Thiết kế và chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ -  - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠ KHÍ CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY C C R L T DU TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY NÂNG MINI ĐIỀU KHIỂN TỪ XA Giáo viên hướng dẫn Giáo viên duyệt Sinh viên thức Số thẻ sinh viên Lớp Sinh viên thức Số thẻ sinh viên Lớp : PGS Trần Xuân Tùy : TS Võ Như Thành : Võ Xuân Thái : 101140250 : 14C1VA : Phạm Hoàng Bảo : 101140216 : 14C1VA Đà Nẵng,12/2019 TÓM TẮT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP “ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY NÂNG MINI ĐIỀU KHIỂN TỪ XA ” Họ Tên Lớp Họ Tên Lớp Khoa Ngành : Võ Xuân Thái : 14C1VA : Phạm Hoàng Bảo : 14C1VA : Cơ khí : Cơng nghệ chế tạo máy NỘI DUNG ĐỀ TÀI: C C Nhu cầu thực tế đề tài: Trong phần lớn nhà máy, xí nghiệp nhiều dây chuy ền lạc hậu khiến công nhân vất vả đặc biệt di chuyển khối hàng nặng, chi tiết khối lượng lớn từ nơi qua nơi khác nâng lên hạ xuống chi tiết cần gia cơng Để tăng suất giảm gánh nặng lên người cơng nhân, nhóm chúng em nảy sinh ý tưởng thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa qua giao tiếp sóng vơ tuyến Máy sử dụng xi lanh điện kèm cấu nâng chữ X để nâng chi tiết Dưới thân máy trang bị bánh lắp động để di chuyển linh hoạt Để tăng độ tiện dụng, máy trang bị module điều khiển từ xa phạm vi lên tới 100m Phạm vi nghiên cứu đề tài: Trên sở thiết kế tiến hành chế tạo máy thực tế Nội dung cơng việc: R L T DU • Phần lý thuyết tìm hiểu: ✓ Giới thiệu chung để tài ✓ Tổng quan máy ✓ Sơ đồ động toàn máy ✓ Cơ sở lý thuyết điện ✓ Thiết kế, tính tốn, chọn thơng số máy ✓ Lập quy trình chế tạo chi tiết tiêu biểu • Phần mơ hình: Hồn thiện đưa vào chạy thử nghiệm thực tế ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc Khoa Cơ Khí NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ Và Tên Võ Xuân Thái MSSV 101140250 Lớp 14C1VA Khoa Cơ Khí Phạm Hồng Bảo 101140216 14C1VA Cơ Khí Ngành Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Tên đề tài đồ án: Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: C C R L T 3.1.Xi lanh điện : 12V- 3A 3.2.Ắc quy : 12V-4AH DU 3.3.Tốc độ đẩy xi lanh : Max 8.1mm/s 3.4.Chiều dài xi lanh 480-780mm (hành trình 300mm) 3.5.Các số liệu tính chọn theo yêu cầu thực tế Nội dung phần thuyết minh tính tốn: 4.1.CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 4.2.CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KẾT CẤU, NGUYÊN LÝ CỦA MÁY 4.3.CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): 5.1 Bản vẽ A0: 5.2 Đồ thị: Họ tên người hướng dẫn: PGS Trần Xuân Tùy Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 05/09/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 05/12/2019 Đà Nẵng, ngày 05 tháng 12 năm 2019 Trưởng Bộ môn: Người hướng dẫn: PGS Trần Xuân Tùy PGS Trần Xuân Tùy LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần theo tiến khoa học kỹ thuật, cơng cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước phát triển mạnh mẽ Trước tình hình có nhiều yêu cầu cấp bách thách thức đặt cho giới trí thức Để tiếp tục dẫn dắt phát triển đất nước ngày giàu mạnh, phải đầu tư cho giáo dục, đào tạo hệ trẻ có đủ kiến thức để đáp ứng nhu cầu ngày cao c xã hội Đòi hỏi phải nâng cao chất lượng đào tạo, phải đưa phương tiện dạy học đại vào giảng đường, trường học có trình độ người ngày cao đáp ứng yêu cầu xã hội Để làm quen v ới công việc thiết kế, chế tạo tìm hiểu loại linh kiện điện tử, chúng e m đ ã đ ợ c c c Th ầ y khoa Cơ Khí giao cho đề tài tốt nghiệp “ Thiết kế, chế tạo máy nâng C C mini điều khiển từ xa” nhằm củng cố kiến thức trình th ực tế Sau R L T nhận đề tài, với hướng dẫn thầy giáo PGS Trần Xuân Tùy với nỗ lực thân, tìm tịi nghiên c ứu tài liệu đến đồ án c ủ a c h ú n g DU em mặt hoàn thành Trong trình th ực dù có gắng th ời gian trình đ ộ cịn hạn chế nên khơng th ể tránh khỏi sai sót Vậy em kính mong s ự bảo giúp đỡ đóng góp ý ki ến c c thầy để đồ án em hồn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! i CAM ĐOAN Tên đề tài : “Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa” GVHD : PGS.Trần Xuân Tùy SVTH : Võ Xuân Thái Lớp : 14C1VA MSSV : 101140250 Địa : 144/34 Nguyễn Lương Bằng, Liên Chiểu, Tp Đà Nẵng Điện thoại : 0356227554 Email : xuanthai96@gmail.com Ngày nộp : 05/12/2019 C C R L T DU Lời cam kết: “ Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp cơng trình nhóm chúng tơi gồm Phạm Hồng Bảo Võ Xn Thái nghiên cứu thực Chúng không chép lấy ý tưởng mà không cho phép trích dẫn nguồn gốc Nếu có sai phạm nào, chúng tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.” Sinh viên thực Võ Xuân Thái ii CAM ĐOAN Tên đề tài : Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa” GVHD : PGS Trần Xuân Tùy SVTH : Phạm Hoàng Bảo Lớp : 14C1VA MSSV : 101140216 Địa : 142/33 Âu Cơ, Liên Chiểu, Tp Đà Nẵng Điện thoại : 0984850095 Email : baohoangpham95@gmail.com Ngày nộp : 05/12/2019 C C R L T DU Lời cam kết: “ Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp cơng trình nhóm chúng tơi gồm Phạm Hồng Bảo Võ Xuân Thái nghiên cứu thực Chúng không chép lấy ý tưởng mà khơng cho phép trích dẫn nguồn gốc Nếu có sai phạm nào, chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.” Sinh viên thực Phạm Hoàng Bảo iii Mục lục LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii CAM ĐOAN iii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Các loại máy nâng hạ: 1.1.1 Máy nâng kiểu cần: 1.1.2 Pa lăng: 1.1.3 Xe nâng: C C 1.2 Sử dụng điện nâng hạ di chuyển 10 1.2.1 Motor điện chiều pha DC: .10 R L T 1.2.2 Kết hợp hệ thống điều khiển từ xa việc nâng hạ di chuyển: .11 DU 1.3 Ý nghĩa đề tài: 11 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU, NGUYÊN LÝ CỦA MÁY .12 2.1 Hệ thống nâng: 12 2.1.1 Giới thiệu hệ thống nâng: .12 2.1.2 Phân loại hệ thống nâng: 12 2.2 Chọn vật liệu chế tạo kết cấu: 14 2.3.1 Khái niệm cấu tạo: 18 2.3.2 Ưu điểm xi lanh điện: .19 2.3.3 Nhược điểm xi lanh điện: 19 2.3.4 Một số ứng dụng xi lanh điện: 19 2.3.5 Các thông số xi lanh điện: 20 2.3.6 Tính chọn xi lanh điện: 20 2.4 Thiết kế động học: 21 2.4.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế cho máy: 21 2.4.2 Sơ đồ động nguyên lý làm việc: .22 iv 2.4.3 Tính chọn kích thước máy từ xi lanh chọn: 24 2.4.4 Hộp giảm tốc cho hệ thống di chuyển: 25 2.4.5 Tính chọn hộp giảm tốc cho hệ thống di chuyển: 27 2.5 Hướng dẫn sử dụng: 29 2.6 Hướng dẫn bảo trì sửa chữa: 29 2.7 Một số hình ảnh trình chế tạo: 30 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 31 3.1 Mạch điều khiển qua sóng vơ tuyến: 31 3.2 Nguồn điện: 33 3.2.1 Cấu tạo Acquy: .33 C C 3.2.2 Nguyên lý hoạt động acquy: 34 R L T 3.2.3 Các thông số acquy: .35 3.2.4 Tính chọn nguồn điện cho hệ thống: .35 DU 3.3 Rơ le: 36 3.3.1 Cấu tạo, cách sử dụng rơ le 37 3.3.2 Nguyên lý hoạt động rơ le: 38 3.4 Cơng tắc hành trình: 39 3.5 Sơ đồ mạch điện nguyên lý hoạt động: .42 3.5.1 Sơ đồ mạch điện xi lanh: .42 3.5.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống di chuyển: 43 3.5.3 Nguyên lý làm việc: 44 3.5.4 Mạch an toàn cho xi lanh: .45 3.6 Hướng dẫn bảo trì: 47 KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 v Danh mục hình ảnh Trang Hình 1.1 Máy nâng kiểu cần-cổng trục 02 Hình 1.2 Pa lăng xích kéo tay 03 Hình 1.3 Pa lăng xích lắc tay 04 Hình 1.4 Pa lăng xích điện 04 Hình 1.5 Pa lăng cáp điện 05 Hình 1.6 Xe nâng tay 07 Hình 1.7 Xe nâng điện 08 Hình 1.8 Xe nâng động 09 Hình 1.9 Nguyên lý hoạt động động điện 10 Hình 2.1 Máy nâng trụ 12 Hình 2.2 Bàn nâng chữ X 13 Hình 2.3 Tính lực nâng 13 Hình 2.4 Thép hộp 25x50 15 Hình 2.5 Cấu tạo xi lanh điện 18 Hình 2.6 Xi lanh điện sử dụng đề tài 20 Hình 2.7 Sơ đồ động hệ thống nâng 22 Hình 2.8 Sơ đồ động hệ thống di chuyển 23 Hình 2.9 Kích thước sơ 24 Hình 2.10 Kích thước máy hồn chỉnh 25 Hình 2.11 Di chuyển máy nâng 25 Hình 2.12 Hộp giảm tốc 26 Hình 2.13 Bánh xe 150mm 27 Hình 2.14 Kích thước giảm tốc 28 Hình 2.15 Một số hình ảnh trình chế tạo 30 Hình 3.1 Mạch điều khiển sử dụng sóng hồng ngoại 31 Hình 3.2 Mạch điều khiển sử dụng sóng vơ tuyến 32 Hình 3.3 Cấu tạo bên ắc quy 33 Hình 3.4 Bình ắc quy 12V-4Ah 36 Hình 3.5 Rơ le 37 Hình 3.6 Cấu tạo rơ le 37 Hình 3.7 Nguyên lý hoạt động rơ le 38 Hình 3.8 Cơng tắc hành trình 39 Hình 3.9 Cơng tắc hành trình Omron 40 Hình 3.10 Sơ đồ cấu tạo cơng tắc hành trình 40 Hình 3.11 Cơng tắc hành trình kiểu nút nhấn 41 Hình 3.12 Cơng tắc hành trình kiểu tế vi 41 Hình 3.13 Cơng tắc hành trình kiểu địn 42 Hình 3.14 Sơ đồ mạch điện xi lanh 42 Hình 3.15 Sơ đồ mạch điện hệ thống di chuyển 43 Hình 3.16 Cấu tạo mosfet 44 Hình 3.17 Sơ đồ mạch điện bảo vệ xi lanh 46 Hình 3.18 Bình ắc quy 12V 47 C C R L T DU vi Danh mục bảng: Trang Bảng 2.1 Thành phần hóa học thép 45 14 Bảng 2.2 Cơ tính thép 45 14 Bảng 2.3 Bảng so sánh thành phần hoá học mác thép cacbon thấp 16 Bảng 2.4 Bảng so sánh tính chất lý 17 Bảng 3.1 Thơng số điện áp, số vịng quay momen xoắn cho giảm tốc 28 C C R L T DU vii Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Do kết cấu xếp lớp cực ắc quy nên thông thường số cực dương cực âm không tận dụng làm việc i mặt cực (nếu số cực bên rìa có hai mặt trái chiều cách q xa, phản ứng hóa học khơng thuận lợi) Ở cực ắc quy có chắn, chắn khơng dẫn điện có độ thẩm thấu lớn để thuận tiện cho trình phản ứng xảy cation anion xuyên qua chúng để đến điện cực 3.2.3 Các thông số acquy: Điện lượng: điện lượng acquy nạp đầy, đem cho phóng điện 1A liên tục điện áp acquy giảm xuống đến giá trị quy định nhiệt độ qui định dung lượng acquy tính băng ampe-giờ(Ah) C C Điện áp: tuỳ thuộc vào nồng độ chất điện phân nguồn nạp cho acquy mà điện R L T áp đầy ngăn acquy nạp đầy 2,6V-2.7V,khi acquy phóng điện hồn tồn 1,7V-1,8V.Điện áp acquy khơng phụ thuộc vào số lượng cực nhiều hay DU Điện trở :là giá trị điện trở bên acquy bao gồm giá trị điện trở cực,điện trở dung dịch có xét đến ngăn cách ngăn cực thường giá trị điện trở acquy nạp đầy là(0,001-0,0015)Ω , acquy phóng điện hồn tồn là(0,02-0,025)Ω 3.2.4 Tính chọn nguồn điện cho hệ thống: Do sử dụng phân xưởng cự ly không rộng, trọng tải vừa phải nên cần sử dụng nguồn 12V cho hệ thống trình nâng hạ di chuyển Điều kiện sử dụng không liên lục hỗn hợp 8h *Tính dung lượng bình ắc quy: SVTH: Võ Xn Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 35 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa C C Hình 3.4 Bình ắc quy 12V-4AH R L T Áp dụng công thức ta có : DU AH = (T * W) / (V * pf) Trong đó: T: Thời gian cần có điện hệ thống W: Tổng Công suất tiêu thụ hệ thống V: Hiệu điện mạch nạp bình ắc quy (Số lượng bình x 12Vol) AH: Dung lượng bình ắc quy pf: Hệ số suất lưu điện: thường 0,7 0,8 Vậy sử dụng hỗn hợp 8h ta cần dung lượng khoảng 4Ah Do ta chọn bình acquy có thông số sau: 12V-4Ah 3.3 Rơ le: Rơ le linh kiện điện tử thụ động hay thấy gặp vấn đề liên quan đến công suất cần ổn định c ao Khái niệm rơ le mà hay dùng thực tế từ mượn tiếng Pháp nên tên gọi khơng hàm chứa định nghĩa hay thấy số linh kiện điện tử khác Theo Wikipedia, rơ le định nghĩa công tắc chạy điện Khác với công tắc khác cần đến tác động người rơ le kích hoạt điện thay dùng tay người Nhiều rơ le sử dụng nam châm điện để vận hành khí cơng tắc, ngun lí vận hành khác sử dụng chẳng hạn nh rơ le trạng SVTH: Võ Xuân Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 36 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa thái rắn Bởi cấu tạo cơng tắc nên tồn hai trạng thái: đóng mở Hình 3.5 Rơ le C C R L T Rơ le sử dụng cần kiểm soát mạch điện tín hiệu cơng suất thấp (với đầy đủ cách điện kiểm soát mạch điều khiển), trường hợp số mạch phải kiểm soát tín hiệu Rơ le dùng rộng rãi trao đổi điện thoại máy điện toán thời kỳ đầu với vai trị điều hành mạch logic Ngồi ra, rơ le dùng nhiều khối máy thu phát DU Rơ le thiết bị độc lập thơng dụng với nhiều dạng có giá thành tương đối thấp nhiên chúng lại thực nhiều chức hữu ích với sống người đặc biệt ứng dụng nhà máy 3.3.1 Cấu tạo, cách sử dụng rơ le Rơ-le bình thường gồm có chân Trong có chân để kích, chân cịn lại nối với đồ dùng điện cơng suất cao Hình 3.6 Cấu tạo rơ le SVTH: Võ Xuân Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 37 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Chân dùng để kích: • • • +: cấp hiệu điện kích tối ưu vào chân - : nối với cực âm S: chân tín hiệu, tùy vào loại module rơ-le mà làm nhiệm vụ kích rơ-le Nếu bạn dùng module rơ-le kích mức cao chân S bạn cấp điện dương vào module rơ-le bạn kích, ngược lại khơng Tương tự với module rơ-le kích mức thấp Chân cịn lại: • • • COM: chân nối với chân đồ dùng điện, nên mắc vào chân lửa (nóng) dùng hiệu điện xoay chiều cực dương hiệu điện chiều ON NO: chân nối với chân lửa (nóng) dùng điện xoay chiều cực dương nguồn dòng điện chiều OFF NC: chân nối chân lạnh (trung hòa) dùng điện xoay chiều cực âm nguồn dùng điện chiều C C R L T 3.3.2 Nguyên lý hoạt động rơ le: DU Hình 3.7 Nguyên lý hoạt động rơ le Ở trạng thái ban đầu, rơ le chưa cấp điện lõi nam châm chưa có từ tính Vì vậy, cơng tắc thường đóng dẫn, cơng tắc thường mở ngắt SVTH: Võ Xn Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 38 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Khi cấp điện cho lõi nam châm có từ tính làm cho cơng tắc chuyển trạng thái thường mở sang đóng cơng tắc trạng thái thường đóng sang mở Khi điện trở trạng thái ban đầu lò xo Rơ le ứng dụng rộng rãi nguyên lý hay điều khiển gián tiếp dịng điện có cường độ lớn nhiều mà cần với tín hiệu nhỏ 3.4 Cơng tắc hành trình: C C R L T DU Hình 3.8 Cơng tắc hành trình Cơng tắc hành trình thiết bị chuyển đổi chuyển động thành tín hiệu điện.Tín hiệu cơng tắc hành trình phục vụ cho trình điều khiển giám sát Có nhiều chủng loại cơng tắc hành trình tùy theo ứng dụng riêng biệt phù hợp với ứng dụng kích thước, chức năng, mơi trường hoạt động Hiện thị trương có nhiều hãng sản xuất cơng tắc hành trình Tuy nhiên, thị trường Việt Nam phổ biến hãng công tắc hành trình là: Omron, Hanyoung Chúng ta tìm hiểu ưu điểm hãng sản xuất công tắc hành trình: Cơng tắc hành trình Omron: Ưu điểm: – Có mặt thị trường sớm, phổ biến cơng nghiệp – Có nhiều loại cơng tắc hành trình với kích thước khác – Độ an tồn cao, tuổi thọ cao, xuất xứ Nhật SVTH: Võ Xuân Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 39 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Hình 3.9 Cơng tắc hành trình Omron Cách đấu dây sơ đồ cơng tắc hành trình C C R L T DU Hình 3.10 Sơ đồ cấu tạo cơng tắc hành trình Ngun lý cơng tắc hành trình Dùng để đóng cắt mạch dùng lưới điện hạ áp Nó có tác dụng giống nút ấn động tác ấn tay thay động tác va chạm phận khí, làm cho q trình chuyển động khí thành tín hiệu điện Cơng tắc hành trình kiểu nút nhấn SVTH: Võ Xuân Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 40 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Hình 3.11Cơng tắc hành trình kiểu nút nhấn Trên đế cách điện lắp cặp tiếp điểm tĩnh tiếp điểm động Vỏ đầu hành trình làm kim loại nên chịu lực va đập cao Hành trình công tắc đạt 10mm Khi tác động lên đầu hành trình , trục bị đẩy xuống làm mở cặp tiếp điểm thường đóng phía cặp tiếp điểm thường mở phía Khi hết tín hiệu hành trình (khơng cịn lực ấn lên đầu hành trình) lị xo nhả đưa phần động vị trí ban đầu Tiếp điểm động có lò xo tiếp điểm, đảm bảo tiếp xúc điện tốt Loại cơng tắc hành trình kiểu thường đặt cuối hành trình C C Cơng tắc hành trình kiểu tế vi R L T DU Hình 3.12 Cơng tắc hành trình kiểu tế vi Khi cần chuyển đổi trạng thái với độ xác cao ( 0,3 mm-0,7 mm) người ta dùng cơng tắc hành trình kiểu tế vi Cơng tắc có tiế p điểm thường đóng tiếp điểm thường mở Các tiếp điểm lắp đế nhựa 5, tiếp điểm động gắn đầu tự lò xo Khi ấn lên nút lị xo bị biến dạng.Sau ấn nút xuống khoảng xác định lò xo bật nhanh xuống làm cho tiếp điểm mở tiếp điểm đóng lại Khi thơi ấn nút cơng tắc trở vị trí ban đầu Cơng tắc hành trình kiểu địn SVTH: Võ Xn Thái – Phạm Hồng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 41 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Hình 3.13 Cơng tắc hành trình kiểu địn Khi cần có động tác chuyển đổi chắn điều kiện hành trình dài, người ta sử dụng cơng tắc hành trình kiểu địn.Then khóa có tác dụng giữ chặt tiếp điểm vị trí đóng Khi cấu cơng tác tác dụng lên lăn 1, đòn quay ngược chiều kim đồng hồ, lăn 12 nhờ xo 14 làm cho đĩa quay 11 quay đi, cặp tiếp điểm 7-8 mở cặp 9-10 đóng lại, lị xo kéo địn vị trí ban đầu khơng có lực tác động lên C C R L T 3.5 Sơ đồ mạch điện nguyên lý hoạt động: DU 3.5.1 Sơ đồ mạch điện xi lanh: Hình 3.14 Sơ đồ mạch điện xi lanh SVTH: Võ Xuân Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 42 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Trong đó: hệ thống xi lanh cần điều khiển D1, D2 điôt cho dòng chiều chặn dòng chạy ngược K1, K3 relay đóng mở cho xi lanh chạy thuận K2, K4 relay đóng mở cho xi lanh chạy nghịch 3.5.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống di chuyển: C C R L T DU Hình 3.15 Sơ đồ mạch điện hệ thống di chuyển Trong đó: M1, M2, M3 M4 động điện gắn giảm tốc cần điều khiển D1, D2, D3 D4 điơt cho dịng chiều chặn dòng chạy ngược K1, K3 relay đóng mở cho động M1 M2 chạy thuận K2, K4 relay đóng mở cho động M1 M2 chạy nghịch K5, K7 relay đóng mở cho động M3 M4 chạy thuận K6, K8 relay đóng mở cho động M3 M4 chạy nghịch SVTH: Võ Xuân Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 43 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa 3.5.3 Nguyên lý làm việc: Bộ phận thu sóng vơ tuyến thiết bị điều khiển nhận tín hiệu giải mã Biến tín hiệu số thành tín hiệu điện Tuy nhiên, đề tài chúng em sử dụng xi lanh với công suất lớn nên cần phải chế tạo mạch đảm nhiệm mặt cơng suất Có phương án: 1.Sử dụng mạch trang bị mosfet Mosfet, viết tắt "Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor" tiếng Anh, Transistor hiệu ứng trường (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) tức Transistor đặc biệt có cấu tạo hoạ t động khác với Transistor thơng thường Mosfet có ngun tắc hoạt động dựa hiệu ứng từ trường để tạo dòng điện, linh kiện có trở kháng đầu vào lớn thích hợp cho khuyếch đại nguồn tín hiệu yếu Mosfet có khả đóng nhanh với dịng điện điện áp lớn nên sử dụng nhiều dao động tạo từ trường Vì đóng cắt nhanh làm cho dịng điện biến thiên Nó thường thấy nguồn xung cách mạch điều khiển điện áp cao C C R L T Cấu tạo DU Mosfet có cấu trúc bán dẫn cho phép điều khiển điện áp với dòng điện điều khiển cực nhỏ Hình 3.16 Cấu tạo mosfet Cấu tạo Mosfet ngược Kênh N G (Gate): cực cổng G cực điều khiển cách lý hoàn toàn với cấu trúc bán dẫn cịn lại lớp điện mơi cực mỏng có độ cách điện cực lớn dioxit -silic S (Source): cực nguồn D (Drain): cực máng đón hạt mang điện Mosfet có điện trở cực G với cực S cực G với cực D vơ lớn, cịn điện trở cực D cực S phụ thuộc vào điện áp chênh lệch cực G cực S (UGS) SVTH: Võ Xuân Thái – Phạm Hoàng Bảo GVHD: PGS Trần Xuân Tùy Trang | 44 Thiết kế chế tạo máy nâng mini điều khiển từ xa Khi điện áp UGS = điện trở RDS lớn, điện áp UGS > hiệu ứng từ trường làm cho điện trở RDS giảm, điện áp UGS lớn điện trở RDS nhỏ Phân loại Hiện loại mosfet thơng dụng bao gồm loại: • • N-MOSFET: hoạt động nguồn điện Gate zero, electron bên tiến hành hoạt động bị ảnh hưởng nguồn điện Input P-MOSFET: electron bị cut-off gia tăng nguồn điện vào ngỏ Gate Nguyên lí hoạt động Mosfet hoạt động chế độ đóng mở Do phần tử với hạt mang điện nên Mosfet đóng cắt với tần số cao Nhưng mà để đảm bảo thời gian đóng cắt ngắn vấn đề điều khiển lại vấn đề quan trọng Mạch điện tương đương Mosfet Nhìn vào ta thấy chế đóng cắt phụ thuộc vào tụ điện ký sinh • • C C R L T Đối với kênh P : Điện áp điều khiển mở Mosfet Ugs0 Dòng điện từ S đến D Đối với kênh N : Điện áp điều khiển mở Mosfet Ugs >0 Điện áp điều khiển đóng Ugs