随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对于果蔬清洗机类产品的清洗效果、整机结构、尺寸大小、节水环保等方面的要求越来越高。市场上现有的果蔬清洗机设备大多都是采用直线型设计，整机设备尺寸较大，占地面积广；同时市场上现有的清洗机大多都是综合性清洗机，专门清洗块茎类果蔬的果蔬清洗机太少，同时清洗效果也不太理想。基于此，本作品运用系统完备性法则、功能分析、九屏幕法、生命曲线、资源分析、最终理想解等TRIZ分析理论对清洗机结构进行分析，找出了装置复杂性和装置适应性之间的矛盾，并运用技术矛盾、物理矛盾、物-场分析等理论解决矛盾，得出了整机设计方案为分层设计，节省占地面积，并采用组合设计原理，将喷淋清洗、滚刷清洗和气泡清洗三种清洗方式相结合，确保了清洗效果、清洗效率。

基于设计方案，应用CAD/CAE/CAM和3D打印技术，设计了本款果蔬清洗一体机。采用CAD软件SolidWorks进行了三维产品建模，并进行了拆装动画演示和运动仿真，验证了各零部件之间不存在运动干涉问题；使用CAM软件UG对传动齿轮进行了刀具路径仿真，得到了合理的数控加工代码；利用CAE软件ANSYS完成了对电机支撑架的静力学分析，结果表明主要受力部件的刚度和强度均满足设计要求；运用Photoshop、会声会影和KeyShot等软件完成了相关视频制作、图片处理等工作；运用3D打印技术对传动齿轮进行了打印。

该机主要由机身、控制台、支架、过滤系统、电机、传送系统、高压喷头、滚刷和气泡发生装置等组成。该机框架主体为三梁四柱式结构；清洗槽采用不锈钢材料SUS304/2B制造而成，坚固耐用，减轻了机身重量的同时也保证了不会对果蔬的食品安全性产生影响，符合国家食品行业使用标准；支架采用Q235碳素钢结构材料，保证了设备整体的稳定性。采用多步骤清洗以达到清洗果蔬的目的。所设计的这款果蔬清洗一体机具有结构简单、易于操作、清洗效率高等特点，既能进行喷淋清洗和滚刷清洗，也能进行气泡清洗，实现了一机多用，缩短了设计周期，实现了绿色设计与制造。