現代保潔工具的新發(fā)展方向

隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和科技進(jìn)步，許多企業(yè)和學(xué)校都已實(shí)現了辦公自動(dòng)化，并隨之產(chǎn)生了新的問(wèn)題。電腦作為高科技產(chǎn)品，平時(shí)需要精心保養和維護，粉塵油污和靜電等污染不僅會(huì )造成其外殼的污染磨損，而且還會(huì )造成顯示器、激光頭、軟驅磁頭和內部設備如集成電路板的老化，大大縮短其使用壽命，據統計，70%以上的電腦故障都是由此而引起的。電腦使用一年半載后，就會(huì )積聚污垢灰塵，不僅影響美觀(guān)，而且容易出現性能不穩定、操作反應遲鈍等現象，由于電路板上灰塵堆積而造成短路燒毀元件的事情也時(shí)有發(fā)生，因此定期對電腦進(jìn)清潔是非常必要的?，F在，電腦已經(jīng)作為一種普通的家用電器進(jìn)入了家庭，接觸電腦的人群越來(lái)越多，所有的人都會(huì )遇到同樣的問(wèn)題，電腦使用久了或鍵盤(pán)在使用一段時(shí)間之后，許多細小的雜物就會(huì )進(jìn)入到按鍵底下，尤其是筆記本電腦，很難清理，也必須要清潔和保養，長(cháng)此以往，使得鍵盤(pán)的手感以及敏捷度下降，

最后可能導致?lián)p壞。但對于如何清潔和保養電腦,每天對著(zhù)電腦，你肯定會(huì )對難以清潔的鍵盤(pán)、經(jīng)常沾滿(mǎn)手印的液晶屏幕感觸至深：細小的鍵盤(pán)縫清潔起來(lái)根本無(wú)從下手，屏幕上的手印不但越擦越多，弄不好還會(huì )傷了嬌氣的液晶屏。

現在出現一種全新的電子產(chǎn)品保潔工具：USB吸塵器，可以有效清除電腦鍵盤(pán)、桌面的灰塵。它的特點(diǎn)是：吸塵器轉數為11000-12000轉；直接插入USB接口不需其他電源；配有LED強光燈以便吸除難見(jiàn)塵埃；設有可調高檔位吸取粒大量重的塵粒；有效吸除電腦鍵盤(pán)間的不易觸及的灰塵。如圖2.23

還有電腦除塵器：有吸的功能，不會(huì )造成灰塵漫天飛揚的情況，可以清除機箱線(xiàn)路板和機箱內沉積的大量灰塵。同時(shí)也可以針對電視，顯示器，音箱，等等貴重的家用電器進(jìn)行使用。也可用作網(wǎng)吧、電腦公司或者單位電腦等公用電腦環(huán)境的除塵工作。吸吹風(fēng)機是專(zhuān)為清掃灰塵而設計的，它主要是通過(guò)大量的高壓空氣，將灰塵吹走，當然也可以通過(guò)附送的網(wǎng)袋來(lái)收集灰塵，當作一個(gè)簡(jiǎn)易的吸塵器使用。如圖2.24。與電動(dòng)自行車(chē)的功率接近，所以吸塵力量非常強勁，風(fēng)量是普通家用電吹風(fēng)的上百倍，風(fēng)壓雖然比不上壓縮空氣機的風(fēng)壓，但也是非常大了，在清理電腦CPU風(fēng)扇、電源風(fēng)扇及機箱、電腦顯示器內部灰塵的時(shí)候，只需要1-2分鐘就可以將整個(gè)電腦清理干凈，而且不留死角，現在很多網(wǎng)吧都在使用這種工具對網(wǎng)吧電腦做定期清理，解決了大量繁雜的電腦保潔工作。網(wǎng)吧電腦因為長(cháng)期連續工作，容易因為灰塵的堆積而引起電腦溫度的熱量散發(fā)不出去，整機溫度升高，為了延長(cháng)電腦壽命、降低電腦溫度、減少電腦死機問(wèn)題，經(jīng)常做電腦的清理工作是非常必要的，使用這個(gè)工具可以完全擺脫毛巾和刷子等落后的保潔方式，使用方便簡(jiǎn)單，單手既可操作，能將保潔工作效率提高幾十倍。

這也預示著(zhù)，隨著(zhù)生活環(huán)境和生活必需品的不斷變化，種種新的保潔問(wèn)題也在不斷地出現在我們面前。新興的電子產(chǎn)品充斥著(zhù)我們的生活，僅僅使用從前古老的保潔工具和清潔方法已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足人們生活環(huán)境和生活必需品的保潔需要，新型的保潔工具期待設計師和工程人員不斷地研究和開(kāi)發(fā)出來(lái)。

未來(lái)前景：太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫燃料電池、生物質(zhì)能和潔凈煤是未來(lái)5大清潔能源方向，這五項將在未來(lái)走進(jìn)百姓生活，并在建筑、交通、生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮重要的節能降耗作用。

【從民族、地域特點(diǎn)等出發(fā)進(jìn)行保潔工具的設計開(kāi)發(fā)】

我國國土幅員遼闊，人口眾多，不同地區人民的生活習慣和生活環(huán)境存在著(zhù)很大差異，雖然保潔工作的形式基本相同，但由于環(huán)境和習俗的不同也存在各種差異。設計開(kāi)發(fā)便捷、科技化的保潔工具，從不同的少數民族生活習俗和地域特點(diǎn)等出發(fā)，進(jìn)行科學(xué)合理的調查研究，在保證產(chǎn)品成本造價(jià)低廉、合理利用當地自然資源、充分體現民族特點(diǎn)的前提下，制造及普及保潔工具科技產(chǎn)品。保潔工具是日常生活的必需品，它的普及對于一些偏遠地區人民的科普文化宣傳更加具有一定的現實(shí)作用。民族特色的保潔工具，立足民族市場(chǎng)，發(fā)展世界市場(chǎng)。

【生產(chǎn)制作材料以環(huán)境為本，環(huán)?？裳h(huán)】

環(huán)保是人類(lèi)永恒的話(huà)題。人類(lèi)的生存環(huán)境需要從生活的點(diǎn)滴進(jìn)行保護。制作及操作保潔工具更應有這樣的使命。在制作保潔工具的材料選擇上，避免對自然環(huán)境的破壞，有計劃地、可持續發(fā)展地進(jìn)行采集制作；使用化學(xué)材料時(shí)，要對材料進(jìn)行輻射等可能對環(huán)境造成污染破壞的檢測。對保潔操作者的身體健康實(shí)施有效保護。

保潔是為了保持保護環(huán)境的清潔。所以保潔工作所產(chǎn)生的工作污水等工作產(chǎn)生物需要進(jìn)行科學(xué)合理地處理。不能使其對環(huán)境產(chǎn)生再污染。

【從減輕保潔工作疲勞度和枯燥情緒的角度進(jìn)行設計開(kāi)發(fā)】

操作保潔工具、進(jìn)行清潔活動(dòng)的工作，是一項長(cháng)期、持久的工作。常人進(jìn)行日常保潔工作，是對自身家庭環(huán)境和工作環(huán)境進(jìn)行清潔保養，而專(zhuān)職的保潔工作人員每日的工作就是對大眾的生活空間進(jìn)行保潔，他們的工作枯燥而辛苦，怎樣使保潔工作人員工作起來(lái)更加省時(shí)省力，減輕保潔工作的疲勞度和枯燥情緒是擺在我們工具設計者面前的一個(gè)難題。

保潔工具在家庭和社會(huì )的普及率已達到很高的程度，同時(shí)，保潔工具在造型設計上也不斷推陳出新，以滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)的需要。

從造型特征上講，對保潔工具的設計已經(jīng)突破了唯實(shí)用至上的簡(jiǎn)單形式，大多數產(chǎn)品開(kāi)始擺脫大工業(yè)時(shí)代粗暴的機器感，并努力削減機器生產(chǎn)的痕跡?，F代設計師們賦予家用保潔工具較小的功率和輕巧便攜的新特征，加強造型的柔和性與親和力，注重人體工學(xué)上的舒適感，并紛紛在此基礎上推出了以小型電動(dòng)保潔工具和直流式電動(dòng)工具為代表的DIY風(fēng)格系列。

工具是用來(lái)實(shí)現造型設計的，而它們本身也同樣需要造型設計。事實(shí)上，人類(lèi)文明發(fā)展至今，設計早已是無(wú)處不在了。當人們使用工具的時(shí)候，工具的外觀(guān)直接影響到使用者的各種感官與心理，它們的風(fēng)格、色彩、體積、形狀、材料、表面肌理等等都會(huì )左右人們在工作時(shí)的心情、動(dòng)作、姿勢、習慣、疲勞程度甚至操作安全。更重要的是，隨著(zhù)市場(chǎng)日益成熟，這些保潔工具早已不再局限于工業(yè)用品的范疇，而是日益廣泛地成為日用產(chǎn)品的中堅力量。

【智能保潔機器人的發(fā)展】

保潔工作是一項枯燥乏味的重復性勞動(dòng),使用傳統的保潔工具或即使使用吸塵器等電器進(jìn)行工作時(shí)不僅需要大量保潔人員的參與,而且在操作時(shí)工具放置不方便、清潔效率低、效果不理想,實(shí)現保潔工作自動(dòng)化與智能化是高效高質(zhì)保潔的有效途徑。近年來(lái)，家用自主式移動(dòng)機器人研究和設計成為了許多人關(guān)注的焦點(diǎn)，機器人的研究和設計領(lǐng)域已經(jīng)不僅僅限于國防、搶險等領(lǐng)域中。許多應用于軍用機器人上的技術(shù)已經(jīng)使用于民用的機器人中。如利用各種傳感器來(lái)采集環(huán)境信息并自動(dòng)引航等一些先進(jìn)技術(shù)。

室內地面等環(huán)境保潔機器人將移動(dòng)機器人技術(shù)和吸塵器技術(shù)有機融合起來(lái),實(shí)現室內環(huán)境半自主或自主清潔,是一種環(huán)保、健康、智能型的服務(wù)機器人,智能保潔機器人的移動(dòng)機構是保潔機器人的主體，決定了保潔機器人的運動(dòng)空間，一般采用輪式結構。傳感器系統一般采用超聲波傳感器、紅外光電傳感器、接觸傳感器等構成多傳感器系統。隨著(zhù)近年來(lái)控制技術(shù)、傳感技術(shù)以及移動(dòng)機器人技術(shù)等技術(shù)的迅速發(fā)展,智能保潔機器人控制系統的研究和開(kāi)發(fā)已具備了堅實(shí)的基礎和良好的發(fā)展前景。吸塵系統在原理上與傳統立式吸塵器相同，主要是在結構設計上更多考慮結構尺寸、集成度以及一些輔助機構的合理布置和利用，以此來(lái)提高能源利用率和工作效率?，F在的智能保潔機器人通過(guò)軟硬件的合理設計，使其能夠自動(dòng)避開(kāi)障礙物，實(shí)現一般家居環(huán)境下的自主保潔工作。

保潔機器人作為服務(wù)機器人的一種，有著(zhù)廣闊的應用前景和巨大的市場(chǎng)潛力，將會(huì )給人們帶來(lái)很大的便利和生活的舒適。但是不菲的價(jià)格也是影響保潔機器人發(fā)展和推廣的重要因素，其中，傳感器占了很大比例。事實(shí)上，機器人的智能化程度一方面取決于它從外界獲取信息量的大小，另一方面取決于它所擁有的專(zhuān)家知識的多少。隨著(zhù)傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、人工智能等相關(guān)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，成本低、功能強、智能化程度高、適應性強、應用廣泛的保潔機器人將會(huì )很快出現，服務(wù)于社會(huì )，服務(wù)于千家萬(wàn)戶(hù)，并帶來(lái)巨大的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。

現今的自動(dòng)吸塵機器人十分智能，就已經(jīng)在市面上出售并逐漸走入人們家庭的匈牙利研發(fā)出來(lái)的伊萊克斯人工智能吸塵器來(lái)說(shuō)，便是其中的佼佼者。

它的外觀(guān)上采取了現今時(shí)尚的鈦金屬色，液晶操作面板，集塵盒容量為1.2升，重量只有0.8公斤。如圖3.1

伊萊克斯的吸塵性：它不只可以吸起塵粒、碎屑、及頭發(fā)，連細小的微塵也可清除，即使微塵藏在地毯內。它的敏銳度讓它可以以數毫米的距離避開(kāi)電線(xiàn)以及其他障礙物。在它的清潔模式中，研發(fā)人員還設計了三種清潔模式，正常清潔模式、快速清潔模式和重點(diǎn)清潔模式。正常清潔模式是指：在開(kāi)始清掃前，這種智能吸塵器會(huì )先掃描整個(gè)清掃區域，判斷其大小并計劃清掃范圍。它會(huì )自動(dòng)計劃清掃范圍，并規劃清掃的時(shí)間。然后這種智能吸塵器會(huì )依照清掃計劃開(kāi)始工作。它采取的是不定點(diǎn)交叉式的路線(xiàn)偵測，可以讓吸塵器的清潔不留死角?？焖偾鍧嵞Ｊ剑呵鍧嵉姆绞酵Ｇ鍧嵞Ｊ?，但省略規劃清掃范圍的動(dòng)作，可用于突然性的大量臟污出現，而急于清潔的情況。在與朋友聚餐或家中有小孩子的情況下，通常需要使用這種功能。重點(diǎn)清潔模式：適用于僅有部分小域域需要清掃的情況。例如：當面包屑、米粒、糖等小東西(干燥物品)掉落清潔范圍約在1平方公尺之內，可將這種智能吸塵器放在清掃范圍中央處，選擇重點(diǎn)清潔模式，則該區域會(huì )被清掃兩次，僅需花費約幾分鐘的時(shí)間。時(shí)間設定功能：只要設定吸塵器的運作時(shí)間，它就會(huì )自動(dòng)工作。在清潔工作完成后，它還會(huì )自動(dòng)找到回充電座的路徑，回去充電。人們只需要幫它清理集塵盒及更換濾網(wǎng)，而研發(fā)人員也已經(jīng)將這個(gè)部份變的非常簡(jiǎn)單。最后，如果家里有不希望吸塵器進(jìn)入的區域，可以貼上磁條。如果家中有階梯的話(huà)，它還配備有階梯感應器，能避免它掉落。

伊萊克斯智能吸塵器可以清潔整個(gè)房間，穿梭于椅腳、桌下及各個(gè)低矮家居間。只要家具有16公分的高度，這種智能吸塵器就可以正常工作。這種智能吸塵器可以在家具間自由移動(dòng)，這是因為擁有高度敏銳的感應器，這種感應器利用超音波，去偵測清掃范圍、判斷障礙物，智能吸塵器會(huì )先發(fā)送聲波去偵測，并透過(guò)內建的麥克風(fēng)來(lái)輔助判斷周遭的環(huán)境狀態(tài)，就像蝙蝠以及潛水艇均是利用超因波在偵測飛行及航行一樣，在清潔時(shí)可以不斷地感應四周環(huán)境，環(huán)繞著(zhù)障礙物持續進(jìn)行清潔工作，而不會(huì )去碰觸到障礙物。是現代科技應用于普通生活的一個(gè)很好的例子。緩沖器設計用于減緩沖撞力量，必要時(shí)，這種智能吸塵器會(huì )適時(shí)停止動(dòng)作。智能吸塵器之獨立式彈簧懸吊式滾筒，可使其容易跨越地毯及低矮的物體。

伊萊克斯這款吸塵器第一次出現是在1997年BBC的一個(gè)名為“明日世界”的節目中，到2001年11月出現第一個(gè)成品，如今它已經(jīng)在很多國家出現。

伊萊克斯集團的設計師說(shuō):“這款吸塵器的設計靈感沿自一種名為T(mén)rilobite(三葉蟲(chóng))的史前生物。在大約二億五千萬(wàn)至五億六千萬(wàn)年前，Trilobite(三葉蟲(chóng))這種史前生物已在海底進(jìn)行清潔。至今，Trilobite(三葉蟲(chóng))的化石依然能經(jīng)常在墻壁及樓梯等化石中看到。在設計Trilobite機械人吸塵第3章保潔工具設計的新思路器時(shí)，我們給予Trilobite一個(gè)劃時(shí)代而有光澤的金屬色，再配上圓形的設計，以確保Trilobite能自由穿梭每一角落?！?/span>

這樣的設計就是利用了我們藝術(shù)設計和工業(yè)產(chǎn)品設計中較為常見(jiàn)的仿生學(xué)設計，既成就了設計又服務(wù)了大眾。近乎完美的外觀(guān)造型設計，也是這款智能保潔機器的成功之處。其造型設計利用了多方面設計美學(xué)規律，最突出的就是對稱(chēng)與平衡的美學(xué)規律的應用。不僅在造型上符合設計美學(xué)規律，在使用者的心理上也達到了設計美學(xué)的本質(zhì)目的?！敖^對對稱(chēng)的事物自然給人以平衡美感，世間的萬(wàn)物也已經(jīng)證明了，絕對對稱(chēng)事物的美感效果。而在一定條件下，非絕對對稱(chēng)的事物也可能產(chǎn)生一種平衡美感，但這有時(shí)需要人為的塑造。因此，這也是設計師常用的藝術(shù)表達手段。平衡給人以視覺(jué)和心理上的穩定狀態(tài)，平衡

狀態(tài)的事物可以表達為對稱(chēng)狀態(tài)，但多數時(shí)候表現為非對稱(chēng)狀態(tài)。對稱(chēng)與平衡是人類(lèi)易于接受也易于領(lǐng)悟的美學(xué)規律，也是整個(gè)人類(lèi)文明進(jìn)程中對美的思考和探索之一。因此，人類(lèi)在由古到今的長(cháng)期造物設計時(shí)，又會(huì )有意識或無(wú)意識的遵循或體現出對稱(chēng)與平衡的形式美感。天人相應的古代哲學(xué)觀(guān)念認為：對稱(chēng)的平衡為秩序的最高準繩。而古人講中庸，講中和，陰陽(yáng)就是在追求一種內在的平衡，同時(shí)也被認為是遵循宇宙的基本法則?！?/span>

下一代的保潔機器人將會(huì )朝著(zhù)更加智能，更加高效，更加穩定的方向發(fā)展，保潔機器人將會(huì )擁有更多的智能，也不僅僅局限于地面等區域的保潔工作，如掃描周?chē)Ⅲw環(huán)境，自動(dòng)尋找需要清潔的空間區域，這樣可以減少不必要的清潔工作，節約能源和清潔劑，而更加穩定高效的智能保潔機器人路徑規劃也有待研究和發(fā)展。