Меню

Устройство робота-пылесоса. Что внутри робота-уборщика?

На примере робота-пылесоса Mi Robot Vacuum-Mop (SKV4093GL, STYTJ01ZHM) ознакомимся с конструкцией и основными элементами бытового робота-уборщика, как ещё называют данные устройства.

Робот-пылесос Mi Robot Vacuum-Mop (STYTJ01ZHM). Внешний вид

Не обзор и не тест, а полноценная разборка аппарата с большим количеством фотографий внутренних узлов и деталей!

Разобранный робот-пылесос

Конструкция робота-пылесоса. Общие сведения.

Робот-пылесос – это комбинированный прибор. Основой его является трёхколёсная тележка-шасси с двумя ведущими колёсами и одним опорным. Тележка оснащена автономным источником питания и электронной вычислительной системой с набором датчиков. Назовём эту часть робота-пылесоса роботизированным самоходным шасси.

Программное обеспечение, которое позволяет роботизированной тележке определять своё местоположение и строит карту помещения базируется на методе SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).

Вторая часть робота-уборщика – это система сбора мусора и фильтрации. Она является частью конструкции робота-пылесоса и выполняет главную функцию устройства – уборку помещения.

Робот-пылесос Mi Robot Vacuum-Mop. Вид снизу.

Поскольку рассказ об устройстве робота-пылесоса получился объёмный, то для удобства он был разбит на несколько частей. Для начала разберёмся с самоходной роботизированной тележкой-шасси.

Роботизированная тележка-шасси робота-пылесоса.

Большинство роботов-уборщиков имеет круглую форму корпуса напоминающую большую шайбу. Это позволяет ему свободно разворачиваться на месте, а за счёт небольшой высоты заезжать под мебель. Минусом такой формы корпуса является то, что даже боковой щёткой робот-пылесос не сможет вымести весь мусор из углов.

Круглая форма корпуса не является единственной, что применяется в конструкции роботов-уборщиков. Но так или иначе, он будет иметь либо полукруглую форму, либо форму квадрата с закруглёнными углами.

Как уже говорилось, робот-пылесос представляет собой самоходную тележку-шасси в которой установлены:

Последние два пункта рассмотрены отдельно. Подробности доступны по указанным ссылкам.

Некоторые из перечисленных узлов робота-уборщика показаны на следующих фото.

Элементы роботизированной тележки робота-пылесоса Плата управления, динамик-оповещатель и турбина внутри робота-уборщика
Элементы системы уборки мусора и навигации робота-пылесоса

Всенаправленное колесо.

Всенаправленное колесо не имеет электрического привода. Состоит из колеса на оси установленного в пластиковый держатель. Сам держатель крепится к корпусу с помощью металлического штыря с выемкой для фиксатора.

Всенаправленное колесо робота-пылесоса Mi Robot Vacuum-Mop

В некоторых моделях роботов-уборщиков вместо всенаправленного колеса установлен ведущий ролик с датчиком пройденного пути.

Мотор-колёса.

С помощью двух мотор-колёс робот-пылесос передвигается по помещению.

Модули мотор-колёс в основании корпуса робота-пылесоса

Вот так выглядит левое мотор-колесо от Mi Robot Vacuum-Mop.

Левое мотор-колесо от Mi Robot Vacuum-Mop
Левое мотор-колесо. Внешний вид

Внешний вид правого мотор-колеса.

Модуль правого мотор-колеса

Каждое мотор-колесо выполнено в виде модуля, который состоит из электродвигателя и редуктора.

Мотор-колесо и его редуктор

Также на каждом модуле установлен шестиконтактный разъём для подключения к материнской плате и датчик опрокидывания – кнопка без фиксации (микропереключатель).

Датчик опрокидывания и разъём подключения на корпусе модуля мотор-колеса

Датчик опрокидывания работает следующим образом. В конструкции модуля есть пружина, которая выталкивает колесо наружу. При установке робота-пылесоса на горизонтальную поверхность, колёса входят внутрь под тяжестью корпуса. Между поверхностью пола и днищем устройства остаётся небольшой зазор.

При поднятии или переворачивании робота-пылесоса колёса отпружинивают. Упор перестаёт давить на лапку, которая прижимает толкатель микропереключателя и его контакты замыкаются.

Микропереключатель датчика опрокидывания. Имитация срабатывания

Это даёт сигнал о том, что произошла нештатная ситуация. Поскольку датчик-кнопка есть на каждом мотор-колесе, то управляющая плата различает какое из колёс изменило своё вертикальное положение.

В некоторых моделях роботов-пылесосов мотор-колесо оснащается энкодером, с помощью которого определяется угол поворота колеса.

Аккумуляторная батарея.

В качестве автономного источника питания в роботах-уборщиках применяются перезаряжаемые литий-ионные батареи (Rechargeable Lithium-Ion battery Pack).

Как правило, они состоят из нескольких литиевых ячеек формата 18650 и дополнены платой защиты. Всё это упаковывается в пластиковый корпус и подключается к материнской плате многоконтактным проводом с разъёмом.

Расположение аккумуляторной батареи в корпусе робота-пылесоса

Чтобы добраться до литий-ионной батареи робота-пылесоса Mi Robot Vacuum-Mop потребуется открутить шурупы крепления нижней крышки и снять её. Батарея расположена в основании корпуса между турбощёткой и зарядными контактами.

Демонтаж аккумуляторной батареи из корпуса робота-пылесоса

С материнской платой батарея соединяется посредством разъёма. Отсоединив его аккумуляторную батарею можно отключить от управляющей платы и полностью обесточить робот-пылесос. Это может потребоваться при ремонте или обслуживании аппарата.

Литий-ионная батарея P1904-4S1P-MM от робота-пылесоса

Модель батареи: P1904-4S1P-MM. Номинальное напряжение 14,4V. Ёмкость 2,4 Ah. Мощность 34,56 Wh. Расчётное время работы на одной зарядке 1,5 часа.

Литий-ионная батарея робота-пылесоса. Внешний вид

Также на днище корпуса робота-пылесоса имеется два зарядных контакта. С их помощью он подключается к зарядной док-станции для подзарядки. Зарядные контакты соединяются с материнской платой на которой смонтирован контроллер заряда батареи.

Плата управления (материнская плата).

Вся управляющая роботом-уборщиком электроника сосредоточена на материнской плате. Большая часть элементов на плате залита прозрачным герметиком.

Материнская плата робота-пылесоса. Внешний вид

Ядром вычислительной системы является четырёхъядерный процессор MR133 (AllWinner). Он разработан специально для применения в роботах-уборщиках и поддерживает SLAM/VSLAM.

Датчики, двигатель турбины, динамик, зарядные контакты и контакты подключения модуля влажной уборки соединяются с основной платой с помощью разъёмов, размещённых по периметру передней части платы.

Материнская плата и датчики в передней части робота-пылесоса

Мотор-колёса, литиевая батарея и двигатель турбощётки подключаются с помощью разъёмов запаянных на плату с нижней стороны материнской платы.

Разъёмы плдключения мотор-колёс и турбощётки на материнской плате робота-пылесоса

Подробное описание материнской платы робота-пылесоса Mi Robot Vacuum-Mop.

Динамик-оповещатель.

Робот-пылесос оснащён функцией голосового оповещения. С помощью небольшого встроенного динамика умный аппарат осведомляет своего владельца и окружающих обо всех операциях, которые собирается производить.

Приятный голос сообщает о том, что устройство приступает к уборке, спешит на подзарядку, столкнулось с ошибками и даже информирует о поломках.

Динамик-оповещатель внутри корпуса робота-пылесоса

Динамик оповещатель установлен в задней части корпуса рядом с турбиной робота-пылесоса. Вот так он выглядит.

Динамик робота-пылесоса. Внешний вид

При желании функцию голосового ассистента можно отключить через мобильное приложение или же уменьшить громкость.

ГлавнаяМастерская → Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Copyright © Go-Radio.ru