一种洗鞋装置的制作方法

本发明涉及洗鞋设备技术领域，特别涉及一种洗鞋装置。

背景技术：

洗鞋装置是一种利用电能转化为机械能的原理来清洗鞋子的设备，但目前的洗鞋装置都是洗衣机改装的，体积较大、洗鞋不方便。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种洗鞋装置，以解决现有的洗鞋装置体积较大、洗鞋不方便的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种洗鞋装置，包括：

壳体，其用于储存清洗鞋子时所需要的水；

壳盖，其与所述壳体扣合形成空腔，并用于固定鞋子，使鞋子的鞋尖朝下；

驱动机构，其安装于所述壳盖上，适于在刷鞋过程中驱动鞋子沿鞋尖至鞋跟方向或沿鞋跟至鞋尖方向移动；

鞋刷，其设置在所述空腔内，适于对鞋子的鞋面进行刷洗；

光伏板组件，其设置在所述壳盖上，用于将太阳能转化为电能以供所述驱动机构使用。

进一步的，洗鞋装置还包括调节机构，所述调节机构设置在所述鞋刷靠近所述壳体的一端，且所述调节机构的一端与所述鞋刷弹性连接，另一端与所述壳体弹性连接，适于调整所述鞋刷对鞋面的作用力。

进一步的，所述调节机构包括导向柱和置于所述导向柱内的芯杆、第一弹簧、第二弹簧，所述芯杆上设有圆锥台，所述圆锥台的直径沿靠近所述鞋刷方向递减；所述第一弹簧和所述第二弹簧套设在所述芯杆上并分别位于所述圆锥台的两侧；所述芯杆的一端通过所述第一弹簧与所述鞋刷弹性连接，另一端通过所述第二弹簧与所述壳体弹性连接；所述导向柱固定在所述壳体上，且所述导向柱上设有阻碍结构，适于在鞋子的鞋面与所述壳体之间的距离减小时阻碍所述鞋刷的移动。

进一步的，所述鞋刷包括一刷柄，所述刷柄上沿轴向设有凹槽，所述芯杆的一端置于所述凹槽中，且所述第一弹簧固定在所述凹槽内。

进一步的，所述导向柱呈中空的圆柱状，所述刷柄的后端置于所述导向柱的中空腔内，并可在所述中空腔内滑动。

进一步的，所述阻碍结构为倒刺，并设置在所述中空腔的腔壁上，所述倒刺的延伸方向与所述腔壁形成锐角，且所述倒刺的尖端朝向所述刷柄。

进一步的，所述第一弹簧的弹性系数大于所述第二弹簧的弹性系数。

进一步的，所述鞋刷还包括多个小刷头，所述小刷头可拆卸的固定在所述刷柄的前端，所述小刷头包括固定支架和刷轮，所述刷轮套设在所述固定支架上并与所述固定支架转动连接，所述固定支架上设有棘轮，所述刷轮上铰接有与所述棘轮相适配的棘爪，且所述棘轮位于所述刷轮的端部。

进一步的，所述刷柄的前端呈弧形结构，所述小刷头固定在所述弧形结构的内侧。

进一步的，所述鞋刷还包括至少两个长刷头，所述长刷头相对设置在所述刷柄的前端两侧，且所述长刷头的宽度小于所述小刷头的宽度，所述长刷头的长度大于所述小刷头的长度。

进一步的，所述芯杆上还设有环形凸台，所述环形凸台位于所述圆锥台的前端和/或后端。

进一步的，相邻两个所述小刷头上的刷毛相互交叉。

相对于现有技术，本发明所述的洗鞋装置具有以下优势：

(1)本发明所述的洗鞋装置体积小、结构简单、容易实现、方便使用，而且减少了对电能的消耗，节能环保；

(2)本发明所述的洗鞋装置通过设置调节机构来调整鞋刷对鞋面的作用力，以避免刷洗过程中因鞋刷对鞋面的作用力过大而损伤鞋子，实现柔软刷洗；同时也提高了鞋刷的灵活度，使得洗鞋装置能够适用于不同尺寸鞋子的刷洗；

(3)本发明所述的鞋刷上设有棘轮棘爪结构，这样，鞋子在上下移动过程中，鞋刷始终在其中一个方向上对鞋面进行刷洗，而在另一个方向上对鞋面不刷洗，更适用于对磨毛面料的鞋子刷洗，扩大了洗鞋装置的使用范围。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明实施例中洗鞋装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中鞋刷的结构示意图；

图3为本发明实施例中调节机构在初始位置时的结构示意图；

图4为本发明实施例中调节机构的芯杆将阻碍结构挤压至垂直状态时的结构示意图；

图5为本发明实施例中调节机构的芯杆将要越过阻碍结构时的结构示意图；

图6为本发明实施例中调节机构的芯杆越过阻碍结构后的结构示意图；

图7为本发明实施例中芯杆的结构示意图；

图8为本发明实施例中芯杆的另一种结构的结构示意图；

图9为本发明实施例中倒刺的结构示意图；

图10为本发明实施例中小刷头在棘轮棘爪处的剖视结构示意图；

图11为本发明实施例中小刷头的俯视示意图；

图12为本发明实施例中小刷头与鞋面的位置关系示意图；

图13为本发明实施例中小刷头的分布状态示意图；

图14为本发明实施例中小刷头的另一种分布状态示意图。

附图标记说明：

1-壳体，2-壳盖，21-伸缩杆，3-空腔，4-驱动机构，5-鞋刷，51-长刷头，52-小刷头，521-固定支架，5211-棘轮，522-刷轮，5221-棘爪，53-刷柄，531-凹槽，532-弧形结构，6-光伏板组件，7-调节机构，71-芯杆，711-圆锥台，712-环形凸台，72-第一弹簧，73-第二弹簧，74-导向柱，741-阻碍结构，742-中空腔，8-鞋子。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“高”、“低”等指示的方向或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

结合图1所示，本发明提供一种洗鞋装置，包括：

壳体1，其用于储存清洗鞋子时所需要的水；

壳盖2，其与壳体1扣合形成空腔3，并用于固定鞋子，使鞋子的鞋尖朝下；

驱动机构4，其安装于壳盖2上，适于在刷鞋过程中驱动鞋子沿鞋尖至鞋跟方向或沿鞋跟至鞋尖方向移动；

鞋刷5，其设置在空腔3内，适于对鞋子的鞋面进行刷洗；

光伏板组件6，其设置在壳盖2上，用于将太阳能转化为电能以供驱动机构4使用。

壳体1与壳盖2扣合后外观上呈长方体结构或圆柱状，由于本发明的洗鞋装置是单独为洗鞋而设计的，功能简单，所以壳体1的外形尺寸不需要设计得太大，壳体1的尺寸以一次能够进行一只鞋子的刷洗工作为基准设计。当然，若是考虑刷鞋效率，或是有其他特殊需求，也可以将壳体1的大小设计为一次能够刷洗一双或多双鞋子。

这样，洗鞋装置的体积小、结构简单、还方便使用。

由于洗鞋时壳体1内会充满水，将驱动机构4和光伏板组件6都设置在壳盖2上，也就是让驱动机构4和光伏板组件6位于壳体1的外部。

这样，一方面可以避免流动的水进入驱动机构4和光伏板组件6内，影响装置的使用；另一方面可以减少对驱动机构4和光伏板组件6的防水设计，降低了制造难度和制造成本。

驱动机构4可以是电机，但不限于电机，也可以是其他可以驱动鞋子上下移动的机构。本发明优选采用电机驱动，这样，不仅容易实现，而且电机占用的体积小，能够进一步缩小洗鞋装置的整体体积。

光伏板组件6将照射到其上的太阳能转化为电能，供给装置中的用电部件使用，比如驱动机构4中的电机。这样，减少了对电能的消耗，节能环保。

进一步的，壳盖1上设有伸缩杆21，伸缩杆21的一端与驱动机构4中的电机输出轴固定连接，另一端伸进空腔3内，固定需要清洗的鞋子。

这样，驱动机构4通过驱动伸缩杆21上下伸缩，来实现刷鞋过程中鞋子能够上下移动，方便刷洗。

可选的，伸缩杆21的下端设有至少一个鞋撑。

这样，鞋子可以固定得更为稳固，避免鞋子在刷洗过程中发生脱落；同时也可以实现一次刷洗多只鞋子，提高刷洗效率。

如上述所述的洗鞋装置，结合图2所示，其中，洗鞋装置还包括调节机构7，调节机构7设置在鞋刷5靠近壳体1的一端，且调节机构7的一端与鞋刷5弹性连接，另一端与壳体1弹性连接，适于调整鞋刷5对鞋面的作用力。

鞋刷5对鞋子的鞋面进行刷洗时，鞋刷5在上下方向上没有运动，仅鞋子反复由鞋跟至鞋尖方向(即图1中的从上至下方向)或鞋尖至鞋跟方向(即图1中的从下至上方向)移动，如此鞋刷5与鞋面反复摩擦。由于鞋面的高低不同，这个过程中若鞋子移动到在鞋面较高的位置处与鞋刷5接触时，鞋面与鞋刷5之间的挤压力较大，此时鞋刷5对鞋面的作用力也较大，容易在鞋面留下划痕，对鞋子产生一定的损伤。

这样，通过在洗鞋装置中设置调节机构7来调整鞋刷5对鞋面的作用力，以避免刷洗过程中因鞋刷5对鞋面的作用力过大而损伤鞋子，实现了柔软刷洗。

如上述所述的洗鞋装置，结合图3所示，其中，调节机构7包括导向柱74和置于导向柱74内的芯杆71、第一弹簧72、第二弹簧73，芯杆71上设有圆锥台711，圆锥台711的直径沿靠近鞋刷5方向递减；第一弹簧72和第二弹簧73套设在芯杆71上并分别位于圆锥台711的两侧；芯杆71的一端通过第一弹簧72与鞋刷5弹性连接，另一端通过第二弹簧73与壳体1弹性连接；导向柱74固定在壳体1上，且导向柱74上设有阻碍结构741，适于在鞋子的鞋面与壳体1之间的距离减小时阻碍鞋刷5的移动。

初始状态下，鞋刷5与鞋子在鞋尖处相互抵接，鞋刷5与鞋面之间具有适当的相互作用力以便刷洗，第一弹簧72和第二弹簧73均处于压缩状态，此时鞋面与壳体1内壁之间的距离最大。鞋子上移或下移过程中，当鞋子从鞋面高度较低的位置向鞋面高度较高的位置移动时，随着鞋面高度的增加，鞋面与壳体1内壁之间的距离减小，鞋面与鞋刷5之间的相互作用力增大，鞋面挤压鞋刷5，使得鞋刷5后移，压缩第一弹簧72，鞋面与鞋刷5之间因鞋面高度的增加而产生的相互作用力经过第一弹簧72、芯杆71、第二弹簧73、阻碍结构741之间的相互作用和传递，在鞋刷5后移的过程中逐渐释放；当鞋子从鞋面高度较高的位置向鞋面高度较低的位置移动时，随着鞋面高度的减小，鞋面与壳体1内壁之间的距离增大，鞋刷5在第一弹簧72和第二弹簧73的作用下向前移动，实现回弹。

这样，鞋刷5能够随鞋面与壳体1内壁之间的距离减小而后移(图3中后方向)，或随鞋子的鞋面与壳体1内壁之间的距离增大而前移(图3中前方向)，以调整鞋刷5对鞋面的作用力，实现柔软刷洗，避免损伤鞋面；还提高了鞋刷5在刷洗过程中在前后方向的灵活度，使得洗鞋装置能够适用于不同尺寸鞋子的刷洗。

进一步的，导向柱74垂直于壳体1的内壁设置。这样，鞋刷5可以沿着垂直于鞋子的运动方向进行前后移动，避免鞋刷5与鞋面之间的作用力在上下方向上产生分力，影响调节机构7对鞋刷5与鞋面之间的作用力的调节；与导向柱74倾斜设置相比，这样增大了鞋刷5与鞋面之间的抵接面积，从而增大了鞋刷5的刷洗面积，提高了洗鞋装置的刷洗效率。

结合图7所示，芯杆71为圆柱结构，其中间部位设有圆锥台711，圆锥台711的直径沿靠近鞋刷5方向递减。也就是说圆锥台711的小头端靠近鞋刷5，大头端远离鞋刷5，圆锥台711小头端的直径大于或等于芯杆71圆柱部分的直径，在保障芯杆71能够正常使用的前提下，基于节省材料或减轻重量考虑，可以将芯杆71设为空心的。

可选的，芯杆71上还设有环形凸台712，环形凸台712位于圆锥台711的前端和/或后端。

环形凸台712设置在圆锥台711的前端时，如图8中所示，可以将第一弹簧72靠近圆锥台711的一端固定在环形凸台712上；环形凸台712设置在圆锥台711的后端时，可以将第二弹簧73靠近圆锥台711的一端固定在环形凸台712上；环形凸台712在圆锥台711的前端和后端均设有时，第一弹簧72可以固定在位于圆锥台711前端的环形凸台712上，第二弹簧73可以固定在位于圆锥台711后端的环形凸台712上。

这样，便于第一弹簧72和/或第二弹簧73的固定。

第一弹簧72和第二弹簧73套设在芯杆71的圆柱部分上，且第一弹簧72和第二弹簧73的内径均略大于芯杆71圆柱部分的直径，或与芯杆71圆柱部分的直径相等，以增大这两个弹簧与阻碍结构741之间的距离，避免阻碍结构741受到圆锥台711的挤压而发生形变时与这两个弹簧产生干涉。

进一步的，第一弹簧72的弹性系数大于第二弹簧73的弹性系数。

由于弹簧发生形变时所产生的弹力大小与弹性系数成正比，第一弹簧72和第二弹簧73受压缩后产生相同的形变量时，第一弹簧72产生的弹力大于第二弹簧73产生的弹力，也就是说，第一弹簧72施加到芯杆71上的作用力大于第二弹簧73施加到芯杆71上的作用力。

这样，鞋刷5后移过程中第二弹簧73增加的弹力较小，即第二弹簧73经过芯杆71、第一弹簧72传递到鞋刷5上的作用力小，从而减小了鞋刷5与鞋面之间的相互作用力，避免损伤鞋面。

可选的，阻碍结构741呈柱状或条状，由塑料等具有弹性的软质材料制作而成。这样，鞋刷5向后或向前移动时都能够克服阻碍结构741的阻碍，以便鞋刷5在刷洗过程中反复后移和回弹。

如上述所述的洗鞋装置，结合图3所示，其中，鞋刷5包括一刷柄53，刷柄53上沿轴向设有凹槽531，芯杆71的一端置于所述凹槽531中，且第一弹簧72固定在凹槽531内。

这样，凹槽531能够引导芯杆71的前后移动，避免芯杆71在前后移动过程中在上下方向上发生偏离，影响鞋刷5与鞋面之间的相互作用力的调节。

进一步的，凹槽531的轴线与刷柄53的轴线重合。这样，刷柄53在前后移动过程中，第一弹簧72和第二弹簧73产生的弹力能够沿轴向在刷柄53与芯杆71之间传递，使得作用力的传递效果更好。

如上述所述的洗鞋装置，结合图3所示，其中，导向柱74呈中空的圆柱状，刷柄53的后端置于导向柱74的中空腔742内，并可在中空腔742内滑动。

这样，在导向柱74的引导和限位作用下，鞋刷5沿垂直于鞋子的运动方向移动，可以避免鞋刷5在前后移动过程中在上下方向上发生偏离，导致鞋刷5的刷洗力度不够，影响刷洗效果。

如上述所述的洗鞋装置，结合图9所示，其中，阻碍结构741为倒刺，并设置在中空腔742的腔壁上，倒刺的延伸方向与腔壁形成锐角，且倒刺的尖端朝向刷柄53。

导向柱74的轴线在腔壁上倒刺所在位置处的投影成一条直线，该直线与倒刺的延伸方向形成一个锐角和一个钝角，其中的锐角即为倒刺的延伸方向与腔壁所形成的锐角。

这样，阻碍结构741在提供一定的阻碍作用的同时也能够让芯杆71比较容易的克服倒刺的阻碍，进行前后移动，便于实现鞋刷5的反复后移和回弹。

进一步的，倒刺由中空腔742的腔壁伸出，与导向柱74一体成型。

如上述所述的洗鞋装置，结合图2、图10和图11所示，其中，鞋刷5还包括多个小刷头52，小刷头52可拆卸的固定在刷柄53的前端，小刷头52包括固定支架521和刷轮522，刷轮522套设在固定支架521上并与固定支架521转动连接，固定支架521上设有棘轮5211，刷轮522上铰接有与棘轮5211相适配的棘爪5221，且棘轮5211位于刷轮522的端部。

刷轮522上沿轴向设有贯穿的孔，固定支架521穿过该孔与刷轮522形成转动连接，即固定支架521固定不动，刷轮522可绕固定支架521转动。棘轮5211固定在固定支架521上，并位于刷轮522的端部，也就是说，棘轮5211也是固定的，不会发生转动。

这样，方便小刷头52的拆洗和更换，提高洗鞋装置的使用寿命；棘轮棘爪结构的设置使得鞋子在上下移动过程中，鞋刷5始终在其中一个方向上对鞋面进行刷洗，而在另一个方向上对鞋面不刷洗，使得洗鞋装置更适用于对磨毛面料的鞋子进行刷洗，扩大了洗鞋装置的使用范围。

结合图12所示，当鞋子向下移动时，会带动刷轮522绕固定支架521逆时针转动，铰接在刷轮522上的棘爪5221也随刷轮522一起逆时针转动，并插入棘轮5211的齿内；由于棘轮5211是固定不动的，所以棘爪5221插入棘轮5211的齿内后，在棘轮5211的阻挡下，棘爪5221停止转动，刷轮522也随之停止转动；此时，随着鞋子8的下移，鞋面与刷轮522之间发生摩擦，实现刷洗。当鞋子8向上移动时，会带动刷轮522绕固定支架521顺时针转动，铰接在刷轮522上的棘爪5221也随刷轮522一起顺时针转动，棘爪5221在棘轮5211的齿上滑过，刷轮522能够连续的进行顺时针转动；此时，随着鞋子8的上移，鞋面与刷轮522之间不发生摩擦，轮刷522对鞋面不进行刷洗动作。这样，鞋刷5仅在鞋子8下移过程中对鞋面进行刷洗，在鞋子8上移过程中不进行刷洗。

可选的，还可以在刷轮522上设置内棘轮结构，在固定支架上设置与该内棘轮结构相适配的棘爪结构。

如上述所述的洗鞋装置，结合图2所示，其中，刷柄53的前端呈弧形结构532，小刷头52固定在弧形结构532的内侧。

弧形结构532呈半圆形或半椭圆形，类似于鞋头的截面形状，如此，使得鞋刷5与鞋面更为匹配，小刷头52与鞋面之间贴合得更为紧密，刷洗效果更好。

可选的，小刷头52沿弧形结构532的弧形均匀设置，可以设置成一行或多行。设置成多行时，如图13和图14所示，小刷头52可以在列与列之间对齐，也可以在列与列之间错位排布。这样，可以增大鞋刷5的刷洗面积，提高刷洗效率。

如上述所述的洗鞋装置，结合图2所示，其中，鞋刷5还包括至少两个长刷头51，长刷头51相对设置在刷柄53的前端两侧，且长刷头51的宽度小于小刷头52的宽度，长刷头51的长度大于小刷头52的长度。

刷头的宽度和长度实际上指的是刷头上刷轮的宽度和长度，由于刷轮为圆柱体结构，故刷头的宽度即为圆柱体在轴向上的尺寸，刷头的长度即为圆柱体在径向上的尺寸。长刷头51的宽度小于小刷头52的宽度，长刷头51的长度大于小刷头52的长度，也就是说，长刷头51上的刷轮呈扁圆柱状，而小刷头52上的刷轮呈长圆柱状，且扁圆柱的直径大于长圆柱的直径。

这样，长刷头51上的刷毛可以伸进鞋帮与鞋面连接处的缝隙内，进行深入的刷洗，不仅增大了洗鞋装置的刷洗面积，还提高了洗鞋装置的刷洗效果。

进一步的，相邻两个小刷头52、或者相邻两个长刷头51、或者相邻的小刷头和长刷头上的刷毛相互交叉。

这样，可以增大刷毛与鞋面的刷洗面积，使得鞋刷5对鞋面的刷洗更为全面，避免鞋面上有漏刷的部位，提高了洗鞋装置的刷洗效果。

在刷鞋时的初始状态下，鞋刷5与鞋子在鞋尖处相互抵接，第一弹簧72和第二弹簧73均处于压缩状态，芯杆71受力平衡，位于图3中所示位置。当鞋子从鞋面高度较低的位置向鞋面高度较高的位置移动时，随着鞋面高度的增加，鞋面与鞋刷5之间的相互作用力增大，鞋面挤压鞋刷5，使得鞋刷5后移，进一步压缩第一弹簧72，第一弹簧72产生的弹力增大，其施加到芯杆71圆锥台711上的作用力也同步增大，此时第一弹簧72施加到芯杆71上的作用力大于第二弹簧73施加到芯杆71上的作用力，芯杆71在第一弹簧72的推动下在导向柱74内向后移动；如图4至图6所示，芯杆71上的圆锥台711挤压阻碍结构741，在芯杆71作用到阻碍结构741上的挤压力大于阻碍结构741的抵挡力时，圆锥台711越过阻碍结构741，芯杆71继续后移，在阻碍结构741的作用下，芯杆71有间断的向后移动；芯杆71的后移减小了第一弹簧72的压缩量，从而减小了第一弹簧72产生的弹力，而第一弹簧72产生的弹力通过鞋刷5施加到鞋面上，换句话说，也就是减小了鞋面与鞋刷5之间的相互作用力，实现鞋刷5对鞋面的作用力的调节。

当鞋子从鞋面高度较高的位置向鞋面高度较低的位置移动时，芯杆71向前移动，从图6中的位置逐步回弹至图3中位置。在这个过程中，随着鞋面高度的减小，鞋刷5在第一弹簧72和第二弹簧73的弹力作用下向前移动，移动至芯杆71上的圆锥台711与阻碍结构741相抵时，第二弹簧73作用在芯杆71上的作用力与第一弹簧72作用在芯杆71上的作用力的差值大于阻碍结构741提供的阻碍作用力，使得圆锥台711能够顺着阻碍结构741的延伸方向越过阻碍结构741，在阻碍结构741的作用下，芯杆71有间断的向前移动，直至鞋刷5向前移动至初始状态时的位置，实现鞋刷5的回弹。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。