MỞ ĐẦU Trải qua nhiều thập kỷ ôtô trở thành phương tiện gắn bó mật thiết đời sống người.Và công nghiệp ôtô ngày phát triển số lượng ôtô tăng chóng mặt ngày.Sự gia tăng ngày nhiều số lượng xe ôtô điều phản ánh phát triển quốc gia Song song với phát triển người ta đặt vấn đề xây dựng bãi đỗ xe phục vụ cho người dân việc lại thuận tiện Nhưng với đời sống công nghiệp việc xây dựng bãi giữ xe có diện tích lớn vấn đề nan giải Vậy để giải toán nan giải trên, cần phải xây dựng bãi đỗ xe theo kiểu tiết kiệm diện tích mặt nhỏ tốt Chính vậy, nước công nghiệp giới ứng dụng công nghệ khoa học - điều khiển tự động vào để giải toán Đó xây dựng bãi đỗ xe tự động - đại theo dạng tầng cao ốc hầm ngầm với cách giải thực đem lại nhiều lợi ích như: - Tiết kiệm thời gian giảm ùn tắc - Tạo cho khách hàng cảm giác tiện nghi, thoải mái - Tiết kiệm nhiên liệu, giảm nguy va chạm, hao mòn xe, giảm lượng khí thải ô nhiễm - Tránh tình trạng xung đột, căng thẳng giảm nguy gây tai nạn - … Nhiều nước giới sử dụng hệ thống đỗ xe tự động nhiều tầng, trở thành phổ biến, không nước Châu Á đất chật người đông Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Singapore, Malaysia, Trung Quốc mà nước Châu Âu Mỹ Trong Việt Nam, khu đô thị lớn thành phố Hồ Chí Minh, thủ đô Hà Nội việc xây dựng sử dụng bãi đỗ xe tự động đếm đầu ngón tay Theo khảo sát, có nhiều cao ốc Việt Nam có tầng hầm để xe đa phần không đáp ứng nhu cầu đậu xe Một số cao ốc khác chí tầng hầm để xe nên xe phải đậu lòng đường, vỉa hè tìm chỗ đậu xa.Điều đồng nghĩa với việc thiếu bãi đậu xe loại nghiêm trọng cho hai đô thị lớn Việt Nam lượng xe ngày dồn nhiều khu vực trung tâm Có thể nói, tình trạng kẹt xe tai nạn giao thông xảy liên tục quỹ đất cho giao thông tĩnh chật Vì vậy: giải pháp xây dựng bãi đỗ xe tự động nhiều tầng cần thiết Việt Nam Tuy nhiên,để xây dựng bãi đỗ xe tự động tiêu chuẩn,đòi hỏi phải có đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao trau dồi để thích ứng với công nghệ ngày đại Trước yêu cầu trên, công tác giáo dục đào tạo chiếm tầm quan trọng công đổi mới, phát triển đất nước Trong trình đào tạo nguồn nhân lực cao,các trường đại học cao đẳng trọng kiến thức lý thuyết mà phải đặc biệt trọng đến thưc hành.Các giảng phải thể mô hình thực tế,bằng trực quan sinh động.Tạo điều kiện cho sinh viên dễ dàng việc tiếp cận với công nghệ cao.Giúp cho họ nắm bắt kịp thời với khoa học kỹ thuật đại nước khu vực giới CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 1.1 Giới thiệu chung Vấn đề cấp bách thành phố lớn Việt Nam vấn đề quy hoạch giao thông đô thị Trong năm trở lại đây, với phát triển kinh tế, mức tăng trưởng phương tiện giao thông, đặc biệt xe ô tô cá nhân tăng cách nhanh chóng Phương tiện cá nhân tăng lên, đòi hỏi diện tích đất dành cho bến đỗ xe phải tăng theo Tuy nhiên, việc đáp ứng nhu cầu đất ngày tỏ không khả thi giá trị đất tăng nhanh, nhu cầu đất cho mục đích cấp bách khác thiếu trầm trọng Giải pháp “chữa cháy” sử dụng phần diện tích mặt đường làm chỗ đậu xe mang tính chất tạm thời không đáp ứng đủ nhu cầu Hiện nay, để giải vấn đề đô thị Việt Nam phải đối mặt này, nhiều nước giới sử dụng hệ thống đỗ xe nhiều tầng tự động, trở thành phổ biến, không nước Châu Á đất chật người đông Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Singapore, Malaysia, Trung Quốc mà nước Châu Âu Mỹ Tại nước có công ty chuyên kinh doanh bãi đỗ xe nhiều loại, hệ thống đỗ xe ôtô nhiều tầng tự động sử dụng phổ biến Các công ty sản xuất hệ thống đỗ xe tự động nhà chế tạo, không trực tiếp kinh doanh bãi đỗ xe mà chi cung cấp lắp đặt thiết bị cho nhà đầu tư Các công ty sản xuất hệ thống đỗ xe nước công ty khí có kinh nghiệm thiết bị nâng hạ Ngoài hệ thống công ty sản xuất thiết bị phụ trợ : hệ thống lấy vé tự động đọc thẻ, cửa trả tiền tự động, hệ thống máy tính điều khiển tự động Bãi đỗ xe ôtô nhiều tầng theo kiểu dùng cấu nâng - hạ đưa lên tầng cao, sau lái xe tầng đỗ kiểu đỗ xe nhiều tầng kết hợp hệ thống khí đơn giản nhất, xuất từ năm 1918 Mỹ, sau lan truyền sang châu Âu Ngay TP HCM dấu tích thang nâng xe loại bãi đỗ xe bên hông khách sạn Kim Đô Sau đó, đến năm 1964, hệ thống bán tự động đời Châu Âu (Đức Ý), với hệ thống thang nâng kết hợp di chuyển xe đến vị trí tầng, cần người lái xe đưa xe vào hệ thống Loại hình ứng dụng Nhật Bản từ khoảng năm 1975 Kể từ năm 1982, hệ thống tự động hoàn toàn không cần người lái tiếp tục phát minh châu Âu (đầu tiên Đức) Do tính chất đất chật người đông, công ty Nhật Bản nhanh chóng phát triển công nghệ Nhật ứng dụng rộng rãi từ năm 1985 Hiện nay, Nhật Bản Hàn Quốc nước có số lượng hệ thống đỗ xe tự động nhiều giới, khách du lịch dễ dàng tìm thấy bãi đỗ xe tự động khu phố Tokyo Seoul Vì việc thiết kế bãi đỗ xe tự động cho ôtô điều cần thiết thời điểm xã hội ngày đại phát triển nay, để phục vụ tốt cho sống người Theo kết nghiên cứu nhà hoạch định giao thông đô thị Sở GTCC Hà Nội, bãi đỗ xe thành phố đáp ứng khoảng 10%, 90% lại nằm tản mát hè phố, lòng đường ngõ ngách Trong năm 2005, toàn thành phố có khoảng 350.000 m2 cho tất bãi đỗ xe Đây số thấp đáp ứng khoảng 10% so với yêu cầu thực tế Theo thống kê, địa bàn toàn thành phố, có khoảng 130 điểm đỗ xe ôtô công cộng, đơn vị khai thác điểm đỗ xe Hà Nội quản lý với tổng diện tích khoảng 230.000m2 công suất đỗ 6000 xe loại Các bãi đỗ chủ yếu tập trung quận Hai Bà Trưng, Hoàn Kiếm, Long Biên Ba Đình, Hà Nội có 42.132 xe ôtô (loại từ 4-7 chỗ) dự báo vào năm 2010, số tăng lên khoảng 85.000 Đây thực điều nan giải cho nhà quản lý đô thị quỹ đất cho giao thông tĩnh vốn thiếu lại thiếu trầm trọng Hiện diện tích điểm đỗ xe Hà Nội chiếm 0,3% quỹ đất, TPHCM chiếm 0,1% quỹ đất Trong đô thị phát triển, diện tích dành cho đỗ xe bình quân phải chiếm từ 3% đến 6% 129 điểm đỗ xe công cộng Hà Nội từ lâu tình trạng tải Nhiều đường, phố, đường ven hồ… "bóp bụng" dành cho đỗ xe Nhưng không theo kịp với tốc độ phát triển phương tiện giao thông cá nhân Trong quy hoạch phát triển không gian, Hà Nội đặt mục tiêu đến năm 2010, quỹ đất dành cho đỗ xe phải đạt 3%, tức khoảng 500-750ha đất, nhiên việc thực khó khăn nơi cần quỹ đất nơi có quỹ đất không phù hợp nhu cầu Một số hình ảnh thực tế tồn Dự báo vòng 15 năm tới (2006-2020), với mức độ tăng trưởng xe giới cao nước ta nay, số lượng ô tô tăng thêm khoảng lần Vậy để quy hoạch tổng thể hệ thống điểm đỗ xe, vòng từ đến năm 2020, Hà Nội cần phải tăng gấp 20 lần quỹ đất dành cho bãi đỗ xe so với Đây thực toán nan giải chưa thực có lời giải hữu hiệu Không người tham gia giao thông Hà Nội phải xúc trước tình trạng bãi đỗ xe mọc lên tự phát, chiếm dụng vỉa hè, lòng đường gây cản trở, ùn tắc giao thông mỹ quan đô thị Hầu hết tuyến đường nội thành hẹp phải dành riêng gần nửa mặt đường để làm nơi đỗ xe Đó vấn đề tiêu biểu ảnh hưởng đến mỹ quan đô thị làm nhiều giá trị vô hình hữu hình khác Cần có giải pháp tốt để giải vấn đề Từ nhận định nên việc đưa giải pháp bãi đỗ xe tự động giảm thiểu vấn đề nêu xu xã hội ngày phát triển nay, đề tài nhằm đưa giải pháp tăng diện tích đỗ xe, diện tích đất hạn hẹp 1.2 Phân loại bãi đỗ xe tự động Bãi đỗ xe tự động công nghệ - giải pháp xếp rỡ xe vào vị trí lưu đỗ cho tiết kiệm không gian thời gian Để đạt điều đó, hệ thống thiết kế vị trí đỗ theo tầng theo lớp Để chuyển xe từ tầng đến tầng khác sử dụng thiết bị nâng hạ - gọi chung thang nâng Trên mồi tầng có đường lưu chuyển hợp lý, cấu di chuyển đường lưu chuyển nói đặc trưng công nghệ Ta phân loại hệ thống bãi đỗ xe sau: 1.2.1 Phân loại hệ thống theo cấu cách thức lưu chuyển 1, Hệ thống cấu nâng - hạ- robot ; (TM-RB) 2, Hệ thống cầu trục-dịch chuyển ngang ; (CT-DN) 3, Hệ thống Thang cuốn-quay vòng dứng ; (TC-QD) 4, Hệ thống Thang nâng-quay vòng ngang ; (TN-QN) 5, Hệ thống thang nâng- quay vòng tròn ; (TN-QT) 6, Hệ thống thang nâng-dịch chuyển ngang : (TN-DN) 7, Hệ thống thang treo-quay vòng đứng ; (TT-QD) 8, Hệ thống nâng hạ-dịch chuyển ngang ; (NH-DN) * Các loại cấu tác động xếp/rỡ (cơ cấu công tác) - Cơ cấu cánh tay robot (CRB) - Cơ cấu móc kéo (CMK) - Cơ cấu tháo khớp (CTK) 1.2.2 Phân loại theo quy mô kiến trúc 1, Bãi đỗ lưu kho (LK) 2, Bãi đỗ ngầm (NG) 3, Bãi đỗ tháp trụ (TT) 4, Bãi đỗ tháp đôi (T2) 5, Bãi đỗ tháp tứ trụ (T4) 6, Bãi đỗ mini (MN) 1.2.3 Phân loại theo hệ thống điều khiển 1, Hệ thống điều khiển bán tự động (MAN) 2, Hệ thống điều khiển logic khả lập trình (PLC) 3, Hệ thống điều khiển thông minh (LPC) 1.3 Giới thiệu số hệ thống bãi đỗ xe tự động Qua cách phân loại trên thực tế có số loại hệ thống bãi đỗ xe điển hình thường gặp sau : 1.3.1 Hệ thống thang máy - robot (TM - RB) - Thang máy : có nhiệm vụ nâng hạ robot tự hành từ vị trí bắt đầu đến tầng đảm bảo dừng xác địa điểm mà hệ thống điều khiển định - Robot tự hành : có nhiệm vụ từ vị trí đỗ (trên bàn thang máy) di chuyển đường ray tầng đến vị trí xác định (vị trí lưu đỗ) xếp hai bên đường ray Tại địa điểm lấy xe này, cánh tay robot di chuyển đến vị trí bánh xe ôtô thực thao tác : kẹp – nâng – kéo xe ôtô bàn đỗ robot, xong thang máy đưa xe xuống nơi trả xe Tại địa điểm gửi xe vào thao tác ngược lại Hình 1.1 Sơ đồ vận chuyển xếp rỡ hệ thống thang máy – robot - Đặc điểm : + Hệ thống sử dụng rộng rãi cho lưu kho đỗ xe có quy mô lớn, hệ số an toàn cao (do vị trí lưu đỗ tĩnh tại) Đặc biệt hệ thống giải pháp tiết kiệm lượng lưu chuyển + Hệ số sử dung diện tích k = 2/3 1.3.2 Hệ thống cổng trục-dịch chuyển ngang (CT - DN) - Cổng trục : cổng trục có nhiệm vụ nâng hạ dịch chuyển bàn thao tác (cơ cấu công tác) - Bàn thao tác : cấu móc kéo chuyển pallet (khay chứa xe ôtô) từ bàn thao tác vào/ra vị trí lưu đỗ Hình 1.2 Sơ đồ vận chuyển hệ thống cổng trục-dịch chuyển ngang (CT DN) - Đặc điểm : + Hệ thống có kết cấu nguyên lý đơn giản dễ điều khiển thông dụng, thích hợp với mô hình vừa nhỏ hạn chế chiều cao cổng trục + Hệ số sử dụng diện tích k = 2/3 1.3.3 Hệ thống thang nâng-quay vòng ngang (TN-QN) - Thang nâng hệ thống có dạng thang máy vận thăng - Cơ cấu vận chuyển tầng theo phương pháp đấy/ kéo trượt ngang pallet theo vòng tròn khép kín (pallet dịch chuyển theo phương nằm ngang ) - Cơ cấu công tác thực việc xếp vào/lấy đơn giản theo nguyên tắc tháo khớp truyền lực pallet với Hình 1.3 Sơ đồ vận chuyển hệ thống thang nâng - quay vòng ngang (TNQN) - Đặc điểm : Hệ thống cho hệ số sử dung diện tích cao (>80%) thường sử dụng cho bãi đỗ ngầm Nhược điểm hệ thống chi phí lượng riêng lớn 1.3.4 Hệ thống thang - quay vòng đứng (TC-QD) - Thang thuộc loại xích tải nâng/hạ pallet liên tục theo vòng tròn đứng - Việc dịch chuyển tầng thực nhờ cấu đẩy kéo chuỗi pallet theo nhịp (mỗi bước dịch chuyển chiều rộng pallet) chúng dừng lại thẳng hàng với pallet thang - Cơ cấu công tác cấu tháo khớp Khớp liên kết truyền lực pallet liền kề chúng thẳng hàng Khi thang dịch chuyển khớp tự phân khai Đường lưu chuyển hệ thống vòng tròn khép kín tầng với tầng khác kết hợp với thang Hình 1.4 Sơ đồ lưu chuyển hệ thống thang - quay vòng đứng - Đặc điểm : Hệ thống sử dụng rộng rãi cho bãi đỗ ngầm sử dụng tối đa không gian, nguyên lý truyền động đơn giản quen thuộc Hạn chế 10 lắp ráp chế tạo mô hình bãi đỗ xe modul điều khiển để vừa phục vụ cho đồ án tốt nghiệp bảo vệ tốt, vừa phục vụ tốt cho việc nghiên cứu, tìm hiểu giảng dạy sau 4.1 Cơ sở lý thuyết – tính toán cấu nâng- hạ 4.1.1 Thiết bị khí cấu nâng – hạ * Các thiết bị cố định hệ thống cấu nâng - hạ: - Ray dẫn hướng - Giảm chấn * Cabin phận liên quan: - Khung cabin - Hệ thống treo cabin - Buồng cabin - Hệ thống cửa cabin cửa tầng * Hệ thống cân - Xích cáp cân - Cáp nâng * Thiết bị an toàn khí - Bộ hãm bảo hiểm - Bộ hạn chế tốc độ 4.1.2 Cabin thiết bị liên quan Cabin phận mang tải cấu nâng - hạ Cabin phải có kết cấu cho tháo rời thành phận nhỏ Theo cấu tạo, cabin gồm hai phần: kết cấu chịu lực (khung cabin)và vách che, trần, sàn tạo thành buồng cabin Trên khung cabin có lắp ngàm dẫn hướng, hệ thống treo cabin, hệ thống tay đòn hãm bảo hiểm, hệ thống cửa cấu đóng mở cửa… 4.1.2.1 Khung cabin Khung cabin cấu nâng - hạ gồm khung đứng khung nằm liên kết với bulông qua mã Khung đứng tháo rời 88 thành dầm trên, dầm thép góc thẳng đứng Các dầm khung đứng làm từ hai thép chữ U hàn lại hai dầm liên kết với thép góc thẳng đứng bulông để tạo thành khung thép hình chữ nhật Khung nằm tựa lên dầm khung đứng tạo thành sàn cabin Dầm khung đứng liên kết với hệ thống treo cabin đảm bảo cho sợi cáp riêng biệt treo cabin có độ căng Nếu cabin có kích thước lớn khung đứng khung nằm liên kết với giằng để tăng độ cứng khả chịu lực khung Trên khung cabin có lắp hệ thống tay đòn phanh nêm hãm bảo hiểm Hệ tay đòn liên hệ với cáp hệ thống hạn chế tốc độ qua tay đòn để tác động lên hãm bảo hiểm dừng cabin tựa ray dẫn hướng tốc độ hạ cabin vượt giá trị cho phép Tại dầm trên, khung đứng có lắp ngàm dẫn hướng để đảm bảo cho cabin chạy dọc theo ray dẫn hướng qúa trình chuyển động 4.1.2.2 Ray dẫn hướng Ray dẫn hướng lắp đặt dọc theo giếng thang để dẫn hướng ncho cabin đối trọng chuyển độg dọc theo giếng thang Ray dẫn hướng đảm bảo cho cabin đối trọng nằm vị trí thiết kế chúng giếng thang không bị dịch chuyển theo phương ngang trình chuyển động Ngoài ray dẫn hướng phải đủ cứng vững để giữ trọng lượng cabin tải trọng cabin tựa lên dẫn hướng thành phần tải trọng động hãm bảo hiểm làm việc (trong trường hợp đứt cáp cabin xuống với tốc độ lớn giá trị cho phép) Ray dẫn hướng cấu nâng - hạ chở hàng loại nhỏ thép góc thép thép chữ U, ống thép… Các loại cấu nâng hạ khác thường dùng loại ray dẫn hướng chuyên dùng có độ xác chế tạo cao bề mặt tiếp xúc với ngàm dẫn hướng cabin đối trọng phải mài nhẵn Các thông số yêu cầu ray dẫn hướng quy định chặt chẽ tiêu chuẩn 89 Ray dẫn hướng gồm nhiều đoạn Các đoạn ray nối với nhờ ốp phía sau ray nghạch định vị có gia công khí để đảm bảo độ xác cần thiết Tấm ốp chân ray liên kết với bulông để đảm bảo độ cứng vững cho mối nối Có thể dùng đoạn ray để thay cho ốp nối ray dẫn hướng Chiều dài toàn ray dẫn hướng phải đảm bảo cho cabin đối trọng vị trí ngàm dẫn hướng cho cabin đối trọng tỳ lên ray Ray dẫn hướng cố định với mã mố hai cách: dùng bulông bắt xuyên qua chân ray mã dùng cóc kẹp ray mã Cách cố định cóc kẹp ray sử dụng phổ biến dễ lắp đặt ray không bị cong độ lún nhà xây dựng biến dạng thay đổi nhiệt độ Ray dẫn hướng lắp đặt hai bên cabin đối trọng với độ xác cần thiết theo yêu cầu đặt tiêu chuẩn lắp đặt cấu nâng - hạ (độ thẳng, độ thẳng đứng ray, khoảng cách đầu ray ) 4.1.2.3 Hệ thống treo cabin Do cabin đối trọng treo nhiều sợi cáp riêng biệt phải có hệ thống treo để đảm bảo cho sợi cáp nâng riêng biệt có độ căng Trong trường hợp ngược lại, sợi cáp chịu lực căng lớn bị tải sợi cáp chùng bị trượt rãnh puly ma sát nên nguy hiểm Ngoài ra, có sợi chùng sợi căng nên rãnh cáp puly ma sát bị mòn không Vì mà hệ thống treo cabin phải trang bị thêm tiếp điểm điện mạch an toàn để ngắt điện dừng cấu nâng - hạ sợi cáp chùng mức cho phép để phòng ngừa tai nạn Khi đó, thang hoạt động điều chỉnh độ căng cáp Hệ thống treo cabin lắp với dầm khung đứng hệ thống chịu lực cabin 4.1.2.4 Buồng cabin Buồng cabin kết cấu tháo rời gồm : sàn, trần vách cabin Các phần liên kết với liên kết với khung chịu lực cabin Vật liệu làm buồng thường thép ( chế tạo phương pháp 90 dập) với gân tăng cường để đảm bảo độ cứng trọng lượng nhỏ Ngoài ra, vách cabin làm gỗ, kính Các kích thước buồng cabin, độ dày kích cỡ phận, yêu cầu độ bền, độ cứng, độ chống cháy thẩm mỹ… quy định chặt chẽ tiêu chuẩn Các yêu cầu chung buồng cabin: - Trần, sàn vách cabin phải kín lỗ thủng Trần sàn cabin liên kết với khung cabin bulông Các phận buồng cabin liên kết với vít với nẹp chi tiết liên kết chuyên dùng - Phải đảm bảo độ bền, độ cứng cần thiết Đặc biệt, trần cabin phải đủ cứng để lắp đặt trang thiết bị cấu mở cửa chịu lực tập trung điểm người đứng thực công việc lắp đặt, sửa chữa kiểm tra - Sàn cabin thường chế tạo liền với khung nằm cabin loại sàn cứng sàn động Loại sàn cứng sàn bắt cứng với khung nằm cabin - Kết cấu sàn cabin đa dạng Nhìn chung, sàn động thường tựa hệ thống tay đòn, lò xo đệm cao su với tiếp điểm đảm bảo thực chức yêu cầu loại thang Hiện nay, hệ thống tay đòn, lò xo kể thường thay đattric lực có cấu tạo đơn giản độ tin cậy cao 4.1.3 Hệ thống cân cấu nâng – hạ Đối trọng, cáp nâng, cáp điện, cáp xích cân phận hệ thống cân cấu nâng - hạ để cân băng với trọng lượng cabin tải trọng nâng Việc chọn sơ đồ động học trọng lượng phận hệ thống cân có ảnh hưởng lớn đến mômen tải trọng công suất động 91 cấu dẫn động đến lực căng lớn cáp nâng khả kéo puly ma sát Đối trọng phận đóng vai trò hệ thống cân cấu nâng - hạ Đối với cấu nâng - hạ có chiều cao nâng không lớn, người ta chọn đối trọng cho trọng lượng cân với trọng lượng cabin phần tải trọng nâng, bỏ qua trọng lượng cáp nâng, cáp điện không dùng cáp xích cân Khi cấu nâng - hạ có chiều cao nâng lớn, trọng lượng cáp nâng cáp điện đáng kể nên người ta dùng cáp xích cân để bù trừ phần trọng lượng cáp điện cáp nâng chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối trọng ngược lại cấu nâng hạ hoạt động 4.1.3.1 Xích cáp cân Khi cấu nâng - hạ có chiều cao nâng 45m trọng lượng cáp nâng cáp điện có giá trị 0,1Q người ta phải đặt thêm cáp xích cân để bù trừ lại phần trọng lượng cáp nâng cáp điện chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối trọng ngược lại cấu nâng - hạ hoạt động, đảm bảo mômen tải tương đối ổn định puly ma sát Xích cân thường dùng cho cấu nâng - hạ có tốc độ 1,4 m/s Đối với cấu nâng - hạ có tốc độ cao, người ta phải dùng cáp cân có thiết bị kéo cáp không bị xoắn Tại thiết bị kéo căng cáp cân phải có tiếp điểm điện an toàn để ngắt mạch điều khiển cấu nâng - hạ cáp cân bị đứt độ dãn lớn có cố với thiết bị kéo căng cáp cân Khi cabin đối trọng palăng cáp sơ đồ hệ thống cân băng thay đổi cách mắc cáp nâng cáp xích phía hệ thống cân không đổi Nhiệm vụ toán cân là: với sơ đồ hệ thống cân bằng, sau tính trọng lượng cabin, đối trọng, cáp nâng cáp điện cabin, ta phải tính trọng lượng cần thiết mét cáp xích cân để đảm bảo mômen tải ổn định puly ma sát cấu nâng - hạ làm việc 92 4.1.3.3 Cáp nâng - Cáp bện từ sợi thép cacbon có giới hạn bền 14001800N/m2 Các sợi thép chế tạo công nghệ kéo nguội có đường kính từ 0,5đến 2-3 mm bện thành cáp thiết bị bện chuyên dùng - Trong cấu nâng - hạ dùng loại cáp bện kép (cáp lớp) gồm dánh bện từ sợi thép dánh bện quanh lõi Lõi cáp dùng cấu nâng - hạ thường lõi day có ưu điểm cáp mềm, dễ uốn cong khả tự bôi trơn tốt lõi day dễ ngấm dầu Cách bện cáp có ảnh hưởng lớn đến độ bền độ bền lâu cáp Các loại cáp dùng làm cáp nâng cấu nâng - hạ có cách bện sau: + Cáp bện xuôi cáp có sợi thép dánh bện chiều với chiều bện dãnh quanh lõi Các sợi thép tiếp xúc với tương đối tốt nên loại tương đối mềm có tuổi thọ cao song dễ bị bung xoắn lại, treo vật nâng sợi cáp Vì cáp bện xuôi dùng vào việc nâng vật theo dẫn hướng cấu nâng - hạ + Cáp bện chéo có chiều bện sợi thép dánh ngược với chiều bện dánh quanh lõi Loại có độ cứng lớn loại bện xuôi song khó bị bung xoắn lại + Cáp bện hỗn hợp cáp mà sợi thép số rãnh bện xuôi dánh khác bện chéo Loại khó chế tạo có ưu điểm hai loại cáp bện xuôi bện chéo + Cáp có tiếp xúc đường loại cáp sợi thép có đường kính khác bện thành dánh với lớp bện có bước bện làm sợi thép kề tiếp xúc với suốt chiều dài Đường kính khác sợi thép dánh tạo điều kiện cho chúng xếp đầy tiết diện cáp Các sợi thép nhỏ lớn dánh sử dụng hợp lý vừa đảm bảo độ bền độ bền lâu cáp Các sợi thép bên có đường kính lớn để đảm bảo cho cáp lâu bị mòn đứt trình làm việc - Đặc điểm làm việc cáp nâng cấu nâng - hạ cáp bị kéo căng cấu nâng - hạ không làm việc Do việc tính toán, 93 chọn sử dụng cáp đắn theo yêu cầu quy định tiêu chuẩn yếu tố định đến độ bền, độ bền lâu, độ an toàn độ tin cậy, thường xuyên định kỳ kiểm tra, bảo dưỡng cáp, chi tiết cố định đầu cáp phải đủ bền có độ tin cậy cao Nếu lớp sợi thép cáp bị ăn mòn tuỳ theo độ mòn mà số sợi đứt cho phép bước bện cáp phải lấy giảm quy định chặt chẽ tiêu chuẩn Nếu độ mòn sợi thép đạt 40% so với đường kính phải thay cáp sợi thép chưa đứt 4.1.3.4 Bộ tời kéo - Tuỳ theo sơ đồ dẫn động mà tời kéo cấu nâng - hạ đặt phòng máy dẫn động nằm phía trên, phía nằm cạnh giếng thang Theo phương pháp dẫn động có tời kéo dẫn động thuỷ lực tời kéo dẫn động điện Bộ tời kéo dẫn động thuỷ lực thường dùng cho cấu nâng - hạ có chiều cao nâng không lớn Bộ tời kéo dẫn động điện loại thông dụng phần ta xét loại - Bộ tời kéo dẫn động điện gồm loại có hộp giảm tốc loại hộp giảm tốc + Bộ tời kéo có hộp giảm tốc gồm động điện, hộp giảm tốc, khớp nối, phanh puly ma sát tang cáp tới kéo có hộp giảm tốc thường dùng cho cấu nâng - hạ có tốc độ danh nghĩa cabin 1.4 m/s cấu nâng - hạ chở hàng có tốc độ thấp ( 0.5 m/s ) dùng động điện tốc độ loại cấu nâng - hạ khác, người ta thường dùng tời kéo có hộp giảm tốc với động điện có tốc độ, đặc biệt cấu nâng - hạ chở người đại, người ta thường dùng động điện dùng điều chỉnh tốc độ vô cấp để đảm bảo cho cabin chuyển động êm dịu trình mở máy phanh có độ dừng xác trước cửa tầng Bộ tời kéo cấu nâng - hạ thường dùng hộp giảm tốc trục vít – bánh vít có tỷ số truyền lớn, gọn nhẹ, làm việc êm đỡ ồn + Đối với cấu nâng - hạ có tốc độ lớn người ta thường dùng tời kéo hộp giảm tốc puly ma sát bám phanh lắp trực tiếp với 94 trục động không qua truyền Loại thường dùng động điện chiều có tốc độ quay nhỏ mắc theo hệ thống máy phát – động cơ, cho phép điều chỉnh vô cấp tốc độ quay động cơ, đảm bảo cho cabin chuyển động êm dịu dừng xác - Bộ tời kéo puly ma sát sử dụng rộng rãi hầu hết loại cấu nâng - hạ có ưu điểm sau: + Do cáp treo cabin đối trọng vắt qua dãnh cáp puly ma sát mà tời kéo với puly ma sát có kích thước nhỏ gọn, không phụ thuộc vào chiều cao nâng cấu nâng - hạ + Làm việc an toàn treo cabin đối trọng nhiều sợi cáp riêng biệt đứt lúc cabin lên đến điểm cùng, công tắc dừng tầng công tắc hạn chế hành trình bị hỏng đối trọng tựa giảm chấn đáy hố thang, cáp trùng trượt dãnh puly ma sát để đảm bảo an toàn Kết luận: Cáp làm việc với puly ma sát chóng bị mòn so với tang cáp Vì vậy, việc chăm sóc, bảo dưỡng theo dõi trạng thái mòn cáp trình sử dụng cấu nâng - hạ có ý nghĩa lớn Puly ma sát có rãnh cáp riêng biệt mà không theo hình xoán ốc, sợi cáp riêng biệt vắt qua rãnh cáp puly ma sát đầu sợi cáp cố định với cabin đối trọng thông qua hệ thống treo đảm bảo cho sợi dây cáp có độ căng Hình dạng mặt cắt rãnh cáp puly ma sát có ảnh hưởng lớn đến khả truyền lực ma sát tuổi thọ Có loại rãnh cáp: rãnh tròn, rãnh tròn có xẻ rãnh hình thang - Tang cáp cấu nâng - hạ phải tang có xẻ rãnh ( loại rãnh sâu ) lớp cáp Các sợi cáp treo cabin đối trọng lên tang theo chiều ngược Khi nhánh cáp treo đối trọng nhả khỏi tang để hạ đối trọng nhánh cáp treo cabin vào rãnh cáp vừa giải phóng cáp treo đối trọng để nâng cabin ngược lại Như trình làm việc nhánh cáp treo cabin đối trọng nằm cạnh ngược chiều tang Trọng lượng đối trọng cân 95 với trọng lượng cabin phần tải trọng cabin đảm bảo cho mômen trục tang có giá trị nhỏ - Trong cấu nâng - hạ thường dùng phanh hai má loại thường đóng với nguyên lí phanh tự động: phanh thường đóng mômen phanh tạo lên lực nén lò xo; phanh mở tác động nam châm điện “con đẩy” điện thuỷ lực mắc nguồn với mạch điện động cơ; động làm việc thi phanh mở ngắt điện động điện phanh đóng 4.1.3.5 Bộ hạn chế tốc độ Khi cabin hạ với tốc độ vượt qua giá trị cho phép, hạn chế tốc độ qua hệ thống tay đòn tác động lên hãm bảo hiểm để dừng cabin tựa ray dẫn hướng Giá trị cho phép tốc độ hạ cabin lấy tùy theo loại cấu nâng - hạ theo quy định tiêu chuẩn Khi cabin chuyển động hạn chế tốc độ quay theo cáp hạn chế tốc độ có liên hệ với tay đòn hãm bảo hiểm gắn cabin Cáp hạn chế tốc độ vòng khép kín, phía mắc với puly hạn chế tốc độ, phía mắc với puly thiết bị kéo căng Bộ hạn chế tốc độ lắp đặt buồng nằm phía giếng thang thiết bị kéo căng lắp đặt hố thang Thiết bị kéo căng có công dụng đảm bảo cho cáp hạn chế tốc độ không bị xoắn có đủ độ căng để truyền lực ma sát Bộ hạn chế tốc độ làm việc theo nguyên lý phanh ly tâm: trục quay đạt tới số vòng quay tới hạn, văng gắn trục tách xa tâm quay tác dụng lực ly tâm mắc vào vấu cố định vỏ phanh để dừng trục quay Theo vị trí trục quay có hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang hạn chế với trục quay thẳng đứng, loại trục quay dùng phổ biến Khi hãm bảo hiểm làm việc để dừng cabin điều chứng tỏ độ căng cáp hạn chế tốc độ hệ số masát tính toán cáp rãnh puly 14 đạt giá trị yêu cầu hệ thống tay đòn hãm bảo hiểm làm việc bình thường 96 4.2 Thiết kế khí a.Cơ cấu lấy trả xe 97 b.Khung chứa xe 98 4.3 Chương trình điều khiển PLC 4.3.1 Định địa đầu vào – - Địa đầu vào STT INPUT Chức Ký hiệu I0 Đếm xung để xác định khoang E0 I1 Đếm xung để xác định tầng E1 I2 Reset giá trị quay hết vòng CBQ I3 Reset giá trị nâng – hạ hết tầng CT3 I4 Ngắt động cấu đẩy CT2 I5 Ngắt động cấu kéo vào CT1 - Địa đầu STT OTPUT Chức Ký hiệu Q0 Thay đổi tốc độ động Chanspeed Q1 Động xuống ĐC1 Q2 Động lên ĐC1 Q3 Thay đổi tốc độ động Chanspeed Q4 Động quay thuận(đi sang phải) ĐC2 Q5 Động quay ngược(đi sang trái) ĐC2 Q6 Động đẩy ĐC3 Q7 Động kéo vào ĐC3 4.3.2 Lưu đồ thuật toán 99 4.4 Thiết kế mạch nguồn Với mạch điều khiển thiết bị dùng mô hình trình bày ta cần phải thiết kế nguồn với cấp điện áp sau: - Nguồn ổn áp 12V : nguồn cấp cho việc thay đổi tốc độ động cơ, đồng thời cấp cho rơle - Nguồn ổn áp 8V : nguồn cấp cho việc thay đổi tốc độ động  Bảng tên linh kiện STT Tên linh kiện Loại linh kiện Tran công suất 2N3055 IC ổn áp 8V 7808 IC ổn áp 12V 7812 Điot cầu 6A GB U6A C1, C2 4700 F – WV R1, R2 2.2K; 1K led D1, D2  Sơ đồ nguyên lý 100 CHƯƠNG KẾT LUẬN Sau thời gian tập trung làm hoàn thiện đồ án thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động nhiều tầng chúng em rút nhiều kinh nghiệm việc thi công phần cứng lập trình phần mềm Chúng em nhận thấy đề tài bãi đỗ xe tự động nhiều tầng đề tài hay, khả áp dụng thực tế cao,nhất tình hình phát giao thông ngày phát triển ngày Đặc biệt đô thị lớn Thủ đô Hà Nội,thành phố Hồ Chí Minh Khi mà đời sống ngưòi ngày nâng cao, diện tích dất ngày bị thu hẹp, điều kiện kinh tế cho phép người dùng ôtô làm phương tiện lại việc xây dựng bãi giữ xe tự động nên thực Nó đem lại nhiều lợi ích là: - Tiết kiệm thời gian giảm ùn tắc - Tạo cho khách hàng cảm giác tiện nghi, thoải mái - Tiết kiệm nhiên liệu, giảm nguy va chạm, hao mòn xe, giảm lượng khí thải ô nhiễm - Tránh tình trạng xung đột, căng thẳng giảm nguy gây tai nạn - … Do thời gian kinh phí có hạn nên chúng em không thực việc quét card để tính tiền tự động,kết nối giám sát qua máy tính Nếu áp dụng mô hình bãi đỗ xe tự động thực tế,Chúng em nghĩ nên xây dựng mô hình bãi đỗ xe dạng tròn hay dạng tầng với nhiều tầng hơn, thang máy dịch chuyển để đưa xe đến nhiều tầng, nhiều ô xây dựng kề nhau.Xây dựng sở liệu để lưu vị trí xe vào ô, thực 101 việc quét card để tính tiền tự động,thực việc bán vé xe theo tháng, dùng sở liệu để trừ tiền dần, lắp đặt hệ thống camera để quan sát… Nếu bãi đỗ xe hoàn toàn tự động hoàn chỉnh 102