一种多功能电动鞋刷及其应用

谷培姣 韩 雨 李敏婕 王婧悦 方 迪

（东北林业大学，黑龙江 哈尔滨150000）

1 研究背景

清洁鞋子是每个人生活中不可缺少的一部分。随着鞋面材料日益丰富，人们对于简单、高效、无损的清洁方法有了更多的需求。传统的手动刷鞋，不仅耗费大量的人力及时间，还无法很好地适应各式鞋型，导致鞋子的局部范围难以清洁且浪费清洁剂。由于科学技术的进步与发展，目前对于鞋子的清洁问题已经有了更多的解决方式，在使用上各有优缺点。本文主要针对以下三部分进行分析：

1.1 鞋刷动力装置

现有的鞋刷有手动、电动鞋刷两种。传统的手动鞋刷，是由竹或木手柄和软塑料刷头构成，结构简单，存在着刷鞋时速度慢且费力的缺陷。新兴的电动鞋刷，是由电机带动毛刷构成，需要连接常规电源或使用电网电源充电才能使用，在使用时更加省力，清洁效率也更高，但受到供电方式的影响，使用时需在电源插座附近。

1.2 给液装置

传统的给液方式是指，使用者从清洁剂容器中取出适量清洁剂，再将清洁剂涂抹在鞋面上这一过程。一方面手动涂抹容易导致清洁剂的浪费，操作过程中会有部分清洁剂由于意外洒落等原因而无法得到充分利用，影响美观性和使用性，另一方面这一操作过程操作繁琐，耗时多。

1.3 刷头设计

目前市场上的鞋刷大都为一体式，在实际的清洁过程中会因受到刷头形状的限制而遗留无法清洁的死角。同时，市场上的鞋刷在一个刷头——即使是多面刷头——上普遍都使用同一种刷毛材料，而不同材质的鞋面往往需用不同的刷毛进行清洁，以此减少鞋面损伤。

由此可见，市场上现有的鞋刷产品仍存在着不足之处，因此，需要设计一款有效改善以上问题的新型鞋刷。

2 设计方案

2.1 设计思路

针对以上产品中存在的不足之处，本文从以下三方面进行改进：

第一，沿用电动鞋刷的工作原理，将供电方式调整为电池供电，方便使用。

第二，针对手动给液繁琐费时、容易浪费的缺陷，设计一储液及给液装置，达到节约时间、控制用量的使用效果。

第三，针对不同的鞋面材料和造型，选择相适应的刷毛材料并设计适宜的刷头造型，以达成保护鞋面、全面清洁的使用效果。

图1 多功能电动鞋刷剖视图

2.2 装置结构

如图1 所示，为多功能电动鞋刷的剖视图。1 为凸型马鬃刷面，2 为挤压板，3 为凹型麂皮绒刷面，4 为出液管，5为导管，6 为传动轴，7 为储液盖，8 为出液键，9 为储液槽，10 为开关键，11 为电池槽，12 为微型振动马达，13 为海绵腔，14 为导液腔，15 为猪鬃刷面。

3 具体使用方式

使用该鞋刷前，需要在电池槽内正确安装两节电池，并打开储液盖，向储液槽中注入清洁剂并盖好储液盖，一次注入可供多次清洁使用。使用时，按压出液键，使清洁剂顺导管和导液腔进入刷头内部的海绵腔。然后根据所需清洁的鞋面材料选择合适的刷面，如使用凸型马鬃刷面清洁皮质鞋面、使用凹型麂皮绒刷面清洁绒质鞋面等。按下开关键，微型振动马达带动传动轴运动，使鞋刷处于振动模式，需要清洁剂时，通过按压刷面，使得挤压板挤压海绵，清洁剂顺出液管流出，停止施压则出液停止。使用完毕后，按下开关键结束振动。

4 结论

本文通过研究国内对鞋刷的使用及不同情况下的清洁需求，设计了该款多功能电动鞋刷。该鞋刷采用电池供电，针对不同的鞋面材料，设计了具有不同材质刷丝和造型的刷头，通过储液装置对清洁剂进行存储、传导，并以按压式给液在清洁刷头上涂覆适量清洁剂，从而使鞋刷具有简单高效、适用性强、无损清洁的特点，为人们的生活带来便利。