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为什么多数扫地机器人的噪音都很大,降低噪音存在技术壁垒吗?

2022-09-23数码

大家好,我是清洁电器答主 @森山,也是20年经验的硬件工程师,拆解过一些扫地机,也喜欢研究这类产品。

扫地机的噪声来源有以下几个部位:

1、吸尘风道。

2、吸口滚刷的高速转动。

3、扫地机行进、后退、转向时的电机和轮子产生的噪声。

4、拖地擦布旋转时的噪声。

5、整机设计不合理引起的结构共振。

其实不难发现,扫地机上只要有电机的部位,它们驱动的负载都是运动部件,所以我想从扫地机上的电机来分析这些噪声来源。

1、吸尘风道中的产生真空的电机上的叶轮,这部分是产生噪声最大的,除了气流在结构腔体内的摩擦噪声,电机轴承与叶轮负载高速联动时的噪声,还有振动噪声。

所以在电机固定和安装部位,设计者会通过一些橡胶材质等缓冲手段来降低噪声。

在气流通路上的每个环节,都会影响噪声情况,比如尘盒:

所以, 对用户侧来说,记得及时清理尘盒,可以有效降低气流阻碍,也能降低一定的噪声。

2、高速滚刷也是电机驱动。

这部分的噪声比较难消除,因为都是物理摩擦导致,和转速、滚刷材质有关系。

3、扫地机的两个轮子,通过电机+减速机结构。

扫地机为了控制左右转向,俩个轮子是独立电机控制,通过两个轮子的速度快慢差异来实现转向(仅代表个人分析,下次拆机再证实下结论):

4、旋转拖地刷

这种单电机通过减速机构驱动双轴旋转的方式,也会产生一定的噪声,但由于擦地用的旋转地刷转速较低,噪声相对柔和,不会刺耳。

反面接的是旋转擦布:

5、补充一个,LDS模组上的马达

这个电机负载较小,而且是橡胶皮带轮材质,几乎不产生什么噪声。

以上是我在几台扫地机拆机后总结的一些关于噪声问题的分析。

  • 对用户来说,我们只要偶尔关注尘盒是否满了,满了就及时清理,滚刷、擦布是否转动灵活,是否有阻碍,有的话自己清理下。
  • 对用户的第二点建议,很多扫地机的扫地强度是可以选择的,如果你家里有对噪声敏感的人群,你可以设置成低噪声或者低功率模式,这是最容易降噪的一种方式,只不过扫拖的速度变慢,效率降低。
  • 对厂家来说,选择优质低噪声的电机(电机动平衡很重要),在整机结构设计考虑噪声优化,采用一些抗振的材质,比如橡胶圈、橡胶垫,一些隔音棉等辅助手段,不过这些是专业人士需要去考虑的问题了,留给他们吧。
  • 我自己在这2年内测过的扫地机,能感觉到,一些品牌的新品比之前的噪声更低,但是有的品牌变得更大了,我想主要原因是扫地机行业的真空吸力在不断加大
  • 关于专业性的建议,我也找到过一篇论文,有兴趣的可以去参考下: