По мере распространения технологий умного дома роботы-пылесосы стали незаменимым инструментом уборки в современных домах. В процессе разработки этих устройств выделяются две основные проблемы проектирования: время работы от аккумулятора и надежность системы. Двигатели, являясь основными приводными компонентами, напрямую влияют на производительность робота и удобство использования.
Приведенная ниже блок-схема системы (Рисунок 1) показывает типичную архитектуру робота-пылесоса, где главный контроллер (MCU) координирует работу нескольких подсистем. Выбор двигателя и конструкция привода являются ключевыми факторами для обеспечения длительного времени работы и стабильной работы. В этой статье представлены пять типов двигателей, обычно используемых в роботах-пылесосах, сценарии их применения, требования к приводу и рекомендуемые модели продукции.
Основной всасывающий двигатель: высокотоковый и высокоскоростной компонент
Всасывающий двигатель создает воздушный поток для сбора пыли и мусора и является наиболее энергоемкой частью робота. Он требует высокоскоростной работы и высокой мощности всасывания, обычно с рабочим током 3–4 А и пиковыми токами до 8 А. Для повышения эффективности и снижения шума обычно используются бесколлекторные двигатели постоянного тока (BLDC) со специальными драйверами.
Примечание: Lihua Motor в настоящее время не поставляет мощные бесщеточные двигатели для всасывающих модулей.
Двунаправленный двигатель приводного колеса: низкая скорость, высокий крутящий момент с обратной связью по защите
Двигатели приводных колес обеспечивают движение вперед, назад и рулевое управление, формируя основу выполнения траектории. Большинство современных моделей роботов-пылесосов оснащены двойным независимым приводом колес, что повышает проходимость препятствий и гибкость. Эти двигатели, как правило, являются низкоскоростными щеточными двигателями постоянного тока с высоким крутящим моментом с действующим значением тока менее 1 А и должны обеспечивать достаточный крутящий момент для перемещения по сложным поверхностям, таким как ковры или пороги. Кроме того, контроль тока необходим для обнаружения заклиниваний или ненормальных нагрузок и предоставления обратной связи в MCU.
⇒Рекомендуемый продукт:
Щеточный двигатель постоянного тока RF-520TB, диаметр 33 мм, металлический корпус
Двигатель основной щетки: перемешивание и сбор пыли
Двигатель основной щетки, расположенный в центре робота, приводит во вращение роликовую щетку для перемешивания мусора и содействия процессу вакуумирования. Этот двигатель работает на средней скорости с действующим значением тока около 3 А и требует высокой устойчивости к нагрузкам и стабильного вращения. Щеточные двигатели постоянного тока широко используются из-за их надежности и экономичности.
⇒Рекомендуемый продукт:
Щеточный двигатель RS-380 с двумя валами 12 В, идеально подходит для применения в основной щетке
Двигатель боковой щетки: улучшение очистки краев
Двигатели боковых щеток расположены по краям робота для сметания пыли со стен и углов к основной щетке. В зависимости от модели роботы могут использовать один или два однонаправленных двигателя средней скорости, обычно с действующим значением тока ниже 1 А. Эти двигатели должны быть компактными, малошумными и стабильными в работе.
⇒Рекомендуемый продукт:
Щеточный двигатель постоянного тока RK-500TB диаметром 32 мм для боковой щетки
Двигатель датчика LiDAR: «Глаза» робота
Модули LiDAR полагаются на небольшие двигатели для вращения лазерного датчика, обеспечивая обнаружение препятствий и навигацию на основе SLAM. Эти двигатели должны работать тихо и непрерывно с минимальной вибрацией. Щеточные микромоторы обычно выбираются из-за их простоты и экономичности.
⇒Рекомендуемый продукт:
Щеточный микромотор RF-500 Custom 12 В для модулей LiDAR
Типичный робот-пылесос интегрирует от 6 до 7 микромоторов постоянного тока, питающих такие компоненты, как всасывающий вентилятор, приводные колеса, щетки и датчики. Обладая 20-летним опытом работы в отрасли, Lihua Motor предлагает комплексные решения для двигателей, включая настройку, интеграцию шестерен, сборку жгутов проводов, пайку конденсаторов и оптимизацию ЭМС.
Для получения дополнительной информации о продуктах или запроса образцов двигателей и технической поддержки посетите: www.dcminimotors.com
