CN108937821A - 一种鞋底清洁机的电气控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鞋底清洁机的电气控制系统，其机体设置有：控制器，其接收输入部分下达的至少一指令；控制器将至少一指令传达至执行部分，所述执行部分执行至少一指令的动作；执行部分，其包括冲洗装置和排水装置；输入部分，其包括水位检测组件；所述水位检测组件检测排水装置的水位，生成至少一指令。通过本发明的电气控制系统，能有效解决出水量和排水量匹配问题，根据实际水位状况调整执行部分的各功能装置的工作，使用该系统的鞋底清洁机对电气元件的依赖程度低，适用于多种鞋底清洁机的结构，同时，实用性高和控制更智能、高效。

Description

一种鞋底清洁机的电气控制系统

技术领域

本发明属于鞋清洗设备技术领域，具体涉及一种鞋底清洁机的电气控制系统。

背景技术

随着人们对工业生产环境的要求普遍提高，特别是对无尘车间以及食品生产车间地面的卫生质量更加重视。而鞋底带进来的污染是主要污染源。为了解决上述问题，科研人员研制出了多种擦鞋底的清洁设备。

现有的鞋底清洁设备包括了鞋底清洁装置、冲洗装置和排水装置；冲洗装置通过水冲洗鞋底清洁装置，排水装置将上述过程产生的污水排出。现本领域的技术人员集中对各装置的结构、以及各装置之间的结构配合进行研发改进。对电气系统的优化少，鞋底清洁设备仍使用传感开关和操作开关的电气系统。最常见的方式，即为使用人体传感器开启鞋底清洁装置和冲洗装置；使用水位传感器探测水位状况，进而开启排水装置的排水泵、或检测水位异常急停设备等。

简单的电气系统，导致鞋底清洁机对具体功能的电气元件的依赖程度高，如排水泵的输出功率恒定较高，以确保排水量能维持鞋底清洁机的正常运行，电气元件的耗能高。各电气元件之间缺少电气系统的控制联动，设备异常时仅通过急停处理，无法得知具体原因，对电气元件损害大。

综上所述，还有待针对鞋底清洁机设计出一种优化的电气控制系统。

发明内容

本发明的目的是要解决鞋底清洁机的电气系统不完善的技术问题，提供一种鞋底清洁机的电气控制系统，其系统组成简单，控制高效智能。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述一种鞋底清洁机的电气控制系统，其包括：

控制器，其接收输入部分下达的指令；控制器将指令传达至执行部分，所述执行部分执行指令的动作；

执行部分，其包括鞋底清洁装置、冲洗装置和排水装置；

输入部分，其包括水位检测组件，所述水位检测组件检测所述排水装置的水位并生成指令。

进一步地，所述鞋底清洁装置包括：

若干履带或传动辊，所述履带或传动辊设置有用于清洁鞋底的毛刷；

驱动机构，其驱动履带或传动辊组作循回转动，所述驱动机构与控制器连接。

进一步地，所述鞋底清洁装置采用履带，鞋底清洁装置还包括一自洁板，其置于履带的下方；自洁板包覆所述履带的清洁起始端及履带的下方，履带的毛刷抵触所述自洁板。

进一步地，所述自洁板设置有：

支撑板，其立设在履带下方的自洁板上，并夹设于相邻的履带之间；所述支撑板用于支撑人体；

刮板，其设置在履带下方的自洁板上；所述刮板凸起，履带转动时，毛刷抵触刮板将污水刮落。

进一步地，所述排水装置包括：

污水槽，其用于收集鞋底清洁机产生的污水；

排水泵，其设置有与污水槽的底部连通的吸排水管路；所述排水泵还包括分别与控制器连接的吸排水驱动组件和搅碎驱动组件。通过此设计，一独立的污水槽将刮落的污水收集，避免污水滞留与履带接触，提高履带的清洁效果。污水槽的污水交由排水泵及时排走，避免过满溢出，对其他元件造成损坏。同时，本排水泵内置搅拌风叶，在排水的同时将体积较大的杂质粉碎排出，确保排水管路的疏通。

进一步地，所述污水槽具体为一倾斜槽体，其倾斜高位与鞋底清洁装置连接。通过此设计，倾斜槽体易于收集污水，引流污水。

进一步地，所述污水槽的底部设置有一与吸排水管路连接的吸水盒，该吸水盒开设有一条形的吸水缝隙。现有的鞋底清洁机的污水槽中多为排水口，排水泵吸水范围有限，容易在污水槽积水并堆积污迹。而吸水缝隙扩大了吸水范围，确保污水槽内的积水一次性排出。

进一步地，所述冲洗装置包括冲洗管路、以及设置在冲洗管路上的出水泵和/或电磁阀；所述出水泵和电磁阀分别与控制器连接；所述冲洗装置用于清洗鞋底清洁装置。

进一步地，所述水位检测组件包括双水位传感器和极限水位传感器，所述双水位传感器其用于检测排水装置内的高位水位和低位水位。

进一步地，所述输入部分还包括分别与控制器连接的人体检测组件、操作面板和通讯器；所述操作面板用于人机交互；所述通讯器用于控制器与外界交互。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

电气系统划分为三个部分，输入部分、控制器和执行部分。输入部分包括水位检测组件，用于检测排水装置的水位，并生成至少一指令。通过输入部分实时监控排水装置的水位状况，生成相应的指令下达给控制器，进而控制器传达至执行部分的鞋底清洁装置、冲洗装置和排水装置，它们执行相应的动作。通过本发明的电气控制系统，能有效解决出水量和排水量匹配问题，根据实际水位状况调整执行部分的各功能装置的工作，使用该系统的鞋底清洁机对电气元件的依赖程度低，适用于多种鞋底清洁机的结构，同时，实用性高和控制更智能、高效。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的一种鞋底清洁机的电气控制系统组成图。

图2是本发明的一种履带式鞋底清洁机的实施例1的立体示意图；

图3是本发明的一种履带式鞋底清洁机的实施例1的内部结构省略示意图；

图4是本发明的一种履带式鞋底清洁机的实施例1的局部结构省略示意图；

图5是本发明的一种履带式鞋底清洁机的自洁板的结构示意图；

图6是本发明的一种履带式鞋底清洁机的污水槽结构示意图；

图7是本发明的一种履带式鞋底清洁机的实施例4的结构示意图；

图8是本发明的一种履带式鞋底清洁机的实施例4的内部结构省略示意图；

图9是本发明的一种履带式鞋底清洁机的实施例4的侧面剖面省略示意图；

图中：1-机体、11-隔板、12-吸水垫、13-引流槽、2-履带、3-自洁板、31-圆弧板、32-平直板、321-刮板、322-支撑板、4-驱动机构、41-主动转轴、42-被动转轴、5-冲洗装置、6-污水槽、61-吸水盒、611-吸水缝隙。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，本发明所述的一种鞋底清洁机的电气控制系统，包括输入部分、控制器和执行部分。所述输入部分、控制器和执行部分通过有线电传输方式连接，构成一完整的电气控制系统。其中，所述输入部分将被测变量转化成至少一指令，所述指令为用来沟通控制器并控制执行部分的命令，达到智能控制鞋底清洁机的目的。

其中，所述执行部分为设置在机体内的各个功能装置，功能装置具体的电气元件和机构组成：如图2～图5所示，本发明所述的一种履带式鞋底清洁机，其包括内置于机体1的若干履带2、与履带2连接的驱动机构4、自洁板3、冲洗装置5、污水槽6和排水泵。所述履带2为一首尾相连的皮带，皮带外表面上设置有清洁鞋底的毛刷。所述自洁板3置于履带2的下方。所述履带2与驱动机构4组成本发明的鞋底清洁装置；所述冲洗装置5用于冲洗履带2的毛刷。所述污水槽6和排水泵共同组成排水装置，将冲洗产生的污水排走。

机体1由机架和机壳组装成一扁平的长方体状。机体1的上表面设有一带开口的长方体的安装槽，安装槽的长宽边对应机体1的长宽边。鞋底清洁装置的驱动机构4包括动力源、主动转轴41和被动转轴42。主动转轴41和被动转轴42通过轴承和支架，两者相互对应地设置在安装槽的两宽边的端部。若干的履带2相互平行，成同一间距的绕设在主动转轴41和被动转轴42上。所述动力源包括驱动电机和传动的链轮组件，所述驱动电机与控制器连接；动力源其置于主动转轴41一端的机体1内，而该端称为清洁起始端，被动转轴42所在的一端为清洁末端。所述履带2自清洁起始端向清洁末端做顺时针的循环回转运动。

具体地，机体1在安装槽上还设置有保护机壳，其中间开设有一长方形的开口。保护机壳盖合所述安装槽，将主动转轴41和被动转轴42、以及履带2与安装槽的缝隙遮蔽起来。保护机壳的开口会裸露部分履带2，进而该部分履带2形成鞋底清洁机的鞋底清洁面，该鞋底清洁面为履带2的上方，反之为履带2的下方。

自洁板3为一异型板，其具体由一块圆弧板31和一块平直板32组成。所述圆弧板31与安装在主动转轴41的履带2的外轮廓相匹配，圆弧板31的一端抵顶保护机壳，另一端与平直板32连接。进而自洁板3的圆弧板31包覆所述履带2的清洁起始端，所述平直板32包覆所述履带2的下方。履带2的毛刷分别与圆弧板31和平直板32相抵触。

通过此结构，机体1与履带2之间还设置有一自洁板3，冲洗装置5冲洗后的毛刷还携带部分污水或少量灰尘。履带2持续回转时，带动毛刷与自洁板3接触，进而将毛刷上的污水挤落，污水再次携带灰尘流入污水槽6中，实现毛刷的内部自洁。同时，由于鞋底清洁机的保护机壳的开口长期处于裸露状态，会有大量灰尘进入机体1内，维护时便需要拆卸机壳进行除尘。而自洁板3能将灰尘汇集，无法进入机体1内部。同时，履带2在工作时，毛刷会沿着平直板32和圆弧板31将灰尘刷出，无须人工清理，形成一自洁槽体。

具体地，自洁板3的平直板32上一体地设置有有若干支撑板322，支撑板322立设于相邻的履带2之间。支撑板322的顶端与鞋底清洁面相仿，支撑板322用于支撑人体、进而让履带2开展清洁工作。

冲洗装置5其包括冲洗管路、以及设置在冲洗管路上的出水泵和/或电磁阀。出水泵和/或电磁阀与进水管连接。根据生产车间的水源条件，选择安装出水泵或电磁阀、或两者的结合。冲洗管路设置在清洁末端的机体1上，其喷水口朝向履带2。持续向回转的履带2喷水，将清洁后的毛刷上的灰尘冲走。

污水槽6其置于冲洗装置5的下方，用于收集冲洗后的污水，所述排水泵设置有与污水槽6的底部连通的吸排水管路。本发明的排水泵内置有吸排水驱动组件和搅碎驱动组件。吸排水驱动组件包括吸排水叶轮及其动力源；搅碎驱动组件包括搅碎叶轮及其动力源。两者动力源分别与控制器连接；可通过控制器启闭搅碎驱动组件，排水时可将体积较大的杂质粉碎排出，确保吸排水管路的疏通，使排水装置的功能全面。

本实施例优选地，所述污水槽6的一开口边沿与自洁板3的平直板32连接，平直板32在两者连接处还立设有一凸起的刮板321，所述刮板321与支撑板322垂直。

刮板321高于平直板32，增大毛刷与自洁板3的接触，提高自洁效果。采用刮板321后，自洁板3的圆弧板31和平直板32只需要与毛刷的刷头接触即可，一方面依然仍可实现上述自洁槽体的功能；另一方面还能避免毛刷弯曲时间长而导致无法弹性复原，降低了清洁效果。

上述为鞋底清洁机的主要功能装置，鞋底清洁装置的驱动电机、冲洗装置的出水泵和/或电磁阀、以及排水装置中的排水泵均为执行部分的电气元件，通过电气元件接收指令并完成相应的动作。

其中，所述输入部分包括了水位检测组件和其他辅助检测组件。所述水位检测组件具体为水位光电传感器，其布设在排水装置的污水槽中。水位检测组件通过检测多个水位状况，如极限水位、高位水位、低位水位，进而生成至少一个指令。通过检测不同的水位，传达执行命令给到不同的电气元件。

例如，当污水越过高位水位时，水位光电传感器检测并下达一指令，进而控制器调整排水泵的转速，通过变速调解提高抽排水功率。同时下达另一指令，进而控制器控制出水泵降低出水量，或电磁阀的闸阀关小。以致污水水位降低至低位水位。后续再根据实际水位的监控情况，系统自动调整各功能装置，保证鞋底清洁机的高效运作和清洁力度。

例如，当污水达到极限水位时，水位检测组件检测并下达一指令给控制器，进而控制器停止出水泵的工作或者关闭电磁阀，停止冲洗装置的出水。但保持排水装置和其他功能装置的继续工作，无需急停整台机器而损坏其他电气元件。另一方面，若污水长时间未被排走，控制器会收受到水位检测组件所发出的持续的指令，当超过预设时间系统会判定排水装置出现异常，停止鞋底清洁机的工作并发出警报信号，通知工作人员及时维护。

需要说明的时，本实施例1并不限定本发明的电气控制系统的具体控制方式，上述例子仅为了更好的理解本发明的控制原理，而列举的控制方式。控制方式可根据具体的装置系统和电气元件作出匹配的调整。

现有的电气系统对电气元件的依赖程度高。如排水泵的输出功率恒定较高，以保确排水量维持鞋底清洁机的正常运行。又例如当排水装置或冲洗装置发生异常，污水超越极限水位，电气系统会急停设备，对执行部分的电气元件损坏大。而通过本发明的电气控制系统，能有效解决出水量和排水量匹配问题，根据实际状况调整执行部分的各电气元件，使用该系统的鞋底清洁机对电气元件的依赖程度低，适用性和实用性高。控制更智能高效。

本发明所述的一种鞋底清洁机的电气控制系统工作原理是：

电气系统划分为三个部分，输入部分、控制器和执行部分。输入部分包括水位检测组件，用于检测排水装置的水位，并生成至少一指令。通过输入部分实时监控排水装置的水位状况，生成相应的指令下达给控制器，进而控制器传达至执行部分的鞋底清洁装置、冲洗装置和排水装置，它们执行相应的动作。通过本发明的电气控制系统，能有效解决出水量和排水量匹配问题，根据实际水位状况调整执行部分的各功能装置的工作，使用该系统的鞋底清洁机对电气元件的依赖程度低，适用于多种鞋底清洁机的结构，同时，实用性高和控制更智能、高效。

实施例2

本实施例2所述的一种鞋底清洁机的电气控制系统，其与实施例1的系统组成相似，区别之处在于：所述水位检测组件包括双水位传感器和一极限水位传感器，其分别用于检测排水装置内的高位水位、低位水位和极限水位。

具体地，所述双水位传感器均为水位光电传感器，其安装在污水槽的侧壁上，用于检测污水槽内的高位水位、低位水位，并生成相应的指令。所述极限水位传感器为一电子浮球开关，其安装在污水槽内，用于检测极限水位，生成相应的指令。

本实施例2的电气控制系统优选地，所述输入部分的辅助检测组件包括一人体检测组件。具体为红外探测人体传感器，其检测人体的靠近时，会生成开启鞋底清洁机的指令下达给控制器。在设定时间无人体靠近时，控制鞋底清洁机进入待机状态。

本实施例2的电气控制系统优选地，所述辅助检测组件还包括一与控制器连接的操作面板，操作面板用于人机交互。具体地，该操作面板为触摸屏，工作人员可根据实际的使用状况，自定义的设置电气控制系统的控制方式、以及各电气元件的运行参数等。并且设备自身通过触摸屏向工作人员反馈相应信息。

本实施例2的电气控制系统优选地，所述辅助检测组件还包括一设置在冲洗装置上的流量计，所述流量计与控制器连接。具体地，所述流量计为一小型流量计，其连接在冲洗装置的冲洗管路上，监控冲洗装置的出水量。

优选地，所述输入部分还包括一与控制器连接的通讯模块，其用于控制器与外界交互。如工作人员可以通过移动终端与通讯模块交互，进而控制设备的运行。例如鞋底清洁机与风淋室结合使用时，通过通讯模块接收风淋室的控制指令来控制鞋底清洁机的启动。同时，鞋底清洁机运行中，可通过通讯器向其他清洁配套设备发送控制指令。如开静电测试装置、自动洗手装置等，使鞋底清洁机与其他设备协同使用，使鞋底清洁机更智能化。

污水达到极限水位时，水位检测组件检测并下达指令给控制器，进而控制器停止出水泵的工作或者关闭电磁阀，停止出水。若流量计检测有水流时，电气控制系统会发出警报信号，并在操作面板显示冲洗装置的问题所在，便于维护人员快速解决问题。另一方面，通过流量计监控出水量，并对冲洗装置的出水泵、电磁阀或排水装置的排水泵的作出相应调整。

实施例3

如图6所示，本实施例3所述的一种履带式鞋底清洁机，其与实施例2的结构相似，区别之处在于：所述污水槽6呈一倾斜槽体，污水自污水槽6的倾斜高位流入污水槽6的底部。

具体地，所述污水槽6为一倾斜的底板和底板上的三个边板围设而成的槽盒，形成易于收集污水的倾斜槽体。其中底板的较高端即倾斜高位，其连接自洁板3的平直板32。底板对污水有引流作用，将刮板321上的污水引入污水槽6中。

所述双水位传感器其安装在污水槽6的底部侧壁和顶部侧壁上，用于检测倾斜槽体的高位水位、低位水位，并生成相应的指令。所述极限水位传感器为一电子浮球开关，其安装在污水槽内，用于检测极限水位，生成相应的指令。

本实施例优选地，所述污水槽6的底板上还设置有一方管状的吸水盒61，所述吸水盒61与排水泵的吸排水管路连接。具体地，吸水盒61与底板接触的一棱边上开设有一条形的吸水缝隙611。现有的鞋底清洁机的污水槽中多为排水口，排水性能差，容易在污水槽堆积污迹。而吸水缝隙611扩大了吸水范围，确保污水槽内的积水一次性排出。

实施例4

如图7～图9所示，本实施例4所述的一种履带式鞋底清洁机，其与实施例3的结构相似，区别之处在于：所述机体1在清洁末端设置有一镂空的隔板11，隔板11的下方设置有与污水槽6连通的引流槽13，隔板11上放置有吸水垫12。

具体地，所述鞋底清洁机在清洁末端的机体上还设置有一引流槽13，该引流槽13上设置有多个与机体连接的支撑架和一轴体，所述隔板11与该轴体铰接在引流槽13的开口上，便于打开，同时可供人体行走。该容置槽的一边板开设有与污水槽连通的开口。所述隔板11在外表面铺设有一层吸水垫12，所述隔板11开设有多个用于渗水的通孔。

具体地，吸水垫12为海绵，吸水材料可选用各种材料，优选海绵，一方面及时吸收鞋底的水分，另一方面，海绵受挤压时底部会出水，水从隔板11的通孔漏入引流槽13内，并从其开口流到污水槽中，避免了污水堆积影响吸水效果，同时交由污水槽统一进行排走。

本实施例3在鞋底清洁机上还增设了一清洁后的吸水机构，将清洁后的鞋底水分吸走，提高鞋底清洁度高。同时，本实施例3的吸水垫12、隔板11和引流槽13组成的吸水机构同样适用于实施例1、2和3中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于，其包括：

控制器，其接收输入部分下达的指令；控制器将指令传达至执行部分，所述执行部分执行指令的动作；

执行部分，其包括鞋底清洁装置、冲洗装置和排水装置；

输入部分，其包括水位检测组件，所述水位检测组件检测所述排水装置的水位并生成指令。

2.根据权利要求1所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于,所述鞋底清洁装置包括：

若干履带或传动辊，所述履带或传动辊设置有用于清洁鞋底的毛刷；

驱动机构，其驱动履带或传动辊组作循回转动，所述驱动机构与控制器连接。

3.根据权利要求2所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于：

所述鞋底清洁装置采用履带，鞋底清洁装置还包括一自洁板，其置于履带的下方；自洁板包覆所述履带的清洁起始端及履带的下方，履带的毛刷抵触所述自洁板。

4.根据去权利要求3所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于，所述自洁板设置有：

支撑板，其立设在履带下方的自洁板上，并夹设于相邻的履带之间；所述支撑板用于支撑人体；

刮板，其设置在履带下方的自洁板上；所述刮板凸起，履带转动时，毛刷抵触刮板将污水刮落。

5.根据权利要求1所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于，所述排水装置包括：

污水槽，其用于收集鞋底清洁机产生的污水；

排水泵，其设置有与污水槽的底部连通的吸排水管路；所述排水泵还包括分别与控制器连接的吸排水驱动组件和搅碎驱动组件。

6.根据权利要求5所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于：

所述污水槽具体为一倾斜槽体，其倾斜高位与鞋底清洁装置连接。

7.根据权利要求5所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于：

所述污水槽的底部设置有一与吸排水管路连接的吸水盒，该吸水盒开设有一条形的吸水缝隙。

8.根据权利要求1所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于：

所述冲洗装置包括冲洗管路、以及设置在冲洗管路上的出水泵和/或电磁阀；所述出水泵和电磁阀分别与控制器连接；所述冲洗装置用于清洗鞋底清洁装置。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于：

所述水位检测组件包括双水位传感器和极限水位传感器，所述双水位传感器其用于检测排水装置内的高位水位和低位水位。

10.根据权利要求1至8任意一项所述的鞋底清洁机的电气控制系统，其特征在于：

所述输入部分还包括分别与控制器连接的人体检测组件、操作面板和通讯器；所述操作面板用于人机交互；所述通讯器用于控制器与外界交互。