Technik hautnah:
Das steckt im neuen Dyson V15 Detect
Sauberer und gesünder wohnen: Zu einer Zeit, in der Hygiene wichtiger denn je ist, bringt Dyson seinen ersten Staubsauger mit Laser-Erkennungstechnologie auf den Markt. Sie macht verborgenen Schmutz in der Wohnung sichtbar. Der neue Dyson V15 Detect ist der bisher leistungsstärkste und intelligenteste kabellose Staubsauger von Dyson. Er erkennt, entfernt und zählt mikroskopisch kleine Staubpartikel, um die gründliche Reinigung mit objektiven Fakten zu belegen.
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Wir verbringen durchschnittlich bis zu 90 % unserer Zeit in Innenräumen[1] und derzeit sind auf Grund der Coronakrise viele von uns sogar noch öfter zu Hause.
„Wir alle machen häufiger sauber und versuchen, den ganzen zusätzlichen Hausstaub loszuwerden, und wir möchten uns sicher sein, dass unsere Wohnungen wirklich sauber sind“, erklärt James Dyson, Chefingenieur und Dyson Gründer. „Aber woher wissen wir, wann der Boden wirklich sauber ist? Wenn der Schmutzbehälter am Staubsauger voll ist? Oder wenn kein Staub mehr zu sehen ist? Ein Großteil des Staubs in der Wohnung ist mit bloßem Auge gar nicht sichtbar – und das macht es noch schwieriger, sicher zu sein, dass die Wohnung sauber und frei von Staubist. Unser Ziel ist es, den Alltag zu verbessern und Ihr Zuhause noch sauberer und gesünder zu machen. Ein wichtiger Schritt dabei ist, das Unsichtbare sichtbar zu machen, denn bekanntlich kann Unsichtbares großen Einfluss auf unser Wohlbefinden haben. Wir wollten sicherstellen, dass Sie mehr davon sehen, was Ihr Gerät aufsaugt, nämlich auch den feinen Staub, der mit bloßem Auge nicht zu erkennen ist.“
Wie funktioniert diese Technik im Einzelnen? Ein Überblick:
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Laser-Stauberkennung
Unsere Ingenieure haben 7,3 mm über dem Boden genau in einem 1,5 Grad-Winkel eine grüne Diode in die Slim Fluffy Bodendüse integriert, die einen Kontrast zwischen dem Staub und dem Boden erzeugt. So wird der Staub sichtbar, den Sie sonst nicht immer sehen können. Dyson hat dafür eine spezielle Linse entwickelt, die das Laserlicht fächerförmig genau 1,5° nach unten und 7,3 mm über dem Boden aussendet, um feinen Staub sichtbar zu machen. Das menschliche Auge nimmt grünes Licht am besten wahr. Dadurch wird der Kontrast verstärkt und verborgener Schmutz deutlich sichtbar.
Warum verwenden wir Laser und keine LEDs? Die Antwort ist ganz einfach: Mit LEDs funktioniert es nicht. LEDs erzeugen einfaches taschenlampenähnliches Licht, das wie eine Deckenlampe wirkt. Sie erzeugt diffuses Licht, in dem feiner Staub auf dem Boden kaum sichtbar ist. Wenn aber ein dünner Lichtfächer genau im richtigen Winkel über eine Fläche streicht, kann man die winzigen Partikel auf der Oberfläche gut erkennen.
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Der Laser des Dyson V15 Detect: So machen Dyson Ingenieure das Unsichtbare sichtbar
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Ein Dyson Ingenieur hatte diese Idee, als er bemerkt hat, wie in seiner Wohnung die Staubpartikel in der Luft in der Sonne glitzerten. Er begann dann zu untersuchen, wie er dieses Prinzip nutzen und auf den unsichtbaren, sehr feinen Staub in der Wohnung anwenden kann. Zusammen mit einem Expertenteam experimentierte er in einem Dyson Labor mit Laserlicht, bis er zu dem gewünschten Ergebnis kam.
Bei einem Laserpointer sendet eine Laserdiode einen einzelnen Lichtstrahl aus. Durch die Linse wird das Licht gestreut. Beim Austritt aus der Linse wird es nach oben abgelenkt und erzeugt das große 90°-Sichtfeld, das für die Beleuchtung der Fläche vor der Bodendüse erforderlich ist. Man stelle sich nun Millionen dieser Strahlen in jedem Winkel vor, die zusammen den durchgängigen Lichtfächer des Endprodukts bilden.
Der Entwurf für die Linse wurde über 500 Mal überarbeitet. Die Linse musste einfach perfekt werden, damit der schmale Lichtfächer über eine ausreichend große Fläche streicht, sodass effizient gereinigt werden kann. In Proportion ist diese Linse die teuerste Komponente, die Dyson je entwickelt hat.
Im Ergebnis kann der sonst für das bloße Auge nicht sichtbare Staub auf dem Boden visualisiert und aufgesaugt werden. So wird das Zuhause hygienisch sauber gehalten.
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Akkustische Stauberkennung
Als James Dyson in den 1980er Jahren mit der Herstellung von Zyklonen-Technologie begann, investierte er in ein Staubanalysesystem (Grimm), das an einen Computer angeschlossen war und zählte, wie viele Partikel von jeder Größe den Staubsauger durchquerten, damit er und seine Entwickler effizient experimentieren und Verbesserungen vornehmen konnten. James hatte von einem viel fortgeschritteneren Partikelzähler aus Minnesota in den USA gehört, aber leider war dieser zu teuer . Er kostete mehrere Zehntausend Pfund, wäre aber sehr viel genauer gewesen als das System von Grimm.
Heute nutzen wir auf unserem Gelände in Malmesbury einen modernen Partikelzähler, der auf dem Verfahren der Laserbeugung beruht und mit dem unsere Ingenieure feinen Staub verstehen und analysieren können. Wir wollten diese Technik bei unseren neuesten Geräten einsetzen und haben sie dazu verkleinert. Das Ergebnis ist ein winziger piezoelektrischer Sensor, der in den neuen Dyson V15 Detect eingebaut ist und dort für unsere Kunden arbeitet.
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Wir haben den Dyson V15 Detect so gestaltet, dass er mikroskopisch kleinen Staub erfasst, den das menschliche Auge an sich nicht wahrnimmt.
Unterschiedlich große Partikel gelangen in das Gerät und prallen auf den Einlasskanal. Der Piezosensor erfasst diese Vibrationen und sendet elektrische Signale an den integrierten Prozessor. Der Staub und Schmutz wird dann im fünfstufigen Abscheidesystem zurückgehalten.
Der Stauberkennungsalgorithmus kategorisiert und zählt die Partikel, die in den Staubbehälter gelangen 15 000-mal pro Sekunde. Auf dem Display wird die Partikelanzahl angezeigt, das ist die Menge an Staub, die bei einer Reinigung aufgesaugt wird. Die Balken auf dem LCD-Display stehen für die unterschiedlich großen Schmutzpartikel, die in Wohnungen vorkommen können:
· Größer als 10 Mikron – Allergene und Pollen
· Größer als 60 Mikron – mikroskopisch feiner Staub und Hautschuppen
· Größer als 180 Mikron – Hausstaubmilben und feiner Sand
· Größer als 500 Mikron – Flöhe und Zucker
Im Automatikbetrieb wird automatisch die Saugleistung erhöht, wenn der piezoelektrische Sensor hohe Staubkonzentrationen erfasst. Normalisiertsich die Staubkonzentration wieder, geht die Saugleistung auf den ursprünglichen Wert zurück.Beim Saugen werden Sie feststellen, dass die Balken schnell wachsen. Der Grund dafür ist, dass das Gerät die unterschiedlich großen Partikel in Echtzeit zählt. Diese Zahlen liegen oft im Millionenbereich, und das erklärt, warum sie so stark ansteigen. Wenn Ihr Boden sauber ist, ist der Balken weiter sichtbar, steigt aber nicht weiter an.
Der Piezosensor gibt Ihnen die Sicherheit, dass Sie wirklich gründlich gereinigt haben, indem er in Echtzeit relevante Daten zu den unterschiedlichen Staubpartikeln anzeigt. Dies wirdfolgende Auswirkungen auf Ihr Putzverhalten haben:
1. Sie haben mehr Zeit zum Saugen, weil der Akku geschont wird.
2. Die Saugleistung wird automatisch immer richtig eingestellt.
3. Sie sehen, welche Art von Staub und Schmutz von Ihren Oberflächen entfernt wurde-Allergene, Hausstaubmilben oder Zucker. So können Sie sicher sein, dass Sie wirklich gründlich sauber gemacht haben.
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„Anti-Tangle“-Technologie
Die Ingenieure von Dyson wollten auch das Problem von Haaren lösen, die sich um die Bürstwalze wickeln und haben dazu die Bürstenwalze in der Mini-Elektrobürste neu entwickelt. Haare, die sich um die Walzen wickeln, sind bei vielen Staubsaugern trotz gegenteiliger Behauptungen der Hersteller oft eine Herausforderung. Daher haben wir eine neue konische Anti-Verhedderungs-Bürstenwalze entwickelt, die die Haare in einer Spirale in den Staubbehälter befördert.
Da sie einen eigenen Motor hat, wird Schmutz, der sich tief in Polstern, Treppen, Matratzen und anderen schmutzigen Stellen in Ihrer Wohnung versteckt, problemlos aufgesaugt.
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Warum eine konische, kegelförmige Bürstwalze? Bei unseren Experimenten mit einer kegelförmigen Walze haben wir uns vom alten Ägypten inspirieren lassen. Die Technik beruht auf dem Prinzip der Archimedischen Schraube, das im alten Ägypten genutzt wurde, um Wasser aus tiefer gelegenen Gewässern in Bewässerungsgräben zu befördern. Dyson wendet dieses Prinzip auf Haare an, die sich zuerst um das dickere Ende der kegelförmigen Walze wickeln und dann schnell zum dünneren Ende und in den Schmutzbehälter befördert werden, ohne sich zu verfangen.
Doch die Dyson Ingenieure waren noch nicht zufrieden und entwickelten zudem auch eine leistungsstarke neue Bodenbürste, die ein Verheddern verhindert. Der Reinigungskopf verfügt nun über 56 Polycarbonatzähne, die wie ein Kamm aussehen. Die kleinen Zähne verhindern, dass sich die Borsten beim Reinigen verheddern, und entfernen automatisch Haare von der Bürstenleiste, so dass das nicht manuell erledigt werden muss.
Damit die Haare auch langfristig richtig zerkleinert werden, wurden Zinken aus Polycarbonat verwendet. Dieses Material wird auch für Schutzschilde, kugelsicheres Glas und Weltraumhelme eingesetzt.
Pressekontakte
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Ferry Radix
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