nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thang đa năng

Trang 1TÓM TẮT CÔNG TRÌNH THANG ĐA NĂNG là một dụng cụ thuộc loại ‘tất cả trong một’.. 1.2 - Khảo sát các sản phẩm trên thị trường: Và để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng, tạo ra sự thuận ti

ĐOÀN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH

BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH

CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG KHOA HỌC SINH VIÊN - EURÉKA

LẦN 10 NĂM 2008

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO

THANG ĐA NĂNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2008

S 0 9

S KC 0 0 2 0 4 1

TÊN CƠNG TRÌNH:

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO

THANG ĐA NĂNG

Thuộc nhĩm ngành: KT1

Mã số công trình : ……….

CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG KHOA HỌC SINH VIÊN – EURÉKA

LẦN 10 NĂM 2008

ĐOÀN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH

BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH

-

Trang 1

TÓM TẮT CÔNG TRÌNH

THANG ĐA NĂNG là một dụng cụ thuộc loại ‘tất cả trong một’ Sẽ chẳng ai còn cần đến những loại dụng cụ mang vác nặng nề, cồng kềnh khác nữa Vì chỉ với duy nhất dụng cụ này sẽ thay thế cho tất cả: mọi kiểu thang từ 1.25 đến 5 mét, xe đẩy 1 tầng - 2 tầng, giá treo quần áo kiểu cố định - kiểu cơ động, thậm chí là cả bàn, giường, giá mắc

võng…

1.2 - Khảo sát các sản phẩm trên thị trường:

Và để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng, tạo ra sự thuận tiện trong công việc, hiện nay trên thị trường đã xuất hiện khá nhiều loại sản phẩm thang đa năng:

Trang 4

Hình 5 - Thang gấp 4 đoạn Một loại thang đa năng khác gồm 4 đoạn, tính năng sử dụng có được cải thiện hơn so với thang thường, tuy nhiên vẫn còn khá cồng kềnh và vất vả khi di chuyển

Hình 6 - Thang nhôm xếp Thang nhôm xếp có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ Tầm sử dụng gần 4m, thu gọn hết mức còn khoảng 0.8m, rất tiện lợi trong di chuyển Thế nên dù giá thành khá cao (2-3 triệu đồng/sản phẩm) vẫn được các các công ty như Điện lực, Bưu chính viễn thông sử dụng khá rộng rãi Tuy nhiên, về tính năng vẫn không nằm ngoài một chiếc thang nên xét trong hộ gia đình hiếm thấy có người sử dụng

Như vậy, ta có thể kết luận: trên thị trường các sản phẩm thang đa năng tuy nhiều nhưng chưa dụng cụ nào đáp ứng trọn vẹn hết yêu cầu làm việc, dụng cụ nào cũng vẫn còn mang những thiếu sót, những hạn chế nhất định

Trang 5

2 - Nội dung chính của công trình

2.1 - Mục tiêu của công trình:

- Nâng cao tính năng sử dụng của các thiết bị dụng cụ hiện có

- Tạo ra sản phẩm mới mang tính năng ‘tất cả trong một’ thay thế cho mọi loại dụng

cụ mang vác leo trèo hiện có

- Và khi được sử dụng nhiều hơn, thường xuyên hơn, dụng cụ này sẽ góp phần đáng

kể vào việc giảm bớt gánh nặng công việc, mọi việc rồi sẽ được giải quyết nhẹ nhàng, nhanh chóng, thuận tiện và hiệu quả hơn bao giờ hết

2.2 - Thiết kế sản phẩm:

Thang đa năng mới là 1 dụng cụ lắp ghép gồm 4 đoạn Nhờ các khớp nối và các bánh

xe mà những đoạn này có thể kết nối linh hoạt với nhau tạo thành nhiều loại dụng cụ với nhiều tính năng sử dụng tương ứng

Tổng quát chung có khoảng 10 kiểu lắp ghép cho 10 hơn tính năng sử dụng:

 Xe đẩy 2 tầng; Giá treo đồ

 Bàn; Giá võng; Giá treo đồ

 Xe đẩy dài

Xe đẩy dài có tay cầm

 Xe đẩy ngắn

(Dụng cụ đi kèm với 2 tấm lót bằng nhựa cứng)

Liên kết giữa các đoạn có thể là ghép thẳng hoặc ghép góc

- Với kiểu ghép thẳng, ta dùng khớp nối thanh trượt - chốt giữ

- Với kiểu ghép góc, các đoạn của thang được giữ đúng vị trí nhờ các then cài

Dùng các khớp nối này, ta chỉ mất khoảng 1 phút là có ngay loại dụng cụ mình mong muốn

Sau đây là một số hình ảnh từ bản vẽ thiết kế:

Trang 6

Hình 7 - Khớp nối thanh trượt - chốt giữ

Hình 8 - Khớp nối nhỏ

Hình 9 - Khớp nối lớn ở giữa

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Trang 10

Trang 11

Trang 12

Hình 10 - Đoạn A

Hình11 - Đoạn B

Hình12 - Đoạn C

Trang 13

Hình 13 - Đoạn D

Trên cùng của đoạn D có nấc thang cong, tác dụng:

- tạo chỗ bám lên cột, cây cao

- là chỗ cầm khi dựa vào tường

Từ đó tăng tính an toàn cho dụng cụ khi sử dụng ở mức thang 5m

Hình 14 - Liên kếtgiữa 2 đoạnA-D

Trang 14

Trang 15

Trang 16

Trang 17

Hình 15 - Tấm nối nhỏ

Hình 16 - Tấm nối lớn

Hình 17 - Thanh trượt

Trang 18

Trang 19

Trang 20

Trang 21

Hình 18 - Các chốt nhỏ liên kết các chi tiết thành khối duy nhất

Hình 19 - Tấm lót (mặt trên)

Hình 20 - Tấm lót (mặt dưới) Trọn bộ dụng cụ ‘Thang đa năng’ có kèm thêm 2 tấm lót

Khi muốn xếp gọn thì một tấm đặt trên đoạn B, một tấm đặt trên đoạn D rồi gấp dụng

cụ lại

Trang 22

2.3 - Sản phẩm hoàn chỉnh:

Do việc gia công thủ công còn nhiều hạn chế, nên đây mới chỉ là mẫu được chế tạo với tỉ lệ 1:2, dựa trên những vật liệu phổ biến hiện có Tuy nhiên, với các thanh inox và các khớp nối bằng nhôm 2 mm, mẫu vẫn có khả năng chịu lực tốt, đáp ứng yêu cầu sử dụng Kiểm tra ban đầu cho thấy mẫu tỉ lệ 1:2 này thực hiện khá trọn vẹn yêu cầu thiết kế

Ở mỗi kiểu lắp, độ cứng - vững đều được đảm bảo Các kiểu lắp ghép đều được thực hiện khá trơn tru, nhanh chóng

Và đây là những hình ảnh cụ thể:

 Kiểu 3 - Thang 2 đoạn

Trang 23

 Kiểu 1 - Thang 4 đoạn

 Kiểu 2 - Thang 3 đoạn

Trang 24

 Kiểu 4.1 - Thang 2 đoạn kiểu cơ động

 Kiểu 4.2 - Thang ngắn có ván lót

Trang 25

 Kiểu 5 - Xe đẩy 2 tầng + Giá treo đồ

 Kiểu 6 - Bàn + Giá võng + Giá treo đồ

Trang 26

 Kiểu 7.1 - Xe đẩy dài

 Kiểu 7.2 - Xe đẩy dài có tay cầm

Trang 27

 Kiểu 8 - Xe đẩy ngắn

 và kiểu xếp gọn

Trang 29

Sản phẩm ‘Thang đa năng’ ngoài việc tập hợp được tính năng của các loại dụng cụ mang vác hiện có, còn có thêm những tính năng hữu ích khác như đã trình bày Đầy hứa hẹn sẽ là sản phẩm thay thế xứng đáng cho tất cả các dụng cụ trên

Chúng ta rồi sẽ được ‘cao hơn’, ‘mạnh mẽ hơn’ Những việc nặng nhọc hàng ngày từ nay sẽ được giải quyết nhẹ nhành và nhanh chóng hơn bao giờ hết với chiếc thang đa năng này

3.2 - Hướng phát triển của công trình:

Hiện tại ‘Thang đa năng’ vẫn chưa thực hiện được 100% ý tưởng thiết kế, đang tạm dừng lại với mẫu sản phẩm bằng inox có tỉ lệ 1:2

Trong tương lai, khi có điều kiện sẽ tiếp tục thực hiện trọn vẹn những tính năng của sản phẩm:

- nhẹ và chắc chắn: chế tạo bằng hợp kim nhôm 6061, một loại hợp kim Al-Mg-Si hiện đang được dùng khá phổ biến trong công nghiệp

- đa dạng hóa sản phẩm: biến đổi một số chi tiết hay thay đổi vật liệu chế tạo cho phù hợp với nhu cầu và môi trường làm việc Cụ thể như:

 loại bánh xe to dùng cho vùng nông thôn, vùng đồi núi

 loại kích thước nhỏ và trung bình dùng trong sinh hoạt hàng ngày

loại kích thước lớn dùng trong xây dựng, sản xuất, vận chuyển hàng hóa, nông phẩm,

 loại phổ thông làm bằng inox dành cho giới lao động bình dân

loại cao cấp bằng hợp kim nhôm cho người có điều kiện kinh tế

 v.v

Đến lúc đó, thang đa năng mới thực sự trở thành một dụng cụ phổ thông được sử

dụng rộng rãi mọi lúc mọi nơi.

Trang 30

MỤC LỤC

Trang

Tóm tắt công trình 1

1 - Giới thiệu chung 2

1.1 - Tình hình liên quan 2

1.2 - Khảo sát các sản phẩm trên thị trường 3

2 - Nội dung chính của công trình 5

2.1 - Mục tiêu của công trình 5

2.2 - Thiết kế sản phẩm 5

2.3 - Sản phẩm hoàn chỉnh 22

3 - Kết luận và hướng phát triển công trình 28

3.1 - Kết luận 28

3.2 - Hướng phát triển của công trình 29