Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống đỗ xe thông minh

Việc ùn tắc giao thông không những có ảnh hưởng rất to lớn đến công việc, đời sống của người dân mà nó còn góp phần trực tiếp vào việc làm ô nhiễm môi trường sống như tiếng ồn, khí thải…

Page 1

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là Cáp Trọng Thạch, học viên cao học khóa 2011B.CĐT.KT chuyên ngành Cơ Điện Tử Sau gần 2 năm học tập, nghiên cứu tại trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đươc sự hướng dẫn của các thầy cô giáo, đặc biệt TS.Đỗ Đức Nam, tôi đã hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp

Với đề tài luận văn tốt nghiệp là: “Nghiên cứu, thiết kế & chế tạo hệ thống đỗ xe thông minh” Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá

nhân tôi dưới sự hướng dẫn của TS Đỗ Đức Nam và chỉ tham khảo các tài liệu được liệt kê.Tôi không sao chép công trình của các cá nhân khác dưới bất kỳ hình thức nào.Nếu có tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Người cam đoan

Cáp Trọng Thạch

Page 2

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC HÌNH 5

DANH MỤC CÁC BẢNG 7

LỜI MỞ ĐẦU 8

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỖ XE TỰ ĐỘNG VÀ THỰC TRẠNG 10 Khảo sát thực trạng hệ thống đỗ xe ở nước ta hiện nay 10

1.1.1 Thực trạng hiện nay 10

1.1.2 Phân tích cơ sở pháp lý trong tình hình thực tế nước ta hiện nay 10

1.1.3 Đặc điểm của bãi đỗ xe thông thường và hệ thống đỗ xe tự động 13

1.2 Phân loại hệ thống đỗ xe tự động 14

1.2.1 Phân loại theo quy trình lưu chuyển 14

1.2.2 Phân loại theo hệ thống điều khiển 14

1.2.3 Phân loại theo kiến trúc 14

1.3 Một số hệ thống bãi đỗ xe tự động thông dụng 15

1.3.1 Hệ thống thang máy - robot 15

1.3.2 Hệ thống cổng trục - dịch chuyển ngang 16

1.3.3 Hệ thống thang nâng-quay vòng ngang 17

1.3.4 Hệ thống thang cuốn - quay vòng đứng 18

1.3.5 Hệ thống thang nâng-quay vòng tròn 19

1.3.6 Hệ thống thang nâng - dịch chuyển ngang 20

1.3.7 Hệ thống thang treo - quay vòng đứng 21

1.3.8 Hệ thống nâng hạ 22

1.4 Lựa chọn hệ thống cho đề tài 23

1.5 Cấu trúc nội dung của luận văn 23

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KẾT CẤU HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 25

2.1 Ý tưởng và phương án thiết kế 25

2.1.1 Ý tưởng thiết kế 25

2.1.2 Đặc điểm của hệ thống 26

2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 27

2.3 Phân tích ưu nhược điểm của phương án đề xuất 27

2.3.1 Ưu điểm 27

2.3.2 Nhược điểm 27

Page 3

2.4 Các cụm kết cấu chính của mô hình hệ thống đỗ xe tự động 28

2.4.1 Khung thép đỡ hệ thống 28

2.4.1.1 Cấu tạo 28

2.4.1.2 Vai trò 28

2.4.2 Kết cấu hệ thống dẫn động 29

2.4.2.1 Cấu tạo 29

2.4.2.2.Nguyên lý hoạt động 29

2.4.2.3 Cấu tạo xích tải con lăn 30

2.4.2.4 Nguyên lý hoạtđộng 30

2.4.3 Hệ thống trục truyền động 30

2.4.3.1 Cấu tạo 31

2.4.3.2 Nguyên lý hoạt động 32

2.4.4 Kết cấu pallet chứa xe 32

2.4.4.1 Cấu tạo 32

2.4.4.2 Nguyên lý hoạt động 32

2.5 Một số chi tiết trên mô hình thu nhỏ sau khi gia công 33

CHƯƠNG III 36

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 36

3.1 Lựa chọn sơ đồ dẫn động 36

3.1.1 Sơ đồ dẫn động: 36

3.1.2 Nguyên lý hoạt động: 36

3.2.Các thông số cơ bản của cơ cấu 36

3.2.1 Trên mô hình thực tế 36

3.2.2.Trên mô hình thu nhỏ 39

3.3 Chọn động cơ điện 39

3.3.1 Trên mô hình thực tế 39

3.3.2 Trên mô hình thu nhỏ 41

3.4 Chọn loại xích: 42

3.4.1Trên mô hình thực tế 42

3.4.2.Trên mô hình thu nhỏ 43

3.5 Xác định kích thước cơ bản của đĩa xích 44

3.5.1.Trên mô hình thực tế 44

3.5.2.Trên mô hình thu nhỏ 45

Page 4

3.6 Xác định tỉ số truyền hộp giảm tốc 45

3.6.1Trên mô hình thực tế 45

3.6.2Trên mô hình thu nhỏ 46

3.7 Kiểm nghiệm xích về độ bền trên mô hình thực tế 46

3.8 Thiết kế trục đĩa xích 47

3.8.1Trên mô hình thực tế 47

3.8.2Trên mô hình thu nhỏ 51

3.9 Tóm tắt kết quả thu được 55

CHƯƠNG IV 57

ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐỖ XE TỰ ĐỘNG KIỂU QUAY VÒNG 57

4 1 Giới thiệu chung 57

4.2 Hệ thống điều khiển mô hình 57

4.2.1 Sơ đồ tổng quát 57

4.2.2 Động cơ dẫn động 58

4.2.3 Khối giao tiếp người dùng 58

4.2.4 Hệ thống điều khiển hoạt động của hệ thống 58

4.2.5 Bài toán tìm đường đi ngắn nhất 59

4.2.6 Bài toán xếp xe để lấy vị trí trống 66

4.2.7 Các loại mạch có thể sử dụng 67

4.3 Một số hình ảnh về hệ thống điều khiển và code chương trình 67

4.3.1 Hệ thống điều khiển 67

CHƯƠNG V 69

KẾT LUẬN 69

5.1 Những kết quả đã đạt được 69

5.2 Những hạn chế 70

5.3 Hướng mở rộng và phát triển 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

PHỤ LỤC 72

Phụ lục A: Bản vẽ cơ khí các chi tiết của hệ thống 72

Phụ lục B: Main code chương trình 79

Page 5

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Hệ thống thang máy-robot 15

Hình 1.2: Hệ thống cổng trục-dịch chuyển ngang 16

Hình 1.3: Hệ thống thang nâng-quay vòng ngang 17

Hình 1.4: Hệ thống thang cuốn-quay vòng đứng 18

Hình 1.5: Hệ thống thang nâng-quay vòng tròn 19

Hình 1.6 Hệ thống thang nâng – dịch chuyển ngang 20

Hình 1.7 Hệ thống thang treo-quay vòng đứng 21

Hình 1.8 Hệ thống nâng hạ 22

Hình 2.1 Kết cấu hệ thống đỗ xe tự động 25

Hình 2.2 Khung đỡ 28

Hình 2.3 Hệ thống dẫn động sử dụng xích tải 29

Hình 2.5 Liên kết xích tải con lăn 30

Hình 2.6 Hệ thống trục truyền động 31

Hình 2.7 Cấu tạo hệ thống trục truyền động 31

Hình 2.8 Kết cấu pallet 32

Hình 2.9: Pallet được treo vào hệ thống truyền động nhờ các tai 33

Hình 2.10: Lắp đặt động cơ 33

Hình 2.11: Hệ thống xích tải trên mô hình thu nhỏ 34

Hình 2.12: Khớp nối trục, ổ bi đỡ trục và bánh răng chủ động 34

Hình 2.13: Cảm biến tiệm cận 35

Hình 2.14: Mô hình hoàn chỉnh của hệ thống 35

Hình 3.1: Sơ đồ dẫn động cho hệ thống 36

Hình 3.1: Sản lượng xe bán ở thị trường Việt Nam 37

Hình 3.2: Phân bố chiều cao của các dòng xe ô tô trên thị trường 38

Hình 3.3: Phân bố chiều dài của các dòng xe ô tô trên thị trường 38

Hình 3.4: Phân bố chiều rộng của các dòng xe ô tô trên thị trường 38

Hình 3.2: Động cơ – hộp giảm tốc 39

Hình 3.3: Sơ đồ dẫn động mô hình thực tế 40

Hình 3.4: Sơ đồ dẫn động mô hình thu nhỏ 41

Hình 3.5: Xích ống con lăn 2 dãy 42

Hình 3.6: Xích con lăn 1 dãy 43

Hình 3.7: Đĩa xích chủ động 44

Page 6

Hình 3.8: Sơ đồ tính trục xích 48

Hình 3.9: Biểu đồ nội lực 49

Hình 3.8: Sơ đồ tính trục xích mô hình thu nhỏ 52

Hình 3.9: Biểu đồ nội lực của trục trên mô hình thu nhỏ 53

Hình 4.1 Sơ đồ điều khiển tổng quát 57

Hình 4.2: Sơ đồ thuật toán tổng quát 59

Hình 4.3: Sơ đồ thuật toán tìm đường ngắn nhất 60

Hình 4.4 Vị trí ô nhớ và vị trí ban đầu 61

Hình 4.5: Thuật toán xếp xe 66

Hình 4.6: Hệ thống điều khiển hoàn thiện 68

Hình 2.1: Bản vẽ kỹ thuật khung thép đỡ hệ thống 72

Hình 2.2: Bản vẽ ký thuật của pallet 73

Hình 2.3: Bản vẽ kỹ thuật của đĩa xích guồng 74

Hình 2.4: Bản vẽ kỹ thuật của rãnh lăn 75

Hình 2.5: Bản vẽ kỹ thuật của tai treo pallet 76

Hình 2.6: Bản vẽ kỹ thuật thanh xích tải 77

Hình 2.7: Bản vẽ kỹ thuật của con lăn 78

Page 7

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Bảng mô tả hệ thống thang máy robot 15

Bảng 1.2: Bảng mô tả hệ thống cổng trục dịch chuyển ngang 16

Bảng 1.3: Bảng mô tả hệ thống thang nâng – quay vòng 17

Bảng 1.4: Bảng mô tả hệ thống thang cuốn-quay vòng đứng 18

Bảng 1.5: Bảng mô tả hệ thống thang nâng-quay vòng tròn 19

Bảng 1.6: Mô tả hệ thống thang nâng dịch chuyển ngang 21

Bảng 1.7: Mô tả hệ thống thang quay vòng đứng 21

Bảng 1.8: Mô tả hệ thống nâng hạ 22

Bảng 3.1: Thông số của bước xích thực tế 43

Bảng 3.2: Thông số của bước xích trên mô hình 43

Bảng 3.3: Tóm tắt kết quả thu được 56

Bảng 4.1: Vị trí ô nhớ và giá trị nạp ban đầu 62

Bảng 4.2: Vị trí 1 và giá trị nạp vào ô nhớ 62

Bảng 4.3: Vị trí 2 và giá trị nạp vào ô nhớ 63

Bảng 4.4: Vị trí 3 và giá trị nạp vào ô nhớ 63

Bảng 4.5: Vị trí 4 và giá trị nạp vào ô nhớ 64

Bảng 4.6: Vị trí 5 và giá trị nạp vào ô nhớ 64

Bảng 4.7: Vị trí 6 và giá trị nạp vào ô nhớ 65

Bảng 4.8: Vị trí 7 và giá trị nạp vào ô nhớ 65

Bảng 4.9: Vị trí 8 và giá trị nạp vào ô nhớ 66

Page 8

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, thị trường ô tô ở Việt Nam nói riêng cũng như trên thế giới nói chung đã có những bước phát triển vô cùng mạnh mẽ Chúng ta có thể thấy trên thị trường giờ đây tràn ngập những hãng ô tô lớn như TOYOTA, HONDA của châu

Á hay BMW, FORD… của Âu Mỹ với chủng loại và số lượng hết sức đa dạng và phong phú, phù hợp với nhiều mục đích và tầng lớp sử dụng Số lượng ô tô tăng cao dẫn đến cơ sở hạ tầng không còn đáp ứng đầy đủ nhu cầu, xuất hiện những bãi đỗ

xe không có tổ chức và tất yếu là tình trạng ách tắc giao thông trở nên phổ biến, nhất là ở những thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh Việc ùn tắc giao thông không những có ảnh hưởng rất to lớn đến công việc, đời sống của người dân mà nó còn góp phần trực tiếp vào việc làm ô nhiễm môi trường sống như tiếng

ồn, khí thải…Chính vì thế yêu cầu cấp thiết đặt ra là phải hạn chế tối đa tình trạng ách tắc giao thông và một trong những vấn đề ở đây đó là quy hoạch bãi đỗ xe hợp lý.Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều nước phát triển như Nhật, Mỹ, Đức… đã và đang áp dụng các mô hình bãi đỗ xe tự động nhằm đáp ứng được nhu cầu trông giữ

xe cũng như quy hoạch hệ thống giao thông đô thị hợp lý hơn Điều này thực sự phù hợp với các đô thị Việt Nam hiện nay, dự đoán sẽ góp phần tích cực cho giao thông đô thị, góp phần vào việc thúc đẩy nền kinh tế cũng như văn hóa Việt Nam Với ý nghĩa to lớn như vậy và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Đỗ Đức Nam tôi đã đề xuất thiết kế hoàn thiện một mô hình bãi đỗ xe tự động dựa trên những tham khảo thực tế của một số bãi đỗ xe trong và ngoài nước Đối tượng nghiên cứu chính ở đây là hệ thống bãi đỗ xe tự động điều chỉnh vòng quay (Smart auto parking)

Nội dung chính của bản luận văn gồm những phần sau đây:

Page 9

Trong thời gian làm luận văn tôi đã nhận được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các thầy trong bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy & Robot, cùng tập thể các bạn trong lớp Cơ Điện Tử11BCDT,đặc biệt là thầy Đỗ Đức Nam đã hướng dẫn tôi hoàn thành đề tài

Tôi chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Học viên thực hiện

Cáp Trọng Thạch

Page 10

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀHỆ THỐNG ĐỖ XE TỰĐỘNGVÀ THỰC

TRẠNG Khảo sát thực trạng hệ thống đỗ xe ở nước ta hiện nay

1.1.1 Thực trạng hiện nay

Hiện nay phương tiện giao thông ngày càng nhiều (ở nước ta là xemáy và tiếp đến là ô tô) do nhu cầu vận chuyển cũng như phục vụ công việc ngày càng lớn, trong các thành phố lớn như Hà Nội hoặc thành phố Hồ Chí Minh ngày càng thiếu các khu để xe, các bãi đỗ xe vì diện tích mặt bằng ngày càng bị thu hẹp do quá trình

đô thị hóa mạnh mẽ Ở các thành phố lớn trên thế giới cũng không nằm ngoài quy luật này, chính vì vậy giải quyết vấn đề bãi đỗ xe được cấp thiết đặt ra Nước ta là nước đang phát triển nên vấn đề hệ thống bãi đỗ xe tự động là khá mới mẻ, trong khi đó các nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Nhật họ đã quan tâm đến vấn đề này từ khá lâu, và đã đạt được nhiều kết quả khả quan

Giải pháp cơ bản cho vấn đề này là làm sao đỗ được nhiều xe nhất trong cùng một diện tích mặt bằng, chính vì thế việc tính đến việc đỗ xe tận dụng các khoảng không gian trên(các nhà cao tầng,khoảng không)và dưới (không gian ngầm, tầng hầm), việc gửi xe và lấy xe cũng phải nhanh chóng và tối ưu là rất quan trọng Trên thế giới có nhiều giải pháp đã được đưa ra và ứng dụng trong thực tế có hiệu quả

Hệ thống lưu kho và đỗ xe tự động là công nghệ sắp xếp, lưu trữ vật dụng sao cho tiết kiệm không gian và thời gian đặc biệt là diện tích mặt bằng xây dựng Hệ thống lưu kho được sử dụng rộng rãi ở các doanh nghiệp sản xuất hàng hoá, siêu thị, bến cảng… Với tốc độ hiện đại hoá đô thị như hiện nay, ứng dụng hệ thống đỗ

xe tự động là tất yếu cần thiết Ngành thiết kế xây dựng và chế tạo thiết bị tư động hoá hệ thống lưu kho và đỗ xe tự động phát triển không ngừng

Hệ thống đỗ xe tự động về nguyên lý giống như hệ thống lưu kho, để đạt hiệu suất sử dụng diện tích mặt bằng bến bãi thì hệ thống phải được thiết kế nhiều tầng nhiều lớp Hoạt động của hệ thống với mức độ tự động hoá khácao cũng như các kho hàng tự động, hệ thống bãi đỗ xe tự động cũng phải đảm bảo an toàn cho các thiết bị được gửi

1.1.2 Phân tích cơ sở pháp lý trong tình hình thực tế nước ta hiện nay

Qua thực tế tìm hiểu và quan sát chúng ta nhận thấy : Hiện nay các bãi đỗ xe chủ yếu vẫn là dành để trông giữ, quản lý phần lớn là xe máy: ra vào bãi đỗ xe phải

có vé… ô tô thì có thẻ ra vào, đó là kiểu quản lý bãi đỗ xe cổ điển,tốn nhiều thời gian,phiền phức với người gửi, đây là một hình thức khá thông dụng và có sự điều

Page 11

hành của con người, những khu vực đông người, những nơi tập trung các đợn vị hành chính … và cần có cả một đội ngũ những người trông giữ xe với số lượng đông đảo.Một số bãi đỗ xe có tích hợp nhiều kỹ thuật tiên tiến hơn giúp giảm thiểu

số nhân lực như Big CThăng Long vì có sự hỗ trợ đắc lực của máy tính cũng như

các phần mềm quản lý hiệu quả, tuy nhiên diện tích dành cho xe được gửi vẫn còn quá lớn

Cho đến thời điểm này,tại Việt Nam nói chung và ởcác thành phố lớn nói riênghiện đã bắt đầu đưa vào sử dụng bãi đỗ ô tô dùng hệ thống đỗ xe nhiều tầng tự động Tuy nhiên số lượng không nhiều và mới mang tính chất thí điểm, hầu hết là thiết bị ngoại nhập.Chắc chắn trong tương lai không xa, Việt Nam sẽ tiến tới sử dụng hệ thống đỗ xe tự động do người Việt chúng ta thiết kế và thi công, có khả năng lưu trữ nhiều ô tô vì tốc độ gia tăng nhanh chóng của các phương tiện cá nhân trong khi mặt bằng cho việc đỗ xe truyền thống có phần thu hẹp, dẫn đến cấp thiết phải có kế hoạch thiết kế, xây dựng các bãi đỗ xe để tránh và giảm tình trạng ùn tắc giao thông do việc chiếm dụng mặt đường làm nơi đỗ xe Hơn nữa, các qui định trong tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam hiện nay đã khắt khe hơn về số lượng chỗ

đỗ xe trong việc cấp phép xây dựng cho các công trình.Thực tế có rất nhiều công trình xây cao cấp, nhưng số lượng ô tô đỗ được trong công trình không đủ đáp ứng phần nửa nhu cầu của những người sử dụng Bộ Xây dựng đã ban hành “Quy chuẩn

kỹ thuật quốc gia về quy hoạch xây dựng” QCXDVN01: 2008/BXD, trong đó bảng 4.5 Chương IV qui định:

- Với khách sạn từ 3 sao trở lên: 4 phòng phải có 1 chỗ đỗ

- Với văn phòng cao cấp, trụ sở cơ quan đối ngoại: 100 m2sàn sử dụng / 1 chỗ

- Siêu thị, cửa hàng lớn, trung tâm hội nghị, triển lãm, trưng bày: 100 m2 sàn

sử dụng / 1 chỗ

- Chung cư cao cấp: 1 căn hộ / 1,5 chỗ

Ngày 02/06/2008, Bộ xây dựng cũng đã ra thông tư số 14/2008/TT-BXD

hướng dẫn về phân hạng nhà chung cư, trong đó quy định nhà chung cư hạng I phải

có tối thiểu 1,5 chỗ để ô tô, nhà chung cư hạng II phải có tối thiểu 1 chỗ cho mổi căn hộ Với các qui định này, chủ đầu tư hiện nay phải tính toán rất kỹ số lượng đỗ

xe ô tô cho công trình Nếu sử dụng giải pháp đỗ xe tự động, chủ đầu tư có thể tiết kiệm đáng kể diện tích xây dựng nhưng vẫn đảm bảo số xe đỗ được theo yêu cầu Trên cùng 1 diện tích đất, số lượng ô tô đỗ được theo kiểu tự động có thể tăng từ gấp đôi đến gấp 20 lần so với số lượng ô tô đỗ theo kiểu tự lái đỗ thông thường

Page 12

Các công nghệ cũng như các kỹ thuật về bãi đỗ xe tự động gần như quá mới mẻ tại nước ta, nên tình trạng thừa ô tô thiếu bãi đậu xe xảy ra hàng ngày, như vậy có thể suy ra là bãi đỗ xe tự động có tiềm năng rất lớn tại thị trường Việt Namvà chúng

ta hoàn toàn có thể mở ra một lĩnh vực kinh doanh mới mẻ này

Nhưng mặt khác ở nước ta xe ô tô ngày càng nhiều lên, do nhu cầu của xã hội cũng như đời sống vật chất con người cũng đang ngày càng tăng Tuy nhiên phải thấy rõ là lượng phương tiện cá nhân như xe máy ở nước ta vẫn là chủ yếu, trong khi đó các hệ thống bãi đỗ xe tự động được thiết kế và đưa vào sử dụng là dành cho

ô tô Chính vì vậy tuy thấy được tiềm năng to lớn nhưng trong ngay thời điểm hiện tại,các dự án về bãi đỗ xe tự động mới đang ở giai đoạn sơ khai

Như chúng ta thấy, mới đây nước ta mới ký kết hợp đồng chuyển giao công nghệ bãi đỗ xe tự động do công ty IUK cung cấp, và hiện tại mới có một hệ thống được xây dựng và đưa vào vận hành sử dụng tại 1 quận ở thành phố Hồ Chí Minh Điều đó cho thấy sự non trẻtrong lĩnh vực này (cả sản suất cũng như kinh doanh) Nước ta sẽ xây dựng thử nghiệm một bãi đỗ xe ở Hà Nội với công nghệ do công ty IUK cung cấp (hợp đồng chuyển giao công nghệ như đã nói ở trên), với hệ thống này có thể đỗ 40 ô tô trên diện tích đỗ của 3 xe hơi Theo tìm hiểu, trước hết công ty xây dựng thử nghiệm một bãi đỗ xe tại một tòa nhà ở Hà Nội với khoảng

276 chỗ để xe Trong thời gian vừa qua tại điểm đỗ xe 32 Nguyễn Công Trứ cũng

đã lắp đặt và đưa vào sử dụng thành công hệ thống đỗ tự động với gần 40 chỗ đỗ xe trên diện tích mặt bằng đỗ 8 xe ô tô

Để xây dựng một bãi để xe theo cách cổ điển thì phải xây dựng bãi đỗ xe có diện tích tối thiểu là: 500÷600 m2 trong khi đó thì ở các thành phố lớn như Hà Nội

luôn ở trong tình trạng đất chật nhiều xe, vậy nên đây chính là ưu thế của các bãi để

Page 13

ký trên địa bàn Hà Nội trong vòng một tháng là khoảng 3000 chiếc, diện tích để xây dựng bãi đỗ xe thì không tăng lên chính vì vậy bãi đỗ xe thông minh chắc chắn sẽ là giải pháp hữu hiệu trong tương lai

1.1.3Đặc điểm của bãi đỗ xe thông thường và hệ thống đỗ xe tự động

Bãi đỗ xe tự lái thông thường có nhiều nhược điểm như: dễ bị mất cắp phụ tùng

xe nếu vị trí đỗ xe không lắp camera an ninh, người lái xe không có kinh nghiệm phải mất nhiều thời gian để đưa xe vào vị trí đỗ xe chật hẹp (đôi khi gây ra ùn tắc cục bộ), và hầu như rất khó kiểm soát khí thải, tiếng ồn khi xe di chuyển trong khu vực đỗ xe Đối với các bãi xe tự lái diện tích lớn, người lái xe phải mất rất nhiều thời gian để tìm chỗ đỗ và tìm ra xe của mình khi lấy xe Và điều mà phần lớn nhà đầu tư quan tâm nhất là bãi đỗ xe tự lái chiếm nhiều diện tích của công trình (bình quân 25m2/1 vị trí đỗ xe bao gồm diện tích đường di chuyển)

Hệ thống đỗ xe tự động có thể giải quyết hầu hết các vấn đề trên Hệ thống đỗ

xe ô tô tự động nhiều tầng là loại kết cấu có trang bị hệ thống nâng để di chuyển xe

ô tô từ mặt đất lên điểm đỗ xe ở trên cao (đối với loại hệ thống nổi) hoặc chuyển xe xuống điểm đỗ ô tô dưới lòng đất (đối với loại hệ thống ngầm) một cách hoàn toàn

tự động, không cần người lái Sau khi đưa xe vào phòng xe, hệ thống được lập trình điều khiển sẽ tự động lập quy trình đưa xe vào vị trí đỗ, người lái xe không cần thao tác bất kỳ động tác nào ngoài việc bấm nút số xe/quẹt thẻ (hoặc nhận thẻ từ hệ thống) Khi cần lấy xe ra, hệ thống thiết bị nâng này sẽ làm việc để đưa xe đến điểm trả xe cố định, lái xe chỉ cần lấy xe ra từ điểm cố định này Nếu mặt bằng chật hẹp, với bàn xoay 360o và các con lăn định vị xe thì dù người lái xe non tay lái nhất cũng

dễ dàng đưa xe vào phòng xe Khi có bất kỳ sự cố nào bất thường trong hệ thống (ví

dụ như có người đột nhập, cửa xe bị bật ra…) thì hệ thống sẽ báo động tức thời về trung tâm xử lý Do xe không tự vận hành trong hệ thống nên không gây ra các vấn

đề ô nhiễm không khí do chất thải của xe, và vì vậy cũng tránh được nguy cơ cháy

nổ do xe lưu thông trong hầm Khi có rủi ro hỏa hoạn, vì bãi đỗ xe tự động không

có người nên nguy cơ chết người không thể xảy ra Hệ thống đỗ xe tự động có thể lắp đặt nổi trên mặt đất hoặc ngầm bên dưới hoặc nửa ngầm – nửa nổi (theo tìm hiểu hiện nay tại Hàn Quốc, tính trên số lượng xe đỗ thì tỉ lệ sử dụng hệ thống nổi

là 33% và hệ thống ngầm là 67%)

Tùy theo diện tích đất, vị trí các lối ra vào và tùy theo mục đích sử dụng, nhà cung cấp sẽ tư vấn loại hệ thống thích hợp cho từng công trình Hiện nay có rất

Page 14

nhiều loại hệ thống đỗ xe tự động trên thế giới, mỗi nhà sản xuất đặt tên khác nhau cho 1 loại hệ thống, tuy nhiên có thể phân biệt theo nguyên lý vận hành như sau:

 Loại hệ thống vừa lắp được trên mặt đất, vừa lắp được dưới ngầm, hoặc một phần trên mặt đất, một phần dưới ngầm: Hệ thống tháp nâng dùng thang máy,

hệ thống thang nâng di chuyển, hệ thống tầng di chuyển, hệ thống xếp hình Trong đó, hệ thống tầng di chuyển được lắp đặt phổ biến nhất tại Nhật Bản, 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

1.2 Phân loại hệ thống đỗ xe tự động

1.2.1 Phân loại theo quy trình lưu chuyển

1 Hệ thống thang máy- robot

2 Hệ thống cổng trục-dịch chuyển ngang

3 Hệ thống thang nâng-quay vòng ngang

4 Hệ thống thang cuốn-quay vòng đứng

5 Hệ thống thang nâng-quay vòng tròn

6 Hệ thống thang nâng-dịch chuyển ngang

7 Hệ thống thang treo- quay vòng đứng

8 Hệ thống nâng hạ-dịch chuyển ngang

Các loại cơ cấu công tác : - Cơ cấu cánh tay robot - Cơ cấu móc kéo

- Cơ cấu tháo khớp

1.2.2 Phân loại theo hệ thống điều khiển 1 Hệ thống điều khiển bán tự động

2 Hệ thống tích hợp điều khiển PLC 3 Hệ thống điều khiển thông minh

1.2.3 Phân loại theo kiến trúc

1 Bãi đỗ lưu kho

Thang máy: Thang máy có nhiệm vụ nâng hạ robot tự hành từ vị trí bắt đầu

đến các tầng Thang máy đảm bảo dừng chính xác tại địa điểm mà hệ thống điều khiển chỉ định

Robot tự hành:Có nhiệm vụ từ vị trí đỗ (trên bàn thang máy) di chuyển trên

đường ray của mỗi tầng đến vị trí xác định (vị trí lưu đỗ) xếp hai bên đường ray Tại địa điểm “lấy ra” này, cánh tay robot di chuyển đến vị trí bánh xe ôtô rồi thực hiện thao tác kẹp-nâng-kéo xe ôtô về bàn đỗ của robot Tại địa điểm “xếp vào” thì thao tác ngược lại

Sơ đồ lưu chuyển:(hình 1.1)

Hình 1.1: Hệ thống thang máy-robot

Bảng 1.1: Bảng mô tả hệ thống thang máy robot

Hệ thống thang

máy – robot

-Hệ số sử dung diện tích: 60% - 80%

-Quy mô lớn và được sử dụng rộng

-Điều khiển hệ thống khá phức tạp

Page 16

-Chiều rộng: 18 – 30m -Dài:30-45m

-Cao:15-30m -Số vị trí đỗ:200-600 vị trí

rãi -Hệ số an toàn cao Tiết kiệm năng lượng lưu chuyển

và chi phí đầu tư lớn

Page 17

Hệ thống cổng trục

dịch chuyển ngang

-Hệ số sử dung diện tích: 60%

-Rộng: 7,5m -Dài:30-50m -Cao: 10m -Số lượng:60-100

vị trí

-Kết cấu nguyên lý đơn giản dễ điều khiển và thông dụng

-Hệ thống có tốc

độ xử lý khá cao

và linh hoạt

-Hạn chế chiều cao nâng chuyển và phát thải ồn cơ học

1.3.3 Hệ thống thang nâng-quay vòng ngang

Thang nâng: Thang nâng trong hệ thống này có dạng thang máy

Cơ cấu vận chuyển:Trên 1 tầng theo phương pháp đẩy-kéo trượt ngang các

pallet theo một vòng tròn khép kín

Cơ cấu công tác: Thực hiện việc xếp vào/lấy ra khá đơn giản theo nguyên tắc

tháo khớp truyền lực giữa các pallet với nhau

Sơ đồ lưu chuyển:(Hình 1.3)

Hình 1.3: Hệ thống thang nâng-quay vòng ngang Bảng 1.3: Bảng mô tả hệ thống thang nâng – quay vòng

vị trí đỗ/1hệ thống

Hệ số sử dung diện tích khá cao (>80%)

Giới hạn diện tích sử dụng, chi phí năng lượng riêng lớn

1.3.4 Hệ thống thang cuốn-quay vòng đứng

Thang cuốn: Thuộc loại xích tải nó có thể nâng-hạ pallet liên tục theo vòng

tròn đứng Việc dịch chuyển trên mỗi tầng được thực hiện nhờ cơ cấu đẩy, kéo chuỗi pallet theo từng nhịp (mỗi bước dịch chuyển bằng chiều rộng của pallet) chúng dừng lại khi thẳng hàng với pallet trên thang cuốn

Cơ cấu công tác: Là cơ cấu tháo khớp Khớp liên kết truyền lực giữa pallet liền

kề khi chúng thẳng hàng Khi thang cuốn dịch chuyển thì khớp tự phân khai

Sơ đồ lưu chuyển: (hình 1.4)

Đường lưu chuyển của hệ thống này là vòng tròn khép kín giữa tầng này với tầng khác kết hợp với 2 thang cuốn

Hình 1.4:Hệ thống thang cuốn-quay vòng đứng Bảng 1.4: Bảng mô tả hệ thống thang cuốn-quay vòng đứng

Cửa ra vào

Thang cuốn 1

Thang cuốn

Sử dụng tối đa không gian lưu trữ trong diện tích hẹp

-Phái sử dung đến nhiều bộ truyền động,

-Chi phí năng lượng riêng cao

1.3.5 Hệ thống thang nâng-quay vòng tròn

Thang nâng: Thực hiện 2 chuyển động nâng hạ theo phương đứng và quay

quanh trục của nó

Cơ cấu công tác: Thực hiện thao tác xếp vào/lấy ra nhờ cơ cấu cánh tay robot

Sơ đồ lưu chuyển: (hình 1.5)

Đặc điểm: Khi thang nâng nâng bàn robot kết hợp chuyển động quay vòng đến

vị trí xác định thì robot bắt đầu làm việc

Hình 1.5: Hệ thống thang nâng-quay vòng tròn Bảng 1.5: Bảng mô tả hệ thống thang nâng-quay vòng tròn

-Cao: 10-16m hoặc 16-20m

-Số chứa: 100-200

vị trí đỗ

-Bãi đỗ hình trụ ngầm hoặc nổi, kiến trục đẹp -Tốc độ xử lý của

hệ thống khá cao

Chiều cao hạn chế

do kết cấu thang nâng phức tạp

1.3.6 Hệ thống thang nâng-dịch chuyển ngang

Thang nâng: Thường sử dụng kiểu vận thăng ròng rọc kép di chuyển trên 4

đường ray theo phương thẳng đứng

Cơ cấu móc kéo: Thực hiện việc xếp vào/lấy ra khỏi vị trí đỗ, cơ cấu này được

đặt có định trên bàn cử thang nâng

Sơ đồ lưu chuyển: (hình 1.6)

Hình 1.6 Hệ thống thang nâng – dịch chuyển ngang Khi thang nâng dừng ở vị trí xác định thì thì cơ cấu móc kéo đẩy-kéo pallet theo phương ngang vào vị trí đỗ trên sàn hay bàn thang nâng

Page 21

Bảng 1.6: Mô tả hệ thống thang nâng dịch chuyển ngang

Hệ thống thang

nâng-dịch chuyển

ngang

-Hệ số sử dụng diện tích cao (k= 66 -80%)

-Diện tích mặt bằng:

13m x 6,5m Hoặc 18x6,5m

-Cao: 20-30m -Số chứa:30-80 vị trí đỗ

-Kết cấu và điều khiển đơn giản -Tốc độ xử lý cao

và ổn định đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng và đạt hiệu quả kinh tế cao

Do có chiều cao lớn nên khó khăn cho công tác phòng chống cháy nổ

-Số lƣợng vị trí/ 1 modul: 7-14 vị trí

-Nguyên lý làm việc đơn giảnđạt chỉ tiêu sử dụng cao về không gian

và thời gian xuất/nhập

-Thuận tiện, dễ dàng lắp đặt

-Hệ thống này hạn chế vầ chiều cao

và phát thải tiếng

ồn cơ học -Không thích hợp với xe lớn, phù hợp với xe 7 chỗ trở xuống

1.3.8 Hệ thống nâng hạ

Hệ thống này dùng cáp treo nâng hạ 3 vị trí đỗ/ 1 bộ truyền động

Sơ đồ lưu chuyển: Hình 1.8

Hình 1.8 Hệ thống nâng hạ Bảng 1.8: Mô tả hệ thống nâng hạ

Page 23

Hệ thống nâng hạ Kích thước 1

modul:

-Rộng: 6m -Cao:6m-8m -Dài: 15-20m -Số vị trí đỗ:15-20 -Hệ số sử dụng diện tích:85%

-Điều kiển đơn giản, thời gian xuất/nhập nhỏ -Hệ số sử dụng diện tích cao

Rất hạn chế về chiều cao không gian sử dụng

1.4 Lựa chọn hệ thống cho đề tài

Trên cơ sở tìm hiểu, phân tích các dạng, kiểu hệ thống bãi đỗ xe tự động ở trên, chúng em nhận thấy mỗi loại đều có những ưu nhược điểm nhất định Sau khi có sự

tư vấn của thầy hướng dẫn nhóm đã chọn được kiểu hệ thống phù hợp đó là: Hệ thống bãi đỗ xe tự động kiểu quay vòng đứng

Hệ thống bãi đỗ xe quay vòng đứng có những ưu nhược điểm như:

 Kết cấu hệ thống đơn giản, dễ thi công lắp ráp và bảo dưỡng

 Phù hợp với nơi có diện tích đất chật hẹp, yêu cầu thời gian dừng đỗ và lấy

xe nhanh, ví dụ ở siêu thị, khu trung tâm thương mại, văn phòng làm việc…

 Phát thải tiếng ồn khi hoạt động

Nếu hệ thống được đưa vào sử dụng thực tiễn sẽ mang lại nhiều lợi ích xã hội khác: Giảm thiểu ô nhiễm môi trường, tắc nghẽn giao thông, các tệ nạn xã hội…

1.5 Cấu trúc nội dung của luận văn

Trên cơ sở chức năng và nhiệm vụ, luận văn được chia ra làm 5 chương:

 Chương I: Tổng quan về hệ thống đỗ xe tự động và thực trạng

Chương I được chia ra làm 2 phần chính:

Page 24

- Phần 1: Giới thiệu khái quát thực trạng giao thông, tình trạng bãi đỗ xe ở

Việt Nam từ đó đề ra giải pháp xây dựng một hệ thống bãi đỗ xe tự động nhằm giải quyết thực trạng đó

- Phần 2: Giới thiệu các loại hệ thống bãi đỗ xe tự động, từ đó chọn ra kiểu

hệ thống phù hợp là hệ thống bãi đỗ xe tự động kiểu quay vòng đứng

 Chương II: Thiết kế kết cấu mô hình hệ thống đỗ xe tự động

Chương II có nhiệm vụ đưa ra ý tưởng, thiết kế từng phần của mô hình hệ thống Qua đó đánh giá phân tích ưu nhược điểm của phương án đề xuất và ứng dụng của phương án trong thực tế

 Chương III: Tính toán động học các khâu

Trên cơ sở những thiết kế ở chương II, chúng ta sẽ tính động học cho các khâu,

đó là tính các thông số truyền động của hệ thống, lực, momen, tính chọn động cơ, xích dẫn động…Từ đó ta chọn được các thông số của hệ thống truyền động hợp lý

 Chương IV: Điều khiển hệ thống đỗ xe tự động

Chương này cho chúng ta thấy được sơ đồ, giải thuật của bài toán và loại mạch được sử dụng để điều khiển hệ thống

 Chương V: Kết luận

Nêu những kết quả đạt được, hạn chế và phương hướng phát triển

ở các đô thị lớn và sau khi tham khảo các clip khai thác trên internet,các hệ thống

có thật trong thực tế, đồng thời được thầy giáo Đỗ Đức Nam tư vấn tôi đã thống nhất đưa ra được việc thiết kế kết cấu hệ thống đỗ xe tự động, đó là cơ cấu quay vòng đứng dùng động cơ kết hợp với hệ thống xích tải con lăn để nâng hạ các tấm

pallet có chứa xe ô tô

Kết cấu mô hình hệ thống đỗ xe tự động mà bản luận văn đề xuất thiết kế và chế tạo được biểu diễn ở hình vẽ 3D dưới đây

Hình 2.1 Kết cấu hệ thống đỗ xe tự động

Page 26

Kết cấu cơ khí của hệ thống gồm 4 nhóm chính:

- Nhóm 1: Kết cấu khung thép của hệ thống

- Nhóm 2: Kết cấu hệ thống dẫn động (bao gồm động cơ, đĩa xích, hệ thống xích tải con lăn, đĩa xích guồng…)

 Mỗi pallet chứa xe được thiết kế phù hợp với kích thước của xe ô tô 4 chỗ,

có gờ để chống sự trơn trượt, có rãnh riêng biệt để thoát nước và dầu nhớt

 Kết cấu khung thép của hệ thống đảm bảo độ bền vững cần thiết khi chịu tải trọng của toàn bộ hệ truyền động, các pallet và trọng lượng của toàn bộ xe, khung thép còn có hệ ray dẫn để ổn định quỹ đạo di chuyển của các pallet, tránh hiện tượng rung lắc

 Kết cấu xích tải – con lăn được thiết kế riêng biệt để treo và nâng hạ hệ 8 pallet

 Hệ thống bãi đỗxe được điều khiển bằng PLC kết hợp với hiển thị đèn led để

dễ dàng thao tác và vận hành

Hệ thống bãi đỗ xe tự động quay vòng đứng đặc biệt phù hợp với nơi có diện tích đỗ xe hẹp do có hiệu suất sử dụng diện tích cao (~95%) cụ thể với một diện tích 30m2 có thể đỗ được 8-12 xe, thời gian dừng đỗ và trả xe nhanh chóng, hiệu quả, phù hợp ở nơi công cộng hoặc nơi không yêu cầu thời gian đỗ xe quá dài, ví dụ

ở siêu thị, trung tâm mua sắm hay văn phòng làm việc… Ngoài ra với chi phí đầu

tư thấp, việc dễ dàng bảo trì và bảo dưỡng cho thấy hệ thống bãi đỗ xe quay vòng đứng sẽ dễ dàng đi vào thực tiễn sử dụng do phù hợp với yêu cầu và điều kiện của phần đông nhà đầu tư.Việc thiết kế và xây dựng mô hình thu nhỏ của toàn bộ hệ thống sẽ giúp chúng ta có cái nhìn tổng quan về đặc điểm, ưu nhược điểm của hệ thống bãi đỗ xe dạng quay vòng đứng, đồng thời có những nâng cấp, cải tiến nâng cao hiệu quả của thiết kế, nhanh chóng đưa thiết kế vào ứng dụng rộng rãi trong thực tế để phục vụ cộng đồng

Page 27

2.2Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Khi có ô tô cần dừng đỗ, hệ thống (được điều khiển tự động hoặc bằng tay) sẽkiểmtra xem có còn vị trí đỗ nào trống, nếu còn vị trí trống, hệ thống sẽ đưa một pallet trống xuống vị trí thấp nhất sao cho phù hợp với bài toán về trọng lượng cân bằng của hệ thống và bài toán về lộ trình di chuyển gần nhất của hệ thống để tiết kiệm thời gian.Quá trình lấy xe ngược lại, xe sẽ được đưa xuống với lộ trình gần nhất để giảm thiểu thấp nhất thời gian lấy xe

2.3 Phân tích ưu nhược điểm của phương án đề xuất

2.3.1 Ưu điểm

 Kết cấu cũng như kiến trúc đơn giản, phù hợp với điều kiện xây dựng thực

tế, có tính khả thi cao, dễ dàng trong việc bảo trì bảo dưỡng và lắp đặt

 Quy trình cất, lấy xenhanh chóng, đơn giản, giải quyết 2 bài toán quan trọng khi xếp xe là bài toán về lộ trình ngắn nhất và bài toán về cân bằng tải trọng

vệ, hệ thống còi đèn cảnh báo nguy hiểm, sử dụng những nguồn phát kết hợpnguồn năng lượng điện giúp hỗ trợ hệ thống những lúc mất điện hệ thống, nhất là ở nước

 Hệ thống này bị giới hạn về chỗ đỗxe (lớn nhất 12 xe) và phát thải tiếng ồn khi vận hành

 Hệ thống giới hạn chỉ sử dụng với những xe ô tô dưới 7 chỗ ngồi

(2): Đĩa xích guồng, có bán kính bằng bán kính của đĩa xích bị động

(3): Hệ xích tải con lăn

(4): Tai treo pallet

2.4.2.2.Nguyên lý hoạt động

Động cơ chuyền chuyển động từ đĩa xích chủ động tới đĩa xích bị động với tỉ

số truyền u=6.Đĩa xích guồng đƣợc gắn trực tiếp vào đĩa xích tải, 2 đĩa xích này có

1

3

4

2

Page 30

cùng bán kính nên momen trên đĩa xích bị động được truyền trực tiếp sang đĩa xích guồng, đĩa xích guồng kéo hệ thống xích tải con lăn đi chuyển.Hệ thống thực tế sử dụng xích con lăn 2 dãy với mục đích giảm tải trọng động, giảm tải bước xích và

khuôn khổ bộ truyền

Hình 2.5 Liên kết xích tải con lăn

2.4.2.3 Cấu tạo xích tải con lăn

theo phương thẳng đứng

2.4.3 Hệ thống trục truyền động

Trục truyền động được lắp trên phần khung đỡ của hệ thống, trục nằm ngang và quay với vận tốc góc bằng vận tốc quay của đầu ra hộp giảm tốc, đĩa xích chủ động được lắp trên trục nhờ mối ghép then, trục được nâng đỡ bằng 2 ổ bi thiết kế đặt ở 2 đầu trục

Mô hình hệ thống trục truyền động

3

Page 32

2.4.3.2 Nguyên lý hoạt động

Động cơ dẫn động được giảm vận tốc bằng cách sử dụng hộp giảm tốc trục vít bánh vít (tỉ số truyền u=210 trên thực tế), đầu ra hộp giảm tốc gắn với bánh răng chủ động của hệ thống truyền động xích, liên kết giữa trục của hộp giảm tốc và trục chuyển động nhờ vào hệ thống ổ bi và khớp nối

2.4.4 Kết cấu pallet chứa xe

Mỗi pallet chứa được một xe ô tô, được treo vào hệ thống truyền động nhờ các tai treo, mỗi pallet có tải trọng cho phép 2000kg, có rãnh chống trơn trượt và rãnh thoát nước, dầu mỡ từ xe

Kết cấu pallet được thiết kế như sau:

Page 33

2.5 Một số chi tiết trên mô hình thu nhỏ sau khi gia công

Hình 2.9: Pallet đƣợc treo vào hệ thống truyền động nhờ các tai

Hình 2.10: Lắp đặt động cơ

Page 34

Hình 2.11: Hệ thống xích tải trên mô hình thu nhỏ

Hình 2.12: Khớp nối trục, ổ bi đỡ trục và bánh răng chủ động

Page 35

Hình 2.13: Cảm biến tiệm cận

Hình 2.14: Mô hình hoàn chỉnh của hệ thống

Page 36

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 3.1 Lựa chọn sơ đồ dẫn động

3.1.1 Sơ đồ dẫn động:

Hình 3.1: Sơ đồ dẫn động cho hệ thống 1- Động cơ điện, 2 - Khớp nối, 3 - Hộp giảm tốc trục vít bánh vít,

4 - Đĩa xích , 5 - Ổ bi đỡ

3.1.2 Nguyên lý hoạt động:

Động cơ điện truyền momen xoắn đến hộp giảm tốc trục vít bánh vít 3 qua các khớp nối 2 và trục truyền động, qua hộp giảm tốc momen được truyền đến trục đĩa xích chủ động làm đĩa xích chủ động quay, truyền chuyển động tới đĩa xích bị động (có tỉ số truyền u = 6)

Đĩa xích chủ động truyền chuyển động tới đĩa xích guồng, làm đĩa xích guồng quay với cùng vận tốc góc, kéo theo 8 pallet được thiết kế gắn vào xích của đĩa xích guồng chuyển động

Các thao tác nâng hạ được phối hợp nhịp nhàng nhờ vào các tín hiệu từ cảm biến, khi xe đến đúng vị trí các cảm biến sẽ bao tín hiệu về bộ điều khiển ngắt điện nguồn động cơ Điều khiển bằng PLC nên hệ thống đạt độ chính xác rất cao

3.2.Các thông số cơ bản của cơ cấu

3.2.1 Trên mô hình thực tế

 Tìm hiểu và lựa chọn các yếu tố đầu vào cho hệ thống

Các dòng ô tô thông dụng trên thị trường:

Page 37

Hình 3.1: Sản lượng xe bán ở thị trường Việt Nam

Đồ thị trên cho ta thấy một cách rõ ràng xu hướng của thị trường đối với các dòng xe phổ biến Sản lượng bán của xe 4 chỗ đang tăng dần và của xe 2 cầu/ xe đa dụng được giữ ở mức ổn định Từ đó, nhu cầu về bến bãi đỗ cho 2 dòng xe này đang là yêu cầu bức thiết, nhất là đối với những thành phố như Hà Nội hay thành phố Hồ Chí Minh

Tìm hiểu thông số kỹ thuật của các loại xe phổ biến:

2007 2008 2009 2010 2011

PC (passenger Cars) 17027 26433 34656 33469 40858

SUV/MPV 23088 22923 28067 24309 23155

CV ( Comm Vihicles: bus,

minibus, truck, van ) 40277 61090 56734 53709 46199

0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000

sản lượng xe bán ( theo VAMA)

Page 38

Hình 3.2: Phân bố chiều cao của các dòng xe ô tô trên thị trường

Hình 3.3:Phân bố chiều dài của các dòng xe ô tô trên thị trường

Hình 3.4: Phân bố chiều rộng của các dòng xe ô tô trên thị trường

Page 39

Sau khi tìm hiểu về các loại xe, thị phần xe trên địa bàn thành phố Hà Nội, có thể thấy các loại xe phổ biến là các dòng xe 4 chỗ, xe hai cầu/đa dụng (SUV/MPV) Như vậy bãi đỗ xe tự động sẽ hướng tới phục vụ chính cho các dòng xe này Căn cứ vào bảng thông số kĩ thuật của các dòng xe nói trên, xin đưa ra dự kiến về thông số của bãi đỗ xe như sau :

- Kích thước mỗi pallet : 5000(dài)x2000(rộng)x2000(cao) [đv : mm]

- Tải trọng tối đa mỗi pallet : 2000 kg

- Diện tích lắp đặt : ~30m2 (tương đương diện tích 2 xe đỗ cạnh nhau)

- Chiều cao : ~12m

+ Quy mô hệ thống :

- Đáp ứng 8 xe phục vụ cho các khu chung cư, tập thể mini, các khách sạn vừa

và nhỏ (phù hợp với những nơi diện tích dành cho đỗ xe hạn chế)

+ Môi trường làm việc :

- Ngoài trời có mái che

- Thời gian làm việc : ước tính 12h/ngày

- Độ bền : 20 năm

- Bảo trì : 1 lần/năm

-

3.2.2.Trên mô hình thu nhỏ

Mô hình thu nhỏ được rút gọn theo tỉ lệ nhất định, nhưng vẫn tuân theo các nguyên lý hoạt động của mô hình thực tế

- Kích thước mỗi pallet: 470(dài)x200(rộng)x200(cao) [đv: mm]

- Tải trọng tối đã mối pallet: 2kg

Page 40

Công thức tính toán công suất cần thiết của động cơ

t ct

P P





Với P ct: công suất cần thiết của trục động cơ

t

P : công suất tính toán

 : hiệu suất truyền động

Hệ số trọng trường: g = 9,8 m/s2

Hiệu suất của bộ truyền xích =0.96

Hiệu suất của bộ truyền trục vít bánh răng  = 0.75

Hệ số ma sát giữa thanh ray và bánh xe ( thép- thép) 0.001