concept với sự nỗ lực của chúng em cùng với tiếp thu những kiến thức được giảng nghiệm và kiến thức còn hạn chế, trong quá trình thiết kế và phân tích các con ưu điểm có tính cạnh tranh trên thị trường với các mặt hàng hiện có. Do kinh có trên thị trường hiện nay để đưa đến việc thiết kế các concept mới lạ và có nhiều Nhóm chúng em đã nghiên cứu và tìm hiểu nhu cầu cũng như các sản phẩm hiện Với đề tài được giao đó là “Thiết kế concept cho sản phẩm máy rửa bát”. họ và gia đình có thể rửa sạch bát đĩa nhanh chóng. với sự có mặt của máy rửa bát lại càng cần thiết và tiện ích hơn cho con người để những bữa ăn được nhanh hơn, hiệu quả hơn như nồi cơm điện, máy say… Vì vậy nhanh con người cần những thiết bị thông minh để giúp họ chuẩn bị và dọn dẹp gia đình là điều rất quan trong với mỗi chúng ta. Nhưng do nhịp sống ngày càng Những bữa party nhỏ hay bữa ăn thường ngày cùng với các thành viên trong mái nhất. nghệ cao, các dịch vụ hữu ích nhằm phục vụ con người một cách tiện ích và thoải ngày càng bận dộn và căng thẳng. Bởi vì thế mà ngày càng nhiều thiết bị công
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÁO CÁO MÔN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Đề tài: Thiết kế sản phẩm điện tử lắc ngược bậc tự kiểu quay Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nhữ Quý Thơ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tấn Ngọc 2018***** Hà Minh Tú 2018***** Trần Xuân Toán 2018***** Lớp : Cơ Điện tử Khoa: Cơ khí – K13 Hà Nội - 2021 Mục lục LỜI MỞ ĐẦU Phần Tổng quan lắc ngược 1.1 Giới thiệu lắc ngược 1.2 Các thành phần lắc ngược dạng quay Phần Thiết kế concept 2.1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế 2.1.1 Thiết lập danh sách yêu cầu 2.1.2 Tóm tắt để xác định vấn đề 2.1.3 Thiết lập cấu trúc chức 2.1.4 Phát triển cấu trúc làm việc: 12 2.1.5 kết hợp nguyên tắc làm việc 13 2.1.6 Lựa chọn biến thể phù hợp 15 2.1.7 Tổng hợp đánh giá các biến thể 16 2.2 Thiết kế cụ thể 16 2.2.1 Cung cấp nguồn: 16 2.2.2 Chuyển đổi điện thành năng: 19 2.2.3 Chức điều khiển hệ dẫn động: 20 2.2.4 Chức truyền động 22 2.2.5 Chức báo hiệu 23 2.2.6 Chức giám sát chuyển động 24 2.2.7 Chức thu nhận xử lý tín hiệu 26 2.3 Bản vẽ sơ hệ thống lắc ngược 37 2.3.1 Mơ hình mơ hệ thống 37 2.3.2 Phác thảo hệ thống 38 LỜI MỞ ĐẦU Trong những năm gần ngành Cơ điện tử có những bước phát triển vượt bậc, việc ứng dụng sản phẩm Cơ điện tử vào sản xuất ngày phổ biến giúp nâng cao suất lao động hạ giá thành sản phẩm Song song với trình phát triển yêu cầu ngày cao độ xác, tin cậy, khả làm việc mơi trường khắc nghiệt với thời gian dài hệ thống Cơ điện tử Vì việc nghiên cứu thiết kế hệ thống Cơ điện tử để đáp ứng yêu cầu việc làm cần thiết Sự phát triển hệ thống Cơ điện tử sự phát triển ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin, ngành kỹ thuật điều khiển tự động hoá đạt nhiều tiến mới Dưới sự phân công hướng dẫn thầy Nhữ Quý Thơ nhóm sinh viên thực hiện tập lớn học phần Thiết kế hệ thống điện tử với đề tài: “ Thiết kế sản phẩm điện tử lắc ngược bậc tự kiểu quay” Nhận thấy đề tài hay có tính thực tế cao với mục đích đề tài bước đầu tạo cho sinh viên hiểu quy trình thiết kế sản phẩm, từ áp dụng kiến thức phương pháp học để thiết kế sản phẩm điện tử Trong trình thực hiện đề tài, kiến thức cịn hạn chế nên gặp nhiều khó khăn khơng tránh khỏi những sai sót Rất mong sự góp ý quý báu thầy để chúng em hoàn thiện đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn Phần Tổng quan về lắc ngược 1.1 Giới thiệu về lắc ngược Con lắc ngược dạng quay bao gồm liên kết lắc quay mặt phẳng thẳng đứng Liên kết gắn với tay quay, lắp trục tải động điện chiều Cánh tay quay quay mặt phẳng nằm ngang động DC Con lắc ngược dạng quay nói riêng lắc ngược nói chung các đối tượng có tính bất ổn định cao, thường sử dụng để kiểm nghiệm thuật toán điều khiển 1.2 Các thành phần lắc ngược dạng quay Hệ lắc ngược dạng quay bao gồm phần chính: Phần khí: gồm kim loại (con lắc) quay theo phương thẳng đứng Con lắc gắn vào kim loại khác(cần lắc cánh tay quay ) quay theo phương nằm ngang Cánh tay quay chuyển động nhờ động Trên động có gắn cảm biến để đo chiều quay cánh tay quay Phần điều khiển: gồm mạch khuếch đại công suất mạch điều khiển trung tâm Tín hiệu từ cảm biến truyền đến điều khiển Tùy vào tín hiệu nhận từ cảm biến mà điều khiển có những điều chỉnh để điều khiển động hình 1.1: mơ hình lắc ngược Ghi : 1: lắc 2: cánh tay quay 4: đế 5: cảm biến đo Phần 3:động Thiết kế concept 2.1 Phân tích nhiệm vụ thiết kế Mơ hình lắc ngược kiểu quay hệ thống máy gồm hai khâu: lắc cần lắc Cần lắc gắn vào động DC quay quanh trục thẳng đứng, lắc gắn vào trụ encoder cuối cần lắc tự mặt phẳng vuông góc với cần lắc Từ thấy hệ thống có hai vị trí cân bằng: ổn định không ổn định Ở trạng thái cân ổn định lắc hướng xuống dưới Ở trạng thái cân khơng ổn định vị trí lắc hướng lên cần lực tác động để trì trạng thái Từ thiết lập danh sách yêu của hệ thống: 2.1.1 Thiết lập danh sách yêu cầu Danh sách yêu cầu lắc ngược dạng quay Thay đổi D Yêu cầu: W Phần khí: D D D D D D D D D D D D D W D D • Phần đế: - Làm kim loại không gỉ - Dài 15-25 cm - Rộng 10-15 cm - Cao 15-25 cm - Không bị di chuyển, rung lắc mạnh hoạt động • Động cơ: - Gắn mặt đáy đế - Mômen lớn - Tốc độ quay >1200 vịng/phút • Cánh tay quay: - Dài 10-20cm - Có phần rãnh chạy dọc - Góc quay lớn 360o - Khối lượng