一、社会背景

通过市场调研我们发现，擦鞋机，修鞋机随处可见，而刷鞋机却不易见到，这说明刷鞋机还没有得到普及应用。现有的刷鞋机大都是在洗衣机的基础上改造而成的，对鞋子和洗衣机的损耗比较大，并且不能刷洗鞋子的内部。还有一些多功能刷鞋机虽然可以实现清洗，烘干，定型，消毒美容等功能，但是设备体积大。成本高只适用于宾馆、及专门的洗鞋店里，不能被大众家庭所接受。鉴于上述鉴于上述刷鞋机的局限性，设计了一款专门针对家庭的刷鞋机，主要对其刷鞋部分的机构进行了创新型设计，简化了机构，降低了成本，缩小了体积。完成像运动鞋、帆布鞋、旅游鞋等非皮质类鞋子的清洗。用机械代替手工，节约时间。

   二、作品构思

 为了实现多方位刷鞋的功能，让鞋子固定不动，毛刷运动，模拟手工刷鞋的动作，对鞋子的内部和外部进行彻底的清洗。整个设计有两套机械运动机构组成。一是对鞋子内部的清洗，采用皮带轮机构，电

动机通过皮带轮与传动机构的主轴连接，主轴通过连接板与鞋架的毛刷管连接，从而将电动机的转动转换成皮带轮的转动，带动毛刷旋转刷洗鞋子的内表面; 二是对鞋子外部的清洗，采用凸轮机构，电动机通过凸轮与前后传动机构连接，传动机构与前后毛刷相连，电动

机带动凸轮运动，带动前后毛刷做往返运动，对鞋子前后的外表面进行洗刷。该设计先从刷一只鞋子开始，电动机与传动机构的连接可以放在两侧，也可以放在底部或顶部。若放在两侧或底部，对水箱的密封要求很高，否则可能影响电动机的正常运行。最终决定把电动机放在顶部，为了保证操作者和设备的安全，选用大扭矩转速为 60 r/min，24V 直流电动机作为动力来源

 三、各部分功能

（1）皮带轮机构方案

采用皮带轮机构实现对鞋子内部的清洗。利用皮带来连接两不直接接触的主动件和从动件，靠摩擦力产生的拉力来传递运动和动力。即电机带动皮带轮使轴旋转，从而带动毛刷转动。

（2）基于stm2单片机的控制机构功能为降低成本，减小体积，增加安全系数，带动凸轮和皮带轮传动机构的电动机都选用 24 V 直流减速电动机，所需电压由电源适配器获得进水、洗涤和排水的整个洗刷过程采用stm32单片机控制，高效简单安全。

（3）凸台机构设计功能

为清洗鞋子外表面而设计的的凸轮传动机构，该机构由电机带动凸轮转动，通过一系列连杆传动带动毛刷的前后移动来刷洗鞋子外表面，其运动轨迹与鞋的外形相似。随着凸轮的连续转动，连杆带动毛刷按预期往复运动，达到刷洗鞋子外表面的目的。

（4）凹台固定鞋装置功能

为了固定鞋子，在刷鞋机底部设置了凹台这样方便固定鞋子，更易清洁，省时省力。也可以减少对鞋子的损伤。

（5）进出水装置功能

在刷鞋机的下面有个小门可以再刷鞋完后排出污水，刷鞋机侧上方有进水口，可以放进清水和洗衣粉，方便快捷。