一種多功能電動鞋刷及其應用

谷培姣 韓 雨 李敏婕 王婧悅 方 迪

（東北林業大學，黑龍江 哈爾濱150000）

1 研究背景

清潔鞋子是每個人生活中不可缺少的一部分。隨著鞋面材料日益豐富，人們對于簡單、高效、無損的清潔方法有了更多的需求。傳統的手動刷鞋，不僅耗費大量的人力及時間，還無法很好地適應各式鞋型，導致鞋子的局部范圍難以清潔且浪費清潔劑。由于科學技術的進步與發展，目前對于鞋子的清潔問題已經有了更多的解決方式，在使用上各有優缺點。本文主要針對以下三部分進行分析：

1.1 鞋刷動力裝置

現有的鞋刷有手動、電動鞋刷兩種。傳統的手動鞋刷，是由竹或木手柄和軟塑料刷頭構成，結構簡單，存在著刷鞋時速度慢且費力的缺陷。新興的電動鞋刷，是由電機帶動毛刷構成，需要連接常規電源或使用電網電源充電才能使用，在使用時更加省力，清潔效率也更高，但受到供電方式的影響，使用時需在電源插座附近。

1.2 給液裝置

傳統的給液方式是指，使用者從清潔劑容器中取出適量清潔劑，再將清潔劑涂抹在鞋面上這一過程。一方面手動涂抹容易導致清潔劑的浪費，操作過程中會有部分清潔劑由于意外灑落等原因而無法得到充分利用，影響美觀性和使用性，另一方面這一操作過程操作繁瑣，耗時多。

1.3 刷頭設計

目前市場上的鞋刷大都為一體式，在實際的清潔過程中會因受到刷頭形狀的限制而遺留無法清潔的死角。同時，市場上的鞋刷在一個刷頭——即使是多面刷頭——上普遍都使用同一種刷毛材料，而不同材質的鞋面往往需用不同的刷毛進行清潔，以此減少鞋面損傷。

由此可見，市場上現有的鞋刷產品仍存在著不足之處，因此，需要設計一款有效改善以上問題的新型鞋刷。

2 設計方案

2.1 設計思路

針對以上產品中存在的不足之處，本文從以下三方面進行改進：

第一，沿用電動鞋刷的工作原理，將供電方式調整為電池供電，方便使用。

第二，針對手動給液繁瑣費時、容易浪費的缺陷，設計一儲液及給液裝置，達到節約時間、控制用量的使用效果。

第三，針對不同的鞋面材料和造型，選擇相適應的刷毛材料并設計適宜的刷頭造型，以達成保護鞋面、全面清潔的使用效果。

圖1 多功能電動鞋刷剖視圖

2.2 裝置結構

如圖1 所示，為多功能電動鞋刷的剖視圖。1 為凸型馬鬃刷面，2 為擠壓板，3 為凹型麂皮絨刷面，4 為出液管，5為導管，6 為傳動軸，7 為儲液蓋，8 為出液鍵，9 為儲液槽，10 為開關鍵，11 為電池槽，12 為微型振動馬達，13 為海綿腔，14 為導液腔，15 為豬鬃刷面。

3 具體使用方式

使用該鞋刷前，需要在電池槽內正確安裝兩節電池，并打開儲液蓋，向儲液槽中注入清潔劑并蓋好儲液蓋，一次注入可供多次清潔使用。使用時，按壓出液鍵，使清潔劑順導管和導液腔進入刷頭內部的海綿腔。然后根據所需清潔的鞋面材料選擇合適的刷面，如使用凸型馬鬃刷面清潔皮質鞋面、使用凹型麂皮絨刷面清潔絨質鞋面等。按下開關鍵，微型振動馬達帶動傳動軸運動，使鞋刷處于振動模式，需要清潔劑時，通過按壓刷面，使得擠壓板擠壓海綿，清潔劑順出液管流出，停止施壓則出液停止。使用完畢后，按下開關鍵結束振動。

4 結論

本文通過研究國內對鞋刷的使用及不同情況下的清潔需求，設計了該款多功能電動鞋刷。該鞋刷采用電池供電，針對不同的鞋面材料，設計了具有不同材質刷絲和造型的刷頭，通過儲液裝置對清潔劑進行存儲、傳導，并以按壓式給液在清潔刷頭上涂覆適量清潔劑，從而使鞋刷具有簡單高效、適用性強、無損清潔的特點，為人們的生活帶來便利。