Con la crescente diffusione della tecnologia per la casa intelligente, gli aspirapolvere robotici sono diventati uno strumento di pulizia essenziale nelle case moderne. Durante lo sviluppo di questi dispositivi, due importanti sfide progettuali si distinguono: la durata della batteria e l'affidabilità del sistema. I motori, in quanto componenti di attuazione primari, influenzano direttamente le prestazioni del robot e l'esperienza dell'utente.
Il diagramma a blocchi del sistema sottostante (Figura 1) mostra l'architettura tipica di un aspirapolvere robotico, dove il controller principale (MCU) coordina più sottosistemi. La selezione del motore e la progettazione dell'azionamento sono fattori chiave per ottenere una lunga autonomia e un funzionamento stabile. Questo articolo introduce cinque tipi di motori comunemente utilizzati negli aspirapolvere robotici, i loro scenari applicativi, i requisiti di azionamento e i modelli di prodotto consigliati.
Motore di aspirazione principale: componente principale ad alta corrente e alta velocità
Il motore di aspirazione genera il flusso d'aria sottovuoto per raccogliere polvere e detriti ed è la parte del robot che consuma più energia. Richiede un funzionamento ad alta velocità e una forte capacità di aspirazione, tipicamente con una corrente di lavoro di 3–4A e picchi di corrente fino a 8A. Per migliorare l'efficienza e ridurre il rumore, vengono comunemente utilizzati motori DC brushless (BLDC) con driver dedicati.
Nota: Lihua Motor non fornisce attualmente motori brushless ad alta potenza per i moduli di aspirazione.
Motore a ruota motrice bidirezionale: bassa velocità, coppia elevata con feedback di protezione
I motori delle ruote motrici consentono il movimento in avanti, indietro e sterzante, formando il nucleo dell'esecuzione del percorso. La maggior parte degli attuali modelli di aspirapolvere robotici sono dotati di trazione a doppia ruota indipendente, che migliora l'evitamento degli ostacoli e la flessibilità. Questi motori sono tipicamente motori DC a spazzole a bassa velocità e coppia elevata con corrente RMS inferiore a 1A e devono fornire una coppia sufficiente per navigare su superfici complesse come tappeti o soglie. Inoltre, il monitoraggio della corrente è essenziale per rilevare inceppamenti o carichi anomali e fornire feedback all'MCU.
⇒Prodotto consigliato:
Motore DC a spazzole RF-520TB, diametro 33 mm, alloggiamento in metallo
Motore spazzola principale: agitazione e raccolta della polvere
Il motore della spazzola principale, situato al centro del robot, aziona la spazzola a rullo per sollevare i detriti e assistere il processo di aspirazione. Questo motore funziona a media velocità con una corrente RMS di circa 3A e richiede una forte resistenza al carico e una rotazione costante. I motori DC a spazzole sono ampiamente utilizzati per la loro affidabilità ed efficienza in termini di costi.
⇒Prodotto consigliato:
Motore a spazzole RS-380 a doppio albero da 12 V, ideale per applicazioni con spazzola principale
Motore spazzola laterale: miglioramento della pulizia dei bordi
I motori delle spazzole laterali sono posizionati ai bordi del robot per spazzare la polvere da pareti e angoli verso la spazzola principale. A seconda del modello, i robot possono utilizzare uno o due motori unidirezionali a media velocità, tipicamente con una corrente RMS inferiore a 1A. Questi motori devono essere compatti, silenziosi e costanti nelle prestazioni.
⇒Prodotto consigliato:
Motore DC a spazzole RK-500TB da 32 mm di diametro per spazzola laterale
Motore sensore LiDAR: gli “occhi” del robot
I moduli LiDAR si basano su piccoli motori per far ruotare il sensore laser, consentendo il rilevamento degli ostacoli e la navigazione basata su SLAM. Questi motori devono funzionare silenziosamente e continuamente con vibrazioni minime. I micromotori a spazzole sono comunemente selezionati per la loro semplicità ed economicità.
⇒Prodotto consigliato:
Micromotore a spazzole RF-500 personalizzato da 12 V per moduli LiDAR
Un tipico aspirapolvere robotico integra da 6 a 7 micro motori DC, che alimentano componenti come la ventola di aspirazione, le ruote motrici, le spazzole e i sensori. Con 20 anni di esperienza nel settore, Lihua Motor offre soluzioni complete per motori, tra cui personalizzazione, integrazione di ingranaggi, assemblaggio di cablaggi, saldatura di condensatori e ottimizzazione EMC.
Per ulteriori informazioni sui prodotti o per richiedere campioni di motori e supporto tecnico, visitare: www.dcminimotors.com
