隨著世界變得越來越自動(dòng)化，使用常規(guī)立式吸塵器清潔房屋感覺苦不堪言。自2002年首臺(tái)真空機(jī)器人上市以來，清潔機(jī)器人的功能和可用選項(xiàng)大幅增加。事實(shí)上，許多優(yōu)質(zhì)機(jī)器人真空吸塵器目前已進(jìn)入第六代。

    推動(dòng)這一變化的因素- 無論是比喻含義還是字面含義 - 是使您的現(xiàn)代真空機(jī)器人流暢運(yùn)行的一個(gè)器件 - 電機(jī)驅(qū)動(dòng)。如同今天的家用機(jī)器人助手一樣，電驅(qū)動(dòng)的尺寸持續(xù)縮小，同時(shí)性能也在提高。

    在本文中，我將回顧真空機(jī)器人的主要特點(diǎn)和當(dāng)前趨勢，以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)如何幫助滿足這些要求。

    展望未來，預(yù)計(jì)真空機(jī)器人將變得不那么笨拙(換言之，不那么容易迷失方向)且運(yùn)行更快。設(shè)計(jì)尺寸也將繼續(xù)縮小，使他們能夠清潔諸如廚柜或低間隙家具之類的狹窄部位。

真空機(jī)器人設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

    電池壽命和可靠性是真空機(jī)器人面臨的兩大設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。大多數(shù)真空機(jī)器人都是電池供電的，并從電源座充電。真空機(jī)器人的典型框圖如圖1所示。

    電機(jī)是真空機(jī)器人的重要組成部分。如何驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及使用何種電機(jī)驅(qū)動(dòng)決定電池壽命和可靠性。

    讓我們回顧一下控制真空機(jī)器人消耗的大部分功率的主要系統(tǒng)模塊、所涉及的主電機(jī)，以及確定哪種電機(jī)驅(qū)動(dòng)將控制并降低功耗的系統(tǒng)要求：

    真空機(jī)器人的主吸力是通過一個(gè)運(yùn)行在3到4A的電機(jī)來完成的，通常具有高達(dá)8A的峰值電流。效率和全面保護(hù)是關(guān)鍵要求。該電機(jī)通常由無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以降低噪音并提高效率。

    兩個(gè)雙向輪使用有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)。早期型號(hào)只能向一個(gè)方向移動(dòng)，但雙向輪在解鎖機(jī)器人或使其從困難的位置改變方向時(shí)非常有用。這些是低速電機(jī)，帶典<1A的典型均方根(RMS)額定電流。與光滑的瓷磚或硬木地板相比，需要更好的扭矩在諸如地毯等更粗糙的地板類型移動(dòng)。另一個(gè)關(guān)鍵要求是監(jiān)控輸出電流，且如果電流持續(xù)較長時(shí)間，則向微控制器(MCU)發(fā)送反饋，這可能表明真空機(jī)器人卡住了。

    主刷使用位于真空機(jī)器人中心的有刷電機(jī)，用于攪動(dòng)和拉動(dòng)地板上的污垢。這是一款中速電機(jī)，額定RMS電流約為3A。

    取決于真空機(jī)器人和品牌的類型，可能有一個(gè)或兩個(gè)單向側(cè)刷以中速運(yùn)行。這些側(cè)刷通過向內(nèi)朝向機(jī)器人的中心旋轉(zhuǎn)而將污垢驅(qū)動(dòng)到主刷上。RMS電流額定值<1A。