THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHO XE ĐẨY

Tính cấpthiết của đềtài Đất nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Để tiến kịp các nước trong khu vực và trên thế giới, nền công nghiệp nước nhà cần tiếp cận các công nghệ và thiết bị hiện đại. Các cán bộ kĩ thuật cần được trang bị các kiến thức mới, như vậy mới có thể đẩy nhanh các quá trình phát triển của đất nước. Kĩ thuật điều khiển đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực ở nhiều nước, nó đã đem lại hiệu quả to lớn trong sản xuất công nghiệp, trong quốc phòng, y tế, xã hội, thám hiểm vũ trụ. Tuy nhiên, tình hình sử dụng trong sản xuất của chúng ta còn hiếm hoi. Việc ứng dụng điều khiển công nghiệp hiệnđạivẫn còn là lĩnh vực mới mẻ đối với nền công nghiệp nước nhà. Trong xu hướng phát triển chung việc nghiên cứu và sử dụngxe đẩyở việt nam chắc chắn sẽ phát triển. Hiện nay, hầu hết các ngành công nghiệp ở nước ta đều có quy mô lớn nhưng chất lượng chưa cao do những hạn chế về khoa học kĩ thuật, máy móc thiết bị còn thô sơ nên năng suất lao động chỉ đạt ở mức trung bình vì lợi nhuận giảm nên cần xem xét và nâng cấp các thiết bị, máy móc thô sơ đang có để có thể đạt được hiệu quả cao hơn nhằm đáp ứng nhu cầu của các khách hàng. Vì thế trong thời gian em tìm hiểu và nghiên cứu nhằm đáp ứng cho việc lựa chọn sẽ nâng cấp cho xe đẩy hành lí khách hàng để nâng cao thêm chất lượng dịch vụ nhằm cải tiến thiết bị tốt hơn. Do đó đề tài của em được mang tên:Thiết kế hệ thống điện tự động cho xe đẩy. Mục tiêu Đưa điều khiển thiết bịvào các xe đẩy hàng nâng cao việc vận chuyểnhàng hóa. Thiết kếvà tạo rahệthống điện hỗtrợchoxeđẩy hành lý, hàng hóacó khả năngdi chuyển thông qua nút nhấn hoặc điều khiển smartphone, chịu được trọng tải lớn. Đối tượng nghiên cứu: Những loại xe đẩy được sửdụng rộng rãi. Phạm vi nghiên cứu: Trong nước nói chung và thực hiện chạy thực nghiệm trong xưởng. Phương pháp nghiên cứu: Sửdụng phương pháp so sánh, tổng hợp các tài liệu và nội dung sửdụng cho đềtài. Tìm hiểu thông qua sách, báo, các bài viết chuyên đềvà thông qua mạng internet nhằm rút ra những mô hình phù hợp nhất. Học hỏi những thầycôcó nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực đểcóhướng giải quyết nhanh và tốt hơn. Giải quyết từng module nhỏvà sau đó ghép thành mạch hoàn chỉnh. Tính toán và chạy thửnghiệm rút ra phươngán tối ưu nhất. Thiết lập mô hình xe, chạy thửnghiệm bên ngoài nhằm tìm ra những phương án tốt nhất có thểáp dụng. Ý nghĩa khoa học Mang đến những bước tiến vượt trội trong việc áp dụng khoa học công nghệ hiện đại vào trong quy trình sản xuất, là nền tảng cơ sở để xây dựng những quy trình tự động hóa với những thiết bị máy móc tốt nhất trong tương lai. Bên cạnh đó nó còn thể hiện bản lĩnh cũng như tầm hiểu biết ngày càng được nâng cao của sinh viên khi có thể nắm bắt những kiến thức về khoa học kỹthuậtvà vận dụng một cách sáng tạo,có hiệu quả vào thực tiễn cuộc sống. Ý nghĩa thực tiễn Tự động hóa trong sản xuất hàng hóa và nâng cao năng suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm. Về ý nghĩa nhân văn, thay thể con người ở những vị trí nguy hiểm, dễ gây tai nạn lao động trong quá trình làm việc. Nội dung thực hiện Nội dung: Nghiên cứu và tạo ra một kết cấu cơ khí hợp lý và vững chắc cho xe đẩy. Thiết kếbộdriver điều khiển động cơ dùng mạch cầu h và kết hợp với bộđiều khiển một cách chính xác tốcđộ. Thiết kếmạch, kết hợp lập trình tạo nên một xe đẩy có khảnăng di chuyển theo nút nhấn. Cách kết nối các mạch lại với nhau đểtạo một xe đẩy hoàn chỉnh. Kếhoạch thực hiện Xe đẩy trong đề tài nghiên cứu là các xe chở hàng công nghiệp không người lái.Nó có kích thước khác nhau để mang các tải trọng từ một vài kg đến tải trọng hàng chục ký. Tuy nhiên vì trong khuôn khổ của một đồ án tốt nghiệp với kinh phí và khả năng hạn hẹp, nên để đề tài có tính khả thi cao, em đã đề ra các nhiệm vụ trong việc thiếtkế và chế tạo xe như sau: Chế tạo kết cấucơ khí cho xe đẩy là loại xe chở có khay để hàng với tải trọng là 1520kg (không tính trọng lượng của xe)đảm bảo được được độ vững chắc của xe và hàng hóa trong quá trình di chuyển, tạo sự ổn định và thuận lợi chophần điều khiển. Thiết kế được mạch điện tử cho xe hoạt động ổn định. Lập trình điều khiển cho xe chạy bám theo tốc độ ổn định 1mgiây. Tìm hiểu và thiết kế nguồn năng lượng cho xe là nguồn một chiềuDC.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BÙI VĂN TRÍ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHO XE ĐẨY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐÀ NẴNG, 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TỰ ĐỘNG CHO XE ĐẨY Chuyên ngành: điện tự động GVHD : PGS TS HÀ ĐẮC BÌNH SVTH : BÙI VĂN TRÍ LỚP : K24 EDT1 MSSV : 24211706352 ĐÀ NẴNG, 2022 Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đồ án tốt nghiệp này, em nhận nhiều lời động viên nhiều người có gia đình, thầy giáo, bạn bè Em xin chân thành cảm ơn thầy Hà Đắc Bình…., người thầy giáo hướng dẫn em suốt thời gian qua, cho dù lúc em làm chưa tốt, thầy tận tình bảo em bước bước để em hồn thành đồ án tốt nghiệp Em xin cảm ơn bạn bè thân thiết em lớp … Đã đem lại cho em niềm vui, kĩ nhiều suốt năm học Em xin cảm ơn đến ba mẹ, người hỗ trợ cho em lẫn tinh thần vật chất để em có phấn đấu nỗ lực suốt quãng đường đại học Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu trường đại học Duy Tân, ngành điện – điện tử tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thiện đồ án Tuy có nhiều cố gắng q trình học tập, q trình làm đồ án tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong góp ý quý báu tất thầy cô giáo tất bạn để kết em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn GVHD: PGS.TS Hà Đắc Bình SVTH: Bùi Văn Trí Đồ án tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan: đề tài “” sản phẩm nghiên cứu em hướng dẫn tận tình thầy Hà Đắc Bình thời gian qua Mọi số liệu sử dụng phân tích báo cáo em tìm hiểu, phân tích cách khách quan, trung thực, có nguồn gốc rõ ràng Em xin chịu hồn tồn trách nhiệm có khơng trung thực thơng tin sử dụng cơng trình nghiên cứu Sinh viên thực Bùi Văn Trí GVHD: PGS.TS Hà Đắc Bình SVTH: Bùi Văn Trí Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu Đối tượng nghiên cứu: Nội dung thực Kế hoạch thực CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Giới thiệu số hệ thống 1.3 Phân tích ưu nhược điểm hệ thống có 1.4 Vấn đề tồn liên quan tới hệ thống CHƯƠNG 2.THIẾT KẾ HỆ THỐNG 10 2.1 Thiết kế hệ thống 10 Sơ đồ khối hệ thống 10 Thuyết minh nguyên lý hoạt động 10 2.2 Thiết kế phần cứng 11 Cấu trúc khí xe đẩy 11 Thuyết minh nguyên lý hoạt động hệ thống: 12 Tính tốn lựa chọn linh kiện 13 Phần khung xe 13 Phần bánh xe 15 Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống động lực 16 Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống điều khiển cho xe đẩy 18 Sử dụng vi điều khiển esp32 19 Điều khiển sản phẩm điện thoại thông qua wifi 21 Lựa chọn nguồn lượng 22 Chọn mạch điều khiển động 23 Chọn mạch giảm áp 24 Tổng kết vật liệu cần dùng cho sản phẩm: 26 2.3 Thiết kế phần mềm 27 -Lưu đồ thuật toán 27 -Mô tả thuật toán 27 GVHD: PGS.TS Hà Đắc Bình SVTH: Bùi Văn Trí Đồ án tốt nghiệp -Mơ tả ngơn ngữ lập trình 29 CHƯƠNG THỬ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Mô tả môi trường thử nghiệm 30 3.2 Các kịch thử nghiệm 31 3.3 Mô tả thông số đo 32 3.4 Kết thử nghiệm thảo luận 33 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 38 KẾT LUẬN 38 Phương án phát triển đề tài 38 Tài liệu tham khảo 39 GVHD: PGS.TS Hà Đắc Bình SVTH: Bùi Văn Trí Đồ án tốt nghiệp PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đất nước ta giai đoạn cơng nghiệp hóa đại hóa Để tiến kịp nước khu vực giới, công nghiệp nước nhà cần tiếp cận công nghệ thiết bị đại Các cán kĩ thuật cần trang bị kiến thức mới, đẩy nhanh q trình phát triển đất nước Kĩ thuật điều khiển ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực nhiều nước, đem lại hiệu to lớn sản xuất cơng nghiệp, quốc phịng, y tế, xã hội, thám hiểm vũ trụ Tuy nhiên, tình hình sử dụng sản xuất hoi Việc ứng dụng điều khiển công nghiệp đại lĩnh vực mẻ công nghiệp nước nhà Trong xu hướng phát triển chung việc nghiên cứu sử dụng xe đẩy việt nam chắn phát triển Hiện nay, hầu hết ngành cơng nghiệp nước ta có quy mô lớn chất lượng chưa cao hạn chế khoa học kĩ thuật, máy móc thiết bị cịn thơ sơ nên suất lao động đạt mức trung bình lợi nhuận giảm nên cần xem xét nâng cấp thiết bị, máy móc thơ sơ có để đạt hiệu cao nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng Vì thời gian em tìm hiểu nghiên cứu nhằm đáp ứng cho việc lựa chọn nâng cấp cho xe đẩy hành lí khách hàng để nâng cao thêm chất lượng dịch vụ nhằm cải tiến thiết bị tốt Do đề tài em mang tên : Thiết kế hệ thống điện tự động cho xe đẩy Mục tiêu - Đưa điều khiển thiết bị vào xe đẩy hàng nâng cao việc vận chuyển hàng hóa - Thiết kế tạo hệ thống điện hỗ trợ cho xe đẩy hành lý, hàng hóa có khả di chuyển thơng qua nút nhấn điều khiển smartphone, chịu trọng tải lớn Đối tượng nghiên cứu: - Những loại xe đẩy sử dụng rộng rãi Phạm vi nghiên cứu: GVHD: PGS.TS Hà Đắc Bình SVTH: Bùi Văn Trí Đồ án tốt nghiệp - Trong nước nói chung thực chạy thực nghiệm xưởng Phương pháp nghiên cứu: - Sử dụng phương pháp so sánh, tổng hợp tài liệu nội dung sử dụng cho đề tài - Tìm hiểu thơng qua sách, báo, viết chuyên đề thông qua mạng internet nhằm rút mơ hình phù hợp - Học hỏi thầy có nhiều kinh nghiệm lĩnh vực để có hướng giải nhanh tốt - Giải module nhỏ sau ghép thành mạch hồn chỉnh - Tính tốn chạy thử nghiệm rút phương án tối ưu - Thiết lập mơ hình xe, chạy thử nghiệm bên ngồi nhằm tìm phương án tốt áp dụng - Ý nghĩa khoa học Mang đến bước tiến vượt trội việc áp dụng khoa học công nghệ đại vào quy trình sản xuất, tảng sở để xây dựng quy trình tự động hóa với thiết bị máy móc tốt tương lai Bên cạnh cịn thể lĩnh tầm hiểu biết ngày nâng cao sinh viên nắm bắt kiến thức khoa học kỹ thuật vận dụng cách sáng tạo, có hiệu vào thực tiễn sống - Ý nghĩa thực tiễn Tự động hóa sản xuất hàng hóa nâng cao suất lao động, cải thiện chất lượng sản phẩm Về ý nghĩa nhân văn, thay thể người vị trí nguy hiểm, dễ gây tai nạn lao động trình làm việc Nội dung thực Nội dung: - Nghiên cứu tạo kết cấu khí hợp lý vững cho xe đẩy - Thiết kế driver điều khiển động dùng mạch cầu h kết hợp với điều khiển cách xác tốc độ - Thiết kế mạch, kết hợp lập trình tạo nên xe đẩy có khả di chuyển theo nút nhấn GVHD: PGS.TS Hà Đắc Bình SVTH: Bùi Văn Trí Đồ án tốt nghiệp - Cách kết nối mạch lại với để tạo xe đẩy hoàn chỉnh Kế hoạch thực Xe đẩy đề tài nghiên cứu xe chở hàng công nghiệp không người lái Nó có kích thước khác để mang tải trọng từ vài kg đến tải trọng hàng chục ký Tuy nhiên khn khổ đồ án tốt nghiệp với kinh phí khả hạn hẹp, nên để đề tài có tính khả thi cao, em đề nhiệm vụ việc thiết kế chế tạo xe sau: Chế tạo kết cấu khí cho xe đẩy loại xe chở có khay để hàng với tải trọng 15-20kg (khơng tính trọng lượng xe) đảm bảo được độ vững xe hàng hóa trình di chuyển, tạo ổn định thuận lợi cho phần điều khiển Thiết kế mạch điện tử cho xe hoạt động ổn định Lập trình điều khiển cho xe chạy bám theo tốc độ ổn định 1m/giây Tìm hiểu thiết kế nguồn lượng cho xe nguồn chiều DC GVHD: PGS.TS Hà Đắc Bình SVTH: Bùi Văn Trí Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu chung Xe đẩy hành lý công cụ giúp vận chuyển đồ đạc, hành lý khách hàng trước lên máy bay sau xuống máy bay dễ dàng Với xe đẩy không tốn q nhiều cơng sức thời gian Mà lúc chở nhiều đồ đạc, hành lý đến nơi mong muốn Thiết kế nhỏ gọn linh hoạt chắn nên vận chuyển tải trọng lớn, hàng hóa cồng kềnh Hiện chúng thiết kế với kiểu dáng đại sang trọng Điều góp phần tạo nên hình ảnh văn minh, thân thiện với du khách Ngoài ra, pano xe phương tiện quảng cáo hiệu ghi thơng tin thương hiệu sản phẩm Hình 1.1: Xe đẩy hành lý inox Đặc điểm xe xe đẩy hành lý sân bay inox Xe đẩy hành lý sân bay inox có thiết kế đơn giản Nhưng đơn giản mang đến linh hoạt thuận tiện di chuyển Đặc biệt không phần hiệu mang tải trọng lớn GVHD: PGS.TS Hà Đắc Bình SVTH: Bùi Văn Trí