로봇 청소기 설계에 사용되는 절연 재료

로봇 청소기의 등장은 내비게이션, 센싱, 강력한 흡입력을 하나의 자율 주행 장치에 통합한 소형 자동화 기술의 승리를 보여줍니다. 이러한 장치들이 더욱 정교해지면서 첨단 LiDAR, 고출력 모터, 고용량 배터리 등이 좁은 공간에 집적됨에 따라 전자 장치, 열, 외부 환경 간의 상호 작용을 관리하는 것이 매우 중요한 과제가 되었습니다. 첨단 단열 및 차폐 소재는 이러한 복잡한 시스템이 가정 내에서 안전하고 안정적으로, 그리고 중단 없이 작동하도록 보장하는 숨은 영웅입니다.

로봇 청소기 설계의 핵심 과제

로봇 청소기의 자율 작동은 내부 전자 장치에 매우 까다로운 조건을 만들어냅니다.

1. 제한된 공간 및 열 축적:고성능 브러시리스 모터, 프로세서 및 배터리 팩이 고밀도로 집적되어 있습니다. 이로 인해 상당한 국소적 열 발생부품 고장을 방지하고 배터리 수명을 연장하기 위해 반드시 방출되어야 하는 열입니다.

2. 먼지 및 파편 노출:청소를 목적으로 하는 기기이므로 미세한 전도성 먼지와 미립자에 지속적으로 노출됩니다. 이로 인해 지속적인 위험이 발생합니다.오염 및 잠재적 단락노출된 회로 및 커넥터.

3. 진동 및 기계적 충격:다양한 바닥 표면 위에서의 이동과 간헐적인 충돌 또는 낙하는 내부 부품에 지속적인 영향을 미칩니다.진동 및 충격 응력이는 연결부를 느슨하게 하고 민감한 전자 장치를 손상시킬 수 있습니다.

4. 전자기 간섭(EMI):모터 드라이버와 고주파 센서의 고속 스위칭은 EMI(전자파 간섭)를 발생시킬 수 있으며, 이는 기기의 민감한 내비게이션 및 통신 시스템(Wi-Fi/블루투스)에 간섭을 일으킬 수 있습니다.

소재 솔루션: 성능과 신뢰성을 위한 단열재

이러한 어려움을 극복하기 위해 엔지니어들은 다양한 특수 소재에 의존합니다. 동관 데손 절연재료(Dongguan Deson Insulated Materials)와 같은 기업들은 이러한 소형 전자 조립품에 맞춘 종합 솔루션을 제공합니다.

1. 모터 및 배터리 열 관리:

• 소재 및 적용 분야: 열전도성 실리콘 패드<피>와 <피>흑연 시트.

• 구체적인 역할 및 분석: 열전도성 패드(예: Deson의 열 솔루션 제품)는 모터 하우징 또는 배터리 셀과 메인 섀시 또는 방열판 사이에 배치됩니다. 이 패드의 역할은 다음과 같습니다. 미세한 공극을 채우세요 효율적인 열 전달 경로를 만들어 이러한 중요한 발열 지점에서 열을 분산시킵니다. 흑연 시트는 초박형, 경량의 측면 열 확산 기능을 제공하여 밀집된 PCB 어셈블리의 열 관리에 필수적입니다.

2. 환경 밀봉 및 오염 방지:

• 소재 및 적용 분야: 정밀 다이컷 가스켓실리콘 폼 또는 포론®으로 만들어졌으며, 컨포멀 코팅.

• 구체적인 역할 및 분석:부드럽고 압축 가능한 폼 개스킷은 본체와 내부 모듈(예: 먼지통 센서 또는 버튼 패널) 사이의 이음새를 밀봉하여 먼지 유입을 방지하는 데 사용됩니다. PCB 레벨에서는 얇은 컨포멀 코팅습기와 전도성 먼지로부터 회로를 보호하여 부식 및 전류 누설을 방지하는 데 사용할 수 있습니다.

3. 진동 감쇠 및 부품 고정:

• 소재 및 적용 분야: 아크릴 폼 테이프(VHB 테이프)<피>와 <피>소르보탄 또는 실리콘 댐퍼.

• 구체적인 역할 및 분석:고강도 점탄성 아크릴 폼 테이프는 배터리 팩, 센서 및 PCB를 섀시에 영구적으로 접착하는 데 사용되어 탁월한 접착력을 제공합니다.충격 흡수 및 응력 분포나사 없이도 설치가 가능합니다. 자이로스코프나 LiDAR 모듈과 같은 중요 부품의 경우, 특수 감쇠 소재가 고주파 섀시 진동으로부터 부품을 격리하여 센서의 정확도를 보장합니다.

4. 신호 무결성을 위한 EMI/RFI 차폐:

• 소재 및 적용 분야: EMI 차폐 테이프 (전도성 접착제가 있는 구리 호일) 및 보드 레벨 실드.

• 구체적인 역할 및 분석:전도성 테이프는 내부 ​​플라스틱 하우징의 이음새와 접합부에 부착되어 패러데이 케이지를 형성하고 모터 드라이버에서 발생하는 전자기 노이즈를 차단합니다. 소형화되고 납땜 가능한 보드 레벨 실드는 Wi-Fi/BT 모듈 및 프로세서 바로 위에 배치되어 고주파 간섭을 방지하고 안정적인 무선 연결 및 센서 작동을 보장합니다.

결론

로봇 청소기의 지능은 소프트웨어와 센서에 의해 결정되지만, 일상적인 내구성과 안전성은 첨단 소재 과학을 기반으로 합니다. 열 인터페이스 소재, 환경 밀봉재, 진동 감쇠 부품 및 EMI 차폐재의 전략적 사용 덕분에 이러한 정교한 기계는 예측 불가능한 가정 환경에서 수백만 번의 청소 작업을 안정적으로 수행할 수 있습니다.