随着世界变得越来越自动化，使用常规立式吸尘器清洁房屋感觉苦不堪言。自2002年首台真空机器人上市以来，清洁机器人的功能和可用选项大幅增加。事实上，许多优质机器人真空吸尘器目前已进入第六代。

    推动这一变化的因素- 无论是比喻含义还是字面含义 - 是使您的现代真空机器人流畅运行的一个器件 - 电机驱动。如同今天的家用机器人助手一样，电驱动的尺寸持续缩小，同时性能也在提高。

    在本文中，我将回顾真空机器人的主要特点和当前趋势，以及电机驱动如何帮助满足这些要求。

    展望未来，预计真空机器人将变得不那么笨拙(换言之，不那么容易迷失方向)且运行更快。设计尺寸也将继续缩小，使他们能够清洁诸如厨柜或低间隙家具之类的狭窄部位。

真空机器人设计挑战

    电池寿命和可靠性是真空机器人面临的两大设计挑战。大多数真空机器人都是电池供电的，并从电源座充电。真空机器人的典型框图如图1所示。

    电机是真空机器人的重要组成部分。如何驱动电机以及使用何种电机驱动决定电池寿命和可靠性。

    让我们回顾一下控制真空机器人消耗的大部分功率的主要系统模块、所涉及的主电机，以及确定哪种电机驱动将控制并降低功耗的系统要求：

    真空机器人的主吸力是通过一个运行在3到4A的电机来完成的，通常具有高达8A的峰值电流。效率和全面保护是关键要求。该电机通常由无刷电机驱动进行驱动，以降低噪音并提高效率。

    两个双向轮使用有刷电机驱动。早期型号只能向一个方向移动，但双向轮在解锁机器人或使其从困难的位置改变方向时非常有用。这些是低速电机，带典<1A的典型均方根(RMS)额定电流。与光滑的瓷砖或硬木地板相比，需要更好的扭矩在诸如地毯等更粗糙的地板类型移动。另一个关键要求是监控输出电流，且如果电流持续较长时间，则向微控制器(MCU)发送反馈，这可能表明真空机器人卡住了。

    主刷使用位于真空机器人中心的有刷电机，用于搅动和拉动地板上的污垢。这是一款中速电机，额定RMS电流约为3A。

    取决于真空机器人和品牌的类型，可能有一个或两个单向侧刷以中速运行。这些侧刷通过向内朝向机器人的中心旋转而将污垢驱动到主刷上。RMS电流额定值<1A。