一種自動刷鞋洗鞋一體機(jī)

蔣委尾 張睿軒

摘? 要：為了節(jié)省刷鞋的時(shí)間和精力而研發(fā)的的刷鞋機(jī)。通過電機(jī)的動力和皮帶傳動、齒輪傳動傳遞給運(yùn)動系統(tǒng)，驅(qū)動電刷運(yùn)動。實(shí)現(xiàn)對鞋的內(nèi)外都清洗、干燥和消毒。整個(gè)洗滌過程無需手動操作，采用PLC自動控制，實(shí)現(xiàn)全自動。

關(guān)鍵詞：刷鞋機(jī);滾刷;進(jìn)水排水;動力裝置;傳動設(shè)施;紫外線

1 研究背景

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的生活水平有了很大的改善，人們有了一定的積蓄，對物質(zhì)、精神上的享受要求越來越高。人們服裝的清潔度在逐漸增加。普通的洗衣、做飯、擦鞋已經(jīng)不能滿足個(gè)人的生活需要。隨著生活節(jié)奏的加快，刷鞋機(jī)的快速和方便受到越來越多人的喜愛。有必要制造能進(jìn)入普通家庭的刷鞋機(jī)。雖然有很多成品鞋刷機(jī)，但這種鞋刷機(jī)只是模仿洗衣機(jī)，使用滾動的方式。這種刷鞋機(jī)對鞋的外觀有很大的損害，容易造成嚴(yán)重變形，刷鞋機(jī)對鞋的形狀、尺寸和材質(zhì)有較高的要求，對織物的耐磨性和舒適性有很大的損害。而當(dāng)我們用鞋刷擦鞋時(shí)不能將洗衣粉和水資源充分利用，這就造成了很大的浪費(fèi)。而對于鞋內(nèi)部一些頑固的角落，我們無法有效清理，洗刷過程中很容易對鞋子造成不必要的損壞。

2 刷鞋機(jī)的設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)械系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)

這次我們設(shè)計(jì)的全自動鞋刷機(jī)是由內(nèi)、外桶為基本框架。多功能電動機(jī)提供的動力用于供、排水，它提供的動力經(jīng)傳動裝置傳遞給擦洗裝置，使刷子前后移動，并通過相位繼電器改變刷子移動的方向，通過現(xiàn)有的鞋刷機(jī)，總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)，最后決定修鞋，運(yùn)動刷程序。采用兩種不同的運(yùn)動系統(tǒng)，一組實(shí)現(xiàn)鞋面、鞋底的清洗，另一組實(shí)現(xiàn)鞋子內(nèi)部的清洗，外部系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)前后反復(fù)、內(nèi)部使用旋轉(zhuǎn)清洗。一個(gè)馬達(dá)通過皮帶驅(qū)動為兩套系統(tǒng)提供動力。

2.2 控制系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)

鞋刷機(jī)主要采用 plc 編程實(shí)現(xiàn)自動計(jì)時(shí)控制，從注水、加洗衣液、洗滌、烘干到紫外線消毒，通過一次性編程可以使用終身，也可以改變程序，只使用部分刷鞋機(jī)的功能，如消毒、烘干等。

2.3 運(yùn)行過程

plc 編程自動控制系統(tǒng)是鞋刷機(jī)的核心?？梢酝ㄟ^改變程序?qū)崿F(xiàn)，當(dāng)前系統(tǒng)的定點(diǎn)暫停、啟動。通過水位自動感應(yīng)報(bào)警裝置來控制鞋機(jī)水位，。水位、定時(shí)器、報(bào)警器通過 plc 產(chǎn)生信號并將信號傳送到水閥、電機(jī)等，從而實(shí)現(xiàn)刷鞋機(jī)水面高度、時(shí)間、速度的控制。Plc 編輯完成按啟動鍵，系統(tǒng)運(yùn)行通過改變刷速控制刷子強(qiáng)度。電機(jī)運(yùn)行，抽水注水，當(dāng)水位超過線后，plc 發(fā)出停止注水信號，注入洗衣液，刷子開始移動，實(shí)現(xiàn)鞋、鞋，經(jīng)過反復(fù)清洗和排水，系統(tǒng)自動檢測清洗是否干凈，判斷是否有必要，需要重新清洗，電機(jī)正反轉(zhuǎn)交替，實(shí)現(xiàn)最終的無角清洗。系統(tǒng)決定清洗后，刷干凈后控制水分，干燥系統(tǒng)開始工作，紫外線消毒同時(shí)進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)全方位的鞋污和細(xì)菌清洗。清洗過程結(jié)束，鞋子啟動，刷鞋機(jī)10秒后自動關(guān)閉，避免浪費(fèi)電力。本產(chǎn)品不同于現(xiàn)有的刷鞋機(jī)，它具有自動化程度高、方便快捷、不會對鞋子造成損壞的特點(diǎn)。

3 前景分析

隨著時(shí)代的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們衣食的重視度降低，對于生活、服務(wù)質(zhì)量的要求提高，傳統(tǒng)的生活方式已經(jīng)不能滿足人們的需要。為了提高生活質(zhì)量，人們使用一些自動化設(shè)備來幫助自己完成一些必要的家庭工作。如洗衣機(jī)，洗碗機(jī)等等，這些都是人們生活中不可或缺的，然而他們?nèi)匀粵]有達(dá)到生活所需。人們越來越注重鞋子的清潔，每天都想鞋子干凈整潔，但不可能每天下班后都去刷鞋子。所以一個(gè)方便簡單的自動刷鞋機(jī)是很容易被人們接受的。據(jù)調(diào)查顯示，30% 的人認(rèn)為買一臺家用刷鞋機(jī)是有必要的，40% 的人認(rèn)為是浪費(fèi)，只有30% 的人認(rèn)為刷鞋機(jī)對改善他們的生活質(zhì)量無用。雖然市場上有很多擦鞋機(jī)產(chǎn)品，但大多數(shù)人都不能正確了解它們的便利，所以只要做足它們宣傳工作，這個(gè)產(chǎn)品一定能夠彌補(bǔ)市場的現(xiàn)狀。這樣不僅可以很容易地進(jìn)入人們的家里，而且還可以帶來可觀的利潤。在當(dāng)今生活的壓力下，人們想用一些簡單的方法來解決生活中的一些，一些麻煩。智能化和高效率是他們對產(chǎn)品和產(chǎn)品的最大要求，不僅可以節(jié)省他們的時(shí)間，還可以有效地提高生活質(zhì)量。

4 結(jié)語

本產(chǎn)品采用了較新的設(shè)計(jì)理念，利用 plc 編程控制核心技術(shù)，解決了普通擦鞋機(jī)不能克服的問題，實(shí)現(xiàn)了全自動化，避免了傳統(tǒng)擦鞋機(jī)需要人工幫助的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了擦鞋、烘干、消毒一體化，簡單、方便、省事。不僅實(shí)現(xiàn)了鞋子的綜合清洗，而且對鞋子進(jìn)行了相應(yīng)的防護(hù)處理，更加安全，為人們提供更好的服務(wù)，給人們帶來更多的方便和舒適。

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作者簡介：蔣委尾，2000年8月出生，男，漢，江蘇宿遷，本科，助教。

張睿軒，2001年11月19日出生，女，漢族，江蘇，高職。

基金項(xiàng)目：本研究為江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目成果（項(xiàng)目編號：201913103019y）