Hệ thống bãi giữ xe tự động dạng xoay vòng đứng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG DẠNG XOAY VÒNG ĐỨNG Ngành Kỹ thuật Điện Điện tử Giảng viên hướng dẫn Ths Trương Thu HIền Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Vưu Minh Mẫn 1711030235 17DDCA2 Lê Xuân Tùng 1711020417 17DDCA2 Huỳnh Minh Nhựt 1711020139 17DDCA2 TP Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2021 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG DẠNG XOAY VÒNG ĐỨNG Ngành Kỹ thuật Điện Điện tử Giảng viên hướng dẫn Ths Trương Thu HIền Sinh viê.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG

DẠNG XOAY VÒNG ĐỨNG

Ngành: Kỹ thuật Điện - Điện tử

Giảng viên hướng dẫn: Ths Trương Thu HIền

TP Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2021

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG

DẠNG XOAY VÒNG ĐỨNG

Ngành: Kỹ thuật Điện - Điện tử

Giảng viên hướng dẫn: Ths Trương Thu HIền

TP Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là một tài liệu quan trọng giúp sinh viên bao quát, hệ thống lại các kiến thức đã học thông qua môi trường thực tế, đồng thời so sánh những kiến thức đã học với thực tiễn

Trong suốt quá trình học tập chúng em luôn được sự quan tâm, hướng dẫn và giúp

đỡ tận tình của các thầy, cô giảng viên trong Viện kỹ thuật Hutech cùng với sự động viên giúp đỡ của bạn bè xung quanh Lời đầu tiên, chúng em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM , Ban Chủ nhiệm Viện

Kỹ Thuật Hutech đã tận tình giúp đỡ chúng em suốt thời gian học tại trường Các thầy

cô đã truyền dạy cho chúng em được những kiến thức quý báu để đến hôm nay chúng

em có thể tự tin để thực hiện được đồ án lớn nhất, quan trọng nhất trong suốt quá trình học tập tại trường

Đặc biệt chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới cô Trương Thu Hiền mặc dù trong khoảng thời gian diễn ra dịch bệnh COVID-19 khá khó khăn trong việc trao đổi cũng như giám sát tiến trình thực hiện đồ án của nhóm chúng em nhưng cô

đã không quan ngại đã giúp đỡ , hướng dẫn chúng em rất nhiệt tình và hỗ trợ rất nhiều tài liệu cũng như các kiến thức để chúng em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này một cách tốt nhất có thể

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

Phiếu đăng ký tên đề tài ĐATN

Phiếu giao nhiệm vụ

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục hình ảnh sử dụng trong đồ án x

Danh sách các bảng biểu sử dụng trong đồ án xv

Lời mở đầu 1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của bãi đỗ xe tự động 3

1.2 Sự phát triển của hệ thống bãi đỗ xe trên thế giới 4

1.3 Các loại hình bãi đỗ xe tự động trên thế giới 6

1.3.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (Car Lift Slide System) 6

1.3.2 Đỗ xe tự động dạng xếp hình (PIT Puzzle) 8

1.3.3 Hệ thống bãi đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng (Rotary Parking System) 9

1.3.4 Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking 10

1.3.5.Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang (Total Parking) 11

1.3.6 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tháp xe (Sky Parking System) 12

1.3.7 Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển kết hợp với Robot 13

1.4 Hiện trạng bãi đỗ xe tự động tại Việt Nam 14

1.4.1 Vấn đề cấp thiết về bãi đỗ xe tự động tại Việt Nam 15

1.4.2 Các hệ thống bãi đỗ xe tự động tại Việt Nam 16

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2: Tổng quan các giải pháp về bãi đỗ xe hiện có trên thế giới 17

2.1: Loại hệ thống đỗ ô tô dạng thang nâng: 17

2.2: Hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình 17

2.3: Hệ thống giữ xe dạng xoay vòng đứng : 18

2.4: Hệ thống đỗ xe tự động dạng Cycle Parking : 18

2.5: Hệ thống đỗ xe tự động xoay vòng ngang: 19

2.6: Hệ thống bãi đỗ xe tự động sử dụng thang nâng di chuyển kết hợp với Robot: 19

2.7: Hệ thống giữ xe tự động dạng tháp xe : 20

CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 3.1: Phương pháp sử dụng mô hình bãi giữ xe xoay vòng dạng đứng : 21

3.2: Yêu cầu bài toán tự động hóa mô hình Bãi đỗ xe 22

3.3: Các yêu cầu thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động 23

a) Các yêu cầu về thiết bị 23

b) Các yêu cầu về cơ khí 23

c) Các yêu cầu về thiết bị an toàn 24

d) Các yêu cầu về chương trình điều khiển 24

3.4: Lựa chọn các linh kiện và thiết bị cho mô hình 25

3.4.1 Nhông sên dĩa 25

3.4.2: Ốc 4mm 30

3.4.3: Ốc 8mm 30

3.4.4: Cốt 8mm 29

3.4.5: Long đền 3cm 29

3.4.6: Thanh gỗ 30

3.4.7: Nhựa mica 30

3.4.8: Ống nhựa PVC 33

3.4.9: Các khớp kết nối 34

3.4.10: Keo chuyên dụng cho ống nước 34

3.4.11: Động cơ giảm tốc AC 35

a) Tính chọn công suất động cơ ngoài thực tế 35

b) Tính chọn công suất động cơ trong mô hình 37

c) Lựa chọn động cơ 39

3.4.12: Bộ chuyển đổi nguồn tổ ong 220V- 24V 41

a) Vai trò 41

b) Hạn chế 41

c) Thông số kỹ thuật: 42

3.4.13: Aptomat (Circuit Breaker) 43

a) Vai trò 43

b) Nguyên lý làm việc 43

c) Lựa chọn thiết bị 43

3.4.15: Cầu đấu dây điện 45

a) Vai trò 45

b) Đặc điểm 45

3.4.16: Tụ điện 47

a) Vai trò 47

b) Nguyên lý hoạt động 47

3.4.17 Cảm biến quang ( PhotoElectric Sensor ) 51

a) Vai trò 51

b) Nguyên lý hoạt động 52

3.4.18: Relay trung gian 53

a) Vai trò 53

b) Nguyên lý hoạt động 53

c) Cách nối relay trong mô hình 54

3.4.19: PLC FX1S-20RM 55

a) Vai trò 55

b) Nguyên lý làm việc 56

c) Lựa chọn thiết bị 57

3.4.20: Cáp USB lập trình PLC Mitsubishi USB-SC09-FX 59

a) Vai trò 59

b) Thông số 59

3.4.21: Nút bấm điều khiển APT LA39 60

3.4.22: Đèn báo tín hiệu APT AD16-22 D/S 62

3.4.23: Thanh nhôm khung đỡ các thiết bị 63

3.4.24: Máng cáp để đấu nối dây dẫn 64

3.4.25: Hộp nút nhấn 6 lỗ 65

3.4.26: Bảng gỗ ép 66

a) Công dụng 66

b) Vai trò 66

3.4.27: Đầu cosse 67

a) Công dụng : 67

b) Thông số kỹ thuật: 67

3.4.28: Dây điện 68

CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH THIẾT KẾ 4.1: Giới thiệu về mô hình 69

4.2 Quy trình thiết kế 69

4.2.1 Phần kết cấu cơ khí: 69

a) Vị trí lắp đặt của các thiết bị điện trong bảng điện điều khiển 69

b) Xây dựng khung mô hình 72

c) Xây dựng hành lang xe vào-ra 73

d) Xây dựng hệ thống truyền động 74

4.2.2: Phần kết cấu điều khiển 80

4.2.3: Lưu đồ giải thuật 86

4.2.4: Phần chương trình điều khiển 89

4.2.5: Mô phỏng mô hình trên GT Designer 3 93

CHƯƠNG V THI CÔNG 5.1: Thông số tổng quát của mô hình 98

5.2 : Các bước thi công 98

a) Phần cơ khí 98

b) Phần điện, điều khiển 99

5.3: Nguyên lý làm việc 99

5.4: Quy trình hoạt động 108

5.5 Xây dựng các biện pháp an toàn 109

CHƯƠNG VI ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ , KẾT LUẬN 6.1 Kết quả đạt được 110

6.2 Đánh giá tổng quan toàn bộ mô hình 110

6.3 Những hạn chế còn tồn tại 112

6.4 Kết luận tổng kết đề tài 112

6.5 : Hướng phát triển tiếp theo của đề tài : 113

6.5.1 Giới thiệu về ngôn ngữ C# và NET Framework 114

6.5.2 Giao thức kết nối OPC 114

6.5.3 Cơ sở dữ liệu SQL Server 115

a) SQL server là gì? 115

b) Đặc điểm của SQL Server và đối tượng làm việc 115

c) Đối tượng làm việc của SQL Server 115

6.5.4 Xử lý ảnh 118

6.5.5 Công nghệ thẻ từ RFID 118

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Bãi đỗ xe đôi tại bang Florida- Mỹ

Hình 1.2: Mô hình bãi đỗ xe dạng Torpark ở Woftburg- Đức

Hình 1.3: Bãi đỗ xe Michigan Theater dạng bãi đỗ xe Car Lift

Hình 1.4: Hệ thống bãi đỗ xe dạng xếp hình ở số 1111 Lihncon (Miami, Mỹ) Hình 1.5: Bãi đỗ xe Parking Carousel ở Tokyo

Hình 1.6: Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking

Hình 1.7: Bãi đỗ xe Herma Parking Building ở thành phố Yongin, Hàn Quốc Hình 1.8: Hệ thống đỗ xe dạng tháp ở Parc de Celestin

Hình 1.9: Bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng ở Tp.Hà Nội

Hình 1.10: Hình ảnh bãi đỗ xe Sunlanding, đường Trần Nhật Duật

Hình 1.11: Bản CAD thiết kế ví trí lắp đặt phần điều khiển

Hình 3.1: Hình ảnh nhông trước

Hình 3.2: Hình ảnh dĩa được sử dụng trong mô hình

Hình 3.3 :Bản vẽ CAD thông số chi tiết của mắc xích

Hình 3.4: Hình ảnh thực tế bộ xích được sử dụng trong mô hình

Hình 3.5: Hình ảnh của nhông trước và dĩa sau

Hình 3.6: Hình ảnh mô tả một bộ nhông sên hoàn chỉnh

Hình 3.7: Hình ảnh thực tế của bộ truyền động nhông sên dĩa

Hình 3.8: Hình ảnh ốc vít, cốt và long đền được sử dụng trong mô hình Hình 3.9: Hình ảnh thanh gỗ được sử dụng trong mô hình

Hình 3.10: Tấm nhựa Mica

Hình 3.11: Hình ảnh ống nước được sử dụng làm khung trong mô hình Hình 3.12: Hình ảnh các khớp kết nối ống nước

Hình 3.13:Hình ảnh keo chuyên dụng cho ống nước

Hình 3.14: Hình ảnh catalog động cơ SPG S6I06GX

Hình 3.15: Thông số chi tiết của động cơ S6I06GX

Hình 3.16: Hình ảnh động cơ SPG S6I06GX

Hình 3.17: Nguồn tổ ong 220V AC – 24V DC

Hình 3.18: Hình ảnh catalog aptomat BKN-c

Hình 3.19: Hình ảnh Áp-tô-mát dạng tép LS/MCB-BKN

Hình 3.20: Hình ảnh catalog cầu đâu dây điện SHT-20

Hình 3.21: Hình ảnh thông số kỹ thuật thanh domino

Hình 3.22: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tụ điện

Hình 3.23: Hình ảnh thông số kỹ thuật tụ điện CBB61

Hình 3.24: Hình ảnh tụ điện CBB61

Hình 3.25: Cảm biến quang E3F – DS30C4

Hình 3.26: Relay trung gian 14 chân Omron MY4N-J và đế của Relay Hình 3.27: PLC FX1S-20MR

Hình 3.28: Hình ảnh cáp USB lập trình PLC Mitsubishi USB-SC09-FX Hình 3.29: Nút bấm APT LA39

Hình 3.30: Hình ảnh đèn báo hiệu ATP

Hình 3.31: Hình ảnh của thanh nhôm gá thiết bị điện

Hình 3.32: Hình ảnh máng cáp điện nhựa SINO SP35/40- GA35-3

Hình 4.9: Hình ảnh Pallet của mô hình thực tế

Hình 4.10: Bảng vẽ CAD thông số chi tiết của mô hình

Hình 4.11: Hình ảnh mô hình thực tế

Hình 4.12: Bảng vẽ CAD thông số chi tiết kích thước xe ( tải ) min – max

Hình 4.13: Sơ đồ đấu nối dây vào động cơ theo 2 chiều quay thuận hoặc nghịch ( Không tiếp đất)

Hình 4.14: Sơ đồ kết nối động cơ

Hình 4.15: Hình ảnh đối nối dây motor

Hình 4.16: Sơ đồ đấu nối dây mạch điều khiển

Hình 4.17: Đấu nối dây mạch điều khiển mô hình thực tế

Hình 4.18: Mô phỏng điều khiển

Hình 4.2.5.2: Mô phỏng điều khiển

Hình 4.19: Mô phỏng điều khiển

Hình 4.20: Mô phỏng điều khiển

Hình 4.21: Mô phỏng điều khiển

Hình 5.1: Bật MCB, cấp nguồn cho các thiết bị

Hình 5.2 : PLC và nguồn tổ ong được cấp điện

Hình 5.3 : Hệ thống khởi động , đèn sáng

Hình 5.4: Chọn vị trí Pallet mong muốn

Hình 5.5: Hình ảnh trạng thái cảm biến khi pallet chưa đi qua ( bên trái ) , khi pallet đi qua ( bên phải )

Hình 5.6 : Pallet số 2 đã đến điểm lấy , gởi xe – động cơ dừng

Hình 5.7 : Trạng thái cảm biến nhận diện xe đi vào – gởi xe

Hình 5.8 : Trạng thái cảm biến nhận diện xe đi ra – lấy xe

Hình 5.9 : Đèn báo trạng thái chuyển sang đỏ ( đầy xe )

Hình 5.10 : Nhấn nút STOP đề dừng toàn bộ mô hình

Hình 6.1 Hình ảnh sơ đồ kết nôi các thiết bị máy tính

Hình 6.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của công nghệ RFID

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng khối lượng các thành phần tính

Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật nguồn tổ ong 220V AC- 24V DC

Bảng 3.3: Thông số kỹ thuật tụ điện CBB61

Bảng 3.4: Thông số kỹ thuật cảm biến quang E3F – DS30C4

Bảng 3.5: Bảng thông số kỹ thuật của Relay trung gian Omron

Bảng 3.6: Thông số kỹ thuật của nút bấm ATP

Bảng 3.7: Thông số kỹ thuật của đèn tín hiệu ATP

Bảng 3.8: Thông số kỹ thuật của máng cáp điện nhựa SINO SP35/40- GA35 Bảng 3.9: Thông số chi tiết của dây dẫn được sử dụng trong mô hình

LỜI MỞ ĐẦU

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 cá nhân 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 Thơ việc đáp ứng yêu cầu quỹ đất này ngày càng tỏ ra không khả thi do giá trị đất đang tăng nhanh,và nhu cầu đất cho các mục đích quan trọng khác cũng đang thiếu

Hiện nay tại các khu vực trung tâm thành phố lớn, số ô tô phần lớn dừng đỗ trên vỉa hè, lòng đường gây cản trở giao thông Để giải quyết vấn đề và đi theo xu thế phát triển của thế giới, các bãi xe tự động với nhiều loại hình khác nhau được ra đời Với hệ thống đỗ xe tự động khi được đưa vào sử dụng sẽ mang lại rất nhiều lợi ích cho xã hội như:

1 Giảm lưu lượng xe đỗ dưới lòng đường

Xe tăng lưu lượng khi họ đang lái xe xung quanh để tìm chỗ đỗ hoặc bãi đỗ xe Một hệ thống đỗ xe được quản lý tốt cho phép mọi người tìm thấy các lô hoặc không gian gần nhất một cách dễ dàng và do đó giảm đáng kể lưu lượng xe đỗ dưới lòng đường gây ác tắc giao thông

2 Khai thác hiệu quả bãi đỗ xe

Người dùng có hiệu quả tìm vị trí tốt nhất hiện có, tiết kiệm thời gian, công sức và tài nguyên Các bãi đỗ xe thông minh có thể được lấp đầy một cách hiệu quả và không gian

có thể được sử dụng ở công suất tối đa

3 Ô nhiễm thấp hơn

Khảo sát cho thấy gần một triệu thùng dầu bị đốt cháy mỗi ngày bởi các phương tiện tìm

xe tối ưu được quản lý tốt sẽ giúp giảm thời gian lái xe và do đó giảm mức tiêu thụ nhiên liệu hàng ngày và giảm phát thải xe có hại cuối cùng làm giảm tác động xấu môi trường toàn cầu

4 Tăng tính an toàn

Hệ thống đỗ xe thông minh cung cấp dữ liệu thời gian thực để phân tích, xem và ngăn chặn và các hoạt động đáng ngờ và vi phạm đỗ xe Ngoài ra, tình trạng tắc nghẽn giảm giúp giảm thiểu tai nạn do mất tập trung tìm kiếm bãi đậu xe

5 Giảm chi phí quản lý

Hệ thống quản lý bãi đậu xe tiên tiến mang lại lợi thế đa dạng và một trong số đó là tiết kiệm chi phí Vì nó làm giảm các hoạt động thủ công mà cuối cùng sẽ khiến chi phí lao động thấp cũng như tiết kiệm cạn kiệt tài nguyên và do đó nó tiết kiệm được lao động thủ công cũng như năng lượng

Với quỹ đất hạn chế và không gian diện tích nhỏ của các thành phố lớn ở Việt Nam như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh thì lựa chọn sử dụng hệ thống Bãi Đỗ Xe Tự Động Xoay Vòng Đứng là một giải pháp hiệu quả Hệ thống được xây dựng theo kiểu dạng tháp để tận dụng tối đa không gian để xe trên 1 diện tích có sẵn Sử dụng nguyên lý xoay vòng để luân chuyển các vị trí đỗ xe, chỗ đỗ được di chuyển bởi cơ cấu nhông xích lớn

Nó được vận hành bởi động cơ điện giảm tốc lớn hoặc động cơ thủy lực, kết hợp cùng

tủ điện điều khiển để vận hành Hệ thống có thể quay 2 chiều để chọn vị trí còn trống cho xe gửi hoặc trả xe theo yêu cầu của khách hàng

đó các nhà lãnh đạo đang cố gắng tìm ra nhiều phương án giải quyết Và bãi đỗ xe ô tô

tự động là phương án khả thi nhất giải quyết vấn đề đó

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của bãi đỗ xe tự động

Hệ thống bãi đỗ xe tự động là một trong những giải pháp thiết kế bãi đỗ xe ô tô thông minh đang rất được quan tâm hiện nay, đặc biệt là tại các thành phố lớn có lượng phương tiện giao thông đang tăng nhanh một cách chóng mặt, trong khi đất sử dụng thì lại quá đắt đỏ

Hệ thống bãi đỗ xe dùng thang máy đưa xe lên cao và người lái tự lái xe ra bãi đỗ

là phương án kết hợp đỗ xe nhiều tầng với hệ thống cơ khí đơn giản nhất xuất hiện từ

Mỹ năm 1918 sau đó lan truyền nhanh chóng sang châu Âu Mãi đến năm 1982, hệ thống bãi đỗ xe ô tô tự động hoàn toàn không người lái xe được phát minh đầu tiên ở Đức, sau

đó được Nhật Bản phát triển công nghệ này và ứng dụng rộng rãi từ năm 1985 Hiện nay

nhiên Nhật Bản và Hàn Quốc là hai quốc gia có số lượng bãi đỗ xe ô tô tự động nhiều nhất trên thế giới

Với những lợi ích mà bãi đỗ xe ô tô tự động mang lại như giải quyết được vấn đề tiếng

ồn và ô nhiễm trong bãi đỗ xe, tiết kiệm không gian, khắc phục được tình trạng mất cắp phụ tùng hay đồ đạc trong xe, tiết kiệm thời gian gửi xe… nhờ hệ thống hoàn toàn tự động từ khâu gửi xe đến lấy xe, bãi đỗ xe ô tô tự động là một phương án giải quyết tối

ưu nhất cho tình trạng thiếu bãi đỗ xe trên thế giới hiện nay

Với những thiết kế ưu việt, linh hoạt theo từng không gian sử dụng, hệ thống đỗ

xe tự động là giải pháp được lựa chọn hàng đầu hiện nay

1.2 Sự phát triển của hệ thống bãi đỗ xe trên thế giới

Tại Mỹ: Theo thống kê của tổ chức International Parking Institue, loại hình dịch

vụ kinh doanh bãi đỗ xe tại Mỹ đang đóng góp một doanh thu hàng năm lên tới 26 tỷ USD Hiện có tới 40000 gara đỗ xe với khoảng 65 triệu chỗ trống Tuy nhiên, tổng tất

cả các bãi đỗ xe đó vẫn chưa thể đáp ứng nổi cầu đang ngày càng gia tăng Và tỷ lệ lớn gara đỗ xe vẫn thuộc kiểu hệ thống cổ điển- vận hành và gửi/lấy xe dưới sự giám sát, sắp xếp của các kỹ thuật viên- điều khiến chi phí vận hành của hệ thống rất lớn, hơn nữa thời gian lấy xe, sắp xếp chỗ trống cũng khá lâu Hiện nay, ở các thành phố lớn của Mỹ như Washington D.C, New York,… đã có các hệ thống bãi đỗ xe tự động Một trong số đó nổi tiếng nhất là tháp đỗ xe đôi Miami ở bang Florida- đây là một trong những bãi đỗ xe

tự động đầu tiên ở Mỹ Được thiết kế với quy mô phục vụ hơn 2000 xe/ ngày, với 10 hệ thống giữ xe ở trung tâm, các hệ thống này liên kết với nhau qua máy tính chủ Mọi thông tin về hệ thống như: còn trống chỗ hay đã đầy chỗ được thể hiện trên bảng điện, giúp người lái xe nhanh chóng tìm được chỗ đậu xe

Hình 1.1: Bãi đỗ xe đôi tại bang Florida- Mỹ.(Nguồn: Internet)

Tại Châu Âu: Thiếu bãi đậu xe là tình trạng chung tại các thành phố lớn trên thế giới Trong đó có Moscow ở Nga, hiện nay đang có xu hướng xây dựng các tòa nhà cao tầng để xe tự động Các tòa nhà đỗ xe với những thiết bị hoàn toàn tự động và hệ thống thông tin về vị trí đỗ đã đầy hay còn trống được thể hiện trên bảng điện tử, rất là thuận tiện cho người đỗ xe vào bãi giữ Không chỉ ở Moscow mà ở các thanh phố lớn của các nước như Anh, Pháp, Đức…đã xây dựng nhiều bãi đỗ xe để giải quyết bài toán: số lượng

xe ô tô ngày càng gia tăng mà diện tích bãi đỗ ngày càng thiếu

Ngoài ra họ còn phát triển hệ thống e-Parking hệ thống quản lý đậu xe qua điện thoại Giúp người lái xe nhanh chóng và dễ dàng đặt chỗ cho vị trí giữ xe tại 1 cao ốc vào 1 khoảng thời gian Với hệ thống này có nhiều ưu điêm: dễ dàng quản lý vị trí đỗ

xe, cung cấp thông tin chính xác cho người lái xe về khả năng có chỗ trống tại 1 vị trí ở

1 thời điểm nhất định

Một số bãi đỗ xe nổi tiếng có thể nêu ra như: Đầu tiên ấn tượng nhất phải kể đến

bãi đỗ xe tại tỉnh Wolfsburg của Đức Đây là bãi đỗ xe hình trụ cao 20 tầng, được thiết

kế theo dạng hình tháp Được tập đoàn Volfswagen xây dựng với mục đich chính là

trưng bày các mẫu xe của hãng, cũng như giới thiệu cho khách hàng hệ thống bãi đỗ xe

tự động được các kỹ sư Đức thiết kế và xây dựng

Hình 1.2: Mô hình bãi đỗ xe dạng Torpark ở Woftburg- Đức (Nguồn: Internet)

Tại Châu Á: Nhật Bản và Hàn Quốc là 2 quốc gia đi đầu trong việc cơ giới hóa bãi đỗ xe, đặc biệt là Nhật Bản với mật độ dân cư tập trung đông ở các thành phố lớn như Tokyo Nhật Bản đang đứng đầu thế giới về số lượng cũng như chất lượng của bãi giữ xe tự động, hệ thống bãi đỗ xe

1.3 Các loại hình bãi đỗ xe tự động trên thế giới

1.3.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (Car Lift Slide System)

Loại hệ thống đỗ ô tô dạng thang nâng là loại hệ thống rất thuận tiện, an toàn, kinh tế Với loại này sẽ tăng tối đa diện tích sử dụng, 60 xe có thể đỗ trên diện tích đất dành cho 3 xe (khoảng 48 m2); tốc độ xe ra vào nhanh Với hệ thống đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe sẽ đưa xe vào buồng thang máy, thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe ra khỏi thang máy và lái xe vào vị trí đỗ xe Xe được đặt trên các bàn nâng (Pallet), thang nâng sẽ vừa di chuyển theo chiều ngang vừa nâng hạ để đưa xe vào vị trí đỗ

Bãi đỗ xe tiêu biểu của dạng này là bãi đỗ xe Michigan Theater ở Detroit, Mỹ

Bãi đỗ xe được xây dựng từ năm 1928 và sau nhiều lần cải tạo (lần cuối vào năm 1974)

đã được cải tiến thành bãi đỗ xe tự động dạng Carlift Được xây dựng trên nền diện tích

1358 m2 với quy mô, sức chưa lên đến ~450 xe Tuy nhiên, dạng bãi đỗ xe này hiện

không được phổ biến do không tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên

xuống giữa các tầng bên trong bãi đỗ xe, và tốn diện tích di chuyển cho xe trong từng

tầng Tốc độ nâng hạ chậm do có xe và người với hệ thống 1 thang máy thì thời gian lấy

xe ra vào rất lâu

Hiện nay đỗ xe tự động này ít phổ biến, chỉ còn ở một só nước như Mỹ và Anh

(do được xây dựng từ lâu)

Hình 1.3: Bãi đỗ xe Michigan Theater dạng bãi đỗ xe Car Lift (Nguồn: Internet)

1.3.2 Đỗ xe tự động dạng xếp hình (PIT Puzzle)

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 hạ theo trục thẳng đứng và di chuyển ngang để đưa các xe vào hoặc ra Hệ thống được lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanh nhất Đây là loại thiết bị rất hiệu quả cho các diện tích lớn và trung bình trên mặt đất hoặc ngầm dưới đất, có thể lắp được tối đa 5 tầng

Bãi đỗ xe tiêu biểu sử dụng hệ thống này là bãi đỗ xe số 1111 Lihncon, bang Miami, Mỹ Bãi đỗ xe này nổi bật với thiết kế rất ấn tượng, bao gồm: 1 tầng ngầm và 6 tầng để xe Nó được thiết kế để tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, tuy nhiên phải chừa trống một cột để xếp hình Có điểm xe vào ở tầng hầm dưới cùng, và với mặt bằng hình thoi nên diện tích để xe được lắp theo chiều ngang Bãi đỗ xe cũng được xử lý bằng

cơ cấu nâng hạ bằng Pallet.Tuy nhiên, bãi đỗ xe này cần một diện tích xây dựng lớn, cũng như thiết kế rất phức tạp về mặt cơ cấu cơ khí hơn các loại hình bãi đỗ xe khác khiến cho các bãi đỗ xe này chỉ thực sự phổ biến ở các quốc gia có diện tích xây dựng rộng như Mỹ, Canada,

Hình 1.4: Hệ thống bãi đỗ xe dạng xếp hình ở số 1111 Lihncon (Miami, Mỹ)

1.3.3 Hệ thống bãi đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng (Rotary Parking System)

Là hệ thống mang lại hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất Hệ thống đỗ xe dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe được đặt trên các bàn nâng (Pallet) di chuyển xoay vòng 360o quanh trục cố định, có thể đảo chiều xoay Quy trình: xe được lái vào đúng vị trí của một ô trong guồng được đặt ngay dưới đất, sau đó

cả hệ thống bàn nâng quay để có được ô trống nằm ngay mặt đất Khi lấy xe ra bàn nâng cũng quay để đưa chiếc xe được yêu cầu ở vị trí mặt đất và người dùng có thể lên xe và lái xe ra

Bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng tiêu biểu là bãi Parking Carousel ở Tokyo, Nhật Bản Bãi đỗ xe có diện tích xây dựng rất khiêm tốn với chỉ 5400m2, bao gồm 90 hệ thống riêng biệt có thể để được tối đa 1350 xe ô tô Hiện nay dạng này rất phổ biến ở các quốc gia Đông Á như: Nhật Bản, Hongkong,… với ưu điểm: Là hệ thống sử dụng diện tích xây dựng và lắp đặt ít nhất trong các dạng hệ thống, thời gian lấy xe nhanh nhất cùng thời gian thi công, lắp đặt cực kỳ nhanh chóng; Thời gian giử, lấy xe nhanh nhất; Chi phí bảo trì thấp; Lắp đặt đơn giản do chỉ sử dụng kết cấu thép; và cuối cùng là cơ cấu chuyển động đơn giản

Hình 1.5: Bãi đỗ xe Parking Carousel ở Tokyo (Nguồn: Internet)

1.3.4 Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking

Hệ thống đỗ xe tự động dạng Cycle Parking thường được sử dụng là loại lắp ngầm

dưới mặt đất, phù hợp cho mặt bằng nhỏ 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 (Touch screen)

Thiết kế đặc trưng này được sử dụng cho bãi đỗ xe Engelenschanze ở bang

Stuttgart (Cộng hòa Liên bang Đức) Hệ thống nổi bật với thời gian giử xe, lấy xe ấn

tượng cùng hiệu suất tìm kiếm vị trí trống nhanh chóng Tuy nhiên hệ thống chỉ thích

hợp với những tòa nhà, bãi đỗ xe có quy mô vừa và nhỏ Hơn nữa, việc sử dụng rất nhiều

kết cấu bê tông khi xây dựng khiến cho thời gian thi công của hệ thống là tương đối lâu

và việc bảo dưỡng, bảo trì cũng gặp những khó khăn nhất định Hiện nay, hệ thống này

chủ yếu có mặt ở các quốc gia Tây Âu như Pháp, Đức, Luxemburg,…

Hình 1.6: Bãi đỗ xe Engelenschanze (Stuttgart, Đức) dạng Cycle Parking

Hình 1.6: Đỗ xe tự động hệ thống Cycle Parking (Nguồn: Internet)

1.3.5.Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang (Total Parking)

Hệ thống đỗ xe tự động xoay vòng ngang rất phù hợp cho các công trình tòa nhà

có quy mô đỗ xe nhỏ Hình dạng khu đất thường là hình gần vuông với hai cạnh gần bằng nhau Xe được đặt trên các bàn nâng (Pallet), hệ thống xoay vòng tròn 360o trên 1 mặt phẳng ngang để di chuyển các Pallet đến vị trí thang nâng để đưa xe ra/ vào hệ thống Loại hình bãi đỗ xe này rất phổ biến ở các quốc gia châu Á như Trung Quốc, Hàn Quốc hoặc Đài Loan,… Tiêu biểu có thể kể đến như bãi đỗ xe Herma Parking Building

ở thành phố Yongin, Hàn Quốc Bãi đỗ xe phục vụ với quy mô xấp xỉ 700 xe do công ty JOHO chế tạo mang nhiều ưu điểm của hệ thống bãi đỗ xe dạng xoay vòng ngang như: Thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể ngắn; Tăng diện tích sử dụng nhờ thiết kế lắp đặt nhiều hàng và nhiều tầng; Hệ thống lắp đặt ngầm dưới đất, phù hợp cho mặt bằng nhỏ hẹp Tuy hệ thống tiết kiệm một phần đáng kể so với các hệ thống còn lại, nhưng vẫn chiếm dụng một phần diện tích khá lớn so với hệ thống xoay vòng đứng Vì vậy, hệ thống này vẫn ít được ưu tiên hơn

Hình 1.7: Bãi đỗ xe Herma Parking Building ở thành phố Yongin, Hàn Quốc

1.3.6 Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng tháp xe (Sky Parking System)

Là hệ thống đỗ xe tự động dạng tháp nhiều tầng Hệ thống đỗ xe tự động Sky

Parking truyền thống là có 2 cột xe đối xứng, nhưng tùy theo như cầu sử dụng để tăng

số lượng xe chúng ta có thể có tăng số lượng cột xe Nhưng thời gian lấy xe trung bình

sẽ tăng lên theo số lượng xe Số lượng xe tối ưu là 70 xe

Bãi đỗ xe tiêu biểu của hệ thống này là bãi đỗ xe Parc de Celestin ở Lyon, Pháp

Bãi đỗ xe này được xây gần quảng trường Place de Celestin có cấu trúc 10 tầng với vị

trí đưa xe vào nằm ở tầng dưới cùng So với các hệ thống bãi đỗ xe tự động khác, hệ

thống dạng tháp xe có ưu điểm nổi trội ở tính linh hoạt trong thiết kế, có thể thay đổi quy

mô linh hoạt theo yêu cầu người sử dụng Tuy nhiên, hệ thống này yêu cầu một quỹ đất

xây dựng tương đối lớn và thời gian gửi- lấy xe tương đối lâu so với các hệ thống khác

Hình 1.8: Hệ thống đỗ xe dạng tháp ở Parc de Celestin (Nguồn: Internet)

1.3.7 Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển kết hợp với Robot

Hệ thống Bãi đỗ xe tự động sử dụng thang nâng di chuyển kết hợp với Robot là

hệ thống tiên tiến nhất hiện nay Hệ thống bao gồm một sàn bê tông được thiết kế phẳng (nếu là dạng sàn bê tông), hoặc một sàn thép có kết cấu rãnh di chuyển Kết hợp với hệ thống Robot hoạt động như một người phục vụ, nhận xe từ tài xế và vận chuyển chúng đến một khu vực bãi đỗ xe được chỉ định bởi chính người gửi xe Robot ngoài đóng vai trò nâng hạ, di chuyển Pallet chứa xe ô tô còn có vai trò lựa chọn vị trí cho khách hàng Bãi đậu xe ở Aarhus nằm bên dưới Dokk1, một khu phức hợp văn hóa của Schmidt Hammer Lassen, chứa thư viện lớn nhất của bán đảo Scandinavia Đây là bãi

đỗ xe tự động được xây dựng quy mô lớn nhất có sự vận hành của Robot Bãi đỗ xe được xây dựng từ năm 2003 và phục vụ với quy mô 650-700 xe ô tô Hiện nay, bãi đỗ xe dạng này vẫn chưa được phổ biến so với các bãi đỗ xe do: Chi phí bảo dưỡng cao, yêu cầu kỹ thuật để xây dựng bê mặt bê tông phẳng phù hợp với d chuyển của Robot khó khăn; Robot nâng 2 bánh chưa phù hợp với tất cả các loại xe (xe số tự động); Thời gian lấy xe

ra khá lâu do phải xử lý từng lệnh ra hoặc vào

Hình 1.9: Bãi đỗ xe Aarhus thuộc dạng bãi đỗ xe có sự hỗ trợ của Robot

1.4 Hiện trạng bãi đỗ xe tự động tại Việt Nam

1.4.1 Vấn đề cấp thiết về bãi đỗ xe tự động tại Việt Nam

Theo thống kê chưa đầy đủ của đơn vị hữu quan, tại thời điểm này, TP Hồ Chí Minh có gần 400.000 xe ô tô đang hoạt động Trong khi đó, sức chứa của 139 điểm trông giữ xe ô tô chỉ đủ cho 17.900 xe Cung không đáp ứng nổi cầu dẫn đến tình trạng quá tải 100% tại các điểm đỗ

Tỷ lệ thuận với điều đó là tình trạng xe ô tô đỗ bừa ở các tuyến đường nội thị Xe bus không thể dừng đón khách đúng điểm, ùn tắc giao thông, những cuộc khẩu chiến bất đắc dĩ giữa các chủ phương tiện cũng chỉ vì tranh nhau điểm đỗ, rồi hàng loạt vụ mất trộm trang thiết bị của xe ôtô đã xảy ra do chủ phương tiện không thể gửi xe vào bãi… Tất cả điều đó như một bài toán đang chờ lời giải từ các đơn vị chức năng của TP Hồ Chí Minh

Phòng Cảnh Sát Giao Thông Công an TP Hồ Chí Minh đưa ra con số thống kê khiến những người có trách nhiệm không khỏi lo ngại về tình trạng ùn tắc giao thông nội đô: Chỉ trong hai tuần mà có tới hơn 2.000 xe ôtô đăng ký mới Trong khi đó các điểm

đỗ xe đều đã quá tải từ lâu

Hiện nay, do các điểm dừng xe buýt bị người dân lấn chiếm bằng cách tự ý đỗ ô

tô nên xe buýt không thể dừng đón khách đúng điểm, gây ùn tắc giao thông Rồi hàng loạt vụ mất trộm trang thiết bị của xe ôtô đã xảy ra do chủ phương tiện không thể gửi xe vào bãi vì quá tải

Trước thực trạng bài toán bãi đỗ xe tại Việt Nam thiếu trầm trọng Giải pháp "chữa cháy" là sử dụng một phần diện tích mặt đường làm chỗ đậu xe vẫn không đáp ứng được nhu cầu nhưng lại gây ùn tắc giao thông Do đó, việc đầu tư các bãi đậu xe tự động là nhu cầu cần thiết và cấp bách

1.4.2 Các hệ thống bãi đỗ xe tự động tại Việt Nam

Hình 1.10: Hình ảnh bãi đỗ xe dạng xoay vòng đứng ở Tp.Hà Nội (Nguồn: Internet)

sử dụng kết cấu móng cọc bê tông cốt thép Hệ thống giàn thép đỗ xe hoạt động theo công nghệ xếp hình của Nhật Bản có cơ cấu nâng hạ và dịch chuyển ngang bằng cáp, tấm pallet chuyên dụng theo dạng hệ thống bãi giữ xe TorPark

Hình 1.11: Hình ảnh bãi đỗ xe Sunlanding, đường Trần Nhật Duật

CHƯƠNG II:

TỔNG QUAN GIẢI PHÁP

2 Tổng quan các giải pháp về bãi đỗ xe hiện có trên thế giới

2.1: Loại hệ thống đỗ ô tô dạng thang nâng:

- Là loại hệ thống rất thuận tiện, an toàn, kinh tế Với loại này sẽ tăng tối đa diện tích sử dụng, 60 xe có thể đỗ trên diện tích đất dành cho 3 xe (khoảng 48 m2); tốc độ xe ra vào nhanh Với hệ thống đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe sẽ đưa xe vào buồng thang máy, thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe ra khỏi thang máy và lái xe vào vị trí

đỗ xe Xe được đặt trên các bàn nâng (Pallet), thang nâng sẽ vừa di chuyển theo chiều ngang vừa nâng hạ để đưa xe vào vị trí đỗ

- Dạng bãi đỗ xe này hiện không được phổ biến do không tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa các tầng bên trong bãi đỗ xe, và tốn diện tích

di chuyển cho xe trong từng tầng Tốc độ nâng hạ chậm do có xe và người với hệ thống

1 thang máy thì thời gian lấy xe ra vào rất lâu

2.2: 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 hạ theo trục thẳng đứng và di chuyển ngang để đưa các xe vào hoặc ra Hệ thống được lập trình để chọn cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe

ra nhanh nhất Đây là loại thiết bị rất hiệu quả cho các diện tích lớn và trung bình trên mặt đất hoặc ngầm dưới đất, có thể lắp được tối đa 5 tầng

- Bãi đỗ xe này nổi bật với thiết kế rất ấn tượng, bao gồm: 1 tầng ngầm và 6 tầng để xe

Nó được thiết kế để tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, tuy nhiên phải chừa trống một cột để xếp hình Có điểm xe vào ở tầng hầm dưới cùng, và với mặt bằng hình thoi

nên diện tích để xe được lắp theo chiều ngang Bãi đỗ xe cũng được xử lý bằng cơ cấu nâng hạ bằng Pallet

- Tuy nhiên, bãi đỗ xe này cần một diện tích xây dựng lớn, cũng như thiết kế rất phức tạp về mặt cơ cấu cơ khí hơn các loại hình bãi đỗ xe khác khiến cho các bãi đỗ xe này chỉ thực sự phổ biến ở các quốc gia có diện tích xây dựng rộng như Mỹ, Canada,

2.3: Hệ thống giữ xe dạng xoay vòng đứng :

- Là hệ thống mang lại hiệu quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất Hệ thống

đỗ xe dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe được đặt trên các bàn nâng (Pallet) di chuyển xoay vòng 360o quanh trục cố định, có thể đảo chiều xoay Quy trình:

xe được lái vào đúng vị trí của một ô trong guồng được đặt ngay dưới đất, sau đó cả hệ thống bàn nâng quay để có được ô trống nằm ngay mặt đất Khi lấy xe ra bàn nâng cũng quay để đưa xe được yêu cầu ở vị trí mặt đất và người dùng có thể lên xe và lái xe ra

- Hiện nay dạng này rất phổ biến ở các quốc gia Đông Á như: Nhật Bản, Hongkong,… với ưu điểm: Là hệ thống sử dụng diện tích xây dựng và lắp đặt ít nhất trong các dạng

hệ thống, thời gian lấy xe nhanh nhất cùng thời gian thi công, lắp đặt cực kỳ nhanh chóng; Thời gian giử, lấy xe nhanh nhất; Chi phí bảo trì thấp; Lắp đặt đơn giản do chỉ

sử dụng kết cấu thép; và cuối cùng là cơ cấu chuyển động đơn giản

2.4: Hệ thống đỗ xe tự động dạng Cycle Parking :

- Thường được sử dụng là loại lắp ngầm dưới mặt đất, phù hợp cho mặt bằng nhỏ 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 (Touch screen)

- Hệ thống nổi bật với thời gian giử xe, lấy xe ấn tượng cùng hiệu suất tìm kiếm vị trí trống nhanh chóng Tuy nhiên hệ thống chỉ thích hợp với những tòa nhà, bãi đỗ xe có quy mô vừa và nhỏ Hơn nữa, việc sử dụng rất nhiều kết cấu bê tông khi xây dựng khiến

cho thời gian thi công của hệ thống là tương đối lâu và việc bảo dưỡng, bảo trì cũng gặp những khó khăn nhất định Hiện nay, hệ thống này chủ yếu có mặt ở các quốc gia Tây

Âu như Pháp, Đức, Luxemburg,…

2.5: Hệ thống đỗ xe tự động xoay vòng ngang:

- Rất phù hợp cho các công trình tòa nhà có quy mô đỗ xe nhỏ Hình dạng khu đất thường là hình gần vuông với hai cạnh gần bằng nhau Xe được đặt trên các bàn nâng (Pallet), hệ thống xoay vòng tròn 360o trên 1 mặt phẳng ngang để di chuyển các Pallet đến vị trí thang nâng để đưa xe ra/ vào hệ thống

- Ưu điểm của hệ thống này như thời gian đưa xe vào/lấy xe ra có thể ngắn; Tăng diện tích sử dụng nhờ thiết kế lắp đặt nhiều hàng và nhiều tầng; Hệ thống lắp đặt ngầm dưới đất, phù hợp cho mặt bằng nhỏ hẹp Tuy hệ thống tiết kiệm một phần đáng kể so với các

hệ thống còn lại, nhưng vẫn chiếm dụng một phần diện tích khá lớn so với hệ thống xoay vòng đứng Vì vậy, hệ thống này vẫn ít được ưu tiên hơn

2.6: Hệ thống Bãi đỗ xe tự động sử dụng thang nâng di chuyển kết hợp với Robot:

- Là hệ thống tiên tiến nhất hiện nay Hệ thống bao gồm một sàn bê tông được thiết kế phẳng (nếu là dạng sàn bê tông), hoặc một sàn thép có kết cấu rãnh di chuyển Kết hợp với hệ thống Robot hoạt động như một người phục vụ, nhận xe từ tài xế và vận chuyển chúng đến một khu vực bãi đỗ xe được chỉ định bởi chính người gửi xe Robot ngoài đóng vai trò nâng hạ, di chuyển Pallet chứa xe ô tô còn có vai trò lựa chọn vị trí cho khách hàng

- Hiện nay, bãi đỗ xe dạng này vẫn chưa được phổ biến so với các bãi đỗ xe do: Chi phí bảo dưỡng cao, yêu cầu kỹ thuật để xây dựng bê mặt bê tông phẳng phù hợp với di chuyển của Robot; Robot nâng 2 bánh chưa phù hợp với tất cả các loại xe (xe số tự

CHƯƠNG III

PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT

3.1: Phương pháp sử dụng mô hình bãi giữ xe xoay vòng dạng đứng :

- Nhóm em đề xuất thực hiện mô hình bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng bởi các lý do như sau:

 Thứ 1 về mặt diện tích xây dựng: Hệ thống bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng có thể lắp đặt được tại những nơi có không gian nhỏ có diện tích khoảng 30m2, bởi vậy rất thích hợp với hầu hết các công sở, bãi đỗ xe truyền thống, các công ty khai thác điểm đỗ

 Thứ 2 thời gian thi công nhanh: Theo tổ chức International Parking Institue thì thời gian xây dựng bãi đỗ xe tự động dạng xoay vòng đứng là nhanh nhất, chỉ 12 tháng

Do cơ cấu, cấu trúc của hệ thống bãi đỗ xe xoay vòng đứng chủ yếu là khung dầm thép,

và được ghép nối với nhau bằng hệ thống vít và ốc Còn các hệ thống khác đều có kết cấu bê tông, như hệ thống bãi đỗ xe dạng Tháp để xe, hay dạng Cycle Parking đều có kết cấu bê tông đáng kể- điều này khiến thời gian thi công kéo dài

 Thứ 3 với cơ cấu quay vòng 2 chiều giúp cho việc lấy xe trở nên nhanh và thuận tiện hơn : Việc này hoàn toàn dễ nhận ra , so sánh với các hệ thống như hệ thống lấy xe bằng Pallet nâng , hệ thống CarLift thì các hệ thống này chỉ lấy xe theo cơ chế : Nâng – chuyển theo một chiều Vậy nên thời gian lấy xe của hệ thống xoay vòng đứng được rút ngắn đáng kể quãng đường từ vị trí để xe xuống vị trí lấy xe Từ đó giảm đáng kể thời gian phục vụ khách hàng và tăng hiệu suất làm việc của hệ thống

 Thứ 4 chi phí bảo dưỡng cho hệ thống đỗ xe này không quá cao : Việc sử dụng

đa phần linh kiện và thiết bị bằng hợp kim và kết cấu dạng ghép – lắp bằng ốc vít khiến cho việc duy tu , bảo dưỡng thiết bị trong hệ thống trở nên dễ dàng hơn

3.2: Yêu cầu bài toán tự động hóa mô hình Bãi đỗ xe

Với một hệ thống bãi đỗ xe tự động thì yêu cầu chính của chương trình tự động hóa của hệ thống cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Thứ nhất, chương trình tự động phải đảm bảo được thời gian gửi/lấy xe nhanh chóng, tiện lợi Ở những mô hình gửi xe truyền thống như trước đây , việc sử dụng mắt người để xác định trạng thái của bãi xe có còn trống hay không , có thể đưa thêm xe vào hay không sẽ gây mất rất nhiều thời gian và độ chính xác không cao Sau khi xác định được vị trí còn trống của bãi đỗ thì người giữ xe phải dắt xe vào chỗ còn trống và người vận hành phải ghi vé xe – rất tốn thời gian cho cả người vận hành bãi xe và người khách gửi Điều này khiến cho thời gian gửi xe bị kéo dài tương đối lâu và phức tạp Có thể

bị kẻ gian làm giả vé xe ( do được ghi bằng bút mực ) Gây thất thoát tài sản của khách hàng Còn trong mô hình này sử dụng hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng chương trình trên máy tính nên độ chính xác , độ an toàn , độ tin cậy cũng như khả năng vận hành cao hơn rất nhiều so với việc sử dụng nhân công Sau khi xác định được cả vị trí của Pallet

và xác định Pallet trống, người vận hành chỉ cần nhấn nút tương ứng với số thứ tự trên mỗi Pallet để chương trình nhận biết vị trí của Pallet trống đưa xe vào Tiết kiệm thời gian chi phí vận hành , thiết bị , máy móc và nhân công

Thứ hai, chương trình điều khiển phải có mức độ tự động hóa cao, giảm thiểu tối

đa sự tác động của con người Ở mô hình truyền thống , không hề có sự can thiệp của hệ thống tự động nói cách khác ở trường hợp này là thủ công hoàn toàn , phải có sự giám sát và điều khiển của nhiều nhân viên vận hành- khiến cho chi phí vận hành của hệ thống tăng lên và độ an toàn của hệ thống được đảm bảo Do có yếu tố con người quá nhiều nên đôi lúc dễ phát sinh ra nhiều vấn đề liên quan đến sự giám sát và độ tin cậy , an toàn của bãi xe

Từ những yêu cầu của công nghệ và những hạn chế của mô hình giữ xe kiểu truyền thống này nên em quyết định cải tạo lại toàn bộ hệ thống bãi đỗ xe theo đúng yêu cầu của bài toán: Cải thiện tính tự động hóa và cải thiện hơn về thời gian gửi xe

3.3: Các yêu cầu thiết kế mô hình bãi đỗ xe tự động

a) Các yêu cầu về thiết bị

- Xác định loại, số lượng của các thiết bị điều khiển tự động như: Relay trung gian, Áp-tô-mát, để phù hợp với chương trình điều khiển tự động

- Tính toán ,điều chỉnh các thông số kỹ thuật của các chi tiết như: Kích thước Pallet, trọng lượng đế,… nhằm tăng sự ổn định cho mô hình

- Chọn nguồn cấp và bộ chuyển đổi nguồn để phù hơp với PLC điều khiển cũng như cấp điện áp cho các thiết bị phụ trợ như đèn led , cảm biến

- Bổ sung thêm cảm biến quang- cụ thể là ngoài 1 cảm biến quang để nhận diện được vị trí các pallet thì dùng thêm tín hiệu cảm biến quang để xác định trạng thái xe vào-ra

b) Các yêu cầu về cơ khí

- Phần đế mô hình: Trọng lượng của phần đế mô hình phải được cố định chắc chắn, trọng lượng vừa phải – không quá nhẹ để giảm sự rung, lắc khi hoạt động ở thời gian dài Việc trọng lượng phần đế lớn không làm ảnh hưởng đến thiết kế tổng quan của phần khung, mà chỉ thay đổi hình dạng đế mô hình

- Phần kết cấu Pallet: khối lượng của Pallet phải nhẹ nhưng vẫn phải đảm bảo được độ chắc chắn nhằm tăng khả năng mang tải của mô hình

- Phần truyền động: Tăng mô men truyền động bằng cách sử dụng hộp giảm tốc

để điều chỉnh tốc độ, cường độ mô men của mô hình Ngoài ra sử dụng thêm hệ thống truyền động nhông –sên – dĩa Lý do là để giảm tốc độ quay của các pallet nhằm tạo sự

ổn định khi hệ thống hoạt động cũng như tăng thêm momen cho hệ thống được khỏe hơn chịu tải cao hơn

- Phần hành lang hỗ trợ ra/ vào xe: Xây dựng một hành lang hỗ trợ xe ra/vào, xe ra/vào sẽ đi lên hành lang để vào Pallet Ở mô hình thực tế hầu như không có hành lang

hỗ trợ xe ra/ vào Việc ra/ vào của xe ở hệ thống thực tế được tối ưu bằng cách: Thiết kế

hệ thống Pallet di chuyển xuống vị trí vào/ra sao cho vị trí vào ra có một vùng lõm, Pallet

di chuyển xuống vùng lõm này đợi xe vào/ra Tuy nhiên ở mô hình, việc thiết kế này không kha thi, và ở mô hình nguyên bản thì việc đưa xe vào/ra Pallet cũng chưa thực tế nên em thiết kế kết cấu hành lang mới khác với bên ngoài thực tế

c) Các yêu cầu về thiết bị an toàn

- Sử dụng Áp-tô-mát dạng tép để bảo vệ hệ thống điện trong trường hợp xảy ra chập mạch , quá tải ,…

- Sử dụng 1 relay trung gian dùng điện 24V của PLC để điều khiển dòng điện lớn 220V của động cơ để hệ thống có lực kéo khỏe , bền và hoạt động tối ưu hơn

- Thiết kế bảng điện như sắp xếp các thiết bị điện sao cho vừa giữ được khoảng cách an toàn giữa các thiết bị để không gây ra chập cháy , vừa đảm bảo được yêu cầu cách điện – an toàn cho người sử dụng vừa tăng tính thẩm mỹ , độ gọn nhẹ cho mô hình

d) Các yêu cầu về chương trình điều khiển

- Thiết kế chương trình có tính tự động hóa trong quá trình vận hành hệ thống

- Chương trình ngắn gọn, chính xác và đơn giản phục vụ cho quá trình nâng cấp, sửa chữa về sau

- Chương trình điều khiển của mô hình xác với hệ thống ngoài thực tế hơn nhất

có thể