Wie funktioniert ein Roboterstaubsauger?

Nicht alle Menschen verbringen gerne Zeit damit, das Haus zu putzen. Wenn ein voller Arbeitsplan es Ihnen nicht einmal erlaubt, sich auszuruhen und gut zu schlafen, ist es schwer, daran zu denken, eine Stunde für die richtige Reinigung einzuplanen. In solchen Fällen sind Roboterstaubsauger, auch Home Assistants oder Smart Vacuum Cleaner genannt, sehr hilfreich, um den Boden in einem akzeptablen Zustand zu halten.

Arbeitsprinzip

Wie jedes andere Haushaltsgerät verbessern Roboterstaubsauger ihre Funktionalität mit jedem neuen Modell, und es gibt einen erheblichen Evolutionspfad zwischen den alten Geräten dieses Typs und den neuesten Geräten. Die ersten Smart-Home-Assistenten waren praktisch blind und bewegten sich buchstäblich durch Berührung, und ihre Reinigungsfähigkeit war alles andere als ideal. Sie konnten mit der manuellen Reinigung überhaupt nicht mithalten. Aktuelle Modelle von Unternehmen wie iRobot, Yujin Robot, Panda Robotics und Xiaomi sind in der Lage, nahezu jede relativ glatte Oberfläche effizient zu reinigen. Sie verfügen außerdem über Scanner und Sensoren, um eine Karte des Raums zu erstellen, wissen, wie man nicht auf der Treppe stürzt, eine Ecke reinigt oder vorsichtig um ein Hindernis herumgeht, ohne mit ihm zusammenzustoßen.

Müllsammelgerät

Der Hauptzweck des Roboterstaubsaugers wird durch die Zusammenarbeit mehrerer Geräte erreicht.Bei fortgeschrittenen Modellen kann die Reinigung sogar in mehreren Modi erfolgen, die je nach zu reinigender Oberfläche automatisch ausgewählt werden. Ein kombiniertes Flächenreinigungsgerät kann aus folgenden Systemen bestehen:

1. Bürsten zum Auffangen großer und leichter Partikel.
2. Seitenbürsten zum „Kehren“ von Schmutz unter den Staubsauger.
3. Gummibürsten zum Aufsaugen kleiner, schwerer Partikel wie Sand.
4. Luftansaugsystem.
5. Sprühflasche zum Versprühen von Wasser im Nassreinigungsmodus.
6. Ein Gerät zum Entfernen von Feuchtigkeit von einer Oberfläche.

Die Anzahl der bei dieser Technik eingesetzten Bürsten schwankt im Durchschnitt zwischen 4 und 10. Indem sie sich in Richtung der Saugvorrichtung drehen, sammeln sie Schmutz unter dem gesamten Boden des Roboters ein, woraufhin dieser zusammen mit dem Luftstrom in das Filtermodul gesaugt wird, wo Schmutz und Staub wird gesammelt. Die gereinigte Luft wird wieder nach draußen abgegeben.

Wichtig! Es ist notwendig, den Zustand der Filter im Staubsauger unter Kontrolle zu halten. Alte und abgenutzte Filter setzen Luft und große Mengen Feinstaub frei, was die Reinigungsleistung verringert und sich negativ auf die Gesundheit von Mensch und Tier auswirkt. Filter in allen Reinigungshaushaltsgeräten sollten ausgewechselt werden, wenn sie abgenutzt sind.

Das Garbage-Collection-Modul kann je nach Modell unterschiedliche Filter enthalten. Bei preisgünstigen Modellen können dies einfache Filtertücher sein, bei herkömmlichen Staubsaugern können es komplexe mehrschichtige HEPA-Filter sein, die kleinsten Staub zurückhalten können.

Das Volumen des Abfallsammelbehälters in verschiedenen Roboter-Heimassistenten reicht von einem Viertel bis zu einem ganzen Liter. Sie müssen systematisch von Staub und anderen angesammelten Partikeln befreit werden, damit die Reinigung effektiv bleibt und das Gerät länger hält.Da die Leistung dieser Haushaltsgeräte zwischen 40 und 65 Watt liegt, verbrauchen sie relativ wenig Energie. Sie sind autonom und werden nicht direkt über das Netzwerk, sondern über ein Speichergerät betrieben. Zum Aufladen benötigen aktuelle Modelle 3-5 Stunden, mit einer vollen Akkuladung können sie 2-3 Stunden arbeiten, was für die Reinigung von 2-3 großen Räumen ausreicht.

Navigationssystem

Es gibt viele Technologien, dank derer das Gerät die Größe und Form des Raums erkennt und die in bestimmten Modellen in unterschiedlichen Kombinationen vorhanden sein können. Wir sprechen von folgenden Systemen:

1. Kameras.
2. Lasersensoren.
3. Infrarotsensoren.
4. Stoßstangen mit Berührungssensoren.
5. Infrarot-Beacons und virtuelle Wände.

Die Technologien, die es einem Reinigungsroboter ermöglichen, seinen Zweck zu erfüllen, werden ständig weiterentwickelt und erweitert. Die teuersten und hochwertigsten Geräte verwenden präzisere und intelligentere Systeme, können praktisch ohne menschlichen Eingriff betrieben werden und empfangen Befehle auch über eine Fernbedienung oder sogar über die Stimme.

Orientierung mittels Kameras

Durch die Erfassung visueller Bilder mithilfe von Kameras kann der Roboter diese zu einer Art Karte zusammensetzen, mit der er genauer durch das Haus navigieren kann. Durch den Vergleich der aufgenommenen Bilder versteht der Prozessor, wie eine Türöffnung, ein Hindernis oder die eigene Ladestation aussieht.

Laserscanning

Mithilfe von Lasersensoren ist ein intelligenter Staubsauger in der Lage, die Größe des Raums, in dem er sich befindet, selbstständig einzuschätzen. Mit dieser Technologie können Sie genauere Daten über die Form von Möbeln und anderen Hindernissen erhalten.Anhand der beim Scannen gewonnenen Informationen erstellt der Computer im Inneren des Geräts ein dreidimensionales Modell des Raums, so etwas wie eine 3D-Karte des Raums. Ein solch genaues Verständnis seiner Umgebung gibt dem Roboter die Möglichkeit, die schnellste und bequemste Route zu erstellen, was Reinigungszeit und damit die Betriebszeit des Geräts und seinen Verschleiß spart und so seine Lebensdauer verlängert.

Infrarot-Lichtsensoren

Das Infrarotstrahlungs- und Lichtforschungssystem im vorderen Teil des Staubsaugers erfüllt eine wichtige Funktion – die Beurteilung der Oberflächen, die sich direkt „unter seiner Nase“ befinden. Dies ist notwendig, um Orte wie den Anfang einer Treppe, eine Klippe oder eine beliebige Stufe zu verstehen. Bisher kann diese intelligente Technologie nicht über Treppen navigieren, aber Infrarotlichtsensoren helfen dabei, genau zu bestimmen, wo die horizontale Oberfläche gebrochen ist, um sie bis zum Rand zu reinigen, ohne zu fallen.

Kollisionssensoren

Der Stoßfänger an der Vorderseite des Staubsaugers sendet bei Kollision mit einem Hindernis Informationen an den „Bordcomputer“. Diese Informationen enthalten Daten über den spezifischen Kollisionspunkt in Bezug auf die Körperachse des Roboters, dank derer er versteht, in welche Richtung er sich drehen muss, um sich weiterzubewegen.

Kommunikation mittels Beacons und Magnetbändern

Wenn es darum geht, den Bereich zu klären, in dem sich ein bestimmter intelligenter Reinigungsroboter bewegen soll, nutzen seine Besitzer verschiedene Zusatzgeräte. Zu diesen Geräten gehören spezielle Infrarot-Beacons und Magnetbänder. Ein Beacon kann wie ein kleiner Würfel aussehen, der an der richtigen Stelle platziert werden muss, um den Roboter auf einen Kontrollpunkt zu lenken, beispielsweise den Eingang zu einem anderen Raum. Das Magnetband wird auf den Boden gelegt und schneidet bei Bedarf einen Teil des Bodens ab, damit der smarte Staubsauger nicht in diesen Teil eindringt. Beispielsweise können kleine Kinder in einem solchen „abgeschnittenen“ Bereich spielen, daher ist es besser, dass keine Geräte zwischen ihnen herummanövrieren.

Ende der Reinigung

Wenn der Roboter entscheidet, dass die Reinigung abgeschlossen ist, wird er in der Anleitung aufgefordert, zum Aufladen zu seiner Basis zurückzukehren. Moderne Geräte speichern eine Raumkarte im Speicher und wissen, wo sich ihre „Garage“, also ein kleiner Parkplatz mit Ladeanschluss, befindet. Sinkt der Ladezustand auf einen niedrigen Schwellenwert, kann ein intelligenter Staubsauger entscheiden, zurückzukehren, den Akku aufzuladen und dann mit der Reinigung fortzufahren. Bei der Planung des Weges zur „Garage“ nutzt der Computer die gesammelten Daten über das Gelände und konzentriert sich dabei auch auf den am Stützpunkt vorhandenen Infrarot-Beacon als Leuchtfeuer.

Viel Zeit spart ein kleiner Roboter auf Rädern, der nach dem Einschalten durch den gesamten Raum fährt und den Boden reinigt. Es wird häufig als Mittel zur Aufrechterhaltung der Ordnung zwischen kompletten Hausreinigungen eingesetzt.

Wichtig! Sie müssen immer bedenken, dass jeder der vorhandenen automatischen Staubsauger nur den Boden reinigen kann, aber keinen Staub von Möbeln wischt oder ihn an schwer zugängliche Stellen bewegt. Übrigens kann er den Boden unter dem Bett immer noch besser reinigen als jemand, der auf allen Vieren mit einem normalen Staubsauger kriecht.

Die Aufrechterhaltung der Sauberkeit in Wohnräumen ist sehr wichtig, da Verschmutzung erhebliche Auswirkungen auf die Gesundheit haben kann und dieser Effekt erst im Laufe der Zeit spürbar wird, wenn Allergien und andere Manifestationen von Atemwegsreizungen auftreten.Automatisierte Geräte wie Roboterstaubsauger helfen, Zeit zu sparen und sich um die Gesundheit aller Bewohner des Hauses zu kümmern.