Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động.pdf

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ kHÍ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ
CHUYÊN NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
CÓ GIÁM SÁT
Người hướng dẫn: THS. BÙI TRƯƠNG VỸ
Sinh viên thực hiện: LÊ XUÂN NGUYÊN
Số thẻ sinh viên: 101110378
TRẦN PHƯƠNG THÀNH
Số thẻ sinh viên: 101110394
Lớp: 11CDT1
Đà Nẵng, 06/2017
DUT.LRCC

TÓM TẮT
Đất nước ta đang trên đà phát triển và hội nhập, kinh tế tăng trưởng mạnh mẽ, cơ sở hạ
tầng không ngừng được mở rộng, các công trình xây dựng ngày càng nhiều và đầu tư
với qui mô lớn. Trong khi đó hệ thống giao thông chưa được phát triển một cách tương
xứng, phương tiện giao thông quá tải, các bãi giữ xe không đủ diện tích. Trước tình
hình đó, cần phải tìm ra phương án giải quyết cho vấn đề thiếu bãi đỗ xe hiện nay.
Với đề tài: “Thiết kế bãi đỗ xe ô tô tự động” chúng em đã tìm hiểu được với các nội
dung chính sau:
Tổng quan bãi đỗ xe ô tô tự động: Tình trạng các bãi đỗ xe hiện nay trên thế giới và ở
Việt Nam, các kiểu loại bãi đỗ xe ô tô tự động hiện có trên thế giới và thực tế ở Việt
Nam
Tính toán cơ cấu di chuyển ngang
Tính toán cơ cấu di chuyển đứng
Tính toán kết cấu thép
Tìm hiểu sơ lược về hệ thống điều khiển bãi đỗ xe ô tô tự động
DUT.LRCC

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNGĐẠI HỌCBÁCH KHOA
KHOACƠ KHÍ
CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Trần Phương Thành - Lê Xuân Nguyên
Số thẻ sinh viên: 101110394 - 101110378.
Lớp: 11CDT1 Khoa:Cơ Khí. Ngành: Cơ điện tử.
1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động có giám sát
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Diện tích 20m x 10m, 4 tầng, sức chứa 40 xe.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Nghiên cứu, khảo sát các hệ thống bãi đỗ xe ô tô tự động
- Tính toán thiết kế bãi đỗ xe ô tô tự động
- Lên bản vẽ tổng thể, các cụm cơ cấu làm việc điển hình
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ mô hình tổng thể
- Bản vẽ cụm chi tiết
- Bản vẽ sơ đồ động
- Bản vẽ sơ đồ nối dây
- Bản vẽ lưu đồ thuật toán
- Bản vẽ giản đồ thời gian
6. Họ tên người hướng dẫn: ThS. Bùi Trương Vỹ
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 15./02/2017
8. Ngày hoàn thành đồ án: 30/05/2017
Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2017
Trưởng Bộ môn …………………….. Người hướng dẫn
DUT.LRCC

LỜI NÓI ĐẦU
Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới tât cả các thầy cô giáo trong
trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung và các thầy cô giáo trong khoa Cơ khí,
đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian
qua.
Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Bùi Trương Vỹ, người đã hết sức
tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt
nghiệp. Trong thời gian làm việc với thầy, chúng em không ngừng tiếp thu thêm nhiều
kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiêm túc, hiệu quả,
đây là những điều rất cần thiết cho chúng em trong quá trình học tập và côngtác sau
này.
Sau cùng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên, đóng
góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tâp, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp.
DUT.LRCC

CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu và thực hiện của chúng tôi và được sự
hướng dẫn khoa học của Ths. Bùi Trương Vỹ. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong
đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số
liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác
giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các
tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào chúng tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội
dung đồ án của mình. Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng không liên quan đến những
vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có).
Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2017
DUT.LRCC

MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
Lời nói đầu và cảm ơn
Lời cam đoan liêm chính học thuật
Mục lục
Danh sách các bản biểu, hình vẽ và sơ đồ
Danh sách các cụm từ viết tắt
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
1.1 NHU CẦU TỰ ĐỘNG HÓA TRONG SẮP XẾP VÀ QUẢN LÝ XE TỰ ĐỘNG
Ở CÁC BÃI ĐỖ .................................................................................................................1
1.1.1 Hệ thống bãi giữ xe tự động....................................................................................1
1.1.2 Sự hình thành và phát triển hệ thống bãi đỗ xe tự động..........................................1
1.2 CÁC HOẠT ĐỘNG TẠI BÃI ĐỖ XE THÔNG THƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG.........3
1.2.1 Các hoạt động tại bãi đỗ xe thông thường...............................................................3
1.2.1.1 Bãi đỗ chung cư.................................................................................................3
1.2.1.2 Bãi đỗ trong khu đô thị......................................................................................4
1.2.1.3 Bãi đỗ trên đường phố.......................................................................................4
1.2.2 Các hoạt động tại các bãi đỗ xe tự động trên thế giới và Việt Nam........................5
1.2.2.1 Tháp ô tô Autostadt, Wolfburg, Đức.................................................................5
1.2.2.2 Bãi xe ở DuBai ..................................................................................................5
1.2.2.3 Bãi xe “Thiên niên kỉ” ở Birmingham-Anh......................................................6
1.2.2.4 Bãi giữ xe thông minh ở Nhật Bản (Xe đạp) ....................................................7
1.2.2.5 Bãi đỗ xe thông minh ở sân bay quốc tế Baltimore, Washington, Mỹ .............8
1.2.1.6 Bãi giữ xe ở Tokyo Carousel,Nhật Bản ............................................................8
1.2.3 Tình trạng các bãi đỗ xe ở Việt Nam hiện nay........................................................9
1.2.3.1Tình trạng ô tô ở các đô thị lớn ..........................................................................9
1.2.3.2 Các bãi đỗ xe tự động hiện có ở Việt Nam .......................................................9
1.3 CÁC GIẢI PHÁP CHO BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG...................................................12
1.3.1 Giải pháp “Xếp chồng” (Auto Stacker).................................................................12
DUT.LRCC

1.3.2 Giải pháp “Nhà gửi xe nhiều tầng” (Drive-in Parking).........................................12
1.3.3 Giải pháp “Nhà gửi xe tự động lộ thiên” (Above-ground Automated Parking) ...13
1.3.4 Giải pháp “Nhà gửi xe tự động dạng ngầm” (Underground Automated Parking) 15
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
2.1 GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐƯỢC SỬ DỤNG HIỆN NAY.................17
2.1.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (Car Lift).............................................................17
2.1.2 Đỗ xe tự động dùng hệ thống xoay vòng đứng .....................................................18
2.1.3 Đỗ xe tự động dùng hệ thống thang nâng di chuyển.............................................19
2.1.4 Đỗ xe tự động dùng hệ thống tầng di chuyển........................................................20
2.1.5 Hệ thống thang nâng-quay vòng tròn....................................................................21
2.2 THÔNG SỐ KÍCH THƯỚC MỘT SỐ LOẠI XE .................................................22
2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN......................................................................................22
2.3.1 Các thông số lựa chọn ...........................................................................................22
2.3.2 Các phương án thiết kế khả thi..............................................................................23
2.3.3 Chọn phương án truyền động ................................................................................24
2.3.4 Mặt bằng dự trù. ....................................................................................................25
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG
3.1 CƠ CẤU DI CHUYỂN XE VÀO – RA VỊ TRÍ ĐỖ...............................................27
3.1.1 Chọn phương án và nguyên lý hoạt động..............................................................27
3.1.2 Tính sơ bộ và chọn động cơ ..................................................................................27
3.1.3 Tính toán động lực học và kết cấu.........................................................................28
3.2 CƠ CẤU NÂNG XE LÊN......................................................................................... 30
3.2.3 Tính toán động lực học và kết cấu.........................................................................32
3.3 CƠ CẤU DI CHUYỂN THEO PHƯƠNG DỌC ....................................................37
3.3.2 Chọn bánh xe và ray..............................................................................................38
3.3.3 Tính toán động lực học và chọn động cơ ..............................................................40
3.4 CƠ CẤU QUAY ĐẦU XE ........................................................................................ 43
DUT.LRCC

3.5 CƠ CẤU NÂNG BỘ PHẬN BÀN XOAY ............................................................... 45
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ PHẦN ĐIỀU KHIỂN
4.1 YÊU CẦU VỀ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỦA HỆ THỐNG............................... 48
4.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ĐIỀU KHIỂN........................................................ 48
4.2.1 Điều khiển Logic khả lập trình ( PLC ).................................................................48
4.2.1.1 Giới thiệu.........................................................................................................48
4.2.1.2 Một số đặc điểm cơ bản...................................................................................49
4.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN..................................................................55
4.3.1 Cách giải quyết vấn đề ..........................................................................................55
4.3.2 Phân tích hướng điều khiển...................................................................................55
4.3.3 Phần cứng ..............................................................................................................58
4.3.4 Phần mềm ..............................................................................................................60
4.3.4.1 Các bước lập trình ...........................................................................................60
4.3.4.2 Lưu đồ thuật toán ............................................................................................61
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH
5.1 CÁC YÊU CẦU CỦA MÔ HÌNH............................................................................62
5.2 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC CHẾ TẠO MÔ HÌNH ....................................................62
5.3 LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO MÔ HÌNH............................................................... 62
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN
6.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ............................................................................................ 66
6.2 HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................................... 66
6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỀN ĐỀ TÀI .............................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DUT.LRCC

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 2.1 Thông số kích thước một số loại xe
BẢNG 3.1 Thông số cáp thép
BẢNG 3.2 Thông số bánh xe theo tải trọng
BẢNG 3.3 Thông số ray được chọn
BẢNG 3.4 Hệ số phụ thuộc
BẢNG 3.5 Chế độ làm việc
BẢNG 3.6 Bảng tra hệ số
BẢNG 4.1 Các tín hiệu đầu vào
BẢNG 4.2 Các tín hiệu đầu ra
HÌNH 1.1 Bãi đỗ xe ngoài chung cư
HÌNH 1.2 Bãi đỗ ngoài trời
HÌNH 1.3 Đỗ xe trên đường phố (Vĩnh yên)
HÌNH 1.4 Tháp ô tô ở Wolfburg, Đức
HÌNH 1.5 Bãi đỗ xe lớn nhất thế giới ở Dubai
HÌNH 1.6 Bãi đổ xe Thiên niên kỷ, Birmingham, Anh
HÌNH 1.7 Các giá giữ xe ngầm dưới lòng đất ở Nhật Bản.
HÌNH 1.8 Bãi đỗ xe thông minh ở sân bay Baltimore, Mỹ
HÌNH 1.9 Bãi đỗ xe Tokyo Carousel, Nhật Bản
HÌNH 1.10 Bãi giữ xe tự động đầu tiên của Hà Nội
HÌNH 1.11 Bãi đỗ xe thông minh tại tòa nhà M5Nguyễn Chí Thanh, Hà Nội
HÌNH 1.12 Bãi giữ xe dạng di chuyển ngang do Việt Nam sản xuất
HÌNH 1.13 Bãi đỗ xe tại tòa nhà Viện dầu khí Việt Nam – Trung Kính, Hà Nội
HÌNH 1.14 Giải pháp đậu xe “xếp chồng” (Auto Stracker)
HÌNH 1.15 Mô hình nhà gửi xe nhiều tầng (Drive-in Parking)
HÌNH 1.16 Giải pháp nhà gửi xe tự động
HÌNH 1.17 Mô hình nhà xe tự động
HÌNH 1.18 Mô hình nhà gửi xe tự động hình trụ
HÌNH 1.19 Mô hình nhà đỗ xe dạng ngầm
HÌNH 1.20 Quy trình xây dựng nhà gửi xe tự động dạng ngầm
HÌNH 1.21: Cảnh quan phía trên nhà xây dựng dạng ngầm
HÌNH 2.1 Mô hình car lift (hình bên)
HÌNH 2.2 Mô hình đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng
HÌNH 2.3 Mô hình đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển
DUT.LRCC

HÌNH 2.4 Mô hình đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển
HÌNH 2.5 Mô hình đỗ xe tự động hệ thống thang nâng quay vòng tròn
HÌNH 2.6 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống
HÌNH 3.1 Sơ đồ nguyên lý của bộ phận ra vào
HÌNH 3.2 Sơ đồ chuyển động của cơ cấu
HINH 3.3 Sơ đồ nguyên lý của cơ cấu nâng
HINH 3.4 Sơ đồ chuyển động của cơ cấu nâng
HÌNH 3.5 Tang kép
HÌNH 3.6 Bảng thông số công nghệ
HÌNH 3.7 Kích thước hộp giảm tốc
HÌNH 3.8 Sơ đồ nguyên lý cơ cấu di chuyển dọc
HÌNH 3.9 Kết cấu ray và bánh xe
HÌNH 3.10 Lực cản chuyển động
HÌNH 3.11 Sơ đồ nguyên lý của bộ phận ra vào
HÌNH 3.12 Sơ đồ chuyển động của cơ
HÌNH 3.13 Bộ phân nâng cụm bàn xoay
HÌNH 4.1 Vi điều khiển
HÌNH 4.2 Cấu trúc tổng quan của vi điều khiển
HÌNH 4.3 Mô tả vị trí đặt CTHT
HÌNH 4.4 Sơ đồ đấu dây
HÌNH 4.5 Sơ đồ các bước để lập trình
HÌNH 5.1 Các công tắc hành trình
HÌNH 5.2 Các đèn báo pha
HÌNH 5.3 Sơ đồ khối của rơle điện từ
HÌNH 5.4 Sơ đồ tổng quát của mạch cấp nguồn
DUT.LRCC

MỞ ĐẦU
Kinh tế ngày một lớn mạnh, xã hội ngày một phát triển kèm theo đó là nhu cầu nâng cao
chất lượng đời sống được tăng cao. Phương tiện đi lại ngày càng nhiều, nhất là xe ô tô ở
các nước phát triển, nhưng diện tích xây dựng các bãi đỗ xe lại ít. Trước tình hình đó, hệ
thống bãi đỗ xe dùng thang máy đưa xe lên cao và người lái tự lái xe ra bãi đỗ là phương
án kết hợp đỗ xe nhiều tầng với hệ thống cơ khí đơn giản nhất xuất hiện từ Mỹ năm 1918
sau đó lan truyền nhanh chóng sang châu Âu. Mãi đến năm 1982, hệ thống bãi đỗ xe ô tô
tự động hoàn toàn không người lái xe được phát minh đầu tiên ở Đức, sau đó được Nhật
Ở Việt Nam, cũng như nhiều nước trên thế giới, cùng với sự phát triển mạnh về kinh tế,
sự đô thị hóa, đời sống nhân dân được nâng cao nên các công trình, tòa nhà văn phòng,
trung tâm mua sắm, khu vui chơi giải trí, siêu thị… ngày càng nhiều. Nhu cầu gửi xe ô tô
là không nhỏ. Tuy nhiên, hiện tại quỹ đất của các thành phố ở Việt Nam dành cho việc
xây dựng các bãi đỗ xe là có hạn. Nhiều chủ phương tiện không có nơi đỗ xe đành đỗ xe
trên các con đường gây tình trạng tắc nghẽn giao thông.Vì vậy, cần có những công trình
vừa đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của con người vừa giải quyết được nơi đỗ xe cho họ.
Trước tình hình đó các nhà lãnh đạo đang cố gắng tìm ra nhiều phương án giải quyết. Và
bãi đỗ xe ô tô tự động là phương án khả thi nhất giải quyết vấn đề đó.
Có rất nhiều phương án được đưa ra, tùy theo diện tích đất, lối ra vào, mục đích sử dụng
mà nhà cung cấp sẽ tư vấn hệ thống thích hợp. Mỗi nhà cung cấp sẽ đặt tên khác nhau
cho từng hệ thống, tuy nhiên có thể xếp loại các bãi đỗ xe theo nguyên lý vận hành như
sau:
 Loại hệ thống vừa lắp được trên mặt đất, vừa lắp được dưới mặt đất, hoặc một phần trên
mặt đất, một phần dưới mặt đất: hệ thống tháp nâng dùng thang máy, hệ thống thang
nâng di chuyển, hệ thống xếp hình. Trong đó, hệ thống tầng di chuyển được lắp đặt phổ
biến nhất tại Nhật Bản và Hàn Quốc.
 Loại hệ thống chỉ lắp ngầm: hệ thống xoay vòng ngang, hệ thống xoay vòng tầng.
 Loại hệ thống chỉ lắp nổi: hệ thống xoay vòng đứng.
DUT.LRCC

GVHD: ThS Bùi Trương Vỹ Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động
1 | P a g e
SVTH: Lê Xuân Nguyên - Trần Phương Thành _ 11CDT1
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG
1.1 NHU CẦU TỰ ĐỘNG HÓA TRONG SẮP XẾP VÀ QUẢN LÝ XE TỰ ĐỘNG
Ở CÁC BÃI ĐỖ
1.1.1 Hệ thống bãi giữ xe tự động
Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động là hệ thống hoạt động dựa trên nguyên lý hoạt
động của hệ thống lưu kho tự động mà hàng hóa là ôtô và có độ chính xác nhất định.
Trong hệ thống này xe được lưu giữ ở các ô ( Block parkings ) dưới mặt đất hoặc
trên cao. Để thực hiện việc lưu giữ này hệ thống sử dụng các thiết bị nâng chuyển.
Đây là thiết bị có thể có chuyển động theo các phương sau: phương ngang, phương
đứng, phương chuyển động xoay với độ chính xác và an toàn cao. Hoạt động của
các máy nâng chuyển được điều khiển bởi máy tính. Máy tính quản lý toàn bộ hoạt
động của hệ thống như: số lượng xe đang gửi, số chỗ trống còn lại, trạng thái tại các
ô lưu trữ, …
1.1.2 Sự hình thành và phát triển hệ thống bãi đỗ xe tự động
Sự ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất giúp các hãng xe ngày càng giảm chi
phí sản xuất, cùng với sự phát triển về nghành công nghiệp ôtô ở các nước đang phát
triển như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan, … đã làm cho ngành công nghiệp ôtô
ngày càng phát triển về số lượng cũng như chất lượng. Vì thế dự đoán ôtô sẽ là
phương tiện di chuyển cá nhân trong những thập kỷ tới.
Vấn đề nan giải là cơ sở hạ tầng: Đường sá, chỗ giữ xe không tăng lên mà có chiều
hướng giảm xuống do sử dụng vào mục đích khác, điều này làm cho nạn kẹt xe
ngày càng nghiêm trọng. Vì thế các nhà quy hoạch, thiết kế hạ tầng mới nghĩ đến
việc tận dụng chiều cao, chiều sâu của không gian nhằm làm tăng lên diện tích sử
dụng. Ban đầu người ta xây dựng các nhà cao tầng hoặc các bãi xe ngầm dưới mặt
đất, hệ thống này thì người lái xe phải tự mình lái xe vào vị trí gửi bằng các đường
DUT.LRCC

2 | P a g e
xoắn ốc vì thế khó quản lý với số lựợng xe lớn. Hoặc tốn rất nhiều nhân lực và tốn
diện tích dùng làm các làn đường cho xe chạy. Vào đầu thập niên 90, hệ thống giữ
xe ôtô tự động ra đời. Các thiết bị cơ khí, điện tử được sử dụng để thay thế người lái
xe vào bãi nhờ việc áp dụng nguyên lý thiết bị nâng chuyển cùng với ngành điều
khiển tự động, tự động hóa sản xuất và điện tử. Đến giữa thập kỷ 90 rất nhiều công
ty được thành lập và đã xây dựng nhiều bãi giữ xe có qui mô lớn. Bãi đỗ xe ôtô
nhiều tầng theo kiểu dùng thang máy đưa lên tầng cao, sau đó lái xe ra tầng đỗ là
kiểu đỗ xe nhiều tầng kết hợp hệ thống cơ khí đơn giản nhất, xuất hiện từ năm 1918
tại Mỹ, sau đó lan truyền sang châu Âu. Ngay tại thành phố Hồ Chí Minh hiện nay
vẫn còn dấu tích của thang nâng xe này lại bãi đỗ xe bên hông khách sạn Kim Đô.
Sau đó, đến năm 1964, hệ thống bán tự động ra đời tại Châu Âu (Đức và Ý), với hệ
thống này thang nâng kết hợp di chuyển xe đến vị trí của tầng, nhưng vẫn cần người
lái xe đưa xe vào hệ thống .
Loại hình này được ứng dụng tại Nhật Bản từ khoảng năm 1975. Kể từ năm
1982, hệ thống tự động hoàn toàn không cần người lái tiếp tục được phát minh tại
châu Âu (đầu tiên tại Đức). Do tính chất đất chật người đông, các công ty Nhật Bản
nhanh chóng phát triển công nghệ này tại Nhật bản và ứng dụng rộng rãi từ năm
1985. DUT.LRCC

3 | P a g e
1.2 CÁC HOẠT ĐỘNG TẠI BÃI ĐỖ XE THÔNG THƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG
1.2.1 Các hoạt động tại bãi đỗ xe thông thường
1.2.1.1 Bãi đỗ chung cư
Hình 1.1 Bãi đỗ xe ngoài chung cư
(Nguồn:http://vietnamnet.vn/vn/kinh-doanh/thi-truong/60-trieu-m2-cho-do-o-to-
gia-1-ty-nha-giau-khoc-thet-305699.html)
Chỗ đỗ xe ô tô tại nhiều chung cư đang thiếu, chính vì thế, có chuyện không ít cư
dân phải “đi đêm” để thuê được một chỗ đỗ xe, hay bỏ cả tỷ đồng để sở hữu chỗ
đỗ lâu dài.
DUT.LRCC

4 | P a g e
1.2.1.2 Bãi đỗ trong khu đô thị
Hình 1.2 Bãi đỗ ngoài trời
(Nguồn:http://www.baoquangninh.com.vn/xa-hoi/201109/tp-ha-long-thieu-diem-
do-xe-2150619/index.photo.html)
1.2.1.3 Bãi đỗ trên đường phố
Hình 1.3 Đỗ xe trên đường phố (Vĩnh yên)
(Nguồn:http://www.baoquangninh.com.vn/xa-hoi/201109/tp-ha-long-thieu-diem-
do-xe-2150619/index.photo.html)
Những năm gần đây, khi số lượng xe ô tô cá nhân phát triển mạnh thì nhu cầu bãi
đỗ xe cũng trở lên bức thiết đối với người dân, đặc biệt là ở các khu vực thành
phố, đô thị. Do chưa được quy hoạch các bãi đỗ xe ô tô, hiện nay, nhiều gia đình
phải tận dụng vỉa hè, lề đường làm chỗ đỗ tạm. Việc làm trên vô tình ảnh hưởng
đến mỹ quan đô thị; vi phạm hành lang của người đi bộ và tiềm ẩn các nguy cơ
mất an toàn giao thông.
DUT.LRCC

5 | P a g e
1.2.2 Các hoạt động tại các bãi đỗ xe tự động trên thế giới và Việt Nam
1.2.2.1 Tháp ô tô Autostadt, Wolfburg, Đức
Hình 1.4 Tháp ô tô ở Wolfburg, Đức
(Nguồn:http://vnexpress.net/tin-tuc/the-gioi/cuoc-song-do-day/nhung-bai-do- xe-
dac-biet-nhat-the-gioi-2863959.html)
Tháp ô tô này nằm trong công viên chủ đề VW Autostaft cạnh nhà máy sản
xuất xe nổi tiếng của Đức Volswagen. Bãi đỗ xe thông minh này cao 20 tầng và
chứa được 800 xe. Sau khi khách chọn xe, các robot sẽ đưa xe xuống từ chiếc “tổ
ong chứa xe” khổng lồ.
Hệ thống đỗ xe sử dụng robot có khả năng đưa xe lên tầng cao và quay chiếc
xe một góc chính xác nhằm đưa xe đúng vào ô trống (thuộc dạng hệ thống nâng
quay tròn).
1.2.2.2 Bãi xe ở DuBai
Đây là bãi đỗ xe tự động lớn nhất thế giới với khả năng phục vụ 250 chiếc ô
tô/tiếng và sức chứa 765 xe. Những chiếc xe được tự động xếp cạnh nhau sao cho
càng tiết kiệm không gian càng tốt
DUT.LRCC

6 | P a g e
Hình 1.5 Bãi đỗ xe lớn nhất thế giới ở Dubai
(Nguồn: http://autopro.com.vn/van-hoa-xe/16-bai-do-xe-ky-la-nhat-the-
gioi-2013093011303483.chn)
Bãi giữ xe theo kiểu tầng di chuyển, trên mỗi tầng đều có 1 trolley hoạt động
riêng biệt và dùng các pallet tự động để giảm thiểu thời gian nhận trả xe.
1.2.2.3 Bãi xe “Thiên niên kỉ” ở Birmingham-Anh
Đây là một trong những bãi đổ xe hiện đại bậc nhất nước Anh có chi phí
xây dựng lên đến 176 triệu USD
Hình 1.6 Bãi đổ xe Thiên niên kỷ, Birmingham, Anh
(Nguồn: http://vnexpress.net/tin-tuc/the-gioi/cuoc-song-do-day/nhung-bai-
do-xe-dac-biet-nhat-the-gioi-2863959.html)
DUT.LRCC

7 | P a g e
Bãi đỗ xe sử dụng hệ thống thang máy và các bộ trượt ở từng tầng để đưa xe
vào vị trí trống một cách nhanh chóng nhất ( Kiểu hệ thống tầng di chuyển)
1.2.2.4 Bãi giữ xe thông minh ở Nhật Bản (Xe đạp)
Các giá để xe ngầm ở nhật có thể chứa được 200 chiếc nếu chiều dài xe không
dài hơn 1m4 và không quá 30kg. Toàn bộ quá trình gửi xe, cất xe và lấy xe chỉ 16
giây
Người dùng đặt xe đạp vào khu vực quy định và một cánh tay tự động sẽ đặt
nó vào đúng chỗ. Chủ xe sẽ nhận được thẻ gửi xe. Sau đó, xe được đưa xuống dưới
lòng đất và cất trong khoang riêng. Vị trí cất xe được lưu giữ trong bộ nhớ để khi
cần có thể đưa xe lên.
Hình 1.7 Các giá giữ xe ngầm dưới lòng đất ở Nhật Bản.
(Nguồn: http://news.go.vn/the-gioi/tin-1447927/bai-dau-xe-ngam-dinh-
cao-cua-nhat.htm)
DUT.LRCC

8 | P a g e
1.2.2.5 Bãi đỗ xe thông minh ở sân bay quốc tế Baltimore, Washington, Mỹ
Hình 1.8 Bãi đỗ xe thông minh ở sân bay Baltimore, Mỹ
(Nguồn:http://autopro.com.vn/van-hoa-xe/16-bai-do-xe-ky-la-nhat-the-gioi-
2013093011303483.chn)
Đây là một trong những bãi đỗ xe lớn nhất ở Mỹ. Với sức chứa 13200 chỗ,
được trang bị cảm ứng điện tử để dò tìm xem có xe đang đậu hay không. Sau đó,
dữ liệu được truyền tới hệ thống máy tính và hiển thị bằng mũi tên xanh.
1.2.1.6 Bãi giữ xe ở Tokyo Carousel,Nhật Bản
Để tiết kiệm không gian, những chiếc xe được đưa lên trên bằng hệ thống nâng
trong bãi Tokyo Carousel ở Nhật Bản. Nhờ đó, bãi đỗ không cần đến đường để
người lái chạy loanh quanh tìm chỗ trống như thông thường.
Hình 1.9 Bãi đỗ xe Tokyo Carousel, Nhật Bản
(Nguồn: http://autopro.com.vn/van-hoa-xe/16-bai-do-xe-ky-la-nhat-the-
gioi-2013093011303483.chn)
DUT.LRCC

9 | P a g e
1.2.3 Tình trạng các bãi đỗ xe ở Việt Nam hiện nay
1.2.3.1Tình trạng ô tô ở các đô thị lớn
Hiện nay, Thủ đô Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và gần đây là thành phố Đà
Nẵng là các đô thị lớn ở Việt Nam có lượng xe ô tô lớn nhất cũng là các đô thị
có vấn đề đậu đỗ xe ô tô cấp bách nhất hiện nay.
Theo thống kê của bộ Giao thông và vận tải, Hà Nội có khoảng 380000 ô tô
các loại (theo số liệu tháng 9/2011) chưa kể các ô tô vãng lai và ở Hồ Chí Minh
là 320000 chiếc. Đây là một con số rất lớn nếu so với khả năng của hạ tầng giao
thông ở các thành phố này
Số lượng xe ô tô ở các thành phố này tăng cao nhưng các bãi đỗ xe lại chưa
đáp ứng được nhu cầu đỗ xe với lý do chính là thiếu diện tích đất bởi các bãi đỗ
ô tô đều cần một diện tích rất lớn. Điều này dẫn đến sự quá tải trong các bãi giữ
xe và gây ra tình trạng đậu đỗ xe tràn lan, gây ảnh hưởng không nhỏ đến giao
thông và liên quan đến các vấn đề khác.
1.2.3.2 Các bãi đỗ xe tự động hiện có ở Việt Nam
Có thể nói các bãi giữ xe tự động ở Việt Nam hiện nay rất hiếm hoi, chỉ mới
đếm được trên đầu ngón tay.
Hầu hết các bãi đỗ xe ở Việt Nam chỉ mới là dự án đang đề xuất hoặc đang
thi công dang dỡ.
Một số bãi đỗ xe tự động ở Việt Nam:
Bãi đỗ xe cao tầng tự động ở phố Nguyễn Công Trứ, Hà Nội
Bãi đỗ xe này đã hoàn thành và đi vào thực nghiệm. Bãi có diện tích 126 m2
cao 5 tầng (10,5 m2) có sức chứa 30 ô tô, trong đó có 3 block đỗ xe 4 chỗ, 1
block đỗ xe 7 chỗ. Bãi giữ xe được xây dựng theo mô hình hệ thống xoay vòng
đứng.
DUT.LRCC

10 | P a g e
Hình 1.10 Bãi giữ xe tự động đầu tiên của Hà Nội
(Nguồn: http://m.tin247.com/choi_ngong_nhu_gara_thong_minh_o_vn-14-
21992369.html)
Bãi đỗ xe thông minh tại tòa nhà M5-Nguyễn Chí Thanh, Q. Đống Đa, HN
Hình 1.11 Bãi đỗ xe thông minh tại tòa nhà M5Nguyễn Chí Thanh, Hà Nội
(Nguồn: http://m.tin247.com/choi_ngong_nhu_gara_thong_minh_o_vn-14-
21992369.html)
Bãi đỗ xe thông minh M5 được xây dựng ngầm dưới lòng đất với diện
tích khoảng 1.000m2, sức chứa 202 xe. Tổng đầu tư của công trình khoảng 55
tỷ đồng, trong đó 20 tỷ tiền lắp đặt hệ thống tự động và 35 tỷ tiền xử lý mặt
bằng. Giá dịch vụ gửi xe là 2,2 triệu/tháng. Đây là hệ thống bãi gửi xe tự động
lớn nhất hiện nay tại Hà Nội.
DUT.LRCC

11 | P a g e
 Ngoài ra hiện nay một số công ty cơ khí trong nước cũng đã nghiên cứu và sản
xuất thành công một số mô hình bãi đỗ xe tự động có thể đưa vào ứng dụng.

Hình 1.12 Bãi giữ xe dạng di chuyển ngang do Việt Nam sản xuất
(Nguồn: http://dantri.com.vn/o-to-xe-may/tim-hieu-gian-do-xe-tu-dong-noi- hoa-
100-621048.htm)
Bãi đỗ xe tại tòa nhà Viện dầu khí Việt Nam – Trung Kính, Hà Nội
Với khả năng phục vụ được 192 chỗ đỗ xe, hoạt động được 192 chỗ đỗ
xe, hoạt động 24/24h, bãi gửi xe tại tòa nhà Viện Dầu khí Việt Nam là bãi dỗ
xe hiện đại đầu tiên trong nước được đưa vào sử dụng. Giá gửi xe tại tòa nhà
dao động ở khoảng 2 triệu đến 2,2 triệu/tháng.
Hình 1.13 Bãi đỗ xe tại tòa nhà Viện dầu khí Việt Nam – Trung Kính, Hà
Nội (Nguồn: http://m.tin247.com/choi_ngong_nhu_gara_thong_minh_o_vn-
14-21992369.htm l)
DUT.LRCC

12 | P a g e
1.3 CÁC GIẢI PHÁP CHO BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
1.3.1 Giải pháp “Xếp chồng” (Auto Stacker)
Sử dụng một hệ thống thủy lực để nâng tối đa bốn ôtô xếp cạnh nhau lên một
tầm cao, để dành chỗ cho những xe khác ở bên dưới. Tuy nhiên, giải pháp này có
hiệu quả kinh tế không cao, chỉ phù hợp với qui mô nhỏ (một hoặc vài hộ gia
đình). Ưu điểm: hệ thống gọn nhẹ, dễ vận chuyển, lắp đặt nhanh.
Hình 1.14 Giải pháp đậu xe “xếp chồng” (Auto Stracker)
1.3.2 Giải pháp “Nhà gửi xe nhiều tầng” (Drive-in Parking)
Một nhà gửi xe nhiều tầng với các đường dốc để khách tự lái xe vào và ra khỏi
khu gửi xe. Mức độ tự động hóa tương đối không cao (thường chỉ gồm các máy
bán vé và hệ thống đóng/ mở cổng tự động). Giải pháp này tuy phổ biến nhưng
chưa thỏa đáng lắm về mặt sử dụng không gian, cũng như đối với một số yêu cầu
khác (an toàn cho xe và người, ô nhiễm vì khói thải từ ôtô...).
Hình 1.15 Mô hình nhà gửi xe nhiều tầng (Drive-in Parking)
DUT.LRCC

13 | P a g e
1.3.3 Giải pháp “Nhà gửi xe tự động lộ thiên” (Above-ground Automated Parking)
Đây là một bước cải tiến so với giải pháp nhà gửi xe nhiều tầng. Sức chứa có
thể tăng gấp hai lần so với kiểu drive-in parking có cùng diện tích sàn nhờ: loại bỏ
các đường dốc và lối chạy ôtô trong nhà. Bố trí các xe sát nhau và thu hẹp khoảng
cách giữa các tầng .
Hình 1.16 Giải pháp nhà gửi xe tự động
Sở dĩ làm được như vậy là nhờ các khâu nhận, bảo quản và trả xe hoàn toàn
được tự động hóa. Việc gửi và nhận xe cũng vì thế mà đơn giản hơn trước. Tùy
thuộc thiết kế, tiến trình có thể thay đổi đôi chút, nhưng nói chung khách gửi xe
không phải tự mình (hoặc nhờ nhân viên bãi xe) lái xe vào khu vực đậu xe. Tại ngõ
vào khách được nhận thẻ gửi xe. Sau khi cho thẻ vào máy đọc, khách lái xe đến
đậu vào một cabin, hoặc một pa- lét (pallet). Các màn hình video sẽ kiểm tra xe đã
đậu đúng vị trí chưa.
Hình 1.17 Mô hình nhà xe tự động
DUT.LRCC

14 | P a g e
Khách tắt máy và rời khỏi xe. Sau đó cửa cabin đóng lại, các máy tính ra lệnh
cho hệ thống băng tải và thang máy đưa xe vào một vị trí đậu xe còn trống thích
hợp ở các tầng. Thông tin về vị trí này được máy tính ghi nhận. Khi người khách
trở lại, chỉ cần thanh toán ở quầy thu tiền và cho thẻ vào máy đọc. Chiếc xe sẽ
được hệ thống tựđộng định vị và giao trả ở ngõ ra trong thời gian ngắn nhất (
khoảng 2ph)
Ngoài ra có thể thiết kế theo dạng hình trụ để tăng thêm diện tích để xe và
tiết kiệm được thời gian lấy xe ra vào.
Hình 1.18 Mô hình nhà gửi xe tự động hình trụ
Ưu điểm của giải pháp này là:
Tận dụng tối đa không gian do ôtô được dịch chuyển bằng thang máy theo
phương thẳng đứng, không cần các đường dốc và lối dành cho ôtô chạy. Khả năng
chứa xe được nâng lên tối đa do không gian cần thiết để đậu ôtô có thể giảm,
khoảng cách giữa các tầng để xe được thu hẹp.
Thời gian và chi phí xây dựng mô hình này ít hơn so với xây dựng mô hình nhà
giữ xe tầng ngầm. Nhanh chóng đưa vào hoạt động, đáp ứng được nhu cầu đỗ xe
hiện nay
DUT.LRCC

15 | P a g e
1.3.4 Giải pháp “Nhà gửi xe tự động dạng ngầm” (Underground Automated
Parking)
Tương tự như giải pháp nhà để xe tự động hóa lộ thiên, nhưng sử dụng cấu trúc
giếng (silo) tạo thành một hệ thống đậu ôtô nhiều tầng đặt ngầm dưới đất
Hình 1.19 Mô hình nhà đỗ xe dạng ngầm
Khách lái xe vào điểm tiếp nhận, tắt máy và ra khỏi xe. Chiếc xe sẽ được
chuyển vào khu đậu xe có cấu trúc dạng giếng bằng một thang máy
quay 360
o
di chuyển theo phương thẳng đứng, để xếp vào một vị trí an toàn.
Các hệ thống phòng cháy, ngập nước, thông gió và bảo vệ đều được theo dõi
bằng máy tính từ một trung tâm điều hành. Khách được phát một thẻ từ để nhận lại
xe sau này và trả tiền gửi xe. Thời gian nhận xe tối đa là một phút.
Hình 1.20 Quy trình xây dựng nhà gửi xe tự động dạng ngầm
Ưuđiểm:
Các ưu điểm của giải pháp này cũng tương tự như giải pháp nhà gửi xe tự động
lộ thiên, ngoài ra có hai điểm khác nổi bật là:
DUT.LRCC

16 | P a g e
 Tác động của hệ thống đối với môi trường xung quanh rất ít, do 80% diện
tích xung quanh công trình có thể bố trí làm công viên, bảo đảm vẻ mỹ quan của
thành phố.
 Có thể bố trí nhà gửi xe ngầm trong khu vực đông đúc, gần các tòa nhà hiện
hữu, bên dưới hoặc gần các công trình mới.
Hình 1.21: Cảnh quan phía trên nhà xây dựng dạng ngầm
Nhược điểm :
Nếu muốn xây dựng mô hình này cho các mặt bằng đã có sẵn công trình xây
dựng và hơi khó khăn, vì phải tốn công sức va tiền của giải tỏa mặt bằng, đền bù
như thế thời gian để có thể thực thi được mô hình này sẽ kéo dài hơn. Vì thế mô
hình này thích hợp với các công trình xây mới hoàn toàn, như thế sẽ tiết kiệm
được khoảng đất trống trên bề mặt để dùng vào các mục đích khác nhau.
DUT.LRCC

17 | P a g e
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
2.1 GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐƯỢC SỬ DỤNG HIỆN NAY
2.1.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (Car Lift)
 Với hệ thống đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe sẽ đưa xe vào buồng
thang máy, thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe ra khỏi thang máy
và lái xe vào vị trí đỗ xe.
Hình 2.1 Mô hình car lift (hình bên)
Đặc điểm đỗ xe tự động dùng thang máy:
- Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa các
tầng bên trong bãi đỗ xe, tuy nhiên vẫn tốn diện tích di chuyển cho xe trong
từng tầng.
- Tốc độ nâng hạ chậm do có xe & người với hệ thống 1 thang máy thì
thời gian lấy xe ra vào rất lâu.
- Hiện nay đỗ xe tự động này ít phổ biến.
DUT.LRCC

18 | P a g e
2.1.2 Đỗ xe tự động dùng hệ thống xoay vòng đứng
Hình 2.2 Mô hình đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng
Nguyên lý cấu tạo:
- Các pallet chứa xe được treo trên 2 dải xích tải và di chuyển vòng tròng theo
chuỗi xích. Trên khung pallet có con lăn tựa dẫn hướng giữ thăng bằng pallet khi
chuyển động. Hệ thống sử dụng duy nhất 1 bộ truyền động.
Ưu điểm: Hệ thống này có nguyên lý làm việc đơn giản đạt chỉ tiêu sử dụng
cao về không gian và thời gian xuất/nhập.
- Rất cơ động, tiết kiệm diện tích (30 m
2
).
- Hệ thống đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng có thể xoay thuận
chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ (hoặc 1 chiều).
- Dễ tháo lắp
Nhược điểm:
- Hệ thống này hạn chế về chiều cao và phát thải tiếng ồn cơ học
- Không thích hợp cho loại xe có kích thước trung – lớn
Sử dụng: Hệ thống này được sử dụng rộng rãi cho mọi qui mô và nhiều đối
tượng sử dụng: Công sở, cụm dân cư và dịch vụ trông giữ xe, đầu tuyến phố bộ.
Đặc điểm:
DUT.LRCC

19 | P a g e
-Diệt tích sử dụng 1 modul 7-14 vị trí: 6m × 5m
-Cao 7-16m
-Hệ số sử dụng diện tích: 95%
2.1.3 Đỗ xe tự động dùng hệ thống thang nâng di chuyển
Hình 2.3 Mô hình đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển
-Hệ thống này được sử dung rất rộng rãi cho lưu kho và đỗ xe có quy mô lớn,
hệ số an toàn cao (do vị trí lưu đỗ là tĩnh tại) . Đặc biệt hệ thống này là giải pháp
tiết kiệm năng lượng lưu chuyển. Để tăng số lượng lưu đỗ, 1 hệ thống có thể có
nhiều robot.
- Hệ thống lắp ngầm hoặc nổi gồm 1 lối đi ở giữa, hai bên gồm 1-2 dãy vị trí lưu
đỗ.Hệ thống đỗ xe tự động này thích hợp với bãi xe từ 100 – 500 xe.
Thang máy : thang máy có nhiệm vụ nâng hạ robot đến đường ray của mỗi tầng,
tại điểm xuất phát này Robot tự hành đến vị trí lấy xe ôtô. Tại vị trí này, cánh tay
robot di chuyển đến các các bánh xe oto thực hiện thao tác: kẹp, nâng di chuyển.
Ưu điểm: hệ thống này sử dụng cho bãi đỗ xe công cộng có quy mô lớn, an toàn
và tiết kiệm năng lượng điện.
DUT.LRCC

20 | P a g e
Nhược điểm: Điều khiển hệ thống khá phức tạp và chi phí đầu tư lớn.
- Hệ số sử dụng diện tích: 60% - 80%
- Chiều rộng: 18 – 30m
- Dài:30-45m
- Cao:15-30m
- Số vị trí đỗ:200-600 vị trí
2.1.4 Đỗ xe tự động dùng hệ thống tầng di chuyển
Hình 2.4 Mô hình đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển
Đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển:
- Sử dụng pallet hoặc robot.
- Bảo dưỡng dễ dàng hơn (do mỗi tầng có 1 trolley hoạt động riêng biệt).
- Do mỗi tầng có 1 bộ trolley nên giảm thiểu thời gian nhận & trả xe.
- Thời gian nhận và trả xe có thể giảm tùy theo số lượng thang nâng được lắp đặt.
- Giá thành cao hơn loại thang nâng di chuyển.
- Hệ số sử dung diện tích: 60% - 80%.
- Chiều rộng: 18 – 30m.
- Dài:30-45m.
DUT.LRCC

21 | P a g e
- Cao:15-30m.
- Số vị trí đỗ:200-600 vị trí.
2.1.5 Hệ thống thang nâng-quay vòng tròn
Hình 2.5 Mô hình đỗ xe tự động hệ thống thang nâng quay vòng tròn
Thang nâng ở hệ thống này thực hiện 2 chuyển động : nâng hạ theo phương đứng
và quay quanh trục của nó.
- Thực hiện thao tác xếp vào/lấy ra nhờ cơ cấu cánh tay robot.
- Khi thang nâng nâng bàn robot kết hợp chuyển động quay vòng
đến vị trí xác định thì robot bắt đầu làm việc.
Ưu điểm:
+ Bãi đỗ hình trụ ngầm hoặc nổi, kiến trục đẹp, khung kết cấu thép hoặc
bêtông
+ Tốc độ xử lý của hệ thống khá cao.
Nhược điểm:
+ Chiều cao hạn chế do kết cấu thang nâng phức tạp
+ Điều khiển phức tạp và đầu tư chi phí lớn.
Hệ thống này sử dụng cho bãi đỗ khu công sở,siêu thị. Bãi đỗ có thể thiết
kế ngầm hoặc nổi.
DUT.LRCC

22 | P a g e
-Đường kính mặt bằng: 20m -Cao: 10-16m + 16-20m
-Số chứa: 100-200 vị trí đỗ
- Hệ số sử dụng diện tích k=50-65%
2.2 THÔNG SỐ KÍCH THƯỚC MỘT SỐ LOẠI XE
Bảng 2.1 Thông số kích thước một số loại xe
Kích Kia Matiz SE Toyota Toyot Toyota
Thước Morning của Camry a Inova
(mm) SLX Daewoo Vios
Dài 3550 3495 4825 4300 4555
Rộng 1595 1495 1820 1700 1770
Cao 1480 1485 1480 1460 1745
Kích Zace DX Laser Ghia Escape 2.3L CL500 Ford
thước 1.8L MT I4 AT
Coupe
Mondeo
(mm) 2.0
Dài 4520 4470 4475 4989 4805
Rộng 1670 1705 1825 1875 1812
Cao 1850 1430 1770 1408 1440
2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
2.3.1 Các thông số lựa chọn
Trên cơ sở phân tích tính khả thi của các dự án khi áp dụng tại Việt Nam
hiện nay, và trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp ,chúng em thực thiện việc tính
DUT.LRCC

23 | P a g e
toán thiết kế nhà gửi xe tự động theo phương án hệ thống thang nâng di chuyển
với các thông số cơ bản:
+Diện tích mặt bằng: 20m x10-15m
+Độ cao: 10m
+Số vị trí giữ xe: 40-80 vị trí ( 4 tầng, mỗi tầng 10 vị trí ).
2.3.2 Các phương án thiết kế khả thi
Để thực hiện việc nâng chuyển ôtô từ trạm đầu đến vị trí lưu giữ, cũng như lấy
xe ra khỏi vị trí lưu giữ và chuyển đến trạm đầu ra, thiết bị nâng chuyển phải có
khả năng chuyển động theo phương ngang (đưa xe vào ra bãi đổ), phương đứng (di
chuyển lên các tầng), di chuyển dọc ( để chuyển xe từ trạm đầu vào các ô lưu trữ
và ngược lại ) và bộ phần nậng hạ, quay đầu xe ( để thuận tiện cho khách có thể
lấy xe một cách dễ dàng). Ta có các phương án di chuyển như sau:
- Thiết bị di chuyển theo phương ngang: có thể dùng cầu di chuyển hai dầm,
băng chuyền, xích, thanh răng – bánh răng, … Trong đó cầu di chuyển và xích,
bánh răng – thanh răng được sử dụng nhiều nhất.
- Thiết bị nâng theo phương đứng: thang nâng, xích, cáp, nguyên lý trục
vít,tang quấn, … Trong đó thang nâng được sử dụng phổ biến nhất.
- Thiết bị chuyển xe ôtô từ trạm đầu vào thiết bị nâng chuyển hoặc thiết bị
nâng chuyển vào ô lưu trữ và ngược lại: dùng xích, xilanh thủy lực, thanh răng,
bánh răng, xe con, rôbôt tự hành, ...
- Bộ phận nâng hạ: có thể dùng thanh răng – bánh răng, cáp, xích, xilanh
thủy lực,...
- Bộ phận quay đầu xe: có thể kết hợp động cơ qua hộp giảm tốc và bộ
truyền xích.
DUT.LRCC

24 | P a g e
2.3.3 Chọn phương án truyền động
 Bộ phận di chuyển theo phương ngang để đưa xe vào - ra :
Yêu cầu: Cơ cấu làm việc êm, ổn định, khả năng chịu tải lớn, đặc biệt cơ cấu
thuộcvị trí khó bảo trì, sửa chữa, thay thế nên phải chọn bộ truyền có tuổi thọ và độ
tin cậy cao.
Chọn phương án: Với yêu cầu như vậy thì ta có thể chọn phương án dùng
bánhrăng – thanh răng để truyền động.
Đặc điểm của bộ truyền này là tuổi thọ cao, làm việc tin cậy, hiệu suất cao và
tỉ số truyền không đổi.
 Di chuyển theo phương thẳng đứng :

Yêu cầu: cơ cấu làm việc phải chắc chắn, ổn định và chịu tải lớn.
Chọn phương án: để cơ cấu làm việc chắc chắn, và chịu được tải trọng lớn
thì có thể dùng tang cuốn cáp.
Đặc điểm của hệ thống này là làm việc chắc chắn, có thể kéo được tải trọng
lớn.
 Di chuyển theo phương dọc :

Yêu cầu: di chuyển phải êm, ổn định

Chọn phương án: Ta chọn hệ thống bánh xe và ray để chịu lực kết hợp với bộ
truyền xích để truyền động cho bánh xe.

Có sự kết hợp giữa bánh xe và ray, cho nên việc di chuyển sẽ trở nên dễ dàng
hơn.

 Bộ phận nâng hạ:

Yêu cầu: làm việc ổn định, tin cậy, tuổi thọ cao, chịu lực tương đối lớn.

Chọn phương án: Sử dụng bộ truyền bánh răng – thanh răng để truyền
động.

 Bộ phận quay đầu xe:

DUT.LRCC

25 | P a g e
Yêu cầu: làm việc êm, độ tin cậy cao.

Chọn phương án: dùng động cơ qua bộ giảm tốc kết hợp với bộ tryền xích
để quay trục bàn xoay quay đầu xe.

 Bộ phận khung nhà chứa xe:

Yêu cầu: khung nhà chứa xe chỉ chịu tải trọng tĩnh không lớn lắm, do đó ta
sử dụng loại thép kết cấu được sử dụng trong ngành xây dựng và cơ khí
chế tạo máy để chế tạo.

 Sau khi lựa chọn được các phương án truyền động cho hệ thống, ta có thể
hình dung được sơ đồ nguyên lý chung của hệ thống như sau:
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống
2.3.4 Mặt bằng dự trù.
Sau thời gian tìm hiểu và rà sát trên địa bàn thành phố Đà Nẵng,trên cơ sở
phân tích tính khả thi về nhu cầu thực tế và khả năng thu hồi vốn,nhóm
chúng em đã đi đến thống nhất chọn mặt bằng là khu để xe của khách sạn
Hoàng Anh Gia Lai nằm trên đường Nguyễn Văn Linh để thi công dự án:

DUT.LRCC

26 | P a g e
Hình 2.7 Hình ảnh mặt bằng thực tế
Tóm lại nếu chúng ta có thể hoàn thành giải pháp mô hình hệ thống như đã
nêu ở trên thì các giải pháp các mô hình khác cũng tương tự. Chỉ khác nhau ở
phần cấu trúc xây dựng phải phù hợp với hiện trạng thực tiễn và nhu cầu sử
dụng tùy vào từng trường hợp cụ thể.
DUT.LRCC

27 | P a g e
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG
3.1 CƠ CẤU DI CHUYỂN XE VÀO – RA VỊ TRÍ ĐỖ
3.1.1 Chọn phương án và nguyên lý hoạt động
Chọn phương án dùng bánh răng – thanh răng để đẩy xe ra vào vị trí đỗ.
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý của bộ phận ra vào
Nguyên lý hoạt động: dùng động cơ qua bộ truyền xích, sau đó qua hộp giảm
tốc làm cho bộ truyền bánh răng – thanh răng di chuyển qua lại, đưa xe ra
vào vị trí đỗ.
3.1.2 Tính sơ bộ và chọn động cơ
Hình 3.2 Sơ đồ chuyển động của cơ cấu
DUT.LRCC

28 | P a g e
Chọn tốc độ di chuyển của thanh răng là v = 0,3 m/s
Để có thể đẩy được cho bánh răng – thanh răng chuyển động đưa xe vào vị
trí đỗ thì lực F đượcμ tạo ra trên thanh răng phải lớn hơn lực Fmsl .
Ta có Fmsl = P.
Trong đó : Pμ là hệ số trọng lượng ma sát xe lăn, chọn P = 20000μ = 0,02 N
Fmsl = 20000.0,02 = 400 N
Để chọn động cơ điện ta cần tính công suất thiết kế:
N=
F.v
1000.
Trong đó : v là vận tốc di chuyển của thanh răng
 là hiệu suất của bộ truyền bánh răng – thanh răng
Chọn  = 0,92
Thay giá trị vào ta được :
N 
F .v

400.0,3
 0,13 KW
1000. 1000.0,92
Tính công suất động cơ:
Ndc=
N
(br )2
. (ol )2
.x
=
(0,13)
(0,96)2
.(0,99)2
.(0,93)
0,155 KW
Chọn động cơ điện xoay chiều loại AO2 11-6 có đặc tính kỹ thuật sau:
Ndc = 0,4 KW , n = 910 vòng/phút , hiệu suất dc = 68%, trọng lượng m = 15
kg
3.1.3 Tính toán động lực học và kết cấu
Ta chọn bánh răng có đường kính D = 200 mm
Vận tốc di chuyển của thanh răng v = 0,3 m/s
Suy ra vận tốc góc của bánh răng:
Ω π→ 
v
R

(0,3)
(0,1)
rad/s)
DUT.LRCC

29 | P a g e
Tốc độ quay của bánh răng:
2.n.n = 28,6 (v/p)
Xác định tỉ số truyền:
i 
ndc
n

910
(28,9)
31,8
Vì tỉ số truyền tương đối lớn nên ta mắc thêm bộ truyền xích với tỉ số truyền
của bộ truyền xích là ix = 3.
Như vậy ta thiết kế thêm hộp giảm tốc với tỉ số truyền
ihgt 
(31,8)
3
10,6
Với ibn = 3,53 và ibc = 3
Số vòng quay mỗi trục ( trên hộp giảm tốc )
Trục I ( trục vào hộp giảm tốc ) :
nI =
ndc
ix
= 910/3 = 303,3 (v/p)
Trục II:
nII = nI / ibn = 303,3/3,53 = 85,9 (v/p)
Trục III:
nIII = nII / ibc = 85.9/3 = 28,6 (v/p)
Do ta chọn 2 thanh dầm nên tmaxMmax/2W 2100
Suy ra W > 262 cm3
Công suất trên các trục:
Trục I: NI  N ct.x  Ndc.dc.x 0,4.0,68.0,9 0,253KW
Trục II: NII NI.br.ol 0,253.0,96.0,99 0,24 KW
Trục III: NIII NII.br.ol 0,24.0,96.0,99 0,228 KW
Mômen xoắn trên trục động cơ:
Mdc = (9,55.10.Ndc)/ndc = (9,55.106
.0,4)/910 = 4198 (N.mm)
Momen xoắn trên các trục:
Trục I : MI = (9,55.10 6
. NI)/nI = (9,55.106
.0,253)/303,3 = 7966 (N.mm)
Trục II: MII = (9,55.10 6
. NI)/nII = (9,55.106
.0,24)/85,9 = 26682 (N.mm)
Ứng suất uống lớn nhất trên dầm:
tmax = Mmax/W
Trong đó W là momen chống uốn
Với thép chọn làm dầm thì σtmax< [t ] = 2100 daN/cm2
DUT.LRCC

30 | P a g e
Ta có
W = (b.h2
)/6
Do đó ta có thể chọn tiết diện hình chữ nhât với b = 10 cm, h = 15 cm để cho dầm an
toàn hơn.
W = (10.152
)/6 = 375 (cm3
)
3.2 CƠ CẤU NÂNG XE LÊN
Với yêu cầu của bộ phận là làm việc êm, ổn định và chịu tải lớn thì ta có thể
chọn cáp nâng quấn qua tang để nâng lên.
Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý của cơ cấu nâng
Nguyên lý hoạt động: động cơ tời kéo có bộ ly hợp quay thống qua hộp giảm tốc
là tang quấn quay, kéo xe nâng đi lên và hạ xuống..
DUT.LRCC

31 | P a g e
Hình 3.4 Sơ đồ chuyển động của cơ cấu nâng
Để chọn động cơ ta cần tính công suất thiết kế:
N =
P.v
1000.

Trong đó:
P : lực vòng trên puly dẫn cáp
v : vận tốc chuyển động của cabin, ta chọn v = 10
m/ph  : hiệu suất truyền động của bộ tời
Với η = η1×η2×η3
η1 = 0.77 Hiệu suất pa lăng
η2 = 0,96 - Hiệu suất của tang
η3 = 0.85 - Hiệu suất của bộ truyền gồm hiệu suất của hộp giảm tốc
Tính P:
P  Q  Gkc Gcap Gk W
W – các lực cản chuyển động phụ của khay xe và tổn thất ở các puli dẫn
hướng ,ta có thể lấy bằng 1000N
Gcap : trọng lượng cáp nâng,chọn bằng 1000N
DUT.LRCC

32 | P a g e
P = 20000 + 2000 + 1000+10000 +1000 = 25000 (N).
Thay các giá trị vào công thức ta được công suất động cơ
N =
25000.10
( 60.1000.0,77.0,96.0,85)
= 6,63 KW
Như vậy ta cần phải chọn động cơ tời kéo có công suất lớn hơn 6,6 KW và
đảm bảo được sức kéo lớn hơn 2,5 tấn.
3.2.3 Tính toán động lực học và kết cấu
Chọn kích thước khay chứa xe dựa theo kích thước thực tế của xe ôtô con chọn
+ Chiều dài khay chứa : 6m
+ Chiều rộng khay chứa: 3m
+ Đế khay chứa làm bằng thép tấm với chiều dày 20 mm
Trọng lượng khay chứa:
Thể tích của tấm thép: Vt=60× 30×0.02=36( dm3
)
Khối lượng của tấm thép: Gt = Vt×GThép =36 ×7,8 = 280( Kg)
Khối lượng các cơ cấu khác ta chọn 120 kg,vậy tổng khối lượng của khay
chứa là 400 (kg).
Tính toán cáp nâng :
Cáp được bện từ những sợi thép cacbon tốt và có giới hạn bền kéo là 1400 ÷
2000 (N/mm2
) .Các sợi thép được chế tạo bằng công nghệ kéo nguội có đường
kính 0.5 đến 2-3 mm .Trong loại máy nâng chuyển chỉ dùng loại cáp bệnh kép
(cáp bệnh hai lớp) .Lõi cáp thường là lõi đay có ưu điểm cáp mềm , dễ uốn
cong và khả năng tự bôi trơn tốt do lõi đay dễ thấm dầu .Cách bện cáp có ảnh
hưởng tới độ bền lâu của cáp .Các loại cáp được dùng làm cáp nâng có các cách
bện sau : cáp bệnh xuôi , cáp bệnh chéo và cáp bện hỗn hợp
DUT.LRCC

33 | P a g e
Trong quá trình làm việc, các sợi thép trong cáp chịu lực phức tạp, gồm
kéo, uốn xoắn, dập.... trong đó kéo là chủ yếu. Để tính chọn cáp người ta sử
dụng công thức kinh nghiệm sau:
S max. n ≤ Sđ
Trong đó:
+ Smax: lực căng lớn nhất
+ n=5: Hệ số an toàn bền của cáp trong máy nâng chuyển
+ Sđ: lực kéo đứt cho phép, thường được xác định bằng thức nghiệm.
Công thức để xác định lực căng cáp lớn nhất là :
smax =
Q(1)
(1 a
).m
Trong đó:
+ Q - Tải trọng nâng danh nghĩa, Q=(Qxe+Qkc+Qk)/2(Vì palăng kép)
Qxe tải trọng xe khoảng 20000N,Qkc tải trọng khay chứa 2000N, Qk tải
trọng của cơ cấu thanh răng bánh răng và các chi tiết khác khoảng 3000N
+ a - Bội suất palăng ,chọn theo bảng 2-5(I) ,a=2
+  - Hiệu suất của một ròng rọc, ròng rọc đặt trên ổ lăn,bôi trơn tốt
bằng mỡ, chọn 0,9
+ m- Số ròng rọc đổi hướng không tham gia tạo bội suất a, m=2(Vì ta
đặt tời ở dưới nên cần hai rong rọc dẫn hướng cố định)
Dựa vào các số liệu trên, ta tính được: Smax=8122 N
Hiệu suất pa lăng tính theo công thức:
p 
(1 a
).m

(1  0,92
).0,92
 0,77
a.(1) 2.(1  0,9)
Ta có: Smax.n8122.648732 N
DUT.LRCC

34 | P a g e
Bảng 3.1 thông số cáp thép
Đường kính các sợi thép
Ứng suất
Đường (mm)
bền của sợi
kính cáp
thép
Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4
dc(mm)
σ(N/mm2
)
6 Sợi 36 Sợi 36 Sợi 36 Sợi
18 1,3 1,2 1 1,3 169,5
19,5 1,4 1,3 1,05 1,4 195
21 1,5 1,4 1,1 1,5 227
Dựa vào bảng (phụ lục 12 của TCVN 4244-8)
+ Chọn đường kính cáp là: dc=19,5 (mm)
+ [Sd] :Lực kéo đứt cho phép: [Sd] = 58207 (N)
+ [σb] :Giới hạn bền của thép: [σb] = 227 (N/mm2
)
Tính các kích thước cơ bản của tang và ròng rọc:
Đường kính nhỏ nhất với tang và ròng rọc được xác định theo công thức 2-12
Dt d c( e 1)19,5.(251)468mm
Với e được tra theo bảng 2-4(I)
Ta chọn đường kính tang và ròng rọc giống nhau, bằng 470 mm
Do ròng rọc cân bằng không phải là ròng rọc làm việc nên ta chọn đường kính nhỏ
hơn đường kính ròng rọc làm việc 20% , bằng 0.8x470= 376 mm, chọn bằng 380 mm.
DUT.LRCC

35 | P a g e
Hình 3.5 Tang kép
Chiều dài toàn bộ của tang được tính theo công thức 2-14(I) ( đối với pa lăng
kép)
L'
2 L02 L12L2 L3
Chiều dài một nhánh cáp cuốn lên tang khi làm việc với chiều cao nâng
H=10 m, bội suất pa lăng a=2
L  H .a 10.220m
Tổng số vòng cáp cần thiết: Z0ZkZdtZ
Trong đó:
Zk: số vòng cáp trong tấm kẹp ( chọn Zk2)
Zdt: số vòng cáp dự trữ ( chọn Zdt= 3 )
Z : số vòng cáp cần thiết để thực hiện độ cao H
Số vòng cáp phải cuốn ở một nhánh để thực hiện độ cao H. ( chọn cuốn 2 lớp,
n= 2 )
Z =
L
.(n.Dt + n2
.dc)
= 20/ (2.0,51 + 22
.0,021) vòng)
Vậy L0(ZdtZ).t9.23207 mm
(với t là bước rãnh, tdc (1÷2) = 23 mm )
+ Chiều dài L1 dùng để cặp đầu cáp nên: L1=2x23=46 mm
Vì tang đã cắt rãnh, cáp chỉ cuốn 1 lớp nên ta không cần làm thành bên,
nhưng cũng chừa một đoạn L2= 20mm
DUT.LRCC

36 | P a g e
+ Chọn L3= 100 mm
+ Vậy chiều dài toàn bộ tang sẽ bằng: L’= 646 mm
Bề dày thành tang được tính theo công thức kinh nghiệm:
 0,02 Dt (6  10) 10mm
Kiểm tra bền thành tang theo công thức:
max =
Smax
 .t
= 12670/(10.23) = 55,09
Tang được làm bằng gang CH 15-32 là loại vật liệu phổ biến, có giới
hạn bền nén bn 565 N/mm2
, ứng suất cho phép xác định giới hạn bền nén
theo hệ số an toàn k = 5
[ ] bn/k = 565/5 = 113 N/mm2
Vì bn[] nên tang đủ bền.
Dựa vào các thông số tính toán được ở trên, ta tra Catalog của VNID
GROUP ta chọn được động cơ JM5 loại YZR16OL-6 có công suất N = 11 KW,
số vòng quay n = 950 vòng/phút và các thông số công nghệ sau thỏa mãn với các
thông số tính sơ bộ:
Hình 3.6 Bảng thông số công nghệ
DUT.LRCC

37 | P a g e
Hình 3.7 Kích thước hộp giảm tốc
3.3 CƠ CẤU DI CHUYỂN THEO PHƯƠNG DỌC
Với yêu cầu di chuyển êm, ổn định nên ta có thể chọn cơ cấu bánh xe – ray để
cho việc di chuyển trở nên dễ dàng hơn.
Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý cơ cấu di chuyển dọc
DUT.LRCC

38 | P a g e
Nguyên lý hoạt động: Động cơ qua hộp giảm tốc truyền động qua bộ truyền
xích. Đĩa xích được gắn cố định trên trên trục bánh xe ( 2 bánh xe thì được cố
định trên 2 đầu của trục ) nên khi đĩa xích quay làm cho bánh xe lăn trên thanh
ray, gây ra chuyển động dọc.
3.3.2 Chọn bánh xe và ray
Hình 3.9 Kết cấu ray và bánh xe
Dựa theo tải trọng Pt = 10÷20 tấn , theo (bảng 3.5)ta chọn đường kính bánh
xe D = 320 mm với các kích thước B = 60 mm,B1 = 100 mm,H = 20 mm,đường
kính ngõng trục d=80mm .
Trong quá trình làm việc tải trọng tác dụng lên bánh xe thay đổi,do đó tải
trọng tính toán là giá trị tương đương có tính đến các yếu tố về sự thay đổi tải,
về chế độ làm việc:
Pt.k c.Pmax
Trong đó:
 : là hệ số phụ thuộc vào sự thay đổi tải trọng
Q / G030, 47,51
Chọn  0,8
Kc: là hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc của thiết bị
Chọn Kc1, 2
Pmax: tải trọng lớn nhất tác dụng lên bánh xe. Gọi Q là tải trọng của toàn
bộcơ cấu mà ta đã tính ở trên cùng với xe, thì PmaxQ . Chọn Q= 15 tấn
DUT.LRCC

39 | P a g e
Pt.k c.Pmax  0,8.1, 2.150000  144000 (N)
Bảng 3.2 Thông số bánh xe theo tải trọng
Trọng tải máy Xe lăn Cầu lăn
trục( xe lăn)
Đường kính Đường kính Đường kính Đường kính
bánh xe ngõng trục bánh xe ngõng trục
5÷10 200÷250 60÷70 600÷800 80÷100
10÷20 250÷400 70÷100 700÷900 100÷120
20÷50 400÷500 90÷120 700÷900 120÷150
Theo kích thước bánh xe ta chọn loại ray KP 60.
Bảng 3.3 Bảng thông số ray được chọn
ray b B s H h1 h2 R R1 R2 r
KP 60 60 100 22 100 30 20 300 20 33 6
Bảng 3.4 Hệ số phụ thuộc
DUT.LRCC

40 | P a g e
Bảng 3.5 Chế độ làm việc
CĐLV Nh TB N RN
kc 1.1 1.2 1.4 1.6
Ứng suất dập tác dụng lên bánh xe là:
Áp dụng lý thuyết HEZT cho trường hợp tiếp xúc đường:
tx = 0,418.√
Pt.E
b.R
trong đó E: modun đàn hồi tương đương
E =
2.E1.E2
E1.E2
trong đó E1, E2 là modun đàn hồi của vật liệu bánh xe và ray
Trường hợp bánh xe làm bằng thép, có E1E22,1.105
N / mm2
Vậy E 2,1.105
N/mm2
Lúc này:  tx
= 0,418. √
(144000.2,1.105)
60.160 = 741,88 (N/mm2
)
tx [ ]  2200 N/mm2
. Vậy bánh xe và ray làm việc an toàn.

3.3.3 Tính toán động lực học và chọn động cơ
Lực cản chuyển động:
Lực cản tĩnh Wt tác động trong các giai đoạn chuyển động ổn định cũng
như không ổn định, gồm các lực cản do ma sát, do độ nghiêng của ray.
Wtkt .WF Wa
Lực cản chuyển động do ma sát:
Gồm các mômen ma sát trong ổ trục bánh xe và mômen cản lăn do ma sát giữa
bánh xe với đường ray.
Lực cản chuyển động do ma sát được xác định theo công thức:
WF = P.
fd+2
Dbx
DUT.LRCC

41 | P a g e
Hình 3.10 Lực cản chuyển động
Với : P: tổng tải trọng tác dụng
lên các bánh xe :
P  Pmax150000N
f : hệ số ma sát trong ổ trục, dựa theo bảng chọn f 0,02 :
hệ số cản lăn, dùng loại ray đầu nên chọn 0, 4
Suy ra: WF1125 N
Lực cản do độ dốc đường ray, xác định theo công thức:
W.Pmax 0,001.150000 150
NTrong đó: 0, 001 - độ dốc đường ray, tra bảng 2-9(I)
Tổng lực cản tĩnh chuyển động, xác định theo công thức:
Wtkt .WF Wa 2,1.1125  150  2512,5 N
Trong đó: kt2,1 là hệ số kể đến lực cản do ma sát thành bánh và mặt đầu moayơ
bánh xe.
DUT.LRCC

42 | P a g e
Bảng 3.6 Bảng tra hệ số:
Công suất tĩnh yêu cầu đối với động cơ điện, xác định theo công thức:
Nt 
Wt .vdc
1,5 KW
60.1000.dc
DUT.LRCC

43 | P a g e
Trong đó: Wt2512,5 N
vdc45m/phút
dc 0,85 - hiệu suất của cơ cấu di chuyển
Tương ứng với chế độ làm việc của cơ cấu là trung bình.
Ta chọn động cơ điện: AO2-41-8
- Công suất danh nghĩa Ndc = 2,2 KW
- Số vòng quay danh nghĩa ndc = 720 v/p
- Hệ số quá tải
Mmax
Mdn
= 1,9
- Khối lượng 55 Kg
Tính tỉ số truyền chung:
Số vòng quay của bánh xe là:
nbx =
vx
Dbx
= 45/(3,14.0,32) = 44,8 (v/p)
Tỉ số truyền chung đối với bộ truyền cơ cấu di chuyển xe là
i =
ndc
nbx
=
720
(16,1)
= 44,8
Chọn tỉ số truyền bộ truyền xích ix = 2
Như vậy ta cần thiết kế một hộp giảm tốc có tỉ số truyền i = 8,05
3.4 CƠ CẤU QUAY ĐẦU XE
Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý của bộ phận ra vào
DUT.LRCC

44 | P a g e
Nguyên lý hoạt động: dùng động cơ qua hộp giảm tốc, sau dó qua bộ
truyền xích làm quay trục bàn xoay.
Hình 3.12 Sơ đồ chuyển động của cơ
cấu Chọn tốc độ quay của bản xoay n = 3 vg/ph
Bán kính của bản xoay là 1,5 m
Do đó ta tính được v = 0,47 m/s
Để có thể quay được bàn xoay thì lực vòng F được tạo ra trên thanh răng
phải lớn hơn lựcμ Fmsl .
Ta có Fmsl = P.
Trong đó : Pμ là hệ số trọng lượng ma sát xe lăn, chọn P = 20000μ = 0,02 N
Fmsl = 20000.0,02 = 400 N
Để chọn động cơ điện ta cần tính công suất thiết kế:
N =
F.v
1000.
 là hiệu suất của cơ cấu lăn
Chọn  = 0,99
DUT.LRCC

45 | P a g e
Thay giá trị vào ta được :
N = (F.v)/(1000(400.0,47)/(1000.0,99) = 0,19 KW
Ndc =
N
(br )2
.(ol )2
.x
=
(0,19)
(0,962
.0,992
.0,93)
= 0,226 KW
Chọn động cơ điện xoay chiều loại AO2 11-6 có đặc tính kỹ thuật sau:
Ndc = 0,4 KW , n = 910 vòng/phút , hiệu suất dc = 68%,
trọng lượng m = 15 kg
Xác định tỉ số truyền:
i = ndc/n = 910/3 = 303
vì tỉ số truyền lớn nên ta mắc thêm một bộ truyền xích với tỉ số truyền xích là
ix = 6.
Như vậy ta thiết kế thêm hộp giảm tốc với tỉ số truyền ihgt = 303/6 = 51,1
3.5 CƠ CẤU NÂNG BỘ PHẬN BÀN XOAY
Yêu cầu của cơ cấu: Cơ cấu làm việc êm, ổn định, khả năng chịu tải lớn, đặc
biệtcơ cấu thuộc vị trí khó bảo trì, sửa chữa, thay thế nên phải chọn bộ truyền có
tuổi thọ và độ tin cậy cao.
Chọn phương án: Với yêu cầu như vậy thì ta có thể chọn phương án dùng
thanhrăng- bánh răng để truyền động.
Hình 3.13 Bộ phân nâng cụm bàn xoay
DUT.LRCC

46 | P a g e
Nguyên lý hoạt động: cơ cấu được cấp chuyển động từ động cơ qua hộp giảm
tốc, sau đó qua co cấu bánh răng – thanh để nâng bàn xoay đi lên.
Chọn vận tốc chuyển động lên xuống của bàn xoay là 10
m/ph Để chọn ĐC điện ta cần tính công suất thiết kế:
N 
P.v
[ KW]
1000.
Với η = η2; chọn η2 = 0,92 - Hiệu suất bộ thanh răng – bánh răng
Tính P:
P = Qxe + Q
Qxe : trọng lượng xe ô tô ( 20000 N )
Q: trọng lượng bàn xoay + trọng lượng động cơ
Lấy Q = 4000 N
Suy ra : P = 24000 N
Thay các giá trị vào công thức ta được công suất cần thiết :
N 
P.v

24000.10
 4,3 KW
1000. 1000.0,93.60
Ndc = N/br .(ol ) 2
=
(4,3)
(0,98).(0,99)2 = 4,48 KW
Chọn ĐC điện loại xoay chiều
Loại động cơ AOП2-52-8 có đặc tính kỹ thuật sau (Bảng 3P-sách TK-CTM)
Ndc = 5,5 KW ; n = 715 v/phút ; Hiệu suất dc  83%
Trọng lượng m = 110 (KG)
Phân phối tỉ số truyền chung:
Ta chọn bánh răng có đường kính D=300mm.
DUT.LRCC

47 | P a g e
Vận tốc di chuyển của thanh răng(nâng bàn xoay) v=10 m/ph
Suy ra vận tốc góc của bánh răng:
br = v/R = 10/0,15.60 = 1,11 (rad/s)
Tốc độ quay của bánh răng:
ω=2πn → n = 10,6 (vòng/phút)
Tỉ số truyền:
i = ndc/n = 715/10,6 = 67,45
Vì tỉ số truyền lớn nên ta mắc thêm bộ truyền xích vào, chọn tỉ số truyền của bộ
truyền xích là
Như vậy ta cần thiết kế một hộp giảm tốc có tỉ số truyền i = 67,45/4 = 16.86
DUT.LRCC

48 | P a g e
CHƯƠNG 4
THIẾT KẾ PHẦN ĐIỀU KHIỂN
4.1 YÊU CẦU VỀ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỦA HỆ THỐNG
Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
- Khi có xe vào, cảm biến nhận được tín hiệu, và xuất lên màn hình hiển thị vùng lưu
trữ xe cho khách(số ô trong nhà giữ xe), đồng thời với đó là có sự nhấn nút gửi của
người dùng thì hệ thống mới hoạt động.
- Khi có xe được gửi vào hệ thống, thì xe được mặc định chuyển đến ô trống
không có xe có số thứ tự thấp nhất.
- Khi khách muốn lấy xe ra thì chỉ cần nhấn phím trên bản điều khiển và nhấn nút
lấy xe thì hệ thống tự động lấy xe từ ô được nhấn ra đặt lên bàn xoay, và hệ thống
sẽ quay đầu xe lại , trả xe cho khách.
- Nếu xe được gửi đầy vào hệ thống thì hệ thống sẽ báo hiệu và không cho phép gửi
xe vào được nữa.
Yêu cầu và nhiệm vụ cần thiết kế:
- Giả sử không có xe vào mà bấm nút gửi thì hệ thống vẫn không hoạt động.
- Nhà xe đầy thì phải có báo hiệu và không cho phép gửi xe nữa.
- Độ chính xác của các cơ cấu cao, làm việc ổn định.
4.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ĐIỀU KHIỂN
4.2.1 Điều khiển Logic khả lập trình ( PLC )
4.2.1.1 Giới thiệu
PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình
được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông
DUT.LRCC

49 | P a g e
qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt
trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ
vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các
sự kiện được đếm. Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết
bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ
liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào
và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình.
Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá trình
điều khiển hoặc xử lý hệ thống. Chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện sẽ được
xác định bởi một chương trình . Chương trình này được nạp sẵn vào bộ nhớ của
PLC, PLC sẽ thực hiện viêc điều khiển dựa vào chương trình này. Như vậy nếu
muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của qui trình công nghệ , ta chỉ cần thay đổi
chương trình bên trong bộ nhớ của PLC . Việc thay đổi hay mở rộng chức năng sẽ
được thực hiện một cách dể dàng mà không cần một sự can thiệp vật lý nào so với
các bộ dây nối hay Relay .
4.2.1.2 Một số đặc điểm cơ bản
4.2.1.2.1 Cấu trúc
Tất cả các PLC đều có thành phần chính là :
Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong ( có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ
ngoài EPROM ).
4.2.1.2.2 Nguyên lý hoạt động của PLC
Đơn vị xử lý trung tâm
CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra
chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong
chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các
DUT.LRCC

50 | P a g e
thiết bị liên kết để thực thi. Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào
chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ.
Hệ thống bus
Hệ thống Bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín
hiệu song song :
Address Bus : Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau.
Data Bus : Bus dùng để truyền dữ liệu.
Control Bus : Bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điểu khiểnđồng
bộ các hoạt động trong PLC .
Bộ nhớ
PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp :
Làm bộ định thời cho các kênh trạng thái I/O.
Làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi các
Relay.
Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả mọi vị trí
trong bộ nhớ đều được đánh số, những số này chính là địa chỉ trong bộ nhớ .
Địa chỉ của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên trong bộ
vi xử lý. Bộ vi xử lý sẽ giá trị trong bộ đếm này lên một trước khi xử lý lệnh tiếp theo
. Với một địa chỉ mới , nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất hiện ở đấu ra, quá trình
này được gọi là quá trình đọc .
Bộ nhớ bên trong PLC được tạo bỡi các vi mạch bán dẫn, mỗi vi mạch này có
khả năng chứa 2000 ÷ 16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch. Trong PLC các bộ
nhớ như RAM, EPROM đều được sử dụng .
RAM (Random Access Memory ) có thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ
nội dung bất kỳ lúc nào. Nội dung của RAM sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi bị mất .
Để tránh tình trạng này các PLC đều được trang bị một pin khô, có khả năng cung
DUT.LRCC

51 | P a g e
cấp năng lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm. Trong thực tế RAM được
dùng để khởi tạo và kiểm tra chương trình. Khuynh hướng hiện nay dùng
CMOSRAM nhờ khả năng tiêu thụ thấp và tuổi thọ lớn .
o Các ngỏ vào ra I / O
Các đường tín hiệu từ bộ cảm biến được nối vào các modul ( các đầu vào của
PLC ) , các cơ cấu chấp hành được nối với các modul ra ( các đầu ra của PLC ) .
Hầu hết các PLC có điện áp hoạt động bên trong là 5V , tín hiêu xử lý là
12/24VDC hoặc 100/240VAC.
Mỗi đơn vị I / O có duy nhất một địa chỉ, các hiển thị trạng thái của các kênh I /
O được cung cấp bỡi các đèn LED trên PLC , điều này làm cho việc kiểm tra hoạt
động nhập xuất trở nên dể dàng và đơn giản .
Bộ xử lý đọc và xác định các trạng thái đầu vào (ON,OFF) để thực hiện việc
đóng hay ngắt mạch ở đầu ra .
4.2.2.3 Các hoạt động xử lý bên trong PLC
o Xử lý chương trình
o Đầu tiên, bộ xử lý đọc trạng thái của tất cả đầu vào. Phần chương trình phục vụ công
việc này có sẵn trong PLC và được gọi là hệ điều hành .
o Tiếp theo, bộ xử lý sẽ đọc và xử lý tuần tự lệnh một trong chương trình. Trong ghi
đọc và xử lý các lệnh, bộ vi xử lý sẽ đọc tín hiệu các đầu vào, thực hiện các phép toán
logic và kết quả sau đó sẽ xác định trạng thái của các đầu ra.
o Cuối cùng, bộ vi xử lý sẽ gán các trạng thái mới cho các đầu ra tại các modul đầu ra.
Xử lý xuất nhập
Gồm hai phương pháp khác nhau dùng cho việc xử lý I / O trong PLC :
o Cập nhật liên tục
Điều nay đòi hỏi CPU quét các lệnh ngỏ vào (mà chúng xuất hiện trong
chương trình ), khoảng thời gian Delay được xây dựng bên trong để chắc chắn rằng
DUT.LRCC

52 | P a g e
chỉ có những tín hiệu hợp lý mới được đọc vào trong bộ nhớ vi xử lý. Các lệnh ngỏ ra
được lấy trực tiếp tới các thiết bị. Theo hoạt động logic của chương trình , khi lệnh
OUT được thực hiện thì các ngỏ ra cài lại vào đơn vị I / O, vì thế nên chúng vẫn giữ
được trạng thái cho tới khi lần cập nhật kế tiếp.
o Chụp ảnh quá trình xuất nhập
Hầu hết các PLC loại lơn có thể có vài trăm I / O, vì thế CPU chỉ có thể xử lý
một lệnh ở một thời điểm . Trong suốt quá trình thực thi, trạng thái mỗi ngõ nhập
phải được xét đến riêng lẻ nhằm dò tìm các tác động của nó trong chương trình. Do
chúng ta yêu cầu relay 3ms cho mỗi ngõ vào, nên tổng thời gian cho hệ thống lấy
mẫu liên tục trở nên rất dài và tăng theo số ngõ vào.
4.2.1.3 Khả năng ứng dụng PLC
Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực sản xuất cả trong
công nghiệp và dân dụng. Từ những ứng dụng để điều khiển các hệ thống đơn giản,
chỉ có chức năng đóng mở ( ON /OFF ) thông thường đến các ứng dụng cho các
lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá
trình sản xuất. Các lĩnh vực tiểu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm:
4.2.2 Vi điều khiển
4.2.2.1 Giới thiệu khái quát về vi điều khiển
Hình 4.1 Vi điều khiển
Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ thống khác về khả năng tính toán,
xử lý, và thay đổi chương trình linh hoạt theo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu
quả đối với các bài toán và hệ thống lớn.Tuy nhiên đối với các ứng dụng nhỏ, tầm
DUT.LRCC

53 | P a g e
tính toán không đòi hỏi khả năng tính toán lớn thì việc ứng dụng vi xử lý cần cân
nhắc. Bởi vì hệ thống dù lớn hay nhỏ, nếu dùng vi xử lý thì cũng đòi hỏi các khối
mạch điện giao tiếp phức tạp như nhau. Các khối này bao gồm bộ nhớ để chứa dữ
liệu và chương trình thực hiện, các mạch điện giao tiếp ngoại vi để xuất nhập và
điều khiển trở lại, các khối này cùng liên kết với vi xử lý thì mới thực hiện được
công việc. Để kết nối các khối này đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết tinh tường
về các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi. Hệ thống được tạo ra khá
phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch in phức tạp và vấn đề chính là trình độ
người thiết kế. Kết quả là giá thành sản phẩm cuối cùng rất cao, không phù hợp để
áp dụng cho các hệ thống nhỏ.
.
Một số đặc điểm khác nhau giữa vi xử lí và VĐK:
– Về phần cứng: VXL cần được ghép thêm các thiết bị ngoại vi bên ngoài như bộ
nhớ, và các thiết bị ngoại vi khác, … để có thể tạo thành một bản mạch hoàn chỉnh.
Đối với VĐK thì bản thân nó đã là một hệ máy tính hoàn chỉnh với CPU, bộ nhớ,
các mạch giao tiếp, các bộ định thời và mạch điều khiển ngắt được tích hợp bên
trong mạch.
4.2.2.2 Phân loại
Độ dài thanh ghi
Dựa vào độ dài của các thanh ghi và các lệnh của VĐK mà người ta chia ra các loại
VĐK 8bit, 16bit, hay 32bit….
Các loại VĐK 16bit do có độ dài lệnh lớn hơn nên các tập lệnh cũng nhiều hơn,
phong phú hơn. Tuy nhiên bất cứ chương trình nào viết bằng VĐK 16bit chúng ta
đều có thể viết trên VDK 8bit với chương trình thích hợp.
Kiến trúc CISC và RISC
DUT.LRCC

54 | P a g e
VXL hoặc VĐK CISC là VĐK có tập lệnh phức tạp. Các VĐK này có một số
lượng lớn các lệnh nên giúp cho người lập trình có thể linh hoạt và dễ dàng hơn khi
viết chương trình.
4.2.2.3 Cấu trúc tổng quan của vi điều khiển
Hình 4.2 Cấu trúc tổng quan của vi điều khiển
CPU
Là trái tim của hệ thống. Là nơi quản lí tất cả các hoạt động của VĐK. Bên
trong CPU gồm:
+ ALU là bộ phận thao tác trên các dữ liệu
+ Bộ giải mã lệnh và điều khiển, xác định các thao tác mà CPU cần thực hiện
+ Thanh ghi lệnh IR, lưu giữ opcode của lệnh được thực thi
+Thanh ghi PC, lưu giũ địa chỉ của lệnh kế tiếp cần thực
thi + Một tập các thanh ghi dùng để lưu thông tin tạm thời
ROM
ROM là bộ nhớ dùng để lưu giữ chương trình. ROM còn dùng để chứa số liệu các
bảng, các tham số hệ thống, các số liệu cố định của hệ thống. Trong quá trình hoạt
DUT.LRCC

55 | P a g e
động nội dung ROM là cố định, không thể thay đổi, nội dung ROM chỉ thay đổi
khi ROM ở chế độ xóa hoặc nạp chương trình.
RAM
RAM là bọ nhớ dữ liệu. Bộ nhớ RAM dùng làm môi trường xử lý thông tin, lưu
trữ các kết quả trung gian và kết quả cuối cùng của các phép toán, xử lí thông tin.
Nó cũng dùng để tổ chức các vùng đệm dữ liệu, trong các thao tác thu phát,
chuyển đổi dữ liệu.
BUS
BUS là các đường dẫn dùng để di chuyển dữ liệu. Bao gồm: bus địa chỉ, bus dữ liệu
và bus điều khiển
Bộ định thời
Được sử dụng cho các mục đích chung về thời gian.
Watchdog
Bộ phận dùng để reset lại hệ thống khi hệ thống gặp “bất thường”.
ADC
Bộ phận chuyển tín hiệu analog sang tín hiệu digital. Các tín hiệu bên ngoài đi
vào VĐK thường ở dạng analog. ADC sẽ chuyển tín hiệu này về dạng tín hiệu
digital mà VĐK có thể hiểu được.
4.3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
4.3.1 Cách giải quyết vấn đề
Sau khi tìm về các loại điều khiển ở trên, nhóm chúng em quyết định chọn PLC
để điều khiển bởi vì nó có tính ổn định cao.
4.3.2 Phân tích hướng điều khiển
Khi có xe đi vào, ta cần có một cảm biến để nhận biết xe vào vị trí, đó là một
đầu vào của hệ thống, hay còn gọi là input. Đầu vào này được kết nối đến ngõ vào của
PLC, cụ thể là chân I2.2
DUT.LRCC

56 | P a g e
Khi khách đã ra khỏi xe và tiến đến bảng điều khiển. Nhấn nút gửi xe ( các nút
trên bảng điều khiển cũng là input, cụ thể chân input tương ứng được liệt kê ở phía sau
) thì hệ thống sẽ hoạt động, cụ thể hoạt động được mô tả như sau :
Khi nhất nút gửi, hệ thống bắt đầu hoạt động theo chu trình sau: Quét tìm vị trí ô
trống chưa có xe thấp nhất  hệ thống sẽ nâng xe lên một độ cao nhất định  robot tiến
hành chạy đến lấy xe  sau đó robot sẽ đem xe cất vào vị trí ô trống thấp nhất  tiến
hành lưu giá trị ô nhớ để biết là ô đó có xe rồi  sau đó quét lại vị trí ô trống thấp nhất
để tiến hành lấy palet ra đặt lên bàn xoay rồi hạ xuống.
Đấy chỉ là phát họa cách đơn giản cách làm việc của một phần hệ thống, nhưng để
làm được như vậy thì cần rất nhiều các yếu tố khác nhau, trong đó cách điều khiển cũng
là một vấn đề cần giải quyết.
Bây giờ chúng ta sẽ đi sâu tìm hiểu cách hoạt động của chu trình ở trên:
- Như đã nêu ở trên là thì khi hệ thống nâng xe lên hoặc hạ xe xuống thì cần một động
cơ để trên truyền động, như vậy ta cần điều khiển động cơ đấy để truyền động lên xuống
theo ý muốn thì phải cần những cổng ra ( output ) của PLC để điều khiển, cụ thể là để
nâng lên thì cần SET ngõ ra Q1.0, và hạ xuống thì cần SET ngõ ra Q0.7
- Và để điều khiển chính xác cao độ lên xuống thì ta lại cần 2 công tắc hành trình (
inout ) được đặt ở 2 đầu giới hạn trên và dưới của bàn nâng. Cụ thể công tắc hành trình
giới hạn trên được kết nối đến ngõ vào I1.5 và giới hạn dưới là I1.6
- Sau đó robot tiến hành đến lấy xe ở bàn nâng, như vậy thì cần một động cơ để truyền
động cho xe chạy tiến và lùi để lấy và trả xe vào những vị trí khác nhau, tương tự thì dùng
ngõ ra PLC để điều khiển động cơ này, Q0.0 để cho xe tiến tới, Q0.4 để cho xe lùi.
- Khi robot lấy xe từ bàn xoay, nó sẽ chạy đến vị trí thích hợp, như vậy cần một công
tắc hành trình gắn trên xe ( I1.4 ), khi đến vị trí từng ô thì công tắc hành trình được tác
động, đếm đủ số ô thì cho xe dừng lại và tiến hành công đoạn khác. Để dễ hình dùng, ta
xem vẽ ở dưới mô tả đơn giản cách đặt các vị trí để nhận biết đúng ô.
DUT.LRCC

57 | P a g e
Hình 4.3 Mô tả vị trí đặt CTHT
- Sau đó robot nâng xe lên, như vậy cần 1 động cơ nâng, tương tự ta dùng ngõ ra
Q0.1 để điều khiển nâng lên và Q0.5 để hạ xuống. Để giới hạn chiều cao nâng lên và
xuống thì ta dùng 2 công tắc hành trình để giới hạn, cụ thể I2.0 ở trên và I2.1 ở dưới cột
nâng.
- Robot chuyển động đưa xe vào ra thì cần 1 động cơ truyền động, và dùng các
ngõ ra PLC để điều khiển, cụ thể ngõ ra Q0.2 để đẩy xe vào, Q 0.3 để lấy xe ra. Cũng
tương tự như vậy, cũng cần có 2 công tắc hành trình giới hạn trong ngoài để cho việc
điều khiển được chính xác. Ngõ vào I1.2 được gắn đến công tắc hành trình giới hạn
ngoài và I1.3 được gắn đến công tắc hành trình giới hạn trong.
- Ngoài ra khi lấy xe ra thì hệ thống còn có cơ cấu quay đầu xe, ở đây ta cho quay
theo 1 chiều nên chỉ cần dùng 1 ngõ ra để điều khiển, dùng Q0.6 để điều khiển cho bàn
xoay xoay. Và trên bàn xoay cần có 1 công tắc hành để giới hạn. Công tắc hành trình
này được nối đến ngõ vào I1.7 trên PLC.
Ngoài các ngõ vào, ngõ ra được liệt kê ở trên thì trên bảng điều khiển chúng ta cần
những ngõ vào tương ướng với các nút bấm ( các phím bấm, phím START, STOP,
phím gửi xe, lấy xe) và những ngõ ra tương ứng với đèn hiển thị.
DUT.LRCC

58 | P a g e
4.3.3 Phần cứng
Hình 4.4 Sơ đồ đấu dây
DUT.LRCC

Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động.pdf

Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động.pdf

Similar to Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động.pdf (20)

More from Man_Ebook

More from Man_Ebook (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động.pdf