掃地機器人

掃地機器人(Robot Vacuum)是一款集成了感測技術、動力驅動與智慧運算的複雜電子產品。為了在有限的機身空間內實現高度自動化,其內部使用了多種精密連接器專用線材

以下是掃地機器人內部主要的連接與線組結構:


1. 核心控制與感測系統 (Signal & Data)

這部分是機器人的「大腦」與「眼睛」,對訊號穩定度與空間節省要求極高。

  • FFC/FPC (柔性扁平排線/軟性電路板)
    • 應用: 主要用於連接 LDS 雷射導航模組、鏡頭模組、以及機身上蓋的控制面板。
    • 特性: 厚度極薄且可彎折,適合在旋轉部件(如雷射頭)或狹窄縫隙中佈線。
  • 細間距線對板連接器 (Wire-to-Board)
    • 規格: 常用間距為 0.8mm1.0mm 1.25mm(如 JST SH/GH 系列)。
    • 應用: 連接跌落感測器(崖邊感應)、碰撞條微動開關、以及超聲波感測器。

2. 動力驅動系統 (Power & Motor)

由於掃地機器人包含多個馬達(主刷、邊刷、驅動輪),這部分的線材需要承受較大的電流與頻繁的震動。

  • 中低功率線束 (Motor Harness)
    • 應用: 驅動輪馬達、滾刷馬達與邊刷馬達。
    • 連接器: 常用 2.0mm 2.5mm 間距 的帶鎖型連接器(如 JST PH/XH Molex Micro-Latch),以防範運作時的震動導致鬆脫。
  • 特氟龍線 (Teflon Wire) 或矽膠線:
    • 應用: 常用於內部空間緊湊且發熱較高的馬達周邊,具備耐磨與耐溫特性。

3. 電池與供電系統 (Battery Management)

這部分涉及大電流傳輸與安全性監控。

  • 電池組連接線:
    • 連接器: 常用具備高電流承載能力的連接器(如 Molex Mini-Fit 或具備多 Pin 腳設計的專用電池接口),通常包含電源正負極與用於 BMS(電池管理系統)的溫度感測與平衡通訊線。
  • 充電極片連接線:
    • 連結機身底部的充電觸點與內部主板,通常使用較粗的 18AWG 20AWG 線材。

4. 水路與清潔系統 (僅限掃拖一體機)

對於具備自動換水或電控水箱的機種,線材需要額外的防護。

  • 防水連接器: * 在水泵與水箱感應器部位,會使用具備 IPX4 或以上等級 的防水線束或滴膠處理,防止水氣侵蝕導致短路。
  • 電磁閥線組: 用於控制出水量的精密訊號線。

技術規格參考表

類別

常用連接器間距 (Pitch)

常用線規 (AWG)

關鍵要求

感測訊號

0.5mm (FPC) / 1.0mm

28AWG - 32AWG

輕薄、耐彎折

馬達驅動

2.0mm / 2.5mm

24AWG - 26AWG

帶防鬆脫鎖扣、耐震

供電與電池

3.0mm 或專用接口

18AWG - 22AWG

高電流承載、低阻抗