基于静态微冲击技术的洗鞋机全自动清洗原理研究

胡进文

摘要： 在分析市场上现有洗鞋机不足之处的基础上，设计了一种基于静态微冲击的全自动洗鞋机。这款洗鞋机包括夹持装置、清洗装置和烘干杀菌装置三部分。清洗装置中的微冲击换能器可以使微冲击发生器喷射出来的混有洗涤液和固体颗粒物的高速水流产生振动，待洗的鞋子由于受到微冲击水流的冲刷，使内桶洗涤液液体中的微气泡能够以富氧的形态附着在鞋子表面，从而吸附鞋子表面的污物。清洗完毕后，由于鞋子固定放置，洗鞋机自动实现烘干杀菌处理，整个过程不会在内桶内受到太多的损伤，最大程度保护鞋子。

关键词：静态微冲击;清洗原理;全自动

中图分类号：TM925.39文献标识码：A

鞋子作为生活必需品，对它的清洗是一件家家户户都免不了要面对的麻烦事。随着生活水平的提高，我们不仅注重鞋子表面的清洁，更关心鞋子里肉眼见不到的细菌是否能除净。鞋面经常与外界接触，非常容易变脏;一些保暖性好的鞋，鞋里非常容易潮湿，滋生大量细菌。城市生活节奏加快，人工洗鞋浪费很多时间。虽然已有少量洗鞋机面世，但是均存在不足之处。当下的洗鞋机多数是在现有的洗衣机的基础上改造而成的，主要是通过浸泡方式来进行洗涤，浸泡之后鞋子更容易发生开胶、断面等情况，影响鞋子的使用寿命和穿着舒适性。为此我们设计了一款新型的洗鞋机，主 要选择了静态微冲击技术，利用混有洗涤液和固体颗粒物的高速水流，对在夹持静置状态下的鞋子进行微冲击，能够有效解决洗鞋机在洗鞋过程中对鞋子造成的损伤，实现高效洗鞋。

1基于静态微冲击的洗鞋机构造

为了使本文设计的洗鞋机工作方式更加贴近手洗而又优越于手洗，我们在洗鞋机内部设置多种装置，分为夹持装置、清洗装置[1]、杀菌烘干装置等，各装置互相配合一起工作实现对鞋子的清洗、杀菌、脱水功能。洗鞋机的装置结构简图如下图所示：

图1中，主要包括主轴、夹具台、轮盘、支架、弹簧活塞柱、皮带、红外线感应装置、空心结构导气管、烘干消毒器、静态微冲击装置、内桶壁、外筒壁，这些结构保证了洗鞋机的正常工作。

1.1夹持装置

夹持装置包括主轴和夹具台，主轴保证了在清洗过程中鞋子的稳定，不会因为碰撞而造成损伤，夹持装置上装有橡胶片能保证装置不会对鞋子造成损伤[2]。夹具台与轮盘连接在一起，是轮盘的一部分，夹具台内部装有弹簧活塞柱，连接着皮带，皮带和弹簧活塞都具有伸缩性，皮带在受力时弹簧柱顶出，可以调节长短，以满足大小不同鞋子的固定。

1.2 清洗装置

评价一双鞋子是否被清洗干净，外表无肉眼可见的污渍，鞋内无大量细菌滋生。清洗装置上，有了创新突破。采用了静态微冲击技术，在有效清洁鞋子的基础上还能够防止传统洗鞋机暴力清洗对鞋子造成的损伤[3]。鞋子外表面的清洗采用的是内外双桶的设计结构，在外筒壁上装静态微冲击装置，将鞋子放置在夹持装置上，工作时用混有洗涤液和固体颗粒物的高速水流，待洗的鞋子由于受到微冲击水流的冲刷，实现了鞋子的外表面清洗;鞋子内表面是通过主轴内置刷毛的移动达到了清洗鞋子内表面的目的。通过加装红外线感应装置，能自动控制水量。这种清洗装置设计合理，清洁彻底更加实用，优化了传统洗鞋机鞋子内表面得不到彻底清洁的不足，还能够清除人工刷鞋时鞋面死角的残留污渍，且利用水流微冲击不易对鞋子造成刮痕。

1.3杀菌烘干装置

市面上现有的洗鞋机仅有内外表面的清洗功能，并没有注重对鞋子内部的消毒杀菌。本设计方案在洗鞋机的杀菌烘干装置中采用内导气管空心结构[4]，通过上盖内置的烘干消毒器，增加紫外线光照杀菌功能的同时，还有喷洒香水或消毒液和烘干功能，在洗干净的基础上将鞋子里肉眼看不到的细菌除净，此新型多功能洗鞋机使用的夹持装置固定鞋子很稳定，同时采用静态微冲击技术，实现了全自动洗涤，使鞋子的清洁效果更佳，极大的增强这款洗鞋机的实用价值，进一步提升其市场竞争力。

2 清洗功能原理

基于静态微冲击清洁原理的洗鞋机，在接通电源后，微冲击发生器接通内外双桶结构和微冲击换能器组成的清洗装置，微冲击换能器可以使微冲击发生器喷射出来的混有洗涤液和固体颗粒物的高速水流产生振动[5]，通过外桶壁将微冲击水流导向到内桶中，使内桶洗涤液液体中的微气泡能够以富氧的形态附着在鞋子表面，从而吸附鞋子表面的污物，待洗的鞋子由于受到微冲击水流的冲刷，能够洗掉鞋子表面吸附的污物;通过鞋撑内刷配合皮带的上下移动，对鞋内表面进行仿人工刷鞋，能有效的清洗鞋子内表面。电机带动轮盘上端连接的支架高速旋转，将主轴和夹具台上固定的鞋子甩干从而达到高效、洁净清洗鞋子的功能，并且增加的紫外线灯和喷洒香水功能可以方便对甩干后的鞋子进行杀菌、增香处理。

3结语

本文采用了静态微冲击技术对洗鞋机进行设计，通过静态微冲击系统，实现了完全自动化的洗鞋过程。它可以利用微冲击水流到对鞋子的表面进行全面彻底地清洗，避免了传统的刷子刷鞋对鞋子造成的损伤，能很好的延长鞋子使用寿命，不影响鞋子的舒适度，还有消毒杀菌、除味增香的功能。通过此创新型设计，可使人们解放双手，具有一定的市场应用和推广价值。

参考文献：

[1]王寅斌，王玉勤，季海龙，等.基于微冲击原理的一种新型多功能洗鞋机的设计[J].产业与科技论坛， 2018， v.17（13）：55-56.

[2]薛會民，吕雪，梁辉，等.基于微冲击皮革清洁原理的多功能清鞋器设计[J]. 科技、经济、市场， 2017（7）：2-3.

[3]徐媛媛，韩善朋.一种新型多功能全自动洗鞋机的设计[J].中国高新区， 2017（24）：17+94.

[4]赵在超.旋流静态微泡浮选柱冲洗水系统的设计改造及应用[J].内燃机与配件， 2017（23）：3-4.

[5]王雅楠，于家学，沈伟晔.基于O2O平台的鞋类清洗行业问题研究[J].现代商业， 2017（17）：18-19.