Come funziona un robot aspirapolvere?

Non a tutte le persone piace dedicare del tempo a pulire la casa. Quando un programma di lavoro intenso non ti consente nemmeno di riposare e dormire bene la notte, è difficile pensare di dedicare un’ora alla pulizia adeguata. In questi casi, gli aspirapolvere robotici, chiamati anche assistenti domestici o aspirapolvere intelligenti, sono molto utili per mantenere il pavimento in condizioni accettabili.

Principio di funzionamento

Come ogni altro elettrodomestico, i robot aspirapolvere migliorano la loro funzionalità con ogni nuovo modello, ed esiste un notevole percorso evolutivo tra i vecchi dispositivi di questo tipo e quelli più recenti. I primi assistenti domestici intelligenti erano praticamente ciechi e si muovevano letteralmente al tatto, e la loro capacità di pulizia era tutt’altro che ideale. Non potevano assolutamente competere con la pulizia manuale. Gli attuali modelli prodotti da aziende come iRobot, Yujin Robot, Panda Robotics e Xiaomi sono in grado di pulire in modo efficiente quasi tutte le superfici relativamente lisce. Dispongono inoltre di scanner e sensori per creare una mappa della stanza, sapere come non cadere sulle scale, pulire un angolo o aggirare con attenzione un ostacolo senza scontrarsi con esso.

Dispositivo per la raccolta dei rifiuti

Lo scopo principale del robot aspirapolvere viene raggiunto attraverso la collaborazione di diversi dispositivi.Nei modelli avanzati la pulizia può avvenire anche in più modalità, selezionate automaticamente a seconda della superficie da pulire. Un dispositivo combinato per la pulizia delle superfici può essere costituito dai seguenti sistemi:

1. Spazzole per la raccolta di particelle grandi e leggere.
2. Spazzole laterali per “spazzare” i detriti sotto l'aspirapolvere.
3. Spazzole in gomma per raccogliere particelle piccole e pesanti come la sabbia.
4. Sistema di aspirazione dell'aria.
5. Flacone spray per spruzzare acqua in modalità pulizia a umido.
6. Dispositivo per rimuovere l'umidità da una superficie.

Il numero di spazzole utilizzate in questa tecnica varia in media da 4 a 10. Ruotando verso il dispositivo di aspirazione, raccolgono i detriti sotto l'intero fondo del robot, dopodiché questi e il flusso d'aria vengono aspirati nel modulo di filtraggio, dove detriti e vengono raccolte le polveri. L'aria purificata viene rilasciata nuovamente all'esterno.

Importante! È necessario tenere sotto controllo lo stato dei filtri dell'aspirapolvere. I filtri vecchi e usurati rilasciano aria insieme a grandi quantità di polveri sottili, che riducono l'efficacia della pulizia e influiscono negativamente sulla salute di persone e animali. I filtri di tutti gli elettrodomestici per la pulizia devono essere sostituiti man mano che si usurano.

Il modulo di garbage collection, a seconda del modello specifico, può includere diversi filtri. Nei modelli economici, questi possono essere semplici tessuti filtranti, come negli aspirapolvere convenzionali, nei modelli più avanzati possono essere complessi filtri HEPA multistrato in grado di trattenere la polvere più piccola.

Il volume del contenitore per la raccolta dei rifiuti in diversi assistenti domestici robotici varia da un quarto a un litro intero. È necessario pulirli sistematicamente dalla polvere e dalle altre particelle raccolte affinché la pulizia rimanga efficace e il dispositivo duri più a lungo.Poiché la potenza di questi elettrodomestici varia da 40 a 65 watt, consumano relativamente poca energia. Sono autonomi, funzionano non direttamente dalla rete, ma da un dispositivo di archiviazione. Per ricaricarsi, i modelli attuali impiegano 3-5 ore e con una carica completa della batteria possono funzionare per 2-3 ore, sufficienti per pulire 2-3 stanze grandi.

Sistema di navigazione

Esistono molte tecnologie grazie alle quali il dispositivo capisce le dimensioni e la forma della stanza, e possono essere presenti in diverse combinazioni in modelli specifici. Stiamo parlando dei seguenti sistemi:

1. Macchine fotografiche.
2. Sensori laser.
3. Sensori a infrarossi.
4. Paraurti con sensori tattili.
5. Fari a infrarossi e pareti virtuali.

Le tecnologie che consentono a un robot aspirapolvere di raggiungere il suo scopo vengono costantemente sviluppate e ampliate. I dispositivi più costosi e di alta qualità utilizzano sistemi più precisi e intelligenti, possono funzionare praticamente senza alcun intervento umano e ricevere comandi da un telecomando o addirittura dalla voce.

Orientamento tramite telecamere

Catturare immagini visive utilizzando le telecamere dà al robot la capacità di assemblarle in qualcosa di simile a una mappa, che viene utilizzata per navigare in modo più accurato all’interno della casa. Confrontando le immagini scattate, il processore capisce come appare una porta, un ostacolo o la propria base di ricarica.

Scansione laser

Utilizzando i sensori laser, un aspirapolvere intelligente è in grado di valutare autonomamente le dimensioni dello spazio in cui si trova. Questa tecnologia consente di ottenere dati sulla forma dei mobili e di altri ostacoli in modo più accurato.Utilizzando le informazioni ottenute durante la scansione, il computer all'interno del dispositivo costruisce un modello tridimensionale della stanza, qualcosa come una mappa 3D dello spazio. Una comprensione così accurata dell'ambiente circostante offre al robot la capacità di costruire il percorso più veloce e conveniente, risparmiando tempo di pulizia e quindi tempo di funzionamento del dispositivo e di usura, prolungandone così la durata.

Sensori di luce a infrarossi

Il sistema di ricerca delle radiazioni infrarosse e della luce situato nella parte anteriore dell'aspirapolvere svolge una funzione importante: valutare le superfici situate direttamente "sotto il naso". Ciò è necessario per comprendere luoghi come l'inizio di una scala, un dirupo o qualsiasi gradino. Finora, questa tecnologia intelligente non può percorrere le scale, ma i sensori di luce a infrarossi aiutano a determinare con precisione dove la superficie orizzontale è rotta per pulirla fino al bordo senza cadere.

Sensori di collisione

Il paraurti, situato nella parte anteriore dell'aspirapolvere, quando urta un ostacolo, invia informazioni al “computer di bordo”. Queste informazioni contengono dati sul punto specifico di collisione rispetto all'asse del corpo del robot, grazie ai quali capisce in quale direzione deve girare per continuare a muoversi.

Comunicazione mediante fari e nastri magnetici

Quando è necessario chiarire l'area in cui dovrebbe muoversi un determinato robot aspirapolvere intelligente, i proprietari utilizzano vari dispositivi aggiuntivi. Tali dispositivi includono speciali fari a infrarossi e nastri magnetici. Un faro può assomigliare a un piccolo cubo che deve essere posizionato nel posto giusto per indirizzare il robot verso un punto di controllo, come l'ingresso di un'altra stanza. Il nastro magnetico viene posizionato sul pavimento, tagliando eventualmente una parte del pavimento in modo che l'aspirapolvere intelligente non entri in questa parte. Ad esempio, i bambini piccoli possono giocare in un'area così “isolata”, quindi è meglio che nessuna attrezzatura manovri tra di loro.

Fine della pulizia

Quando il robot decide che la pulizia è completa, le istruzioni gli dicono di tornare alla base per ricaricarsi. I dispositivi moderni memorizzano una mappa della stanza e sanno dove si trova il loro "garage", che è un piccolo parcheggio con un connettore di ricarica. Se il livello di carica scende ad una soglia bassa, un aspirapolvere intelligente è in grado di decidere di tornare, ricaricarsi e poi continuare a pulire. Nel tracciare il percorso verso il “garage”, il computer utilizza i dati raccolti sui locali, concentrandosi anche sul faro a infrarossi disponibile alla base come faro.

Un piccolo robot su ruote che, una volta acceso, percorre tutta la stanza e pulisce il pavimento, fa risparmiare molto tempo. Viene spesso utilizzato come mezzo per mantenere l'ordine tra le pulizie complete della casa.

Importante! Devi sempre ricordare che qualsiasi aspirapolvere automatizzato esistente può solo pulire il pavimento, ma non rimuoverà la polvere dai mobili né li sposterà per entrare in luoghi difficili da raggiungere. A proposito, riesce comunque a pulire il pavimento sotto il letto meglio di una persona che gattona a quattro zampe con un normale aspirapolvere.

Mantenere la pulizia negli spazi abitativi è molto importante, poiché l'inquinamento può avere un impatto significativo sulla salute, e questo effetto può essere notato solo con il tempo, quando iniziano le allergie e altre manifestazioni di irritazione delle vie respiratorie.I dispositivi automatizzati come gli aspirapolvere robotici aiutano a risparmiare tempo e a prendersi cura della salute di tutti gli abitanti della casa.