現代保潔工具的（de）新發展方向

隨著經濟發展（zhǎn）和科技進步，許多企業和學校都已實現了辦公自動化，並隨之產生了新的（de）問題。電腦作為高科技產品，平時需要精心保（bǎo）養（yǎng）和維護，粉塵油汙和靜電（diàn）等汙染不僅（jǐn）會造（zào）成其外殼的汙染磨（mó）損，而且還會（huì）造成顯示器、激光（guāng）頭、軟驅磁頭和內部（bù）設備如集成電路板的老化，大大縮短其使（shǐ）用壽命，據統計（jì），70%以上（shàng）的電腦故障（zhàng）都是由此而引起的。電腦使用一年半載後，就會積聚汙垢灰塵，不僅影響美觀，而且容易出現性能不穩定、操作反應遲鈍等現象，由於（yú）電路板（bǎn）上（shàng）灰塵堆積而造（zào）成短路燒毀元件的事情也時（shí）有發生，因（yīn）此定期對電腦進清潔是非常必要的。現在，電腦已經作為一種普通的家（jiā）用電器（qì）進入（rù）了家庭，接觸電腦（nǎo）的人群越來（lái）越多，所有（yǒu）的人都會遇到同樣的（de）問（wèn）題（tí），電腦使用久了或鍵盤在使用一段時間之後（hòu），許多細小的雜物就會進入到按鍵底下，尤其是筆（bǐ）記本電腦，很難清理，也必須要清潔和保養，長此以往，使得鍵盤的（de）手感以及敏捷度下（xià）降，

最後可能（néng）導（dǎo）致損壞。但對於（yú）如何清潔和保養電腦,每天對著電腦，你肯定會對（duì）難以清潔的鍵（jiàn）盤、經（jīng）常沾滿手印的液晶（jīng）屏幕感觸（chù）至深：細小的鍵盤縫（féng）清潔起來根本無從下手，屏幕（mù）上的手（shǒu）印不但越擦越多，弄不好還會傷了（le）嬌氣（qì）的液（yè）晶屏。

現在出現一種全（quán）新的電（diàn）子產品保潔工具：USB吸塵器，可以有（yǒu）效清除（chú）電（diàn）腦鍵盤（pán）、桌麵的灰塵。它的特點是：吸塵器轉數為（wéi）11000-12000轉；直接插入USB接（jiē）口不需其他電源；配有LED強（qiáng）光燈以便吸除難見塵埃；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（qīng）除機箱線路板和機箱（xiāng）內沉積的大（dà）量灰塵。同時也可以針對電視，顯示器，音箱，等等貴重的家用電器進行（háng）使用。也可用作網吧、電腦公司或者單位電腦等公用電腦環境的除塵工作。吸吹風機是專為（wéi）清掃灰塵而設計（jì）的，它主（zhǔ）要是（shì）通過（guò）大量的高壓空氣，將灰（huī）塵吹走，當（dāng）然也可以（yǐ）通過附送的網袋來收（shōu）集灰塵，當作一個簡易的吸塵器使用（yòng）。如圖（tú）2.24。與電動自行車的功率接（jiē）近，所以吸塵力量非常（cháng）強勁，風量是普通家用電吹風的上百倍，風壓雖然比不上壓縮空氣機的（de）風壓，但也是非常大了，在清理電腦CPU風（fēng）扇、電源風扇及機箱、電腦顯示器內部灰塵的時候，隻需要1-2分鍾就可以將整個電腦清理幹淨，而且不留死角，現在很多網吧都在使用這種工具對網吧電腦做定期清理（lǐ），解決了（le）大量繁雜的電腦保潔工作。網吧電腦因（yīn）為長期連續工作，容易因為灰塵的堆積而引起電腦溫度（dù）的熱量散發不出去，整機（jī）溫（wēn）度升高，為了延長電（diàn）腦壽命、降低電腦（nǎo）溫度、減少電腦（nǎo）死機問題（tí），經常做電腦的清理工（gōng）作是非常必要的，使用這個工具可以完全擺脫毛巾和刷子等落後的保潔方式，使用方便簡單，單手（shǒu）既可操作，能（néng）將保潔工作效率提高幾十倍。

這也預示著，隨著生活環（huán）境和生活必需品的不斷變化，種種新的（de）保潔問題也（yě）在不斷地出（chū）現在我們麵前。新興的電子產品（pǐn）充斥著我們的生活，僅（jǐn）僅使用（yòng）從前古老的（de）保潔工具和清潔方法已經遠（yuǎn）遠不能滿足人們生活環境和（hé）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（duàn）地研究和開發出來。

未（wèi）來前景：太（tài）陽能、風能（néng）、氫燃料電池、生物質能和潔淨煤是未來5大清潔能源方向，這五項將（jiāng）在（zài）未來走進百姓生活，並（bìng）在建築、交通（tōng）、生產（chǎn）等領域發揮重要的節能降耗作用。

【從民族、地域特點等出發進行保潔工具的設計開發】

我國國土幅員遼闊，人口眾多，不同地區人民的生活（huó）習慣和生活環境存在著很（hěn）大差異，雖（suī）然保（bǎo）潔工作的（de）形式基本相同，但由於環境和習俗的不（bú）同（tóng）也存在各種差異。設計開（kāi）發便捷、科技化（huà）的（de）保潔工具，從不同的少數民（mín）族生（shēng）活習（xí）俗（sú）和地域特點等出（chū）發，進行科（kē）學合理的調查研究，在保證（zhèng）產品（pǐn）成本造價低廉、合理利用當地自然資源、充分體現民（mín）族特點（diǎn）的前提下，製造及普及保潔工具科技產品。保潔工具是日常生活的必需品，它的普及對於一（yī）些偏遠地區人民的科普文化宣傳更加具有一定（dìng）的現實作用。民族（zú）特色的保潔工具，立（lì）足民族市場，發（fā）展世界市場。

【生（shēng）產製作材料以環境為本，環保可循環】

環保是人類永恒的話題。人類的生存環境需要從生活的點滴（dī）進行保護。製作（zuò）及操作保潔工具更（gèng）應有這（zhè）樣（yàng）的使命。在製（zhì）作保潔工具的材料選擇上，避免對自然環境（jìng）的破壞，有計劃地（dì）、可持續發展（zhǎn）地進行采集製作；使用（yòng）化學材（cái）料時（shí），要對（duì）材料進（jìn）行輻射等可能對環境造成汙染破壞的檢測。對保潔操作者的身體健康實施有效保護。

保潔是為了保持保護環境（jìng）的清（qīng）潔。所以保（bǎo）潔工作所產生的工作汙水等工作產生物需要進行科學合理地處理。不能使其對環境產生（shēng）再汙染。

【從減輕保潔工作疲（pí）勞度和枯（kū）燥情緒的角度進行設計開發】

操作保潔工具（jù）、進行清潔（jié）活動的工作，是一項（xiàng）長期、持久的工（gōng）作。常人進行（háng）日常保潔工（gōng）作，是對（duì）自身家庭環境和工作環境進行清潔保（bǎo）養，而專職的保潔工作人員每日的工作就（jiù）是對大眾的生活空間進行保潔，他們的工作枯燥而辛苦（kǔ），怎樣使（shǐ）保潔工作人員工作起來更加省時省力，減輕保潔工作的疲勞度和枯（kū）燥情緒是擺在我們工具設計者麵（miàn）前的（de）一個難題（tí）。

保潔工具在家庭和社會的（de）普（pǔ）及率已達到很高的程度，同時，保潔工具在（zài）造型（xíng）設計上也不（bú）斷推陳出新，以滿足各類用戶的需要。

從造型特征上講，對保潔工具的設（shè）計已經突破了唯實用至（zhì）上的簡單形式，大（dà）多數產品開始擺脫大工業時代粗暴的機器感，並（bìng）努力削減機（jī）器生產的痕跡。現代設（shè）計師們賦予家（jiā）用保潔工具較小（xiǎo）的功率和輕巧便攜的新特征，加強造型的（de）柔和性與親和力，注重人體工（gōng）學上的舒適感，並紛紛在此基（jī）礎（chǔ）上（shàng）推出了以小型電動保潔工具和（hé）直（zhí）流式電動工具為代表（biǎo）的DIY風格係列。

工具是用（yòng）來實現（xiàn）造型（xíng）設計的，而（ér）它們本身也同樣需要造型設計。事實上，人類文明發展至今，設計早已是無處不在了。當人們使用工（gōng）具的時候，工具的（de）外觀（guān）直接影響到使用者的各種感（gǎn）官與心理，它們（men）的風格、色彩、體積、形狀、材料、表（biǎo）麵肌理等等都會左右人們在工作時的心情、動（dòng）作、姿勢、習慣、疲勞程度甚至操作安全。更重要的是，隨（suí）著市（shì）場日益（yì）成（chéng）熟，這些保（bǎo）潔工具早已不再局限於工業用品的範疇，而是日益廣泛地成為日用產（chǎn）品的中堅力量。

【智能保（bǎo）潔機器人的發展】

保潔工作是一項枯燥乏味的重（chóng）複性勞動,使（shǐ）用傳統（tǒng）的保（bǎo）潔工具或即使使用吸塵器等電器進行工作時不僅（jǐn）需要大量保潔人員的（de）參與,而且在（zài）操作時工具放置不方便、清潔效率低、效果不理想,實現保潔工作自動化與智能化是高效高（gāo）質保潔的有效途徑。近年（nián）來，家用自主式移動機器人研究和設計成為了許（xǔ）多人關注的焦點，機器人（rén）的研究和設計領域已經不（bú）僅（jǐn）僅限於國防、搶險等領域中。許多應用於軍用機器人上的技術已經使用於民（mín）用的機器人（rén）中。如利用（yòng）各（gè）種傳（chuán）感器來采集環境信息並自動引航等一些先（xiān）進技術。

室內地麵等環境保潔機器人將（jiāng）移動機器人技術（shù）和吸塵器技術有機融合起來,實現室內環境半（bàn）自主或自主（zhǔ）清潔,是一種環保、健康、智能型的服務機器（qì）人,智能保潔機器人的（de）移動機構是保潔機器人的主體，決定了保潔（jié）機器人的運動空（kōng）間，一般采用輪式結構。傳感器係統一般采用超聲波傳（chuán）感器、紅（hóng）外光（guāng）電傳感器、接（jiē）觸傳感器等構成多傳感器（qì）係統。隨著近年來控製技術、傳感技術以及（jí）移動機器人（rén）技術等技術的迅速發（fā）展,智能保潔機器人控製係統的研（yán）究和開發已具備了堅（jiān）實的基礎和良好的發展前景。吸塵係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（jí）一些輔助機構的合理布置和利用，以此來提高（gāo）能源利用率和工（gōng）作效率。現在的智能保潔機（jī）器人通過軟硬件（jiàn）的合理設計，使其能夠自動避開障礙物，實現一般（bān）家居環境（jìng）下（xià）的自主保潔工作。

保潔（jié）機器人作為服務機器人的（de）一種，有著廣闊的應用前景和巨大的市場潛（qián）力，將會給人們帶來很大的便利和（hé）生活的舒適。但是不菲的價格也是影響保潔機器人發（fā）展和推（tuī）廣的重要因素，其（qí）中，傳感器占了很大比例。事實上，機器人的智能化程度一方麵（miàn）取（qǔ）決於它從外界獲取信息量的大小，另一方麵取決於它所擁有的專（zhuān）家知識的多少。隨著傳感器技術、電子技術、計算機技術、自動控（kòng）製技術、人工智（zhì）能等相關科（kē）學與技（jì）術的發展（zhǎn），成本低、功能強、智能化程（chéng）度高、適應性強、應（yīng）用（yòng）廣泛（fàn）的保潔機器人將（jiāng）會很快（kuài）出（chū）現，服務於（yú）社會，服（fú）務於千家萬戶，並帶來巨大的社（shè）會效益和經濟效益。

現今的自動吸塵機（jī）器人十分智能，就已經在市麵上出（chū）售並逐漸走入人們家庭的匈牙（yá）利研發出來的伊萊克斯（sī）人工智能吸塵器來說，便是（shì）其中的佼佼者。

它的外觀上采取了現今時尚的鈦（tài）金屬色，液晶（jīng）操作麵板，集塵盒容量為1.2升（shēng），重量隻有0.8公（gōng）斤。如圖3.1

伊萊克斯的吸塵性：它不隻可以吸起塵粒、碎屑、及頭發，連細小的微塵也（yě）可清除，即使微塵藏在地（dì）毯（tǎn）內。它的敏銳度讓它可（kě）以以數毫米的距離避開電線以及（jí）其他障礙物。在它的清潔模式中，研發人員還設計了三種清潔模式，正常清潔模式、快（kuài）速清潔模式和重（chóng）點清潔模式。正常清潔模式是指（zhǐ）：在開（kāi）始清掃前，這（zhè）種智（zhì）能（néng）吸塵器會先掃描整（zhěng）個清掃區域（yù），判斷其大（dà）小並計（jì）劃（huá）清掃範圍。它（tā）會自動計劃清掃範圍，並規劃清掃（sǎo）的時間（jiān）。然後這種智能吸塵器會依照清掃計劃開始工作。它采取的（de）是（shì）不定點交叉（chā）式的路（lù）線偵測，可以讓吸塵器的（de）清潔不留死（sǐ）角。快速清（qīng）潔模式（shì）：清潔的方式同正常清潔模式，但省略規劃清掃範圍的動作，可用於突然性的大量髒汙出現（xiàn），而急於清潔的情況。在與朋友聚（jù）餐或家（jiā）中有小孩（hái）子的情況（kuàng）下，通常需要使用這種功能。重點清潔模式（shì）：適用於僅有部分小域域需要清掃的情況（kuàng）。例如：當麵包屑、米粒、糖等小東西(幹燥物品)掉落清潔範（fàn）圍約在1平方公（gōng）尺之內，可將這種智能吸塵器放在清掃範圍中央處，選擇重點清潔模式，則該區域會被清（qīng）掃兩次，僅需花費約（yuē）幾（jǐ）分鍾的時（shí）間（jiān）。時間設定功能（néng）：隻要設定吸塵器的運作時間，它就會自（zì）動工作。在清潔工（gōng）作完成後，它（tā）還會自（zì）動找到回充電座的路徑，回去充電（diàn）。人們隻需要幫它清（qīng）理集塵盒及更換濾網（wǎng），而研發人員也已經將這個部（bù）份變的非常簡（jiǎn）單。最後，如（rú）果家裏有不希望吸塵器進入的區域，可以貼上（shàng）磁條。如果家中有階梯的話（huà），它還配備有階（jiē）梯感應器，能避免它（tā）掉落（luò）。

伊萊克斯智能吸塵器可以（yǐ）清潔整個房間，穿梭於（yú）椅腳、桌下及各個低矮家居間。隻要家具有16公分的高度，這種智能吸塵器就可以正常工（gōng）作。這種智能吸塵器可以在家具間自由移（yí）動，這是因為擁有（yǒu）高度敏銳的感應器，這種感（gǎn）應（yīng）器利用超音波（bō），去偵測清掃（sǎo）範圍、判（pàn）斷障礙物，智能吸塵器會先發送聲波去偵（zhēn）測，並（bìng）透過（guò）內（nèi）建的麥克風來輔助判斷周遭的環境狀態，就像蝙蝠以及潛水艇均是利用超（chāo）因波在（zài）偵測飛行及航（háng）行一樣，在清潔時可以不斷地感應四周環境（jìng），環繞著障（zhàng）礙物持續進行清潔工作，而不會去碰（pèng）觸到障礙物。是現（xiàn）代（dài）科技應用於普通生活的一個（gè）很好的（de）例子。緩衝（chōng）器設計用於減緩衝撞力量，必要時，這（zhè）種智能吸塵器會適時停止動作。智能吸塵器之獨立（lì）式彈簧懸吊式滾筒，可使其容易跨越地毯（tǎn）及低矮（ǎi）的物（wù）體。

伊萊克斯這款（kuǎn）吸塵器第一次（cì）出（chū）現是在1997年（nián）BBC的一個名（míng）為“明日世界（jiè）”的節（jiē）目中，到（dào）2001年11月出現第一（yī）個成（chéng）品，如今它已經在（zài）很多國家出現。

伊萊克斯集團的設計師說:“這款吸塵器的設（shè）計靈（líng）感沿自一種名為Trilobite(三葉蟲)的史前生物。在大約二億五千萬至五億六千萬年前，Trilobite(三葉蟲)這種史前生物已在海（hǎi）底進行清潔。至今，Trilobite(三葉蟲)的化石依然能經常在牆壁（bì）及樓梯等化石中看到。在（zài）設計Trilobite機械人吸塵第3章保潔工具設計的新思路器時，我們給予Trilobite一個劃時代而有光澤的金屬色，再配上圓形的設計（jì），以確保（bǎo）Trilobite能（néng）自由穿梭每一角（jiǎo）落。”

這樣的設（shè）計就是利用了（le）我們藝術設計和（hé）工業產品設計中較為常見的仿生學（xué）設計，既成就了設計又服（fú）務了大眾。近（jìn）乎完美（měi）的外觀造型設計，也是（shì）這款智能保潔機器的成功之處。其造型設計利用了多方（fāng）麵設計美學規律，最突出的就是對稱與平衡的美學規律的應用。不僅在造型（xíng）上符合設計美學規律，在使用（yòng）者的心理上也達到了設計美學的（de）本質目的。“絕對對稱的事物自然給（gěi）人以平衡美感，世間的萬物也已經證明了，絕對對稱事物的美感效果。而在一定條件下，非絕對對稱的事物也可能產生一種平衡美感，但這有時需要人為的塑（sù）造。因此（cǐ），這也是設計師常用的藝術表達手段。平衡給（gěi）人以視覺和心理上的穩定狀態，平衡

狀態的事物可以（yǐ）表達為對稱狀（zhuàng）態，但多數時候表現為非對稱狀態（tài）。對稱與平衡是（shì）人類易於接受也易於（yú）領悟的美學規律，也是整個人類文明進程中對美的（de）思考和探索之一。因此，人類在由（yóu）古到（dào）今的長（zhǎng）期造（zào）物（wù）設（shè）計時，又（yòu）會有意識或無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觀念（niàn）認為（wéi）：對稱的（de）平衡為秩序的最高準繩。而（ér）古人講中庸，講中和，陰陽就是在追求一種內在的平衡（héng），同時也被認為是遵循宇宙的基本法則。”

下一代的保（bǎo）潔機器人（rén）將會朝著更加智能，更加高效，更加（jiā）穩定的方向發展，保潔機器人將（jiāng）會擁有（yǒu）更多的智能，也不僅僅局限於地（dì）麵等區域的保潔工（gōng）作，如掃描周圍立體環境（jìng），自動尋找需要清潔的空間區域，這樣可以減（jiǎn）少不必要的清潔（jié）工作，節約能源（yuán）和清潔劑，而更加穩定高效的智能（néng）保潔機器人路徑規劃也有待研究（jiū）和發展。