一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置及清洗方法制造方法及图纸

一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置，包括有清洗缸体和设在清洗缸体上的上顶件；上顶件内腔中设有与主电机相连的主动齿轮；主动齿轮与四个从动齿轮啮合；从动齿轮通过凸轮机构与支撑套筒上的上端相连；支撑套筒上与支撑套筒下相配合；支撑套筒上设有竖式毛刷；环形限位槽一位于环形限位槽二内，环形限位槽一内设有鞋体支撑架；环形限位槽二内设有环形支架；连接杆通过鞋体夹持杆与脉冲发生器相连；清洗的步骤是：1)将待清洗的鞋体对称的固定于鞋体夹持件杆上；2)鞋体支撑架及其上所固定的四个鞋体夹持杆装配进清洗缸体后，与四只竖式毛刷呈错位摆放；3)选择对应的清洗模式；4)清洗完成后取出鞋子；鞋体清洗效率、自动化程度高。

A New All-Dimensional Shoe Cleaning Device and Method Based on Bionics

A new bionics-based omni-directional shoe body cleaning device includes cleaning cylinder block and upper top parts on cleaning cylinder block; active gears connected with main motor are arranged in the inner cavity of upper top part; active gears mesh with four driven gears; driven gears are connected with the upper end of support sleeve through cam mechanism; support sleeve is matched with the lower part of support sleeve; There are vertical brushes; a ring groove is located in the second ring groove, and a shoe body support frame is arranged in the first ring groove; a ring bracket is arranged in the second ring groove; the connecting rod is connected with the pulse generator through the shoe body clamping rod; the cleaning steps are as follows: 1) the shoe body to be cleaned is symmetrically fixed on the shoe body clamping rod; 2) the shoe body support frame and the four shoe bodies fixed on it. After the clamping rod is assembled into the cleaning cylinder block, it is misplaced with four vertical brushes; 3) choose the corresponding cleaning mode; 4) remove the shoes after cleaning; the cleaning efficiency and automation of the shoe body are high.

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置及清洗方法
本专利技术属于鞋体全方位清洗
，特别涉及一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置及清洗方法。
技术介绍
现有的洗鞋机，主要分为四类：擦拭类、波轮类、喷淋类和声波类。擦拭类的鞋体清洗机主要是用于酒店里服务于客人擦拭皮鞋时使用的；其适用范围小，只能够用于去除皮鞋表面的浮尘，不能清洗运动鞋、帆布鞋等污渍附着较为牢固的鞋体。波轮类的鞋体清洗机现在经常出现在部分高校以及洗鞋店内，类似于滚筒式洗衣机，其主要利用波轮转动时产生的离心力使水流和毛刷与鞋体产生摩擦，进而达到清洗目的。波轮式是目前较为常见的洗鞋机之一。它可以较为干净的达到清洗鞋体的目的，但同时，由于其采用的的是滚筒式的构型，容易使鞋体在清洗过程中产生形变，对鞋体产生损伤。喷淋类鞋体清洗机是近年来兴起的一种鞋体清洗机，其主要利用高压水流在接触到鞋体瞬间而产生的巨大压力从而剥离污浊物，它可以在清洗过程中做到不损伤鞋体，但是其清洗效率以及水资源利用率却因喷淋的缘故大打折扣，清洗成本过高。声波类鞋体清洗机是利用超声波进行去污清洗的一种新型清洁方式，但是其应用于鞋体清洗中，就显得有些“力不从心”了。根据部分用户反馈，使用时，噪音较大，且清洗效果不佳。由于脚心汗腺多，容易出汗，汗液里除含水分、盐分外，还含有乳酸及尿素；在多汗条件下，脚上的细菌便会大量繁殖，因而鞋体内部是各类真菌、细菌的聚集地。随着现代人类对于健康生活的追求，消毒灭菌也是一个非常重要的设计要点。但是上述几种鞋体清洗机均对鞋体外表面清洗，也未涉及清洗结束后的杀菌消毒。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置及清洗方法，包括鞋体加持部分、鞋体清洗部分、灭菌消毒部分和自动控制部分；其中鞋体加持部分为一种新型的鞋体加持器，用于在清洗过程中固定鞋体；用户通过在控制面板的简单设定，即可操控自动控制部分对其他三个部分进行高效的协调，进而达到鞋体清洁的目的；通过这种新型的鞋体清洗系统，有效地解决了现有鞋体清洗机无法有效清洗鞋体内部、无法进行消毒灭菌、清洗效率低等问题，提升了用户使用的舒适度和体验感。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置，包括有清洗缸体和设在清洗缸体上的上顶件；上顶件内腔中设有与主电机相连的主动齿轮；主动齿轮四周分别与四个从动齿轮相啮合；从动齿轮下侧通过凸轮机构与支撑套筒上的上端相连；支撑套筒上的下端套在支撑套筒下的外部；支撑套筒上的外侧设有竖式毛刷；在清洗缸体的底板上设有环形限位槽一和环形限位槽二；环形限位槽一位于环形限位槽二内，并与环形限位槽二为同心圆；环形限位槽一内设有鞋体支撑架；环形限位槽二内设有环形支架；环形限位槽一内侧的上顶件下侧设有紫光灯；鞋体支撑架圆周方向成十字形设有4个连接杆，4个连接杆分别连接一个鞋体夹持杆；鞋体夹持杆上下两端分别设置一个脉冲发生器。所述的紫光灯外设有有机玻璃灯罩。所述的环形支架为上顶件及其所连接的四个支撑套筒上、其上所嵌的四只竖式毛刷的支撑架，对上顶件及其上附装置起限位支撑作用。所述的连接杆水平设置，鞋体夹持杆与连接杆垂直连接。所述从动轴齿轮以主电机为中心呈对称分布。所述的鞋体支撑杆和脉冲发生器组成鞋体夹持装置。所述的脉冲发生器和竖式毛刷组成鞋体清洗装置。所述的有机玻璃灯罩和紫光灯组成灭菌消毒装置。所述的上顶件的箱体中还设有自动控制系统，自动控制系统主要基于STM32单片机，STM32单片机通过串口信号线与主电机相连；STM32单片机通过串口信号线与紫光灯相连；STM32单片机通过串口信号线与嵌于上顶件上表面的控制面板相连，以上组成自动控制系统。利用基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置洗鞋的方法，包括以下步骤：步骤1，打开锁紧搭扣，将上顶件从清洗缸体中取出；取出鞋体支撑架及其上的四个鞋体夹持件杆，将待清洗的鞋体对称的固定于鞋体夹持件杆上，一次可以清洗两双鞋子；步骤2，将鞋体支撑架和上顶件依次再次放入清洗缸体中，然后向清洗缸体中注水；鞋体支撑架及其上所固定的四个鞋体夹持杆装配进清洗缸体后，需要与四只竖式毛刷呈错位摆放；重新锁紧锁紧搭扣；步骤3，在上顶件的控制面板上，根据放入的鞋体选择对应的清洗模式，自动控制系统根据对应的提前预设的清洗数据控制整个清洗流程，清洗流程包括：清洗强度、清洗时间、灭菌消毒；步骤4，清洗结束，打开锁紧搭扣，取出鞋子。本专利技术的有益效果如下：鞋体夹持装置，利用夹持装置材料自身的弹性，在保证夹持强度和自身强度的同时，可以适应正常鞋体尺码范围内的全部尺码。同时在夹持装置的内部，装有脉冲发生器，可以产生经过调制的脉冲振动，使鞋体内部在微震波负压的影响下形成不同程度的机械应力,进而经过周边水流流动对鞋面上的污垢进行剥离、分化达到鞋体内部清洁的目的。鞋体清洗装置主要对人工洗鞋方式进行了仿生学的应用：利用对凸轮机构的结构设计，将从动齿轮的圆周运动转化成了模拟人工洗鞋时毛刷的往复运动。同时，通过对行星齿轮机构的结构设计，使机顶盖内主电机的动力均匀高效的传递至四个从动轴系。所述从动轴齿轮以主电机为中心呈对称分布。此种布局既增加了系统的可控性和稳定性，又能提高系统的能量利用效率和清洗效率。灭菌消毒部分利用常用的紫光灯为主要功能体，区别于使用药液或者晾晒的方式，可避免残留和二次污染，同时节约了时间成本。在本专利技术专利中，为了避免紫光灯的过度照射对人体所产生的危害，同时也是为了使灭菌的效率最大化，灭菌消毒部分被密封在系统中心密闭的有机玻璃柱内，等清洗指令(需盖下顶盖)被触发后方可打开。自动控制部分采用基于STM32单片机框架，对系统中所涉及到的所有控制部分进行自动控制。用户在控制面板上输入清洗某类鞋子的指令后，处理器接受指令后根据提前预设的清洗模式(强度)控制机械结构部分开始对鞋体进行清洗(竖式毛刷往复运动、夹持装置脉冲振动)，同时，紫外灯开启。由于清洗过程中，水中会有杂质，透光性不好，待清洗结束后，继续紫外线照射，进行灭菌消毒。同时，对于有其他使用习惯的用户，也可进行手动操作。为适用于不同消费水平的人群，本专利技术采用模块化设计，可以通过加装不同的辅助性模块来实现不同的性能要求。使本专利技术对于任意消费水平和需求的人都具有吸引力，拓宽该产品的市场前景。清洗过程中以水作为清洗介质，本专利技术专利中的所有涉电部分，包括主电机、紫光灯、自动控制部分、电源，均做防水处理。本专利技术专利旨在提供一种新型可清洗鞋体内部并可灭菌杀毒的鞋体清洗系统。通过对行星齿轮机构的结构设计，能使上顶件内主电机的动力均匀高效的传递至四个从动轴系；同时利用凸轮原理，模拟人工刷鞋动作；在清洗过程中，利用紫光灯所发射的紫外线作用于微生物的DNA，破坏其DNA结构；有效的解决了现有洗鞋机的清洗效率低下、损伤鞋体、不能清洗鞋体内部和灭菌消毒等问题。1)本专利技术以人为本，可以将人的双手从洗鞋的冰冷肥皂水中解放出来；2)本专利技术可以提高洗鞋效率，节约使用者的时间成本；3)本专利技术可以对大部分材质鞋体(皮革除外)进行清洗，从而大大提高其实用性；4)本专利技术可让清洗鞋子变得更加科学化，不损伤鞋体，从而延长鞋子的使用寿命；5)本专利技术可以对鞋体杀毒灭菌，使使用者享受更加健康舒适的生活。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置，包括有清洗缸体(8)和设在清洗缸体(8)上的上顶件(4)；其特征在于，上顶件(4)内腔中设有与主电机(2)相连的主动齿轮(3)；主动齿轮(3)四周分别与四个从动齿轮(1)相啮合；从动齿轮(1)下侧通过凸轮机构(15)与支撑套筒上(6)的上端相连；支撑套筒上(6)的下端套在支撑套筒下(9)的外部；支撑套筒上(6)的外侧设有竖式毛刷(7)；在清洗缸体(8)的底板上设有环形限位槽一(17)和环形限位槽二(18)；环形限位槽一(17)位于环形限位槽二(18)内，并与环形限位槽二(18)为同心圆；环形限位槽一(17)内设有鞋体支撑架(12)；环形限位槽二(18)内设有环形支架(5)；环形限位槽一(17)内侧的上顶件(4)下侧设有紫光灯(11)；鞋体支撑架(12)圆周方向成十字形设有4个连接杆，4个连接杆分别连接一个鞋体夹持杆(19)；鞋体夹持杆(19)上下两端分别设置一个脉冲发生器(13)。

【技术特征摘要】
1.一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置，包括有清洗缸体(8)和设在清洗缸体(8)上的上顶件(4)；其特征在于，上顶件(4)内腔中设有与主电机(2)相连的主动齿轮(3)；主动齿轮(3)四周分别与四个从动齿轮(1)相啮合；从动齿轮(1)下侧通过凸轮机构(15)与支撑套筒上(6)的上端相连；支撑套筒上(6)的下端套在支撑套筒下(9)的外部；支撑套筒上(6)的外侧设有竖式毛刷(7)；在清洗缸体(8)的底板上设有环形限位槽一(17)和环形限位槽二(18)；环形限位槽一(17)位于环形限位槽二(18)内，并与环形限位槽二(18)为同心圆；环形限位槽一(17)内设有鞋体支撑架(12)；环形限位槽二(18)内设有环形支架(5)；环形限位槽一(17)内侧的上顶件(4)下侧设有紫光灯(11)；鞋体支撑架(12)圆周方向成十字形设有4个连接杆，4个连接杆分别连接一个鞋体夹持杆(19)；鞋体夹持杆(19)上下两端分别设置一个脉冲发生器(13)。2.根据权利要求1所述的一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置，其特征在于，所述的紫光灯(11)外设有有机玻璃灯罩(10)。3.根据权利要求1所述的一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置，其特征在于，所述的环形支架(5)为上顶件(4)及其所连接的四个支撑套筒上(6)、其上所嵌的四只竖式毛刷(7)的支撑架，对上顶件(4)及其上附装置起限位支撑作用。4.根据权利要求1所述的一种基于仿生学的新型鞋体全方位清洗装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张风奇，晋祥，赵志杰，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61