鞋底泥巴清潔機設(shè)計

(上海電機學(xué)院機械學(xué)院 上海 201306)

一、引言

下雨天時，人們的鞋底會附著許多泥巴、泥水、污垢走入各種公共廁所，因此使得保潔人員的清潔工作量增加很多。如果人們能夠穿著清潔的鞋進入公共場所，將會大大地減輕清潔人員的勞動強度。而且在公司或者一些特殊場所，人們?yōu)榱吮３质覂?nèi)的清潔衛(wèi)生，當(dāng)人們從外面進屋時，需要換拖鞋或者用鞋套機給鞋子戴上鞋套，經(jīng)常更換拖鞋，既麻煩，又極易因為誤穿他人的拖鞋引起腳氣或其他腳部傳染型病癥的交叉?zhèn)魅?。此時如果鞋已經(jīng)清洗干凈，可以穿著鞋進出，那么便可以避免上述情況的出現(xiàn)。

目前市場上的清潔器大多依靠吸塵功能，并且需要自己行走通過傳送帶，不能有效的將鞋底縫隙里的泥垢清洗干凈。

針對以上問題，本清潔機在完成清潔的同時，通過設(shè)置的傳送帶可以將人直接送入末端，而不需要人行走到末端，提高了對人的安全性，也相對方便舒適。

二、清潔機設(shè)計方案

(一)設(shè)計思路

鞋底清潔器主要目的為避免人們把灰塵以及泥土帶入室內(nèi)或者需要保持清潔的場所例如車間，或者各種公共場所。

目前市面上的清潔機大多數(shù)都是干鞋的鞋底清潔器或者是鞋面清潔機器，其中鞋底清潔器的清潔效果也不理想，并且無法對側(cè)面進行有效的清潔。而本設(shè)計的清洗機不僅同時清洗鞋底和鞋側(cè)，而且設(shè)置的傳送機構(gòu)即踏板鋼管機構(gòu)，可以將人直接送入末端，而不需要人行走到末端，提高了對人的安全性能。該清洗機置于地面內(nèi)部，安全可靠且不占空間。

(二)總體結(jié)構(gòu)

本清潔機設(shè)計的結(jié)構(gòu)包括箱體、電機、傳動裝置、踏板鋼管機構(gòu)等，如圖1所示。

圖1 鞋底清潔機整體效果圖

人可以從兩護手間，借助護手，雙腳站立在踏板鋼管傳送機構(gòu)上保持站立不動，然后隨傳送機構(gòu)向前移動即可完成鞋底鞋側(cè)的清洗。

(三)工作原理

當(dāng)人踏上機器時，通過壓力傳感器，控制電機工作，電機的轉(zhuǎn)動帶動主動輪1轉(zhuǎn)動，主動輪1轉(zhuǎn)動的同時，其撥動軸10與撥動軸4接觸使踏板鋼管機構(gòu)3運動起來，踏板鋼管機構(gòu)3兩側(cè)的齒輪連接板5內(nèi)部均設(shè)置有齒輪組。圖2所示齒輪組由4個上下排列且依次嚙合的齒輪組成，且自下而上的齒輪直徑逐步遞減。其中，最下方的大齒輪9與導(dǎo)軌上的齒條12嚙合，大輪9與傳送帶輪8嚙合，同時傳送帶輪8和中齒輪7嚙合，中齒輪7與最頂部的小齒輪6嚙合。小齒輪6通過平鍵使同步帶輪2的齒輪軸轉(zhuǎn)動，小齒輪6的軸與同步帶輪2同軸，一同轉(zhuǎn)動，從而帶動同步帶輪2轉(zhuǎn)動。而同步帶輪2的輪齒又與同步帶13背面的齒槽嚙合，使得同步帶輪2帶動同步帶11轉(zhuǎn)動。同步帶11的轉(zhuǎn)動方向與踏板鋼管機構(gòu)3的轉(zhuǎn)動方向相反，人站在踏板鋼管機構(gòu)3上，毛刷置于同步帶11上，從而達到清潔鞋底的功能。

(a)整體傳動原理圖(b)踏板鋼管機構(gòu)

圖2 清洗機傳動原理圖

1、主動輪；2、同步帶輪；3、踏板鋼管機構(gòu)；4、撥動軸；5、齒輪連接板；6、小齒輪；7、中齒輪；8、傳送帶輪；9、大齒輪；10、波動軸；11、同步帶；12、齒條

三、結(jié)論

基于人們雨天進入公共場所等，鞋底帶著泥巴的實際情況，設(shè)計了一種可以清洗鞋底和鞋側(cè)泥巴的清洗機。該設(shè)計不僅考慮了清潔機的清洗功能，同時設(shè)置了人的傳送機構(gòu)，以提升人通過清洗機的安全性。相比市面上的清潔機，該清洗機既占地面積小，又相對安全，所以此清潔機很值得推廣。

指導(dǎo)老師:侯培紅