哪些地方是不能去打扫的等等这一系列的空间扫描结果,都会存储在扫地机的微电脑里,然后通过天花板卫星定位系统,来根据当前的位置,制定相应的工作计划。

  2、对地面垃圾的识别。

  它通过红外感应,识别地板上垃圾的种类,然后决定是用吸还是用扫或是用擦的方式进行清理。当前的扫地机器人在这一点上还只能做到识别有没有垃圾,无法分辩种类,在清扫的方式上也比较单一,这是扫地机器人今后要解决的难题。

  2.2制定清洁方式对于扫地机器人来说,可能会内置很多种清洁方式,比如直线型,沿边打扫型,螺旋形,交叉打扫,重点打扫等,但针对不同的垃圾种类用哪种方式就需要微电脑来决定。一般来说,微电脑会根据感应到的垃圾种类,垃圾的数量等来决定需要的清洁方式。

  既然叫作机器人,那么它的一个重要的功能就是人机交互,不过这个功能还不成熟,所以很少应用到扫地机器人中去。不过,这个功能将是以后对于扫地机器人能否称之为机器人的关键。

  3结构组成

  3.1清洁系统清洁系统分以下几种:

  1、单吸口式

  单吸入式的清洁方式对地面的浮灰有用,但对桌子下面久积的灰及静电吸附的灰尘清洁效果不理想(设计相对简单只有一个吸入口)。

  2、中刷对夹式

  它对大的颗粒物及地毯清洁效果较好,但对地面微尘处理稍差,较适欧洲全地毯的家居环境。对亚州市场的大理石头地板及木地板微尘清理较差(清扫方式主面通过一个胶刷,一个毛刷相对旋转夹起垃圾)。

  2、升降V刷式

  以台湾机型为代表,它采用升降V刷浮动清洁,可以更好的将扫刷系统贴合地面环境,相对来说对面静电吸附灰尘清洁更加到位(整个的V刷系统可以自动升降,并在三角区域形成真空负压)。

  3.2侦测系统侦测系统主要有以下两种:

  1、红外线传感

  红外线传输距离远,但对使用环境有相当高的要求,当遇上浅色或是深色的家居物品它无法反射回来,会造成机器与家居物品发生碰撞时间一久,底部的家居物品会被它撞的斑斑点点。

  2、超声波仿生技术

  采用仿生超声波技术,类似鲸鱼,蝙蝠采用声波来侦测判断家居物品及空间方位,灵敏度高,技术成本高。在航空工业上都有系统的运用。

  3.3基本配线1、高速运转的扫地机电动机一般使用1000瓦以下的电力,故其所产生的热量与电热取暖炉相当。

  2、一般的扫地机中,均装有电流保险丝和“热保护器”,故即使出现电动机过热,也可及时监测出温度上升,暂时性切断通往电动机的电流,防患于未然。还装有“气流保护器”,在吸嘴等阻塞、空气停止流动时动作,打开紧急空气吸入口,利用外部凉气来抑制主机的过热。

  3.4排气过滤网为了不使吸入扫地机的微小的灰尘泄漏到外边,扫地机里装有一种过滤网。另外,布袋或者纸袋,也起着过滤网的作用。这些过滤网,可防止极为微小的灰尘损伤电动机,同时还可起到防止弄脏室内空气的作用。

  4性能特点

  1、通过电动机的高速旋转,在主机内形成真空,利用由此产生的高速气流,从吸入口吸进垃圾。这时气流的速度高达时速240转,虱子等害虫在进入主机之内,便因高速碰撞吸尘管内壁而死掉。

  2、吸入扫地机的垃圾,被积蓄在布袋机,被过滤网净化过的空气,则边冷却电动机,边被排出扫地机。

  3、电动机是扫地机的心脏,其性能的好坏,可直接影响扫地机的可靠性。另外,扫地机所使用的电动机,每分钟旋转2万转~4万转。而如电扇的电动机,其转速为每分钟约1800~3600转,由此可知扫地机电动机转速是多么高。

  4、正确表示扫地机性能的单位,不是输入功率(瓦数、或安培数),而是输出功率(吸入功率)。

  5、吸入力,取决于所产生的风力和真空力的合力,但这两个因素却具有相反的特性。也就是说,风力大时真空力变弱,真空力强时则风力变小。这两者的合力的最大值,即表示该扫地机能力的吸入功率,吸入功率用瓦(W)表示。这一定义,是国际标准组织(ISO)规定的表示扫地机性能的国际标准,在世界范围内得以承认。目前(21世纪初),日本、德国等将其作为表示扫地机性能的单位而使用这一单位,但在其它地区,则直接将输入功率的大小,误解为表示扫地机性能的单位。

  5应用范围

  扫地机器人在现代家庭环境设计的新型地板、地毯清洁用具,使用可充电电池作为电源,集打扫、吸尘功能于一身,适用于写字楼,会议室,家庭等地方。

  6基本区别

  很多人误认为扫地机机器人是吸尘器的一种,其实不管从实用效果还是工作原理看二者都不同,切勿被商家误导。

  6.1实用效果吸尘器实用效果:对地面浮灰清洁有用。

  智能扫地机实用效果:负责承担地面清洁维护。

  6.2工作原理吸尘器工作原理:通过电动机的高速旋转,在主机内形成真空,利用由此产生的高速气流,从吸入口吸进垃圾。关键点在于“吸”。

  智能扫地机工作原理:通过刷扫、吸相结合,先将机器边缘的灰尘扫至吸入口附近,然后在吸入自身的垃圾收纳盒。吸力20—40W,关键点“扫”。

  7注意事项

  7.1注意防火随着生活的水平的提高,扫地机器人因为操作简单,使用方便越来越多地走入了人们生活,成为了小家电中重要的一员。但是在使用过程中如果操作不慎,也会引发火灾。在使用扫地机器人过程中要注意防火,主要要注意以下几点:

  1、不要在潮湿的环境使用,以免电机受潮发生短路起火。如果不是干湿两用的扫地机器人千万不要吸水;

  2、不要把火柴、烟头等易燃物品吸入扫地机器人;

  3、使用时间不宜过长,如果机身过热,应该停止一点时间再使用。防止电机过热而烧毁;

  4、严禁在易燃易爆的危险场合使用扫地机器人,以免引起火灾爆炸事故;

  5、扫地机器人每次使用完毕,要将电源线从插座上拔下,将扫地机器人整理好,收藏在干燥的地方。

  7.2及时清理长期使用扫地机时,会因过滤网网眼的堵塞而致使吸力下降。为了防止吸力下降,应定期用水清洗过滤网以及布袋,洗后在阴凉处晾干再使用,即可恢复吸力。[1]

  8机器自焚

  2013年11月,媒体报道称,奥地利一款扫地机器人因为实在受够了家庭琐事,而选择自焚。这个小机器人用来帮助打扫全家人早餐遗落的残渣,完成工作后,就将机器人的开关关闭。之后一家人离开了房子。但不知为何,这个机器人自己启动了,还爬到了炉子上,推开了放在炉子上的锅,把自己活活烧死。等主人回到家里,机器人早已是炉子上的一堆灰烬。由于机器人自焚导致的浓烟毁坏了房子,房主Hackl一家已经无处居住,他打算向机器人公司申请赔偿。[2]


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