便携式自动洗鞋机的设计与市场研究分析

2022-11-15陈永深杨宸皓李程杨龙海林邹赛华

科技与创新 2022年9期

陈永深，杨宸皓，李程杨，龙海林，邹赛华

（上海健康医学院，上海 201318）

1 研究背景

鞋作为生活中的日常用品，必不可少。随着生活水平的提高，人们不仅注重鞋子的外观和手感，更注重鞋子的清洁度，洗鞋是日常生活中必不可少的行为。随着城市生活节奏的加快，手工洗鞋模式费时费力[2]，已经不能适应人们的需求，于是市场上出现了洗鞋机。由于要采用浸泡+涡轮离心旋转洗涤，鞋子经过浸泡、磕碰、挤压后，更容易出现翘曲、撕裂、断面等问题[3]，且需要大量的时间、水和清洁剂，这会影响鞋类的使用寿命和使用。由于鞋子的材质不同，鞋子的清洁保养方式也不同。在具备一定自主消费能力的人群中[4]，会把相对昂贵的皮鞋和麂皮鞋送到服务好、价格低廉的专业“洗鞋吧”进行清洁保养。洗鞋店一般都配备有专业人员使用更先进的洗鞋机。洗鞋机具有保养、整形、杀菌功能[5]。但是人们往往不会将相对廉价的帆布鞋、板鞋送到专业的洗鞋店去清洗，因此能在日常生活中使用的便携式洗鞋机应运而生。

2 洗鞋机市场发展现状

洗鞋机是一种新兴的电动产品。原产品外观与洗衣机相似，动力同样来源于电机。仅内筒按钮轴和内筒内侧增加了刷子，机器运行时，通过与鞋子摩擦达到清洁效果。除了家用洗鞋机，由于市场需求，投币式全自动洗鞋机、家用皮鞋清洗机、清洗洗鞋机等产品也逐渐出现，并进行大规模使用。

研究过程中发现，现代人崇尚智能、方便、快捷、环保的生活方式，而鞋子清洁基本上必须手动完成。如何解放双手，智能清洁保养，快速完成鞋子带来的问题，是需要解决的问题。尤其在具有一定独立消费能力的人群中，人们平时的运动量、衣着风格不同，经常穿的鞋子类型也不同，擦鞋、洗鞋的频率，洗鞋的形式、方法等因素都需要重新界定。虽然有的人没有用过洗鞋机，但对如何使用洗鞋机洗鞋很感兴趣。

另外现代社会提倡绿色、健康、可持续发展的理念，鞋类产品如果不经常清洁保养，或者缺乏专业的保养知识和清洁方法，很容易降低产品的舒适度，影响人们的身体健康，缩短鞋子的使用寿命，而使用寿命短与绿色可持续发展理念背道而驰。当前，国家以建设节约型社会为目标，更需要通过洗鞋机的使用助力资源节约。

3 便携式自动洗鞋机的设计方向分析

3.1 造型设计分析

功能决定形式，形式就是功能服务。洗鞋机的外观基本遵循实现清洁功能的原则，其形状为大众所接受的方形。在清洁产品上，其外观基本为封闭式设计，机器在运行时与外界隔绝，保证了产品的运行安全和效率；产品的基本结构为正方形或长方形，这种形状不仅增加了产品造型的稳定性，也使消费者树立起对产品功能的信心。洗鞋机外观的色彩设计以单色为主，以单调的银白色和浅灰色居多。

3.2 功能分析

该产品的功能基本上是按照浸水、清洗、纺丝或干燥和高温消毒的过程开发的。全自动鞋底清洗机要求速度和效率，所以一般不经过浸泡工序，直接清洗，干得快。现有市场上的基本洗鞋机只是在洗鞋功能的基础上增加了洗涤功能。

3.3 材料分析

由于特殊的清洁要求，轮式洗鞋机的外壳必须能抵抗重力和水的侵入，这就是为什么它是由彩色钢板和其他金属制成的。滚筒本身必须承受高温、旋转、冲击、摩擦等操作，全部采用铝合金制造；按钮式洗鞋机外壳为ABS工程塑料，内筒为不锈钢；洗鞋器的材质与按钮式洗鞋器的材质基本相同，在内筒上加了很多塑料刷子，以达到刷鞋的效果；全自动鞋底清洗机外壳为ABS工程塑料，清洗处为刷子清洗。

产品材质主要有工程塑料、金属材料，与刷子等部件固定为一体，不能随意拆卸。

3.4 技术原理分析

滚筒式洗鞋机的操作是模仿清洗原理，用棍子敲打衣服。其结构主要包括洗涤部分、传动部分、支撑架、进出水系统、控制系统等。洗涤衣物时，内筒来回旋转，使洗涤液或洗衣粉溶解在水中，与衣物轻轻摩擦，使污渍分离，将电能转化为机械能，不断旋转重复以达到清洁的目的。

便携式洗鞋机的按钮在电机的驱动下正反向旋转，洗涤液或衣物在洗涤桶内受到水平和垂直2个方向的力。由于洗涤液与衣物之间的摩擦以及桶壁与衣物之间的摩擦，这2种力的方向和大小不断变化，从而产生水平和垂直运动的2个漩涡。如此反复地机械运动，依靠强大的水流，使衣物在水中旋转，从而达到洗涤衣物的目的[6]。

现有市场上的洗鞋机一般是在按钮式洗鞋机的内筒内安装螺旋式鞋刷，通过鞋与内筒壁和中间的刷子之间的摩擦碰撞，增加与鞋子的接触面，达到清洁污渍的效果。洗鞋机在公共场所使用较多，家庭使用较少。

在智能家居清洁产品中，T-step智能鞋底清洁器逐渐走红，因为它解决了鞋底污垢和各种细菌进入房间造成的需频繁清洁的问题、客人来访时更换拖鞋不便造成的细菌交叉感染问题和鞋套难看等。它的工作原理是通过将电能转化为机械能，使毛刷与鞋底摩擦，去除杂物和灰尘。

3.5 产品设计特点

3.5.1 开口设计

基于产品的安全性、实用性和功能性，智能家居清洁产品的外形开口为封闭式或半封闭式产品。外形类似于平行六面体或长方体，五边封闭，一侧开口，方便操作。产品的造型基本满足了大扫除的需求，与单双鞋相比缺乏关联性和独特性。

3.5.2 多效功能

全自动便携式洗鞋机基本具备清洁、除尘、烘干（吸干）功能[7]。该功能的完成是通过摇动内筒和冲洗水流来实现的。对于需要内外清洗的鞋类产品，实现巧妙清洗。

采用数字化控制系统[8]，便于根据不同鞋类调节程序时间；强力去污、消毒功能，适用于布胶鞋、休闲鞋、运动鞋等鞋类的清洗，有效避免清洗过程中鞋子泛黄、硬化、开胶、变形。具体产品特性包括：①数字化控制系统，便于根据不同鞋类调节程序时间；②洗、漂、甩干等程序，一键自动完成，耗时少，省时省力；③强力去污、消毒功能，有效避免清洗过程中鞋子泛黄、硬化、开胶、变形；④具备杀菌消毒功能，有效去除鞋内异味，杀灭鞋内细菌，从而达到高度洁净；⑤高强度耐水耐磨尼龙毛刷，将漂浮鞋轻松漩至下面洗涤，效果好，长久耐用；⑥高智能电脑程序芯片控制，独特记忆功能，自动蜂鸣提示，多安全保护指令，确保安全运行。

现有产品基本上将电能转化为机械能[9]。电机的转动带动鼓轮或刷子进行清洁。旋转方向有半圆形和圆形。对于鞋底和鞋面材质不同的鞋类产品，实现不同方式的清洁。

3.6 洗涤方法与步骤

以洗涤一双轻便运动鞋（sneaker）为例，介绍洗涤方法与步骤。

3.6.1 洗涤步骤

第一步，将鞋带和鞋垫从轻便运动鞋上取下，因为左右两只鞋的鞋带容易缠绕在一起，鞋带材质不同有缩水的可能，系鞋带的部分不容易晒干，鞋浸湿后不容易解开鞋带。

第二步，取出鞋垫。鞋垫的材质包括羊毛、碳纤维、合成树脂等。如果不提前取出，会使鞋内污渍不能有效得到清洁。

第三步，刷掉鞋底的泥土或污垢。如果很脏，可以多洗一次，去掉泥巴。然后把轻便运动鞋、鞋垫和鞋带分别放在洗涤网中。使用鞋类专用的洗衣网，有助于防止损坏机器和轻便运动鞋，减少它们在清洗时发出的噪声。

第四步，使用液体洗衣剂。因为粉末洗涤剂会留下残留物，需要使用比洗衣服时更多的洗涤剂，并使用更多的水，可以将5 g粉末状的洗涤剂溶解在1 L40℃的水中。如果想让白色的东西变得更白，使用强效洗涤剂粉末。如果想使白色物品脏污处变白，强效粉状洗涤剂会起到作用，特别是对深色污渍。在洗鞋桶中注入温水（约40℃），溶解粉末状的洗涤剂。有些污渍即使用中性洗涤剂清洗后也很难去除。在这种情况下，可以试试小苏打。小苏打是弱碱性的，可以用来去除轻便运动鞋内部的皮脂。也可以使用漂白剂，只需将轻便运动鞋放在装有漂白剂的温水或冷水中，并将其放置一晚，即可帮助清除污垢。如果你想用它来处理部分污渍，将一些粉末状的洗涤剂和漂白粉与少量水混合成糊状，然后将它涂在刷子上，刮掉污渍。也可以使用漂白剂，但使用含氯漂白剂时要小心。氯漂白剂是高碱性的，如果与酸性洗涤剂混合，会产生有毒烟雾。使用前请仔细检查产品标签。

第五步，将鞋放入带有粉末状洗涤剂的洗鞋桶中浸泡30 min，让洗涤剂浸入轻便运动鞋。这样更容易去除污垢。

第六步，启动洗涤，过程中调整压力以避免损坏鞋面。这样轻便运动鞋就会在机器中漂浮，机器的损坏也会减少。然后在洗衣机中以正常周期洗涤。将运动鞋放在通风良好的阴凉处，远离阳光直射。

第七步，放掉洗涤用水，重新放入清水冲洗漂洗，直到所有泡沫消失。

第八步，脱水。把鞋子放进洗鞋桶内脱水。

3.6.2 根据材料清洗轻便运动鞋

合成轻便运动鞋可以用冷水清洗，但由于它们比棉质的更脆弱，最好使用专门用于清洗衣服的洗涤剂。此外，不要将运动鞋放在水中太久，因为这可能会使材料变硬。

皮革轻便运动鞋不应浸泡在水中用刷子擦洗，而是用软海绵蘸取用水稀释10倍的温和洗涤剂擦拭干净。与棉花不同，皮革是一种脆弱的材料，不应用力揉搓。

麂皮绒运动鞋不应浸泡在水中清洗。首先，刷掉灰尘，使毛皮更加突出。用水打湿毛巾，并将其裹在运动鞋身上，使其湿润。用海绵和洗发水的泡沫清洗它们。要去除洗涤剂，用水打湿海绵并擦去泡沫。擦掉泡沫后，用拧干的毛巾擦拭。

皮革类和麂皮绒运动鞋如何使用机器洗涤是今后需要攻克的课题之一。

4 便携式自动洗鞋机用户市场分析

大多数青少年都经历了完全受父母控制的青春期，直到与父母分开生活，开始有了自主选择的意识，有了按照自己的意愿要求购买自己喜欢的商品的意识，但他们没有独立消费的能力。年轻消费者是消费群体的主力军，分为2类人：一类具有一定的独立消费能力，另一类具有独立消费能力。该群体购买力强，追求成熟、时尚、个性，经常消费不合理。中年消费者正处于转型阶段，大部分已成为家庭经济来源的支柱。消费行为敏感群体消费稳定，需求集中。例如，在买鞋方面，青少年的父母是主要的购买群体；在买鞋时，年轻人有了自主选择和消费的能力，在合身的基础上，会选择款式时尚、有个性的鞋子，买得起也不会太在意价格；中老年消费者购物会慎重，选择舒适、耐用、优质和便宜的鞋子，不再关心鞋子的款式。

收藏型：18～35岁之间，本科以上学历，男性占比较大。大多性格内向，不喜欢外出，生活圈子小，比较胆小，喜欢观察人而不是参与人的活动，对新事物的探索大多来自网络。比较会打扮自己，有不同类型的鞋子。经常穿的鞋子比较少，清洁度也比较低。不经常洗鞋，有时穿一双鞋就扔一双。他们对可以提高生活质量的新产品有一定的关注度，比如洗鞋产品，对于洗鞋产品的使用，在乎性价比，更注重清洁成本。

白领型：18～35岁之间，本科以上学历，男女比例相近。这些群体在社会活动中更加活跃。大多性格外向优雅，举止得体，谈吐得体，对自己的容貌和着装十分注意，对干净整洁的要求很高。经常穿的鞋子在不同的场合都会穿。在洗鞋的过程中，也密切关注鞋子的不同洗涤和保养方法。与其他2组相比，经常穿的鞋子种类更多，而且大多数都保持着相对干净的状态[10]。用洗鞋机洗鞋，比较注意鞋子是否干净，鞋子是否保养，不太在意洗鞋的收费。

运动型：18～35岁，大学及以上学历，男性占比较大。这些团体在各种活动中也非常活跃。在鞋子使用方面，它们往往倾向于舒适、耐用。经常穿的鞋子很多，但种类很少。由于长时间运动，即使清洁频率高，也无法彻底清洁鞋子。大多数鞋子在清洗后会在表面和里面有污渍，鞋子也会有很多异味。这类人群对洗鞋机的需求量比较大，更关心洗过的鞋子是否能杀菌，尽量不让鞋子的使用寿命折损。

以上3类人群有望成为便携式洗鞋机的主要消费人群。