保洁工具设计在现代的应用

【传统类保洁工具】

扫帚是我们最常见、最传统的保洁工具的代表。如图2.1-2.2，它的造型是以最小的体形达到最大范围的接触面积，从而完成清洁目的。扫帚的把手，也是根据人体特征和相应工作的需要，进行长、短、粗、细的设计。

扫帚又名扫把，是除去尘土、垃圾的清扫工具，人们常把略小的扫帚称笤帚。扫帚与笤帚有所不同。扫帚一般指用竹子做的那种大的，用来打扫院子及面积大的场地及马路。而笤帚一般指用高粱头扎的较小的那种，用来打扫屋子。

传统的笤帚为手工制品，一般用去了粒的高粱穗等困扎而成或用竹枝扎成。

今天的笤帚大量采用塑料、金属、马鬃、猪鬃、除静电塑料纤维等材料制造。笤帚在材料的应用上与刷子已十分相近，且从使用功能和形式上很难把长柄刷与扫帚区别开，所以笤帚是一种特殊形式的刷子。

掸子，主要用于担家具、柜子、墙面上的灰尘，不能够用于扫地。存放的时候要随时保持掸子的清洁卫生，不可随意乱扔在地上，掸子应当放在干净的地方，避免被污染。鸡毛掸子是我们最熟知的一种。

钢丝球，用于清洁比较难于清理的污渍、油渍。在使用钢丝球时需要仔细观察使用效果，对于漆面、门面、柜子面、家具面、台面、脸池等材质，是不能用钢丝球进行清洁的，容易造成损坏。

拖把类：

拖把是室内主要的清洁用具，传统拖把由长拖把杆和拖把头组成，拖把头的原型大都以圆形为主，现在发展为长方形。拖把杆是使用木棍制成，与拖把头插孔连接，使用棉布制作拖把头。最初拖把是用来吸收地面积水，后来发展为利用清水往复拖拉增加地面清洁的功用。拖把成为居家必备的主要清洁用具，用于清洁卧室、客厅、厨房、洗手间、车库等的地面，几乎可清洁任何材质的地面。常用的拖把材质主要为棉纱和PVA胶棉两种，现在新型的拖把有蒸汽拖把、喷水拖把、滚筒拖把、可折叠或带挤干功能的拖把。如图2.3、2.4、2.5

挤干式拖把是利用连杆结构将拖把头挤干的一类拖把，有滚压、折压，扭压等挤干方式，胶棉棉头上的沟槽式结构能充分吸附毛发、尘土、果汁、碎玻

璃片等物质。

脱卸式拖把是把最常见的拖把类型，广泛应用于家庭、公共场所的清洁。拖把头分为普通棉纱材质和超细纤维编制的带静电的材料，静电材料可以吸附地板上的毛发、毛丝、灰尘等一些小的垃圾，脱卸式拖把由拖把杆、拖把架和可脱卸的拖布组成。如图2.6

滚筒拖把能增大清洁面积，适用于地毯、木质地板、花岗石、地砖、水泥地面等材质，广泛用于家庭、办公室、酒店中的木地板、地毯、墙纸、顶棚、玻璃、高档家具，汽车表面、电视机电脑显示屏等静电除尘清洁。喷水拖把的清洁垫采用超细纤维布料，避免了普通拖把易脏、不易干和沉重的缺点，不发霉、不掉棉屑，便于清洗且可反复使用。用于清洁塑料地板、顶棚、瓷砖、大理石、墙壁、玻璃门窗等，若在其盛水装置中加入消毒液，能在清扫家居的同时完成家庭消毒工作。如图2.7。

蒸汽拖把是近些年兴起的一种新型保洁工具，它采用高温高压的工作原理，借助于蒸汽拖把产生的强大蒸汽将地面上的赃物及灰尘清除干净，适用于木地板、大理石、地板砖、复合地板等平滑硬质的地表面、能清除房屋墙体及用具上的油污，适用于地面、儿童玩具、厨房设施、宠物卧室及卫生洁具等的清洁，消毒与杀菌。不同于以往的拖把，它属于电气设备。

清洗桶类：

洗涤用水桶是每个家庭常备的日常用品。按制造材料分，可分为塑料桶、铁桶、铝桶、木桶、布桶等。按使用方式分，可分为拖把清洗桶和洗衣水桶两大类。如图2.8

拖把清洗桶，拖把的清洗是日常做家务时较为麻烦的事。于是出现了自动挤干式拖把，但是一般拖把在拧干的时候很吃力，没有有效的拧干方式。这样，用于拧干拖把的专用桶就应运而生了。目前市场上的拖把清洗桶种类繁多，结构多样，有的结构较为复杂。基本由两部分组成，一部分为桶体，另一部分为辅助挤干机构，即滤水斗，通过在滤水斗上挤压拖把，挤干水分。部分拖把清洗桶的底部装有轮子，方便移动。拖把清洗桶一般放置于比较潮湿的盥洗室内，使用材料多为塑料，为了方便省力，部分拖把清洗桶设计了脚踏（手摇）滚压汲水装置。如图2.9

洗衣水桶，洗衣水桶的作用为洗涤及堆放衣物，同时大部分洗衣水桶也可用来盛放清水。目前市面上洗衣水桶的造型丰富，结构多样。同时所采用的材料也多种多样。有木桶、铁通、布桶、塑料桶等等。洗衣水桶主要使用场合在盥洗内，所以在设计时应该考虑到水桶的使用环境和使用对象。水桶要坚固耐用并且具有生活气息，同时在设计上要充分考虑到人机尺度。如图2.10

刷子类：

刷子是用毛、鬃、塑料丝、金属丝等材料制成的，用于清除赃物或涂抹膏油等辅助工具。有的带柄有的无柄。

刷子的种类很多，按用途可分为：除尘刷、地板刷、洗衣刷、鞋刷、厨房刷（锅刷、瓶刷、碗碟刷、池刷）、牙刷、马桶刷、洗车刷、镜头刷、管刷、墙刷、玻璃刷、油漆刷、抛光刷、工业用刷等。

按结构来分又可分为：长柄刷、短柄刷、无柄刷、电动刷、可拆卸刷和滚筒刷。如图2.11

用刷子来清除的赃物一般有灰尘、泥土、油垢、烟渍、水渍、木屑、铁屑等。对各种赃物、污垢清除的需要，直接导致了各种刷子的诞生。因此，刷子的品种越来越多，分工越来越细，专业用刷不断产生，另一方面，拖把、扫把、刷子之间的界限也越来越模糊，有的长柄刷本身就可以当作扫帚使用，而扫帚也可视为特殊的地板刷,种类的交叉使用，一物多用已是普遍现象。

刷子的概念已突破了传统的以毛、丝等做清洗媒介的固有模式，作为清除污垢的工具，百洁布、海绵、棉纱、鹿皮等材料也大量用于制作刷子。

刷子一般由两大部分组成：刷体和刷毛。刷体部分一般采用塑料、木材、竹子、金属（铝、不锈钢、铜）、塑料等，在刷体与人相接触的部位（如手柄）则可能由多种材料组合而成。刷毛部分则需视被清洁物的性质而定，一般有动物鬃毛、合成纤维、塑料丝、棉纱、百洁布、细铜丝、细钢丝、海绵、鹿皮等。

刷子的结构一般是由若干短毛（丝）组成一束，再由若干束按一定的间距分布固定在刷体上面构成，若被清除的赃物附着很顽固，则要求刷毛短而硬，若被清除物是灰尘等轻、细一类的，则要求刷毛长而软，且不易产生静电。

长柄刷，手柄是人的肢体的延长，长柄刷是指人正常抓握手柄时，手与刷头之间有较长的距离的一类刷子，当人在清扫手不易触及之处，需扩大清扫范围或为了避免手与被清洁物直接接触时，就需要使用长柄刷，长柄刷可使人减少弯腰等动作，减轻劳动强度。一般长柄刷都由刷头、手柄个连杆组成。大部分是连体式，也有可脱卸式，脱卸式一般是刷毛的不分，便于清洗和更换。

短柄刷，是指刷子的握柄直接与刷头相连而没有延长杆的一类刷子。当人们在清扫离身体较近之处且需要避免手与被清洗物直接接触时，通常使用短柄刷。短柄刷的操作较为灵活，且方便用力，一般刷头不大，能伸入容器中清洗

污垢。由于手有很强的灵活性，短柄刷能够全方位地清洗物体。

无柄刷，宽度必须适合人手的持握宽度，通常在45-85mm之间，为保证抓握的稳定性，手指与刷体的接触点要有防滑措施，可用倒梯形、凹陷，增强防滑功能。如图2.12

垃圾桶

垃圾桶的材质和种类繁多。垃圾桶按照材质分类可分为：塑料垃圾桶、金属喷塑垃圾箱、不锈钢垃圾桶、钛金果皮箱、钢木垃圾桶、塑胶木垃圾桶、大理石果皮箱、石面金属垃圾箱、环保垃圾桶、玻璃钢垃圾桶、铝制垃圾箱、铜木垃圾桶、木制垃圾桶、皮质垃圾桶、水晶烟灰盅、铁艺垃圾桶、网状废纸篓等。

按照形状分类可分为：户外方形垃圾箱、户外圆形废物桶、户外椭圆果皮箱、户外分体垃圾箱、室内方形清洁箱、室内圆形垃圾筒、室内椭圆卫生桶、室内扇形废物箱、异形果皮箱、吊挂垃圾桶、球顶垃圾桶、拱顶垃圾箱、塔顶果皮箱、尖顶果壳箱等。

按照功能分类可分为：分类垃圾桶、环卫垃圾桶、医疗垃圾桶、废纸回收桶、废电池回收桶、女用卫生巾盒、广告果皮箱、阻燃垃圾桶、烟灰垃圾桶、上投口垃圾桶、侧投口垃圾箱、密封盖垃圾桶、推盖垃圾桶、脚踏垃圾桶、自动垃圾桶、防盗果壳箱、固定果皮箱、移动垃圾箱、垃圾收集清运车等。

按照使用位置分类可分为：广场、步行街、道路、绿化区、停车场、游乐区、出入口、楼梯口、大堂、营业厅、电梯厅、走廊、办公室、会议室、客房、休息区、厨房、餐厅、酒吧、卫生间、更衣室、候车厅、站台、售货区、服务区、运动场、看台、游泳池、健身房、实验室、医务室、仓库、卸货区、吸烟区、垃圾房、维修区、生产车间等等。

现在公共场所使用的垃圾桶都属于环保型，通常在酒店使用的都是豪华型的大理石的垃圾桶，这些垃圾桶主要是装饰用途大于实用。现在比较流行的街道使用的是绿盾分类环保垃圾桶，这种垃圾桶的材料是回收材料做的，产品本身环保，双桶身黄色桶一边丢不可以回收的垃圾，绿色桶丢可以回收的垃圾。

垃圾桶作为保洁工作的必备设施，理所当然地成为家庭、社区必需的设施，设计首先要与家庭、社区的生活环境相适应。由于生活垃圾的多样性，垃圾桶设计也应分类。例如针对液体垃圾的处理，垃圾桶设计应为塑料封闭性的，并且投放处应设计的大一点，这样既解决了腐蚀铁制垃圾桶的问题，又保证异味的不再扩散，居民用起来也方便。在对大块垃圾处理的时候，垃圾桶设计应为一个大型的地下垃圾桶，这样垃圾比较容易安放，也比较的美观。接触性垃圾桶的卫生状况太差，在做垃圾桶设计时，应多采取一些非接触性方式，如脚踏式垃圾桶等。还有一点，就是针对人们的吐痰问题，大多数垃圾箱设计时没有考虑到大多数人的需求：垃圾口都设计在垃圾桶的侧面而不是顶部，这在人机工程学上设计是不合理的。对废弃有害垃圾的处理，居民应该统一使用环保分类垃圾桶，可将垃圾桶设计为三格，每格可方便拆装。其中最大的放有机物，一个小的放无机物，一个小的放有毒物。

垃圾桶是一个不起眼的东西，人们往往都不太会有人去注意。在国外，垃圾桶无处不在，甚至车上都随处可以看见垃圾桶的身影。而且，国外的垃圾桶设计的非常好用、都套有质量过关的垃圾袋，容易扔进垃圾，清洁工也容易收集垃圾。例如在美国垃圾桶的形状设计虽然各异，却从来没有发现有特别奇形怪状的，大都线条简洁，容易清洁，开口足够大，除了一些室外的垃圾桶设计上有盖子，其余基本无盖儿，可实现垃圾无障碍投放。然而，国内很多城市垃圾桶设计的形状各异，不但开口小，而且又容易脏。

人性化垃圾桶设计的理念的确很重要，人性化垃圾桶设计的理念首先应考虑人的因素，即怎样才可以让人觉的舒适，在物质水平稳定提高的情况下，社区的文明程度也慢慢提高到精神的层面。公共设施不但要满足人们锻炼、生活的基本需求，还要赋有人文公共艺术内涵，丰富人们的审美观念，让人们感到身心愉悦，同时也可以增强人们的社区主人翁意识。由于现代社会普遍存在着严重的生态及能源危机，社会生态环境及公共设施形态的整体规划与合理设计必将需要艺术公共性的更多参与，以显示对人性及其尊严的普遍关切与维护。

公共艺术在其实体对空间的占有、包围或点缀上，形态和规模大的可以是群体性或单体的雕塑、壁画或装置性作品构成的园林设计，小的可以是经过精心创意制作的垃圾桶。垃圾桶的设计看似微不足道，它也可以反映一个城市的文明。

以上的种种保洁工具，它们设计的造型特点是显而易见的。这些传统的保洁工具或基于传统而具有延伸功能和造型的保洁工具，都具有造型简洁，实用性强，制作材料、造价低等特点并利用了人们在长期的劳动中积累的人机工程数据而逐渐完善。

【室外保洁工具】

由于我国人口众多，国土地形复杂，气候多变，还有机动车辆越来越多，城市环境的保洁工作难上加难。一直以来，环卫工人所使用的都是传统的、造价低廉的扫帚、铁锹、铁夹等保洁工具。因为室外保洁工作量大，保洁工具的消耗量相对来说也比较大，这也决定了城市管理机构对保洁工作的工具投入资金的定位。当然，我们不能否认这些传统、造价低廉的保洁工具所作出的工作成绩，但是，从人文社会、科技社会的角度来看，特别是跟其他发达国家城市环境保洁工作的成果相比较，我国的室外保洁工具的确落后许多。而且，从艺术设计的角度来说，这些保洁工具不能够使环卫工人身心得到美的享受，人机工程上也比较落后，在工作中更谈不到提升工作效率了。

东北农业大学工程学院的学生设计出一款道路专用环保清洁车。设计者考虑到：道路上的垃圾由于风吹、车辆行驶惯性带动等原因，往往集中在道路两侧，而环卫工人的清扫范围也大都在马路两侧1～2米内。大型机动车辆的清扫成本过高，普及较难，汽车尾气对环境也有污染，而人工清扫速度又太慢，所以，从实际出发设计并制造了一台环保式道路两侧专用清洁车。该车以地轮为动力来源，依靠链轮、锥齿轮等进行动力传递，执行机构为圆滚扫刷、盘扫刷、扫板。位于车身左前侧的盘扫刷由地轮带动将道路两侧垃圾扫到圆筒刷前面，圆筒刷由地轮提供动力旋转，将垃圾扫到车厢体内。车厢下部设有可以打开的挡板，垃圾装满后，可打开挡板，垃圾将自行卸出。该车不但适用于道路两侧垃圾的清扫，也可用于广场、码头、公园以及楼道的清扫。这项设计设计构思巧妙，不需要其他的动力，节能环保。设计方案经完善和进一步改进后可应用在生产实际当中，以减轻清扫工人的劳动强度并提高清扫速度。如图2.14

机械功能理念特别出色的保洁工具设计也需要艺术设计的帮助，如果再经过艺术设计师的雕琢，色彩和造型的完善，这款道路专用环保清洁车的设计将会更加成功。

【电器类保洁工具】

现代电器类的保洁工具的代表有吸尘器、蒸汽清洁机等。

吸尘器

按照吸尘器的电机容量大小分为小型吸尘器、中型吸尘器和大型吸尘器。电机容量有100W、200W、400W、600W、800W、lO00W、1500W和2000W等多种规格，其中以250W、400W、600W、800W

为数居多。

按照吸尘器的用途划分，一般可分为工业用吸尘器和家庭用吸尘器两大类。其中工业用吸尘器输入功率范围约为600W--2000W。家庭用吸尘器输入功率一般在100W--300W之间。

吸尘器附件一般包括吸嘴、软管、接长管、地毯或地板刷、沙发刷等。现代吸尘器都装有灰尘指示器及安全阀装置，来反映其贮灰和过滤袋的沾灰程度，在过滤袋通风不良时，安全阀又能自动打开，进入充足的空气来冷却电机。

家用吸尘器通常被用作清除室内灰尘，殊不知吸尘器还可以发挥不少另类功能。

在收藏物品时使用。季节变更时收藏被褥等物品由于占用储藏空间大、保管不当易蛀。如果将它们放入定制的塑料密封袋，再用吸尘器将袋内空气抽掉密闭扎紧，不仅可以大节省储藏空间，而且也不易受潮霉变。

找寻细小物品。居家生活难免会不慎跌落诸如纽扣、药片、瓶盖、缝衣针等细小物品，借助吸法器就能毫不费力地找到。使用前，可先将吸尘器的吸管口用一层薄纱布包扎好，再根据物品大小选择适当的风力，随后接通电源用吸管口在落物处周围来回滑动，跌落的物品很快就会吸附到纱布上。

清洁电器。利用吸尘器也可以对诸如电视机、影碟机、电脑、音响、空调机等电器进行日常保养，清除电器内外的灰尘。除尘时，应先将电器的电源插头拔掉，按说明书将电器外壳打开卸下，选用合适形状的吸管伸进电器内部将灰法清除，然后再用电吹风驱除潮气，最后再将外壳装好恢复原状即可。

家用吸尘器的种类很多，按其构造型式，功率大小可分为如下几种：落地式吸尘器，其底部装有轮子，可朝任意方向移动，使用比较方便。这种吸尘器体积比较大，储尘量一般为2—4升，输入功率为400到1000瓦，重量为4--6．5公斤。如图2.16

落地式吸尘器按其结构功能不同又可分为立式、卧式、干湿两用及旋转刷式地毯吸尘器。

立式吸尘器，电动机主袖安装垂直于地面。在简体内，由上至下顺序安装着电机、风机、滤尘器、棠尘室等。简体多数为圆筒形，外径一般为30--36厘米，高度30--50厘米。

卧式吸尘器，电动机的主油安装平行于地面。电机、风机、滤尘器及集尘室沿着水平方向顺序安装在壳体内，前后壳体部分可分开。卧式吸尘器的外形尺寸一般长46厘米，宽30厘米，高25厘米。

干湿两用吸尘器，为非普通型电器。其结构为防溅型，既能吸尘又能吸水和潮湿物。

干湿两用吸尘器在吸水过程中，当水吸到浮球位置时，逐渐将浮球托起，当水吸到满位时，浮球浮到最高位置，封闭电机吸入口处，并停止吸水，此时，电机发出异常声音，应即关闭电源，把污水倒掉后再进行工作。

旋转刷式地毯吸尘器，专用于清洁地毯和地板，其吸嘴固定连接在吸尘器的主体上，不能更换。吸嘴处装有能转动的毛刷，通过皮带传动带动毛刷旋转，将地毯上或地板上的尘埃吸走。吸尘器底座与立校部分的角度可以自由调节，以适合在各种场合下吸尘。当立柱调至最低位置时，可以清洁床底下和家具底下的尘埃，有些类型的旋转刷式地毯吸尘器，还可当一般吸尘器使用。使用时，将旋转刷停止转动，取下波纹软管，一头固定在旋转刷式地毯吸尘器上，一头接上所需的附件，便可清洁家具、墙角、门宙等处的尘埃。

便携式吸尘器，具体积小，重量轻，携带方便，使用时比较灵活，输入功率一般小于400瓦。便携式吸尘器主要有手提式、背提式及袖珍式三种。

手提式吸尘器，有直接接电源式和充电式两种。使用时可直接拿在手中操作，工作时一般不需装接软管，可直接装工作吸头。

手提式吸尘器主要用于清洁家具、沙发、书架、床上用品及烟灰缸等，还可以用于汽车吸尘。

背提式吸尘器，使用时既可持在手中操作，也可用背带将吸尘器挎在肩上，工作时省力、轻松，适用于清洁楼梯、沙发、软椅、书架、弹簧床垫及油屉等。

袖珍式吸尘器，结构比较简单，前端装有毛刷，通常用干电池作电源。可用于清除呢制服、呢帽、毛毯、毛料及床单等的灰尘。使用时，前端的毛刷将刷起的灰尘吸入集尘室内。

推扦式吸尘器，导管的一端直接安装在吸尘器的吸口上，另一端安装工作刷头。工作时方便省力，不需弯腰可清洁地面、地毯、墙角及低矮家具。用它清洁床底下及家具底下的尘埃也非常方便。推杆式吸尘器的输入功率一般小于400瓦。

吸尘打蜡机和吸尘擦窗机，具有吸尘打蜡和吸尘擦窗两种功能能。吸尘打蜡机及吸尘擦窗机，在刷盘附近没有吸口通道，当电机带动刷盘高速运转时，同时带动叶轮在阿基米德螺旋线的机壳中高速旋转，产生离心力，在叶轮中心处形成负压，被刷盘搅打起来的尘埃便吸入风道，经过机壳到吸尘盒内。工作时角度可任意调节，能适合在各种场合下工作。吸尘打蜡机及吸尘擦窗机主要以打蜡及擦窗为主，由于吸尘器吸力功能较差，所以不能单独当作吸尘器使用。

吸尘器的工作原理和结构吸尘器的工作原理：吸尘器的动力为串激电机，接通电源后，电动机带动风机叶轮高速旋转，不断对空气做功，使叶轮中的空气得到能量，并以极高的速度从风机排出。这时，位于风机前端吸尘部内的空气，源源不断地补充到风机中去，形成了吸尘部内瞬时真空，使吸尘部内与外界产生很高的负压差，即形成了空气吸力，通过吸口、导管使充满尘埃和脏物的空气吸入吸尘器的集尘室内，经过滤尘器的过滤，使尘埃和脏物留在集尘室内，而使过滤后的清洁空气从风机、电机的后部出气口排出，重新逸入室内。

现代吸尘器在附件上变化多样，为清除地毯污物设计出了粗毛刷、细毛刷、转动毛刷，清理墙角用的是扁形管嘴、清理地析板用磨光刷等。

我们对这种实用性特别强的保洁工具进行造型设计之前，必须要了解其功能所在。深入了解吸尘器的功能、构造和工作原理，才能在作设计时成竹在胸，考虑到每个细小的环节，让设计更有内涵，加强设计的可实施性。

蒸汽清洁器具

随着人们的生活水平和质量的提高，对生活环境质量有了更高的要求，一种新的清洁工具家庭主妇的好帮手——蒸汽清洗机应运而生。蒸汽清洁器具由于大小、适用范围、功能等的不同，可以分为整汽清洁机、蒸汽刷等。蒸汽机不仅拥有清洁功能，更重要的是它还有杀菌的功效，并且对环境没有污染，省时省力又环保，这是当今设计的重要原则。

蒸气清洗机利用高温，高压蒸汽，来清洁物品的。研究人员将它配上多种不同功能、不同用途的附件，所以可以地板，门窗和衣物，油烟机，空调，微波炉，卫生洁具、浴室、汽车引擎进行表面杀菌，清除微尘和细菌、微生物等，它环保卫生，在消除顽固的污渍油渍的同时还能防止过敏。无需化学试剂，对清洁物品几乎零损伤，完全符合经济原则。利用高压产生蒸气，即可清洁又杀菌，人们在享受科学卫生环境之时，也不会对环境产生二次污染。如图2.18。

蒸气刷的体积要比蒸汽清洁机小，所以可直接用于地板的日常清洁，可每天彻底清洁门窗玻璃、镜子、沙发、地板、卫生间器具及许多难以清洗的角落。还能清洗厨房用具，如燃气灶、油烟机等，甚至还可以熨烫衣服，是家庭主妇的好助手。

蒸汽清洁器具在许多发达国家已经成为主流的清洁用具，日常家居的保洁用具多采用蒸汽式用具，在我国，许多人对这种产品还不是十分了解，但是它符合现代人的需求也能满足可持续发展设计的原则，是现代保洁工具设计发展的新潮流。