1基本簡(jiǎn)介
掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種,能憑借一定的人工智能,自動(dòng)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(jìn)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(jī)器人,也統(tǒng)一歸為掃地機(jī)器人。掃地機(jī)器人的發(fā)展方向,將是更加高級(jí)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(shí)別掃地機(jī)器人對(duì)環(huán)境的識(shí)別主要包含幾個(gè)方面:
1、對(duì)房間大小的整體記錄與掃描。
通過幾個(gè)對(duì)環(huán)境的熟悉,掃地機(jī)器人的微電腦會(huì)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(huì)存儲(chǔ)在掃地機(jī)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(jì)劃。
2、對(duì)地面垃圾的識(shí)別。
它通過紅外感應(yīng),識(shí)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(jìn)行清理。當(dāng)前的掃地機(jī)器人在這一點(diǎn)上還只能做到識(shí)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(jī)器人今后要解決的難題。
2.2制定清潔方式對(duì)于掃地機(jī)器人來說,可能會(huì)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(diǎn)打掃等,但針對(duì)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(huì)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(jī)器人,那么它的一個(gè)重要的功能就是人機(jī)交互,不過這個(gè)功能還不成熟,所以很少應(yīng)用到掃地機(jī)器人中去。不過,這個(gè)功能將是以后對(duì)于掃地機(jī)器人能否稱之為機(jī)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(duì)地面的浮灰有用,但對(duì)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(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單只有一個(gè)吸入口)。
2、中刷對(duì)夾式
它對(duì)大的顆粒物及地毯清潔效果較好,但對(duì)地面微塵處理稍差,較適歐洲全地毯的家居環(huán)境。對(duì)亞州市場(chǎng)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(gè)膠刷,一個(gè)毛刷相對(duì)旋轉(zhuǎn)夾起垃圾)。
2、升降V刷式
以臺(tái)灣機(jī)型為代表,它采用升降V刷浮動(dòng)清潔,可以更好的將掃刷系統(tǒng)貼合地面環(huán)境,相對(duì)來說對(duì)面靜電吸附灰塵清潔更加到位(整個(gè)的V刷系統(tǒng)可以自動(dòng)升降,并在三角區(qū)域形成真空負(fù)壓)。
3.2偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)系統(tǒng)主要有以下兩種:
1、紅外線傳感
紅外線傳輸距離遠(yuǎn),但對(duì)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(huì)造成機(jī)器與家居物品發(fā)生碰撞時(shí)間一久,底部的家居物品會(huì)被它撞的斑斑點(diǎn)點(diǎn)。
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(cè)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(yùn)用。
3.3基本配線1、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的掃地機(jī)電動(dòng)機(jī)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(jī)中,均裝有電流保險(xiǎn)絲和“熱保護(hù)器”,故即使出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過熱,也可及時(shí)監(jiān)測(cè)出溫度上升,暫時(shí)性切斷通往電動(dòng)機(jī)的電流,防患于未然。還裝有“氣流保護(hù)器”,在吸嘴等阻塞、空氣停止流動(dòng)時(shí)動(dòng)作,打開緊急空氣吸入口,利用外部涼氣來抑制主機(jī)的過熱。
3.4排氣過濾網(wǎng)為了不使吸入掃地機(jī)的微小的灰塵泄漏到外邊,掃地機(jī)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(dòng)機(jī),同時(shí)還可起到防止弄臟室內(nèi)空氣的作用。
4性能特點(diǎn)
1、通過電動(dòng)機(jī)的高速旋轉(zhuǎn),在主機(jī)內(nèi)形成真空,利用由此產(chǎn)生的高速氣流,從吸入口吸進(jìn)垃圾。這時(shí)氣流的速度高達(dá)時(shí)速240轉(zhuǎn),虱子等害蟲在進(jìn)入主機(jī)之內(nèi),便因高速碰撞吸塵管內(nèi)壁而死掉。
2、吸入掃地機(jī)的垃圾,被積蓄在布袋機(jī),被過濾網(wǎng)凈化過的空氣,則邊冷卻電動(dòng)機(jī),邊被排出掃地機(jī)。
3、電動(dòng)機(jī)是掃地機(jī)的心臟,其性能的好壞,可直接影響掃地機(jī)的可靠性。另外,掃地機(jī)所使用的電動(dòng)機(jī),每分鐘旋轉(zhuǎn)2萬轉(zhuǎn)~4萬轉(zhuǎn)。而如電扇的電動(dòng)機(jī),其轉(zhuǎn)速為每分鐘約1800~3600轉(zhuǎn),由此可知掃地機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是多么高。
4、正確表示掃地機(jī)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(gè)因素卻具有相反的特性。也就是說,風(fēng)力大時(shí)真空力變?nèi)?,真空力?qiáng)時(shí)則風(fēng)力變小。這兩者的合力的最大值,即表示該掃地機(jī)能力的吸入功率,吸入功率用瓦(W)表示。這一定義,是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)規(guī)定的表示掃地機(jī)性能的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),在世界范圍內(nèi)得以承認(rèn)。目前(21世紀(jì)初),日本、德國(guó)等將其作為表示掃地機(jī)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(jī)性能的單位。
5應(yīng)用范圍
掃地機(jī)器人在現(xiàn)代家庭環(huán)境設(shè)計(jì)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(huì)議室,家庭等地方。
6基本區(qū)別
很多人誤認(rèn)為掃地機(jī)機(jī)器人是吸塵器的一種,其實(shí)不管從實(shí)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(shí)用效果吸塵器實(shí)用效果:對(duì)地面浮灰清潔有用。
智能掃地機(jī)實(shí)用效果:負(fù)責(zé)承擔(dān)地面清潔維護(hù)。
6.2工作原理吸塵器工作原理:通過電動(dòng)機(jī)的高速旋轉(zhuǎn),在主機(jī)內(nèi)形成真空,利用由此產(chǎn)生的高速氣流,從吸入口吸進(jìn)垃圾。關(guān)鍵點(diǎn)在于“吸”。
智能掃地機(jī)工作原理:通過刷掃、吸相結(jié)合,先將機(jī)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(diǎn)“掃”。
7注意事項(xiàng)
7.1注意防火隨著生活的水平的提高,掃地機(jī)器人因?yàn)椴僮骱?jiǎn)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(huì)引發(fā)火災(zāi)。在使用掃地機(jī)器人過程中要注意防火,主要要注意以下幾點(diǎn):
1、不要在潮濕的環(huán)境使用,以免電機(jī)受潮發(fā)生短路起火。如果不是干濕兩用的掃地機(jī)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(jī)器人;
3、使用時(shí)間不宜過長(zhǎng),如果機(jī)身過熱,應(yīng)該停止一點(diǎn)時(shí)間再使用。防止電機(jī)過熱而燒毀;
4、嚴(yán)禁在易燃易爆的危險(xiǎn)場(chǎng)合使用掃地機(jī)器人,以免引起火災(zāi)爆炸事故;
5、掃地機(jī)器人每次使用完畢,要將電源線從插座上拔下,將掃地機(jī)器人整理好,收藏在干燥的地方。
7.2及時(shí)清理長(zhǎng)期使用掃地機(jī)時(shí),會(huì)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(jī)器自焚
2013年11月,媒體報(bào)道稱,奧地利一款掃地機(jī)器人因?yàn)閷?shí)在受夠了家庭瑣事,而選擇自焚。這個(gè)小機(jī)器人用來幫助打掃全家人早餐遺落的殘?jiān)?,完成工作后,就將機(jī)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(gè)機(jī)器人自己?jiǎn)?dòng)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(jī)器人早已是爐子上的一堆灰燼。由于機(jī)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(jī)器人公司申請(qǐng)賠償。[2]
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