LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THANG MÁY TỰ ĐỘNG

MỤC LỤC

MỤC LỤC.. 2

LỜI MỞ ĐẦU

LỜI CẢM ƠN.. 4

TÓM TẮT ĐỒ ÁN.. 5

1. Nội dung. 5
2. Kết quả đạt được. 5

CHƯƠNG 1: ỨNG DỤNG CỦA VIỆC VẬN CHUYỂN.. 6

1.1      Vấn dề cấp bách và thực tiễn hiện nay. 6

1.2      Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước. 8

1.2.1      Tình hình thực tế nước ngoài9

1.1.2 TÌM HIỂU CHUNG VỀ THANG MÁY

 

1.2.2      Yêu cầu thiết kế, chế tạo thang máy vận chuyển hàng hóa phù hợp với điều. 9

1.3      Phương pháp nghiên cứu. 10

1.4      Kết cấu của ĐATN.. 10

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT.. 11

2.1      Từ thực tế dến ý tưởng thiết kế. 11

2.2      Phương pháp vận chuyển hàng hóa. 11

2.2.1      Vận chuyển hàng hóa có kích thước nhỏ. 11

2.2.2      Vận chuyển hàng hóa có kích thước lớn. 11

2.2.3      Cấu tạo thang máy

2.2.4      Dựa vào phương pháp làm việc và đối tượng làm việc mà người ta chia ra. 12

2.3      Lựa chọn phương án thiết kế. 13

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VẬT LIỆU THIẾT KẾ.. 14

3.1      Nhôm.. 14

3.2      Nhựa. 14

3.3      Công tắc hành trình và ic số:15

3.4      Phần điện tử:16

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ TỪNG BỘ PHẬN.. 17

4.1      Yêu cầu thiết kế. 17

4.2      Lựa chọn phương án thiết kế cho từng bộ phận. 18

4.2.1      Bộ phận đế. 18

4.2.2      Bộ phận thân máy. 18

4.2.3      Bộ phận nóc thang máy. 19

CHƯƠNG 5: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG.. 21

5.1      Nguyên lý làm việc của mạch điện. 21

5.1.1      Mạch điều khiển chỉnh sử dụng PIC16F877A.. 21

5.1.2      Mã code vi điều khiển 16F877A.. 22

5.1.3      Mạch cầu H dùng relay. 22

5.1.4      Mạch led 7 đoạn. 23

5.1.5      Mạch đếm dòng điện I:24

5.1.6      Mạch điều chỉnh PWM:25

5.2      Nguyên lý hoạt động của thang máy:26

5.3      Cabin thang máy. 26

KẾT LUẬN.. 28

 

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

TÊN ĐỀ TÀI:     “ Thiết kế thang máy tự động”

1.                  Nội dung

Dựa trên các kiến thức đã học ở trường, cùng với sự phân công của bộ môn chúng em có cơ hội tìm hiểu về đề tài” Thiết kế thang máy tự động”. Quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và thực thi, đề tài được chúng em tóm tắt như sau:

Nghiên cứu nhưu cầu thị trường về thiết bị thang máy tự động.

Tìm hiểu cơ sở lý thuyết, các định nghĩa, kiến thức chuyên ngành có liên quan.

Tính toán và thiết kế các bộ phận của máy.

Chế tạo mô hình và kiểm nghiệm kết quả.

2.                  Kết quả đạt được

-         Tiếp thu, tổng hợp được một khối lượng lớn các kiến thức thực tiễn cũng như lý thuyết.

-          Tính toán thiết kế được thang máy tự động

-         Chế tạo thành công mô hình máy.

-         Nghiên cứu phát triển sản phẩm ra thị trường.

 

CHƯƠNG 1: ỨNG DỤNG CỦA VIỆC VẬN CHUYỂNHÀNG HÓA TRONG THỰC TẾ

1.1             Vấn dề cấp bách và thực tiễn hiện nay

     Ngày nay hàng hóa trong tất cả các nghành rất là quan trọng vì nó giúp rất nhiều trong việc chế tạo các loại máy móc cũng như trong việc xây dựng các công trình kiến trúc lớn … Vài năm trở lại đây việc vận chuyển các hàng hóa ở Việt Nam chúng ta chỉ là các hình thức  mang vác của các công nhân .Việc mang vác hàng hóa này nếu ở các tầng thấp thì không đáng kể nhưng nếu ở tầng cao như là tầng 17 chẳng hạn thì không có người công nhân nào có thể làm được điều đó cả ,cứ cho là lên dược đi nữa thì cũng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của người công nhân.

Hình 1.1: hình ảnh mang vác hàng hóa

  Từ  xưa đến nay nguyên vật liệu trong công nghiệp rất hữu ích trong các công việc chế tạo ra các loại máy móc phục vụ cho các nghành sản xuất cũng như giúp ích cho sự phát triển của nền kinh tế nước ta rất là nhiều. Trong đó có thể kết hợp ứng dụng với các nghành như là: chế tạo ra các loại máy móc phục vụ cho chăn nuôi, cho sản xuất,và các loại máy phục vụ cho việc xây dựng các công trình kiến trúc…

Hình 1.2 máy phục vụ cho nông nghiệp

Hình 1.3 máy phục vụ cho công nghiệp

 

Hình 1.4 công trình kiến trúc

Làm thế nào có thể vận chuyển lượng lớn hàng hóa mà không gây khó khăn cho công  nhân ? Đó cũng chính là suy nghỉ của chúng tôi đẻ dẫn đến ý tưởng đó chính là: “Nghiên cứu, thiết kế ra thang máy vận chuyển hàng hóa”

1.2             Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước

   Các thang máy vật chuyển hàng hóa trong nước ta được biết đến như máy vận chuyển hàng của một số công ty như: Hưng Thịnh Phát, Thành Hưng…

Hình 1.5 Thang máy vận chuyển hàng hóa ở Việt Nam

1.2.1       Tình hình thực tế nước ngoài

   Ở các nước phát triển ngành  công nghiệp hiện đại với các máy móc tiên tiến với các trang thiết bị hiện đại đã được ra đời từ rất lâu trên đất nước của họ .Cho nên việc chế tạo ra chiếc thang máy vận chuyển hàng hóa không có gì là khó khăn dối với họ

Hình 1.6 thang máy vận chuyển vận chuyển hàng hóa ở nước ngoài

Nhưng với điều kiện là một đất  nước đang trong thời kỳ công nghiệp hóa_hiện dại hóa thì việc sản xuất ra những chiếc máy phục vụ cho công việc vận chuyển vật liệu cũng không có gì là khó khăn để giúp cho đất nước mình có được những chiếc thang máy giúp đỡ những người công nhân có thể dễ dàng vận chuyển vật liệu công nghiệp một cách dễ dàng. Vì vậy chúng tôi đã nghiên cứu ra từ thực tế là từ những người công nhân vận chuyển hàng hóa bằng việc khuân vác từ tay chân thì nay chúng tôi đã nghiên cứu ra thang máy vận chuyển hàng hóa để giúp đỡ mọi người trong việc vận chuyển hàng hóa.

 

1.1.2 TÌM HIỂU CHUNG VỀ THANG MÁY

 

3.1 Sơ lược Lịch Sử Phát Triển Thang Máy.

Thang máy đầu tiên được chế tạo dưới triều đại vua Louis XV, ở Versailles năm 1743 và chỉ để cho vua dùng. Kỹ thuật này dựa trên sự đối trọng (contre-poids) nên việc sử dụng ít tốn sức lực.

Cuối thế kỷ 19 trên thế giới mới chỉ có một vài hãng thang máy ra đời như OTIS; SCHINDLER, chiếc thang máy đã được chế tạo và đưa vào sử dụng của hãng thang máy OTIS năm 1853. đến năm 1874 hãng thang máy SCHINDLER cũng đã chế tạo thành công những thang máy khác. lúc đầu bộ tời kéo chỉ có một tốc độ, cabin có kết cấu đơn giản, cửa tầng đóng bằng tay, tốc độ di chuyển của cabin thấp. đầu thế kỷ 20 có nhiều hãng thang máy khác ra đời như: KONE, MISUBISHI, NIPPON ELEVATOR… THYSEN, SABIEM đã chế tạo các loại thang máy có tốc độ cao, tiện nghi trong cabin tốt hơn và êm hơn.

Sang thế kỉ 20 có nhiều hãng thang máy khác ra đời như Kone của Phần Lan; Nippon, Mitsubishi của Nhật Bản; Thyssen của Đức, Sabiem của Italia; LG của Hàn Quốc…..Các thang máy này đã được thiết kế, thử nghiệm nên hoạt động êm và dừng tầng chính xác hơn.Cho tới những năm 1975 thang máy trên thế giới đã đạt tới tốc độ 400m/ phút, những thang máy lớn với tải trọng lên tới 25 tấn đã được chế tạo thành công.Thời gian này xuất hiện nhiều hãng thang máy nữa ra đời.Các sản phẩm phục vụ ngành thang máy cũng bắt đầu cải tiến, thang cuốn, băng chuyền lần lượt xuất hiện.

3.2 Khái Niệm Về Thang Máy.

Với các nhà nhiều tầng có chiều cao lớn thì việc trang bị thang máy là bắt buộc để phục vụ việc đi lại trong tòa nhà. Nếu vấn đề vận chuyển người trong những tòa nhà này không được giải quyết thì các dự án xây dựng các tòa nhà cao tầng không thành hiện thực.

Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người.Vì vậy yêu cầu chung đối với thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỹ thuật an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm.

Thang máy chỉ có cabin đẹp, sang trọng, thông thoáng, êm dịu thì chưa đủ điều kiện để đưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy như: điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện, điện thoại nội bộ (interphone), chuông báo, bộ hãm bảo hiểm, an toàn cabin (đối trọng), công tắc an toàn của cửa cabin, khóa an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ khi mất điện nguồn v..v…

3.3 Phân Loại Thang Máy.

Thang máy hiện nay đã được thiết kế và chế tạo rất đa dạng, với nhiều kiểu, loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng công trình.

Có 8 cách phân loại thang máy theo các nguyên tắc và đặc điểm sau:

1. Theo hệ thống dẫn động cabin

2. Theo vị trí đặt bộ tời kéo

3. Theo hệ thống vận hành

4. Theo các thông số cơ bản

5. Theo kết cấu các cụm cơ bản

6. Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang

7. Theo quỹ đạo di chuyển của cabin

8. Theo công dụng (TCVN 5744 – 1993).

Nhưng cách phân loại phổ biến nhất là theo công dụng.Theo công dụng thí có 5 loại:

a) Thang máy chuyên chở người

Loại này chuyên để vận chuyển hành khách trong các khách sạn, công sở, nhà nghỉ, các khu chung cư, trường học, tháp truyền hình v..v..

b) Thang máy chuyên chở người có tính đến hàng đi kèm

Loại này thường dùng cho các siêu thị, khu triển lãm v.v..

c) Thang máy chuyên chở bệnh nhân

Loại này chuyên dùng cho các bệnh viện, các khu điều dưỡng,… Đặc điểm của nó là kích thước thông thủy cabin phải đủ lớn để chứa băng ca (cáng) hoặc giường của bệnh nhân, cùng với các bác sĩ, nhân viên và các dụng cụ cấp cứu đi kèm. Hiện nay trên thế giới đã sản xuất theo cùng tiêu chuẩn kích thước và tải trọng cho loại thang máy này.

d) Thang máy chuyên chở hàng có người đi kèm

Loại này thường dùng trong các nhà máy, công xưởng, kho, thang dùng cho nhân viên khách sạn v.v… chủ yếu dùng để chở hàng nhưng có người đi kèm để phục vụ.

e) Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm

Loại chuyên dùng để chở vật liệu, thức ăn trong các khách sạn, nhà ăn tập thể ..v..v.. Đặc điểm của loại này là chỉ có điều khiển ở ngoài cabin (trước các cửa tầng) còn các loại thang khác nêu ở trên vừa điều khiển cả trong cabin và ngoài cabin.

Ngoài ra còn có các loại thang chuyên dùng khác như: thang máy cứu hỏa, chở ô tô..v..v..

3.4 Giải Thích Các Kí Hiệu Thang Máy.

Thang máy được ký hiệu bằng các chữ và số, dựa vào các thông số cơ bản sau:

+ Loại thang

Theo thông lệ quốc tế người ta dùng các chữ cái (Latinh) để ký hiệu như sau:

- Thang chở khách: P (Passenger)

- Thang chở bệnh nhân: B (Bed)

- Thang chở hàng: F (Freight)

+ Số người và tải trọng [(Person) người - kg] – VD: P9-600kg

+ Kiểu mở cửa:

- Mở chính giữa lùa về hai phía: CO (Centre Opening)

- Mở một bên lùa về một phía: 2S hoặc 3S (Single Side)

+ Tốc độ [m/ph; m/s] – VD: 60m/ph hoặc 1m/s

+Số tầng phục vụ và tổng số tầng của tòa nhà – VD: 04/05 điểm dừng

+ Hệ thống điều khiển

+ Hệ thống vận hành

Ngoài ra, có thể dùng các thông số khác để bổ sung cho ký hiệu

Ví dụ: P11 – CO – 90 – 11/14 – VVVF – Duplex

Ký hiệu trên có nghĩa là: thang máy chở khách, tải trọng 11 người, kiểu mở cửa chính giữa lùa hai phía, tốc độ di chuyển cabin 90m/ph, có 11 điểm dừng phục vụ trên tổng số 14 tầng của tòa nhà, hệ thống điều khiển bằng cách biến đổi điện áp và tần số, hệ thống vận hành kép (chung).

            3.5 Nguyên Lý Nâng của Thang Máy.

Thang máy là thiết bị nâng vận theo phương thẳng đứng. Thang máy đầu tiên được chế tạo năm 1743 dưới thời vua LOUIS XV. Ở thời kỳ đó, người ta thiết kế thang máy rất đơn giản dựa theo nguyên lý đối trọng, chỉ chở một người lên những ngôi nhà 2 tầng.

Sau đó, thang máy dần được cải tiến để phổ biến hơn vào những thập niên 80 với thang máy cơ học, thang máy thuỷ lực- piston, thang máy điện có khả năng đưa nhiều người hơn, lên những ngôi nhà 5 tầng. Và cho đến những năm gần đây, thang máy vẫn không ngừng được cải tiến với những tính năng vượt trội nhằm tăng thêm độ an toàn và trở thành thiết bị tự động hoá phổ biến, thân thiết hơn với người sử dụng.

Vẫn dựa theo nguyên tắc ban đầu, song so với các thang máy trước đây thì thang máy ngày nay đã hoàn thiện hơn nhiều. Nếu thang máy xưa chỉ đơn giản gồm một đầu nối với cần trục thông qua dây thừng hay dây cáp, đầu kia nối với bệ đỡ vận chuyển với cơ cấu truyền động là hơi nước và piston thuỷ lực thì thang máy hiện đại bây giờ có vách che xung quanh bệ đỡ như một căn phòng (phòng thang), nó nằm bên trong một không gian vận hành riêng gọi là "đường nâng", mỗi phòng thang tương ứng một đường nâng với cơ cấu truyền động phổ biến hiện nay là cơ cấu kéo. Hướng thẳng đứng của phòng thang được duy trì bằng con trượt định hướng. Phòng thang được kéo lên, hạ xuống bằng hệ thống dây cáp kim loại, lăn qua một ròng rọc, thông thường bánh ròng rọc có rãnh. Trọng lượng của phòng thang được cân bằng với một đối trọng, nghĩa là sự chuyển động của thang máy luôn luôn đồng bộ hóa bằng đối trọng lẫn nhau. Ngoài ra, thang máy ngày nay có khả năng thực hiện hoàn toàn tự động nhờ khối điều khiển được lập trình sẵn chương trình phần mềm trong bộ vi xử lý. Bảng điều khiển thực hiện hoạt động thang máy lắp tại cửa tầng và cửa buồng như nhân viên bưu điện giao nhận thông tin giữa người và máy.

Thang máy cũng có những tình cảm và làm chủ những hành động của mình nhờ những cảm biến như thể các giác quan của con người. Nếu bạn muốn lên - xuống tầng bằng thang máy, bạn hãy điều khiển hoạt động của nó từ hai vị trí: tại cửa tầng bằng nút gọi tầng và trong buồng thang bằng các phím chọn tầng. Thang máy sẽ tự động đến đón bạn cho dù bạn đang ở bất cứ tầng nào. Thang máy hoạt động khi cửa tầng, của buồng đóng kín. Việc tự động đóng- mở cửa phòng cho bạn nhờ khoá chuyển mạch đóng, cắt điện (cảm biến quang điện) lắp đặt phía bên trái cửa tầng và then cài cửa tầng tác động lên nam châm cửa tầng. Nam châm cửa tầng bị ngắt nguồn cửa tầng mở ra và đóng cửa tầng nếu nam châm cửa tầng có điện

2.2.3:CẤU TẠO THANG MÁY

4.1 Hố Thang.

Hố Thang không phải là một bộ phận của Thang Máy,nhưng để có thể lắp đặt được thang thì cần phải có hố thang.Từ bản vẽ hố thang rồi mới thiết kế Thang Máy.

4.2 Động cơ

Là thiết bị quan trọng trong việc tự động hóa hệ thống vận chuyển, lưu thông hàng hóa trong nhà máy, kho hàng.

Tải trọng : từ 500kg đến 10000 kg

Tốc độ : từ 15m/ph đến 60m/p

Hệ thống hoạt động được thiết kế lập trình vi xử lý làm tăng khả năng an toàn tin cậy, khả năng đáp ứng linh hoạt theo các điều kiện sử dụng khác nhau ở các nhà máy, tiện lợi cho việc vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu đáp ứng cho các dây chuyền sản xuất.

Hệ thống điều khiển dẫn động cửa sử dụng loại biến đổi điện áp – tần số VVVF dùng loại cửa có kich thước vửa và nhỏ, sử dụng loại truyền động DC cho loại cửa có kích thước lớn làm gia tăng công suất và tính bền vững của hệ thống.

Điều khiển động cơ: sử dụng điều khiển tốc độ vô cấp, bằng hệ thống biến đổi tần số và điện áp (VVVF) làm tiết kiệm điện năng, dừng tầng chính xác giúp cho việc vận chuyển kết hợp với xe nâng dễ dàng.

4.3 Tủ Điện

Tủ Điện là một bộ phận không thể thiếu của một thang  máy hiện đại ngày nay.

Tủ điện đươc trang bị các bộ biến tần để lập trình cho thang máy chạy theo đúng ý muốn.Ngoài ra còn được trang bi bình điện dự phòng để khi gặp rự cố cúp điện thì thang chạy được đến tầng gần nhất cho người trong thang có thể ra ngoài được ma không bi kẹt trong thang.

 

4.4 Bộ điều tốc

Bộ điều tốc là một bộ phận rất quan trọng trong khâu bảo đảm an toàn. Bộ điều tốc được lập trình khi thang chạy quá tốc độ cho phép  thì bộ điều tốc sẽ bật và ngắt hoạt động của thang.

 

4.5 Đối trọng

 

 

4.6 Rail

Rail là bộ phận dẫn hướng để buồng máy và đối trọng trượt dọc theo hướng của rail.

 

1.  Buồng thang máy

4.7.1 Khung  Buồng thang.

Khung car trên và dưới sử dụng sát U140,và sát tấm dày 10(mm) được dập lỗ và hàn lại với nhau.

Khung car đứng dùng sát V63,cung được dập lỗ để bắt bulong và gắncam

4.7.2 Đầu cửa cabin.

 

4.7.2 Bảng điều khiển cabin

Nút Gọi Tầng: Trên bảng điều khiển trong phòng thang có các nút nhấn hiển thị số các tầng phục vụ của thang. Để đến tầng mong muốn, Quý Khách nhấn vào nút hiển thị số tương ứng. Khi nhận được lệnh, đèn nút nhấn đó sẽ sáng lên và cửa sẽ tự động đóng lại sau thời gian giữ cửa mặc định.

Nút MởCửa [OPEN]

Đối với thang khách, cửa sẽ tự động đóng lại. Khi cửa đang đóng, ấn vào nút này cửa sẽ mở trở ra. Nếu muốn giữ cửa lâu hơn thời gian giữ cửa mặc định, ấn và giữ nút này đến khi Khách vào hết trong thang hay việc xếp hành lý hoàn tất rồi mới buông ra. Nút Đóng Cửa [CLOSE]

Nút này chỉ tác dụng khi thang đã ghi nhận cuộc gọi. Dùng để đóng cửa cho thang đi ngay, bỏ qua thời gian giữ cửa. Thang sẽ di chuyển ngay sau khi cửa đóng hoàn toàn.

 

 

4.8 Cáp

Cáp dùng trong ngành này yêu cầu độ bền cao, chống mài mòn và khả năng bị kéo dãn thấp, thường được dùng làm dây chủ, dây chịu tải chính như : Cáp Hawire,...

Một đầu cáp được nối với buồng máy

 

 

1. Cửa tầng

Bảng gọi tầng.

Ở mỗi tầng phục vụ của thang máy có 1 bảng gọi tầng, gồm:

02 nút nhấn (một nút nhấn báo chiều đi lên, một nút nhấn báo chiều đi xuống); riêng tầng trên cùng chỉ có nút nhấn theo chiều đi xuống và tầng dưới cùng thì chỉ có nút nhấn theo chiều đi lên.

Đèn báo tầng: cho biết vị trí hiện tại của thang máy.

Đèn báo chiều: cho biết hướng di chuyển hiện thời của thang máy

 

 

1.2.2   Yêu cầu thiết kế, chế tạo thang máy vận chuyển hàng hóa phù hợp với điềukiện thực tế

  Trình độ cơ khí hóa của nhân dân, trình độ điện tử của người dân, khả nãng chế tạo ra chi tiết máy phù hợp với thu nhập và mức sống của người dân Việt Nam thì

thang máy vận chuyển hàng hóa được thiết kế như sau:

   + Thang máy vận chuyển hàng hóa phải là máy có kích thước phù hợp với địa hình của nơi lắp đặt.

   + Có giá thành chế tạo thấp phù hợp với tình hình kinh tế của đất nước ta.

    + Đơn giản cơ khí hóa,điện tử hóa để người dân dễ dàng vận hành sữa chữa khi có sự cố bất thường xảy ra.

    + Các chi tiết máy có thể dễ dàng thay thế và tìm thấy chi tiết thay thế không khó khăn và giá thành không cao.

    + Có thể sử dụng máy vào công việc khác như là vận chuyển người.

1.3             Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học nhằm đạt đến chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học. Theo định nghĩa này cần phải có những nguyên tắc cụ thể và dựa theo đó các vấn đề được giải quyết.

1.4             Kết cấu của ĐATN

Chương 1: Ứng dụng của việt vận chuyển hang hóa trong thực tế

Chương 2: Lựa chọn các phương án thiết kế

Chương 3: Lựa chọn vật liệu thiết kế

Chương 4: Phương án thiết kế từng bộ phận

Chương 5: Nguyên lý hoạt động

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾTKẾ

2.1             Từ thực tế dến ý tưởng thiết kế

        Hàng hóa thì có nặng hoặc nhẹ mà phải lên những tầng chung cư rất cao thì sẽ rất khó khăn trong việc vận chuyển rất là khó khăn cho những người vận chuyển hàng hóa lên xuống với điều kiện khó khăn như vậy, vì vậy thang máy vận chuyển hàng hóa sẽ đem lại các lợi ích như sau:

     + Dễ dàng vận chuyển hàng hóa giúp ích cho người vận chuyển tiết kiệm thời gian hơn.

     + Vận chuyển được nhiều hàng hóa hơn.

      + Tiết kiệm được sức lao dộng và thời gian hơn.

2.2             Phương pháp vận chuyển hàng hóa

    Phương pháp này được sử dụng khi vận chuyển hàng hóa với các kích thước khác nhau.

2.2.1       Vận chuyển hàng hóa có kích thước nhỏ

   Đối với loại hàng hóa có kích thước nhỏ thì có thể khuân vác bằng cách vác trên vai, ôm bằng hai tay.

2.2.2       Vận chuyển hàng hóa có kích thước lớn

  Đối với những loại hàng hóa này thì việc khuân vác cũng có đôi chút khó khăn:  phải vác lên vai và chú ý xung quanh hoặc lôi kéo hàng hóa.

2.2.3       Đối tượng vận chuyển hàng hóa

  Đối  tượng vận chuyển hàng hóa cũng rất là quan trọng vì nó là mấu chốt trong việc vận chuyển hàng hóa. Đối với man thì chuyện khuân vác không có gì gọi là khó khăn còn đối với nữ thì chuyện khuân vác hàng hóa rất là khó khăn vì thể lực của nam cao hơn là nữ

 

 

 

2.2.4       Dựa vào phương pháp làm việc và đối tượng làm việc mà người ta chia racác dạng thang máy sau:

2.2.4.1                        Thang máy chở hàng hóa loại nhỏ và vừa

  Việc vận chuyển hàng hóa nhỏ và vừa thì nên dùng loại thang máy tải hàng có công suất vừa để dễ dàng vận chuyển lên xuống  với tải trọng thấp và băng tải thiết kế phù hợp với việc vận chuyển hàng hóa nhỏ và vừa nên sử dụng loại thang máy đó sẽ giúp tiết kiệm chi phí vận chuyển một cách hiệu quả hơn.

Hình 2.1 Thang máy vận chuyển hàng loại nhỏ

2.2.4.2                        Thang máy vận chuyển hàng hóa loại lớn

  Việc vận chuyển hàng hóa có kích thước lớn thì phải cần tới loại thang máy có kích thước lớn và công suất tải trọng lớn và băng tải thiết kế phù hợp với việc vận chuyển lên xuống dễ dàng nhưng phải dễ dàng với việc vận chuyển ra vào thang máy.

Hình 2.2 Thang máy vận chuyển hàng hóa loại lớn

2.2.4.3                        Đối tượng vận chuyển hàng hóa

  Đối với đối tượng vận chuyển hàng hóa thì có thể sử dụng loại thang máy có công suất và tải trọng phù hợp với việc vận chuyển hàng hóa và người vận chuyển hàng hóa

2.3             Lựa chọn phương án thiết kế

Với những tiêu chí đưa ra thì phương án thang máy vận chuyển hàng hóa với hoạt động liên tục trong các khu chung cư, nhà ở,khu công nghiệp…thì việc chọn phương án thiết kế tổng thể với những ưu điểm sau:

-            Chế tạo tương dối đơn giản

-         Có thể kiểm soát được khả năng vận hành của máy

-         Dễ dàng vận chuyển hàng hóa cần vận chuyển

-         Tận dụng hết toàn bộ diện tích khi sử dụng thang máy

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VẬT LIỆU THIẾT KẾ

3.1             Nhôm

  Tùy vào phương án thiết kế mà chúng tôi chọn loại nhôm thường trong tất cả các loại nhôm để thiết kế ra loại thang máy phù hợp tải hàng hóa

Hình 3.1 Nhôm

3.2             Nhựa

Vật liệu CF-PLA là nhựa PLA được pha thêm 15-20% tinh thể carbon nhằm tăng độ cứng cho cấu trúc vật thể được in ra. Các vật thể được in bằng CF-PLA có cấu trúc vững chắc, độ bền và độ cứng cơ học cao hơn nhiều lần so với vật thể in bằng PLA nguyên chất. CF-PLA thích hợp để tạo các chi tiết cứng, chịu lực, dụng cụ hoặc chi thiết gá đỡ máy móc. Đây là loại vậy liệu đang được ưa chuộng hiện nay.

 

Để in vật liệu CF-PLA bạn cần chỉnh nhiệt độ đầu phun từ 220ºC đến 240ºC, nhiệt độ bàn in heatbed khoảng 60ºC. Nếu máy in 3D của bạn không có bàn nhiệt, bạn vẫn có thể in bằng tấm dán xanh Blue Tape. Tốc độ in trung bình 30-50mm/s. Do pha với carbon, nên vật liệu CF-PLA có nhiều hạt li ti, nên bạn cần in với đầu phun lớn, từ 0.5mm trở lên. Bề mặt vật thể in ra sẽ nhám, không láng mịn như PLA nguyên gốc do đã pha với carbon.

 

Do gia cường hạt carbon nên sợi nhựa CF-PLA trước khi n giòn và dễ gãy. CF-PLA cần được bảo quản cẩn thận trong hộp, tủ hút ẩm và tránh va chạm.

Hình 3.2: Sợi nhựa CF-PLA

3.3             Công tắc hành trình và ic số:

Công tắc hành trình sẽ giúp đỡ cho việc di chuyển từ tầng này sang tầng khác . Ngoài ra ic số sẽ giúp đỡ trong công việc nhình thấy được mình đang ở tầng nào , giúp cho công việc chuyển hàng hóa trở nên dể dàng hơn.

Hình 3.4 Ic số

Hình 3.5 Công tắc hành trình

3.4             Phần điện tử:

Là phần chính trong việc khởiđộngmáyvà vận hành máy móc.

Hình 3.6 Mạch điện

 

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ TỪNG BỘ PHẬN

   Từ ý tưởng thực tế thì một thang máy vận chuyển hàng hóa hoàn chỉnh từ quá trình khảo sát thực tế, học hỏi kinh nghiệm từ những thang máy chở người bình thường khác thì thang máy vận chuyển hàng hóa cũng gồm các bộ phận sau:

Bộ phận đế

Bộ phận thân máy

Bộ phận dây đai

Bộ phận công tắc hành trình

Bộ phận nóc máy

Ở đây ta sẽ phân tích từng bộ phận để đưa ra phương án cụ thể và tối ưu nhất cho mỗi thiết kế  nhầm tết kiệm được thời gian, chi phí chế tạo và nhất là để máy đạt hiệu quả tốt nhất .

4.1             Yêu cầu thiết kế

Với trình độ cơ khí hóa trong nhân dân, trình độ công nghiêp của người Việt Nam, khả năng chế tạo chi tiết máy cùng với mức thu nhập và mức sống của người công nhân Việt Nam thì thang máy vận chuyển hàng hóa có những yêu cầu thiết kế như sau:

-         Thang máy vận chuyển hàng hóa phải là máy có kích thước phù hợp với công việc vận của hàng hóa và kích thước của từng loại hàng hóa.

-         Phù hợp với từng loại địa hình khu vực vận chuyển(tùy theo khu vực có hàng hóa nhiều hay ít, lớn hay nhỏ mà thiết kế từng loại máy phù hợp).

-         Có giá thành chế tạo thấp ( thu nhập của người công nhân vận chuyển hàng hóa VN tương đối thấp và chưa thể chấp nhận đầu tư cao).

-         Đơn giản cơ khí hóa và điện tử hóa để giúp cho việc sửa chửa dễ dàng hơn khi có vấn đề hư hỏng bất thường xảy ra.

-         Các chi tiết máy có thể dễ dàng thay thế và tìm thấy chi tiết thay thế không khó khăn và giá thành không cao.

-         Có thể tận dụng thang máy vào công việc khác (điều kiện này liên quan trực tiếp đến việc kinh doanh sản phẩm chế tạo ra)

   Trong quá trình thiết kế sẽ ưu tiên những bộ phận chi tiết có sẵn để trong quá trình sử dụng có thể tahay thế được dể dàng hơn khi xãy ra hư hỏng… và nhất là thiết kế, chế tạo phải kết hợp với quá trình thực nghiệm.

4.2Lựa chọn phương án thiết kế cho từng bộ phận

4.2.1       Bộ phận đế

   Bộ phận này là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với hàng hóa lúc ban đầu, có khi va chạm với các lực nên dễ gây nên các vết xước ở dưới nền thang máy trong quá trình sử dụng. Vì thế, nên bộ phận này sẽ gồm các chi tiết có thể thay thế dễ dàng nhất là các chi tiết ở phần đầu.

Hình 4.1 Phần đế thang máy

4.2.2       Bộ phận thân máy

  Bộ phận thân máy vận chuyển hàng hóa lên xuống ko bị sốc để tránh gây ra sự cố khi vận chuyển hàng hóa.

Hình 4.2 Phần thân của thang máy

4.2.3       Bộ phận nóc thang máy

  Với ý tưởng này thì nóc thang máy sẽ cũng như ở phần đế thân máy vì đó là phần quan trọng trong việc vận chuyển hàng hóa ra vào thang máy . Vì thế nên thiết kế sao cho phù hợp với từng loại hàng hóa.

 

 

Hình 4.3 Phần nóc thang máy

 

CHƯƠNG 5: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

  Hiện nay, hàng hóa thường được vận chuyển lên xuống trong các xí nghiệp, các phân xưởng … rất cần phải có một thứ gì đó để vận chuyển hàng hóa một cách tiện lợi hơn. Điều này thuận lợi cho việc sử dụng thang máy vận chuyển hàng hóa, việc này rất là thuận tiện cho việc di chuyển các loại hàng hóa cho dù kích thước như thế nào cũng có thể vận chuyển được.

5.1             Nguyên lý làm việc của mạch điện

5.1.1       Mạch điều khiển chỉnh sử dụng PIC16F877A

Hình 5.1 Mạch chính của thang máy

   Khi nguồn có điện thì diode sẽ sáng ,vi xữ lý sẽ hoạt động khi đó các cảm biến lần lượt có dòng điện chạy qua . Các cảm biến từ J1 đến J10 hoạt động theo chế độ riêng của từng chi tiết mà hoạt động và led báo nguồn cũng sẽ hoạt động.

 ......................

Hình 5.5 Mạch điều chỉnh PWM

   Khi nguồn vcc có điện thì C3 470uf có điện .Lúc này ta nhấn nguồn in thì con ic 555 có điện làm cho con C2 100N có điện rồi tiếp tục theo nguồn vcc khác  chạy dòng diện qua R1 1K và qua luôn cả 2 cái led D1 và D2 ,cuối cùng là vào tới biến trở 500K và C1 103 để hoạt động. Cuối cùng là theo R2 47R vào IRF540  và Q1 để vào nguồn out kết thúc hoạt động 

5.1             Nguyên lý hoạt động của thang máy:

Hình 5.6: Nguyên lý hoạt động của thang máy

1. Ròng rọc
2. Dây đai
3. Khung nhôm
4. Sắt
5. Ghàm

5.3             Cabin thang máy

Khi thang máy được cấp nguồn điện thì dây cáp từ motor kéo thang máy qua ròng rọc 2 và ròng rọc 3 được đặt ở trên nóc của thang máy bằng sợi dây đai. Hai cây sắt kế bên kế hợp với dây đai và ngàm giúp cho việc lên xuống của thang máy.Khung nhôm sẽ giúp cho việc thiết kế vừa mang tính thẩm mỹ vừa giúp đỡ cho việc vận chuyển hàng hóa ra vào dể dàng hơn.

Hình 5.7: Cabin thang máy

KẾT LUẬN

   Trước tình hình áp dụng tiến bộ khoa hoc kỹ thuật vào công nghiệp như hiện nay. Việt Nam cũng nên xem xét đưa dự án này vào thực hiện vì việc vận chuyển hàng hóa hiện nay việc vận chuyển lên xuống rất là vất vả nên việc áp dụng thang máy vận chuyển hàng hóa được tận dụng giúp gia tăng được nên thu nhập và sự tiện lợi trong việc vận chuyển hàng hóa.Việc đưa thang máy vận chuyển hàng hóa vào được xem là bước tiến mới trong việc vận chuyển hàng hóa vừa giúp đỡ trong việc vận chuyển hàng hóa dễ dàng hơn còn giúp đỡ trong việc thu nhập hiện nay của các chủ đầu tư.