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OOMWOO 自集尘底座风机选型:基于 ID 29 mm 管道的风量需求推导与候选规格研究

OOMWOO 自集尘底座风机选型:基于 ID 29 mm 管道的风量需求推导与候选规格研究 智能硬件机器人嵌入式物联网【免费下载链接】oomwooOpen-source vacuum robot cleaner项目地址https://gitcode.com/gh_mirrors/oo/oomwoo点击查看免费下载本文是 OOMWOO 开源扫地机器人项目gh_mirrors/oo/oomwoo中底座自集尘auto-empty dock吸风机的选型研究指南来源于 auto-empty-fan/README.md 的桌面调研成果。文章完整推导了「ID 29 mm 管道 20 m/s 稀相输送速度」所需的风量指标≈13.2 l/s / 47.6 m³/h / 28 CFM逐一核对了 BOM 中已选定的 21.6–25.2 V / 65 mm / 350 W 吸尘器级电机类别的真实风量余量并整理了 Nidec 与 BG Motor 两家厂商的候选规格、采购渠道与全部数据陷阱。读完你将掌握如何用体积流量而非真空度Pa给底座风机定指标、如何在 BOM 现有行上补充可复制的风量数值以及该选型为何被「机器人进气口→尘盒→活门→管道→底座旋风滤网」的整条系统曲线所钳制。1. 结论速览四个关键判断这份文档不是普通的零件规格表而是一次目标明确的「桌面研究基线」desk research only未做任何实测。它给出的四个核心结论如下底座自集尘气路需要 ≈ 13.2 l/s47.6 m³/h0.79 m³/min28 CFM才能通过已在oomwoo-one-cad/docs/SPEC.md中冻结的ID 29 mm管道建立稀相输送所需的流速20 m/s。BOM.md 已选定的 21.6–25.2 V / 65 mm / 350 W 吸尘器stick-vac类电机按两家独立厂商公布的数据可提供 ≈ 80 m³/h 最大风量约为需求的1.7 倍。因此 BOM 中相较消费级自集尘底座偏弱weak-ish的备注显得过于悲观。但必须注意以上都是自由流free-flow数据。真实工作点落在 PQ 曲线上而系统阻力曲线目前还无法绘制见第 7 节「开放问题系统曲线」。并非该尺寸/电压等级的所有电机都能达标同尺寸同电压带内有两个型号分别低于需求、恰好卡在需求线上。仅写65 mm 吸尘器电机不足以作为规格「350 W」这个限定词才是真正起作用的。2. 为什么用风量airflow而不是真空度Pa这是项目已有的设计共识。vacuum-fan/README.md 明确写道real-world cleaning does not track raw suction (Pa) — mid-range sealed motors match flagships. Prioritise a well-sealed airflow path.真实清洁效果并不随原始吸力Pa线性提升——中端密封电机足以匹敌旗舰优先保证密封良好的气流路径。这一判断对底座风机是双重适用的密封吸力Pa是在零流量下测得的。清空尘盒是质量输运mass transport问题由管道内的空气速度即体积流量决定。Pa 只能告诉你风机的失速点stall point并不能告诉你碎屑动不动得了。文档指出了一个现状问题当前BOM.md和SPEC.md对底座风机的规格只有伏特、瓦特和 kPa整个底座规格里没有任何风量数值。本文档即为此提出一个具体数值建议。3. 需求推导风量指标从哪来3.1 两个已冻结的输入输入数值来源自集尘管内径29 mm外径 33 mmoomwoo-one-cad/docs/SPEC.md基于 X20 底座拆解实测目标输送速度20 m/s稀相气力输送dilute-phase pneumatic conveying粗颗粒家庭碎屑稀相气力输送的典型速度范围是15–30 m/s。细粉如水泥10–12 m/s 即可但家庭碎屑——头发、砂砾、面包屑、压实的毛絮——更粗更密设计点应取区间上限。**20 m/s 被当作下限floor**使用。3.2 截面积与流量计算管道截面积半径 r 29 mm / 2 0.0145 mA π · (0.0145 m)² 6.605 × 10⁻⁴ m² Q A · v 6.605e-4 · 20 m/s 0.0132 m³/s3.3 需求汇总表三档速度l/sm³/hm³/minCFM保守15 m/s9.935.70.6021设计点20 m/s13.247.60.7928舒适25 m/s16.559.40.99353.4 对管径的敏感性二次方关系流量对管径的敏感性是二次方的Q ∝ d²所以这个数字的稳定程度完全取决于 29 mm 这个决策是否被更改管内径20 m/s 时的 Q25 mm9.8 l/s35 m³/h29 mm13.2 l/s47.6 m³/h33 mm17.1 l/s61.6 m³/h40 mm25.1 l/s90.5 m³/h3.5 一个有用的量级参考作为参照机器人本体的吸尘风机大约能提供12 CFM量级的流量。这意味着底座风机是机载风机的 2–3 倍大的气动件——这正好验证了它应该是一个独立的零件类别而不是机器人风机的第二份拷贝。这一点与 design-document.md 中「打印几何结构、采购机构件与耗材件」的策略一致底座自集尘需要它自己的风机与尘盒/尘袋。4. BOM 已选类别的真实能力Nidec 系列数据BOM.md 的 Dock 表格中Auto-empty suction fan一行是「21.6–25.2 V / 65 mm / 350 W」的吸尘器级 BLDC 电机详见 BOM.md 的 Dock 小节。Nidec 公开的吸尘器/无线吹风机产品线恰好覆盖了这个尺寸与功率段。下表为 Nidec 官方公布的自由流数据尺寸mm效率输入功率最大风量 m³/h相对需求最大真空吸气功率转速Φ48 × 65.450 %120–230 W1.2 m³/min721.5×15 kPa115 W90,000 rpmΦ58 × 63.3/66.653 %250 / 350 W1.2 / 1.35 m³/min72 / 811.5–1.7×23 kPa132 /185 W72–82k rpmΦ60 × 73.350 %500 W1.35 m³/min811.7×26.8 kPa250 W90,000 rpmΦ48 × 61.143 %120 W0.65 m³/min390.8× ✗19 kPa51.6 W78,000 rpmΦ58 × 64.744 %250 W0.8 m³/min481.0× ⚠27 kPa110 W78,000 rpmΦ62 × 64.547 %670 W1.5 m³/min901.9×28 kPa315 W105,000 rpmΦ58 × 74.944 %250 W1.2 m³/min721.5×21 kPa110 W72,000 rpm4.1 350 W 那一行就是 BOM 描述的对象350 W 行21.6–25.2 V、65 mm、350 W对应 BOM 中的描述1.35 m³/min 81 m³/h约需求的 1.7 倍且吸气功率达185 W而任务本身只需要约66 W13.2 l/s × 假设 ~5 kPa 系统压损——见注意事项。4.2 两个值得记录的关键阅读结论这个类别并不弱。在 350 W 档位上自由流拥有可观的设计余量。但「属于该类别」不等于「够用」。Φ48 × 61.10.65 m³/min不合格Φ58 × 64.70.8 m³/min恰好落在需求线上——这两者都是 65 mm 级别的吸尘器风机。规格必须写出风量数值而不是只写外形尺寸。4.3 效率列为什么重要效率列同时解释了为什么一颗 350 W 的 BLDC 能胜过体积大得多的市电电机BLDC 的效率为43–53 %而廉价交流串励universal电机只有约25–30 %。这正是 BOM 选择「低压大功率 BLDC 外置电源适配器」路线把市电走线挡在底座之外、远离拖地水路的理由背后的电气基础。5. 独立佐证宁波 BG Motor 的交叉验证Nidec 一家之言不够文档找到了第二家厂商做交叉验证。宁波 BG MotorNingbo BG Motor为其低压 BLDC 真空电机产品线公布了风量数据其中最接近 BOM 规格的型号与 Nidec 落在同一数值上来源型号电压直径类别公布风量BG MotorCNBG2622.2 V66 mm100–300 W80 m³/hNidecJPΦ58 × 63.3/66.6吸尘器级58 mm350 W81 m³/h两家互不相关的制造商、同一尺寸与功率类别80 vs. 81 m³/h。这两个数字都不是本项目实测的但它们彼此印证——两份独立来源的互相印证比任何单一来源都更可信BG 目录的数据质量问题见第 6 节。6. 有公布风量的候选型号型号电压功率直径风量最大真空相对需求BG2622.2 V100–300 W66 mm80 m³/h22.5 kPa1.7×BG3624 V350 W91 mm71.4 m³/h17 kPa1.5×BG-43L300X00112–48 V300–600 W109 mm120–150 m³/h18–20 kPa2.5–3.2×BG51C500X00136–48 V300–600 W—数据不可用见注意事项16.5–20.2 kPa?BG26 是与 BOM 现有行21.6–25.2 V、65 mm最接近的匹配也是目前找到的、既在指定类别内又有公布风量数据的唯一候选。6.1 这些数据的出处与采购说明BG26、BG36、BG-43L300X001 出现在 BG Motor 的 BLDC 真空电机技术目录technical catalogue及续页中BG51C500X001 是低压系列中唯一有独立产品页的型号标注 1,000 h 寿命。注意该网站是技术目录而非商店下单需通过其 Made-in-China 店铺或直接联系工厂。采购要点BG Motor 支持直购MOQ 2 件FOB 价约30–46 美元交期 15–20 天可国际运输。这让所有地区的 DIY 用户都能拿到同一个 SKU——这与备件渠道形成对比BOM.md已明确警告过「标注适配某款真空 X的风扇未必是 X 的原装风扇市面上有以低功率替代品冒充高吸力型号出售的情况」。遵循项目约定BOM.md只链接搜索页而非商品页因为商品列表会频繁变动本文不给出任何第三方转售链接。Nidec 产品线在此仅作为该类别的参考数据不构成采购推荐。7. 注意事项与数据陷阱7.1 自由流不是工作点本文所有风量数字都是零静压下最大空气体积所有 kPa 数字都是零流量下最大真空——它们是 PQ 曲线的两个端点。真实性能取决于风机曲线与系统阻力曲线的交点自由流下 1.7× 的余量并不能保证实际工作中 1.0×。7.2 5 kPa 系统压损只是假设它仅用于校验吸气功率的量级不应被当作结论引用。7.3 BG 目录存在明显的单位错误编撰本文时发现了两处某型号风量写成164.4 m³/min对 500 W 电机而言约 5,800 CFM物理上荒谬另一处写成106.8–152.4 m³/min同一型号的噪声同时标为≤65 dB和90 dB。第 6 节使用的 m³/h 数值尚属合理且有交叉印证但写入 BOM 之前必须向厂商确认。7.4 本文档没有任何实测按 part-specs/README.md 的验收标准「verifiable by someone else with the same part其他人拿到同一零件可复现验证」本文档单独并不满足——它是一个桌面研究基线作用是告诉下一位贡献者该测什么、以什么为参照去测。8. 开放问题系统曲线这是决定整个结论走向的关键点。SPEC.md中有一句决定性表述let the docks suction draw makeup air in through the robots own intake mouth… This is the single thing that determines whether auto-empty actually evacuates dust vs. just whistling.让底座吸力通过机器人自身的吸尘口补入空气……这是决定自集尘是真正清出灰尘、还是只是空吹口哨的唯一因素。这意味着系统的阻力不是那根 29 mm 管道本身而是机器人进气路径 尘盒容积 活门 管道 底座旋风分离与滤网的串联。在整条路径的几何尚未成型之前其阻力曲线无法计算——而没有这条曲线任何候选都只能被排序、不能被确认。这也就让风机选型从属于尘盒几何设计见进行中的 Discussion #2而非独立决策。从项目结构看这与 dust-bin RFC 的进度尘盒本体仍在设计以及 dock-cycle RFC 中「自集尘/洗烘底座在模拟中建模、行为尚未开工」的状态一致——风机选型是下游依赖项。9. 与仓库其他模块的衔接风机该怎么被驱动底座风机不是孤立零件它最终要挂在底座控制板上。仓库中的相关证据BOM.md Dock 小节底座板Dock board包含DC 输入 保险丝 TVS、ESP32 MCU/WiFi、用于吹风机的 high-side FET/继电器、IR 归航信标、按钮、机器人在位检测、充电触点 FET、水泵/风机驱动。风机选择「低压 BLDC 外置电源适配器」正是为了把市电排除在底座之外。part-specs/README.md 列出了风机规格待补清单额定电压/电流/RPM、风量 静压Pa、BLDC 驱动方式与接口PWM / tach / hall / 三相、软启动/保护行为、连接器型号与针脚定义、线长、波形、重量。硬件合同缺口文档HW-SW-006指出原理图备注显示风机使用high-side P-MOSFET 转速tach反馈但桥接层需要先确认「风机百分比」映射到电源开关、PWM 输入还是外部 ESC——这也正是设计文档中「BLDC 风机通过外部 ESC 驱动一个 PWM 命令 FG 反馈而非 MCU 内做 FOC」建议的落地问题。底座的分层发布节奏基础充电 → 自集尘 → 自集尘洗烘见 design-document.md 第 9 节与 RFC 板 的 dock-cycle 行。10. 还缺什么待办清单任一候选的PQ 曲线——这是价值最高的缺失数据真实零件、通过 29 mm 孔径的实测风量机器人进气口 → 尘盒 → 活门 → 管道路径的系统阻力鉴于上文目录错误厂商确认 BG26 的 80 m³/h驱动细节BLDC 驱动器、控制接口PWM / tach / hall、软启动、保护连接器型号、针脚定义、线长、重量11. 留给维护者的问题Nidec 13F704P640—— 该料号既不在 Nidec 自己 51 页的真空风机产品线里也不在 part-specs 已链接的机器人吸尘器资料集中网上也查无踪迹。它从哪来64XC216-085D—— 同样查无踪迹。出处是BOM 中弱weak-ish的备注是基于实测还是印象如果是实测数据它将取代本文第 4 节的一切结论。这两枚料号目前出现在 BOM.md 的Auto-empty suction fan行中与 MBD65 并列。12. 建议修改尚未应用按 CONTRIBUTING.md 的约定共享文件不在贡献目录内直接修改以下建议仅供维护者评审BOM.mdDock →Auto-empty suction fan将Weak-ish compared to consumer auto-empty docks替换为风量数值例如≈80 m³/h free-flow, ~1.7× the 47.6 m³/h needed by the ID 29 mm port; operating point unverified。BOM.md机器人吸尘风机行列出20N704R310与20N704R500其规格已存在于 part-specs 链接的 Nidec 机器人吸尘器资料集中但尚未转录14.4 V、31.7 W、17,200 rpm、2.2 A、最大静压 2,600 Pa、最大风量 0.78 m³/min、70 dB(A)。part-specs/README.md 的Already found小节补充 Nidec 真空风机产品线当前未列出。13. 数据溯源Provenance数据项来源管径 ID 29 mm / OD 33 mmmakerspet/oomwoo-one-cad的docs/SPEC.md源自 X20 底座拆解Nidec 吸尘器级风机表格Nidec《Blower line-up for Vacuum Cleaner Ver.16C》2021-05-0651 页Nidec 机器人吸尘器风机Nidec《Robot Cleaner Motor Product Introduction》2020-09-18part-specs 已链接Nidec PQ 曲线约定Nidec 官网《Airflow / static-pressure characteristics》技术资料BG26 / BG36 / BG-43L300X001宁波 BG Motor 工厂 BLDC 真空电机目录BG51C500X001BG Motor 独立产品页BG 价格 / MOQ / 交期BG Motor 的 Made-in-China 店铺输送速度 15–30 m/s稀相气力输送参考文献修订状态draft 1 · 桌面研究 · 无实测。附本文档在仓库中的定位与后续路径本文件位于 contributions/part-specs/serengon/auto-empty-fan/README.md属于 part-specs RFC当前进度约 85%下的一个零件规格研究贡献。它直接服务于 BOM.md 的底座风机行并与其上游约束oomwoo-one-cad的 SPEC.md 管径冻结、dust-bin RFC 的尘盒几何、dock-cycle RFC 的底座建模构成依赖链。后续贡献者可以在此基础上① 实测任一候选零件的 PQ 曲线② 测绘机器人进气路径的系统阻力③ 与厂商确认 BG26 的风量数据从而把这份「桌面研究基线」升级为满足 part-specs 验收标准的可复现规格。赞分享智能硬件机器人嵌入式物联网【免费下载链接】oomwooOpen-source vacuum robot cleaner项目地址https://gitcode.com/gh_mirrors/oo/oomwoo点击查看免费下载相关推荐ARIS Idea 候选池模板实战从头脑风暴到可复用的研究 idea 候选取用机制ARIS Idea 候选池模板实战从头脑风暴到可复用的研究 idea 候选取用机制 导读 本文围绕 ARISAuto Research In SleepAI 技能/插件AI 评测科研人工智能MCP 服务dsh-pluginTranslucentTB完全指南让Windows任务栏焕然一新的3个简单步骤TranslucentTB完全指南让Windows任务栏焕然一新的3个简单步骤 TranslucentTB是一款专为Windows系统设计的轻量级任务栏美化工金融科技数据分析OOMWOO 零件规格采集指南为开源扫地机器人补齐电机、编码器与风机的电气/机械数据基线OOMWOO 零件规格采集指南为开源扫地机器人补齐电机、编码器与风机的电气/机械数据基线 在 OOMWOO 开源扫地机器人项目中候选物料已经通过 BOM.m智能硬件机器人嵌入式物联网创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考
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