Разбираемся, как работает робот-пылесос: принцип действия и обзор полезных функций

Традиционные пылесосы постепенно уходят в прошлое, а на смену им производители предлагают роботов-пылесосов, которые уборку выполняют автономно, без участия человека.

Но какой принцип их работы?

И какими функциями снабжаются современные роботы-пылесосы Xiaomi?

Разновидности роботов-пылесосов

Условно выделяют две вариации роботов-пылесосов:

1. Для сухой уборки. Снабжаются набором щеток («метелки», «турбощетка»), а также механизмом всасывания.
2. Для влажной уборки. Конструктивно такие же, но ещё имеют сопло для подачи чистящей жидкости с водой, а также полностью герметичный корпус, что предотвращает попадание влаги на электродвигатель и электронику.

Для сухой уборки

Большая часть предлагаемых к покупке роботов-пылесосов относятся к данной категории. Отлично подходят для регулярной уборки домов и квартир без ковровых покрытий (или с коврами, но небольшим ворсом, менее 5 миллиметров).

Их преимущества:

• время автономной работы (чем меньше функционал — тем дольше устройство работает от одного полного заряда аккумуляторной батареи);
• простое обслуживание (достаточно лишь очищать контейнер, своевременно заменять щетки и фильтр).

Для влажной уборки

Более продвинутые модели роботов-пылесосов снабжаются функцией «влажной» уборки. То есть добавлено сопло, подающее смесь воды и моющей жидкости, губка, убирающая остатки влажной грязи, а также герметичные контейнеры (где хранятся жидкости).

Естественно, только для сухой уборки такие роботы-пылесосы также можно использовать.

Принцип работы роботов-пылесосов

Основа такого робота, как и у обычного пылесоса — это электрический двигатель, создающий обратную тягу. Но дополняется это набором сенсоров, гироскопом и акселерометром.

Всё это необходимо для того, чтобы робот не сталкивался с препятствиями, а также мог преодолевать некоторые из них без опрокидывания (высокие пороги, ступени).

Также в каждом современном роботе-пылесосе имеется цифровой блок управления. По сути, это мини-компьютер с установленным модулем беспроводной связи WiFi или Bluetooth. С их помощью устройство можно синхронизировать со смартфоном и внести все необходимые настройки или получить сервисную информацию (уровень заряда, заполненность контейнера и так далее).

Устройство робота пылесоса

Любая модель робота-пылесоса состоит из следующих компонентов:

1. Корпус.
2. Поворотные колеса.
3. Набор щеток.
4. Контейнер для мусора.
5. Зарядная станция.
6. В моделях с поддержкой влажной уборки также имеются: резервуар для жидкости, платформа с губкой (салфеткой).
7. Набор датчиков.

Корпус

Корпус изготавливают всегда из пластика, так как при производстве роботов-пылесосов важно минимизировать их вес, чтобы при его автономном передвижении по дому затрачивалось минимум энергии. Обязательно герметичный, чаще всего производители используют силиконовые или резиновые уплотнители при сборке такой техники.

В моделях с поддержкой «влажной уборки» также сам двигатель дополнительно защищен от попадания влаги.

На боковой грани корпуса обычно размещается 4 – 6 датчиков приближения (лазерные или оптические), визуально схожие на модули камер в смартфонах.

Колеса

Устанавливаются на поворотных шарнирах, за счет чего обеспечивается мобильность робота.

Как правило, их 4 штуки, имеют резиновые вставки, предотвращающие царапание напольного покрытия.

Набор щеток

В современных роботах-пылесосах преимущественно используется 2 вариации щеток:

• лепестковые (сметают весь мусор на пути устройства в сторону турбо-щетки или губки для влажной уборки);
• турбо-щетка (располагается в нижней части, во время работы вращается, тем самым подхватывая весь мусор с пола).

Щетки обязательно сменные. Многие производители в базовый комплект добавляют несколько запасных, так как они являются расходным материалом.

Рекомендуется щетки менять один раз в 6 – 12 месяцев (в зависимости от регулярности проведения уборки).

Контейнер для мусора

Устанавливается между двигателем и фильтром. Но при этом к нему обеспечивается прямой доступ (как правило, сверху, за специальной заглушкой), чтобы иметь возможность быстро очистить контейнер от мусора.

Изготавливается из ударопрочного пластика. Объем — от 0,5 до 1,2 литра (в среднем).

Зарядная станция

Снизу или сбоку у робота-пылесоса имеется контактная площадка для зарядки (чаще утоплена в корпус, что предотвращает её повреждение, попадание влаги и грязи).

После завершения уборки робот самостоятельно въезжает на зарядную платформу, которая подключена к бытовой электросети.

Резервуар для жидкости

Преимущественно размещается сверху за откидной крышкой, изготавливается из ABS-пластика. Внизу есть клапан для соединения с соплом (автоматически закрывается при извлечении).

Платформа с губкой

Является съемной, устанавливается только по мере необходимости (для проведения влажной уборки).

Сама губка — сменная, изготавливается из микрофибры.

Набор датчиков

В роботах-пылесосах используются 3 основных варианта датчиков:

1. Оптические. С их помощью техника «понимает», когда приближается к препятствию и огибает их. Бывают простые и лазерные.
2. Ультразвуковые. Они используются для обнаружения дверных проемов, узких пространств. Именно эти датчики позволяют роботу-пылесосу определить, достаточно ли для них высоты нижней грани мебели, чтобы выполнить уборку снизу.
3. Инфракрасные. Используются как датчики перепада высоты. С их помощью робот обнаруживает на пути те преграды, которые не являются для него помехой (провода, края ковров, пороги). Также они помогают определить наличие высокой ступеньки.

Дополнительные функции роботов-пылесосов

Современные модели снабжаются целом рядом дополнительных функций.

Основные из них:

• построение интерактивной карты помещения;
• уборка по расписанию;
• автоматический возврат на док-станцию для подзарядки;
• управление со смартфона;
• функция «виртуальная стена».

Построение интерактивной карты помещения

Информация с оптических и других датчиков записывается в блок управления. И на её основе создается условная карта помещения. То есть робот-пылесос буквально «запоминает», где располагаются преграды, стены, пороги.

Все это необходимо для того, чтобы следующая уборка выполнялась быстрее, а также снизить вероятность опрокидывания, столкновения со стенами.

Уборка по расписанию

Нет необходимости выполнять уборку в доме каждый день. В большинстве случаев это выполняют всего 1 – 2 раза в неделю. И роботы-пылесосы позволяют создать график, по которому они будут автоматически проводить уборку в доме.

В дополнение к этому ещё и поддерживается синхронизация через интернет.

Автоматический возврат на док-станцию для зарядки

В среднем, время автономной работы роботов-пылесосов составляет от 90 до 150 минут.

Этого может быть недостаточно для уборки всего помещения. Поэтому в таких устройствах обязательно интегрирован контроллер уровня заряда. И как только остается менее 10 — 15% емкости АКБ, робот автоматически отправляется на зарядку в док-станцию.

За счет функция «интерактивной карты» техника понимает, где именно она находится.

После завершения зарядки уборка автоматически продолжается с того места, где была остановлена. И всё это выполняется без вмешательства человека.

Именно поэтому роботы-пылесосы компактные, им не нужна огромная аккумуляторная батарея, но при этом они подходят для уборки жилых помещений площадью вплоть до 300 м².

Управление со смартфона

На корпусе робота размещено всего 3 – 4 кнопки для ручного управления. С их помощью можно задать режим уборки, принудительно отправить устройство на подзарядку, отключить.

Все остальные настройки задаются через фирменное мобильное приложение (ссылка на его скачивание указывается в технической документации).

Функция «виртуальная стена»

Данные составленной интерактивной карты загружаются на смартфон владельца робота-пылесоса. И через неё можно указать те зоны, где уборка выполняться не будет.

Это пригодится, например, для огибания расставленных в помещении напольных ваз, которые робот может столкнуть или вовсе опрокинуть.

В большинстве роботов за данную функцию отвечают лазерные дальномеры.

В более старых роботах-пылесосах эта функция реализовывалась несколько иначе:

1. С помощью инфракрасных датчиков. Их размещали рядом с тем местом, где уборку проводить нельзя.
2. С помощью магнитной ленты. В самом роботе устанавливался датчик, считывающий изменение магнитного поля. И как только он приближался к приклеенной на полу ленте — он огибал её.

Преимущества и недостатки роботизированных пылесосов

Можно выделить следующие преимущества роботов-пылесосов:

1. Уборка выполняется автономно. Вмешательство человека необходимо только для выполнения первоначальной настройки устройства.
2. Подходят как для сухой, так и влажной уборки.
3. Робота можно запустить дистанционно из любой точки мира.
4. Расходники стоят недорого, приобрести их можно в любом магазине техники. И большинство производителей выпускает универсальные сменные щетки, фильтры, губки. То есть они подходят для целой линейки пылесосов, а не единственной модели.
5. Габариты. Робот в 4 – 5 раз меньше традиционного пылесоса. Также у них привлекательный дизайн, который вписывается в интерьер любого жилого помещения.
6. Практически не издают звука во время работы.

Но недостатки у такой техники тоже имеются. Можно выделить следующие минусы:

1. Цена. Флагманские модели обойдутся в 50 тысяч рублей и более. Самые простые — от 8 – 10 тысяч. За эти деньги можно взять 2 «классических» простых пылесоса.
2. Качество уборки — ниже. Судя по отзывам пользователей, это особенно заметно по углам, рядом с ножками мебели. Периодически эти места приходится убирать вручную.
3. Мощность всасывания — ниже. У традиционного пылесоса двигатель потребляет вплоть до 2,5 кВт электроэнергии, и вся она преобразовывается в обратную тягу. У роботов мотор имеет мощность до 250 Вт. Поэтому они практически не подходят для уборки ковров с высоким ворсом.

Итого, уборка при помощи робота-пылесоса — это действительно удобно. Недостатки у них также имеются, но производители постоянно модернизируют их конструкцию.

Ожидается, что уже в течение следующих 5 – 10 лет классические пылесосы вовсе исчезнут с полок магазинов.

Полезное видео

Хотите увидеть, как работает робот пылесос? Смотрите видео, в котором расскажут про устройство и принцип работы этого устройства на примере модели Xiaomi Mi Robot Vacuum: