便攜式自動洗鞋機的設計與市場研究分析

陳永深，楊宸皓，李程楊，龍海林，鄒賽華

（上海健康醫學院，上海 201318）

1 研究背景

鞋作為生活中的日常用品，必不可少。隨著生活水平的提高，人們不僅注重鞋子的外觀和手感，更注重鞋子的清潔度，洗鞋是日常生活中必不可少的行為。隨著城市生活節奏的加快，手工洗鞋模式費時費力[2]，已經不能適應人們的需求，于是市場上出現了洗鞋機。由于要采用浸泡+渦輪離心旋轉洗滌，鞋子經過浸泡、磕碰、擠壓后，更容易出現翹曲、撕裂、斷面等問題[3]，且需要大量的時間、水和清潔劑，這會影響鞋類的使用壽命和使用。由于鞋子的材質不同，鞋子的清潔保養方式也不同。在具備一定自主消費能力的人群中[4]，會把相對昂貴的皮鞋和麂皮鞋送到服務好、價格低廉的專業“洗鞋吧”進行清潔保養。洗鞋店一般都配備有專業人員使用更先進的洗鞋機。洗鞋機具有保養、整形、殺菌功能[5]。但是人們往往不會將相對廉價的帆布鞋、板鞋送到專業的洗鞋店去清洗，因此能在日常生活中使用的便攜式洗鞋機應運而生。

2 洗鞋機市場發展現狀

洗鞋機是一種新興的電動產品。原產品外觀與洗衣機相似，動力同樣來源于電機。僅內筒按鈕軸和內筒內側增加了刷子，機器運行時，通過與鞋子摩擦達到清潔效果。除了家用洗鞋機，由于市場需求，投幣式全自動洗鞋機、家用皮鞋清洗機、清洗洗鞋機等產品也逐漸出現，并進行大規模使用。

研究過程中發現，現代人崇尚智能、方便、快捷、環保的生活方式，而鞋子清潔基本上必須手動完成。如何解放雙手，智能清潔保養，快速完成鞋子帶來的問題，是需要解決的問題。尤其在具有一定獨立消費能力的人群中，人們平時的運動量、衣著風格不同，經常穿的鞋子類型也不同，擦鞋、洗鞋的頻率，洗鞋的形式、方法等因素都需要重新界定。雖然有的人沒有用過洗鞋機，但對如何使用洗鞋機洗鞋很感興趣。

另外現代社會提倡綠色、健康、可持續發展的理念，鞋類產品如果不經常清潔保養，或者缺乏專業的保養知識和清潔方法，很容易降低產品的舒適度，影響人們的身體健康，縮短鞋子的使用壽命，而使用壽命短與綠色可持續發展理念背道而馳。當前，國家以建設節約型社會為目標，更需要通過洗鞋機的使用助力資源節約。

3 便攜式自動洗鞋機的設計方向分析

3.1 造型設計分析

功能決定形式，形式就是功能服務。洗鞋機的外觀基本遵循實現清潔功能的原則，其形狀為大眾所接受的方形。在清潔產品上，其外觀基本為封閉式設計，機器在運行時與外界隔絕，保證了產品的運行安全和效率；產品的基本結構為正方形或長方形，這種形狀不僅增加了產品造型的穩定性，也使消費者樹立起對產品功能的信心。洗鞋機外觀的色彩設計以單色為主，以單調的銀白色和淺灰色居多。

3.2 功能分析

該產品的功能基本上是按照浸水、清洗、紡絲或干燥和高溫消毒的過程開發的。全自動鞋底清洗機要求速度和效率，所以一般不經過浸泡工序，直接清洗，干得快。現有市場上的基本洗鞋機只是在洗鞋功能的基礎上增加了洗滌功能。

3.3 材料分析

由于特殊的清潔要求，輪式洗鞋機的外殼必須能抵抗重力和水的侵入，這就是為什么它是由彩色鋼板和其他金屬制成的。滾筒本身必須承受高溫、旋轉、沖擊、摩擦等操作，全部采用鋁合金制造；按鈕式洗鞋機外殼為ABS工程塑料，內筒為不銹鋼；洗鞋器的材質與按鈕式洗鞋器的材質基本相同，在內筒上加了很多塑料刷子，以達到刷鞋的效果；全自動鞋底清洗機外殼為ABS工程塑料，清洗處為刷子清洗。

產品材質主要有工程塑料、金屬材料，與刷子等部件固定為一體，不能隨意拆卸。

3.4 技術原理分析

滾筒式洗鞋機的操作是模仿清洗原理，用棍子敲打衣服。其結構主要包括洗滌部分、傳動部分、支撐架、進出水系統、控制系統等。洗滌衣物時，內筒來回旋轉，使洗滌液或洗衣粉溶解在水中，與衣物輕輕摩擦，使污漬分離，將電能轉化為機械能，不斷旋轉重復以達到清潔的目的。

便攜式洗鞋機的按鈕在電機的驅動下正反向旋轉，洗滌液或衣物在洗滌桶內受到水平和垂直2個方向的力。由于洗滌液與衣物之間的摩擦以及桶壁與衣物之間的摩擦，這2種力的方向和大小不斷變化，從而產生水平和垂直運動的2個漩渦。如此反復地機械運動，依靠強大的水流，使衣物在水中旋轉，從而達到洗滌衣物的目的[6]。

現有市場上的洗鞋機一般是在按鈕式洗鞋機的內筒內安裝螺旋式鞋刷，通過鞋與內筒壁和中間的刷子之間的摩擦碰撞，增加與鞋子的接觸面，達到清潔污漬的效果。洗鞋機在公共場所使用較多，家庭使用較少。

在智能家居清潔產品中，T-step智能鞋底清潔器逐漸走紅，因為它解決了鞋底污垢和各種細菌進入房間造成的需頻繁清潔的問題、客人來訪時更換拖鞋不便造成的細菌交叉感染問題和鞋套難看等。它的工作原理是通過將電能轉化為機械能，使毛刷與鞋底摩擦，去除雜物和灰塵。

3.5 產品設計特點

3.5.1 開口設計

基于產品的安全性、實用性和功能性，智能家居清潔產品的外形開口為封閉式或半封閉式產品。外形類似于平行六面體或長方體，五邊封閉，一側開口，方便操作。產品的造型基本滿足了大掃除的需求，與單雙鞋相比缺乏關聯性和獨特性。

3.5.2 多效功能

全自動便攜式洗鞋機基本具備清潔、除塵、烘干（吸干）功能[7]。該功能的完成是通過搖動內筒和沖洗水流來實現的。對于需要內外清洗的鞋類產品，實現巧妙清洗。

采用數字化控制系統[8]，便于根據不同鞋類調節程序時間；強力去污、消毒功能，適用于布膠鞋、休閑鞋、運動鞋等鞋類的清洗，有效避免清洗過程中鞋子泛黃、硬化、開膠、變形。具體產品特性包括：①數字化控制系統，便于根據不同鞋類調節程序時間；②洗、漂、甩干等程序，一鍵自動完成，耗時少，省時省力；③強力去污、消毒功能，有效避免清洗過程中鞋子泛黃、硬化、開膠、變形；④具備殺菌消毒功能，有效去除鞋內異味，殺滅鞋內細菌，從而達到高度潔凈；⑤高強度耐水耐磨尼龍毛刷，將漂浮鞋輕松漩至下面洗滌，效果好，長久耐用；⑥高智能電腦程序芯片控制，獨特記憶功能，自動蜂鳴提示，多安全保護指令，確保安全運行。

現有產品基本上將電能轉化為機械能[9]。電機的轉動帶動鼓輪或刷子進行清潔。旋轉方向有半圓形和圓形。對于鞋底和鞋面材質不同的鞋類產品，實現不同方式的清潔。

3.6 洗滌方法與步驟

以洗滌一雙輕便運動鞋（sneaker）為例，介紹洗滌方法與步驟。

3.6.1 洗滌步驟

第一步，將鞋帶和鞋墊從輕便運動鞋上取下，因為左右兩只鞋的鞋帶容易纏繞在一起，鞋帶材質不同有縮水的可能，系鞋帶的部分不容易曬干，鞋浸濕后不容易解開鞋帶。

第二步，取出鞋墊。鞋墊的材質包括羊毛、碳纖維、合成樹脂等。如果不提前取出，會使鞋內污漬不能有效得到清潔。

第三步，刷掉鞋底的泥土或污垢。如果很臟，可以多洗一次，去掉泥巴。然后把輕便運動鞋、鞋墊和鞋帶分別放在洗滌網中。使用鞋類專用的洗衣網，有助于防止損壞機器和輕便運動鞋，減少它們在清洗時發出的噪聲。

第四步，使用液體洗衣劑。因為粉末洗滌劑會留下殘留物，需要使用比洗衣服時更多的洗滌劑，并使用更多的水，可以將5 g粉末狀的洗滌劑溶解在1 L40℃的水中。如果想讓白色的東西變得更白，使用強效洗滌劑粉末。如果想使白色物品臟污處變白，強效粉狀洗滌劑會起到作用，特別是對深色污漬。在洗鞋桶中注入溫水（約40℃），溶解粉末狀的洗滌劑。有些污漬即使用中性洗滌劑清洗后也很難去除。在這種情況下，可以試試小蘇打。小蘇打是弱堿性的，可以用來去除輕便運動鞋內部的皮脂。也可以使用漂白劑，只需將輕便運動鞋放在裝有漂白劑的溫水或冷水中，并將其放置一晚，即可幫助清除污垢。如果你想用它來處理部分污漬，將一些粉末狀的洗滌劑和漂白粉與少量水混合成糊狀，然后將它涂在刷子上，刮掉污漬。也可以使用漂白劑，但使用含氯漂白劑時要小心。氯漂白劑是高堿性的，如果與酸性洗滌劑混合，會產生有毒煙霧。使用前請仔細檢查產品標簽。

第五步，將鞋放入帶有粉末狀洗滌劑的洗鞋桶中浸泡30 min，讓洗滌劑浸入輕便運動鞋。這樣更容易去除污垢。

第六步，啟動洗滌，過程中調整壓力以避免損壞鞋面。這樣輕便運動鞋就會在機器中漂浮，機器的損壞也會減少。然后在洗衣機中以正常周期洗滌。將運動鞋放在通風良好的陰涼處，遠離陽光直射。

第七步，放掉洗滌用水，重新放入清水沖洗漂洗，直到所有泡沫消失。

第八步，脫水。把鞋子放進洗鞋桶內脫水。

3.6.2 根據材料清洗輕便運動鞋

合成輕便運動鞋可以用冷水清洗，但由于它們比棉質的更脆弱，最好使用專門用于清洗衣服的洗滌劑。此外，不要將運動鞋放在水中太久，因為這可能會使材料變硬。

皮革輕便運動鞋不應浸泡在水中用刷子擦洗，而是用軟海綿蘸取用水稀釋10倍的溫和洗滌劑擦拭干凈。與棉花不同，皮革是一種脆弱的材料，不應用力揉搓。

麂皮絨運動鞋不應浸泡在水中清洗。首先，刷掉灰塵，使毛皮更加突出。用水打濕毛巾，并將其裹在運動鞋身上，使其濕潤。用海綿和洗發水的泡沫清洗它們。要去除洗滌劑，用水打濕海綿并擦去泡沫。擦掉泡沫后，用擰干的毛巾擦拭。

皮革類和麂皮絨運動鞋如何使用機器洗滌是今后需要攻克的課題之一。

4 便攜式自動洗鞋機用戶市場分析

大多數青少年都經歷了完全受父母控制的青春期，直到與父母分開生活，開始有了自主選擇的意識，有了按照自己的意愿要求購買自己喜歡的商品的意識，但他們沒有獨立消費的能力。年輕消費者是消費群體的主力軍，分為2類人：一類具有一定的獨立消費能力，另一類具有獨立消費能力。該群體購買力強，追求成熟、時尚、個性，經常消費不合理。中年消費者正處于轉型階段，大部分已成為家庭經濟來源的支柱。消費行為敏感群體消費穩定，需求集中。例如，在買鞋方面，青少年的父母是主要的購買群體；在買鞋時，年輕人有了自主選擇和消費的能力，在合身的基礎上，會選擇款式時尚、有個性的鞋子，買得起也不會太在意價格；中老年消費者購物會慎重，選擇舒適、耐用、優質和便宜的鞋子，不再關心鞋子的款式。

收藏型：18～35歲之間，本科以上學歷，男性占比較大。大多性格內向，不喜歡外出，生活圈子小，比較膽小，喜歡觀察人而不是參與人的活動，對新事物的探索大多來自網絡。比較會打扮自己，有不同類型的鞋子。經常穿的鞋子比較少，清潔度也比較低。不經常洗鞋，有時穿一雙鞋就扔一雙。他們對可以提高生活質量的新產品有一定的關注度，比如洗鞋產品，對于洗鞋產品的使用，在乎性價比，更注重清潔成本。

白領型：18～35歲之間，本科以上學歷，男女比例相近。這些群體在社會活動中更加活躍。大多性格外向優雅，舉止得體，談吐得體，對自己的容貌和著裝十分注意，對干凈整潔的要求很高。經常穿的鞋子在不同的場合都會穿。在洗鞋的過程中，也密切關注鞋子的不同洗滌和保養方法。與其他2組相比，經常穿的鞋子種類更多，而且大多數都保持著相對干凈的狀態[10]。用洗鞋機洗鞋，比較注意鞋子是否干凈，鞋子是否保養，不太在意洗鞋的收費。

運動型：18～35歲，大學及以上學歷，男性占比較大。這些團體在各種活動中也非常活躍。在鞋子使用方面，它們往往傾向于舒適、耐用。經常穿的鞋子很多，但種類很少。由于長時間運動，即使清潔頻率高，也無法徹底清潔鞋子。大多數鞋子在清洗后會在表面和里面有污漬，鞋子也會有很多異味。這類人群對洗鞋機的需求量比較大，更關心洗過的鞋子是否能殺菌，盡量不讓鞋子的使用壽命折損。

以上3類人群有望成為便攜式洗鞋機的主要消費人群。

5 結論

洗鞋作為一項煩瑣的家務，一直是大家的煩惱，市面上現有的洗鞋機，由于其結構和工作機制的限制，很難徹底清潔鞋類的“死區”。市場上迫切需要一種結構簡單、價格低廉、效率高、使用方便、通用性強的便攜式洗鞋機來完成鞋子的清洗。