Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình bãi đỗ xe thông minh

Ngoài ra, còn các hệthống các công ty sản xuất các thiết bị phụ trợ như: hệ thống lấy vé tự động đọcthẻ, trả tiền tự động.So với các bãi đỗ xe kiểu truyền thống, những lợi ích của một bã

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

LỜI NÓI ĐẦU viii

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Các loại bãi đỗ xe tự động 3

1.2.1 Hệ thống đỗ xe kiểu thang máy 3

1.2.2 Hệ thống đỗ xe dạng xếp hình 4

1.2.3 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng đứng 6

1.2.4 Hệ thống đỗ xe kiểu Cycle Parking 7

1.2.5 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng ngang 8

1.2.6 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng tầng 9

1.2.7 Hệ thống đỗ xe kiểu tháp xe 10

1.2.8 Hệ thống đỗ xe kiểu thang nâng di chuyển 11

1.2.9 Hệ thống đỗ xe kiểu tầng nâng di chuyển 14

1.3 Ưu điểm của các bãi đỗ xe thông minh 16

1.4 Nhược điểm của các bãi đỗ xe thông minh 17

1.5 Lựa chọn phương án 19

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Bản vẽ mô hình 20

2.2 Các thiết bị trong mô hình 21

2.2.1 Motor giảm tốc 21

2.2.2 Nút nhấn 22

2.2.4 Relay 23

2.2.5 Nguồn mạch động lực 23

2.2.6 Nguồn mạch điều khiển 24

2.2.7 Puly 24

2.2.8 Nhông 25

2.2.9 Xích 25

2.2.10 Thép hộp vuông 25

2.3 Thiết bị khả lập trình Plc s7-1200 27

2.3.1 Tổng quan về PLC S7-1200 27

2.3.2 CPU S7- 1200 28

2.3.3 Ứng dụng 29

2.3.4 Giao tiếp 29

2.4 Yêu cầu bài toán 30

2.5 Phương án thiết kế 30

2.5.1 Phương án chuyển động 30

2.5.2 Nguyên lý hoạt động 31

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

3.1 Thi công mô hình 35

3.1.1 Khung để xe 37

3.1.2 Hệ thống thang nâng 38

3.1.3 Phần điều khiển 38

3.2 Lưu đồ thuật toán điều khiển 40

Lưu đồ điều khiển quá trình gửi xe tự động 40

3.3 Mạch điều khiển PLC 46

3.3.1 mạch điều khiển cpu PLC 46

3.3.2 mạch điều khiển modul mở rộng 47

3.4 Sơ đồ mạch lực 48

3.5.1 Tủ điều khiển 49

3.5.2 Khảo nghiệm mô hình 50

3.5.3 Bảng phân công tín hiệu PLC 53

3.5.4 Kết quả thử nghiệm 54

3.5.5 Hoạch toán 55

3.6 Kết quả 56

3.7 Hạn chế và hướng khắc phục 56

3.8 Hướng phát triển 57

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 58

1 Kết luận 58

2 Đề nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

PHỤ LỤC 60

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Bảng địa chỉ vào số cho PLC 53

Bảng 3.2 Bảng địa chỉ ra số cho PLC 53

Bảng 3.3 Kết quả của các lần chạy thử mô hình bãi đỗ xe 54

Bảng 3.4 Danh mục vật tư 55

DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe trên vỉa hè và lòng đường 1

Hình 1.2 bãi đỗ xe tự động 3

Hình 1.3 Mô hình hệ thống đỗ xe tự động kiểu thang máy 4

Hình 1.4 Mô hình hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình 4

Hình 1.5 Hệ thống đỗ xe tự động kiểu xoay vòng đứng 6

Hình 1.6 Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking 7

Hình 1.7 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang 8

Hình 1.8 Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng tầng 9

Hình 1.9 Hệ thống Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe 10

Hình 1.10 Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển 11

Hình 1.11 Hình ảnh sàn để xe 12

Hình 1.12 Đỗ xe tự động hệ thống tầng nâng di chuyển 14

Hình 1.13 Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng 15

Hình 1.14 Bãi giữ xe dạng tòa nhà hình vuông 19

Hình 2.1 bản vẽ 3d mô hình bãi đỗ xe 20

hình 2.2 động cơ giảm tốc 24v DC 21

Hình 2.3 nút nhấn 22

Hình 2.4 công tắc hành trình 22

Hình 2.5 relay 24v DC 23

Hình 2.6 nguồn tổ ong 24v 2A 23

Hình 2.8 puly 24

Hình 2.9 bánh nhông 12 răng 25

Hình 2.10 xích căm 25

Hình 2.11 thép hộp 25

Hình 2.12 thanh day và thanh V 26

Hình 2.13 tủ điện 26

Hình 2.14 PLC S7-1200 và module mở rộng 27

Hình 2.15 Các khối chức năng CPU S7- 1200 28

Hình 2.16 Các đặc tính của CPU S7- 1200 28

Hình 2.17 Các kết nối của PLC S7-1200 29

Hình 3.1 sơ đồ vị trí và độ cao nâng hạ thang 35

Hình 3.2 Sơ đồ vị trí đỗ và thời gian nâng hạ thang 36

Hình 3.3 hình ảnh mô hình hoàn chỉnh 37

Hình 3.4 các ô giữ xe 37

Hình 3.5 hệ thống thang nâng 38

Hình 3.6 Các thiết bị bên trong tủ điều khiển 39

Hình 3.7 cánh tủ điều khiển 39

Hình 3.8 Lưu đồ gửi xe vào ô B1 40

Hình 3.9 Lưu đồ gửi xe vào ô B2 41

Hình 3.10 Lưu đồ gửi xe vào ô B3 42

Hình 3.11 Lưu đồ gửi xe vào ô B4 43

Hình 3.12 Lưu đồ gửi xe vào ô B5 44

Hình 3.13 Lưu đồ gửi xe vào ô B6 45

hình 3.14 Mạch điều khiển cpu plc s7-1200 46

Hình 3.15 Mạch điều khiển module mở rộng plc 47

Hình 3.16 Mạch động lực động cơ trục X 48

Hình 3.17 Mạch động lực động cơ trục Y 48

Hình 3.18 Mạch động lực động cơ trục Z 48

Hình 3.19 tủ điều khiển sau khi hoàn thành 49

Hình 3.21 hệ thống đang di chuyển trên day đến vị trí ô cần để 50

Hình 3.22 Xe đang được nâng lên vị trí cần ô đã định 51

Hình 3.23 Xe đang được đặt vào ô đã chọn 51

Hình 3.24 Thang nâng được hạ xuống sau khi cất xe 51

Hình 3.25 Xe đang được lấy khỏi ô số 4 52

Hình 3.26 Hệ thống đang mang xe ra trả 52

Hình 3.27 Hệ thống đang nâng lên trả xe 52

LỜI NÓI ĐẦU

Xã hội ngày càng phát triển, các trung tâm công nghiệp, thương mại vàdịch vụ ngày càng nhiều Các khu đô thị, tòa nhà, cao ốc mọc lên khắp mọi nơi,nhu cầu về xây dựng và sản xuất tăng nhanh Bên cạnh đó thì nhu cầu đi lại củangười dân cũng tăng lên nhanh chóng kéo theo đó là sự gia tăng chóng mặt về sốlượng của các phương tiện giao thông đặc biệt là ô tô, nên nhu cầu về chỗ đỗ xecũng kéo theo Trong khi quỹ đất dành cho xây dựng các bãi đỗ xe vẫn còntương đối thấp nên những bãi đỗ xe truyền thống không thể đáp ứng được hếtnhu cầu gửi xe của người dân Vì thế, các bãi đỗ xe thông minh ngày càng đượcquan tâm và phát triển ngày một nhiều hơn vì cùng 1 quỹ đất mà số lượng xeđược lưu giữ có thể hơn rất nhiều lần so với các bãi đỗ xe truyền thống

Hiện nay có rất nhiều kiểu bãi đỗ xe thông minh như: bãi đỗ xe kiểu thangmáy, bãi đỗ xe kiểu xếp hình, bãi đỗ xe quay vòng đứng, Tùy thuộc vào vị tríquỹ đất mà mỗi kiểu bãi đỗ xe có những ưu và nhược điểm khác nhau

Do đó sau một thời gian học tập và nghiên cứu em chọn đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình bãi đỗ xe thông minh” dạng tòa nhà hình hộp

làm đề tài tốt nghiệp

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây với sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam,lượng phương tiện giao thông đã tăng một cách nhanh chóng Phương tiện cánhân tăng lên, đòi hỏi diện tích đất dành cho bãi đỗ xe cũng phải tăng theo.Tuy nhiên, tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Cần Thơviệc đáp ứng yêu cầu quỹ đất này ngày càng tỏ ra không khả thi do giá trị đấtđang tăng nhanh,và nhu cầu đất cho các mục đích quan trọng khác cũng đangthiếu

Hiện nay tại các khu vực trung tâm thành phố lớn, số ô tô phần lớn dừng đỗ trênvỉa hè, lòng đường gây cản trở giao thông (Hình 1.1)

Hình 1.1 Tình trạng dừng đỗ xe trên vỉa hè và lòng đường

Để giải quyết vấn đề chỗ đỗ xe trong đô thị, nhiều nước trên thế giới sửdụng hệ thống nhà đỗ xe nhiều tầng tự động, phổ biến như Nhật Bản, HànQuốc, Ấn Độ, Singapore, Trung Quốc, Mỹ và các nước Châu Âu Tại các nướcnày đã có nhiều công ty chủ yếu kinh doanh bãi đỗ ô tô nhiều loại, trong đó hệthống đỗ nhiều tầng tự động được sử dụng rất phổ biến Các công ty sản xuất

mà chỉ cung cấp và lắp đặt thiết bị cho các nhà đầu tư Ngoài ra, còn các hệthống các công ty sản xuất các thiết bị phụ trợ như: hệ thống lấy vé tự động đọcthẻ, trả tiền tự động.

So với các bãi đỗ xe kiểu truyền thống, những lợi ích của một bãi đỗ xe tựđộng không chỉ là nhanh chóng và tiện lợi Bạn sẽ không còn phải lo lắng chiếc

xe của mình bị xô xát, va đụng, trầy xước bởi nơi đỗ xe được cách ly hoàn toànvới bên ngoài

Hệ thống đỗ xe tự động là loại thiết bị mang tính kỹ thuật cao, áp dụng

hòa hợp các nguyên lý chung của hệ thống thang máy và hệ thống xếp dỡ tựđộng và hệ thống lưu kho tự động mà hàng hóa là ôtô và có độ chính xác nhấtđịnh.Trong hệ thông này xe được lưu giữ ở các ô ( Block parkings ) dưới mặtđất hoặc trên cao Để thực hiện việc lưu giữ này hệ thống sử dụng các thiết bịnâng chuyển Đây là thiết bị có thể có chuyển động theo các phương sau:phương ngang, phương đứng, phương chuyển động xoay với độ chính xác và antoàn cao Hoạt động của các máy nâng chuyển được điều khiển bởi máy tính.Máy tính quản lý toàn bộ hoạt động của hệ thống như: số lượng xe hiện đanggửi, số chỗ trống còn lại, trạng thái tại các ô lưu trữ, …

Sự tiện lợi của hệ thống đỗ xe tự động:

- Tăng hiệu quả sử dụng không gian lên 60%, so với bãi đỗ xe dùngđường dẫn truyền thống

- Giảm 40% diện tích mặt bằng xây dựng, giảm 50% khối tích xây dựng

- Tận dụng tối đa các cấu trúc có sẵn bên dưới hoặc ở trên mặt đất

- Giảm chi phí quản lý thông qua kiểm soát chính xác và tiêu thụ điệnnăng và chi phí vệ sinh công trình

Ngày 16/7, Tổng công ty Vận tải Hà Nội sẽ đưa gara đỗ ôtô tự động cao 5tầng trị giá 13 tỷ đồng vào khai thác tại 32 Nguyễn Công Trứ - Hà Nội Với diệntích 126m2, cao 5 tầng, 4 dãy chứa 30 xe, bãi đỗ xe bằng giàn thép lắp ghép tự

động (nhập khẩu từ Hàn Quốc) tại số 32 Nguyễn Công Trứ (Q.Hai Bà Trưng,

Hà Nội) được đánh giá là bãi đỗ xe hiện đại nhất Hà Nội hiện nay

Đây là bãi đỗ xe cơ động, thời gian lắp đặt và tháo dỡ thiết bị tối đa 15ngày, đặc biệt công trình có thể lắp đặt trên mọi địa hình Sau hai ngày đi vàohoạt động, bãi đỗ xe số 32 Nguyễn Công Trứ đã nhận được sự đón nhận tích cực

từ phía người dân Thực tế, mỗi lái xe chỉ mất 2-3 phút để đưa xe di chuyển vàotrong cũng như ra ngoài bãi đỗ Tuy nhiên, dù được đánh giá là là một bãi đậu

xe hiện đại và "thông minh" nhất Hà Nội, nhưng theo một số người dân có xegửi tại đây, diện tích mặt sàn để đỗ xe hơi nhỏ nên một số loại xe 7 chỗ có kíchthước khá lớn thường gặp khó khăn khi di chuyển vào khu vực để xe

Dưới đây là một số hình ảnh thực tế của bãi đỗ xe

Hình 1.2 bãi đỗ xe tự động

1.2 Các loại bãi đỗ xe tự động

1.2.1 Hệ thống đỗ xe kiểu thang máy

Với hệ thống đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe sẽ đưa xe vào buồngthang máy, thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe ra khỏi thang máy và lái

xe vào vị trí đỗ xe

Hình 1.3 Mô hình hệ thống đỗ xe tự động kiểu thang máy

Đặc điểm đỗ xe tự động kiểu thang máy:

- Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa

các tầng bên trong bãi đỗ xe, tuy nhiên vẫn tốn diện tích di chuyển cho xe trongtừng tầng

- Tốc độ nâng hạ chậm do có xe và người với hệ thống 1 thang máy thìthời gian lấy xe ra vào rất lâu

- Hiện nay kiểu đỗ xe tự động này ít phổ biến.

1.2.2 Hệ thống đỗ xe dạng xếp hình

Hình 1.4 Mô hình hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình.

Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó

xe được đặt trên các bàn nâng chuyển (pallet), các pallet này di chuyển nâng hạtheo trục thẳng đứng và di chuyển ngang để đưa các xe vào hoặc ra Hệ thốngđược lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanhnhất Đây là loại thiết bị rất hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đấthoặc ngầm dưới đất, có thể lắp được tối đa 5 tầng

Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:

Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, tuy nhiên phải chừa trống mộtcột để xếp hình (ngoại trừ vị trí cao nhất)

Điểm xe vào từ dưới tầng thấp nhất

Tùy thuộc vào mặt bằng cho phép lắp đặt tối đa tầng để tăng tối đa diệntích đỗ xe, có thể lắp theo chiều ngang hoặc xếp theo chiều dài tùy thuộc diệntích thực tế cho phép

Có thể sử dụng nguyên lý xếp hình để lắp hệ thống nhỏ cho các nhà biệtthự, gia đình từ 5 - 8 xe, bằng cách sử dụng thêm 1 tầng ngầm

Tiết kiệm chi phí xây dựng do không phải xây thêm sàn cho các tầng xe,

tuy nhiên vẫn cần đường dẫn cho xe vào vị trí đỗ xe.

Thời gian lấy xe lâu (bình quân 2.5 phút) cho hệ thống trên 30 xe nênkhông phù hợp cho các hệ thống số lượng xe > 30 xe

Luôn luôn phải thiết kế chừa 1 cột trống để xếp hình (tức 1 vị trí trốngcho mỗi tầng)

1.2.3 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng đứng

Hình 1.5 Hệ thống đỗ xe tự động kiểu xoay vòng đứng

Đặc điểm:

- Cơ động, tiết kiệm diện tích (30 m2)

- Có thể xoay thuận chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ (hoặc 1 chiều)

- Dễ tháo lắp

- Không thích hợp cho loại xe có kích thước trung – lớn

- Do giá thành cao nên sử dụng không phổ biến, phần lớn lắp đặt ở cáckhu đất tạm sử dụng (sau đó tháo dỡ đi)

- Hệ thống đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng chỉ phù hợp với xe

kích thước nhỏ (xe 4 chỗ) không thích hợp cho xe kích thước lớn

1.2.4 Hệ thống đỗ xe kiểu Cycle Parking

Hình 1.6 Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking

Đặc điểm:

- Hệ thống đỗ xe tự động lắp ngầm dưới mặt đất, phù hợp cho mặt bằngnhỏ hẹp

- Tốc độ thang nâng 20-40m/p

- Tốc độ di chuyển ngang 20-30m/p

- Số lượng xe tối ưu của hệ thống: 6-38 xe

- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng

- Phù hợp cho các công trình tòa nhà có qui mô đỗ xe nhỏ

- Hình dạng khu đất thường là hình chữ nhật với 1 cạnh ngắn và 1 cạnh dài.

1.2.5 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng ngang

Hình 1.7 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang.

Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng ngang là loại thiết bị rất hiệuquả cho các diện tích có hình vuông, hình chữ nhật có nhiều tầng, nhiều hàngngầm dưới mặt đất Xe được đưa vào và lấy ra khỏi hệ thống bằng thiết bị nâng

di chuyển theo hai trục đứng và ngang theo một trật tự lập trình trước

Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:

Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành đồngthời theo trục đứng và ngang của hệ thống thang nâng

Tăng diện tích sử dụng nhờ thiết kế lắp đặt dạng nhiều hàng và nhiều tầng

Việc điều hành hệ thống rất thuận lợi nhờ hệ thống tương thích vi tínhđiều khiển trung tâm

1.2.6 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng tầng

Hình 1.8 Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng tầng.

Hệ thống đỗ xe tự độnglà loại thiết bị rất hiệu quả cho các diện tích nhỏhẹp ngầm dưới mặt đất, có thể lắp được 2, 3 hoặc 4 tầng trở lên Hệ thống xoayvòng tầng là loại giải pháp kỹ thuật trong đó thang nâng chính và phụ vận hànhđồng bộ và tuần tự đưa các xe vào hoặc ra theo chiều ngang Mỗi xe được đặttrên một bàn nâng chuyển để tăng hiệu quả xếp xe khi ra, vào và di chuyển trong

hệ thống

Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:

- Tất cả các khoảng trống có thể được tận dụng để đỗ xe, không tốn diệntích thừa để xe di chuyển vào chỗ đỗ

- Điểm xe vào có thể thiết kế phù hợp nhất với thiết kế của toà nhà: xe cóthể vào từ trên, từ dưới, từ trái, từ phải hoặc từ giữa

- Tùy thuộc vào chiều sâu của tầng ngâm cho phép, có thể lắp đặt

1.2.7 Hệ thống đỗ xe kiểu tháp xe

Hình 1.9 Hệ thống Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe.

Đặc điểm:

- Là hệ thống đỗ xe tự động dạng tháp nhiều tầng.

- Có thể là tháp độc lập hoặc nằm bên trong tòa nhà

- Tốc độ tiêu chuẩn 90 m/ph, tối đa có thể đạt 140m/p, vận hành êm và an toàn

- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng.

- Hệ thống đỗ xe tự động sky parking truyền thống là có 2 cột xe đối

xứng, nhưng tùy theo diện tích đất, để tăng số lượng xe chúng ta có thể có 3- 5 –

5 – 6 cột xe

- Thời gian lấy xe trung bình sẽ tăng lên theo số lượng xe

- Loại tháp đỗ mỗi bên thang 1 xe là loại hệ thống có thể lấy xe cực nhanh

kể cả số lượng xe nhiều (thời gian lấy xe tối đa cho hệ thống 60 xe là 1.5 phút,bình quân 1 phút / 1 xe)

- Hệ thống đỗ xe tự động sky parking tiết kiệm diện tích đất hẹp, phía sau

hoặc bên hông nhà cao tầng

- Giá thành cao hơn các loại khác nhưng vận hành êm, ít gây tiếng ồn

- Lắp đặt nhanh chóng và có thể tháo dỡ di chuyển khi cần

1.2.8 Hệ thống đỗ xe kiểu thang nâng di chuyển

Hình 1.10 Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển.

Đây là loại thiết kế hữa hiệu sử dụng nguyên lý cần trục xếp dỡ, cùng lúcvận hành chiều lên xuống và chiều ngang để đưa xe vào vị trí đỗ Thời gian lấy

xe ra vào nhanh, có thể tận dụng diện tích ngầm dưới lòng đất của toà nhà Loại

hệ thống này thích hợp cho diện tích đỗ xe cỡ trung và lớn

Hình 1.11 Hình ảnh sàn để xe

Đặc điểm của hệ thống đỗ xe tự động tháp nâng di chuyển

- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng

- Hệ thống lắp ngầm hoặc nổi

- Do 1 hệ thống cơ khí vừa có chức năng nâng hạ, vừa có chức năng dichuyển nên rất nhanh hỏng, phải đầu tư chi phí bảo dưỡng & thay thế thườngxuyên, thời gian lấy xe ra khá lâu do phải xử lý từng lệnh ra hoặc vào

- Hệ thống đỗ xe tự động này thích hợp với bãi xe từ 100 – 500 xe.

Hệ thống sàn bê tông dùng robot:

- Robot phải luôn luôn hoạt động nên rất nhanh hỏng.

- Sử dụng robot để lấy xe ra vào vị trí, robot nâng 2 bánh nên không phù

hợp với loại xe số tự động.

- Sàn đỗ xe là sàn bê tông với yêu cầu cao về độ chính xác của mặt phẳng

nên rất khó thi công

- Loại robot nâng 4 bánh xe vừa được nghiên cứu tại Korea nhưng hiện

nay mới trong giai đoạn thử nghiệm nên chưa được sử dụng phổ biến ở Korea

Hệ thống sàn kết cấu dùng thép dùng pallet:

- Vận hành pallet đơn giản hơn và giảm bớt 1 thao tác đưa robot vào vị trí

nên giảm thời gian nhận & trả xe

- Có thể tháo lắp di chuyển dễ dàng so với sàn bê tông.

- Phải bảo dưỡng kết cấu thép định kỳ.

- Tăng tối đa diện tích sử dụng, 108 xe có thể đỗ trên diện tích đất dànhcho 18 xe, nhờ sử dụng thang xếp xe nhỏ

- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hành lênxuống/qua lại đồng thời của hệ thống thang xếp

- Vận hành điều khiển rất đơn giản cho mọi người

- Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác nhau,ngầm dưới lòng đất

- Loại thiết bị rất kinh tế so với các thiết bị khác, do thiết kế đơn giản và

dễ lắp đặt

1.2.9 Hệ thống đỗ xe kiểu tầng nâng di chuyển

Hình 1.12 Đỗ xe tự động hệ thống tầng nâng di chuyển

Hệ thống đỗ xe tự động - dạng tầng di chuyển là hệ thống thiết kế theocông nghệ cao mang tính nghệ thuật, kết hợp sự vận hành đồng bộ của thangnâng, hệ thống bàn nâng di chuyển Hệ thống này cho phép tận dụng tối ưu diệntích với số xe đỗ tối đa, thời gian xe ra vào nhanh chóng

Đặc điểm hệ thống đỗ xe tự động hệ thống tầng nâng di chuyển:

- Sử dụng pallet hoặc robot

- Bảo dưỡng dễ dàng hơn (do mỗi tầng có 1 trolley hoạt động riêng biệt)

- Thời gian nhận & trả xe có thể giảm tùy theo số lượng thang nâng đượclắp đặt

- Giá thành cao hơn loại thang nâng di chuyển

- Đây là hệ thống đỗ xe tự động tối ưu cho tầng hầm qui mô lớn, có thể kết hợp nhiều hệ thống trong 1 hầm Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với

các kiểu lắp đặt khác nhau, ngầm dưới lòng đất

- Tăng tối đa diện tích sử dụng, 108 xe có thể đỗ trên diện tích đất 18 xe

- Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể giảm tối thiểu nhờ sự vận hànhđồng thời của các hệ thống thang nâng, bàn nâng di chuyển

- Rất thích hợp cho diện tích đỗ xe lớn với các kiểu lắp đặt khác nhau,ngầm dưới lòng đất

- Thiết bị điều khiển xe ra/vào hoàn toàn tự động, hoạt động theo từngphần của hệ thống, tiết kiệm năng lượng

1.2.10 Hệ thống đỗ xe kiểu xoay vòng trục đứng

Hệ thống đỗ xe tự động - dạng xoay vòng trục đứng là hệ thống mang lạihiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất Hệ thống đỗ xe dạng xếphình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe được đặt trên các bàn nâng (pallet),các pallet này di chuyển xoay vòng quanh trục cố định, có thể đảo chiều xoay.

Hệ thống được lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ranhanh nhất

Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:

Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, có thể lắp nhiều hệ thống liêntiếp nhau

Điểm xe vào từ dưới mặt đất

Có thể lắp đặt độc lập hoặc lắp bên trong toà nhà cao tầng

1.3 Ưu điểm của các bãi đỗ xe thông minh

Tiết kiệm diện tích: Hệ thống tận dụng toàn bộ thể tích không gian nhờvào khai thác chiều cao của không gian Bằng việc lưu giữ xe ở độ cao nhất định

so với mặt đất, số lượng xe mà một trạm giữ xe tự động có thể chứa gấp hàngchục lần so với một bãi giữ ôtô thông thường Ví dụ như với diện tích trên mặtđất có thể chứa tối đa là 8 xe Nhưng khi xây dựng bãi đỗ xe tự động trên diệntích này chúng ta có thể chứa khoản 100 chiếc xe ôtô

 Tiết kiệm thời gian: Thay vì khách hàng phải tự tìm chổ để xe trong cácbãi xe thông thường và rất khó khăn nhất tại giờ cao điểm, với bãi giữ xe tựđộng thì khách hàng chỉ cần đưa ôtô vào trạm đầu và nhập liệu là có thể an tâm

ra khỏi xe và đi làm việc khác Mà không cần quan tâm vị trí để xe Công việcnày do hệ thống đảm nhận Như vậy thời gian được tiết kiệm cho khách hàng

Tối ưu việc sử dụng năng lượng: Đầu tiên chúng ta không phải tốn nhiênliệu cho việc di chuyển xe , tìm chỗ trong bãi Và năng lượng hoạt động cho hệthống được quản lý bằng máy tính, máy tính có thể tối ưu hóa năng lượng sửdụng

Không ô nhiễm môi trường: Do hệ thống hoạt động hoàn toàn nhờ vàođiện năng nên không có khí thải trong quá trình vận hành hệ thống Và hạn chếtối đa ô nhiễm tiếng ồn Vì tất cả các động cơ đều sử dụng động cơ điện

 Không gây hư hai cho phương tiện: Không gây va quẹt giữa các xe vớinhau và hệ thống cũng hoàn toàn không gây hư hại cho xe gửi vì hệ thống hoàntoàn tự động

Chi phí hoạt động thấp: Do không có các nhân viên trông xe, bán vé,…Toàn hệ thống chỉ cần vài người giám sát hoạt động, điều khiển Chì cần vàingười điều khiển vì toàn bộ hệ thống được quản lý bằng màn hình máy tính theodõi từ xa

Dễ dàng bảo trì và sữa chữa: Do hệ thống cấu tạo từng phần độc lập vớinhau về mặt cơ khí

Khả năng linh hoạt cao: Tùy vào diện tích đất, mà chúng ta bố trí hệ thốngtheo diện tích đất có sẵn Và tùy vào nhu cầu mà quy mô hệ thống có thể thayđổi cho phù hợp

Tính an toàn cao: Khả năng xe bị lấy cắp và phá hoại là hoàn toàn khó cóthể xảy ra Nhờ các thiết bị cảm biến và giám sát bằng camera

1.4 Nhược điểm của các bãi đỗ xe thông minh

Những ưu điểm của hệ thống giữ xe tự động đã được đề cập thông qua cácgiải pháp nhà giữ xe đã trình bày phía trên Ngoài những ưu điểm tích cực trênthì khi thực thi mô hình ta cũng cần phải quan tâm đến các nhược điểm mà hệthống gặp phải nhằm đưa ra giải pháp khắc phục hiệu quả nhất Một số nhượcđiểm như sau:

- Cần xem xét đến thời gian lấy xe, thời gian lấy xe tùy thuộc vào từngloại hệ thống Đối với loại hệ thống 100 xe thông thường thì thời gian lấy xe lâunhất khoảng gần 2 phút / xe, nhanh nhất 0,5 phút/xe, bình quân 1,5 phút /xe Đốivới các công trình nhà ở, siêu thị,các bãi xe công cộng…thì thông thường người

xe 1,5 phút/xe không là vấn đề, thậm chí còn nhanh hơn so với bãi xe tự lái Tuynhiên đối với các công trình văn phòng, rạp hát, hội nghị… thì việc mọi người ồ

ạt đến gửi xe trong phoang vài phút trước giờ làm việc, giờ khai mạc, và ồ ạt lái

xe trong khoảng vài phút sau giờ tan sở sẽ gây ra ùn tắt cục bộ , và người lái xephải chờ thời gian khá dài để lái xe so với bãi xe tự lái Do đó, với các côngtrình có đặc điểm này, nếu muốn lắp đặt hệ thống tự động thì phải có nhiều cửa

ra vào khác nhau với nhiều thang nâng để giảm thiểu thời gian lấy xe

- Vấn đề sự cố về mất điện Đối với bãi xe thông thường, dù tòa nhà mấtđiện thì vẫn có thể lái xe ra khỏi bãi xe Tuy nhiên với hệ thông tự động, không

xe nào có thể ra khỏi hệ thống khi mất điện Do đó,máy phát điện riêng cho hệthống phải được trang bị

- Về phòng cháy chữa cháy: ngoài việc tuân thủ các tiêu chuẩn phòngcháy chữa cháy trong xây dựng chung cho nhà cao tầng và tầng hầm, cần thiếtphải lắp đặt riêng hệ thống điều khiển báo và chữa cháy tự động cho khu vực đỗ

xe Bề mặt kết cấu cần được sơn chống cháy đặc biệt và phải định kì sơn lạihoặc thay lớp khác theo thời hạn sử dụng Các hệ thống chữa cháy tự động cácnước đang lắp đặt cho bãi đỗ xe tự động đều là hệ thống chữa cháy bằng CO2.Ngoài ra, hệ thống cần được thiết kế để thoát khói thoát khí cháy

- Các hầm chứa xe cũng phải bố trí bơm nước tự động để thoát nước khixảy ra ngập.Đối với các hệ thông tự động đặt trong các công trình nhà ở, bệnhviện, việc tính toán các thiết kế cách âm và chống rung là rất cần thiết để giảmthiểu tiếng ồn

- Khi xảy ra sự cố về hư hỏng thiết bị khi vận hành thì việc nhận và trả xecũng bị tạm hoãn trong thời gian khắc phục sự cố Vì thế cần có đội ngũ kỹ sưchuyên nghiệp khắc phục sự cố trong thời gian sớm nhất Để giảm thiểu sự cốnày thì khi thiết kế cần đầu tư chi phí để xây dựng và lắp ráp thiết bị hoạt độngtốt nhất, độ tin cậy cao Tránh xảy ra các sự cố đáng tiếc khi vận hành

- Các nhà đầu tư cũng không nên lựa chọn sử dụng các hệ thống vừa mớiđược phát minh, đang trong quá trình thử nghiệm sử dụng… Hơn nữa, khi hệthống bị sự cố dù là nhỏ nhất thì không có xe nào có thể lấy ra khỏi hệ thống vìthế việc lựa chọn nhà cung cấp có đại lý bảo hành ủy quyền sẵn tại Việt Nam làcần thiết.

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Bản vẽ mô hình

Hình 2.1 bản vẽ 3d mô hình bãi đỗ xe.

Chú thích:

1: động cơ 2 (động cơ trục Z) nâng hạ ô tô.

2: động cơ 3 (động cơ trục Y) lấy cất ô tô

3: động cơ 1(động cơ trục X) di chuyển hệ thống thang

4: thanh trượt ngang

5: đường day

6: ô để xe ô tô

7: thanh pa-let giữ ô tô

8: các công tắc hành trình.

2.2 Các thiết bị trong mô hình

2.2.1 Motor giảm tốc

hình 2.2 động cơ giảm tốc 24v DC

Motor giảm tốc bao gồm động cơ điện và hộp giảm tốc Động cơ điện lại

có cấu tạo gồm 2 phần chính đó là Stato và Roto Còn hộp giảm tốc bên trongchứa bộ truyền động sử dụng bánh răng, trục vít… để làm giảm tốc độ vòngquay Hộp này được dùng để giảm vận tốc góc, tăng momen xoắn và là bộ phậntrung gian giữa động cơ điện với bộ phận làm việc của máy công tác Đầu cònlại của hộp giảm tốc nối với tải

Chức năng của motor giảm tốc đó là hãm, giảm tốc độ của vòng quay vàthiết bị này là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền khôngđổi.Việc hãm và giảm tốc độ của vòng quay và các thiết bị là cơ cấu truyền độngbằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền không đổi và được còn được sử dụng đểkìm hãm vận tốc góc và tăng mômen xoắn và là bộ máy trung gian ở giữa Motorgiảm tốc và bộ phận làm việc cúa máy công tác Động cơ quay với tốc độ khôngđổi 35 vòng/phút

2.2.4 Relay

Hình 2.5 relay 24v DC

Relay là loại khí cụ điện tự động đóng ngắt mạch điện điều khiển, tự độngđóng ngắt các tiếp điểm khi có nguồn tác động tức là khi có điện thì các tiếpđiểm của Relayhoạt động, tiếp điểm thường mở thì đóng lại và tiếp điểm thườngđóng thì mở ra dùng để đảo chiều động cơ

2.2.5 Nguồn mạch động lực

Hình 2.6 nguồn tổ ong 24v 2A

– Chỉnh lưu từ lưới điện xoay chiều 220v thành điện 1 chiều 24v cung cấpcho các thiết bị điện trong mô hình

– Cung cấp dòng áp đủ tránh trường hợp sụt áp, dòng ảnh hưởng tới mạch

– Hiệu quả cao, giá thành thấp , độ tin cậy cao

2.2.6 Nguồn mạch điều khiển