xây dựng hệ thống rửa xe ô tô tự động

Đối với các nước phát triển công nghệ tự động hóa được ápdụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có thể kể đến những ứng dụngthực tế trong cuộc sống hằng ngày là:” Rửa xe tự động” kh

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

2.1 Giới thiệu công nghệ rửa xe ô tô 5

2.1.1 Giới thiệu các phương pháp rửa xe ô tô 5

2.1.2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp nước cho hệ thống rửa xe tự động 6

2.1.3 Phương án công nghệ của phương pháp rửa xe tự động 7

2.2 Phương pháp thực tế ở Việt Nam 9

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG RỬA XE Ô TÔ TỰ ĐỘNG 10

3.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 10

3.2 Tính chọn các thiết bị cần thiết cho hệ thống 11

3.2.1 Đường ray 11

3.2.2 Các thiết bị phun nước cao áp, hun chất tẩy 11

3.2.3 Chổi lau xe 13

3.2.4 Hệ thống sấy khô 13

3.2.5 Động cơ kéo băng tải 13

3.2.6 Cảm biến quang dùng trong hệ thống 14

3.3 Thiết kế mạch điều khiển cho hệ thống 16

3.3.1 Mạch chọn chế độ làm việc 16

3.3.2 Mạch điều khiển quá trình 16

3.4 Thiết kế mạch lực cho hệ thống 18

3.4.1 Mạch lực cho động cơ kéo băng tải 18

3.4.2 Mạch lực của các động cơ Bơm nước, Làm khô, kéo cửa 19

KẾT LUẬN 21

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

LỜI NÓI ĐẦUCuộc sống gắn liền với sự tiện lợi, được sử dụng các dịch vụ tốtnhất,nhanh nhất Đối với các nước phát triển công nghệ tự động hóa được ápdụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có thể kể đến những ứng dụngthực tế trong cuộc sống hằng ngày là:” Rửa xe tự động” không thể thiếu ở cácnước phát triển với mật độ ô tô lớn Mô hình Rửa Xe ra đời góp phần mang lại

sự chuyên nghiệp hơn trong dịch vụ rửa xe, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao củacuộc sống công nghiệp là sự tiện lợi và nhanh chóng, nhưng cũng không kémphần hiệu quả so với các dịch vụ cổ điển

Đối với nước ta thì dịch vụ này còn khá mới Chưa được áp dụngrộng rãi, nhưng trong tương lai, cùng với xu thế phát triển chung trên thếgiới Nước ta sẽ ngày càng phát triển Đất nước phát triển gắn liền với giaothông vận tải phát triển, đời sống vật chất nâng cao Dẫn đến sự xuất hiện ngàycàng nhiều xe ô tô, thay thế dần xe gắn máy, trả lại bộ mặt đường phố hiện đại

và sạch đẹp Bên cạnh đó các thiết bị sử dụng trong dịch vụ rửa xe chuyênnghiệp hơn Cuộc sống mọi người trở nên năng động thì nhu cầu rửa xe nhanh

là tất yếu, bởi họ xem thời gian là “vàng” mà chỉ có nhà Rửa Xe Tự Động mớiđáp ứng được vì cùng một thời điểm nó có thể rửa được nhiều xe Tiết kiệm rấtnhiều thời gian cho những người năng động Khi được giao làm đề tài này emmong muốn với những kiến thức mà bản than tiếp thu được sẽ được áp dụngvào thực tế

Vì kiến thức còn hạn chế và thời gian tìm hiểu cũng không nhiều nên đồ

án của em chưa thể phát huy hết ý tưởng của em vào trong mô hình rất hay này

Mô hình “Rửa xe tự động” rất phức tạp về cơ khí và và rất khó để thể hiện Ởđây em xin nghiên cứu hệ thống và vì vậy mà hiệu quả sẽ không cao Em cũng

Thầy Nguyễn Đăng Toàn người đã hướng dẫn chúng em thực hiện đồ án này.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Mục đích, ý nghĩa của đề tài

- Tính chọn các thiết bị cần thiết cho hệ thống rửa xe ô tô tự động

1.1.2 Ý nghĩa của đề tài

Qua nghiên cứu đề tài “ Xây dựng hệ thống rửa xe ô tô tự động” đã manglại cho chúng em rất nhiều kiến thức chuyên ngành

Đối với nước ta thì dịch vụ này còn khá mới Chưa được áp dụngrộng rãi, nhưng trong tương lai, cùng với xu thế phát triển chung trên thế giới

Do đó chi phí lắp đặt một hệ thống rửa xe tự động còn đắt, ít phổ biến qua đề tàichúng e hi vọng góp phần vào việc giảm được giá thành, thiết kế đơn giản dễdàng lắp đặt và đưa vào sử dụng phổ biến sau này

1.2 Yêu cầu công nghệ của đề tài

- Xe được đưa vào nhà chờ rửa xếp hàng nếu đến lượt xe được đưa vào rửanhờ băng tải

- Xe được rửa tự động , và được giám sát bởi người vận hành

- Sau khi xe được rửa người vận hành cho băng tải chạy đưa xe vào khu vựcsấy khô, tại đây xe được sấy khô tự động rồi được băng tải đưa ra ngoài.

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ RỬA XE Ô TÔ

2.1 Giới thiệu công nghệ rửa xe ô tô

Ở các nước phát triển thì có thể nói “dịch vụ rửa xe ô tô “ là một dịch vụkhông thể thiếu Còn ở các nước đang phát triển như nước ta thì nó chưa hề pháttriển Nhưng đất nước ta đang trên đà hội nhập và phát triển trong một tương laikhông sa nó sẽ trở thành một dịch vụ k thể thiếu của nước ta

Với chút kiến thức đã học tập được tại trườn và qua các phươngtiện thông tin khác, qua quá trình tìm hiểu về công nghệ của hệ thống rửa xe ô tô

và trong khuôn khổ ngành điện em xin trình bày 1 số điểm về công nghệ của hệthống rửa xe ôtô tự động như sau:

2.1.1 Giới thiệu các phương pháp rửa xe ô tô

Hiện nay tại Việt Nam chúng ta hầu hết là sử dụng các phương pháp rửa

xe thủ công là chủ yếu Tuy nhiên trong thời gian không xa với 3 phương phápnày sẽ được

đang xen nhau và đưa ra một phương án hợp lý nhất, tiết kiệm thời gian nhất,thiết bị hiện đại nhất với trình độ kỹ thuật cao là rất cần thiết

2.1.2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp nước cho hệ thống rửa xe tự động

Với hệ thống cung cấp nước cho hệ thống rửa xe tự động như trên thì chúng ta

sẽ giải quyết được các vấn đề khi áp dụng hệ thống rửa xe tự động: giải quyết được việc

ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nguồn nước tiêu thụ.

Hình 2.1: Nguyên lí cấp nước cho hệ thống

Hình 2.2: Tổng thể của hệ thống

2.1.3 Phương án công nghệ của phương pháp rửa xe tự động

Hình 1.3: Phương pháp rửa xe tự động

 Các phương án công nghệ của phương pháp rửa xe tự động

Phương án 1: Chổi lau sườn: 4 chiếc, chổi lau nóc: 1 chiếc (dạng tấm),chổi lau bánh:2 chiếc, máy sấy: 3 chiếc

Hình 1.4: Phương pháp 1

Phương án 2:Chổi lau sườn: 4 chiếc, chổi lau nóc: 2 chiếc, chổi lau bánh: 2 chiếc, vòi phun dung dịch chất tẩy: 11 chiếc, máy sấy khô: 5 chiếc

Hình 1.5: Phương pháp 2

Phương án 3: Chổi lau sườn: 4 chiếc, chổi lau nóc dạng tấm: 2chiếc, chổi lau bánh: 2 chiếc, thanh dọc cọ mép dưới của xe: 4 chiếc, máy thổikhô:6 chiếc

Hình 1.6: 3 Phương pháp4

Phương án 4: Vòi phun nước áp lực cao: 68 chiếc, vòi phun hóa chất tẩy:

11 chiếc, máy thổi khô: 4 chiếc

Phương án 5: Chổi lau sườn: 2 chiếc, chổi lau nóc dạng con lăn tròn: 1chiếc, chổi lau bánh và mép dưới sườn xe: 2 chiếc, dàn phun nước cao áp: 2 dàn,dàn phun dung dịch chất tẩy: 1 dàn, dàn sấy khô: 1 dàn, vòi phun nước cao áp đểrửa bánh xe: 2 vòi, thiết bị cảm ứng: 2 cái

Hình 1.7: Phương pháp 5

2.2 Phương pháp thực tế ở Việt Nam

Hình 1.8: Mô hình phương án tối ưu

Ưu điểm nổi bật so với các hệ thống khác:

- Bố trí các thiết bị tập trung rửa ở những điểm mà xe bẩn nhất bởi địa hình

ở Việt Nam: gầm xe, cẳng trước, cẳng sau xe, hông xe, lốp xe, vành xe,

……

- Bố trí chổi lau bánh xe dạng trụ (các sợi ni lông lắp theo hình vòng xoắn)đặt dọc theo chiều chạy của bánh xe

- Bố trí thiết bị phun nước cao áp gầm xe

- Hệ thống sấy khô được bố trí cẩn thận và đầu ra của hơi sấy ở nhiều vị tríkhác nhau để vừa đạt được hiệu quả là sấy khô toàn bề mặt xe vừa tránhhơi nóng quá nóng làm hỏng lớp sơn xe

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG RỬA XE Ô TÔ TỰ ĐỘNG

Hình 3.1: Mô hình hệ thống rửa xe tự động

3.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống

Sơ đồ nguyên lí hoạt động như sau:

Xe vào bãi tập kết, chờ đến lượt Khi đến lượt sẽ đưa lên băng tải, băng tảiđưa ô tô vào khu vực rửa, tại khu vực vị trí rửa ôtô được đẩy lên bệ rửa, rửa xong

là quá trình làm khô, làm khô xong băng tải lại tiếp tục đưa ôtô ra ngoài Ô sẽđược đưa vào vị trí tập kết chờ khác nhận

Hình 3.3: Hệ thống phun nước làm sạch bánh xe loại vòi phun xoay tròn Hình 3.4: Vòi phun nước có đầu ra cố định Hình 3.5: Xe đã được phun dung dịch chất tẩy rửa

3.2 Tính chọn các thiết bị cần thiết cho hệ thống

3.2.1 Đường ray

Đường ray được chế tạo bằng thép

có các kích thước như sau:

Chiều dài: 1000cm - 1600cm hoặc lớn hơn Chiều rộng: 30cm

Hình 3.2: Kết cấu thanh dẫn hướng và đường ray

Hình 3.6 Đầu máy bơm áp lực TT45

 Động cơ kéo máy bơm áp lực

ĐỘNG CƠ 2.2 kW, 3PHA 380VAC, 3000R/Min

Động cơ: 3pha, chân đế

Thời gian bảo hành 12 tháng

Hình 3.7: Động cơ kéo bơm nước cao áp

chế độ phun cao áp

chế độ phun thấp áp Tốc độ 700~800 1000~1200

Lưu lượng ( LÍT/PHÚT )

40~45 40~45

Áp suất làm việc (Kg/Cm 2 )

kích thước ( cm ) xuất xứ

CÔNG SUẤT(HP)

15~35

42X32X34 Trung Quốc

3 - 5

10

3.2.3 Chổi lau xe

Hình 3.8: Chổi lau xe

3.2.4 Hệ thống sấy khô

Hình 3.9 Máy sấy có đầu ra cố định Hình 3.10 Dàn sấy.

3.2.5 Động cơ kéo băng tải

Động cơ kéo băng tải được sử

dụng là động cơ không đông bộ 3

pha rô to lồng sóc có công suất

khoảng 30kW có thông số kĩ thuật

như sau:

Vì động cơ kéo băng tải có công suất lớn (30kW) nên để khởi động cho động cơ

ta sử dụng phương pháp khởi động sao – tam giác cho động cơ

3.2.6 Cảm biến quang dùng trong hệ thống

Chúng em chọn cảm biến E3FN của hãng OMRON

Cảm biến quang điện hình trụ có sẵn bộ khuếch đại giá thành thấp, chống nhiễu tốt bằng công nghệ photo-IC.

- Công nghệ photo IC

- Hình trụ cỡ M18 DIN, Vỏ nhựa ABS

- Gọn và tiết kiệm chỗ

- Khoảng cách phát hiện dài với bộ điều chỉnh nhạy cho loại khuếch tán

- Bảo vệ chống ngắn mạch và nối ngược cực nguồn

- Kích thước.

- Các đặc tính kỹ thuật.

- NPN output.

3.3 Thiết kế mạch điều khiển cho hệ thống

3.3.1 Mạch chọn chế độ làm việc

Mạch chọn chế độ làm việc chúng ta lựa chọn chế độ làm việc tự động nếu chọn tự động ta ấn Nút At mạch sẽ làm việc ở chế độ tự động Nếu ấn Ma mạch sẽ làm việc ở chế độ bằng tay

Hình 3.12: Mạch điều khiển chọn chế độ làm việc

3.3.2 Mạch điều khiển quá trình

Ấn nút On hệ thống ở chế độ chờ, khi đưa ôtô lên băng tải xong chúng ta sẽ

có hai sự lựa chọn đó là lèm việc tự động hoặc là băng tay Ấn “At” ta có chế độlàm tự độngn thì và ngay lập tức băng tải sẽ chạy, chạy gần đế cửa gặp công tácHt1 cửa sẽ mở băng tải tiếp tục đưa ôtô qua cửa gặp Ht3 thì cửa đóng xuống(Ht2 dừng kéo cửa lên, Ht4 dừng quá trình đóng cửa) ôtô được đưa đến vị tríHt5 thì băng tải dừng lại và động cơ đẩy sẽ đẩy ôtô lên, gặp Ht6 thì quá trìnhrửa bắt đầu và động cơ đẩy dừng lại.Sau một thời gian quá trình rửa hoàn thànhthì quá trình làm khô lại bắt đầu quá trình làm khô thực hiện xong thì động cơđẩy sẽ hạ ôtô xuống và băng tải đưa ôtô ra ngoài bãi chờ Hoạt động của cửa ra

giống quá trình hoạt động của cửa vào.

Hình 3.14: Mạch điều khiển

Ấn nút Ma thì ta có quá trình hoạt động bằng tay Để băng tải đưa ôtôvào ta phải ấn và dữ nút ấn MBT ôtô sẽ được đưa vào vị trí rửa, nếu đưa quá ta

sẽ ấn MNb để băng tải đưa ôtô đến đúng vị trí Khi đến vị trí rửa thì ta ấn MĐTôtô được đẩy lên Đến vị trí rửa thích hợp ta bỏ tay ra, nếu đẩy quá cao ta lại ấnMĐN khi nào thích hợp thì ta bỏ ra và ấn nút MR thì động cơ rửa làmviệc, khi nào rửa xong ta bỏ tay ra và ấn MK Làm khô xong ta ấn MĐN

để hạ ôtô xuống và ta lại điều khiển băng tải đưa ôtô ra ngoài (lưu ý cửa vào vàcửa ra đều hoạt động tự động ở cả chế độ tự động và bằng tay)

3.4 Thiết kế mạch lực cho hệ thống

3.4.1 Mạch lực cho động cơ kéo băng tải

Vì động cơ có công suất lớn, kéo tải nặng nên phải có phương pháp khởiđộng cho động cơ Động cơ có thể được khởi động bằng biến tần, máy biến áp tựngẫu… Nhưng trong đồ án này động cơ kéo băng tải được khởi động bằngphương pháp sao-tam giác Vì phương pháp này rẻ tiền, dễ thược hiện mà hiệuquả nên chúng em quyết định sử dụng phương pháp này Động cơ được khởiđộng như trong hình 3.15

Hoạt động: khi có tín hiệu điều khiển từ mạch điều khiển công tắc tơ Nbthoặc Tbt có điện, các tiếp điểm của Nbt 9

3.4.2 Mạch lực của các động cơ Bơm nước, Làm khô, kéo cửa

 Động cơ bơm nước

Động cơ bơm nước này không cần đảo

chiều quay

Sử dụng cặp tiếp điểm của công tắc tơ K3

để đóng cắt động cơ bơm nước

Hình 3.16: Mạch lực động cơ bơm nước

 Động cơ nâng hạ

Động cơ này cần đảo chiều để

đưa xe lên và xuống

Ta sử dụng cặp tiếp điểm của

công tắc tơ KĐT và KĐN để

đóng cắt cho động cơ

Hình 3.17: Mạch lực động cơ nâng hạ

 Động cơ kéo của vào và ra

Hình 3.18 a, Mạch lực động cơ kéo của vào b,Mạch lực Động cơ kéo cửa ra

 Động cơ sấy

Hình 3.19: Mạch lực động cơ sấy

KẾT LUẬNQuá trình nghiên cứu và xây dựng đề tài giúp chúng em tìm hiểuđược nhiều thiết bị ứng dụng trong các hệ thống rửa xe tự động hiện đạithấy được xua thế phát triển của ngành tự động hóa của thế giới trong đócác công nghệ chăm sóc xe càng ngày tiên tiến hiện đại hơn và đã xâydựng nên phương án rửa xe tự động nhằm giải quyết một số vấn đề cũngnhư nâng cao hiệu quả kinh tế, môi trường, thời gian, nhân công lao động

và đặc biệt là sử dụng các thiết bị vào hệ thống sao cho phù hợp với điềukiện và môi trường ở Việt Nam Trong quá trình làm đề tài chúng emcũng đã cố gắng tìm hiểu, học hỏi và nghiên cứu để hoàn thành tốt đềtài, nhưng bản thân lần đầu tiên nghiên cứu còn ít kinh nghiệm nênkhông tránh khỏi những sai sót Chúng em rất mong các thầy có thể chỉ ranhững sai sót trong quá trình xây dựng đề tài để bổ sung vào nội dung vàgiúp chúng em hoàn thiện hơn về kiến thức Để đề tài sau này được hoànchỉnh hơn Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn tới thầy Nguyễn Đăng Toàn đãgiúp chúng em hoàn thành đồ án môn học này

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Giáo trình máy điện – khí cụ điện: Bộ môn Tự động hóa – Khoa Điện –

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

[2] Giáo trình điều khiển logic: Bộ môn Tự động hóa – Khoa Điện – Trường Đại

học Công nghiệp Hà Nội

[3] Giáo trình Đo lường – Cảm biến: Bộ môn Đo lường điều khiên – Khoa Điện

– Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

[4] Tài liệu từ internet và các tài liệu khác