Trang 1 1HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HOẠT ĐỘNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ NHÓM SRT NĂM HỌC 2019-2020CHẾ TẠO ROBOT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA PHUN THUỐC KHỬ KHUẨNMANUFACTURE ROBOT REMOTE SPRAYING STERI
1 HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HOẠT ĐỘNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ NHÓM SRT NĂM HỌC 2019-2020 CHẾ TẠO ROBOT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA PHUN THUỐC KHỬ KHUẨN MANUFACTURE ROBOT REMOTE SPRAYING STERILIZING SVTH: Phạm Tấn Hải1, Phạm Văn Duẫn1, Nguyễn Hoàng Vũ2 1Lớp 17D3, 2Lớp 18D3, Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng GVHD: ThS Trần Duy Chung Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng Tóm tắt - Đối với dịch Covid-19 nay, biết Abstract - For the current Covid-19 epidemic, we know that người giảm nguy lây bệnh có vaccine đặc people will reduce the risk of infection if they have a specific hiệu người đeo trang Việc thay đổi môi vaccine or that everyone is wearing a mask Changing the trường nhằm tránh virus lây lan, chẳng hạn giảm tụ tập đông environment to prevent the virus from spreading, such as người, dành thời gian bên ngồi thay khơng gian kín, reducing crowds, spending time outside instead of enclosed trì giãn cách vật lý cách thức spaces, maintaining physical spacing, etc are all ways of being trì sống “bình thường mới” nhiều nơi maintained maintained in the "new normal" life in many parts of giới Hệ thống vệ sinh đại việc khử trùng the world today Modern sanitation and spray disinfection are cách phun thuốc cách thức để ngăn among the ways to prevent the spread of diseases In order to chặn loại dịch bệnh lây lan Để giảm lây lan góp phần reduce the spread of the disease and contribute to the control of vào việc kiểm sốt tình hình dịch bệnh nên nhóm the disease situation, the team decided to create a disinfectant định lên ý tưởng tạo sản phẩm khử khuẩn Robot điều product using a remote control robot containing disinfectant khiển từ xa có chứa dung dịch sát khuẩn để phun nơi có solution to spray at the germicidal areas mầm bệnh Key words - Robot, spraying sterilizing,Technology 4.0, Từ khóa - Dịch Covid - 19, dung dịch sát khuẩn, Robot điều Covid-19 khiển từ xa, công nghệ 4.0, vệ sinh đại Đặt vấn đề Hình 1: Mơ hình tổng thể hệ thống[1] Cuộc chiến đấu chống lại dịch bệnh Covid-19 Với tính điều khiển từ xa thông lan tỏa rộng rãi cộng đồng Việc chủ động qua tần số vô tuyến RF Đây “liên hợp vào cuộc, phát huy sáng kiến, sáng tạo, sản xuất thiết bị” bao gồm động phun sương, sản phẩm, mơ hình hữu dụng chung sức điều khiển bơm nén áp lực, bình chứa thuốc cộng đồng đẩy lùi đại dịch Covid-19 trở thành động Robot cõng bình chứa dung dịch thuốc lực cho Sinh viên học trường Đại học Sư phạm diệt khuẩn chứa 20 lít, đầu phun quay Kỹ thuật tham gia quay lại trường học Với tinh góc 90 độ máy bơm tạo áp bình chứa thần nhóm nghiên cứu học khoa Điện – Điện tử thuốc đặt vị trí cố định Khi hoạt động máy chế tạo sản phẩm Robot phun thuốc khử nén tạo áp lực mạnh phun thuốc hai phía khuẩn, Robot phun thuốc khử trùng diệt virus, vi cần phun có gắn vịi phun Dung dịch khuẩn, nấm mốc mầm bệnh khác không thuốc phun dạng sương mù, cách khí bề mặt mà người có khả tiếp phun cho phép thuốc phun xúc Robot định hướng sử dụng diệt khuẩn bề mặt Hệ thống điều khiển trung tâm dùng bệnh viện, khu vực cách ly, phòng mổ, phòng học trường đại học nhằm thay người, tránh nguy tiếp xúc mầm bệnh, hỗ trợ tốt cho cơng tác phịng chống dịch bệnh truyền nhiễm; đặc biệt Covid- 19 Kết nghiên cứu khảo sát 1.1 Hệ thống phần cứng 1.1.1 Sơ đồ khối hệ thống Robot sử dụng động phun chiều, đầu phun đa hướng điều chỉnh lên xuống cho phù hợp với địa hình, bề mặt thiết bị mà người có khả tiếp xúc điều khiển mạch có nguồn điện bình Ắc Quy 12V Qua thực nghiệm cho thấy robot có cơng suất phun 200m2/giờ Phạm Tấn Hải, Phạm Văn Duẫn, Nguyễn Hoàng Vũ Arduino, điều khiển hoạt động từ xa cách hiệu Ưu Robot thiết kế điều khiển từ xa, giá thành rẻ tránh việc tiếp xúc với thuốc Giảm sức người tiết kiệm thời gian, tăng hiệu khán khuẩn 1.1.2 Các mạch điện sử dụng thiết bị Boad Arduino Hình 4: Module cầu H – BTS7960 [2] • Nguồn: ~ 27V • Dòng điện tải mach: 43A (Tải trở) 15A (Tải cảm) • Tín hiệu logic điều khiển: 3.3 ~ 5V • Tần số điều khiển tối đa: 25KHz Hình 2: Boad Arduino[1] • Tự động ngắt điện áp thấp: để tránh điều Là khối xử lý trung tâm điều khiển hoạt động khiển động mức điện áp thấp thiết bị tự ngắt hệ thống điện áp < 5.5V mở lại sau điện áp > 5.5V MODULE NRF24LO1 • Bảo vệ nhiệt: BTS7960 bảo vệ chống nhiệt cảm biến nhiệt tích hợp bên Đầu bị ngắt có tượng nhiệt Với chức điều khiển tốc độ động chạy Robot quay trái, quay phải, chạy tới chạy lui MODULE RELAY 12v Hình 3: Module NRF24L01[2] • Điện áp hoạt động: 1.9V đến 3.6 V phạm vi cung cấp Hình 5: Module Relay 12v[2] • Bộ thu: AGC cho dải động tích hợp lọc • Module relay kênh 12V module kênh chuyển mạch với dòng qua tiếp điểm 10A điện áp 250V 15A với điện áp 125V, • Hoạt động băng tần ISM 2.4GHz • 126 kênh RF Module thiết kế với transistor kích mở cuộn cảm rơ le Module kết nối trực tiếp với • Tốc độ truyền liệu cao: 250kbps, 1Mbps mạch vi điều khiển, Arduino thiết bị điều 2Mbps khiển khác Khi có tín hiệu kích tác động, • Enhanced ShockBurst đến 32 byte, đường transistor dẫn có dịng chạy qua cuộn dây relay tạo lực hút từ trường làm relay liệu MultiCeiver cho mạng 1:6 • Host Interface: 4-pin phần cứng SPI, riêng biệt chuyển công tắc 32 byte TX RX FIFOs • Được ứng dụng nhiều thiết kế MODULE cầu H - BTS7960 mạch điện tử với mục đích đóng ngắt thiết bị tải bóng đèn, motor, sợi đốt Máy BƠM PHUN SƯƠNG HỘI NGHỊ TỔNG KẾT HOẠT ĐỘNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ NHÓM SRT NĂM HỌC 2019-2020 Hình 6: Máy bơm phun sương[3] • Trọng lượng : 1,8kg • Điện áp : DC 24V • Cơng suất : 40W Động giảm tốc Planet Hình 7: Động giảm tốc Planet[3] • Hộp giảm tốc Planet cấp bánh • Đầu trục 8mm • Tốc độ đầu trục: 200RPM điện áp 12V (350- 400RPM điện áp 24V) • Cơng suất: 60W • Dịng khơng tải: 0.3A • Dịng tải nhẹ: 0.8-1A • Dòng tải nặng 1.5-3A • Dòng tải làm động kẹt trục: 10-15A • Momen xoắn: 20-25kgfcm 1.2 Sơ đồ nguyên lý mạch điện 1.3 Robot hoàn thiện Phạm Tấn Hải, Phạm Văn Duẫn, Nguyễn Hoàng Vũ Hình 8: Robot hồn thiện thuốc hai bên, phía trước, phía mặt sàn Kết luận Độ xa phun từ bên hông thân robot khoảng 1m, phía trước, phía khoảng 2m, nên robot Robot điều khiển từ xa, với khoảng cách tối di chuyển lượt khử khuẩn hồn tồn khu vực đa 2.000m, để phun thuốc xịt khử khuẩn cho khu vực sảnh, hành lang, phòng bệnh khu vực cách ly, có người cách ly có khả nhiễm, phòng điều trị virus bệnh viện Corona bệnh viện Ngoài ra, với khả tải khoảng 170kg, thời gian làm Trong q trình di chuyển, robot có khả phun việc liên tục khoảng 6h, tốc độ di chuyển tối đa 15km/h, robot phát triển thành nhiều loại robot có tính khác nhau, robot vận chuyển thuốc men, vật tư y tế, cơm cho bệnh nhân, cứu hộ, cứu nạn, quan trắc môi trường, cứu hỏa Tài liệu tham khảo [1] “Arduino Mega 2560,” 2015 [Online] Available: https://www.arduino.cc/en/Main/Arduino Board Mega 2560 [2] “Arduino Ethernet Shield,” 2015 [Online] Available: https://www.arduino.cc/en/Main/Arduino Ethernet Shield [3] “Điện tử cơng suất,” Nguyễn Bính, Hà Nội, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật