硬件老兵拆机分析:扫地机器人噪音大小到底与何相关?

2019-12-14 13:30:40 366点赞 370收藏 20评论

一、前言

    大家好我是abrams2415,扫地机自从2012年开始玩。已经被我拆了很多台扫地机做研究了。

硬件老兵拆机分析:扫地机器人噪音大小到底与何相关?

   最近看了很多扫地机器人的评测对比文章。发现各个品牌的扫地机器人噪音大小各不相同,而且目前国内扫地机器人风机大部分都是采用Nidec的,为何一样的风机品牌噪音大小却不一样呢?正好手边有机器,可以为大家一探究竟。

文章中所涉及到的三款扫地机品牌分别如下: 

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二、测试环节

   具体的噪音数据我就不测了,主要从硬件设计的角度来解释为啥有的扫地机器人噪音大有的却小一点。

   噪声参数对比:引用作者@SeanlXz的横评文章

科沃斯T5 max、石头T6、360 X90三款旗舰扫地机器人横评科沃斯T5max、石头T6、360X90三款旗舰扫地机器人横评前言最近很多朋友咨询我扫地机的选购问题,或者在犹豫需不需要一台扫地机,所以我专门花了几天时间,把几台旗舰机器做了一个对比测试,供大家参考。以前光看大家的评测,从来没动笔写过,要是有什么纰漏也请大家海涵。我最早用的是米1扫地机,用了将近两年SeanIXz| 765 评论232 收藏1k查看详情

 中有关噪声测试的结果图片,文中所述测试条件为标准档,原图如下:

硬件老兵拆机分析:扫地机器人噪音大小到底与何相关?

   ▲三款不同型号扫地机器人噪音对比

   一般来说扫地机器人的风机吸力越大,转速越快的同时产生的噪声会越大。所以我分别测了这三个品牌的吸力,测试条件也同为标准档,测试部位为中扫吸口位,测试方法为用油泥封堵,管道连通风压计,如下图:

测试位置和方法和测试设备:

硬件老兵拆机分析:扫地机器人噪音大小到底与何相关?

本次测试结果如下:

硬件老兵拆机分析:扫地机器人噪音大小到底与何相关?

归纳如表:

硬件老兵拆机分析:扫地机器人噪音大小到底与何相关?


   从结果来看,吸力大的,反而噪音却变小,吸力最大的X90噪音值为58.1dB,小于另外两款机型。到底是什么导致的这种情况呢,带着疑问我们拆机一看究竟。

  这里我选择进行进一步拆机,以拆机的先后顺序分别从风机风道结构布局、风机品牌型号、风机装配方式、风道设计长度、风道和出风口降噪消音处理方法等方面细分对比。


2.1 风机风道结构布局,附空气流动示意图:

科沃斯T5

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石头T6

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360 X90

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上述3款扫地机从结构布局来看,进风道、风机、出风道在连接和完整风路通道的达成上都没有问题。


2.2 风机品牌

科沃斯T5

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石头T6

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360 X90

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   风机品牌供应商均为Nidec,说明电机是静音的。发出噪音的一般是涡扇搅动空气时发出的,但是这种噪音在单体上是无法避免,这就需要在风道上下功夫,尽最大可能去降低这些噪音,或减小这些噪音传出机体外。接下来我们继续探究各家在降噪方面做的哪些努力以及产生差别的原因。



2.3 风机的装配,密封和减振

科沃斯T5

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石头T6

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360 X90

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  从风机装配看,总结一下主要是通道密封减振两个重点:

   首先从密封来看,T5风机不是整体模组,即只有电机涡轮组件,外壳是另外配合设计。在密封上不如原厂整体性好。其次是T6,风机虽是整体模组,但与进风道配合的密封处采用泡棉不如硅胶来的严实。X90风机上下都是硅胶件,在密封上更可靠一些。


   第二是减振,T5减振是依靠两处螺钉橡胶垫,T6除了密封泡棉再没有其它减振设计,风机整体也是用一个硬胶压片用螺钉硬性固定在主壳上的。X90风机上下都是硅胶,由进和出两处风道上下夹着,风机和壳体没有硬接触的地方。

  

2.4 风道设计的长度

科沃斯T5

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石头T6

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360 X90

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    一般来说,进风道越短越有利于空气流动补偿,太长的话,风机载荷越大,转起来越费劲,打个比方如果拿半米长的吸管吸水,水还没到嘴里,人已经累的半死。另外,对于出风道,虽然并不是越长越好,但太短也有两个不利因素,一是风机涡轮处噪音直接释放到机外,二是做降噪处理空间有限,有劲也没地方使。

    综合以上对比,进风道最优的是T5,X90其次,出风道最优的是X90。 


2.5 风道和出风口在降噪上的处理(这里只针对出风道做说明)

科沃斯T5

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石头T6

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360 X90

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  科沃斯T5 MAX   ABS壳体(无独立风道)

  石头T6 软橡胶+出风口双层消音海棉

  360 X90 ABS+全通道腔体吸音棉+出风口单层消音海棉

   特别说明的是X90设计了一个风道腔体,在不影响风路通顺的情况下差不多被消音棉填满,所以好的风道设计总结出来有三点:

  1. 风道通顺,风阻低;

  2. 风道长度适中,有一定的距离让部分噪声迂回抵消;

  3. 出风口的降噪材料,即吸音又透气,不影响排风通气;

  

   综上所述,我们做一项综合打分(满分30)

硬件老兵拆机分析:扫地机器人噪音大小到底与何相关?

三、总结

    影响扫地机器人实际使用时的噪音大小,主要看各厂商对风道的设计和降噪消音的处理方式。其实和汽车的降噪原理有点类似,汽车是通过消音措施把噪音隔绝在车外,而扫地机器人则是通过消音措施防止噪音传出机器外。

    消音措施做的越好,噪音自然就越小,这也就可以解释文章开头提出的为啥有的品牌扫地机器人吸力大反而噪音小的问题了。毕竟扫地机器人是一个家用服务机器人,所以将噪音控制好,是非常重要的用户体验。希望未来的扫地机器人可以让人们使用它的时候感觉不到它的存在,真正做到安安静静,干干净净。



小编注:本文作者@abrams2415   是什么值得买生活家,他的个人自媒体信息为:

新浪微博:@abrams2415 


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