Wie ein Staubsaugerroboter funktioniert: Design und Prinzipien des Staubsaugens

Staubsaugerroboter können eine ganze Reihe von Aufgaben im Standalone-Modus erledigen. Diese Geräte können nur richtig bedient werden, wenn Sie wissen, wie ein Staubsaugerroboter funktioniert. Es basiert auf dem Zusammenspiel von Navigationssystemen, Reinigungsgeräten, mechanischen Aktoren und anderen Komponenten.

Bestandteile eines Staubsaugerroboters

Was ist ein Staubsaugerroboter?? In erster Linie ein Staubsauger, ausgestattet mit Rechenleistung, Navigation und Motoren zur Steuerung der rotierenden Teile der Struktur. Positioniert als völlig autonomes Reinigungsgerät.

Obwohl die Geräte einander ähnlich sehen, gibt es keine einheitliche Struktur eines Staubsaugerroboters, da verschiedene Hersteller ihr eigenes Modell für den Bau intelligenter Geräte verwenden. Es gibt bedingte und ähnliche Parameter, an denen man einen Reinigungsautomaten erkennen kann. Das Konzept sieht aus wie ein Kreis aus leichtem, ausreichend stabilem Kunststoff. Die Haupteinheit ist außerdem mit einem Stoßfänger ausgestattet. Letztere bewahrt die Integrität des Körpers, wenn er auf Hindernisse stößt.

Die Robotik kann durch ihre Interaktion mit der Umwelt, den Algorithmus der Reaktionen je nach Situation und das Vorhandensein anderer Funktionen charakterisiert werden. Auch verschiedene Größen: Modellradius kann von 125 bis 175 mm eingestellt werden. Höhe vom Boden bis zum höchsten Punkt des Smart-Staubabscheidergehäuses bis zu 128 mm. Aber je niedriger, desto besser.

Die Komponenten und Mechanismen eines Staubsaugerroboters für den Haushalt:

1. Camcorder – wird benötigt, damit das Gerät im Weltraum navigieren kann. Er dient zur Erstellung einer Skizze der Streckenkarte und wird als zusätzlicher Sensor für Wegänderungen beim Umfahren von Hindernissen verwendet.
2. Abfalleimer – ein Abfalleimer mit einem Fassungsvermögen von 400 ml bis 1 Liter – kann durch Drücken der Halterung herausgenommen werden.
3. Reinigungsfilter – reinigt den Luftstrom von Staub. Der Besitzer des Staubsaugerroboters kann die Filter dank des ausgeklügelten Designs des Geräts selbst warten.
4. Der Saugmechanismus, kombiniert mit einem Schiebebürstensystem, ist stark genug, um Ihr Haus gut zu reinigen, und dennoch sehr leise.
5. Sensoren – die Sinnesorgane des intelligenten Gadgets, die für die Erkundung, die Identifizierung des zurückgelegten Weges, die Erkennung von Hindernissen wie Tischbeinen oder Treppen zu unteren Stockwerken und von Bereichen mit viel Unrat benötigt werden.
6. Die Räder – das Gerät bewegt sich mit drei Rädern (in der Regel). Zwei seitliche Räder helfen bei der Fortbewegung, das vordere Rad dient als zusätzliches Rad und hilft den anderen, wenn man es braucht. Jedes Seitenrad ist unabhängig von den anderen.
7. Der Akku ist ein Lithium-Ionen-Akku mit einer Kapazität von 2 bis 4 Tausend mAh für 2-3 Stunden Dauerbetrieb. Eine vollständige Aufladung dauert 3-9 Stunden.
8. Bürsten – fegen den Schmutz unter den Staubsauger und saugen ihn ein.
9. Die Kehrschlitze sind in Einheiten mit Nassreinigungsfunktion erhältlich.
10. Es gibt etwa sechs Motoren, und jeder hat eine andere Funktion: individuelle Steuerung der Räder, Herausziehen von Schmutz mit dem Luftstrom, Drehen der Bürste (ein Motor für jede verwendete Bürste), Drehen der Turbobürste.

Steuertafel

Ist das „Gehirnzentrum“ des Geräts. Er empfängt Informationen von den Sensoren des Geräts, die der Mikroprozessor verarbeitet und je nach den in die Steuerungssoftware eingebetteten Algorithmen Steuersignale zur Aktivierung von Aktoren erzeugt.

Viele Staubsaugerrobotermodelle haben zwei Mikroprozessoren auf der Steuerplatine. Der eine ist für die Bedienung der Aktoren zuständig, der andere für die Verarbeitung der Parameter der in das Raumorientierungssystem integrierten Sensoren.

Staubsaugerroboter-Typen

Intelligente und autonome Staubsaugerroboter können je nach Zweck in drei Typen unterteilt werden.

Für trockenes Saugen

Die Funktionsweise ist wie folgt: Mit den seitlichen Bürsten wird der Müll zur zentralen Hauptturbine befördert. Die Turbobürste befördert Staub und Verunreinigungen mit einem kräftigen Luftstrom in den Staubbehälter. Wenn dieser voll ist, registriert der Roboter dies, weist den Besitzer darauf hin, den Behälter zu leeren und kehrt zur Basis zurück.

Zum Nasswischen

Es gibt zwei unterschiedlich gestaltete Staubsaugerroboter.

1. Verwendung eines Mikrofasertuchs. Die Basis des so genannten Wischmops mit auswechselbarem Tuch wird in den Rillen des Geräts befestigt. Es gibt auch ein spezielles Fach für Wasser oder Reinigungsmittel. Ein Mikrofasertuch wird mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit befeuchtet und der Boden wird nass gereinigt.
2. Verwendung einer Reinigungsmittellösung mit gründlichem Reiben an Ort und Stelle. Der intelligente Roboter bedeckt den Boden mit Reinigungsmittel und reibt die schmutzige Stelle. Dann wird die gesamte Feuchtigkeit durch die Saugluft im Behälter aufgefangen, und der Rest wird durch den Staubfänger mit einem Abstreifer aus Silikon entsorgt.

Kombinierte Modelle

Automatisierte Trocken- und Nassreiniger können Brotkrümel aus einem Teppich entfernen und einen Laminatboden mit einem feuchten Mikrofasertuch wischen. Der Nasswisch-Assistent ist die perfekte Lösung für Häuser mit Kombiböden (Fliesen, Linoleum, Parkett) und gelegentlichen Teppichböden.

Der Elektromotor des Staubsaugers

Erzeugt einen Luftstrom im Inneren des Gehäuses. Die gerichtete Luftbewegung drückt die Schmutz- und Staubpartikel von den Bürstenhaaren in den Staubbehälter. Im Bereich der Hauptbürstenwellen befindet sich eine Absaugdüse, durch die der Staub von der Oberfläche der Turbobürste abgesaugt wird.

Durch die Rotation der Laufradschaufeln entsteht unter dem Körper des Staubsaugerroboters ein kleiner Unterdruck, der den Schmutz effektiver aufsaugt; der Luftstrom leitet ihn dann in den Staubbehälter.

Wie ein Staubsaugerroboter funktioniert

Die Sensoren des intelligenten Reinigers scannen seine Umgebung und senden bis zu 65 Mal pro Sekunde Signale. Die von den Sensoren erfassten Informationen werden vom Prozessor ausgewertet, der auf der Grundlage der Messdaten dem Staubsauger vorschlägt, wie er jetzt und in den folgenden Sekunden vorgehen soll, wenn sich die empfangenen Informationen nicht ändern. Der Algorithmus für das Verhalten eines Reinigungsroboters im klassischen Modell sieht folgendermaßen aus:

1. Das Gerät fährt von der Basis zur Mitte des Raumes.
2. Sie bewegt sich spiralförmig vom Zentrum aus.
3. Steht ein Hindernis im Weg, versucht er, es zu umgehen.
4. Mit dem nächsten Hindernis wird er dasselbe tun – er versucht, es längs zu passieren.
5. Bewegt sich, bis der Prozessor ein Signal für niedrigen Batteriestand erhält. Das Gerät verlässt dann für eine Weile sein Geschäft und begibt sich zum Aufladen in die Dockingstation.

Reinigungsprozess

Es gibt ein paar grundlegende Schritte, mit denen der Helfer seine Arbeit erledigt. Diese Systeme sind den menschlichen Augen verborgen:

1. Datenerhebung. Sobald er eingeschaltet ist, scannt der Roboter den Raum mit Lasern, lernt seine Größe und ortet Möbel und andere Hindernisse.
   
2. Auf der Grundlage der empfangenen Daten wird eine Bewegungskarte erstellt und eine Route gebildet. Es kann eine gerade Linie sein (von Wand zu Wand) oder, wenn Sie sich intensiv damit beschäftigen, eine spiralförmige Bewegung von der Mitte des Raumes aus.
   
3. Startet das Bürstensystem, um den Müll zusammenzuharken, saugt ihn in die Mülltonne und transportiert ihn entlang des vorgesehenen Weges.

Sie können den Reinigungsprozess visuell verfolgen, wenn Sie sich auf das Sofa setzen und den Arbeiter 5-10 Minuten lang beobachten. Das Gerät bewegt sich sicher entlang der geformten Strecke, die Bürsten an den Seiten erfassen alle Verunreinigungen in der Mitte des Geräts, die Turbine zieht den Luftstrom aus Schmutz, Staub, Haaren und Haarpartikeln in den Staubbehälter.

Wenn das Gerät eine Wand oder eine Stufe berührt, ändert es sofort seinen Kurs, um zu verhindern, dass die ebene Fläche versehentlich unter den Rädern verloren geht.

Rückkehr zur Basis zum Wiederaufladen

Der letzte Schritt ist die Rückkehr zur Basis, wenn der Reinigungsauftrag erledigt ist, oder das Aufladen des Akkus und die anschließende Rückkehr zum Reinigungsort.

Die Docking-Station ist mit einem Induktor ausgestattet, der den Akku des Staubsaugers kabellos auflädt. Damit der Roboter die Basis schnell finden kann, ist die Docking-Station mit einer speziellen Infrarot-Bake ausgestattet. Diese Bake ist der Ort, an dem sich der Roboter bewegt.

Wenn das Gerät über eine neuere Software verfügt, merkt sich der Staubsaugerroboter mithilfe von Lasersensoren einfach die Position der Andockstation und markiert sie auf seiner virtuellen Karte des Raums.

Zusätzliches Zubehör

Einige Radsätze können nachgerüstet werden:

1. Eine zentrale Turbobürste, die es zwei unabhängigen Bürsten ermöglicht, sich gegeneinander zu drehen und so den Schmutz besser aufzunehmen.
2. Mit einer zusätzlichen Bürste an der Seite, um den Müllsammelbereich in einer Richtung zu erweitern.
3. Filterelemente, z. B. zur Reinigung der Luft von Bakterien, Pilzen, Sporen, Schimmel, Pflanzenpollen und anderen Dingen.
4. Schmutzsensoren zur Erkennung besonders verschmutzter Bereiche auf dem Boden, die gründlicher gereinigt werden müssen.

Die verwendete Technologie

Es werden mehrere Technologien gleichzeitig eingesetzt, um die Reiseeinheit sinnvoll zu gestalten. Um zu verhindern, dass der Staubsauger auf Hindernisse aller Art auffährt, verwendet er Kontaktsensoren, die in der Nähe des Gehäuserandes angebracht sind. Sie wird bereits durch einen leichten Stoß ausgelöst. Er warnt Sie vor einem Hindernis und ändert seinen Kurs.

Es gibt einen Ultraschall-Entfernungsmesser, der dabei hilft, die Entfernung zwischen Staubsauger und Objekt zu bestimmen, indem er Ultraschall ausstrahlt und dessen Reflexion am Hindernis aufnimmt.

Der Roboter nutzt den vorhandenen Laserentfernungsmesser, um die Umgebung zu scannen und den Raum abzubilden. Diese Funktion ist erforderlich, um den gesamten Bereich so weit wie möglich abzudecken.

Infrarotsensoren – die sogenannte virtuelle Wand. Sie verhindern, dass der Staubsaugerroboter in andere Räume gelangt. Der Zweck der Infrarotsensoren besteht darin, einen Sturz aus der Höhe zu verhindern. Erforderlich in Wohnungen mit Treppenaufgängen. Solche intelligenten Geräte sind mit einer „lokalen Reinigungsfunktion“ ausgestattet. Sie ermöglicht es dem Roboter, eine voreingestellte Reichweite einzustellen, in der er gründlicher reinigen muss. Sie müssen jedoch bedenken, dass nicht alle Modelle mit all diesen Funktionen ausgestattet sind, sondern nur die modernsten Modelle.

Brauchen Sie einen Staubsaugerroboter?

Der Mindestpreis für ein Budget-Gerät – 3000 Euro. Aber ein Gerät, das so viel kostet, geht noch am selben Tag kaputt. Kein schlechtes Modell, das rund 20.000 Euro kostet. Wenn der Preis des Smart Cleaners nicht ausschlaggebend ist, sollten Sie alle positiven und negativen Aspekte des Reinigers abwägen.

Vor- und Nachteile des intelligenten Assistenten

Positive Eigenschaften:

1. Durchführen einer menschenlosen Reinigung des Raums. Der größte und gewagteste Vorteil. Ordnung in der Wohnung kann eine von Menschen unbemannte Angelegenheit sein. Es ist auch eine gute Möglichkeit, Menschen mit Behinderungen zu helfen.
2. Sie können Ihre Reinigung planen. Planen Sie die Tage und Stunden, an denen das intelligente Gerät Ihr Zuhause reinigen soll. Das Timing stimmt, so dass der Miniatur-Reinigungsroboter den Wohnkomfort nicht beeinträchtigt.
3. Die Geräuschdämmung des Geräts ist sehr gut, so dass der niedrige Geräuschpegel nicht stört, während Sie im Haus sind und er putzt.

Negative Eigenschaften:

1. Sie müssen das Gerät regelmäßig warten – die Reinigung der Filter, des Staubabscheiders, des Gehäuses und anderer Kleinteile ist ein Muss. Nassreinigung schafft einen Nährboden für Bakterien im Inneren des Geräts.
2. Unfähigkeit, zähflüssigen oder groben Schmutz zu entfernen – Lebensmittel mit Soße, Spuren von süßen Cocktails, Tierkot kann der Staubsaugerroboter nicht reinigen. Ansonsten ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass der Schmutz im ganzen Zimmer verteilt wird.
3. Raumecken werden aufgrund der Konstruktion des Gerätekörpers schmutzig bleiben. Das Gerät ist funktionell nicht in der Lage, eine Ecke richtig aufzuräumen.
4. Der Preis für ein Qualitätsgerät ist recht hoch.

Dies sind die wichtigsten Vor- und Nachteile eines Staubsaugerroboters. Wenn Sie sich entschlossen haben, einen Staubsaugerroboter für sich selbst zu kaufen, sollten Sie sich die Liste der beliebtesten Modelle ansehen.

Wie zu verwenden

Es gibt einige Regeln, die Sie beachten müssen, damit Ihr Staubsaugerroboter sicher und lange funktioniert. Achten Sie darauf, dass es nicht in die Nähe von Wasser oder gar Wasserspritzern kommt. Zum Abwischen des Außengehäuses sollte nur ein trockenes Tuch verwendet werden. Bevor Sie das Gerät einschalten, müssen Sie es höher stellen:

• Instabile Objekte;
• Schnüre von den Jalousien;
• Zeitungen;
• Kleidung.

Der Roboter und das Ladegerät dürfen nicht mit nassen Händen berührt werden. Sie sollten den Mülleimer und die Bürsten regelmäßig von Fasern und Abfällen reinigen, die darauf aufgerollt wurden. Wenn das Gerät längere Zeit nicht benutzt werden soll, nehmen Sie den geladenen Akku heraus. Es sollte nicht zum Aufwischen von verschütteter Farbe und Chemikalien verwendet werden. Beachten Sie, dass dieser Staubsauger bei dunklen Fußböden in Ihrer Wohnung wahrscheinlich unwirksam sein wird.

Wenn Sie dieses Gerät kaufen, sollten Sie wissen, dass der Preis umso höher ist, je mehr Funktionen es hat. Aber es wird das Leben der Hausfrau trotzdem leichter machen. Aber vor dem Kauf ist es notwendig, die Funktionen, das Prinzip des Staubsaugerroboters und die zur Verfügung stehenden Modi sorgfältig zu verstehen.

Beliebte Modelle

Die Liste der beliebten Geräte umfasst 10 Modelle. Fünf davon sind Premium-Produkte, die anderen fünf sind Budget-Produkte. Die Produkte haben verschiedene Designs und sind hauptsächlich in Schwarztönen gehalten. Sie können aber auch weiße finden.

Prämie

Die Nominierten für den besten Staubsaugerroboter im Jahr 2022 sind

1. Xiaomi Roborock S6. Eigenschaften: 5200mAh Akku, 2,5 Stunden autonome Reinigungszeit, ungefähre Reinigungsfläche bis zu 250m mit einer einzigen Ladung. sq. Bedient das Gadget über das gekoppelte Wi-Fi-Modul über die App. Sie können Befehle erteilen, eine Route erstellen, den Zeitplan festlegen, die Reinigung im Raum verteilen. Typ – kombiniert. Mit einem Sprachassistenten, der Ihre Befehle erkennt. Der Preis von 35 Tausend. Euro. Selbst ein Kind kann es bedienen.
   
2. iRobot Roomba i7/i7+. Typ – nur chemische Reinigung. Eigenschaften: Akku 1850 mAh, Akkulaufzeit von 1,5 Stunden, Reinigung mehr als 100 m. kv. Das proprietäre Navigationssystem iAdapt0 mit vSLAM hilft Ihnen bei der fehlerfreien Navigation im Gelände und erstellt eine Karte auf der Grundlage der eigenen Sensorergebnisse. Bürsten entfernen mühelos Haare oder Tierhaare aus Teppichen. Sprachsteuerung über Google Assistant ist vorhanden. Auch die Arbeit mit der Software ist möglich. Preis 60 Tsd. Euro.
   
3. Okami U100 Laser. Kombinierter Staubsaugerroboter mit Lidar für präzise Navigation. Eigenschaften: 3200mAh Akku, 360ml Flüssigkeitsbehälter, 600ml Staub- und Schmutzkapazität. Kann per App gesteuert werden. Volle Unterstützung der Deutschen Sprache. Erstellt selbständig eine Karte des Raums, behält sie im Speicher, kann zwischen gespeicherten Kartenvorlagen wechseln. Kosten 37K. Euro, kann aber für einen Aufpreis von dreitausend Euro optional mit einer UV-Lampe ausgestattet werden.
   
4. iClebo O5. Der koreanische Staubsaugerroboter ist nicht mit einem Bodenreiniger mit Reinigungsmittel ausgestattet, aber er kann den Boden während der Fahrt mit einem feuchten Tuch wischen. Eigenschaften: Batterie 5200 mAh, das Volumen des Tanks für Staub 600 ml, arbeitet mit einer einzigen Ladung bis zu 2 Stunden, Leistung genug, um zu reinigen bis zu 220 m. qv. pro Zyklus. Empfohlen, Befehle über Smartphone und intelligente Assistenten zu erteilen. Preis 40 Tausend. Euro.
   
5. 360 S6. Das Analogon des chinesischen Geräts von Xiaomi, das die Nummer 1 in der Liste ist. Mit ähnlichen Funktionen und Eigenschaften und wegen des attraktiven Preises ist das intelligente Gerät in der chinesischen Gemeinschaft schnell populär geworden. Eigenschaften: Akku 3200 mAh, Staubbehälter 450 ml, trockene und nasse Oberflächenreinigung ist vorhanden, arbeitet autonom bis zu 2 Stunden, erkennt die Oberfläche und erhöht die Kraft des Rückzugs beim Saugen von Gehwegen und Teppichen. Kann per Smartphone gesteuert werden. Der Preis von 21 Tausend. RUR in Minimalausstattung.

Haushalt

Vernünftige Staubsaugerroboter, die ihren direkten Aufgaben treu nachkommen, kosten ab 15k aufwärts. Von diesen preisgünstigen Optionen sind die beliebtesten die folgenden:

1. Roborock E352-00. Dieses Gerät von Xiaomi hat kein Lidar, und das hat den Preis des Geräts deutlich reduziert. Eigenschaften: 5200mAh Akku, 640ml Staubtank, Reinigungszyklus bis zu 150m. kv. in 2,5 Stunden. Kann über die App eingestellt und gesteuert werden. Das Gerät eignet sich für die Trocken- und Nassreinigung und kostet etwa 19 Tausend. Euro.
   
2. Genio Deluxe 500. Kombinierte Reinigung mit Service in den Städten. Eigenschaften: Akku 2600 mAh, arbeitet autonom im Nassreinigungsmodus bis zu 4 Stunden, und bei voller Bereitschaft zur Reinigung einer Fläche von 150 m. qv. Kosten: 19 Tsd. Euro.
   
3. iBoto Aqua V715B. Kombiniert mit einem 2600-mAh-Akku, arbeitet 2 bis 3 Stunden lang ohne Aufladen und reinigt 150 m. sq. der Boden. 550 ml Fassungsvermögen des Staubbehälters. Dank seiner geringen Höhe von 65 mm kann dieser Reiniger problemlos unter das Bett gelangen und Staubschichten entfernen. Preis des Geräts 16,5 Tsd. Euro.
   
4. iLife A9s. Kombinierter Reiniger mit der Funktion der Erstellung einer dreidimensionalen Karte des Raumes zu bewegen. Features: Akku-Kapazität von 2600 mAh, die Aktivität ohne Aufladen bis zu 2,5 Stunden, kann einen Zeitraum von Autonomie von 80 bis 220 m reinigen. qv. Die App für die Steuerung über ein Smartphone ist vorhanden. Kosten im Bereich von 20 Tausend. Euro.
   
5. Clever&Clean Zpro-SERIES Z10 III Lpower AQUA Set. Ein Pionier der Selbstreinigungstechnologie. Der Staubsauger nahm 2013 seinen Dienst auf. Jede neue Serie wurde mit besserer Hardware ausgestattet und jede neue Serie wurde mit mehr Funktionen erweitert. Das Gerät wird mit einem Modell für die Bodenreinigung mit zwei Mikrofasertüchern geliefert. Features: 2200mAh Akku, 500ml Schmutz Tank Kapazität, autonome Arbeit bis zu 2 Stunden, 8 verschiedene Arbeitsstandards. Preis bis zu 20 Tsd. Euro.
   

Die letzte Empfehlung für die Wahl: Wählen Sie einen Staubsaugerroboter, der die Hauptaufgabe richtig erfüllt, gut mit den zusätzlichen Aufgaben zurechtkommt und in das Innere Ihres technischen Hauses passt.

Erscheinungsbild

Äußerlich sieht diese Technik wie eine kleine Scheibe aus, selten wie ein Rechteck. Der Durchmesser beträgt weniger als 30 cm, die Höhe ist nur halb so groß wie die des Originals. Diese Form ermöglicht es, an schwer zugängliche Stellen zu gelangen. Bewegt sich durch 3 Räder mit Gummifuß. Ein Staubsaugerroboter ist im Prinzip seinem kabelgebundenen Gegenstück sehr ähnlich. Das System wird von einem integrierten Elektromotor angetrieben. Das Bedienfeld befindet sich hauptsächlich auf der Oberseite. Bei neueren und teureren Modellen ist sie berührungsempfindlich und vor Staub und Feuchtigkeit geschützt. Dieses Haushaltsgerät hat ein sehr attraktives Design.