Как устроен современный пылесос. Какие бывают виды пылесосов по конструкции. Чем отличаются пылесосы с мешком, контейнером и аквафильтром. Как работают роботы-пылесосы. Какие функции есть у моющих пылесосов.
Устройство и конструктивные особенности пылесоса
Современный бытовой пылесос состоит из следующих основных элементов:
- Электродвигатель — создает воздушный поток для всасывания пыли
- Фильтрующая система — очищает воздух от пыли и грязи
- Пылесборник — накапливает собранный мусор
- Корпус — объединяет все компоненты
- Шланг и насадки — для уборки различных поверхностей
Принцип работы пылесоса основан на создании разрежения воздуха с помощью центробежного компрессора. Это вызывает всасывание пыли и мелкого мусора через насадку и шланг в пылесборник.
Виды пылесосов по типу конструкции
Существует несколько основных типов конструкций бытовых пылесосов:
Пылесосы с мешком для сбора пыли
Классическая конструкция, где пыль собирается в специальный пылесборный мешок. Преимущества: простота, низкая цена. Недостатки: необходимость регулярно менять мешки.
Пылесосы с контейнером
Вместо мешка используется пластиковый контейнер. Плюсы: не нужно покупать мешки, удобно очищать. Минусы: при очистке контейнера пыль может разлетаться.
Пылесосы с аквафильтром
Используют воду для фильтрации воздуха. Достоинства: отличная очистка воздуха, нет расходных материалов. Недостатки: сложная конструкция, высокая цена.
Особенности работы моющих пылесосов
Моющие пылесосы сочетают функции обычного и моющего пылесоса. Их конструктивные особенности:
- Два резервуара — для чистой и грязной воды
- Насос для подачи моющего раствора
- Специальные насадки для влажной уборки
- Система сбора грязной воды
Принцип работы: на очищаемую поверхность разбрызгивается моющий раствор, который затем вместе с грязью всасывается обратно в пылесос.
Принцип работы роботов-пылесосов
Роботы-пылесосы — автономные устройства для уборки помещений. Основные элементы конструкции:
- Система навигации (датчики, камеры)
- Аккумулятор
- Щетки и всасывающий модуль
- Контейнер для мусора
- Процессор для управления
Робот самостоятельно перемещается по помещению, составляя карту и очищая поверхности. При разрядке аккумулятора возвращается на базу для подзарядки.
Системы фильтрации в пылесосах
Качество уборки во многом зависит от системы фильтрации пылесоса. Основные виды фильтров:
- Мешки-пылесборники (бумажные или синтетические)
- Циклонные фильтры (на основе центробежной силы)
- HEPA-фильтры (задерживают мельчайшие частицы)
- Водяные фильтры (в моделях с аквафильтром)
Многоуровневая система фильтрации обеспечивает наилучшую очистку воздуха от пыли и аллергенов.
Преимущества различных типов пылесосов
Каждый тип пылесосов имеет свои сильные стороны:
Пылесосы с мешком
- Доступная цена
- Простота конструкции
- Хорошая мощность всасывания
Пылесосы с контейнером
- Нет расходных материалов
- Удобство очистки
- Компактные размеры
Пылесосы с аквафильтром
- Отличная фильтрация воздуха
- Возможность влажной уборки
- Нет необходимости в мешках
Роботы-пылесосы
- Автономная работа
- Регулярная уборка по расписанию
- Уборка труднодоступных мест
При выборе пылесоса стоит учитывать особенности помещения, наличие аллергиков и домашних животных, а также личные предпочтения по удобству использования.
Современные технологии в пылесосах
Производители постоянно совершенствуют конструкцию пылесосов, внедряя новые технологии:
- Инверторные двигатели — более мощные и экономичные
- Системы автоматической очистки фильтров
- Управление со смартфона
- Лазерные датчики для навигации роботов-пылесосов
- Функция влажной уборки в роботах-пылесосах
Эти инновации делают уборку более эффективной и удобной для пользователей.
Как выбрать подходящий пылесос
При выборе пылесоса следует обратить внимание на следующие характеристики:
- Тип конструкции (с мешком, контейнером, аквафильтром)
- Мощность всасывания
- Качество системы фильтрации
- Уровень шума
- Набор насадок и аксессуаров
- Удобство использования и хранения
- Дополнительные функции (влажная уборка, автономная работа)
Правильно подобранный пылесос сделает уборку более эффективной и менее утомительной.
устройство и принцип работы пылесосов различных конструкций
Понимание того, как работает пылесос, его устройства и основных отличий между разными конструкциями подобной техники облегчает выбор потенциальному покупателю. Ведь от принципа работы и конструктивных особенностей аппарата зависят его качественные характеристики, потребительские свойства и правила обслуживания.
Все эти моменты изучены нами и подробно изложены в статье. Представленная информация поможет разобраться в специфике функционирования различных типов пылесосов, а также выбрать наиболее подходящий вариант среди многообразия конструкций.
Содержание статьи:
- Устройство и конструктивные особенности
- Как работают разные виды приборов?
- Пылесос с мешком или контейнером
- Компактные вертикальные агрегаты
- Конструкция с водяной фильтрацией
- Сложные встроенные модификации
- Особенности моделей моющих аппаратов
- Высокотехнологичные роботы-пылесосы
- Системы навигации гаджета
- Процесс уборки помещения
- Возвращение на базу
- Конструктивные мелочи и качество уборки
- Выводы и полезное видео по теме
Устройство и конструктивные особенности
Устройство агрегата за последние сто лет особо не изменилось, как и его производительность. Пройдя путь от электровеника, машины с ручным приводом, пневматического «обновителя» ковров на бензине, пылесос технически остановился на модели Джеймса Спэнглера.
Уборщик из Огайо произвел революцию — создал вертикальный и переносной аппарат из метлы, наволочки и электромотора. Изобретение Спэнглера продавалось под маркой Hoover. Современный прибор наследует все ту же конструкцию из электрической части, щетки и пылесборника.
В пылесосах Hoover впервые начали использовать алюминий при производстве корпуса. Случилось это приблизительно в 1923 году
Основные узлы обычного пылесоса:
- Центробежный компрессор — создает разрежение и прокачивает воздух.
- Коллекторный электродвигатель — приводит в движение компрессор.
- Очиститель воздуха — отделяет пыль от воздуха, собирает ее в специальные емкости.
- Набор насадок и щеток разного назначения.
Сам корпус прибора изготавливается из прочного пластика. Внутрь него встраивается двигатель, компрессор, пылесборник, фильтры, блок управления.
Стандартная бытовая конструкция пылесоса комплектуется гибким воздуховодным шлангом, удлинительной трубкой. Исключение составляют малогабаритные ручные модели и аппараты, где компрессор встроен в трубку с насадкой или щеткой.
В устройстве любого пылесоса предусмотрена и трехуровневая система фильтрации, через которую пропускается всасываемый воздух. Она состоит из основной, моторной части и фильтра тонкой очистки (иногда фильтром служит емкость с водой)
С целью расширения сферы применения производители комплектуют аппараты разными насадками.
Универсальная присутствует в этом наборе всегда. Она предназначена для чистки плоских горизонтальных поверхностей, ковровых покрытий. В конструкции предусмотрены переключатели, ролики для маневренности, щетки с разными щетинками.
Щелевой насадкой удобно очищать труднодоступные места (углы, зазоры, промежутки между стеной и мебелью). Есть и разборные конструкции 2-в-1 — универсальная плюс съемная поверхность с ворсом
Отдельную разновидность представляют турбощетки, строение которых позволяет собирать шерсть и волосы с ковровых покрытий. Относительно недавно появились электрощетки, цилиндрические валики, насадки для паркета, металлического мусора, чистки сифонов и другие.
Как работают разные виды приборов?
Все пылесосы выполняют одну функцию — уборка. Почему аппараты, придуманные и изготовленные с единой целью, так отличаются друг от друга по форме, размерам, принципу работы?
При первом знакомстве с устройством не кажется важным место расположения пылесборника, количество колес, материал, из которого изготовлены шланги. Понимание значимости каждой детали приходит в процессе эксплуатации.
Разберем конструкционные особенности и принцип работы приборов в зависимости от типов пылесборника и функциональных возможностей аппаратов.
Пылесос с мешком или контейнером
Схематично принцип работы этого устройства можно представить так. Через насадку и шланг наполненный пылью воздух попадает внутрь прибора, а именно в пылесборник — мешок или .
В пылесосе с контейнером мусор сначала попадает не в мешок, а в специальную емкость-центрифугу, где задерживаются крупные фракции
Дальше одна часть грязи остается в емкости, другая сквозь поры и вихревые потоки накопителя перемещается в сторону мотора. Чтобы его защитить, придуман фильтр грубой очистки.
Но и он не идеален — грязь путешествует на выход и подходит к фильтру тонкой очистки (НЕРА).
Компактные вертикальные агрегаты
Особенность этой конструкции в отсутствии шланга. Он иногда идет в комплекте и может использоваться для выполнения отдельных манипуляций. Роль основного поглотителя пыли достается щетке — турбо или «выбивалке».
Современные вертикальные аппараты умеют сопрягаться со смартфонами, благодаря чему владелец может программно настраивать мощность всасывания, видеть, сколько километров прошел домашний помощник и другую информацию
Двигатель и пылесборник в приборе расположены в трубе — корпусе агрегата. Мотор не столько создает силу всасывания, сколько вращает вал щетки. Мусор при этом словно «подметается» в пылесборник.
В есть и всасывающий модуль. Но он задействуется в работе, когда прибор используется как горизонтальный.
Конструкция с водяной фильтрацией
В предусмотрен иной способ очистки входящего воздуха, отсюда и особенности строения. Устройство внешне схоже с обычным контейнерным типом пылесоса — включает насадку и шланг, из которых мусор попадает в пылесборник-аквафильтр.
А вот последний выполнен в форме колбы с водой. Задумка инженеров в том, чтобы мусор и грязь утонули под воздействием вихревых потоков.
Что создает эти потоки? Турбина или сепаратор, вращающаяся внутри колбы. Эта видимая часть двигателя закручивает пыль и создает высокое давление. Последнее «захватывает» частицы вне зависимости от размера, погружает в воду и не дает шансов им оттуда выбраться.
В таких аппаратах важна форма турбины и скорость ее вращения. В недостаточно продуманные с технической стороны конструкции производителям все же приходится добавлять фильтры. Утверждение относится к бюджетным моделям сепараторов.
В приборе с аквафильтром Krausen пыль по патрубку (1) перемещается в аквафильтр (2), далее сепаратор (3) создает водно-вихревые потоки (4) и выходит на идеальный коэффициент очистки воздуха (5)
Совсем бесфильтровыми эти пылесосы тоже не назовешь, потому что защитный фильтр для двигателя в них присутствует. Избавиться от него получилось только у немецких инженеров, которые «зашили» мотор в капсулу из нержавейки. Мотор в этом случае надежно закрыт от пыли и влажной грязи.
Сложные встроенные модификации
Эти устройства не переносные и основной своей частью вмонтированы внутрь стен. Насадки и шланги у них подключаются не к корпусу пылесоса, а вставляются в пневмо-розетки, размещенные по всей зоне предполагаемого действия прибора.
Встраиваемые пылесосы мало распространены в быту по причине необходимости использования длинных шлангов, что затрудняет возможность комплексной уборки помещений
В стенах устраивается сложная цепочка воздуховодов, через которые собранный мусор направляется в общий пылесборник. Последний размещается в подсобных помещениях или в подвальном, если такое имеется.
Сам агрегат включает и двигатель, и фильтры. Силовая установка тоже часто размещается в подсобных помещениях.
Особенности моделей моющих аппаратов
Главное конструктивное отличие моющих аппаратов от моделей с мешком и контейнером — наличие резервуара для чистой и грязной воды. В таком контейнере тонут мелкие и крупные фракции грязи.
Главное преимущество такого резервуара заключается в том, что владельцу не приходится дышать пылью во время опустошения емкости.
В конструкции моющего пылесоса есть дополнительный резервуар для воды и моющего средства, насос, каналы подачи жидкости, интегрированные в шланги и трубки
Но в конструкции предусматривается и защита мотора от влаги, что значительно повышает стоимость пылесоса. А на НЕРА-фильтре скапливается влажная грязь, которая создает питательную среду для многих бактерий.
Есть моющие пылесосы с парогенератором. Такое устройство позволяет очищать поверхности паром без применения химических средств.
Высокотехнологичные роботы-пылесосы
Роботы-пылесосы появились всего около 10 лет назад. Их конструкции постоянно обновляются и совершенствуются. Аппараты создаются по блочной схеме. Это гарантирует простоту обслуживания и легкость замены деталей во время ремонта.
Общие элементы , которые есть во всех моделях:
- боковая щетка;
- блок-модуль;
- зарядная база;
- датчики обнаружения препятствий, загрязнений, перепада высоты.
Функционирование подобного прибора основывается на чистящем блоке, навигации, приводящих механизмах и аккумуляторном устройстве.
Системы навигации гаджета
Ультрасовременная навигационная система состоит из лазера, камеры, внутренних и внешних датчиков. Камера считывает карту помещения. Дальномерные лазеры передают ей информацию о наличии предметов в комнате, расстояниях между ними.
Передвигается прибор по прямым линиям как во время уборки, так и в процессе возвращения на базу.
Роботы-пылесосы еще не умеют спускаться по лестницам и преодолевать высокие пороги. Разработчики пытаются устранить этот дефект гаджетов, изобретая новые модели
Пока еще остались в продаже и модели, принцип действия которых основывается только на датчиках. Они расположены на внешнем корпусе прибора и внутри него.
С их помощью робот ориентируется в пространстве и корректирует свою работу, а также замечает наиболее загрязненные участки и тщательнее относится к их очистке.
В навигации робота может быть использована и магнитная лента. Она создает виртуальный барьер, дальше которого аппарат не двигается. Если уборщик оборудован камерой, она считывает показания с потолка и стен.
Процесс уборки помещения
Здесь модели отличаются по типам уборки — для сухой чистки и . У первых боковая щетка подбирает всю грязь и направляет ее к центральной щетке. Центральная имеет ворсистую поверхность и способна собирать волосы, шерсть.
Конструкция передней щетки робота устанавливается с наклоном внутрь прибора, а боковая имеет гибкие проводки, что обеспечивает тщательность сбора мусора
Дальше эти две детали отправляют мусор в пылесборник, где он прессуется воздушными потоками. А воздух проходит через фильтры наружу.
В зависимости от производителя конструкции роботов отличаются следующими нюансами:
- Основные щетки. В большинстве моделей их две — ворсяная и резиновая. Работают они в паре. Некоторые аппараты оборудованы только резиновой.
- Боковые щетки. Есть приборы, в которые вмонтирована дополнительная боковая щетка.
- Фильтры. Роботы комплектуются как стандартными «салфетками», так и многослойными НЕРА.
- Контейнер + мощность двигателя. Емкость для сбора мусора может иметь объем от 0,4 до 1 литра. Мощность подобных приборов — 40-65 Ватт. Если первые цифры важны при эксплуатации, то вторые несущественны из-за маленького диапазона.
Главная потребительская деталь роботов-пылесосов — основная щетка. Именно от нее зависит качество уборки, а не от двигателя, как у обычных агрегатов.
Пылесос для влажной уборки имеет в своей конструкции систему из резервуара с водой и разбрызгивателя. Он умеет собирать мусор, разбрызгивать жидкость, натирать пол и собирать грязную воду обратно в резервуар.
Есть модели роботов, предназначенные для смешанной уборки. Принцип их работы заключается в очистке гладких поверхностей тряпкой, а ковровых — основными щетками.
Возвращение на базу
Заключительный этап работы робота — возвращение его на материнскую базу. Прибор питается от аккумуляторов. Если они разряжаются, устройство выключается.
Есть роботы с программой, которая оставляет устройство на месте уборки, а возвращение на базу осуществляется пользователем принудительно
Аппарат самостоятельно реагирует на низкий процент заряда. С помощью специального датчика он обнаруживает инфракрасный луч от базы и начинает к ней двигаться. Как только находит — стыкуется с ней и заряжается.
Конструктивные мелочи и качество уборки
Некоторые конструктивные особенности прибора влияют на качество уборки и удобство использования. Например, шланг. Он должен быть достаточного диаметра (не менее 5 см), чтобы часто не засорялся.
Длина гибкого шланга важна — чем этот аксессуар длиннее, тем удобнее выполнять уборку. Особенно в комнатах 15 м.кв. и более. Длина от 2,5 м нужна для уборки высокой мебели и потолков
Важна и прочность материала, иначе деталь будет трескаться, что снизит силу всасывания.
Кроме основных узлов на качество работы прибора оказывают влияние и уплотнители, втулки, подшипники. Если стыки выполнены из фторполимеров, это обеспечивает их герметичность.
Втулки и подшипники из фторопласта и полиамида продлевают срок эксплуатации подвижных деталей устройства.
Дополнительная информация о разных видах пылесосов, а также советы по выбору подходящего агрегата приведены в .
Выводы и полезное видео по теме
Разбор конструкции и принципа действия пылесоса с датчиками давления и двумя электродвигателями — в щетке и теле прибора.
На примерах нескольких конструкций пылесосов хорошо видно, что вне зависимости от разновидности все они одинаково служат «уборщиками пыли». Их эффективность зависит от системы фильтрации, мощности двигателя, наличия различных насадок.
А какой пылесос вы выбрали для дома или квартиры? Расскажите, пожалуйста, почему отдали предпочтение конкретной модели, довольны ли работой приобретенной техники. Добавляйте отзывы, комментарии и задавайте вопросы — форма для связи находится ниже.
Как работает и устроен робот-пылесос?
Всё еще сомневаетесь в эффективности роботов-пылесосов? Узнайте, как устроен робот-пылесос и какие умные технологии используются в современных гаджетах для уборки! С роботом-пылесосом можно убирать, находясь в отпуске, а мыть полы – лежа на диване. Хватит тратить время на беготню по комнатам с ручным пылесосом. Разобраться с особенностями работы роботов-пылесосов, режимами уборки и преимуществами умных помощников поможет статья.
Умный помощник из будущего – кто изобрел робот-пылесос?
Сегодня практически каждый желающий может позволить себе жить проще использовать достижения умных технологий каждый день. В 1956 году робот-пылесос можно было встретить разве что на страницах фантастических романов (произведение Роберта Хайнлайна «Дверь в лето» считается первым, где упоминается данный вид гаджета) или чуть позже в книжках о приключениях Незнайки. А сегодня достаточно зайти в любой магазин электроники — умных роботов целые полки на любой вкус и цвет. По данным Википедии считается, что первым кто изобрел робот-пылесос, который официально представили на рынке, был американец Джо Джоун из компании iRobot. С момента появления его робот-пылесоса Roomba в 2002 году официально начался век существования и развития умных помощников по хозяйству.
Как устроен робот-пылесос?
Робот-пылесос создан для упрощения процесса уборки и освобождения свободного времени. Одна из популярных среди пользователей фирм-производителей роботов компания ECOVACS ROBOTICS разрабатывает крутых и функциональных
Интересно: какие товары Ecovacs одержали победу на международной выставке техники Red Dot Awards
Чаще всего корпус девайса круглый до 40 см в диаметре, высотой от 7 см и выше, в зависимости от модели (пылесосы из серии Slim обладают ультратонким корпусом, чтобы убирать под низкой мебелью, куда обычный пылесос никогда не доберется). Вверху находится кнопка включения – при ее нажатии активируется автоматический режим уборки. Внутри – мотор, аккумулятор и контейнер, куда пылесос собирает пыль. Передняя часть корпуса оборудована бампером с эффектом амортизации для безопасного контакта с мебелью и предметами интерьера. Кроме того, все роботы DEEBOT оборудованы датчиками антистолкновения и антипадения (робот заранее идентифицирует препятствие на пути и снижает скорость, а также чувствует перепады высоты и не пересекает безопасную границу во время уборки возле ступенек).
Читайте также о линейке роботов с технологией влажной уборки OZMO
Снизу у робота находятся:
- Две боковые щетки для сметания пыли
- Основная V-образная щетка/насадка прямого всасывания
- Колеса
- Крепления для микрофибры (в моделях с влажной уборкой)
- Микрофибра
Большая часть современных роботов-пылесосов могут работать в двух режимах: сухая и влажная очистка.
Смарт- навигация и управление
Когда активируется процесс уборки девайс предварительно сканирует помещение, строит карту 3-D карту дома ( технология Smart NAVI) и начинает двигаться в соответствии с оптимальным маршрутом. В более ранних моделях, где отсутствует функция сканирования помещения лазером использована технология Smart MOVE, которая позволяет роботу передвигаться без пропусков и делать очистку полов качественно. Одной зарядки аккумулятора в среднем хватает на 110 минут работы. Если территория большая, то гаджет без посторонней помощи идентифицирует необходимость вернуться на док-станцию.
Когда робот пылесос сам заканчивает уборку, он не забывает о том, где остановился и продолжает с той же точки после восстановления ресурсов батареи. В зависимости от необходимости можно менять насадки всасывания: с устранением шерсти домашних идеально справляется насадка прямого всасывания, так волосы не наматываются на щетку и не спутываются. Пыль и грязь собирается в контейнере, который периодически нужно очищать. Во время уборки пылесос как бы повторяет типичные человеческие телодвижения (по технологии Smart Motion) и проходит по одному участку несколько раз, чтобы не оставить ни одной пылинки.Детальнее о том, как робот-пылесос ориентируется в пространстве
Управлять девайсом можно с помощью кнопки на корпусе, дистанционного пульта (в некоторых моделях) и через приложение на смартфоне. Кроме стандартного автоматического режима, есть ряд дополнительных функций, которые значительно облегчают жизнь.
Только представьте, на улице сырая погода, к вам пришли гости и наследили в прихожей – теперь остатки земли и песка быстро разнесутся по всему дому, если ничего не предпринять. Вместо того, чтобы идти на балкон за веником и подметать, либо доставать из шкафа пылесос, включать его в розетку и вручную ликвидировать последствия, вы можете расслабиться за чашечкой кофе, нажать пару кнопок на смартфоне и робот-пылесос за несколько минут в локальном режиме удалит все загрязнения. Вам даже вставать не придется! Удобно же.
Основные режимы умной уборки:
- Автоматический (при его выборе робот отправляется убирать всю территорию квартиры от и до)
- Локальная очистка ( при необходимости прибраться в определенном месте: только в кухне или на террасе)
- По периметру (гаджет пройдется только вдоль стен и по углам, где больше всего оседает пыль)
- Режим “МАX” (двойное усиление силы всасывания при сильных загрязнениях).
Робота можно легко настроить под себя, установить уборку по расписанию, отметить виртуальные стены (территории которые робот будет обходить стороной) и даже делать уборку удаленно! Да-да, хоть прямо лежа на пляже в отпуске – если хотите вернуться в чистую и не запыленную квартиру, с роботом-пылесосом этот вопрос решается на раз два. Почти во всех базовых роботах-пылесосах DEEBOT уже доступно голосовое управление (пылесос в несколько шагов коннектится с колонками Alexa или Google Home).
Уборка происходит без участия проводов. Робот не требует контроля за уровнем заряда аккумулятора. Часто у пользователей возникает вопрос, можно ли робот-пылесос все время ставить на базу. Да, можно, но в этом нет необходимости, поскольку после каждого цикла уборки он сам автоматически возвращается на зарядную станцию.
Современные роботы-пылесосы устроены максимально понятно и просто – с управлением справится даже ребенок! Такой помощник станет незаменимым в каждом доме, особенно у владельцев домашних животных. С каждым годом ассортимент умных помощников расширяется, а функционал совершенствуется. В каталоге Ecovacs Robotics вы можете без проблем подобрать девайс, который подойдет вам по функционалу и ценовой категории.
Камера и пылесос
Камера
В наше время одноразовых камер, цифровых камер и телефонов с камерами трудно представить время, когда люди не могли записывать свои воспоминания в цвете одним нажатием кнопки. кнопка. До 1888 года фотография была дорогой, а необходимое оборудование громоздким. Но затем Джордж Истман разработал рулонную пленку и запатентовал первую портативную ручную камеру Kodak. Камера была предварительно загружена пленкой, и после 100 кадров владелец отправил всю камеру в компанию Eastman Kodak, где пленка была снята и проявлена. Kodak загрузила в камеру новую пленку и отправила фотографии и камеру обратно владельцу. Другими словами, лозунг Истмана «Вы нажимаете на кнопку, а мы делаем все остальное» был очень точен!
Камера может быть очень сложной машиной с механизмами фокусировки, вспышками и другими функциями, но в своей основе она нуждается всего в трех основных элементах:
- Объектив. Свет отражается от объекта во всех направлениях. Выпуклая линза преломляет лучи света и фокусирует их так, что они сходятся в одной точке. В этот момент формируется перевернутое, перевернутое «реальное изображение» объекта. (Вы можете увидеть, как объектив фокусирует свет, подержав его над листом белой бумаги перед окном. Солнечный свет должен появиться на бумаге в виде маленького яркого луча.) Чтобы сделать снимок, объектив камеры должен сфокусировать изображение. свет, отражающийся от сцены перед ним, в небольшую область на светочувствительной поверхности.
- Светочувствительный материал. В фотоаппарате объектив фокусирует свет в точку на пленке . Пленка обрабатывается химическими веществами, которые вступают в химическую реакцию при воздействии света, таким образом записывая изображение. Поскольку она чувствительна к свету, пленку необходимо проявлять в темной комнате. Проявление включает в себя несколько шагов и различные виды химикатов, прежде чем вы получите изображение, готовое для вашего альбома.
- Затвор. Поскольку пленка очень чувствительна к свету, она испортится, если будет подвергаться воздействию света слишком долго. Затвор — это часть камеры между объективом и пленкой — он определяет, когда и как долго свет может достигать пленки. Когда вы делаете снимок, затвор открывается, позволяя свету попасть на пленку, а затем почти сразу же закрывается. Как долго затвор остается открытым ( время выдержки) зависит от того, насколько чувствительна ваша пленка и сколько на ней света. В яркие солнечные дни затвор нужно будет держать открытым гораздо меньше времени, чем ночью.
Вам может быть интересно, почему реальное изображение перевернуто и перевернуто. Это связано с тем, что свет, отражающийся от нижней части объекта, должен преломляться линзой вверх, а свет от верхней части должен преломляться вниз. Они будут пересекаться, поэтому, когда они сделают изображение, оно будет перевернутым. То же самое происходит из стороны в сторону, поэтому изображение также перевернуто.
Самый ранний тип камеры назывался camera obscura , что в переводе с латыни означает «темная комната». Она состояла из темной комнаты с крошечным отверстием, через которое проходил свет. Отверстие действовало как линза, потому что пропускало свет только в виде одного узкого луча; этот луч создавал перевернутое изображение посторонних предметов на стене напротив отверстия. Поскольку Аристотель упоминает этот тип камеры в своих трудах, мы знаем, что она использовалась для наблюдения за солнцем еще в 300 году до нашей эры! В конце концов, камера-обскура была сделана из большой коробки и снабжена линзами, позволяющими переворачивать изображение правой стороной вверх. Историки считают, что такие художники, как Иоганн Вермеер, использовали их для просмотра изображения сцены, которую они хотели нарисовать.
Камера-обскура сделала только половину того, что делает современная камера — она сфокусировала свет, отражающийся от объектов, в один узкий луч, создающий реальное изображение объектов. Но это только создало образ; это не записал. Лишь в начале 19 века ученые разработали светочувствительные пластины, способные принимать изображение. И ранние методы были не очень эффективны — фотографические изображения были результатом 8 и более часов воздействия света. В конце концов, француз по имени Дагер изобрел дагерротип — процесс фотографирования на металлических пластинах. Время выдержки было значительно меньше — примерно 10–20 минут, — но все же достаточно, чтобы объяснить, почему люди не пытались улыбаться на этих старых фотографиях! Усилиями многих разных людей к середине 1800-х годов время экспозиции сократилось до нескольких секунд. Когда Истман придумал, как свернуть пленку, чтобы ее можно было поместить в ручную камеру, фотография стала доступна массам, и с тех пор камеры стали незаменимыми!
Технологии камер продолжают развиваться. Современные цифровые камеры полностью отказались от пленки. Свет фокусируется на полупроводнике, который записывает его электронным способом, а не химически, как это делает пленка. Затем электронные импульсы преобразуются в единицы и нули компьютерного языка, создавая изображение, состоящее из крошечных цветных точек или пикселей. Эти изображения можно легко изменять, масштабировать, отправлять по электронной почте или загружать на веб-сайты.
Хотите сделать свою собственную камеру-обскуру ? Ее также называют камерой-обскурой, и вы можете сделать ее в рамках этого научного проекта.
Пылесос
Представьте, что вы хотите пропылесосить ковры в начале 20-го века. Вы должны были бы вызвать службу уборки от двери до двери, которая отправила бы огромную машину, запряженную лошадьми, к вашему дому. Шланги будут проходить через ваши окна, подключенные к бензиновому пылесосу снаружи на улице. Не очень удобно, правда? А когда в 1905 году изобрели первый портативный электрический пылесос, он весил 92 фунта… тоже не очень удобно!
За прошедшие годы пылесосы претерпели множество модификаций: от простых подметальных машин для ковров до мощных электрических всасывающих машин. Пылесос, каким мы его знаем, был изобретен Джеймсом Мюрреем Спенглером в 1907 году. Он использовал старый двигатель вентилятора для создания всасывания и наволочку на ручке метлы для фильтра. Он запатентовал свою «подметальную машину», но вскоре после этого Уильям Х. Гувер купил его патент и основал компанию Hoover Company по производству пылесосов. Десятидневная бесплатная пробная версия Hoover и продажи от двери до двери вскоре сделали пылесосы домами по всей стране. На протяжении многих лет Гувер добавлял компоненты (такие как «венчик») для удаления грязи с ковра, чтобы пылесос мог ее всасывать.
Пылесосы работают благодаря Принципу Бернулли , который гласит, что по мере увеличения скорости воздуха давление уменьшается. Воздух всегда будет течь из области высокого давления в область низкого давления, пытаясь сбалансировать давление. Пылесос имеет впускное отверстие, через которое поступает воздух, и выпускное отверстие, через которое воздух выходит. Вентилятор внутри вакуума нагнетает воздух к выпускному отверстию на высокой скорости, что снижает давление воздуха внутри в соответствии с принципом Бернулли. Это создает всасывание – воздух с более высоким давлением извне вакуума устремляется через впускное отверстие, чтобы заменить воздух с более низким давлением. Поступающий воздух несет с собой грязь и пыль с вашего ковра. Эта грязь задерживается в мешочном фильтре, но воздух проходит прямо через мешок и выходит из выхлопной трубы. Когда мешок полон грязи, воздух замедляется, давление увеличивается. Это снижает мощность всасывания вашего пылесоса, поэтому он не будет работать, когда мешок полный.
Сделать пылесос
Пылесос способен всасывать грязь с ковра, потому что воздух под высоким давлением снаружи движется к воздуху под низким давлением внутри. В электрическом вакууме вентилятор заставляет воздух внутри вакуума быстро двигаться, что снижает давление воздуха, вызывая всасывание . Воздух под более высоким давлением извне всасывается, чтобы заменить воздух под низким давлением, принося с собой грязь и пыль, которые улавливаются мешочным фильтром.
В этом проекте вы можете сделать пылесос с ручным насосом, который изменяет давление воздуха внутри него и создает всасывание с помощью поршень вместо вентилятора. Следуйте инструкциям по созданию пылесоса, а затем прочитайте объяснение того, как он работает! Взрослый должен помочь с нарезкой.
Что вам нужно:
- 2-литровая пластиковая бутылка из-под газировки
- Мяч для пинг-понга
- Лезвие бритвы, канцелярский нож или острые ножницы
- Лента
- Резьба
- Бумага
- Папиросная бумага
Что нужно сделать:
1. Отрежьте дно бутылки содовой примерно на 1/3 от дна. Теперь прорежьте прорезь на одной стороне нижней трети бутылки — это позволит вам вставить ее внутрь верхней части бутылки, чтобы она могла действовать как поршень.
2. Отрежьте полоску бумаги размером 6’x3’ и сложите ее пополам по длине для большей прочности. Прикрепите каждый конец этой полоски к дну бутылки, чтобы сделать ручку для поршня.
3. В верхней части бутылки прорежьте отверстие диаметром 3/4 дюйма примерно на 1-1/2 дюйма ниже горлышка. Это отверстие приведет к мешочному фильтру.
4. Сделайте фильтр-мешок для пылесоса из кусочка папиросной бумаги размером 6 x 4 фута. Сложите бумажный прямоугольник пополам и склейте стороны, чтобы получился пакет. Заклейте этим отверстие возле горлышка бутылки.
5. Прикрепите один конец нити к шарику для пинг-понга. Поместите мяч в верхнюю часть бутылки. Проденьте свободный конец нити через горлышко бутылки и прикрепите его к внешней стороне бутылки, чтобы шарик для пинг-понга свисал чуть ниже горлышка.
Как работает это приспособление, которое вы только что сделали? Вставьте нижнюю часть бутылки в верхнюю часть, затем резко потяните ее назад. Это уменьшает давление воздуха внутри бутылки, потому что теперь есть больше места для того же количества воздуха. Воздух с более низким давлением внутри бутылки создает всасывание, втягивая воздух с более высоким давлением снаружи внутрь через рот. Теперь вставьте поршень обратно; это сжимает воздух и увеличивает давление, поэтому воздух вытекает обратно из бутылки. Шарик для пинг-понга работает как клапан — когда вы нажимаете на поршень, он вдавливает шарик в горлышко бутылки, так что воздух выходит через отверстие с фильтрующим мешком, а не выходит через рот.
А теперь включите пылесос! Попробуйте сосать хлебные крошки или крошечные шарики бумаги. Когда вы вытащите поршень, они всосутся в бутылку, а когда вы вдавите поршень, они попадут в фильтр-мешок.
Поэкспериментируйте, чтобы найти наилучший способ использования пылесоса для бутылочек. Лучше быстро накачать поршень? Должны ли вы выдвигать поршень быстрее, чем вы нажимаете на него? Можете ли вы придумать идеи по улучшению конструкции и эффективности вашего пылесоса? Попробуйте!
Изобретение микроволновой печи
Иногда люди изобретают вещи, потому что они пытаются это сделать — у них есть идея, и они экспериментируют со способами ее воплощения. В других случаях изобретения происходят без чьего-либо планирования; так была изобретена микроволновая печь.
Во время Второй мировой войны ряд ученых работали над усовершенствованием радиолокационных систем для самолетов. Этим системам требовались магнетроны — вакуумные лампы, генерирующие высокочастотные радиоволны, — и их требовалось много. Но из-за их сложности их можно было производить только со скоростью менее 20 штук в день. Затем Перси Спенсер, сотрудник компании Raytheon, разработал способ упростить магнетрон и увеличить производство. Благодаря его инновациям производство подскочило до 2600 магнетронов в день, что значительно помогло военным усилиям.
Вскоре после окончания войны Спенсер случайно обнаружил другое применение магнетронов. Он продолжал исследования радара в лаборатории Raytheon и, стоя перед магнетроном, понял, что шоколадка в его кармане тает. Его любопытство ожило, и он быстро проверил действие магнетрона на нераскрывшемся попкорне. Когда ядра взорвались, он понял, что действительно что-то задумал!
Магнетроны излучали энергию в виде высокочастотных радиоволн, называемых микроволнами . (Узнайте о радиоволнах и электромагнитном излучении в нашей статье об энергии.) На этой частоте микроволны проходят через стекло, керамику и пластик, но поглощаются водой, жирами и сахарами. Это поглощение энергии «возбуждает» атомы, и пища нагревается.
Spencer и Raytheon начали разработку микроволновой печи, и в 1947 году они выпустили первую коммерческую версию. Он стоил 5000 долларов, весил 750 фунтов и был ростом 5 футов 6 футов. Мало того, в нем использовалась система водяного охлаждения, которая требовала установки дополнительной сантехники везде, где использовалась микроволновая печь. Как вы понимаете, это не было мгновенным успехом.
Возможно, успех не был мгновенным, но в данном случае он был неизбежен. Непрерывное развитие и технологический прогресс в конечном итоге привели к появлению небольших эффективных микроволновых печей, которые сегодня есть почти в каждом доме в Америке. А все началось с липкой, липкой аварии!
Узнайте больше!
Прочитайте об Александре Грэме Белле, Томасе Эдисоне и братьях Райт, а также сделайте свою собственную лампочку! Обо всем этом вы узнаете из нашего первого Урока по науке о современных изобретениях.
Стандартная рабочая процедура по эксплуатации и очистке пылесосов
/ Pharma Articles / By tech-publish.com 1. Цель:
Установить порядок эксплуатации и очистки пылесосов в [название компании].
2. Область примененияОбласть применения данной СОП применима к эксплуатации и очистке пылесосов [название компании].
3. ОтветственностьПерсонал склада: для фактической работы в соответствии с проведенной процедурой
Голова — Склад: для обеспечения соответствия СОП и надзора за операцией
4. Определения 44 4. Неприменимо 5. Процедура• Процедура эксплуатации пылесоса:
• Убедитесь, что пылесос находится в состоянии очистки и в пределах срока действия очистки.
• Подсоедините подходящий аксессуар к главному всасывающему насосу с помощью.
• Подсоедините электрические кабели пылесоса к розетке. Включите пылесос.
• Выполните очистку в соответствии с соответствующей процедурой очистки.
• После завершения работы переключатель пылесоса должен быть переведен в положение «Выкл. ».
• Держите пылесос на отведенном для него месте.
• Пролитый растворитель или жидкость нельзя убирать с помощью пылесоса на территории склада.
• Неочищенный/использованный пылесос нельзя выносить в какие-либо другие помещения для уборки других помещений. Он должен быть очищен перед использованием его для следующей области.
• Очистка пылесоса:
• Тип B или незначительная очистка:
• Во время очистки пылесоса используйте необходимые средства индивидуальной защиты, такие как перчатки, защитные очки, маска для носа.
• Выключите пылесос и отсоедините электрический кабель от сети.
• Снимите верхнюю крышку, разблокировав зажимы.
• Откройте пасть пылесоса. Во время открытия отверстия держите один полиэтиленовый пакет во время выполнения работы.
• Собрать скопившуюся пыль из пылесборника в полиэтиленовый пакет и закрыть его.
• Очистите корпус, днище и колесо тряпками, смоченными дезинфицирующим раствором (согласно графику, указанному в соответствующей СОП для приготовления дезинфицирующего раствора).
• Очистите внутреннюю сторону верхней крышки влажной тряпкой (смоченной дезинфицирующим раствором).
• После очистки закрепите мешок для сбора пыли внутри камеры.
• Сохраните верхнюю крышку, закрепите зажимы и закройте пылесос.
• Очистите внутреннюю и внешнюю поверхность пылесоса, а также шланг сухой тряпкой.
• Собранные отходы должны быть переданы в отдел охраны окружающей среды, здоровья и безопасности (EHS) для утилизации опасных отходов.
• После завершения процедуры очистки производится запись в бортовом журнале. (См. формат № 7.1).
• Тип A или капитальная очистка (очистка мешка для сбора пыли):
• Используйте необходимые средства индивидуальной защиты, такие как перчатки для рук, защитные очки, маска для носа во время очистки пылесоса.
• Выключите пылесос и отсоедините электрический кабель от сети.
• Снимите верхнюю крышку, разблокировав зажимы.
• Откройте горловину пылесоса. Во время открытия отверстия держите один полиэтиленовый пакет во время выполнения работы.
• Мешок для сбора пыли следует вынимать из пылесоса в полиэтиленовом пакете.
• Мешок пылесборника пылесоса следует очищать в зоне очистки.
• Мешок для сбора пыли следует очищать, опуская его в раствор моющего средства на время [согласно валидации/исследованию]. При необходимости мешок следует осторожно потереть руками, чтобы очистить и удалить прилипшие материалы.
• Мешок для пылесоса следует очищать водой обратного осмоса.
• В завершение мешок следует промыть очищенной водой, чтобы не осталось следов моющего средства. [Количество воды, используемой для ополаскивания, основано на проверке/исследовании.]
• Очищенный мешок следует повесить на вешалку, чтобы он высох на воздухе в зоне стирки.
• Периодичность уборки пылесоса типа А/капитальной должна выполняться [в соответствии с периодичностью, определенной организацией на основе исследования].
• В каком бы пылесосе ни были установлены НЕРА-фильтры, физическая проверка НЕРА-фильтра пылесоса должна проводиться во время каждой крупной уборки/чистки типа А.