Wie funktionieren Saug- und Wischroboter?

Wie funktionieren Saug- und Wischroboter?

Dein Saugroboter dreht regelmäßig seine Runden und sorgt stets für einen sauberen Boden, doch er muss viel mehr leisten als das bloße Saugen und Wischen. Die Alltagshelfer müssen echtes Multitasking leisten. In diesem Artikel lernst du deinen Mitbewohner besser kennen.

Der Saugroboter wird von einem Elektromotor angetrieben, das Aufladen des Akkus erfolgt an einer Ladestation. Die zwei seitlichen Räder an der Unterseite sorgen für eine reibungslose Fortbewegung. Für die Navigation ist der Saugroboter mit Sensoren ausgestattet. Bedienen lassen sich die Geräte durch einen Ein-/Aus-Schalter, einer Fernbedienung oder einer App.

In den letzten Jahren haben sich Saugroboter weiterentwickelt, die Funktionen sind heutzutage vielfältiger und laufen oft automatisch ab. Viele Abläufe bekommst du gar nicht mit. Keine Sorge, ich mache dich zu einem echten Saug- und Wischroboter Experten.

So funktioniert der Saug-/Wischroboter

Das treibt den Saugroboter an

Der Elektromotor ist das Herzstück des Saugroboters, er wird in vielen anderen Geräten eingesetzt, wie zum Beispiel Küchenmaschinen, E-Rollern, Laufbändern, oder Waschmaschinen. Der Motor wird von einem Akku mit Energie versorgt. Weitere Komponenten des Gerätes sind die Saugdüse, der Staubbehälter und der Filter. Der Staub wird im Staubbehälter aufgefangen und der Filter filtert die ausgeblasene Luft.

Die zwei Räder an der Unterseite ermöglichen dem Saugroboter, ohne Probleme über die Bodenoberfläche zu rollen. Ein drittes Rad an der Frontseite lässt sich an der Achse frei drehen (ähnlich wie bei einem Einkaufswagen). Durch Drehen der Antriebsräder in unterschiedliche Richtungen kann so der komplette Saugroboter seine Richtung ändern.

Unterseite des Roborock S7

Nicht zu übersehen sind die Bürsten mit langen Borsten an den beiden vorderen Seiten der Unterseite. Sie befördern den Staub und Schmutz in die Saugöffnung, mithilfe der Borsten wird nämlich der Schmutz um die Stuhl- oder Tischbeine einfacher herausgebürstet.

Mit einem Durchmesser von +- 30 cm und einer Höhe von +- 9 cm sind Saugroboter sehr flach und kompakt. Das hat auch seinen Grund, denn dadurch kommen die Geräte unter jeden Tisch, Stuhl und jedes Sofa. In den meisten Fällen besitzen Saugroboter eine runde Form, es gibt jedoch eckige Varianten. Diese können die Ecken- und Kantenreinigung erleichtern. Achte beim Kauf deines Saugroboters auf die Kriterien Durchmesser, Höhe und Form, damit Du weißt, unter welche Möbelstücke er fahren kann und an welche Ecken er ran kommt.

Bestimmte Saugroboter verfügen ebenfalls über eine Wischfunktion, dazu wird ein Tuch an der Unterseite angebracht. Fehlt nur noch das Wasser. Ein anbringbarer Wassertank liefert dem Wischtuch in Aktion die benötigte Feuchtigkeit.

So, das Prinzip des Saugroboters ist klar, es ist recht ähnlich wie bei einem Staugsauger. Doch der Unterschied ist, dass der Saugroboter autonom arbeitet. Wie weiß er wann er reinigen muss und vor allem wo er hin muss? Das werde ich dir im Folgenden erklären.

 

Sensoren: Die Augen des Saugroboters

Möbel bleiben nicht immer an Ort und Stelle, dein Freund und Helfer muss regelmäßig das Labyrinth der Hindernisse überwinden.

Jeder Saugroboter ist mit Sensoren ausgestattet, von ihnen gibt es drei verschiedene Varianten. Wenn Du Dir einen preisgünstigeren Robo besorgt hast, dann findest Du an der Frontseite oftmals Kontaktsensoren auf. Wie der Name schon sagt, reagiert das Gerät auf „Berührungen“. Trifft der Saugroboter auf ein Hindernis, dann wird der sogenannte “Bumper” vorne leicht eingedrückt, hinter welchem sich die Kontaktsensoren befinden. Er hat die Information bekommen, dass er nicht weiter kommt und wechselt seine Richtung.

Für die kontaktlose Erkennung sämtlicher Objekte kommen je nach Modell Infrarotsensoren, Lasersensoren, und Ultraschallsensoren zum Einsatz. Diese erkennen dabei Bewegungen und Objekte, der Saugroboter muss also nicht erstmal Boxauto spielen.

Um zurück zur Ladestation zu finden, setzen Saugroboter verschiedenen Techniken ein. Gängige Systeme sind Navigation per Kamera, per Gyrosensor oder per Lasersensor. Die Ladestation sendet ein Signal aus, das der Saugroboter empfangen kann, wenn er sich in der Nähe befindet. Über dieses kann er sich oritnieren und an der Station andocken.

Saugroboter mit Lasernavigation erkennst du an einem kleinen Turm auf der Oberseite. Diese navigieren besonders genau und sind in der Lage, eine digitale Karte deiner Wohnung zu erstellen. Natürlich können sie damit auch Hindernisse erkennen und umfahren.

Eine weitere Navigationstechnik ist die Kameranavigation, dabei scannt er die Decke und bildet dabei den Raum ab. Schritt für Schritt kartiert der Saugroboter alle Hindernisse, die Daten gehen nicht verloren, denn er speichert sie ab. Beim nächsten Rundgang weiß er, was auf ihn zukommt.

Wenn Du in einer mehrstöckigen Wohnung oder einem Haus wohnst, dann graut es dir bestimmt vor Treppenabsätzen. Sie stellen eine große Gefahr für deinen Saugroboter dar, der Absturzsensor (auch bekannt als Cliff Sensor) kommt zur Rettung. Er signalisiert dem Roboter, dass ein Abgrund bevor steht und er wechselt rechtzeitig die Richtung.

Die Bedienung gestaltet sich vielfältig

Du hast drei verschiedene Möglichkeiten, deinen Saugroboter zu bedienen.

  1. Am Gerät
  2. per Fernbedienung
  3. über eine App.
Saugroboter Steuerung am Gerät
Knöpfe direkt am Saugroboter

Die Bedienung am Gerät ist eher unspektakulär, mit dem Ein-/Aus-Schalter startest Du deinen Saugroboter und stoppst ihn wieder. Mit der Fernbedienung lassen sich schon mehr Sachen anrichten. Unter anderem kannst du deinen Robo wieder zur Ladestation rufen, die Reinigungsstartzeit planen oder den Reinigungsmodi wählen. Doch die Fernbedienung ist längst nicht der neueste Stand der Technik. Noch spannender ist die Bedienung per App.

Bedienung per App mit dem Smartphone

Die App bietet höchste Flexibilität, denn sobald du mit dem Internet verbunden bist, kannst du deinen Saugroboter von überall aus steuern. Du bist noch bei der Arbeit und es hat sich kurzfristiger Besuch gemeldet? Einfach deinem Saugroboter Bescheid geben und er regelt den Rest. Wenn du alles strukturierter haben möchtest, dann erstelle einfach deinen eigenen Zeitplan. Du kannst die Wochentage und Uhrzeiten einstellen, an denen er arbeiten soll.

Viele Saugroboter die per App gesteuert werden, sind in der Lage eine Karte deiner Wohnung zu erstellen. Je nach verwendeter Navigationstechnik sind diese unterschiedliche genau. Manche Geräte können sogar mehr als eine Karte speichern, was insbesondere in Wohnungen mit mehr als einer Etage nützlich und wichtig ist..Stehen die Kartierungen erstmal, kannst du virtuelle Abgrenzungen schaffen oder die Reinigung für bestimmte Räume starten. Hast du eine No-Go Zone? Dann richte diese mit der App ein.

Verschiedene Reinigungsmodi von Saugrobotern

Saugroboter-Modelle unterscheiden sich in der Verarbeitung und Anzahl der Sensoren. Je nach Modell besitzt der Roboter verschiedene Reinigungsmodi und Fahrstrategien:

Reinigungsmodi

Der „Spot-Modus“ –  Dabei wird der Saugroboter an einem von dir ausgewählten „Spot“ abgelegt. Er ist darauf programmiert, eine begrenzte Fläche um den Anfangspunkt herum zu reinigen. Den Modus findest Du bei allen Herstellern.

„Turbo-Modus“ – Der Saugroboter erhöht die Rotationsgeschwindigkeit der Hauptbürste.

„Edge-Modus“– Der Saugroboter sorgt für eine ordentliche Reinigung der Ecken.

„Intensiver Reinigungsmodus“– das Schmutz-Erkennungssystem erkennt eine stärker verdreckte Stelle. Der Saugroboter fährt diese mehrmals rückwärts und vorwärts ab.

„Auto-Modus/ Der Normalmodus“– hier werden alle erreichbaren Zimmer automatisch gereinigt.

„Scheduled-Cleaning Modus“– der Saugroboter wird auf eine bestimmte Reinigungszeit programmiert. Wenn diese endet, kehrt er zur Ladestation zurück.

Reinigungsstrategien

„Mäander-Strategie“– lässt den Saugroboter parallele Linien fahren. Er dreht sich um 90°, fährt zur anderen Wand, dreht sich wieder um 90° usw.

„Wandfahr -Strategie“- Der Saugroboter fährt  die Wand entlang, das ermöglicht eine gründliche Reinigung der Ecken und Kanten.

„Spiralfahrt“– Der Saugroboter fährt die Fläche in einem spiralförmigen Muster ab. Sie eignet sich für Flächen, die möglichst keine Hindernisse haben.

„Amöben-Strategie“ –  Der Saugroboter fährt zufällig in eine neue Richtung. Ist kein Hindernis vorhanden, hält er stets eine gerade Linie ein. Bei diesem Zufallsprinzip bleiben jedoch am Rand Stellen oft ungesaugt.

Matthias

Matthias Müller ist einer der Gründer dieses Blogs. Er beschäftigt sich leidenschaftlich gern mit allen Themen rund um Automatisierung, Robotik und Zukunftstechnologien. Gleichzeitig ist er ein großer Naturliebhaber und daher fasziniert von dem ungewöhnlichen Zusammenspiel aus Robotern und Natur.

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