CN104161492B - 刷轮洗鞋机 - Google Patents

Abstract

刷轮洗鞋机是由机箱、鞋夹具、滑台、刷轮连接器、刷轮、电机、传动组件、控制电路构成；鞋夹具安装在机箱内，将鞋以鞋跟和鞋头分别朝向机箱前后方向固定；鞋夹具能够在人力或电机的驱动下绕鞋头至鞋跟方向旋转；滑台安装在机箱内部或外部或滑台一部分安装在机箱内部，并在人力或电机的驱动下沿机箱前后方向往复运动；滑台与刷轮连接器一端连接；在刷轮连接器另一端的两侧对称位置安装有盘形刷轮，两个盘形刷轮外圆面和外侧端面具有刷毛；电机安装于机箱或滑台上，通过传动部件带动两个盘形刷轮旋转；刷轮洗鞋机夹具带动鞋旋转，电机和滑台带动刷轮连接器上的刷轮一边旋转一边移动并刷洗鞋内外面；本发明体积小，功率低并刷鞋效率高，同时非常节约洗鞋用水量，能够减轻人们劳动强度。

Description

刷轮洗鞋机

技术领域

本发明涉及一种洗鞋机，特别是刷轮洗鞋机。

背景技术

洗鞋是一项频率不高却较为繁琐的家务劳动，然而现有的洗鞋机存在着成本高、体积大、效率低等问题，因此很难普及。

发明内容

针对“背景技术”提到的问题，本发明提出了一种新的方案，解决了上述问题。本发明的技术方案是：刷轮洗鞋机是由机箱、鞋夹具、滑台、刷轮连接器、刷轮、电机、传动组件、控制电路构成；鞋夹具安装在机箱内，将鞋以鞋跟和鞋头分别朝向机箱前后方向固定；鞋夹具能够在人力或电机的驱动下绕鞋头至鞋跟方向旋转；滑台安装在机箱内部或外部或滑台一部分安装在机箱内部，并在人力或电机的驱动下沿机箱前后方向往复运动；滑台与刷轮连接器一端连接；在刷轮连接器另一端的两侧对称位置安装有盘形刷轮，两个盘形刷轮外圆面和外侧端面具有刷毛；电机安装于机箱或滑台上，通过传动部件带动两个盘形刷轮旋转；刷轮洗鞋机鞋夹具带动鞋旋转，电机和滑台带动刷轮连接器上的刷轮一边旋转一边移动并刷洗鞋内外面。

机箱由箱体和上盖构成，箱体和上盖一端用铰链进行连接，上盖另一端具有提手，方便开启关闭机箱，铰链可以安装在箱体较小的一个面上或较大的一个面上。在箱体内安装有鞋夹具，在箱体外安装有排水管、排水管固定器、提手。排水管固定器与刷轮洗鞋机标准水位水平，并使排水管横向放置，当刷轮洗鞋机采用不具有自动控制进排水的方案时，排水管固定在排水管固定器上起到关闭阀门并防止注水超过标准水位的作用。

鞋夹具安装在机箱内，其中一端穿过机箱并在穿过机箱的轴上安装摇柄或电机，在夹具穿过机箱的轴上做密封处理，如安装密封圈。当带动夹具的是电机时，也可以将电机外部增加防水装置后安装于机箱内，夹具不穿过机箱。鞋夹具是对鞋内底和外底进行夹持的结构，或是对鞋底两侧面进行夹持的结构，或是对鞋面进行夹持或勾的结构，或是同时采用不同的结构对鞋夹持的结构。

在鞋夹具上具有可拆卸的鞋垫夹，使刷轮洗鞋机能够对鞋垫进行刷洗。

滑台安装在机箱内部或外部或者一部分在机箱内部，并在人力或电机的驱动下沿机箱前后方向往复运动。在机箱上有导轨结构，滑台沿导轨前后滑动。滑台可以由人力直接驱动，或用电机带动滑台上的齿轮在导轨上的齿条上滚动从而驱动滑台运动，或用电机带动丝杆、传动杆、传动皮带等方式移动滑台，或用人力带动带动丝杆、传动杆、传动皮带等方式移动滑台。

滑台与刷轮连接器一端连接，使刷轮连接器能绕连接处摆动或相对滑台上下移动，从而使刷轮连接器下端连接的刷轮能够上下移动，上下移动的刷轮能够有效贴合鞋的曲面；在刷轮连接器上安装有弹性元件或利用重力作用使刷轮连接器连接刷轮的一端具有向下移动的回复力，从而使刷轮刷毛接触鞋面时有足够的压力，提高刷鞋的效率。当滑台安装于机箱外部时，刷轮连接器另一端穿过机箱上盖上的开槽，使带刷轮的一端处于机箱内部。

盘形刷轮外圆面和外侧端面的刷毛呈辐射状交错排布，在盘形刷轮外侧端面的中心处不具有刷毛，防止位于中心处的刷毛自转缠绕鞋的绒面材料或软质材料对鞋造成损坏。盘形刷轮安装在刷轮连接器一端的两侧对称位置，使其刷毛构成外圆面和端面均有刷毛的圆柱，其中外圆面的刷毛用于刷洗鞋外部鞋面、内外鞋底，端面刷毛用于刷洗鞋面内侧。

电机安装于机箱或滑台上，通过传动部件带动两个盘形刷旋转。当电机安装于机箱上时，电机通过挠性轴、皮带等方式将动力传送至两个盘形刷轮，这样可以减小滑台重量。

传动组件是齿轮传动或是带传动或是其它形式的传动元件构成。

控制电路控制电机正反转，或者是控制刷轮洗鞋机各电器元件的自动化电路。

本发明的有益效果为：本发明体积小，功率低并刷鞋效率高，同时非常节约洗鞋用水量，能够减轻人们劳动强度。

附图说明

说明书附图图一为实施例一的外部形状立体图，说明书附图图二为实施例二外部形状立体图；说明书附图图三为实施例一的背后形状立体图；说明书附图图四为实施例一将机箱移除后的内部结构图；说明书附图图五为实施例一的鞋夹具前夹部分；说明书附图图六为实施例一的鞋夹具后夹部分；说明书附图图七为实施例一、二的滑台和相连接机构的零件爆炸图；其中：(1)上盖、(2)箱体、(3)前夹挂钩、(4)前夹滑块、(5)前夹滑轨、(6)后夹拉杆、(7)后夹套筒、(8)后夹弹簧、(9)后夹弓形架、(10)密封圈、(11)密封套筒、(12)摇柄、(13)后夹螺钉、(14)滑台、(15)联动轴、(16)滚轮轴、(17)滚轮、(18)齿轮、(19)传动同步带、(20)传动带轮、(21)主轴轴承、(22)传动箱壳体、(23)拉簧、(24)拉簧固定螺钉、(25)刷轮连接器上盖板、(26)刷轮连接器小带轮、(27)主轴、(28)刷轮连接器壳体、(29)刷轮连接器同步带、(30)刷轮连接器大带轮、(31)刷轮连接器上盖板螺钉、(32)刷轮连接器下盖板螺钉、(33)刷轮固定螺栓、(34)刷轮连接器下盖板、(35)壳体螺钉、(36)刷轮轴承、(37)刷轮、(38)进给箱壳体、(39)导轨；以上附图对电路管线、部分较常识性的结构进行省略。

具体实施方式

实施例一：刷轮洗鞋机上盖(1)和箱体(2)一端通过铰链连接，箱体上有排水管、排水管固定器、提手；在箱体底部有前夹滑轨(5)，前夹滑块(4)在前夹滑轨(5)上能够前后滑动并锁定位置，前夹滑块(4)上端安装有快速可拆卸的前夹挂钩(3)，前夹挂钩(3)两侧有勾形结构和两个环形结构，两环形结构具有弹性，可支撑两侧鞋面向外扩张，从而使刷轮顺利进入鞋内部；后夹弓形架(9)的后端穿过箱体(2)前端壁板、密封圈(10)、密封套筒(11)，密封套筒(11)内有螺纹，箱体(2)前端壁板外有带有外螺纹的轴颈与密封套筒(11)螺纹连接；在后夹弓形架(9)的末端安装有摇柄(12)；在后夹弓形架(9)的前端有三角形支架，用于压住鞋内底；在后夹弓形架(9)内侧用后夹螺钉(13)固定后夹套筒(7)，在后夹套筒(7)内有后夹拉杆(6)，后夹拉杆(6)一端有三角形支架用于压住鞋外底，另一端穿过后夹弹簧(8)；在后夹弓形架(9)另一侧有向两侧伸展的支架，用于扩张鞋口；滑台(14)上半部分内部安装有电机，并通过两侧的支架连接下半部分，两侧支架穿过上盖(1)上的两个对应的槽；滑台(14)下半部分中间穿有联动轴(15)，联动轴(15)两端安装有齿轮(18)；滑台(14)下半部分两侧有四个滚轮轴(16)，滚轮轴(16)上穿过滚轮(17)；滚轮(17)和齿轮(18)在导轨(39)上的齿条和导轨上滚动；导轨(39)安装在上盖(1)内部两侧；滑台(14)下半部分两侧用壳体螺钉(35)安装有传动箱壳体(22)和进给箱壳体(38)；传动箱壳体(22)内有传动同步带(19)、主轴(27)，主轴(27)上有主轴轴承(21)、传动带轮(20)；刷轮连接器上盖板螺钉(31)、刷轮连接器下盖板螺钉(32)分别将刷轮连接器上盖板(25)、刷轮连接器下盖板(34)固定于刷轮连接器壳体(28)上；刷轮连接器壳体(28)内部有刷轮连接器小带轮(26)、刷轮连接器同步带(29)、刷轮连接器大带轮(30)，其中刷轮连接器小带轮(26)安装于主轴(27)上；滑台(14)上半部分内部的电机通过传动同步带(19)、传动带轮(20)、主轴(27)、刷轮连接器小带轮(26)、刷轮连接器同步带(29)将动力传送至刷轮连接器大带轮(30)；在刷轮连接器壳体(28)、刷轮连接器上盖板(25)上有两个轴颈结构，轴颈套入传动箱壳体(22)和进给箱壳体(38)的凸台结构上，使刷轮连接器能够绕主轴摆动；拉簧固定螺钉(24)和刷轮连接器上盖板螺钉(31)把拉簧(23)两端分别固定至刷轮连接器上盖板(25)上的耳板和传动箱壳体(22)伸出的悬臂一端，从而使刷轮连接器绕主轴摆动时具有向下摆动的回复力；在刷轮连接器壳体(28)、刷轮连接器下盖板(34)上有轴颈结构，内部安装刷轮轴承(36)；刷轮(37)上的轴穿过刷轮轴承(36)后插入刷轮连接器大带轮(30)的六棱孔中，在刷轮(37)上的轴的末端有对应的六棱柱结构；刷轮固定螺栓(33)穿过两个刷轮(37)将刷轮固定于30)刷轮连接器大带轮。

在该实施例中，上盖(1)整体或上盖(1)上方面板采用透明材料制作，方便使用者在使用过程观察机内鞋的状态；上盖(1)上的每个开槽上两边粘合有硅橡胶薄膜，用于防止洗鞋时水溅出；进水软管安装在滑台上并穿过上盖(1)上的开槽将出水口固定至滑台中间位置，使水能够淋到鞋上，也可以将进水口直接安装到上盖(1)或箱体(2)上。

该实施例为手动控制方案，电源采用低压直流电源适配器，电机为直流电机，控制电路为一个双刀双掷开关构成的电机换向开关，换向开关可以控制输出极性改变、输出断路，从而控制电机正反转、停止；电机也可以直接采用交流电机，此时控制开关控制交流电机绕组接线关系从而控制交流电机正反转、停止。控制开关安装到滑台上也可以安装到上盖(1)或箱体(2)上。

使用该实施例时，打开上盖先将前夹挂钩(3)取下并用挂钩挂住鞋舌根部两侧位置(没有鞋舌的鞋可以挂住两侧鞋面与鞋头部分交接处)，然后拉起(6)后夹拉杆并向一侧旋转，将鞋口朝下套入后夹弓形架(9)一端的三角形支架上，再将前夹挂钩(3)安装至前夹滑块(4)，移动前夹滑块(4)拉紧鞋，并锁定前夹滑块(4)；再将(6)后夹拉杆向中间旋转，拉杆落下夹住鞋底从而完成对鞋的夹持。将排水管固定至排水管固定器上，打开水龙头加入适量的水和洗涤剂盖上机箱盖，之后打开电源开关电机带动刷轮旋转此时一只手推动滑台向机箱前端缓慢移动，另一只手左右摇动手柄使鞋左右翻滚，此时刷轮能够刷洗鞋整个外侧面；当滑台运动至机箱前端后再将滑台向机箱后端推动至机箱后端；接着转动摇柄使鞋底朝下鞋口朝上，按下换向开关使电机带动刷轮反向旋转；之后推动滑台向机箱前端移动，此时刷轮将对鞋头正面、鞋舌外面和鞋内部进行刷洗；当滑台移动至机箱前端后再次按下换向开关使电机电动刷轮改变旋转方向，同时推动滑台向机箱后端移动此时刷轮能将鞋舌拨出鞋内部并将鞋舌压在鞋头上对鞋舌内侧进行刷洗；在刷洗鞋内侧时，可以左右摇动摇柄使刷轮两侧的刷毛能够更有效地对鞋内部两侧进行刷洗，当刷洗过程完成后将排水管从排水管固定器上取下，排掉洗涤液，并将鞋取下漂洗晾干，也可以不取下鞋，重新在机箱内放入清水，打开电源重复前面的刷洗过程，漂洗鞋上的洗涤液。使用完刷轮洗鞋机后排干净机箱内水并打开开关使刷轮空转数秒，从而使刷毛上的水分去除，防止长期放置发生霉变。

使用该实施例时，洗涤液水位没过鞋，也可以使水位到达鞋中间位置，此时鞋在左右翻转时能够让鞋面不断浸润洗涤液，依然能够对鞋进行刷洗并能够节约水和洗涤剂。

使用该实施例时可以一边推动滑台一边摇动摇柄对鞋刷洗，也可以先转动摇柄将鞋转到一定的角度然后移动滑台对鞋的部分鞋面面进行刷洗，之后重复此过程，直至将鞋内外全部刷洗干净。

当鞋底泥沙较多时可以将排水管放下一边打开进水，同时打开电源转动摇柄将鞋底朝上然后移动滑台对鞋底进行预刷洗。清理过鞋底后再对鞋进行刷洗。

本实施例还可以刷洗鞋垫，将鞋夹具上的前夹挂钩取下，换上配套的鞋垫夹，并在后夹上挂上另一个鞋垫夹，两个鞋垫夹分别夹住鞋垫的头尾，打开电源，推动滑台用刷轮刷洗鞋垫其中一个面，刷完一个面后，转动摇柄翻转鞋垫，然后刷鞋鞋垫另一个面。

本实施例使用方法包含以上方法，但不仅限以上方法，使用者可以根据自己使用习惯选择不同的方法。

实施例二：实施例二为自动控制的刷轮洗鞋机，其机械构造和实施例一相同，实施例二把实施例一中的摇柄(12)替换为步进电机用来驱动夹具旋转，并在进给箱壳体(38)内安装减速电机带动联动轴(15)转动从而驱动滑台前后移动；在控制电路上增加了控制面板、主板、步进电机驱动电路、进水电磁阀、排水电磁阀、水位传感器、滑台行程开关。主板和电源、控制面板、电机、减速电机、步进电机驱动电路、进水电磁阀、排水电磁阀、水位传感器、滑台行程开关连接，步进电机驱动电路和驱动夹具旋转的步进电机连接。

使用该实施例时，打开上盖先将前夹挂钩(3)取下并用挂钩挂住鞋舌根部两侧位置(没有鞋舌的鞋可以挂住两侧鞋面与鞋头部分交接处)，然后拉起(6)后夹拉杆并向一侧旋转，将鞋口朝下套入后夹弓形架(9)一端的三角形支架上，再将前夹挂钩(3)安装至前夹滑块(4)，移动前夹滑块(4)拉紧鞋，并锁定前夹滑块(4)；再将(6)后夹拉杆向中间旋转，拉杆落下夹住鞋底从而完成对鞋的夹持。将排水管放下，并打开水龙头连接进水管；在箱体内加入适量洗涤剂后盖上机箱盖；之后按下控制面板上的启动按钮，此时主板控制进水电磁阀打开进行注水操作，并检测水位传感器，当水位传感器信号显示水位达到标准水位后主板关闭进水电磁阀；随后主板控制电机带动刷轮旋转，并控制减速电机驱动滑台从机箱后端向机箱前端移动，同时主板通过步进电机驱动板控制步进电机带动夹具和鞋在预定角度内左右摇摆，刷洗鞋外表面；当滑台移动到机箱前端位置时触碰到滑台行程开关，之后主板控制减速电机改变旋转方向并带动滑台从机箱前端向机箱后端端移动，再次刷洗鞋外表面；当滑台移动到机箱后端位置时触碰到滑台行程开关，之后主板通过步进电机驱动板控制步进电机带动夹具和鞋转动至鞋底朝下鞋口朝上并在预定角度内左右摇摆，同时主板控制减速电机和带动刷轮的电机改变旋转方向并带动滑台从机箱后端向机箱前端移动，刷洗鞋内表面和鞋舌外表面；当滑台移动到机箱前端位置时触碰到滑台行程开关，之后主板控制减速电机和带动刷轮的电机改变旋转方向并带动滑台从机箱前端向机箱后端移动，当反向旋转的刷轮刷到鞋舌时会将鞋舌拨出鞋内部并将鞋舌压到鞋头上刷洗鞋舌内表面；当滑台移动到机箱后端位置时触碰到滑台行程开关，之后主板控制电机、减速电机、步进电机停止，并打开排水电磁阀；当水位传感器发出信号水排完后，主板控制排水电磁阀关闭；此时刷洗过程完成，主板控制刷轮洗鞋机重复一遍刷洗程序，由于第二遍注入的是清水，因此可以将鞋上的洗涤剂漂洗干净，当漂洗过程完成后主板控制各部件停止运行并发出声音提示。

在本实施例中刷轮连接器内采用同步带传动，轴承采用自润滑塑料轴承，这种结构可在有水的环境下使用；当刷轮连接器内采用齿轮传动、轴承采用常规轴承时，需要对这些部件做密封处理。

刷轮洗鞋机滑台上的限位开关在接触到箱体前后端时，滑台改变移动方向，当被刷的鞋较小时，滑台会移动一段空行程，从而增加洗鞋时间。因此在刷轮洗鞋机前夹滑块(4)上设置伸长的支架，当滑台从机箱前端移动到前夹上方时，伸长的支架接触到滑台限位开关从而使滑台改变移动方向，避免滑台继续向机箱后端移动空行程；或者在主板上增加空行程判断功能，实现方式是在主板设增加监测带动刷轮电机电流的电路，在刷轮电机电流等于空载电流时，主板控制带动滑台移动的电机加快转速，从而带动滑台快速移动。

刷轮洗鞋机内带动滑台移动和带动夹具旋转的电机采用步进电机或减速电机；当带动夹具旋转的电机采用减速电机时在夹具旋转角度极限位置安装限位开关，从而控制夹具在限定角度内摆动，或是控制主板通过控制减速电机通电时间并适时变换电机转向来控制控制夹具在限定角度内摆动。

该实施例中主板可以预置不同的程序实现不同的刷洗模式供使用者选择。滑台行程开关可用机械开关或者霍尔元件、干簧管、光电管等电子传感器提供限位信号。

在刷轮洗鞋机控制电路中增加电机调速电路，从而使用户或程序可以更改刷轮转速、滑台移动速度、夹具摆动速度，当采用的是步进电机时无需调速电路，控制主板可以直接通过步进电机驱动电路改变步进电机转速。

刷轮洗鞋机上盖整体或上盖上方面板采用透明材料制作，方便使用者在使用过程观察机内鞋的状态。

在刷轮洗鞋机上可以增加自动添加洗涤剂的装置、消毒装置、烘干装置，使洗鞋过程更加自动化。

刷轮洗鞋机制造成单个单元，一次洗一只鞋；或是加长箱体后在箱体底部的滑轨上增加一套鞋夹具，增加的鞋夹具和原来的鞋夹具对称分布，其中两套鞋夹具前夹尾部相连接并公用同一个滑块，新增鞋夹具的后夹末端和一滑块连接，滑块可在滑轨上滑动和锁紧，从而使刷轮洗鞋机同时夹持并刷洗两只鞋；或者刷轮洗鞋机可以制造成多个单元组成，多个单元之间并联，各单元独立或共用部分组件。

盘形刷轮为耗材，当刷毛磨损后用随机附带的螺丝刀可以轻松更换新刷轮。

Claims (10)

1.刷轮洗鞋机，其特征是刷轮洗鞋机是由包括箱体的机箱、鞋夹具、滑台、刷轮连接器、刷轮、电机、传动组件、控制电路构成；鞋夹具安装在机箱内，将鞋以鞋跟和鞋头分别朝向机箱前后方向固定；鞋夹具能够在人力或电机的驱动下绕鞋头至鞋跟方向旋转；滑台安装在机箱内部或外部或滑台一部分安装在机箱内部，并在人力或电机的驱动下沿机箱前后方向往复运动；滑台与刷轮连接器一端连接；在刷轮连接器另一端的两侧对称位置安装有盘形刷轮，两个盘形刷轮外圆面和外侧端面具有刷毛；电机安装于机箱或滑台上，通过传动部件带动两个盘形刷轮旋转；刷轮洗鞋机鞋夹具带动鞋旋转，电机和滑台带动刷轮连接器上的刷轮一边旋转一边移动并刷洗鞋内外面。

2.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是箱体外安装有排水管、排水管固定器、提手，排水管固定器与刷轮洗鞋机标准水位水平，并使排水管横向放置。

3.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是鞋夹具上具有可拆卸的鞋垫夹。

4.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是滑台与刷轮连接器一端连接，使刷轮连接器能绕连接处摆动或相对滑台上下移动；在刷轮连接器上安装有弹性元件或利用重力作用使刷轮连接器连接刷轮的一端具有向下移动的回复力。

5.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是盘形刷轮外圆面和外侧端面的刷毛呈辐射状交错排布，在盘形刷轮外侧端面的中心处不具有刷毛。

6.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是在箱体底部有前夹滑轨，前夹滑块在前夹滑轨上能够前后滑动并锁定位置，前夹滑块上端安装有快速可拆卸的前夹挂钩，前夹挂钩两侧有勾形结构和两个环形结构，两环形结构具有弹性，支撑两侧鞋面向外扩张，从而使刷轮顺利进入鞋内部；在后夹弓形架的前端有三角形支架，用于压住鞋内底；在后夹弓形架内侧用后夹螺钉固定后夹套筒，在后夹套筒内有后夹拉杆，后夹拉杆一端有三角形支架用于压住鞋外底，另一端穿过后夹弹簧；在后夹弓形架另一侧有向两侧伸展的支架，用于扩张鞋口。

7.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是刷轮连接器内采用同步带传动，轴承采用自润滑塑料轴承。

8.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是滑台行程开关是机械开关或者霍尔元件、干簧管、光电管。

9.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是刷轮洗鞋机上盖整体或上盖上方面板采用透明材料制作。

10.如权利要求1所述的刷轮洗鞋机，其特征是刷轮洗鞋机制造成单个单元；或是加长箱体后在箱体底部的滑轨上增加一套鞋夹具，从而使刷轮洗鞋机同时夹持并刷洗两只鞋；或者刷轮洗鞋机可以制造成多个单元组成，多个单元之间并联，各单元独立或共用部分组件。