L ỜI NĨI ĐẦU
4.5.2.Lựa chọn động cơ Servo
Động cơ Servo lựa chọn là loại MG946R của hãng Heli cĩ các thơng số như sau: - Khối lượng : 55 g - Kích thước : 40,7x19,7x42,9 (mm ) - Mơmen xoắn : 10,5 kg/cm (4,8 V) ; 13 kg/cm (6 V) - Tốc độ hoạt động : 0,20 giây/600 (4,8 V) ; 0,17 giây/600 (6,0 V) - Điện áp làm việc : (4,8 7,2) V - Nhiệt độ cho phép : (0 55) 0C
Tương tự, cũng sử dụng động cơ RC servo truyền động bánh lái nhằm đảm bảo tính quay trở của tàu. So với các động cơ truyền động cho tay ga của động cơ đốt trong thì cơng suất và kích trước của động cơ này lớn hơn. Các thơng số của động cơ servo điều khiển bánh lái như sau:
- Khối lượng : 154 g - Kích thước : 75x59x27 mm - Mơmen xoắn : 33 kg/cm - Tốc độ hoạt động : 0,21 giây/600 - Điện áp làm việc : (4,8 7,2) V - Nhiệt độ cho phép : (0 55) 0C 4.5.3. Sơ đồ nguyên lý hoạt động
Để thuận tiện cho quá trình thử nghiệm chạy mơ hình tàu, cả 3 động cơ servo này đều được điều khiển từ xa với sơ đồ nguyên lí hoạt động của hệ thống như ở hình 4.14. Hệ thống điều khiển này gồm cĩ một bộ phát (Transmitter), một bộ thu (Reiceiver) và 3 động cơ servo kết nối và nhận tín hiệu từ bộ thu, trong đĩ Servođiều khiển tay ga động cơ tạo đệm khí kết nối với kênh 1, Servo điều khiển tay ga động cơ tạo lực đẩy được kết nối với kênh 2 và Servo điều khiển bánh lái động cơ được kết nối với kênh 3. Bộ thu và bộ phát liên lạc với nhau thơng qua sĩng vơ tuyến và tùy theo chất lượng của bộ thu phát mà tần số truyền dẫn tín hiệu cĩ thể từ vài trăm MHz cho đến 2,4 GHz.
Hình 4.14 : Sơ đồ nguyên lý hoạt động
Khi làm việc, bộ phát (Transmitter) cĩ nhiệm vụ mã hĩa vị trí các cần điều khiển (stick) thành dãy tín hiệu điện (singal) và phát tín hiệu này ra khơng gian, tần số sĩng xác định bởi thạch anh (crystal), sĩng radio cĩ nhiệm vụ truyền tín hiệu đến máy thu. Bộ thu sẽ tiếp nhận dữ liệu từ bộ phát qua sĩng vơ tuyến, sau đĩ giải mã các dữ liệu thành các tín hiệu đểđiều khiển cho từng động cơ servo.
Các bộ thu R/C được thiết kế tối đa với 8 servo. Bộ thu nhận xung số từ bộ phát, được bắt đầu bằng một xung dài đồng bộ, sau đĩ là những xung của các động cơ servo, mỗi xung dành cho một servo và 8 xung cộng với xung đồng bộ mất khoảng 20 ms. Điều này nghĩa là dãy xung cĩ thể lặp lại 50 lần/giây, gọi là tỉ lệ lặp lại (refresh rate). Khi tỉ lệ này giảm xuống, các servo khơng thể cập nhật đủ nhanh và sẽ bị mất vị trí. Các bộ xử lý servo chuyên nghiệp thường được thiết kế để cĩ thể làm việc đa nhiệm, trong đĩ bộ vi xử lý sẽđược cung cấp dữ liệu thời gian thực để điều khiển được servo. Những dữ liệu này thường được gửi đến servo dưới dạng một cơng thức dữ liệu chuỗi. Một dãy các byte được gửi từ máy tính hay bộ vi xử lý được bộ xử lý servo giải mã, mỗi byte tương ứng một servo sẽ thỏa mãn yêu cầu điều khiển liên tục cho servo.
Bộ điều khiển được lựa chọn là loại Futaba cĩ các thơng số như sau: - Số kênh điều khiển 10 kênh.
- Tần số liên lạc 2,4 GHz.
- Nguồn cung cấp cho bộ phát 9,6 V; bộ nhận (4,8 ÷ 7,2) V.
Các hình dưới đây mơ tả hình ảnh của bộ thu được thiết kế cho tàu mơ hình
Hình 4.15 : Hình ảnh bên ngồi bộ thu Hình 4.16 : Kết nối từ bộ thu đến các servo điều khiển
Hình 4.17 : Hình ảnh bên ngồi của bộ phát
Điều khiển động cơ nâng Điều khiển bánh lái
4.6. CHẾ TẠO VÀ LẮP RÁP TÀU MƠ HÌNH 4.6.1. Lựa chọn vật liệu chế tạo
Thực tế, các tàu đệm khí được chế tạo bằng loại vật liệu nhẹ và cĩ độ bền cao. Do điều kiện cịn hạn chế nên chúng tơi làm vỏ tàu mơ hình bằng vật liệu Composite sợi thuỷ tinh, bên trong bơm foam để gia cường và tăng độ cứng vững của mơ hình.
4.6.2. Quy trình chế tạo và lắp ráp
Quy trình chế tạo và lắp ráp các loại tàu nĩi chung và tàu đệm khí nĩi riêng bằng vật liệu Composite thường được thực hiện theo sơ đồ như trên hình 4.18.
Hình 4.18 : Sơ đồ quy trình cơng nghệ đĩng mơ hình tàu đệm khí bằng Composite Phĩng dạng
Chế tạo khuơn nửa trên Chế tạo khuơn nửa dưới Bản vẽ đường hình Xử lý khuơn Chế tạo thân trên Tách khuơn Xử lý khuơn Chế tạo thân dưới Tách khuơn Lắp ghép vỏ Lắp đặt các trang thiết bị Hồn thiện Chạy thử - Chế tạo váy - Chế tạo bánh lái
4.6.3. Chuẩn bị sản xuất
1. Chuẩn bị các nguyên vật liệu chính
Nguyên vật liệu chính gồm các thành phần để tạo vật liệu composite, bao gồm: - Nhựa Polyester khơng no loại 2116 : 3 kg - Sợi thủy tinh dạng mat (M300) : 1 kg - Sợi thủy tinh dạng vải WR360 : 0,5 kg - Gelcoat : 0,3 kg - Chất đơng rắn : 0,1 kg - Chất làm bĩng và tách khuơn (WAX) : 1 hộp
2. Chuẩn bị các nguyên vật liệu phụ
Nguyên vật liệu phụ là các vật liệu trực tiếp hoặc gián tiếp tham gia để tạo nên kết cấu mơ hình, bao gồm: - Gỗ loại 30x30 : 2 m - Gỗ loại 30x50 : 4 m - Ván ép 1200x120x2,5 : 1 tấm - Formica loại 1200x2400x0,5 : 1 tấm - Keo dán : 1 hộp - Đinh 4 cm và 1 cm : 0,3 kg 3. Các trang thiết bị - Cọ : 10 cái - Máy mài tay : 1 cái - Giấy nhám cỡ 180 : 2 tờ - Giấy nhám cỡ 1200 : 5 tờ - Búa cao su : 1 cái