NGHIÊN cứu, PHÁT TRIỂN và TÍCH hợp TÍNH NĂNG MASSAGE CHO GIƯỜNG nằm lắp TRÊN XE KHÁCH TRƯỜNG hải

x Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc nhất tới TS.Nguyễn Bá H i, ng i đã tận tình h ớng dẫn, chỉ đ o sâu sắc về m t khoa học, và quan tâm, động viên, giúp đỡ, t o mọi điều ki

ii

2.1.1 Lý thuyết về massage 12

2.1.2 Nguồn gốc c a ghế massage 15

2.2 Nhu cầu sử dụng ghế massage trong đ i sống con ng i 16

2.3 Các lo i ghế massage trên xe Ô Tô hiện nay 18

2.3.1 Gối massage cổ trên Ô Tô 18

2.3.2 Đệm massage trên Ô Tô Max-635B 19

2.3.3 Ghế massage toàn thân 20

2.3.4 Ghế massage tích hợp nhiều ch c năng 21

2.3.5 Đệm massage trên Ô Tô Max-635 22

2.4 ng dụng nhân trắc học vào thiết kế 22

2.5 Vai trò c a các huyệt đ o trên cơ thể ng i trong massage 23

2.6 Tiêu chuẩn về tần số rung phù hợp với con ng i 26

2.7 Tiêu chuẩn về c ng độ rung động phù hợp với con ng i 28

2.8 M c độ nh h ng c a dao động lên hành khách c a xe khách gi ng nằm Tr ng H i 31

2.8.1 Xe chuyển động với vận tốc 10 m/s 31

2.8.2 Xe chuyển động với vận tốc 20 m/s 31

2.8.3 Xe chuyển động với vận tốc 30 m/s 32

2.9 Điều xung PWM 33

2.9.1 Khái niệm về PWM 33

2.9.2 Nguyên lý c a PWM 34

2.10 Động cơ điện một chiều (motor DC) 36

iii

Ch ng 3 Đ XU T, TÍNH TOÁN VÀ THI T K GI NG MASSAGE LO I

RUNG CHO XE KHÁCH GI NG N M TR NG H I 38

3.1 Tổng quan các gi i pháp đề xuất thiết kế ghế massage 38

3.1.1 Phân lo i ghế massage 38

3.1.2 Đề xuất cách th c massage lo i rung cho gi ng nằm trên xe khách Tr ng H i 41

3.2 Tính toán và thiết kế motor rung 42

3.2.1 Tính toán lựa chọn motor 42

3.2.2 Tính toán và thiết kế đĩa lệch tâm 43

3.2.3 Đo kiểm, thống kê và lựa chọn số vòng quay để lập trình điều xung PWM 45

3.2.3.1.Ph ơng pháp đo kiểm 45

3.2.3.2 B ng thống kê số vòng quay (vòng/phút) khi điều xung PWM theo tỉ lệ 47

3.2.3.3 Lựa chọn số vòng quay để lập trình điều xung PWM 48

3.2.4 Thiết kế các hộp đựng motor rung 49

3.3 Tính toán vị trí lắp đ t các hộp motor rung lên gi ng massage 50

3.4 Tính toán công suất máy phát trên xe khách 52

Ch ng 4 L A CH N VI ĐI U KHI N, THI T K S Đ M CH ĐI N ĐI U KHI N VÀ L P TRÌNH VI ĐI U KHI N CÁC MOTOR RUNG 56

4.1 Những phần mềm và công cụ cần thiết cho thiết kế sơ đồ m ch điện và lập trình vi điều khiển 56

4.1.1 Phần mềm mô phỏng Proteus 56

4.1.2 Phần mềm lập trình PIC C Compiler 57

4.1.3 Trình biên dịch Burn E 58

4.2 Lựa chọn vi điều khiển 59

iv

4.3 Thiết kế sơ đồ m ch điện điều khiển 61

4.3.1 Sơ đồ m ch điện điều khiển các motor rung 61

4.3.2 Cấu t o các thành phần trong sơ đồ m ch điện 63

4.3.2.1 PIC16F887 63

4.3.2.2 Driver Motor L298 64

4.3.3.3 M ch gi m áp LM2596 66

4.3.3.4 Hộp điều khiển (Remote) 67

4.4 Nguyên lý ho t động c a m ch điều khiển các motor rung 68

4.5 Code lập trình và gi i thích 70

Ch ng 5 TH NGHI M VÀ ĐÁNH GIÁ 88

5.1 Đối t ợng thử nghiệm gi ng massage 88

5.2 Thử nghiệm 88

5.2.1 Tiêu chí thử nghiệm 88

5.2.2 Thử nghiệm t i phòng thí nghiệm 88

5.2.3 Thử nghiệm trực tiếp trên xe khách 90

5.3 Đánh giá 94

Ch ng 6 K T LU N 97

TÀI LI U THAM KH O 99

v

DANH M C HÌNH NH

Hình 1.1 Gh ế massage lo iăconălĕnădoănểómăsinểăviênătr nỂăĐ i HọcăẮ ăPể m Kỹ

Thu t ch ế t oănĕmă2013 4

Hình 1.2. Gh ế massage lo i rung có tên là :“S – Massage Chair” do hai b n sinh viên Nguy ễn Xuân HọcăvỢăĐỢoăMinểăNể t thực hiệnănĕmă2014 5

Hình 1.3. Chi ếcăxeăỂi ng n măđ c mệnểădanểălỢă“ăCểuyênăcơămặtăđất” ch y tuyến Điện Biên – Hà Nội, không gian bên trong chiếc xe và chiếcăỂi nỂăcóătínểănĕnỂă massage 7

Hình 1.4. Gh ế massage trên xe Jaguar XJL 8

Hình 1.5. Gh ế massage trên xe Audi L8 8

Hình 1.6. Gh ế massage trên xe Mercedes Benz CL550 8

Hình 2.1. G ối massage cổ trên Ô Tô 18

Hình 2.2. Đệm massage trên Ô Tô Max-635B 19

Hình 2.3. Gh ế massage toàn thân 20

Hình 2.4. Gh ế massage tích h p nhi u ch cănĕnỂ 21

Hình 2.5. Đệm massage trên Ô Tô Max-635 22

Hình 2.6. Kícểătể căcơătể nỂ i sử dụng trong thiết kế 23

Hình 2.7. Ắơăđồ huyệtăđ oătrênăl nỂănỂ iătểeoăĐônỂăY 24

Hình 2.8. Cácểăxácăđịnh các huyệtăđ o b ng thốn 25

Hình 2.9. Cơăsở khoa họcăxácăđịnh tần số runỂăđộng 27

Hình 2.10. C nỂăđộ rung toàn thân theo trục X,Y 29

Hình 2.11. C nỂăđộ rung toàn thân theo trục Z 29

Hình 2.12. Các c m bi ếnăđoăỂiaătốc rung 30

vi

Hình 2.13. Đồ thị chuy n vị và gia tốc c a xe ng v i v n tốc 10 m/s 31

Hình 2.14. Đồ thị chuy n vị và gia tốc c a xe ng v i v n tốc 20 m/s 31

Hình 2.15. Đồ thị chuy n vị và gia tốc c a xe ng v i v n tốc 30 m/s 32

Hình 2.16. Đồ thị d nỂăxunỂăđi u chế PWM 33

Hình 2.17. Th hi ệnăđộ rộng xung nểăể ởnỂăđộ sánỂăbónỂăđứn 34

Hình 2.18. Đồ thị điện áp bi u thị giá trị điện áp trung bình phụ thuộcăđộ r ộng xung 35

Hình 2.19. C ấu t oăđộnỂăcơăđiện một chi u 36

Hình 3.1. Gh ế massage ki uăcơăkểí 38

Hình 3.2. Gh ế massage sử dụng chất lỏng 39

Hình 3.3. Gh ế massage lo i rung 40

Hình 3.4. Nguyên lý ho tăđộng c aăđĩaălệch tâm 43

Hình 3.5. Motorăđ c g n bánh lệch tâm 45

Hình 3.6. Mô hình motor có g n bánh l ệcểătợmăvỢăđĩaăencoderăkết nối v i m cểăđọc và gi i mã tín hi ệu 46

Hình 3.7. H ộp motor rung 49

Hình 3.8. Ắơăđồ bố trí hộpămotorărunỂălênăỂi ng n m 50

Hình 3.9. H ộpămotorărunỂăđã đ c l pălênăỂi ng n m 51

Hình 4.1. Ph ần m m mô phỏng Proteus 55

Hình 4.2. Icon ph ần m m l p trình PIC C Compiler 57

Hình 4.3. Giao di ện c a trình biên dịch Burn E 57

Hình 4.4. M ch n p Burn E 58

Hình 4.5. ằiăđi u khi n PIC16F887 59

vii

Hình 4.6. Quy trình làm vi ệc v iăviăđi u khi n 60

Hình 4.7 Ắơăđồ m cểăđiệnăđi u khi n các motor rung t i các vị tríăvai,ăl nỂăvỢă hông 61

Hình 4.8. Ắơăđồ cểợnăviăđi u khi n PIC16F887 62

Hình 4.9. Hình th ực tế vi m cểăviăđi u khi n PIC16F887 63

Hình 4.10. Driver motor L298 64

Hình 4.11. M ch gi m áp LM2596 65

Hình 4.12. H ộpăđi u khi n (remote) 66

Hình 5.1. Chi ếcăỂi ng n măcóătínểănĕnỂămassaỂeăđanỂăđ c b n Trần Quốc Trung n m tr i nghi ệm t i phòng học số 88

Hình 5.2. anểăĐ nỂăCônỂăắể ơnỂă– 46 tuổi, vị khách n m thử nghiệmăỂi ng mas saỂeătrênăxeăỂi ng n m Thu n Th oăđiătừ Sài Gòn – Phú Yên 91

Hình 5.3. anh Ph măằĕnăCaoăắể ng – 24 tuổi, vị khách n m thử nghiệmăỂi ng massaỂeătrênăxeăỂi ng n m Thu n Th oăđiătừ Phú Yên – Sài Gòn 92

Hình 5.4. Chi ếcăỂi ng n mătrênăxeăkểácểăắr ng H i cóătínểănĕnỂămassaỂe 93

Hình 5.5. Đoăđiện áp và dòng điện c aăỂi ng massage khi cho 6 cặp motor rung đồng th i 95

viii

DANH M C B NG BI U

B ảng 2.1 Tần số runỂăđộng c a các bộ ph nătrênăcơătể nỂ i 27

Bảng 2.2 Tiêu chuẩn v c nỂăđộ rung theo tiêu chuẩn châu Âu 28

Bảng 3.1 Thông số một số lo iăđộnỂăcơăđi n hình 42

Bảng 3.2 B ng thống kê số vòng quay khi đi u xung PWM theo tỉ lệ 46

B ảng 3.3 Thông số kỹ thu t c a máy phát các dòng xe khách c a ắr ng H i 52

B ảng 5.1 B ng tổng h p ý kiến các vị kểácểăđ c thử nghiệmăỂi ng massage t i phòng thí nghi ệm 89

Bảng 5.2 B ng giá thành l părápăỂi ng n m massage 94

ix

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên c u c a tôi

Các số liệu, các kết qu nêu trong luận văn là trung thực và ch a t ng đ ợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tp.HCM, ngày tháng năm 2015

Ký tên

Nguyễn Văn Hoàng Khánh

x

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc nhất tới TS.Nguyễn Bá H i,

ng i đã tận tình h ớng dẫn, chỉ đ o sâu sắc về m t khoa học, và quan tâm, động viên, giúp đỡ, t o mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn: “Nghiên c u, phát triển và tích hợp tính năng massage cho gi ng nằm

lắp trên xe khách Tr ng H i” để tôi hoàn thành đề tài đúng tiến độ

Xin chân thành cám ơn tất c quý thầy cô c a khoa cơ khí động lực, phòng thí nghiệm d y học số t i Tr ng Đ i Học S Ph m Kỹ Thuật TP.HCM, các anh chị

học viên khóa tr ớc, các b n học viên cùng khóa đã tận tình giúp đỡ để tôi hoàn thành

1

Vận t i hành khách và hàng hóa là một dịch vụ không thể thiếu trong đ i sống

c a con ng i Có nhiều cách th c vận t i hành khách nh : máy bay, tàu th y, tàu hỏa,

xe buýt,…Mỗi cách th c đều có những điểm m nh và điểm yếu c a nó và tùy vào hoàn

c nh cụ thể Nói đến vận t i hành khách bằng máy bay có rất nhiều u điểm là nhanh

và tiện nghi do đó dẫn đến cái giá để chi tr cho dịch vụ này còn t ơng đối cao Đối

với vận t i bằng tàu th y thì ch yếu chuyên ch hàng hóa là chính Khi chúng ta chọn cách th c di chuyển bằng ph ơng tiện trên không là đối với máy bay ho c ph ơng tiện trên sông n ớc là đối với tàu th y, những ph ơng tiện này di chuyển trên một địa hình

đ c tr ng c a chúng dẫn đến việc chúng ta muốn di chuyển bằng hai cách trên thì bắt buộc chúng ta ph i đến tr m đ a r ớc khách Hầu hết chúng ta đều luôn luôn chọn cách th c di chuyển bằng đ ng bộ khi kho ng cách cần đến t ơng đối không quá xa Tàu hỏa là một ph ơng án di chuyển trên đ ng bộ nhanh và an toàn nh ng có một khuyết điểm lớn là có những tr m đ a đón khách l i nằm xa trung tâm thành phố dẫn đến ph i thông qua những chiếc xe buýt ho c xe máy thì ng i hành khách mới có thể

đi đến nơi mà họ cần đến T những bất tiện này, nhiều ng i vẫn chọn di chuyển bằng

xe buýt m c dù hiện nay tình tr ng xe buýt g p sự cố trên đ ng diễn ra hàng ngày Bên c nh đó xe buýt nói chung và xe khách đ ng dài nói riêng nó vẫn có những u điểm mà chúng ta đáng kể đến nh là: tính năng cơ động trên đ ng bộ, đ a đón và

nhận hàng hóa tận nơi khi khách hàng có yêu cầu, kh năng chuyên ch cũng t ơng đối

lớn và mọi lúc Sự phát triển nhanh c a hệ thống cơ s h tầng, đ ng xá cũng ngày một tr nên rộng rãi và tốt hơn Điều này thúc đẩy các hãng xe chuyên thiết kế các dòng xe chuyên ch hành khách ngày càng c i tiến kỹ thuật, áp dụng những công nghệ

mới cho dòng xe c a mình

đo n đ ng dài Nhiều ng dụng công nghệ hiện đ i đều đ ợc áp dụng trên xe gi ng

nằm nói chung và xe khách gi ng nằm Thaco MobiHome nói riêng có hệ thống ghế ngồi đ ợc thiết kế l i thành gi ng nằm giúp cho hành khách đ ợc ngã l ng và nằm tho i mái trên đó, hệ thống điều hòa không khí trong xe giúp hành khách tho i mái hơn, hệ thống đa ph ơng tiện giúp hành khách gi i trí trong suốt quãng đ ng c a mình Th i gian gần đây một số xe đã gắn thêm tính năng phát Wifi để cho những hành khách sử dụng điện tho i ho c máy tính cá nhân có thể cập nhật tin t c, trò chuyện với

b n bè,… Những tính năng trên xe khách gi ng nằm đ ợc tích hợp trên xe với mục tiêu luôn mang l i c m giác tho i mái và tiện nghi cho hành khách

Một vấn đề đ t ra là khi hành khách đi xe khách gi ng nằm trong t thế nằm

ngửa quá lâu sẽ dẫn đến tình tr ng ê ẩm và nh c mỏi cơ thể Ý t ng t i sao không có

một hệ thống massage t i chỗ đ ợc thiết kế trên gi ng nằm để cho hành khách đập tan những cơn mệt mỏi khi ph i nằm ngửa quá lâu Do đó, tôi chọn đề tài này

“NGHIÊN C U, PHÁT TRI N VÀ TÍCH H Pă ắÍNảă NĔNẢă MAẮẮAẢEă CảOă

ẢI NG N M L PăắậÊNăXEăKảÁCảăắậ NG H I” Để góp phần tăng thêm tính

tiện nghi và tho i mái cho xe khách gi ng nằm nói chung và xe khách Tr ng H i nói riêng

3

Ch ng 1

Trong những năm cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21, cùng với sự phát triển m nh

mẽ c a khoa học kỹ thuật đã t o ra nhiều s n phẩm mới phục vụ tốt cho nhu cầu c a con ng i Trong đó ngành công nghệ thông tin, vi điều khiển cũng trên làn sóng phát triển này Sự phát triển này đã có những đóng góp lớn lao đối với ngành công nghệ thiết kế và s n xuất Ô Tô Với sự phát triển này, con ng i có thể t o ra và c i tiến các thông số c a Ô Tô để đ t đ ợc các tính năng mong muốn Tuy nhiên, cho dù các hệ thống trên xe có đ ợc c i tiến nh thế nào đi nữa thì vấn đề quan trọng nhất là ph i t o

đ ợc c m giác an toàn và tho i mái cho ng i ngồi trên xe

Một số chiếc Ô Tô hiện nay đã có nhiều thiết bị t o ra những tiện nghi cho

ng i ngồi trên xe nh : hệ thống điều hoà không khí, các thiết bị nghe nhìn, hệ thống phát Wifi,… Những tính năng v a kể trên ch yếu t o ra một môi tr ng trên xe tho i mái và phục vụ gi i trí t i chỗ cho con ng i Tuy nhiên, khi di chuyển trên một qu ng

đ ng dài và do ph i ngồi một chổ dễ làm cho ng i hành khách mệt mỏi Với sự phát triển c a công nghệ máy tính, vi điều khiển, các hãng s n xuất Ô Tô đã tích hợp thêm

ch c năng massage vào ghế hành khách

Ban đầu tính năng massage chỉ đ ợc ng dụng ch yếu trên những dòng xe du

lịch cao cấp và tính năng này chỉ đ ợc lắp đ t trên xe khi có yêu cầu c a khách hàng

Th i gian gần đây, nhiều hãng xe vận t i hành khách đã và đang tính đến việc những

ghế ngồi c a hành khách có thêm tính năng massage

4

Đề tài: “Ghế Massage l p trên Ô Tô” do hai b n sinh viên: Ph m Đình Tuấn và

Nguyễn Minh Tâm d ới sự h ớng dẫn c a TS Nguyễn Bá H i và sự hỗ trợ c a Trung Tâm Học Để Làm đã thiết kế ra s n phẩm ghế massage và có tên là MSAB-Chair MSAB-Chair có thể thực hiện việc massage phần l ng c a những hành khách, ng i

mà ph i chịu mệt mỏi do đang ph i di chuyển một quãng đ ng dài trên Ô Tô Khi massage sẽ có bốn con lăn ho t động di chuyển lên xuống để t o c m giác giống nh

có một ai đó đang massage l ng cho b n MSAB-Chair có thể điều chỉnh tốc độ massage t công tắc v n, khi ng i nằm lên ghế và lựa chọn chế độ massage nhanh hay chậm u điểm c a lo i ghế massage này là t o ra c m giác giống nh có ng i massage thật và có thể thực hiện đ ợc nhiều kiểu massage khác nhau Tuy nhiên, với

nh ợc điểm là sự cồng kềnh và h n chế vùng massage nên tính cho đến nay ghế này

ch a đ ợc ng dụng trên xe khách gi ng nằm.[1]

Hình 1.1 Gh ế massage lo iăconălĕnădoănểómăsinểăviênătr nỂăĐ i HọcăẮ ăPể m Kỹ

Thu t ch ế t oănĕmă2013

5

Đề tài: “Thiết kế và l p trình ghế massaỂeăcểoăỂi ng n măxeăkểácểăắr ng

H i” c a hai b n sinh viên Nguyễn Xuân Học và Đào Minh Nhật d ới sự h ớng dẫn

c a TS Nguyễn Bá H i đã chế t o thiết bị massage lo i rung với kiểu dáng nhỏ gọn và

đ t trong ghế xe khách gi ng nằm c a hãng xe Tr ng H i Chiếc ghế này đ ợc đ t tên là “S - Massage Chair” đ ợc gắn thêm 6 motor rung t i vị trí vai, l ng và hông c a hành khách khi nằm trên chiếc ghế Những chiếc motor rung này đ ợc điều khiển b i remote có 8 nút nhấn đề vận hành những motor rung các vị trí vai, l ng và hông Chiếc ghế “S - Massage Chair” có các u điểm nh : nhỏ gọn thích hợp sử dụng cho

ghế hành khách xe gi ng nằm, có hộp remote giúp ng i dùng dễ sử dụng, không thay đổi nhiều kết cấu c a ghế Tuy nhiên vẫn còn nh ợc điểm nh : còn nghe tiếng ồn

t động cơ rung, các chế độ massage còn đơn gi n, chiếc ghế ch a đ ợc lắp trên xe khách để thử nghiệm tính năng và hiệu suất c a nó.[2]

Hình 1.2 Gh ế massage lo i rung có tên là :“S – Massage Chair” do hai b n sinh viên Nguy ễn Xuân HọcăvỢăĐỢoăMinểăNể t thực hiệnănĕmă2014

6

Gần đây, ông Nguyễn Đ c Long ch doanh doanh nghiệp kinh doanh vận t i hành khách tuyến Điện Biên – Hà Nội đã đ a 2 chiếc xe khách gi ng nằm Hyundai

đ ợc thiết kế l i chỉ có 20 gi ng nằm vận t i hành khách tuyến Điện Biên – Hà Nội

Một cái tên “ Chuyên cơ m t đất” đ ợc đ t tên cho 2 chiếc xe này là do sự thiết kế nội

thất trên xe này cực kỳ sang trọng và xa hoa với 20 gi ng massage đ ợc đ t trong

mỗi khoang riêng T i đây hành khách sẽ đ ợc tr i nghiệm sự khác biệt với màn hình Led 16 inch cùng ổ c ng 64 Gb cho phép xem phim, nghe nh c tùy s thích Ch a hết

mỗi khoang Vip c a “chuyên cơ m t đất” còn đ ợc s hữu riêng 1 remote cầm tay để điều khiển chiếc gi ng với ch c năng massage có nhiều chế độ massage vùng đầu,

l ng và chân sẽ làm hài lòng bất kỳ “th ợng đế” khó tính nào, sóng wifi đ ợc ph sóng toàn bộ xe Trên xe còn đ ợc thiết kế thêm dàn âm thanh với 80 chiếc loa lớn nhỏ có

thể biến “chuyên cơ m t đất” thành một sàn nh y di động khi quầy bar mini sẵn sàng phục vụ hành khách bất c lúc nào.[3]

và lợi nhuận t nó mang l i B n thân ng i ch s hữa một chiếc xe nh vậy cũng

c m thấy hài lòng vì những tính năng thiết thực mà nó mang l i Trong mỗi chúng ta khi nghĩ tới một chiếc xe mà có gắn ghế massage bên trong sẽ liên t ng điều đó tới

một chiệc xe sang trọng, mắc tiền

Hình 1.4 Gh ế massage trên xe Jaguar XJL

Hình 1.5 Gh ế massage trên xe Audi L8

Hình 1.6 Gh ế massage trên xe Mercedes Benz CL550

gi ng nằm massage cho xe

1.4.1 Nhi m v c a đ tài

Xem xét những cách th c nào massage trên cơ thể con ng i t đó vận dụng vào thiết kế, tích hợp tính năng massage vào gi ng nằm xe khách Tr ng H i

Xem xét dao động c a xe khách gi ng nằm Tr ng H i và dao động c a chiếc

gi ng massage có nh h ng đến con ng i không?

Tính toán công suất phát điện c a xe khách gi ng nằm Tr ng H i, để có thể cung cấp đ cho 1 gi ng nằm massage và phát triển lắp 5 gi ng trên một xe

Thử nghiệm tính năng và hiệu suất t i phòng thí nghiệm sau đó lắp thực tế chiếc

gi ng này trên xe khách Tr ng H i

1.5.1 Kh o sát và t ng h p các ki u massage đ c tích h p trên Ô Tô

Tham kh o các nguồn thông tin t báo chí, internet, thực tế, về tính năng massage, những lo i xe nào đã ng dụng tính năng này, tổng hợp những kết qu kh o sát Tìm hiểu kết cấu và nguyên lý ho t động c a hệ thống massage đ ợc lắp đ t trên

gi ng nằm

1.5.2 L a ch n ki u massage, tính toán và thi t k l p đặt trên gi ng n m

Trong quá trình thực hiện đề tài, với mục tiêu c a đề tài và lựa chọn kiểu massage sao cho phù hợp với kích th ớc, kiểu dáng c a gi ng nằm trên xe khách Ô

Tô Tr ng H i Việc tìm hiểu các lo i ghế massage trên thị tr ng, đo đ c kích th ớc

c a gi ng nằm nên tôi chọn thực hiện c i tiến và lắp đ t kiểu masasge lo i rung trên

11

1.5.4 Th nghi m vƠ đánh giá

Chiếc gi ng sau khi hoàn thiện đ ợc thử nghiệm t i phòng thí nghiệm và thực

tế trên xe khách gi ng nằm Đánh giá qua các tiêu chí nh tính thẩm mỹ, m c độ tho i mái, dễ dàng sử dụng, dễ dàng lắp đ t, b o trì, hiệu suất sử dụng, công suất c a

gi ng massage

12

Ch ng 2

C S Lụ THUY T 2.1 Massage

2.1.1 Lý thuy t v massage

Massage là gì? Nó là cách hồi phục và duy trì thể lực tốt nh tác động đến các

mô mềm c a cơ thể theo nhiều hình th c Xoa bóp là một hình th c c a massage dùng bàn tay, ngón tay tác động lên huyệt, da thịt, gân, khớp nhằm đ t tới mục đích phòng bệnh và chữa bệnh Đây là một ph ơng pháp có hiệu qu , ph m vi chữa bệnh rộng, kh năng phòng bệnh tốt Ph ơng pháp này có kh năng chữa một số ch ng bệnh cấp tính

và nhiều khi đ t kết qu nhanh chóng

Dùng massage để chữa một số bệnh mãn tính đ m b o an toàn, làm xong nh

ng i, triệu ch ng bệnh gi m hẳn Tự massage là để giữ s c khỏe tốt và rất ch động

Tr i qua một quá trình hình thành và phát triển lâu dài, ngày nay ph ơng pháp chữa

bệnh bằng massage đã chính th c thành một chuyên khoa chữa bệnh thông dụng có giá

trị khắp nơi trên thế giới Massage là một lo i kích thích vật lý, trực tiếp tác động vào

da thịt, thần kinh, m ch máu và các cơ quan c m thụ gây nên những thay đổi về thần kinh, thể dịch, nội tiết, qua đó nâng cao năng lực ho t động c a hệ thần kinh, nâng cao quá trình dinh d ỡng và năng lực công tác c a cơ thể

 Tác dụng với da: Tác dụng t i chỗ và tác dụng toàn thân

 Tác dụng toàn thân: Nâng cao quá trình dinh d ỡng, năng lực công tác,

ho t động thần kinh, do trực tiếp kích thích vào các cơ quan c m thụ, gây nên những ph n x thần kinh có ích, do làm tiết ra các chất nột tiết tế bào (histamin, cholin, acetylcholine…) làm tăng ho t động c a thần kinh và giãn m ch

13

 Tác dụng t i chỗ: Năng lực b o vệ c a da đ ợc nâng cao, kh năng hô

hấp cũng đ ợc nâng cao do da s ch sẽ; nhiệt độ tăng nhất th i, do mao

m ch giãn, da đ ợc nuôi d ỡng tốt hơn

 Tác dụng với thần kinh: nh h ng tới vỏ não, tùy tr ng thái c a ng i

bệnh và th thuật massage, có quá trình c chế tăng ho c h ng phấn tăng khi kiểm tra điện não đồ nh h ng tới hệ thần kinh thực vật, biểu hiện thay đổi c a ho t động nội t ng và m ch máu nh : massage gáy, l ng trên, vai, có thể gây nên thay đổi các cơ quan do thần kinh thực vật

cổ, do trung khu thần kinh thực vật cao cấp chất xám c a buồng não số

3 chi phối; ho c massage thắt l ng 1 (TL 1), thắt l ng 2 (TL 2) có thể gây xung huyết hố chậu nhỏ Massage l ng d ới, thắt l ng, x ơng cùng để điều hòa dinh d ỡng và tuần hoàn các cơ quan trong các hố chậu

lớn nhỏvà chi d ới

 Tác dụng với cơ: Làm tăng năng lực ho t động (s c bền) c a cơ, sự mệt

mỏi chóng hồi phục Khi cơ làm việc căng thẳng gây phù nề, c ng, đau, massage có thể làm hết các ch ng đó Ph ơng pháp này nh h ng tốt đến tr ng thái teo cơ, làm glycogen tích lũy tăng, cơ đ ợc nuôi d ỡng tốt

 Tác dụng với gân, khớp: Massage làm tăng tính co giãn, tính ho t động

c a gân, dây chằng, thúc đẩy việc tiết dịch trong ổ khớp và tuần hoàn quanh khớp Do đó, sẽ tiêu tr đ ợc hiện t ợng ho t dịch trệ và hiện

t ợng túi dịch khớp x ơng s ng to, c i thiện đ ợc sự l u thông c a máu và b ch huyết chung quanh khớp x ơng và gân

 Tác dụng với tuần hoàn: Đối với động lực máu, có tác dụng tốt với tim,

gi m gánh n ng cho tim, do làm giãn m ch (nên gi m tr lực trong

m ch) và trực tiếp thúc đẩy máu tuần hoàn nhanh Đối với huyết áp, thực

b ch huyết) Đối với bệnh nhân n ng chân (do đi quá nhiều) ho c do tuần hoàn c a b ch huyết bị tr ng i, có thể nh massage làm b ch huyết l u thông, thúc đẩy tuần hoàn c a n ớc, do đó hết n ng chân và hồi phục bình th ng

 Tác dụng với hô hấp: Khi đ ợc massage ngực, ng i bệnh th sâu lên,

có thể do trực tiếp kích thích vào thành phần ngực và do ph n x thần kinh Nếu massage nh các đốt sống cổ 4, 5 sẽ gây co phổi, massage các đốt sống l ng 6, 7, 8 sẽ làm giãn phổi, do đó có thể dùng massage để chữa các bệnh phế khí th ng, hen phế qu n, xơ c ng phổi… để nâng cao

ch c năng th và ngăn ch n sự suy sụp c a ch c năng th

 Tác dụng với tiêu hóa: Có tác dụng tăng c ng nhu động c a d dày, ruột

và c i thiện ch c năng tiêu hóa Khi ch c năng tiết dịch tiêu hóa (d dày,

15

ruột, gan) kém, nên kích thích m nh để tăng tiết dịch Khi tiết dịch tiêu hóa v ợng, kích thích v a ho c nh để gi m tiết dịch

 Tác dụng với quá trình trao đổi chất: Massage làm tăng l ợng n ớc tiểu

th i ra nh ng không thay đổi pH trong máu Ng i ta cho rằng 2, 3 ngày sau khi massage, nitơ trong n ớc tiểu tăng lên và kéo dài vài ngày, có thể

do tác dụng phân gi i protid c a massage gây nên

Massage toàn thân có thể tăng nhu cầu về d ỡng khí 10 - 15%, đồng th i l ợng thán khí cũng th i ra tăng lên t ơng tự

2.1.2 Ngu n g c c a gh massage

Văn hoá massage đã hình thành t i Nhật B n t rất lâu đ i Trên thị tr ng có

rất nhiều ghế massage để tho mãn nhu cầu th giãn này Ghế massage là một phần quan trọng trong cuộc sống c a ng i dân Nhật Trong hàng chục năm qua, rất nhiều

lo i ghế massage đã đ ợc c i tiến và l u hành trên thị tr ng Giới trẻ Nhật B n gi đây đ ợc tận h ng những tiến bộ t công nghệ s n xuất ghế massage, thiết bị th giãn vốn ra đ i t i đất n ớc này cách đây hơn nữa thế kỷ

Chiếc ghế massage đầu tiên trên thế giới đ ợc phát minh t i tỉnh Osaka vào năm

1950 Hiện nay, những kiểu ghế massage thuộc thế hệ đầu tiên vẫn đ ợc ng i dân địa

ph ơng sử dụng phần dựa l ng c a ghế có hai con lăn bằng gỗ đ ợc thiết kế song song Khi kh i động ghế, hai con lăn này tiếp xúc với l ng ng i sử dụng và rung nh nhàng, mỗi lần massage kéo dài trong kho ng 30 phút Ng i sử dụng có thể điều khiển tay quay bên hông ghế massage để con lăn di chuyển lên cao hơn ho c xuống

thấp hơn phần l ng c a họ Tác gi c a dụng cụ massage thay thế s c ng i này là ông Kawahara Niichi - một nhà phát minh ngiệp d , c ngụ t i thành phố Sakai, tỉnh Osaka Năm 1950, ông hoàn thoành chiếc ghế massage đầu tiên trên thế giới Ghế đ ợc làm bằng gỗ, hình dáng giống nh chiếc ghế dựa thông th ng.[5]

16

Cùng với th i gian, nhiều kiểu ghế massage c i tiến ra đ i Chiếc ghế gỗ đơn

gi n tr ớc đây lần l ợt đ ợc thay thế bằng lo i ghế bọc da êm ái, sang trọng Không

chỉ hình dáng bên ngoài c a ghế, mà cơ chế ho t động c a con lăn massage cũng đ ợc

c i tiến m nh mẽ

Những kiểu ghế massage bọc da đắt tiền, kích th ớc to hơn dần đ ợc thay thế

bằng lo i ghế nhỏ gọn, sử dụng chất liệu công nghiệp Đối t ợng khách hàng lúc này là tầng lớp lao động có thu nhập trung bình Cuộc cách m ng công nghệ đã biến chiếc ghế massage gỗ mộc m c c a nửa thế kỷ tr ớc tr thành lo i hàng hoá hiện đ i Qua hàng

chục năm phát triển và bây gi , ghế massage không chỉ là vật dụng đ c thù c a Nhật

B n mà nó đã phổ biến trên toàn thế giới Sự tiện dụng và hữu ích c a nó đã góp phần giúp nhiều ng i lấy l i tr ng thái cân bằng trong cuộc sống

2.2 Nhu c ầu s d ng gh massage trong đ i s ng con ng i

Nh chúng ta đã biết, văn hoá massage đã hình thành t i Nhật B n t rất lâu đ i Trên thị tr ng hiện nay có nhiều thiết bị để thỏa mãn nhu cầu th giãn này Ghế massage là một phần quan trọng trong cuộc sống c a ng i Nhật B n Tính cho đến nay, rất nhiều lo i ghế massage c i tiến đã ra đ i

Dịch vụ massage bằng ghế rất phổ biến t i các điểm tắm suối n ớc nóng và nhà

tắm công cộng Nhật B n Khách hàng sẽ c m thấy s c lực đ ợc hồi phục và tinh

thần s ng khoái sau khi ngâm mình trong n ớc nóng, rồi đ ợc xoa bóp nh nhàng theo

chế độ rung trên ghế massage Ghế massage đ ợc a chuộng Nhật đến m c chúng

đ ợc đ a vào sử dụng những nơi mà nhiều ng i không nghĩ tới nh phòng khám răng, tr ng học,…

Nhu cầu về ghế massage trong dân chúng tăng lên, các công ty đua nhau s n xuất

và c i tiến s n phẩm để đáp ng nhu cầu c a thị tr ng Các m t c a ghế massage

đ ợc chú trọng tập trung là hình dáng, kích th ớc, kiểu massage,… và một yếu tố quan trọng đó chính là giá thành c a chiếc ghế massage

17

Cùng với th i gian, nhiều kiểu ghế massage c i tiến ra đ i T chiếc ghế gỗ đơn

gi n tr ớc đây đ ợc thay thế bằng lo i ghế bọc da êm ái, sang trọng Không chỉ gói

gọn trong những chiệc ghế massage gi đây trên thị tr ng còn có rất nhiều s n phẩm massage khác nh là gi ng, gối, những dụng cụ massage điện tử nhỏ cầm tay,…

Những kiểu ghế massage bọc da đắt tiền, kích cỡ to lớn dần đ ợc thay thế bằng

lo i ghế nhỏ gọn, sử dụng chất liệu công nghiệp Đối t ợng khách hàng lúc này là tất

c các tầng lớp trong xã hội đều có thể sử dụng ghế massage này.[6]

Không những chỉ phát triển m nh mẽ t i Nhật B n, t những năm thập niên 90

tr l i đây, nghành công nghiệp ghế massage cũng phát triển hầu hết các n ớc trên thế giới, đ c biệt là Châu Âu và các n ớc đang phát triển Một số tên tuổi s n xuất ghế massage nổi tiếng đến t Châu Âu có thể kể đến nh : Max Care, Dr.Care,… T i Việt Nam, gi đây không khó bắt g p những chiếc ghế massage trong các siêu thị, khu mua sắm, trung tâm th ơng m i,… Điều này cho thấy, công nghệ massage đã len lỏi vào

mọi lĩnh vực c a cuộc sống để t o ra sự th giãn cho con ng i

18

2.3 Các lo i gh massage trên xe Ô Tô hi n nay

2.3.1 G i massage c trên Ô Tô

Hình 2.1 G ối massage cổ trên Ô Tô

Gồm 1 động cơ quay, gồm nhiều tay quay, mỗi tay quay có 1 con lăn Khi đ ợc

cấp nguồn, động cơ xoay làm các tay quay di chuyển, các con lăn di chuyển t o c m giác tho i mái cho cổ ng i tựa.[7]

Đ c điểm kỹ thuật:

 Massage m nh toàn bổ phần cổ

 Nguồn điện: sử dụng nguồn 12V

 Dùng nguồn điện ổ châm thuốc lá trên ô tô

19

2.3.2 Đ m massage trên Ô Tô Max-635B

Hình 2.2 Đệm massage trên Ô Tô Max-635B

Massage linh ho t các vùng l ng nh : cổ, gáy, l ng, thắt l ng, cẳng chân, bắp đùi, eo, bụng và cột sống Có hiệu qu tốt đối với những ng i có ch ng táo bón, yếu

bụng, bí tiểu, đau đầu

T o c m giác th giãn, gi m stress

Nhiều ch c năng lựa chọn massage khác nhau với nhiều tốc độ khác nhau, có

thể lựa chọn massage đối với mọi vùng

Kết hợp ch ơng trình massage nhiệt giúp l u thông khí huyết

Tự động ngắt sau 15 phút thực hiện các thao tác massage

Xuất x : Maxcare – Nhật B n

20

2.3.3 Gh massage toàn thân

Hình 2.3 Gh ế massage toàn thân

Gồm 1 động cơ xoay chiều, rung với tần suất m nh, rung theo nhịp và theo điều khiển c a ng i ngồi

Đ c điểm kỹ thuật:

 Massage toàn bộ phần l ng t vai đến hông và đùi

 Có thể sử dụng mọi nơi ( nơi làm việc, nhà và trên ô tô)

21

2.3.4 Gh massage tích h p nhi u ch c năng

Hình 2.4 Gh ế massage tích h p nhi u ch cănĕnỂ

22

2.3.5 Đ m massage trên Ô Tô Max-635

Hình 2.5 Đệm massage trên Ô Tô Max-635

T o c m giác th giãn, gi m stress

Nhiều ch c năng lựa chọn massage khác nhau với nhiều tốc độ khác nhau, có

thể lựa chon massage đối với mọi vùng

Kết hợp ch ơng trình massage nhiệt giúp l u thông khí huyết

Tự động ngắt sau 15 phút thực hiện các thao tác massage

Xuất x : Maxcare-Nhật B n.[8]

Nhân trắc học là những số đo c a con ng i đ ợc áp dụng trong thiết kế kiến trúc

và nội thất Nó đ ợc tính dựa trên một kích th ớc chuẩn c a một ng i Ng i đã lập

ra những thông số này là KTS Le Corbusier Trong đó ông đề xuất kích th ớc thiết kế trong kho ng phù hợp với chiều cao trung bình c a mỗi ng i.[9]

23

Hình 2.6 Kícểătể căcơătể nỂ i sử dụng trong thiết kế

Để lắp đ t các motor rung vào gi ng nằm một cách chính xác và phù hợp với

mỗi ng i thì việc tính toán thiết kế một phần cần ph i dựa vào nhân trắc học

Trong việc thiết kế gi ng massage thì việc xác định vị trí đ t motor rung đóng vai trò rất quan trọng Vị trí đ ợc chọn ph i làm sao cho khách hàng khi sử dụng

gi ng nằm ph i nhận đ ợc c m giác tho i mái khi đ ợc massage ch không ph i là

sự mệt mỏi Chính vì thế, tôi đã quyết định đ t các motor rung t i các huyệt đ o và theo Đông Y gọi là cách xác định huyệt bằng “thốn”.[10]

24

Hình 2.7 Ắơăđồ huyệtăđ oătrênăl nỂănỂ iătểeoăĐônỂăY

Thốn là cách lấy bề rộng mấy chỗ ngón tay ng i bệnh làm tiêu chuẩn đo l ng

lấy huyệt Nếu nh thân chất ng i bệnh và thầy thuốc t ơng tự, có thể dùng tay thầy thuốc để đo Cách lấy đồng thân thốn ngón giữa là b o ng i bệnh dùng ngón giữa và ngón cái tay đ t nối nhau thành vòng tròn rồi đo lấy cự ly giữa hai đầu nếp gấp c nh đốt giữa c a ngón giữa làm một thốn Cách này tiện dùng làm tiêu chuẩn cho việc lấy huyệt t chi và bề ngang vùng l ng

Cách lấy đồng thân thốn ngón cái: Lấy độ rộng đốt một ngón cái (chỗ ngang khớp đốt) làm 1 thốn, ho c c hai ngón trỏ và giữa làm hai thốn, ho c c bốn ngón (tr ngón cái) làm ba thốn Bề ngang bốn ngón gọi là nhất phu pháp, ( Việt Nam ngày x a dùng

bề ngang bốn ngón tay k p l i để làm đơn vị đo l ng gọi là một “vổ”)

25

Hình 2.8 Cácểăxácăđịnh các huyệtăđ o b ng thốn

Những cách đo này rất đơn gi n nh ng không chuẩn xác khi đo trên các đo n

x ơng, vì vậy trên các đo n x ơng ph i có cách đo riêng gọi là “cốt độ pháp” (phép đo

x ơng)

Cách chia thốn theo độ dài x ơng :

Cách chia thốn theo độ dài x ơng còn gọi là cốt độ pháp, cách này lấy kho ng cách giữa các bộ phận trong cơ thể qui định thành độ dài ho c độ rộng nhất định rồi chia thành một số phần nào đó, mỗi phần nh thế gọi là một “thốn” Ph ơng pháp này

bất luận ng i bệnh là trai, gái, trẻ, già, ho c cao, thấp, gầy, béo, nhất lo t chiểu theo tiêu chuẩn này mà chia ra lấy huyệt, nh thế sẽ rất chính xác.[11]

Vai trò c a các huyệt đ o trong việc massage:

Khi cơ thể con ng i xuất hiện các biểu hiện không ổn định nh mất ng , đau đầu, căng thẳng, mệt mỏi, hoa mắt, chóng m t, gi m thị lực hay c m giác đau nh c toàn thân thì một trong những lí do gây nên là các huyệt đ o không đ ợc gi i phóng, trong quá trình l u thông máu l u thông qua các m ch bị ng đọng l i t i các điểm nóng trên cơ thể mà ng i ta gọi là những huyệt đ o Để giúp tăng l u thông tuần hoàn máu

26

Rung động là những dao động cơ học phát sinh t các động cơ và dụng cụ s n

xuất Những dao động đó là dao động điều hòa ho c không điều hòa Trong dao động điều hòa, vật chuyển t vị trí xuất phát về vị trí này ho c phía xa vị trí kia sau đó tr về

vị trí xuất phát trong một th i gian nhất định

Các đ i l ợng đ c tr ng cho rung động:

Tần số dao động (f): Số lần dao động trong đơn vị th i gian (Hz)

Chu kỳ (T): Th i gian để thực hiện một dao dộng toàn phần

Biên độ (A): Độ r i lớn nhất c a vật thể kể t vị trí cân bằng (mm)

Vận tốc rung (v): Đ i l ợng dẫn xuất c a độ r i theo th i gian (m/s)

Gia tốc rung (a): Đ i l ợng dẫn xuất c a vận tốc theo th i gian (m/s2)

Tiêu chuẩn về tần số rung tác dụng lên con ng i đ ợc chia làm 2 thành phần riêng biệt và có m c tần số khác nhau là: rung động toàn thân và rung động truyền qua cánh tay Trong luận văn này, sẽ dùng tần số rung động toàn thân để tính toán, thiết kế

gi ng massage Tiêu chuẩn về tần số rung sẽ đ ợc trình bày trong b ng d ới đây:

B ng tần số trên dựa theo các tiêu chuẩn: NIOSH 1998 (do viện quốc gia về an

toàn và s c khỏe nghề nghiệp Hoa Kỳ ban hành).[12]

Cơ s khoa học để đ a ra các tiêu chuẩn này dựa trên sự rung động tác dụng lên con ng i theo 3 trục cùng một lúc: trục x (t l ng t i ngực), trục y (t tay trái tới tay

ph i), trục z (t x ơng chậu đến đầu) với ng i t thế ngồi

Hình 2.9 Cơăsở khoa họcăxácăđịnh tần số runỂăđộng

2.7 Tiêu chuẩn v c ng đ rung đ ng phù h p v i con ng i

Một thông số khác mà chúng ta cần l u ý khi tính toán lựa chọn động cơ rung sử

dụng trong massage đó là c ng độ rung

C ng độ rung đ ợc đo bằng các giá trị sau:

Biên độ/ chuyển vị (mm ho c m), vận tốc( m/s), gia tốc(m/s2)

Các tiêu chuẩn ISO về c ng độ rung sử dụng giá trị gia tốc (m/s2) để đánh giá

c ng độ rung tác động lên cánh tay (HAV - Hand Arm Vibration) và toàn thân (WBV

- Whole Body Vibration) trong kho ng th i gian nhất định.[13]

Giá trị gia tốc c a rung động toàn thân (WBV) là:

Th i gian tiếp xúc với thiết bị rung hàng ngày: 8h Gia tốc (m/s2)

B ảng 2.2 Tiêu chuẩn v c nỂăđộ rung theo tiêu chuẩn châu Âu

B ng tiêu chuẩn trên đ ợc dựa theo tiêu chuẩn EU Directive 2002/44/EC( chỉ thị

c a châu Âu về rung động) đ ợc ban hành b i Health and Safety Executive, Magdalen House, Stanley Precinct, Bootle, Merseyside, L20 3QZ, United Kingdom

Theo tiêu chuẩn c a ACGIH ban hành( American Conference of Governmental

biểu đồ sau:

29

Hình 2.10 C nỂăđộ rung toàn thân theo trục X,Y

Hình 2.11 C nỂăđộ rung toàn thân theo trục Z

30

Cơ s khoa học để xác định giá trị gia tốc( m/s2) thể hiện c ng độ rung( theo tiêu chuẩn EU ) là dùng thiết bị c m biến HAV và WBV để đo đ ợc gia tốc rung tác động lên tay và toàn thân sau đó tính toán ra c ng độ rung phù hợp

Tính toán dựa theo các công th c sau:

a(w)sum = ( kxa2wx + kya2wy + kza2wz )-2 với kx =1.4 , ky =1.4 , kz = 1 (1)

Trong đó:

a(w)sum : là gia tốc nguồn rung

a(8) : là gia tốc cho phép

Te : là th i gian tiếp xúc

Hình 2.12 Các c m bi ếnăđoăỂiaătốc rung

 Gia tốc dao động c a xe: = 1.8 m/s2

 Giá trị trung bình c a gia tốc dao động: = 0.27 m/s2

2.8.2 Xe chuy n đ ng v i v n t c 20 m/s

Hình 2.14 Đồ thị chuy n vị và gia tốc c a xe ng v i v n tốc 20 m/s