一种全自动鞋底清洁机的制作方法

该发明涉及到机械、电子以及自动控制方面，特别是将机械和电子结合制作成一种全自动鞋底清洁机。

背景技术：

鞋底携带污染物以及病菌，污染室内环境常给人们带来不少烦恼。应对这种情况常用的办法有每天定时清扫室内地面、门口放置地垫和拖鞋或一次性鞋膜机，但是定时清扫费时费力，地垫效果不明显，而私用拖鞋变成了公用拖鞋，一次性鞋膜机会造成二次污染。本发明设计一种全自动鞋底清洁机，该装置易于操作，结构简单，省时省力，适用于各种场合，并且不会造成污染。

技术实现要素：

本发明是为了设计一种广泛适用于各种场合，省时省力，无污染的鞋底清洁机。包括承重棍（1）、毛刷棍（2）、红外发射器（3）、红外接收器（4）、湿度传感器（5）、喷头（6）、电机（7）、电极板（8）、控制电路（9）、污水收集瓶（10）、清水瓶（11）、（清水）水位传感器（12）、（污水）水位传感器（13）、水泵（14）、热风口（15）和蜂鸣器（16）；承重棍（1）的夹缝间安装有毛刷棍（2），毛刷棍（2）经齿轮衔接在电机（7）由控制电路（9-2）控制；喷头（6）安装在毛刷棍（2）的一侧，由连接管接在水泵（14）上，水泵（14）和热风口（15）由湿度传感器（5）传输信号给控制电路（9）间接控制；控制电路（9-2）连接电极板（8）；红外发射器（3）和红外接收器（4）连接到控制电路（9-2）控制机械部分的电源。承重棍（1）采用可以转动的不锈钢套筒，夹缝间安装的毛刷棍（2）略低于承重棍（1）经齿轮与电机（7）连接，红外发射器（3）、红外接收器（4）安装在承重棍（1）两端的箱壁上，高于承重棍（1），使红外发射器（3）发出的红外光可以到达红外接收器（4）；湿度传感器（5）安装在红外发射器（3）的同一侧的箱壁上，略高于红外发射器（3）。红外发射器（3）和红外接收器（4）连接在控制电路（9-2）上，控制电路（9-2）包括电阻r3、r4、r5，比较器lm358和三极管q1，红外接收器（4）的输出端连接到lm358的引脚3，r3、r4串联的结点连接到lm358的引脚2，lm358的引脚1作为比较输出端接电阻r5后到三极管q1的基极；三极管q1集电极接继电器（17）控制机械部分的电源。电极板连接在控制电路（9-2）上，通电产生静电力吸引毛刷棍清除下来的尘土。湿度传感器（5）检测雨雪天气，传输信号给控制电路（9-1），控制电路（9-1）的主控芯片为stc15w204，stc15w204的引脚3输出低电平给三极管q3的基极，三极管q3集电极接继电器打开水泵（14）在机器工作时抽取清水瓶（11）中清水通过喷头（6）喷出，使毛刷棍（2）更能轻松清除鞋底泥污；通过控制电路（9-1）延时一段时间后，stc15w204的引脚3输出高电平给三极管q3的基极，三极管q3集电极接继电器关闭水泵（14），同时stc15w204的引脚1输出低电平给三极管q4的基极，三极管q4集电极接继电器打开热风口（15）直至吹干鞋底。（清水）水位传感器（12）监测清水瓶（11）中清水的使用情况，（污水）水位传感器（13）监测污水的储存情况，传输信号给控制电路（9-1），控制电路（9-1）的主控芯片为stc15w204，stc15w204的引脚7输出低电平给三极管q2的基极，三极管q2集电极接蜂鸣器（16），对不同的情况做出不同的报警。

本发明的有益特征是结构简单，全自动化选择两种工作方式运行，省时省力，适用于各种场合，并且不会造成污染。

附图说明

图1为发明结构正面示意图，图2为发明结构俯视图，图3为控制电路（9-2）原理图，图4为控制电路（9-1）原理图；其中，1为承重棍、2为毛刷棍、3为红外发射器、4为红外接收器、5为湿度传感器、6为喷头、7为电机、8为电极板、9为控制电路、10为污水收集瓶、11为清水瓶、12为（清水）水位传感器、13为（污水）水位传感器、14为水泵、15为热风口、16为蜂鸣器、17为继电器、18为程序下载口。

具体实施方式

该发明包括承重棍（1）、毛刷棍（2）、红外发射器（3）、红外接收器（4）、湿度传感器（5）、喷头（6）、电机（7）、电极板（8）、控制电路（9）、污水收集瓶（10）、清水瓶（11）、（清水）水位传感器（12）、（污水）水位传感器（13）、水泵（14）、热风口（15）和蜂鸣器（16）；承重棍（1）采用可以转动的不锈钢套筒，用来承受鞋子，转动的套筒可以使鞋子自由的滑动，夹缝间安装的毛刷棍（2）略低于承重棍（1）经齿轮与电机（7）衔接，红外发射器（3）、红外接收器（4）安装在承重棍（1）两端的箱壁上，高于承重棍（1），使红外发射器（3）发出的红外光可以到达红外接收器（4）。红外发射器（3）和红外接收器（4）连接在控制电路（9-2）上，控制电路（9-2）包括电阻r3、r4、r5，比较器lm358和三极管q1，红外接收器（4）的输出端连接到lm358的引脚3，r3、r4串联的结点连接到lm358的引脚2，lm358的引脚1作为比较输出端接电阻r5后到三极管q1的基极；三极管q1集电极接继电器（17）控制电机（7）和电极板（8）工作。此时，湿度传感器（5）检测雨雪天气，传输信号给控制电路（9-1），控制电路（9-1）的主控芯片为stc15w204，stc15w204的引脚3输出低电平给三极管q3的基极，三极管q3集电极接继电器打开水泵（14）在机器工作时抽取清水瓶（11）中清水通过喷头（6）喷出，使毛刷棍（2）更能轻松清除鞋底泥污；通过控制电路（9-1）延时一段时间后，stc15w204的引脚3输出高电平给三极管q3的基极，三极管q3集电极接继电器关闭水泵（14），同时stc15w204的引脚1输出低电平给三极管q4的基极，三极管q4集电极接继电器打开热风口（15）吹干鞋底；晴天时机器工作，stc15w204芯片则只监测清水瓶（11）中清水的使用情况和污水的储存情况，通过对（清水）水位传感器（12）和（污水）水位传感器（13）传输的信号的判断，stc15w204的引脚7输出低电平给三极管q2的基极，三极管q2集电极接蜂鸣器（16），对清水瓶（11）中清洁剂用完的情况和污水收集瓶（10）储存污水溢满的情况做出不同的报警。鞋子离开，机器停止工作，进入低功耗待机状态。

本实施例中，红外发射器（3）、红外接收器（4）、湿度传感器（5）、控制电路（9）接电源+5v，当没有鞋子时，红外发射器（3）发出的红外光透过瓶口射到红外接收器（4），lm358引脚3为低电位，lm358的引脚1也输出低电位，三极管q1截止；当鞋子放到承重棍上时，红外发射器（3）发出的红外光被挡住，红外接收器（4）无红外光照射，lm358的引脚3的电位上升，超过其引脚2的电位，致使lm358的引脚1输出高电位，三极管q1导通，继电器（17）通电工作，打开电机（7）带动毛刷棍（2）转动，并且给电极板（8）通电，同时湿度传感器（5）检测雨雪天气传输信号给芯片stc15w204，选择性打开水泵（14）和热风口（15），工作完毕，鞋子离开，机器待机。lm358的引脚8接+5v、引脚4接地。stc15w204芯片的引脚2接+5v、引脚4接地。

本实施例中，（清水）水位传感器（12）监测清水瓶（11）中清水的使用情况，（污水）水位传感器（13）监测污水的储存情况，传输信号给芯片stc15w204，stc15w204对不同的信号从引脚7输出不同程度的低电平给三极管q2的基极，三极管q2集电极接蜂鸣器（16），做出不同的报警。

本实施例中，电极板采用倾斜的方式放置，不仅可以用来吸尘，也方便对污水的收集，同时清洗只需向其中倒入清水即可。

本实施例中，三极管q1、q3、q4采用npn型8050，三极管q2采用pnp型的8550，继电器（17）为采用5v的直流继电器。