水洗式鞋底清洁机的制作方法

本发明涉及鞋底清洗设备领域，尤其涉及一种水洗式鞋底清洁机。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，人们在满足自己物质生活的同时，也开始对室内环境产生了更广泛的关注，为了保持室内的持续清洁卫生，人们在做好室内打扫的同时，也需要控制室外的灰尘来源，而这其中，灰尘的主要来源是人们从外面回家时，鞋底上沾的灰尘或泥土；不仅如此，据美国广播公司《早安，美国》节目在2008年做了检测鞋底细菌的研究，结果发现鞋底90%以上的细菌会转移到地板上，而且地毯甚至藏匿更多细菌，这些细菌都是引起我们肠、胃、肺感染的凶手，可见，鞋底上携带的不只是影响卫生的灰尘，而且还有影响健康的细菌。

过去的人们试图通过入室换鞋或者戴上鞋套来解决该问题，然而，由入室换鞋或者戴上鞋套所引起的麻烦以及一些不必要的尴尬使得这两种解决方式变得名存实亡；在此基础上，人们在进入室内的门口放置有粘性物质，用来吸附鞋底的灰尘或泥土，但该方式需要频繁的更换该粘性物质，使用起来并不方便；另外一种的解决方式为单脚鞋底清洁机，即一只脚站着，起支撑作用，另一只脚放置清洁口，从而完成这只脚的鞋底清洗，然后对换，从而完成两只脚的鞋底清洁，该方式的问题依旧是麻烦，同时花费了两倍的时间。

针对以上问题，专利号200820209977.4的电动清洁踏垫，通过电机带动主动辊和和传动辊同时转动，从而带动清洁带转动，人体的重量由设置在清洁带两侧的条形支持板进行支撑，当清洁带转动时，由于清洁带的高度大于条形支撑板的高度，清洁带会对鞋底进行清理，此后，诸如申请号201120292056.0的全自动鞋底清洁机、申请号201320338490.1的组合式鞋底清洗机均采用支撑杆支撑人体，由位于支撑杆之间的清洁带进行对鞋底的清洁，所不同的是在相同的清洁方式的基础上，一个通过压簧识别人，从而自启动；一个增加了鞋底残留水吸干的功能，即两者都没有采用新的清洁方式，清洁鞋底的方式太过单一。

因此，我们有必要设计一种采用新的清洁方式的鞋底清洁器。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题提供一种水洗式鞋底清洁机，通过电机带动蜗轮，蜗轮带动毛刷，使得多个毛刷独立旋转，位于毛刷上的刷毛高于踏板，从而对位于踏板上的鞋底进行旋转清洁。

为实现上述目的，达到上述效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种水洗式鞋底清洁机，包括多个独立的毛刷、水箱、机架、电机、控制器，其中机架包括踏板，在踏板上设置有供毛刷穿过的开口；水箱通过出水管与设置在踏板内的水道连接，该水道在经过开口处设置有水孔，水箱里的水通过出水管、水道、水孔，从而喷到毛刷上的刷毛，起到了清洗鞋底的效果；在毛刷的底部连接有使其旋转的蜗轮，蜗轮连接有使立向旋转变为横向旋转的蜗杆，电机通过蜗杆带动蜗轮旋转，从而带动毛刷旋转，位于毛刷上的刷毛高于踏板，从而对位于踏板上的鞋底进行旋转清洁。

作为电机带动蜗杆旋转的一种优选方式，每一个蜗杆与一个垂直旋转的减速齿轮连接，减速齿轮与驱动齿轮啮合连接，电机则通过驱动轴带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动减速齿轮，从而带动蜗杆旋转。

作为电机带动蜗轮旋转的一种优选方式，处于同一列的蜗轮与同一蜗杆连接，且所述蜗轮只与一个蜗杆连接；与蜗杆连接的减速齿轮相邻之间啮合连接，此时，只需要其中一个减速齿轮与驱动齿轮啮合连接，当驱动齿轮旋转后，带动其中一个减速齿轮转动，通过啮合连接，使其所有的减速齿轮一起转动，即所有的蜗杆同时转动，从而使蜗轮发生旋转，在旋转的过程中，蜗轮为横向转动，驱动齿轮、减速齿轮为立向旋转，蜗杆与蜗轮之间的传动改变了旋转面，使得电机可以水平放置在机架内，减小该清洁器的整体高度。

为了保证水箱内的水始终处于较为理想的状态下，在水箱与抽水泵之间的出水管上设置有液位传感器，其中液位传感器与控制器连接，液位传感器可以为浮子式或静压式液位传感器或电容式液位传感器或超声波液位传感器或雷达液位传感器或光电液位传感器。

水循环带来了节水，同时也使水的浑浊度不断提高，为了保证清洗时水的洁净度，在水箱与抽水泵之间的出水管上设置有红外传感器，该红外传感器包括设置在水管两侧的红外发射器和红外接收器，且与控制器连接，通过红外传感器来测试水的浑浊度，从而在浑浊度超过设定值时，由控制器控制，停止水循环，将水箱内的水抽空，并重新流入洁净的水进行循环。

作为喷水的一种优选方式，在所述出水管上设置有驱动水流入水道的抽水泵，通过抽水泵将水送入水道中。

为了避免水与蜗轮的接触以及对水循环系统的进一步优化，在毛刷与蜗轮之间设置有隔离板，隔离板上设置有回流口，该回流口通过回水管连接水箱，在水箱上设置有自动复位密封件，隔离板避免了水与蜗轮的接触，通过回流口、水管，使水回到水箱内，从而实现水循环功能，水箱上设置的自动复位密封件，使得水箱在抽离之后能自动密封出水口，在与出水管连接之后该出水口又能通水，便于水箱里面的水进行更换。

对于水循环的又一优化，隔离板的回流口位于隔离板的最低水平位置，整个隔离板向着回流口的位置倾斜，落在隔离板上的水受重力作用下，沿着倾斜面流入到回流口，并回至水箱。

在踏板的前方设置有吸水垫，人们在通过水洗之后，踩在吸水垫上，吸附鞋底上沾有的少量的水，避免湿的鞋底带来新的脏污问题。

本发明的有益效果是：

一种水洗式鞋底清洁机，与现有技术的相比，采用了新的清洁方式，通过电机带动蜗轮蜗杆传动，从而带动多个独立的毛刷进行旋转，位于毛刷上的刷毛高于踏板，从而对位于踏板上的鞋底进行旋转清洁；同时，水从水孔喷到毛刷上，沾水的毛刷在清洗鞋底时，清洗效果更好且更快。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后，本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明涉及的水洗式鞋底清洁机的第一实施例；

图2为在图1的基础上切除部分机架后的内部结构示意图；

图3为在图1的基础上切除底部外壳后的仰视图；

图4为第一实施例中水箱以及相关连接件的结构示意图；

图5为本发明涉及的自动复位密封件的示意图；

图6为本发明涉及的踏板的示意图；

图7为图6中A区域的放大示意图；

图8为本发明第二实施例中水箱以及相关连接件的结构示意图。

其中，上述附图包括如下附图标记：毛刷1、水箱2、机架3、电机4、控制器5、蜗轮11、蜗杆12、减速齿轮13、工作轴14、抽水泵21、自动复位密封件22、水检测电容23、红外传感器24、浮子开关25、开关31、踏板32、隔离板33、回流口331、驱动齿轮41、驱动轴42、弹簧221、压杆222、挡块223、干簧管251、水道321、水孔322。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明：

如图1-7所示，一种水洗式鞋底清洁机，为本发明的第一实施例，包括毛刷1、水箱2、机架3、电机4、控制器5以及传动器件。

如图1所示的是本实施例的整体示意图，机架3包括开关31、踏板32，其中踏板32的水平高度低于毛刷1，在踏板32上设置有多个与毛刷1数量相对应的开口，该开口供毛刷1穿过。

结合图2、3可知，完成鞋底清洗的传动器件包括蜗轮11、蜗杆12、减速齿轮13、工作轴14、驱动齿轮41和驱动轴42，毛刷1通过工作轴14与蜗轮11连接，蜗轮11与蜗杆12连接，蜗杆12与减速齿轮13连接，相邻的减速齿轮13啮合连接，其中第一个减速齿轮13啮合连接有驱动齿轮41，驱动齿轮41通过驱动轴42与电机4连接。

以图3的方向为准，蜗轮11之间相互不连接，处于同一列的蜗轮11与同一蜗杆12连接，且蜗轮11只与一个蜗杆12连接，如图3所示，从右往左数，第一、二列的蜗轮11与同一蜗杆12连接，第三、四列的蜗轮11与同一蜗杆12连接，第五、六列的蜗轮11与同一蜗杆12连接。

结合图3、4、6、7可知，用来提供水洗和构成水循环系统的器件包括设置在机架3内的水箱2以及设置在踏板32内的水道321，水箱2通过出水管与抽水泵21连接，抽水泵21通过出水管与水道321连接，水道321在经过开口处设置有水孔322，毛刷1与蜗轮11之间设置有隔离板33，隔离板33上设置有回流口331，回流口331通过回水管连接水箱2。

同时，如图2所示，在水箱2与抽水泵21之间的出水管上设置有水检测电容23，该水检测电容23与控制器5连接，同时，在水箱2与抽水泵21之间的出水管上设置有红外传感器24，该红外传感器24包括设置在出水管两侧的红外发射器和红外接收器，且与控制器5连接，在本实施例中，水检测电容23、红外发射器和红外接收器均设置在出水管的外侧，出水管在与红外发射器和红外接收器相对应的位置为透明的。

同时，通过图6和图7可知，水道321在踏板32上纵横交错，从而保证踏板32上的每个开口都有相对应的水孔322，即保证位于开口内的毛刷1均能得到水。

如图5所示为自动复位密封件22的示意图，本实施例中的自动复位密封件22包括弹簧221、压杆222、挡块223以及橡胶，其中压杆222穿过挡块223与橡胶连接，弹簧221套在压杆222上，出水管在压杆222的相应处设置有能顶到压杆222的组件，在未抽离水箱2的情况下，出水管上的组件顶到压杆222，与压杆222连接的橡胶被顶开，形成出水口，使得水箱2与出水管之间保持正常的水流通；当需要抽离水箱2，拉出水箱，此时，出水管上的组件未顶到压杆222，被压缩的弹簧221恢复到原来的形状，使得压杆222被往前推，带动与压杆222连接的橡胶闭合了该出水口，保证了水箱2在抽离之后的密封性。

结合上述对于该实施例的结构描述，该实施例为达到不同技术效果的过程描述如下：

该实施例完成鞋底清洁的过程如下：

（1）、按下开关，启动机器，鞋底踩在踏板32上；

（2）、电机4启动，通过驱动轴42带动驱动齿轮41旋转，驱动齿轮41通过减速齿轮13带动蜗杆12转动，蜗杆12带动蜗轮11转动，蜗轮11通过工作轴14带动毛刷1进行转动，位于毛刷1上的刷毛对鞋底进行旋转清洁；

（3）、在刷毛对鞋底进行旋转清洁的同时，抽水泵21开始启动，将水箱2内的水通过出水管，传输到位于踏板32上的水道321，并通过水孔322将水喷到毛刷1上，使毛刷1对鞋底进行旋转清洗；

（4）、在达到设定的时间后，抽水泵21和电机4停止工作，即完成了鞋底清洁的作业。

该实施例完成水循环的过程如下：抽水泵21开始启动，将水箱2内的水通过出水管，传输到位于踏板32上的水道321，并通过水孔322将水喷到毛刷1上，毛刷1在旋转的过程中，水向四周扩散并受重力作用下落到隔离板33上，并向着隔离板33上回流口331落入到水箱2内。

该实施例完成水量检测的过程如下：当水位发生变化时，水检测电容23的电容值发生改变，从而由控制器5根据电容值得出水箱2内的水量，当水量超出设定范围时，发出缺水预警，提醒人们及时加水。

该实施例完成水浑浊度检测的过程如下：位于出水管两侧的红外发射器和红外接收器进行实时监控，当循环的次数变多了，水中的浑浊度增加，红外接收器得到的光信号便会越弱，从而由控制器5根据光信号的强弱得出水的浑浊度，在浑浊度超过设定值时，由控制器5控制，停止水循环，发出预警，提醒人们及时换水。

通过上述对于该实施例的结构描述和工作过程描述，可知，本实施例能实现的技术效果有：

1、减速齿轮13之间啮合连接，相邻的减速齿轮13的转动方向相反，相邻的蜗杆12的转动方向也相反，即第1、3、5列的蜗轮的转动方向相反，第2、4、6列的蜗轮的转动方向相反；与同一蜗杆12连接的左右两组蜗轮11之间的转动方向也相反，即第1、2列的蜗轮的转动方向相反，第3、4列的蜗轮的转动方向相反，第5、6列的蜗轮的转动方向相反；综上所述，即第1、4、5列的毛刷1的旋转方向相同，第2、3、6列的毛刷1的旋转方向相同，且两者之间的旋转方向相反，在本实施例中，整个踏板上共有36个毛刷1，其中18个毛刷1同向，18个毛刷1反向，使得36个毛刷作用于脚底的作用力相互抵消，达到相对平衡，较之现有技术中清洁带朝一个方向转动来说，更加安全可靠。

2、在毛刷1对鞋底进行清洁的同时，水从水孔322喷到毛刷1上，沾水的毛刷1在清洗鞋底时，清洗效果更好且更快，同时不会有灰尘飞扬的现象。

3、水在使用的过程中不断循环，避免清洗过程中的水资源浪费，但同时又增加有水浑浊度的检测，保证了用来清洗鞋底的水具有一定的洁净度，从而在达到清洗鞋底的效果下，还能避免水资源浪费。

4、通过控制器5控制，水检测电容23实时监控水箱2内的水量，保证整个工作过程的稳定性。

本发明的第二实施例，如图8所示的为第二实施例中水箱以及相关连接件的结构示意图，在第一实施例的基础上，将水检测电容23替换为浮子开关25，带有磁性的浮子开关25套在内有干簧管251的隔水器件上，随着水位的变化，浮子开关25在水里沉浮，使得浮子开关25与干簧管251内检测器件的距离发生变化，从而引起干簧管251内开关的状态变化，起到了检测水位的作用。

本发明的第三实施例，可在第二实施例的基础上，将第二实施例中的干簧管251替换成霍尔器件，霍尔器件靠磁性反应，在磁力发生改变的情况下，也会引发霍尔器件的状态变化，从而起到了检测水位的作用。

本发明的第四实施例，在第一实施例的基础上，在踏板32的前方设置有吸水垫，人们在通过水洗之后，踩在吸水垫上，吸附鞋底上沾有的少量的水，避免湿的鞋底带来新的脏污问题。

本发明的第五实施例，在第一实施例的基础上，将水平的隔离板33设置成向内倾斜的凹形，且回流口331位于隔离板33的最低水平位置，落在隔离板33上的水受重力作用下，沿着倾斜面流入到回流口331，并回至水箱2，加快水的回收。

本发明的第六实施例，在第一实施例的基础上，将红外传感器24设置在水管25的内侧，这样水管25就不必要设置成透明。

本发明的第七实施例，在第一实施例的基础上，在进水口位置增加一个控制进水的进水阀，进水阀与控制器5连接，在水量超出设定范围时，若超过设定范围的最大值，由控制器发出控制信号，从而关闭进水阀，停止进水，若低于设定范围的最小值，由控制器发出控制信号，从而打开进水阀，开始进水，使得水量的控制更加自动智能化。

本发明的第八实施例，在第一实施例的基础上，改变驱动齿轮41与减速齿轮13的位置关系，即图2中电机4位置降低，与电机4连接的驱动齿轮41位于减速齿轮13的下方，在此实施例中，驱动齿轮41位于第一个减速齿轮13的下方，其他等同的实施例包括将驱动齿轮41位于第二个或最后一个减速齿轮13的下方。

本发明的第九实施例，在第一实施例的基础上，每一列的蜗轮11单独与一个蜗杆12连接，蜗杆12连接着相邻之间啮合的传动齿轮，驱动齿轮41与减速齿轮13连接，减速齿轮13与传动齿轮之间连接，这样虽然增加了蜗杆12以及传动齿轮的数量，但相邻的传动齿轮之间的转动方向相反，即相邻之间的毛刷1的转动方向相反，从而使同向旋转和反向旋转的毛刷1分布的更加均匀，使得人站在踏板32上受到的相互抵消的力更加均衡。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。