鞋底泥巴清洁机设计

(上海电机学院机械学院 上海 201306)

一、引言

下雨天时，人们的鞋底会附着许多泥巴、泥水、污垢走入各种公共厕所，因此使得保洁人员的清洁工作量增加很多。如果人们能够穿着清洁的鞋进入公共场所，将会大大地减轻清洁人员的劳动强度。而且在公司或者一些特殊场所，人们为了保持室内的清洁卫生，当人们从外面进屋时，需要换拖鞋或者用鞋套机给鞋子戴上鞋套，经常更换拖鞋，既麻烦，又极易因为误穿他人的拖鞋引起脚气或其他脚部传染型病症的交叉传染。此时如果鞋已经清洗干净，可以穿着鞋进出，那么便可以避免上述情况的出现。

目前市场上的清洁器大多依靠吸尘功能，并且需要自己行走通过传送带，不能有效的将鞋底缝隙里的泥垢清洗干净。

针对以上问题，本清洁机在完成清洁的同时，通过设置的传送带可以将人直接送入末端，而不需要人行走到末端，提高了对人的安全性，也相对方便舒适。

二、清洁机设计方案

(一)设计思路

鞋底清洁器主要目的为避免人们把灰尘以及泥土带入室内或者需要保持清洁的场所例如车间，或者各种公共场所。

目前市面上的清洁机大多数都是干鞋的鞋底清洁器或者是鞋面清洁机器，其中鞋底清洁器的清洁效果也不理想，并且无法对侧面进行有效的清洁。而本设计的清洗机不仅同时清洗鞋底和鞋侧，而且设置的传送机构即踏板钢管机构，可以将人直接送入末端，而不需要人行走到末端，提高了对人的安全性能。该清洗机置于地面内部，安全可靠且不占空间。

(二)总体结构

本清洁机设计的结构包括箱体、电机、传动装置、踏板钢管机构等，如图1所示。

图1 鞋底清洁机整体效果图

人可以从两护手间，借助护手，双脚站立在踏板钢管传送机构上保持站立不动，然后随传送机构向前移动即可完成鞋底鞋侧的清洗。

(三)工作原理

当人踏上机器时，通过压力传感器，控制电机工作，电机的转动带动主动轮1转动，主动轮1转动的同时，其拨动轴10与拨动轴4接触使踏板钢管机构3运动起来，踏板钢管机构3两侧的齿轮连接板5内部均设置有齿轮组。图2所示齿轮组由4个上下排列且依次啮合的齿轮组成，且自下而上的齿轮直径逐步递减。其中，最下方的大齿轮9与导轨上的齿条12啮合，大轮9与传送带轮8啮合，同时传送带轮8和中齿轮7啮合，中齿轮7与最顶部的小齿轮6啮合。小齿轮6通过平键使同步带轮2的齿轮轴转动，小齿轮6的轴与同步带轮2同轴，一同转动，从而带动同步带轮2转动。而同步带轮2的轮齿又与同步带13背面的齿槽啮合，使得同步带轮2带动同步带11转动。同步带11的转动方向与踏板钢管机构3的转动方向相反，人站在踏板钢管机构3上，毛刷置于同步带11上，从而达到清洁鞋底的功能。

(a)整体传动原理图(b)踏板钢管机构

图2 清洗机传动原理图

1、主动轮；2、同步带轮；3、踏板钢管机构；4、拨动轴；5、齿轮连接板；6、小齿轮；7、中齿轮；8、传送带轮；9、大齿轮；10、波动轴；11、同步带；12、齿条

三、结论

基于人们雨天进入公共场所等，鞋底带着泥巴的实际情况，设计了一种可以清洗鞋底和鞋侧泥巴的清洗机。该设计不仅考虑了清洁机的清洗功能，同时设置了人的传送机构，以提升人通过清洗机的安全性。相比市面上的清洁机，该清洗机既占地面积小，又相对安全，所以此清洁机很值得推广。

指导老师:侯培红