跟著世界變得愈來(lái)愈自動(dòng)化，利用通例立式吸塵器干凈衡宇感到苦不堪言。自2002年首臺(tái)真空機(jī)器人上市以來(lái)，干凈機(jī)器人的功用跟可用選項(xiàng)大幅增長(zhǎng)。事實(shí)上，許多優(yōu)良機(jī)器人真空吸塵器現(xiàn)階段已進(jìn)入第六代。
鞭策這一變更的因素-無(wú)論是比方含意仍是字面含意-是使你的古代真空機(jī)器人流利運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)器件-機(jī)電驅(qū)動(dòng)。猶如明天的家用機(jī)器人助手一樣，電驅(qū)動(dòng)的尺寸連續(xù)縮小，同時(shí)機(jī)能也正在進(jìn)步。
正在本文中，我將回想真空機(jī)器人的次要特色跟以后趨向，和機(jī)電驅(qū)動(dòng)若何資助知足這些要求。
展望未來(lái)，估計(jì)真空機(jī)器人將變得沒(méi)有那么拙笨且運(yùn)轉(zhuǎn)更快。計(jì)劃尺寸也將繼承縮小，使他們可能干凈諸如廚柜或低空隙家具之類的狹小部位。
真空機(jī)器人計(jì)劃應(yīng)戰(zhàn)
電池壽命跟可靠性是真空機(jī)器人面對(duì)的兩大計(jì)劃應(yīng)戰(zhàn)。大多數(shù)真空機(jī)器人皆是電池供電的，并從電源座充電。真空機(jī)器人的典范框圖如圖1所示。
圖1：真空機(jī)器人的部門
機(jī)電是真空機(jī)器人的緊張組成部分。若何驅(qū)動(dòng)機(jī)電和利用何種機(jī)電驅(qū)動(dòng)決意電池壽命跟可靠性。
讓咱們回想一下節(jié)制真空機(jī)器人耗損的大部分功率的次要體系模塊、所波及的主機(jī)電，和肯定哪種機(jī)電驅(qū)動(dòng)將節(jié)制并降低功耗的體系要求：
·真空機(jī)器人的主吸力是經(jīng)由過(guò)程一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)正在3到4A的機(jī)電去實(shí)現(xiàn)的，平常存在高達(dá)8A的峰值電流。服從跟周全護(hù)衛(wèi)是要害要求。該機(jī)電平常由無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)停止驅(qū)動(dòng)，以降低樂(lè)音并提高效率。
·兩個(gè)雙向輪利用有刷機(jī)電驅(qū)動(dòng)。初期型號(hào)只能向一個(gè)標(biāo)的目的挪動(dòng)，但雙向輪正在解鎖機(jī)器人或使其從難題的地位改變方向時(shí)十分有用。這些是低速機(jī)電，帶典《1A的典范均方根額定電流。與潤(rùn)滑的瓷磚或硬木地板比擬，須要更好的扭矩正在諸如地毯等更粗拙的地板類型挪動(dòng)。另一個(gè)要害要求是監(jiān)控輸出電流，且若是電流連續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，則向微控制器發(fā)送反應(yīng)，那能夠評(píng)釋真空機(jī)器人卡住了。
智能分揀機(jī)器人生產(chǎn)線·主刷利用位于真空機(jī)器人中間的有刷機(jī)電，用于攪動(dòng)跟拉動(dòng)地板上的污垢。這是一款中速機(jī)電，額外RMS電流約為3A。
·在于真空機(jī)器人跟品牌的類型，能夠有一個(gè)或兩個(gè)單向側(cè)刷以中速運(yùn)轉(zhuǎn)。這些側(cè)刷經(jīng)由過(guò)程向內(nèi)朝向機(jī)器人的中間扭轉(zhuǎn)而將污垢驅(qū)動(dòng)到主刷上。RMS電流額定值《1A。
我說(shuō)起的大多數(shù)機(jī)電皆是有刷機(jī)電，RMS電流額定值從1A到3A沒(méi)有等，
正在前幾代真空機(jī)器人中，跨分流電阻的內(nèi)部電流感到處置懲罰輸出電流的監(jiān)測(cè)跟感到。這些分流電阻器體積年夜，價(jià)格昂貴，占用了電路板上的大批空間。利用外接粗笨的高值分流電阻也會(huì)增長(zhǎng)功耗，從而削減機(jī)器人的電池利用工夫。
圖3所示為初期一代真空機(jī)器人的框圖，此中DRV8870須要內(nèi)部分流電阻去感應(yīng)電流，而內(nèi)部放大器則須要向MCU發(fā)送反應(yīng)。那須要額定的電路板空間，增長(zhǎng)本錢，并增長(zhǎng)了布線復(fù)雜性跟保護(hù)。
將DRV8870替代為DRV8874或DRV8876無(wú)需感到電阻跟放大器，由于電流感到反應(yīng)正在外部產(chǎn)生，如圖2所示。
圖2：驅(qū)動(dòng)雙向機(jī)電，將DRV8870替代為DRV8874或DRV8876的示例
京東小黃人分揀機(jī)器人價(jià)格圖3所示為DRV8870跟DRV8876之間分流電阻尺寸的減小。
圖3：DRV8870跟DRV8876的內(nèi)部分流電阻尺寸
若是機(jī)電須要為雙向型，則驅(qū)動(dòng)須要兩個(gè)輸入，以利用兩個(gè)MCU管腳驅(qū)動(dòng)機(jī)電。
真空機(jī)器人借存在單向側(cè)刷。利用單向驅(qū)動(dòng)時(shí)，DRV8874或DRV8876只須要一個(gè)輸入管腳，從而削減MCU引腳，如圖4所示。
圖4：利用DRV8874或DRV8876驅(qū)動(dòng)單向機(jī)電
DRV8874跟DRV8876存在多種劣勢(shì)，可延長(zhǎng)電池壽命跟可靠性。集成電流感到無(wú)需外接分流電阻器，節(jié)儉了資料本錢跟空間，同時(shí)顯著削減了計(jì)劃工作量。
電流感到的增長(zhǎng)也無(wú)需用于反應(yīng)的外接增益放大器。這些器件的低就寢電流跟無(wú)重大的分流電阻有助于降低功耗并延伸真空機(jī)器人的電池壽命，而外部電流感到可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)失速監(jiān)控，以肯定機(jī)電是不是卡正在某個(gè)地位，或許是不是有車輪老化或磨損。要相識(shí)有關(guān)外部電流感到跟IPROPI的更多信息，請(qǐng)參閱技巧文檔［1］。
DRV887x系列有刷機(jī)電采取Pin-2管腳RDS可擴(kuò)展型，可籠罩高達(dá)10A的寬規(guī)模峰值電流。DRV8876采取3mm×3mm四方扁平無(wú)管腳封裝。
自動(dòng)分揀機(jī)器人倉(cāng)庫(kù)快遞分揀機(jī)器人有什么前景跟著真空機(jī)器人的實(shí)用性增長(zhǎng)，它們的功耗跟再充電所需的工夫也增長(zhǎng)。經(jīng)由過(guò)程增添集成功用，DRV8876跟DRV8874可正在節(jié)儉空間跟本錢的同時(shí)降低整體功耗，從而有助于辦理公用事業(yè)面對(duì)的應(yīng)戰(zhàn)。
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