كيف تعمل المكنسة الكهربائية: ميزات تصميم وتشغيل أنواع مختلفة من المكانس الكهربائية
إن فهم كيفية عمل المكنسة الكهربائية وهيكلها والاختلافات الرئيسية بين التصميمات المختلفة للمعدات المماثلة يجعل الاختيار أسهل بالنسبة للمشتري المحتمل. بعد كل شيء، تعتمد خصائص الجودة وخصائص المستهلك وقواعد الصيانة على مبدأ التشغيل وميزات التصميم للجهاز.
كل هذه النقاط قمنا بدراستها ووصفها بالتفصيل في المقال. ستساعدك المعلومات المقدمة على فهم تفاصيل عمل أنواع مختلفة من المكانس الكهربائية، وكذلك اختيار الخيار الأنسب من بين مجموعة متنوعة من التصاميم.
محتوى المقال:
ميزات الجهاز والتصميم
لم يتغير تصميم الوحدة كثيرًا خلال المائة عام الماضية، ولا تغير أداءها. بعد أن انتقلت من المكنسة الكهربائية، وهي آلة تعمل يدويًا، إلى سجادة هوائية تعمل بالغاز “متجددة”، استقرت المكنسة الكهربائية تقنيًا على طراز جيمس سبانجلر.
أحدث بواب من ولاية أوهايو ثورة من خلال إنشاء آلة عمودية ومحمولة من مكنسة وغطاء وسادة ومحرك كهربائي. تم بيع اختراع سبانجلر تحت العلامة التجارية هوفر. يرث الجهاز الحديث نفس تصميم الجزء الكهربائي والفرشاة ومجمع الغبار.
المكونات الرئيسية للمكنسة الكهربائية التقليدية:
- ضاغط الطرد المركزي - يخلق فراغًا ويضخ الهواء.
- محرك العاكس — يقود الضاغط.
- لتنقية الهواء — فصل الغبار عن الهواء وتجميعه في حاويات خاصة.
- مجموعة من المرفقات والفرش لأغراض مختلفة.
جسم الجهاز نفسه مصنوع من البلاستيك المتين. تم بناء المحرك والضاغط ومجمع الغبار والمرشحات ووحدة التحكم بداخله.
تم تجهيز التصميم المنزلي القياسي للمكنسة الكهربائية بخرطوم هواء مرن وأنبوب تمديد. الاستثناءات هي النماذج والأجهزة اليدوية صغيرة الحجم حيث يتم تركيب الضاغط في أنبوب مزود بفوهة أو فرشاة.
ومن أجل توسيع نطاق التطبيق، تقوم الشركات المصنعة بتجهيز الأجهزة بمرفقات مختلفة.
العالمي موجود دائمًا في هذه المجموعة. وهي مصممة لتنظيف الأسطح الأفقية المسطحة والسجاد. يشتمل التصميم على مفاتيح وبكرات للقدرة على المناورة وفرش ذات شعيرات مختلفة.
يتم تمثيل مجموعة منفصلة بواسطة فرش توربو، والتي يسمح لك هيكلها بجمع الصوف والشعر من السجاد. في الآونة الأخيرة نسبيا، ظهرت فرش كهربائية، بكرات أسطوانية، فوهات الباركيه، الحطام المعدني، سيفونات التنظيف وغيرها.
كيف تعمل الأنواع المختلفة من الأجهزة؟
جميع المكانس الكهربائية تؤدي وظيفة واحدة - التنظيف. لماذا تختلف الأجهزة التي يتم اختراعها وتصنيعها لغرض واحد كثيرًا عن بعضها البعض في الشكل والحجم ومبدأ التشغيل؟
عندما تتعرف على الجهاز لأول مرة، فإن موقع مجمع الغبار، أو عدد العجلات، أو المادة التي تصنع منها الخراطيم لا تبدو مهمة. فهم أهمية كل التفاصيل يأتي أثناء التشغيل.
دعونا نحلل ميزات التصميم ومبدأ تشغيل الأجهزة اعتمادًا على أنواع مجمعات الغبار ووظيفة الأجهزة.
مكنسة كهربائية مع كيس أو حاوية
من الناحية التخطيطية، يمكن تمثيل مبدأ تشغيل هذا الجهاز على النحو التالي. من خلال الفوهة والخرطوم، يدخل الهواء المملوء بالغبار إلى الجهاز، أي إلى مجمع الغبار - كيس أو مرشح الإعصار.
ثم يبقى جزء من الأوساخ في الحاوية، ويتحرك الجزء الآخر عبر المسام وتدفقات الدوامة في خزان التخزين باتجاه المحرك. لحمايته، تم اختراع مرشح خشن.
ولكنها ليست مثالية أيضًا - فالأوساخ تنتقل إلى المخرج وتقترب من المرشح الدقيق (HEPA).
وحدات عمودية مدمجة
خصوصية هذا التصميم هو عدم وجود خرطوم. يتم تضمينه أحيانًا في المجموعة ويمكن استخدامه لإجراء عمليات معالجة فردية. يذهب دور ممتص الغبار الرئيسي إلى الفرشاة - التوربو أو "الخافق".
يوجد المحرك ومجمع الغبار الموجود بالجهاز في الأنبوب - جسم الوحدة. لا يولد المحرك قوة شفط بقدر ما يقوم بتدوير عمود الفرشاة. في هذه الحالة، يبدو أن القمامة "جرفت" إلى مجمع الغبار.
في النماذج العمودية هناك أيضًا وحدة شفط. ولكن يتم استخدامه عند استخدام الجهاز كجهاز أفقي.
تصميم مفلتر للمياه
في المكانس الكهربائية المزودة بفلتر مائي يتم توفير طريقة مختلفة لتنظيف الهواء الوارد، وبالتالي الميزات الهيكلية. يشبه الجهاز خارجيًا المكنسة الكهربائية التقليدية من نوع الحاوية - فهو يشتمل على فوهة وخرطوم يسقط منه الحطام في مجمع الغبار المائي.
ولكن هذا الأخير مصنوع على شكل قارورة من الماء. فكرة المهندسين هي أن يغرق الحطام والأوساخ تحت تأثير تدفقات الدوامة.
ما الذي يخلق هذه التدفقات؟ توربين أو فاصل يدور داخل القارورة. يقوم هذا الجزء المرئي من المحرك بتدوير الغبار ويخلق ضغطًا مرتفعًا. وهذا الأخير "يلتقط" الجزيئات بغض النظر عن حجمها، ويغمرها في الماء ولا يمنحها فرصة للخروج.
في مثل هذه الأجهزة، يكون شكل التوربين وسرعة دورانه مهمًا. لا يزال يتعين على الشركات المصنعة إضافة مرشحات إلى التصميمات التي لم يتم التفكير فيها جيدًا من الناحية الفنية. ينطبق البيان على نماذج فاصل الميزانية.
لا يمكن أيضًا تسمية هذه المكانس الكهربائية بأنها خالية تمامًا من المرشحات، لأنها تحتوي على مرشح واقي للمحرك. تمكن فقط من التخلص منه المهندسون الألمان الذين قاموا "بخياطة" المحرك في كبسولة من الفولاذ المقاوم للصدأ.في هذه الحالة، يتم حماية المحرك بشكل آمن من الغبار والأوساخ الرطبة.
تعديلات مدمجة معقدة
هذه الأجهزة ليست محمولة ويتم تركيبها في الغالب داخل الجدران. لا يتم توصيل فوهاتها وخراطيمها بجسم المكنسة الكهربائية، ولكن يتم إدخالها في مآخذ هوائية موجودة في جميع أنحاء منطقة التشغيل المقصودة للجهاز.
يتم تركيب سلسلة معقدة من مجاري الهواء في الجدران، والتي يتم من خلالها توجيه النفايات المجمعة إلى مجمع الغبار المشترك. يقع الأخير في غرف المرافق أو في الطابق السفلي، إذا كان ذلك متاحا.
تتضمن الوحدة نفسها كلا من المحرك والمرشحات. غالبًا ما توجد محطة الطاقة أيضًا في غرف المرافق.
مميزات موديلات الغسالات
الفرق الرئيسي في التصميم بين الغسالات والموديلات ذات الكيس والحاوية هو وجود خزان للمياه النظيفة والقذرة. تغرق أجزاء صغيرة وكبيرة من الأوساخ في مثل هذه الحاوية.
الميزة الرئيسية لمثل هذا الخزان هي أن المالك لا يضطر إلى تنفس الغبار أثناء تفريغ الخزان.
ولكن في التصميم غسل المكانس الكهربائية المحرك محمي أيضًا من الرطوبة، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة المكنسة الكهربائية. وتتراكم الأوساخ الرطبة على مرشح HEPA، مما يشكل أرضًا خصبة للعديد من البكتيريا.
توجد مكانس كهربائية للغسيل مزودة بمولد بخار. يتيح لك هذا الجهاز تنظيف الأسطح بالبخار دون استخدام المواد الكيميائية.
المكانس الكهربائية الروبوتية ذات التقنية العالية
ظهرت المكانس الكهربائية الروبوتية منذ حوالي 10 سنوات فقط. يتم تحديث تصميماتهم وتحسينها باستمرار. يتم إنشاء الأجهزة وفقًا لتصميم الكتلة. وهذا يضمن سهولة الصيانة وسهولة استبدال الأجزاء أثناء الإصلاحات.
العناصر المشتركة الروبوت مكنسة كهربائية، والتي تتوفر في جميع الموديلات:
- فرشاة جانبية
- وحدة الكتلة؛
- قاعدة الشحن
- أجهزة استشعار لكشف العوائق والتلوث واختلافات الارتفاع.
يعتمد تشغيل مثل هذا الجهاز على وحدة التنظيف والملاحة وآليات القيادة وجهاز البطارية.
أنظمة الملاحة الأداة
يتكون نظام الملاحة المتطور من ليزر وكاميرا وأجهزة استشعار داخلية وخارجية. تقرأ الكاميرا خريطة الغرفة. تنقل أجهزة ليزر Rangefinder إليها معلومات حول وجود الأشياء في الغرفة والمسافات بينها.
يتحرك الجهاز في خطوط مستقيمة أثناء التنظيف وأثناء عملية العودة إلى القاعدة.
لا تزال هناك نماذج معروضة للبيع يعتمد مبدأ تشغيلها على أجهزة الاستشعار فقط. وهي تقع على الجسم الخارجي للجهاز وداخله.
وبمساعدتهم يتنقل الروبوت في الفضاء ويعدل عمله، ويلاحظ أيضًا المناطق الأكثر تلوثًا ويكون أكثر حرصًا في تنظيفها.
يمكن أيضًا استخدام الشريط المغناطيسي للتنقل في الروبوت. إنه يخلق حاجزًا افتراضيًا لا يتحرك الجهاز بعده. إذا كان المنظف مزودًا بكاميرا، فإنه يأخذ قراءات من السقف والجدران.
عملية التنظيف
هنا تختلف النماذج في أنواع التنظيف - للتنظيف الجاف و غسل المكانس الكهربائية الروبوتية. في الأولى، تلتقط الفرشاة الجانبية كل الأوساخ وتوجهها إلى الفرشاة المركزية. الجزء المركزي ذو سطح صوف وقادر على جمع الشعر والصوف.
ثم يرسل هذان الجزءان القمامة إلى مجمع الغبار، حيث يتم ضغطها بواسطة تيارات الهواء. ويمر الهواء عبر المرشحات إلى الخارج.
اعتمادًا على الشركة المصنعة، تختلف تصميمات الروبوت في الفروق الدقيقة التالية:
- الفرش الرئيسية. تحتوي معظم النماذج على اثنين منهم - الصوف والمطاط. إنهم يعملون في أزواج. بعض الأجهزة مجهزة بالمطاط فقط.
- فرش جانبية. هناك أجهزة تحتوي على فرشاة جانبية إضافية مدمجة فيها.
- المرشحات. تم تجهيز الروبوتات بـ "المناديل" القياسية و HEPA متعدد الطبقات.
- الحاوية + قوة المحرك. يمكن أن يتراوح حجم حاوية جمع النفايات من 0.4 إلى 1 لتر. قوة هذه الأجهزة هي 40-65 واط. إذا كانت الأرقام الأولى مهمة أثناء التشغيل، فإن الأرقام الثانية غير مهمة بسبب النطاق الصغير.
الجزء الاستهلاكي الرئيسي من المكانس الكهربائية الروبوتية هو الفرشاة الرئيسية. تعتمد جودة التنظيف عليه وليس على المحرك كما هو الحال مع الوحدات التقليدية.
تحتوي المكنسة الكهربائية الرطبة في تصميمها على نظام خزان مياه ورشاش. يمكنه جمع الحطام ورش السوائل وتلميع الأرضية وجمع المياه القذرة مرة أخرى في الخزان.
هناك نماذج روبوتية مصممة للتنظيف المختلط. مبدأ عملها هو تنظيف الأسطح الملساء بقطعة قماش وأسطح السجاد بالفرش الأساسية.
ارجع الى القاعدة
المرحلة الأخيرة من عمل الروبوت هي عودته إلى القاعدة الأم.يتم تشغيل الجهاز بواسطة البطاريات. إذا تم تفريغها، يتم إيقاف تشغيل الجهاز.
يتفاعل الجهاز تلقائيًا مع نسبة شحن منخفضة. باستخدام مستشعر خاص، يكتشف شعاع الأشعة تحت الحمراء من القاعدة ويبدأ في التحرك نحوه. بمجرد العثور عليه، فإنه يرسو معه ويشحنه.
التفاصيل البناءة وجودة التنظيف
تؤثر بعض ميزات تصميم الجهاز على جودة التنظيف وسهولة الاستخدام. على سبيل المثال، خرطوم. ويجب أن يكون قطره كافيًا (5 سم على الأقل) حتى لا يتعرض للانسداد بشكل متكرر.
تعتبر قوة المادة مهمة أيضًا، وإلا فإن الجزء سوف يتشقق، مما يقلل من قوة الشفط.
بالإضافة إلى المكونات الرئيسية، تتأثر جودة تشغيل الجهاز أيضًا بالأختام والبطانات والمحامل. إذا كانت المفاصل مصنوعة من البوليمرات الفلورية، فهذا يضمن إحكامها.
تعمل البطانات والمحامل المصنوعة من البلاستيك الفلوري والبولي أميد على إطالة عمر الأجزاء المتحركة بالجهاز.
لمزيد من المعلومات حول الأنواع المختلفة للمكانس الكهربائية، بالإضافة إلى نصائح لاختيار الوحدة المناسبة، راجع هذا المقال.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
تحليل مبدأ التصميم والتشغيل للمكنسة الكهربائية المزودة بأجهزة استشعار للضغط ومحركين كهربائيين - في الفرشاة وجسم الجهاز.
تُظهر الأمثلة على العديد من تصميمات المكانس الكهربائية بوضوح أنه بغض النظر عن نوعها، فإنها جميعها تعمل بشكل متساوٍ كـ "منظفات الغبار".تعتمد فعاليتها على نظام الترشيح وقوة المحرك ووجود فوهات مختلفة.
ما هي المكنسة الكهربائية التي اخترتها لمنزلك أو شقتك؟ من فضلك أخبرنا عن سبب اختيارك لطراز معين، وما إذا كنت راضيًا عن أداء المعدات التي اشتريتها. أضف التقييمات والتعليقات واطرح الأسئلة - نموذج الاتصال موجود أدناه.
لقد عانيت لسنوات عديدة من المكانس الكهربائية التي تجمع القمامة في أكياس. من الصعب جدًا رمي القمامة من الكيس، وتبين أن الغبار منتشر حول المحيط بأكمله بالقرب من الدلو. لقد اشترينا الآن مكنسة كهربائية قوية بحاوية، والآن أصبحت عملية التنظيف بسيطة للغاية وتكاليف العمالة ضئيلة. أرغب في شراء مكنسة كهربائية عمودية، لكنها أغلى بكثير من الطراز العادي المزود بسلك.
من الأسهل بكثير التخلص من القمامة من المكنسة الكهربائية المعبأة في كيس بدلاً من التخلص من الحاوية وتنظيفها. لقد فتحت الغطاء للتو، وسحبت الملصق، وتم إغلاق الفتحة، ثم ذهبت لرميها بعيدًا بأيدٍ نظيفة، بدلاً من فتح الحاوية، كن خائفًا من أن تتطاير بعض القمامة في اتجاهك، ثم اذهب واغسل يديك بعد التنظيف الحاوية.. ليست لضعاف القلوب.
بالإضافة إلى ذلك، فإن جودة تنظيف الأكياس أعلى من جودة تنظيف الحاويات.
ولكن إذا لم تكن بحاجة إلى جودة خاصة ولم تزعجك مشاكل تنظيف الحاوية، فيمكنك بالطبع استخدام حاوية واحدة
من المهم بالنسبة لي أن تتمتع المكنسة الكهربائية بقوة عالية، لوجود قطة في المنزل ذات شعر طويل. من الضروري أن تتمكن المكنسة الكهربائية من تنظيف السجاد والأثاث بكفاءة. من الجيد أن تكون هناك فوهات مناسبة للأثاث: مسطحة وضيقة، بحيث يمكنك أيضًا إزالة الفتات. يجب أن يكون السلك طويلاً بما يكفي للوصول إلى نهاية الغرفة.
المكنسة الكهربائية المزودة بفلتر مياه، الخيار الأفضل للمنزل. بعد التنظيف، بدون اهتزاز، ما عليك سوى صب الماء المتسخ في المرحاض وإعادة المكنسة الكهربائية إلى مكانها.
أوه، لن أقول أن كل شيء وردي جدًا بالنسبة للمكانس الكهربائية المزودة بفلتر مائي. لقد كافحت مع مكنسة الغسيل توماس الكهربائية المزودة بفلتر مائي لبعض الوقت. المكنسة الكهربائية ضخمة وثقيلة. ربما بالنسبة لك، كرجل، هذا ليس ناقصا، ولكن بالنسبة لي لم يكن من السهل تنظيفه. ولا يكفي مجرد سكب الماء أثناء الكتابة. بعد كل عملية تنظيف، يجب عليك غسل الأوعية؛ فهي تستغرق وقتًا طويلاً حتى تجف، وإذا لم تجففها بشكل صحيح، فإنها تبدأ في ظهور رائحة عفنة نوعًا ما. كما أتذكر، فإنه يرتجف.
الآن أريد شراء بعض المكنسة الكهربائية المدمجة والمريحة المزودة بإعصار. يكتبون أن أحد عيوبه الكبيرة هو ضعف قدرته على إزالة شعر الحيوانات، لكن ليس لدي أي شيء، فهذه ليست مشكلة.