Технологии Dyson от идеи до продукта

Wed, 11 May 2022 21:13:43 +0300 Wed, 11 May 2022 21:13:43 +0300

Технологии Dyson от идеи до продукта




Британская компания Dyson известна прежде всего как мировой лидер в производстве пылесосов без мешка для сбора пыли. Ее глава Джеймс Дайсон является изобретателем этого устройства, появившегося на рынке в начале 80-х годов прошлого века. Идея заключалась в том, чтобы реализовать в бытовой уборочной технике принцип работы индустриального циклонного сепаратора, которые, в частности, на лесопильных производствах улавливают из воздуха опилки, а на нефтеперерабатывающих заводах применяются для отделения масел и газов.



Ноу-хау Джеймса Дайсона позволило создать аппараты с постоянной силой всасывания, не нуждающиеся в расходных материалах. Пыль здесь собирается в контейнер и высыпается прямо в мусорное ведро. Фильтры в моделях предыдущих поколений нужно лишь изредка промывать, а в новинках они и вовсе не требуют обслуживания и замены. На сегодняшний день в мире продано более 50 млн. пылесосов Dyson. Если бы во всех них использовались расходные материалы, на свалки попали бы миллиарды мешков. Но это не единственная прорывная инновация, которой способны похвастать пылесосы бренда. Двигатель в различных устройствах выполняет важную функцию преобразования электрической энергии в механическую. Чтобы хорошо справляться со своей работой, он должен быть эффективным, легким и безотказным. Обычные, далекие от идеала моторы содержат множество достаточно громоздких и не всегда прочных элементов — крыльчатки, медные обмотки, угольные щетки. Они выделяют немало тепла и, соответственно, расходуют часть электроэнергии без пользы для дела.



Инженеры Dyson разработали совершенно новый двигатель с цифровым управлением V6. Начиная с 1999 года в проект было инвестировано более £150 млн., на исследования ушло семь лет. Получившийся у англичан компактный и экономичный силовой агрегат использует цифровую импульсную технологию, обеспечивающую вращение со скоростью до 110 000 оборотов в минуту. При весе всего 218 грамм он генерирует энергию в 425 Вт, по максимальной производительности соответствуя показателям прожорливых полноразмерных моторов. С 2008 года эффективные двигатели Dyson V6 на 40% снизили потребление электроэнергии при уборке пола в расчете на единицу техники. Нужно отметить, что для обеспечения впечатляющей производительности и безупречного качества двигатель должен собираться с абсолютной точностью. Даже человеческим рукам с их невероятной ловкостью не по силам такие филигранные операции. На сборке агрегатов задействованы 50 роботов, а полностью автоматизированная линия на заводе в Сингапуре способна производить в год шесть миллионов экземпляров — по одному каждые шесть секунд.



Трансформировать казалось бы привычные вещи, наделяя их новыми полезными свойствами, и переносить свои ноу-хау из одних сфер в другие стало для специалистов Dyson привычным делом. А порой они находят решения для проблем, на которые другие просто не обращают внимания. Тому есть множество примеров. Воспользовавшись туалетом в общественном месте, любой культурный человек поспешит тщательно вымыть и сразу же высушить руки. Самый простой способ, если речь не идет о хорошем ресторане или фитнес-клубе с подогретыми полотенцами из ткани — воспользоваться бумажным полотенцем. С точки зрения разовой гигиенической процедуры ничего страшного в этом нет, но в масштабах планеты решение экономически и экологически небезупречное. Даже полотенца из переработанной бумаги, несмотря на заявления об их экологической чистоте, вряд ли улучшают ситуацию, ведь их жизненный цикл не обходится без затрат энергии. Существуют сушилки традиционной конструкции, привычно выдувающие горячий воздух и высушивающие кожу на руках людей не самым удобным образом. Это происходит потому, что подобные устройства используют эффект испарения. Они нагревают воздух, содержащий грязь и бактерии, и выдувают его на руки, влага с которых испаряется постепенно и довольно медленно. Обычно такая процедура занимает 43 секунды. В Dyson предложили иное решение — инновационную сушилку для рук на базе технологии Airblade. Она как-бы «срезает» влагу с рук с помощью плоских потоков холодного воздуха, движущегося со скоростью 692 км/час благодаря двигателю с цифровым управлением, в результате чего руки высушиваются всего за 10 секунд. За счет кардинального уменьшения длительности процесса и отказа от нагрева воздушного потока, Dyson Airblade расходует лишь 1/6 часть электроэнергии, потребляемой стандартными устройствами аналогичного назначения, не имеющими «воздушного лезвия».



Специалисты Dyson сумели полностью поменять привычную конструкцию еще нескольких бытовых приборов, в частности, вентилятора. В этой технике они отказались от вращающихся лопастей, «разрубающих» воздух, зато задействовали явление, известное как эффект Коанда. Внешне фирменные модели на базе технологии Air Multiplier напоминают обруч на подставке. Окружающий воздух втягивается устройством, а далее равномерный, мощный поток на высокой скорости устремляется в нужном направлении. Вентиляторы Dyson Air Multiplier способны работать на 75% тише и потреблять при этом на 40% меньше энергии по сравнению со своими предшественниками. Инженеры и микробиологи Dyson обнаружили, что и существующие увлажнители воздуха далеки от совершенства. Ультразвуковые аппараты не очищают воду, поэтому любые бактерии из резервуара поступают прямо в помещение, а затем и в дыхательные пути людей. Другие модели используют для испарения влаги губчатый фильтр. Губка находится внутри корпуса и может служить благоприятной средой для размножения микроорганизмов. В увлажнителях бренда реализована запатентованная технология Ultraviolet Cleanse. Трехминутный цикл обработки ультрафиолетовыми лучами гарантирует устранение 99,9% бактерий до того, как влага попадает в воздух.



Создавая робот-пылесос Dyson 360 Eye, работы над которым велись с 1999 года, британские специалисты взяли на вооружение передовые достижения робототехники, уникальный фирменный двигатель с цифровым управлением и ноу-хау из сферы выпуска аккумуляторных батарей. Получившийся аппарат с помощью панорамной камеры с углом обзора 360 градусов охватывает взглядом все помещение, а затем рассчитывает свой маршрут путем сложных вычислительных алгоритмов, базирующихся на некоторых положениях теории вероятности, а также основах геометрии и тригонометрии. Он обходит каждую часть комнаты только раз и не тратит энергию напрасно, дважды появляясь в одном и том же месте. И это единственный в мире робот-пылесос на гусеничном ходу, устойчивый на любой поверхности. Мягкие ворсинки из углеродного волокна удаляют мелкую пыль с твердых поверхностей, а жесткая нейлоновая щетина — въевшуюся грязь с ковров. Двигатель Dyson V2 с цифровым управлением при скорости вращения 78 000 оборотов в минуту гарантирует постоянное мощное всасывание. Технология Radial Root Cyclone позволяет модели улавливать самую мелкую пыль плюс содержащиеся в воздухе аллергены и фиксировать их в контейнере для мусора. С помощью приложения Dyson Link пользователь может задать расписание уборки, провести диагностику оборудования и дистанционно руководить всеми действиями Dyson 360 Eye.



Федор Обловацкий по материалам Dyson


Редакция Hi-Fi.ru