每次拖完地之後清洗拖把是不是相當累人呢？
大力擰著拖把毛，卻總是擰不乾淨。
如果跟主廚有同樣感受的話，那你一定聽過好神拖這個名號！沒聽過也不要緊，今天就來跟各位介紹這款不沾手的拖把，再也不用擔心清洗拖把，一起來看看好神拖原理吧！
運用離心脫水來擰乾拖把
聊聊好神拖原理前，我們先來看看好神拖的廬山真面目，如圖1所示。從圖1可知好神拖除了拖把本體以外，還多了一個專用脫水桶，上面有著白色脫水槽跟黑色腳踏板。那好神拖究竟是怎麼脫水呢？
脫水方法有分腳踏式跟手壓式。腳踏式的作法是將拖把放在白色脫水槽，腳踩黑色踏板來帶動脫水槽，拖把頭跟著旋轉就會離心脫水。如果是手壓式的話，先鬆開拖把下方固定環，同樣將拖把放在白色脫水槽，接著雙手來回上下施力，拖把頭就會旋轉並達到脫水效果。光看文字敘述可能還是有些模糊。沒關係！看看下方這個操作說明的影片就會懂了！
從操作上來看，我們可以清楚知道好神拖利用旋轉產生的離心力來脫水，原理就跟洗衣機的脫水功能一樣。不過好神拖究竟是怎麼讓拖把頭產生旋轉？我們不難想像腳踏式是透過齒輪來帶動，那手壓式也是運用齒輪嗎？這就要從好神拖的內部結構來看了！
手壓式離心脫水的關鍵 ─ 螺旋形桿件
手壓式的操作方法是透過雙手上下施力來帶動拖把頭旋轉，這個過程是把直線運動轉換成旋轉運動，那好神拖怎樣把直線運動轉換成旋轉運動呢？
我們可以從中華民國專利公開編號TW201127333A1尋找這個答案，好神拖結構如圖2所示。從圖2可知握桿內部有著螺旋形桿件、控制件、旋轉桿結構以及拖把頭。雙手沿著方向D1往下壓的時候，螺旋形桿件受到下壓力後產生旋轉，經過控制件來帶動旋轉桿結構，最終讓拖把頭旋轉。把直線運動轉換成旋轉運動的關鍵就是螺旋形桿件。
聰明的你可能會覺得這螺旋形桿件長得有點像螺絲，又似乎不太像，難道這是種錯覺嗎？
如果有用過螺絲的話，應該都知道螺絲每轉一圈就會前進一段距離，直到螺絲鎖緊為止，這個過程是將旋轉運動轉換成直線運動。剛好跟好神拖的動作相反，難道這是種巧合嗎？
化直線運動為旋轉運動的關鍵 ─ 導程角
先來聊聊大家比較熟悉的螺絲，我們不難想像螺紋是繞著圓柱旋轉的斜坡，如圖3。螺絲每轉一圈就會前進一段距離，這段距離叫做導程(Lead)。如果今天有人跟你說這個螺絲的導程1mm，那就代表這顆螺絲轉一圈會沿軸向移動1mm。
知道螺紋是繞著圓柱旋轉的斜坡後，我們將斜坡攤開來看看。圖4將完整繞了一圈的斜坡攤開，斜坡高度就是導程，斜坡寬度是圓周長，而導程角則是斜坡角度。所以我們現在很清楚地知道導程角由導程與圓柱周長決定。
知道導程角是何方神聖後，接下來會用導程角來探討好神拖讓直線運動變成旋轉運動的關鍵。我們知道螺旋形桿件下壓後會推動控制件的螺旋結構，使拖把頭旋轉，而螺旋形桿件與控制件螺旋結構的展開斜面如圖5所示。從圖5可知沿著D1方向的下壓力，在斜面作用下會產生沿著D2方向的分力，進而帶動拖把頭旋轉。
問題來了，為什麼往下壓螺絲卻沒有辦法讓螺絲旋轉？
我們來看看一般螺絲配合的展開斜面圖，如圖6。從圖6可知一般螺絲導程角較小，下壓產生的分力並不足以推動螺絲。所以好神拖內部的螺旋形桿件長的像麻花瓣是為了加大導程角，讓使用者透過下壓力帶動拖把旋轉。
高速離心脫水的關鍵 ─ 單向傳力機構
手壓式離心脫水還有另一個關鍵仍待釐清。想像我們現在握住拖把下壓讓拖把頭旋轉，如果往上拉讓拖把頭反向旋轉，轉速變慢不就無法離心脫水？為了解決這個問題，好神拖內部設置一種單向傳力機構，下壓能帶動拖把頭旋轉，上拉卻不會反向帶動拖把頭。
這是怎麼做到的呢？我們來看看專利TW201127333A1的說明圖。前面有提到螺旋形桿件會帶動控制元件旋轉，而在這兩個元件間還有一個滑動單元。當使用者沿著D1方向下壓，螺旋形桿件會先傳力給滑動單元並帶動控制元件。反過來沿著D3方向上拉，滑動單元會被螺旋形桿件推向位置P2。位於P2的滑動單元未與螺旋形桿件接觸，故上拉不會帶動控制元件旋轉。
主廚結語
本次跟大家簡單說明好神拖原理，透過巧妙的機構設計也能讓平凡的拖把玩出新把戲。文末提到的單向傳動概念也能在單向軸承或棘輪機構看到類似的設計，有興趣的話不妨查查看喔！如果對這碗雞湯有任何想法，歡迎在下方留言或是到科技雞湯粉專互動！
參考資料
- 旋轉式拖把，中華民國專利《TW201127333A1》