可内外清洗的超声波洗鞋机

可内外清洗的超声波洗鞋机

吕广秋,刘凤连,陈顺丰,赫金博

桂林电子科技大学 广西桂林 541004

摘 要：随着现代年轻人对生活质量追求的提高，新时代年轻人更加追求科技生活，洗鞋机作为现代生活的产物还比较年轻，针对市面上现存的洗鞋机存在的诸多不足，本文利用超声波的高频性，设计了一款超声波洗鞋机，利用超声波对鞋进行全面深度清洗，解决了现存洗鞋机普遍存在死角无法清洗到位的问题。

关键词：现代生活；超声波；深度清洁

项目基金：广西大学生创业训练项目一种可内外清洗的超声波洗鞋机的研发与推广（项目编号：S202210595400X）成果

0  引言

随着我国居民收入增长，消费水平提升，用户消费逐渐向享受倾斜促使新兴家电的普及。“懒人”经济的兴起，新时代的消费观念的转变，年轻人更多倾向于科技与生活相结合的产品，更愿意用金钱去购买可支配时间。年轻消费者的对各类智能家电的需求不断增加，多功能类型洗鞋机的出现让人们在洗鞋方面节省了大量的时间，在保证鞋清洗效果的基础上提升了人们的生活质量。

市面上现存的洗鞋机存在着诸多的不足之处，无论是滚筒刷洗鞋亦或用圆柱套进鞋子里旋转清洗，刷子在清洗鞋子的过程中会存在不确定性，鞋子表面易脏区域不能重点刷洗，鞋子内部清洗不到位；内胆滚筒式清洗无法对鞋子进行全面清洗，同时也会对鞋子产生损伤或其他不良影响，从而影响鞋子的美观、舒适度等。

1  装置概述

1.1  工作原理

利用超声波发生器发出超声波，将鞋子放在洗鞋机中，通过内刷结构将鞋子固定于中间立柱上，支撑杆设置为可调节模式，实现了不同型号鞋子的固定，通过小电机带动长短刷子工作，实现多个刷子同时工作，大大提高了工作效率，通过介质将超声波传导至鞋子内部，进行内外部的深度清洗。

图1 装置结构图

1.2  工作过程描述

本设计的超声波洗鞋机工作流程可分为4个步骤：放鞋、固定、一次清洗、超声波二次深度清洗。

（1）手动解除鞋子鞋带，把内刷子和小电机安装到鞋子内部，并把鞋子贴紧中间立柱侧面，调节长度调节器使支撑杆的长度压紧鞋子。

（2）调节长刷和短刷使其紧贴鞋子，利用刷子达到支撑鞋子的作用，使鞋子固定好。

（3）盖上盖子，启动开关，使水从进水管进入洗鞋机，当水量达到要求时，带传动动力装置的电机开始转动，带动小齿轮，小齿轮带动大齿轮，再通过短皮带带动4个长刷子，通过长皮带带动4个短刷子，刷子转动对鞋子表面进行清洗，同时小电机工作带动内刷子对鞋子内部进行清理工作，此时，中间立柱内电机工作带动鞋跟刷子旋转对鞋子根部进行清洗。

（4）鞋子一次清洗完成后，所有电机停止工作，超声波装置发出超声波对鞋子进行第二次的深度清洁。

所有工作完成后，洗鞋机停止工作，水从排水口排出，洗鞋结束。

2  市场分析

2.1  市场现状

2008年，市场上出现第一款洗鞋机，该洗鞋机外型类似洗衣机，洗鞋机在内桶的波轮轴和内桶内侧都加了毛刷，在机器运转时通过毛刷与鞋的摩擦来达到洗鞋效果。随着消费水平的上升，“懒人”经济兴起，消费者对洗鞋机的功能要求也越来越多。目前市场上的洗鞋机分为两类：半自动洗鞋机和全自动洗鞋机。以下是市场上的一些洗鞋机及价格区间：

（1）奥克斯（AUX）洗鞋机属于家用小型刷鞋机，产品类型有半自动和全自动，价格200-1000元，通过波轮转动刷子摩擦对对鞋子进行清洗。

（2）志高（CHIGO）洗脱一体洗鞋机的价格在500—1200元之间，属于全自动洗鞋机，容量较大。

（3）新飞（Frestec）洗鞋机的价格在100—300元。

（4）统帅（Leader） 海半自动洗鞋机 XP1-J128统帅是海尔出品的一款洗衣，不带吹干功能，价格在300—400左右。

（5）美的洗鞋机的价格在300-400元。

目前市场上的大多数洗鞋机的工作原理都是通过波轮转动刷子对鞋子进行清洗，不能去掉细小污渍，对鞋子的清洗不彻底。对于消费者来说，拿到洗鞋店铺去，等待时间长，来回不方便，价格贵，同时，洗鞋店的清洗对鞋子的磨损特别大，且去污效果差，只能清洁一下表面污渍，不能深层清洗。超声波洗鞋机去污效果强，使用超声波可以进行深度清洁，相对使用机械清洁的洗鞋机具备明显竞争优势。

2.2  市场规模及增长趋势

奥维云网统计数据显示，2022年6月至7月，洗鞋机线上市场零售额为2951.9万元，零售量为6.1万台。市场上售价在500元以下的产品占比达到了50%。和洗衣机替代手洗衣物一样，专业的机器效果比手工刷洗更清洁，效率更高，更专业，所以以机器取代人工是必然。

目前家用洗鞋机尚未形成较大销售规模，主要原因是消费者认知度仍很低，很多潜在消费者并不知道这个新兴品类的存在。未来随着市场参与企业的增多，以及生产企业和销售平台的宣传推广，家用洗鞋机的认知度和影响力会逐步提高。鉴于产品单价较低，占地不大，无需安装布线特点，消费者的尝试成本不高，相信会有越来越多的家庭愿意购置，在未来的2～3年内，家用洗鞋机在中国城市家庭的渗透率会大幅提升，市场规模将迎来高速增长期。

3  竞争分析

从2021年的品牌表现上队品牌竞争激烈，排名变化不定，主力竞争者包括海尔、美的、志高、奥德莱等，单个品牌的销售额份在30%～40%，大幅领先于其他品牌。市场第二梯个品牌的份额不足0.5%，这些长尾品牌加起来也分洗鞋机的制造门槛不高，市场上存在很多小品牌，单额在5%～15%区间，月度波动较大。此外，由于家用看，奥克斯一枝独秀且表现稳定，销售额份额保持享到了约15%的市场。半自动产品由于价格更亲民，适合于在校学生、等用户，目前接受度较高，成为多数顾客的首选，2021年市场上半自动与全自动产品在销售量上的比例为6：1，在销售额上的比例为2：1。

4  总结

市面上现存的洗鞋机存在着诸多的不足之处，无论是滚筒刷洗鞋亦或用圆柱套进鞋子里旋转清洗，在清洗鞋子的过程中会存在不确定性，本文设计的超声波洗鞋机利用超声波进行二次深度清洁，去污效果强，相对使用机械清洁的洗鞋机具备明显竞争优势。

参考文献

[1]薛会民,吕雪,梁辉,张泽朋.基于超声波皮革清洁原理的多功能清鞋器设计[J].科技经济市场,2017(07):2-3.

[2]马兰. 基于超声波技术的厨房表面油污清洁工具设计研究[D].河北科技大学,2020.DOI:10.27107/d.cnki.ghbku.2020.000100.

[3]王吴超. 基于超声波技术的蚕丝清洁生产工艺研究[D].西南大学,2020.DOI:10.27684/d.cnki.gxndx.2020.003006.

[4]王海峰, 基于超声波技术的自清洁滚筒洗衣干衣机. 江苏省,无锡小天鹅股份有限公司,2019-09-09.