Podwójne szczotki Roomby

Podwójny system szczotek jest jedną z najważniejszych cech konstrukcyjnych robotów Roomba. Zamiast pojedynczego wałka iRobot przez wiele lat stosował dwa elementy obracające się w przeciwnych kierunkach.

Początkowo były to dwie różne szczotki: jedna z włosiem, a druga z gumowymi listwami. W 2013 roku seria Roomba 800 wprowadziła system AeroForce z dwoma gumowymi ekstraktorami. Rozwiązanie miało poprawić zbieranie zabrudzeń i ograniczyć nawijanie włosów.

Skąd wzięły się dwie szczotki w Roombie?

Pierwsze Roomby miały moduł czyszczący wykorzystujący dwustopniowy układ szczotek.

Jedna szczotka:

• podnosiła brud z powierzchni,
• pracowała włosiem na dywanie,
• wyczesywała włosy.

Druga:

• miała gumowe łopatki,
• przechwytywała większe elementy,
• kierowała zanieczyszczenia do pojemnika.

Szczotki obracały się przeciwbieżnie, tworząc pomiędzy sobą strefę chwytającą zabrudzenia.

Patenty iRobot opisywały samoregulującą głowicę z dwustopniowym zespołem przeciwbieżnych, asymetrycznych szczotek oraz osobnym układem ssącym.

Jak działa układ przeciwbieżny?

Wałki obracają się w przeciwnych kierunkach. Dzięki temu:

1. pierwszy element odrywa zabrudzenie od podłogi,
2. drugi przechwytuje je i kieruje do kanału,
3. ruch szczotek pomaga rozdzielać włókna dywanu,
4. turbina zasysa podniesiony materiał do pojemnika.

System nie opiera skuteczności wyłącznie na sile ssania. Dużą część pracy wykonuje mechaniczne oddziaływanie wałków.

To jeden z powodów, dla których starsza Roomba o stosunkowo niskiej deklarowanej mocy mogła skutecznie zbierać sierść z dywanu.

Samoregulująca głowica czyszcząca

Moduł szczotek nie jest całkowicie sztywno przytwierdzony do obudowy. Może poruszać się w określonym zakresie w górę i w dół.

Pozwala to dopasować szczotki do:

• twardej podłogi,
• cienkiego dywanu,
• grubszego runa,
• niewielkich nierówności.

Patent dotyczący autonomicznego robota czyszczącego opisuje mechanizm, który dostosowuje położenie modułu na podstawie obciążenia szczotek.

Kiedy pojawiły się gumowe ekstraktory?

W 2013 roku iRobot zaprezentował serię Roomba 800 i system AeroForce. Klasyczne włosie zastąpiono dwoma gumowymi ekstraktorami o specjalnie ukształtowanej powierzchni.

Była to jedna z największych zmian w konstrukcji Roomby od czasu premiery pierwszych modeli.

Gumowe wałki miały:

• ograniczać wplątywanie włosów,
• ułatwiać czyszczenie,
• lepiej współpracować z przepływem powietrza,
• utrzymywać kontakt z różnymi podłogami,
• poprawiać przechwytywanie sierści.

W jakich modelach stosowano podwójne szczotki?

Szczotka z włosiem i gumowy wałek

Rozwiązanie występowało między innymi w:

• pierwszych generacjach Roomby,
• serii 400,
• serii 500,
• serii 600,
• serii 700,
• wybranych modelach specjalnych.

Dwa gumowe ekstraktory

Zastosowano je między innymi w:

• Roombie 800,
• Roombie 900,
• serii e,
• serii i,
• serii s,
• serii j,
• części modeli Roomba Combo.

Nie wszystkie nowsze, tańsze roboty sprzedawane pod nazwą Roomba muszą mieć klasyczny podwójny system. Przed zakupem należy sprawdzić konstrukcję konkretnego modelu.

AeroForce a Dual Multi-Surface Rubber Brushes

AeroForce było nazwą całego systemu czyszczenia stosowanego w serii 800 i kolejnych modelach. Obejmował on:

• dwa gumowe ekstraktory,
• przepływ powietrza,
• szczelniejszy kanał,
• filtr,
• zmodyfikowany pojemnik.

W późniejszych generacjach iRobot częściej używał określenia Dual Multi-Surface Rubber Brushes.

Ogólna zasada pozostała podobna, ale zmieniały się:

• długość wałków,
• wzór gumowych żeber,
• średnica,
• materiał,
• położenie prowadnic,
• sposób mocowania,
• szerokość modułu.

Roomba s9 – szersze wałki

Roomba s9 otrzymała obudowę w kształcie litery D i moduł czyszczący przesunięty bliżej przedniej krawędzi. Pozwoliło to zastosować wałki szersze niż w klasycznych, okrągłych Roombach.

Model miał dzięki temu:

• większy tor roboczy,
• lepiej zbierać przy ścianach,
• wykonywać mniej przejazdów,
• intensywniej czyścić dywany.

Z drugiej strony wałki do s9 są specyficzne dla tego modelu i nie pasują do serii i lub j.

Dlaczego gumowe wałki dobrze zbierają sierść?

Klasyczne włosie działa jak grzebień. Długie włosy wchodzą pomiędzy jego kępki i ciasno owijają się wokół osi.

Gumowy wałek:

• ma mniej punktów zaczepienia,
• ugina się pod naciskiem,
• kieruje włosy w stronę kanału,
• łatwiej daje się oczyścić po zdjęciu końcówek.

Nie oznacza to jednak całkowitej odporności na plątanie. Włosy nadal gromadzą się:

• przy bocznych łożyskach,
• pod zdejmowanymi końcówkami,
• pomiędzy wałkiem a obudową,
• na osi napędowej.

Dlaczego wałki mają różne wzory?

Oba wałki nie muszą być identyczne. Ich powierzchnie są zaprojektowane tak, aby współpracować.

Wzory mogą:

• odrywać zabrudzenia,
• zmieniać kierunek ruchu cząstek,
• ograniczać jednoczesne uderzanie żeber o podłogę,
• zmniejszać drgania,
• kierować włosy do środka,
• utrzymywać kontakt z podłożem.

Założenie dwóch niewłaściwych wałków albo zamiana ich położenia może zwiększyć hałas i pogorszyć zbieranie.

Najczęstsze problemy podwójnych wałków

Włosy przy osiach

Najczęstszy problem. Nawet gdy środkowa część wałka wygląda czysto, pod końcówką może znajdować się ciasno nawinięty pierścień włosów.

Pęknięta guma

Gumowe żebra mogą:

• przecierać się,
• rozrywać,
• deformować,
• odklejać od rdzenia.

Stukanie na twardej podłodze

Przyczyną może być:

• nieprawidłowy zamiennik,
• zdeformowany wałek,
• zużyte końcówki,
• ciało obce,
• nierównomiernie rozmieszczone żebra,
• poluzowana osłona modułu.

Błąd szczotek

Robot może zgłaszać problem, gdy:

• wałek jest zablokowany,
• przekładnia ma zbyt duży opór,
• silnik nie osiąga prawidłowej prędkości,
• końcówka została źle zamontowana,
• do modułu dostał się sznurek.

Oryginał a zamiennik

Zamiennik może wyglądać identycznie, ale różnić się:

• twardością gumy,
• średnicą,
• masą,
• kształtem żeber,
• dokładnością osi,
• jakością łożyska,
• kolorem niemającym znaczenia technicznego.

Zbyt twardy wałek może być głośniejszy. Zbyt miękki może słabiej podnosić zabrudzenia i szybciej się zużywać.

Zalety podwójnych wałków

• dobre mechaniczne zbieranie,
• wysoka skuteczność na sierści,
• dobre działanie na dywanach,
• mniejsza zależność od samej mocy ssania,
• łatwiejsze czyszczenie gumowych elementów,
• dopasowanie głowicy do podłogi,
• przechwytywanie większych zabrudzeń.

Wady

• dwa elementy eksploatacyjne zamiast jednego,
• włosy nawijają się przy osiach,
• oryginalne komplety są stosunkowo drogie,
• uszkodzony wałek może powodować hałas,
• nie wszystkie serie używają tych samych części,
• drobne przedmioty mogą zakleszczyć się pomiędzy wałkami.

Czy iRobot opatentował dwie szczotki?

iRobot uzyskał ochronę patentową na konkretne konstrukcje obejmujące między innymi:

• autonomicznego robota,
• samoregulującą głowicę,
• przeciwbieżne szczotki,
• ich asymetryczny kształt,
• współpracę z oddzielnym układem ssącym,
• mechanizmy regulacji wysokości.

Patent nie daje jednak monopolu na samą ogólną ideę dwóch obracających się szczotek we wszystkich urządzeniach. Chroni określone rozwiązania opisane w zastrzeżeniach patentowych.

Dlaczego konkurenci zaczęli stosować podobne wałki?

Podwójne gumowe szczotki okazały się skuteczne szczególnie w domach ze zwierzętami. Wraz z rozwojem rynku, wygaśnięciem części patentów i tworzeniem alternatywnych konstrukcji podobne systemy zaczęły pojawiać się u innych producentów.

Nie oznacza to, że wszystkie działają identycznie. Różnić się mogą:

• kierunkiem obrotu,
• ułożeniem względem kanału,
• zawieszeniem modułu,
• rodzajem gumy,
• systemem przeciw włosom,
• sposobem napędu.

Czy podwójne szczotki są nadal przewagą Roomby?

W wielu modelach tak, szczególnie gdy priorytetem jest:

• odkurzanie dywanów,
• zbieranie sierści,
• ograniczenie czyszczenia tradycyjnego włosia,
• skuteczność mechaniczna.

Nie przesądzają jednak o jakości całego robota. Równie ważne są:

• docisk modułu,
• moc i przepływ powietrza,
• szczelność kanału,
• nawigacja,
• stan filtra,
• częstotliwość przejazdów.