最近,我们对iRobot®Braava®380t拖地机器人进行了拆卸,以了解不同的机械和制造设计元素,帮助您获得干净的地板。在我们开始之前,我们决定后退一步,评估一个好的拖地机器人需要具备哪些特征。我们将范围缩小到两个项目:地面接触和导航。

我们发现,公司做出了许多决定,以保持低生产成本。

以下是我们将深入探讨的有趣特性:

1.机械开关

2.悬架特性

3.生产流程

机械开关

打开外壳时我们注意到的是支持导航的简单机械开关。虽然包装强调了北极星导航立方体,以帮助无线引导布拉瓦,但内部,许多运动控制相当简单。虽然简单的机械开关不一定不好,但它确实带来了产品生命周期的问题。考虑到这台机器会有多少碰撞和擦伤,会不会有一个机械开关故障?

保险杠开关是一种带有简单弹簧的机械微动开关。当抑郁(默认状态)时,布拉瓦人继续自由活动。当保险杠碰到障碍物时,它会拉长弹簧,断开开关中的电路,通知机器人它碰到了障碍物,需要改变方向。

楔形闸板开关:后轮上方有一个弹簧钢触点开关。默认情况下,这个钢臂会压在上面的金属板上,完成电路,告诉机器人一切正常。当你按下顶部的外壳(或当拖地机器人将自己楔入沙发下),弹簧臂就会被压下,失去与金属板的接触。这告诉系统布拉瓦已经挤到一个地方,需要向后机动。

拖地机器人需要知道当它与地板失去接触时如何停下来。当它发挥作用时,地板对橡胶垫施加向上的压力,从而将手臂压入外壳.在外壳的顶部(如图所示),有一个IR发射器和接收器。只要发射器和接收器之间的连接被手臂背面的压花功能打断,布拉瓦将继续运作。

当产品被提起(或与地面失去接触)时,手臂会伸出,拉动压纹特征,然后连接发射器和接收器,停止车轮。

虽然Northeborn导航系统有助于确保Braava覆盖特定房间的地板,但其实际的障碍物是通过一些机械开关和传感器完成的。Braava使用机械触发开关和红外传感器而不是使用昂贵的相机的导航或激光雷达技术,而不是使用昂贵的相机的导航或激光雷达技术,以创造一个廉价但有效的拖地机器人。

总体:触发开关和红外传感器允许iRobot Braava进行定向导航,避开障碍物,并在被困时后退。

悬架

纵摇运动:考虑到地板水平和不同类型的地毯/硬木的变化,并确保与扁平拖把表面的均匀和充分接触,iRobot工程师允许在后半部分(后轮)和前半部分(拖把)之间的运动自由。一个销钉和轴承组件允许拖把左右旋转,通过一个塑料塞子限制滚动的数量。

为了进一步保持接触地,产品需要加权。钢的冲孔板堆叠并固定在后轮上方,以充当镇流器。

Braava车辆有三个接触点:两个后轮和一个充当拖把的大型表面。为了保持甚至与地板接触,通过机械杆和轴承和弹簧悬架添加两度自由度。而不是使用更厚的材料(增加风险或沼泽或凹痕)或使用更致密的材料(增加成本)来增加产品(增加成本),而是将冲孔金属板添加到拖把附件和主体中,为了确保良好的力量被施加到流量。

总体:iRobot深思熟虑地解决了悬挂问题。他们没有使用额外的注塑材料来增加重量,而是简单地在拖把附件和主体内部添加金属板。为了让布拉瓦人做自己的事情(清洁、拖地和清理碎片),他们不断地施加力量,保持与地面的接触。

生产流程

拖把附件被磁铁固定在布拉瓦底部。在拆卸后,我们看到的不是浪费时间和金钱在过度塑形磁铁(这是困难的,因为它很可能是钢注塑工具),通过生产后通过热铆接安装磁铁。

拖把的一半身体也包含重量,以确保一个良好的力量是放置在地板上,而清洁。另外,泡沫垫作为塑料之间的屏障,防止地板上的磨损,是在生产后用胶水组装的。

我们还注意到,该产品主要使用ABS为所有塑料零件.虽然PC或PC/ABS可以提高产品的强度、抗冲击性和重量,但ABS是一个更便宜的选择。他们通过在整个产品中加入钢的重量来补偿材料的重量损失。虽然额外的抗冲击性能会很好,但在外壳材料开始磨损之前,该产品上的机械开关更有可能失效。

工程师而不是处理昂贵或复杂的工具,选择简化了一些组装用手来做。我们可以从热贴的磁铁和粘在拖把上的泡沫屏障中看到这一点。车身主体采用ABS材料,成本低廉。在边缘处,他们使用了轻纹理和泡沫缓冲器,以帮助掩盖一些不可避免的磨损痕迹。为了让红外信号从导航立方体传递到布拉瓦号上的接收器,他们通过扣钩组装了一个聚碳酸酯顶部。这个组件不是用来修复或拆卸的,我们在撬开聚碳酸酯顶部时,弄坏了每一个贴片。

总体:简单的材料和工艺造就了一个简单、有效、健壮的iRobot。该团队似乎已经预料到哪些简单的功能和附加设计,如保险杠和泡沫屏障,将是最有用的,成本最低的。而且,他们开发这种产品的方式似乎不需要人为干预。

主要收获

Braava经过深思熟虑的设计,是一款高效的iRobot清扫/清洁机。简化的装配过程避免了高成本的过程。设计团队似乎已经考虑了机器人清洁工最重要的方面,并以一种高效和直接的方式采取了行动,包括保险杠,以确保它可以在不损坏家具的生活区域;重量保证适当的清洁和拖地;以及实际有效的开关来完成工作。