Tải bản đầy đủ (.doc) (102 trang)

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN SỨC KÉO ÔTÔ KHÁCH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.54 MB, 102 trang )

MỞ ĐẦU
Trải qua nhiều thập kỷ ôtô đã trở thành một phương tiện gắn bó mật thiết
đối với đời sống của con người.Và cho tới nay nền công nghiệp ôtô ngày càng
phát triển và số lượng ôtô tăng chóng mặt từng ngày.Sự gia tăng ngày càng nhiều
về số lượng xe ôtô điều này cũng phản ánh sự phát triển của một quốc gia. Song
song với sự phát triển đó người ta đặt ra vấn đề là xây dựng những bãi đỗ xe phục
vụ cho người dân trong việc đi lại thuận tiện.
Nhưng với đời sống công nghiệp như hiện nay thì việc xây dựng các bãi
giữ xe có diện tích lớn là một vấn đề nan giải. Vậy để giải quyết được bài toán nan
giải trên, hiện nay cần phải xây dựng bãi đỗ xe theo kiểu tiết kiệm diện tích mặt
bằng càng nhỏ càng tốt. Chính vì vậy, các nước công nghiệp trên thế giới đã ứng
dụng công nghệ khoa học - điều khiển tự động vào để giải quyết bài toán này.
Đó là xây dựng một bãi đỗ xe tự động - hiện đại theo dạng tầng cao ốc
hoặc hầm ngầm với cách giải quyết trên thực sự đã đem lại rất nhiều lợi ích như:
- Tiết kiệm thời gian và giảm ùn tắc.
- Tạo cho khách hàng cảm giác tiện nghi, thoải mái.
- Tiết kiệm nhiên liệu, giảm nguy cơ va chạm, hao mòn xe, giảm lượng khí
thải ô nhiễm.
- Tránh tình trạng xung đột, căng thẳng và giảm nguy cơ gây tai nạn.
- …
Nhiều nước trên thế giới đã sử dụng hệ thống đỗ xe tự động nhiều tầng, và
đã trở thành phổ biến, không chỉ ở các nước Châu Á đất chật người đông như Nhật
Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Singapore, Malaysia, Trung Quốc mà còn ở những nước
Châu Âu và Mỹ. Trong khi đó ở Việt Nam, nhất là ở các khu đô thị lớn như thành
phố Hồ Chí Minh, thủ đô Hà Nội việc xây dựng và sử dụng các bãi đỗ xe tự động
chỉ đếm trên đầu ngón tay.
1
Theo khảo sát, có rất nhiều các cao ốc tại Việt Nam có tầng hầm để xe
nhưng đa phần đều không đáp ứng nổi nhu cầu đậu xe. Một số cao ốc khác thậm
chí còn không có tầng hầm để xe nên các xe phải đậu dưới lòng đường, trên vỉa hè
hoặc tìm chỗ đậu xa.Điều này đồng nghĩa với việc thiếu bãi đậu xe các loại


nghiêm trọng cho cả hai đô thị lớn nhất Việt Nam trong khi lượng xe ngày càng
dồn nhiều hơn về khu vực trung tâm. Có thể nói, tình trạng kẹt xe và tai nạn giao
thông xảy ra liên tục do quỹ đất cho giao thông tĩnh đã quá chật.
Vì vậy: giải pháp xây dựng bãi đỗ xe tự động nhiều tầng rất cần thiết đối
với Việt Nam hiện nay.
Tuy nhiên,để xây dựng các bãi đỗ xe tự động đúng tiêu chuẩn,đòi hỏi phải
có đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao và luôn được trau dồi để
thích ứng với công nghệ ngày càng hiện đại.
Trước những yêu cầu trên, công tác giáo dục và đào tạo chiếm tầm quan
trọng trong công cuộc đổi mới, phát triển đất nước. Trong quá trình đào tạo nguồn
nhân lực cao,các trường đại học và cao đẳng không những chỉ chú trọng kiến thức
lý thuyết mà phải đặc biệt chú trọng đến thưc hành.Các bài giảng phải được thể
hiện bằng mô hình thực tế,bằng trực quan sinh động.Tạo điều kiện cho sinh viên
dễ dàng hơn trong việc tiếp cận với công nghệ cao.Giúp cho họ có thể nắm bắt kịp
thời với nền khoa học kỹ thuật hiện đại của các nước trong khu vực cũng như trên
thế giới.
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
1.1. Giới thiệu chung
Vấn đề cấp bách nhất của các thành phố lớn ở Việt Nam hiện nay chính
là vấn đề quy hoạch giao thông đô thị. Trong những năm trở lại đây, cùng
với sự phát triển về kinh tế, mức tăng trưởng phương tiện giao thông, đặc
biệt là xe ô tô cá nhân đã tăng một cách nhanh chóng. Phương tiện cá nhân
tăng lên, đòi hỏi diện tích đất dành cho bến đỗ xe cũng phải tăng theo. Tuy
2
nhiên, việc đáp ứng nhu cầu đất này ngày càng tỏ ra không khả thi do giá trị
đất đang tăng nhanh, và nhu cầu đất cho các mục đích cấp bách khác cũng
đang thiếu trầm trọng. Giải pháp “chữa cháy” là sử dụng một phần diện tích
mặt đường làm chỗ đậu xe chỉ mang tính chất tạm thời và vẫn không đáp
ứng đủ nhu cầu.
Hiện nay, để giải quyết vấn đề như các đô thị Việt Nam đang phải đối

mặt này, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng hệ thống đỗ xe nhiều tầng tự
động, và đã trở thành phổ biến, không chỉ ở các nước Châu Á đất chật người
đông như Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Singapore, Malaysia, Trung
Quốc mà còn ở những nước Châu Âu và Mỹ. Tại các nước này đều có các
công ty chuyên kinh doanh bãi đỗ xe nhiều loại, trong đó hệ thống đỗ xe ôtô
nhiều tầng tự động được sử dụng rất phổ biến. Các công ty sản xuất hệ thống
đỗ xe tự động là các nhà chế tạo, không trực tiếp kinh doanh bãi đỗ xe mà
chi cung cấp và lắp đặt thiết bị cho các nhà đầu tư. Các công ty sản xuất hệ
thống đỗ xe tại các nước này đều là các công ty cơ khí có kinh nghiệm về
các thiết bị nâng hạ. Ngoài ra còn các hệ thống các công ty sản xuất các thiết
bị phụ trợ như : hệ thống lấy vé tự động đọc thẻ, cửa trả tiền tự động, hệ
thống máy tính điều khiển tự động Bãi đỗ xe ôtô nhiều tầng theo kiểu dùng
cơ cấu nâng - hạ đưa lên tầng cao, sau đó lái xe ra tầng đỗ là kiểu đỗ xe
nhiều tầng kết hợp hệ thống cơ khí đơn giản nhất, xuất hiện từ năm 1918 tại
Mỹ, sau đó lan truyền sang châu Âu. Ngay tại TP HCM hiện nay vẫn còn
dấu tích của thang nâng xe này loại bãi đỗ xe bên hông khách sạn Kim Đô.
Sau đó, đến năm 1964, hệ thống bán tự động ra đời tại Châu Âu (Đức và Ý),
với hệ thống này thang nâng kết hợp di chuyển xe đến vị trí của tầng, nhưng
vẫn cần người lái xe đưa xe vào hệ thống. Loại hình này được ứng dụng tại
Nhật Bản từ khoảng năm 1975. Kể từ năm 1982, hệ thống tự động hoàn toàn
không cần người lái tiếp tục được phát minh tại châu Âu (đầu tiên tại Đức).
Do tính chất đất chật người đông, các công ty Nhật Bản nhanh chóng phát
triển công nghệ này tại Nhật bản và ứng dụng rộng rãi từ năm 1985. Hiện
nay, Nhật Bản và Hàn Quốc là 2 nước có số lượng hệ thống đỗ xe tự động
nhiều nhất thế giới, khách du lịch có thể dễ dàng tìm thấy bãi đỗ xe tự động
3
tại bất kì khu phố nào tại Tokyo và Seoul. Vì vậy việc thiết kế bãi đỗ xe tự
động cho ôtô là điều hết sức cần thiết trong thời điểm xã hội ngày càng hiện
đại và phát triển hiện nay, để phục vụ tốt hơn cho cuộc sống con người.
Theo những kết quả nghiên cứu mới đây của các nhà hoạch định giao

thông đô thị và của Sở GTCC Hà Nội, hiện tại các bãi đỗ xe trong thành phố
chỉ đáp ứng được khoảng 10%, 90% còn lại đang nằm tản mát trên các hè
phố, lòng đường và các ngõ ngách. Trong năm 2005, toàn thành phố mới có
khoảng 350.000 m2 cho tất cả các bãi đỗ xe. Đây là con số quá thấp và nó
chỉ đáp ứng được khoảng 10% so với yêu cầu thực tế. Theo thống kê, hiện
tại trên địa bàn toàn thành phố, chỉ có khoảng hơn 130 điểm đỗ xe ôtô công
cộng, do các đơn vị khai thác điểm đỗ xe Hà Nội quản lý với tổng diện tích
khoảng 230.000m2 và công suất đỗ 6000 xe các loại. Các bãi đỗ này chủ
yếu tập trung ở các quận Hai Bà Trưng, Hoàn Kiếm, Long Biên và Ba Đình,
hiện tại Hà Nội có 42.132 chiếc xe ôtô con (loại từ 4-7 chỗ) dự báo vào năm
2010, con số này sẽ tăng lên khoảng 85.000 chiếc. Đây thực sự là điều nan
giải cho các nhà quản lý đô thị bởi quỹ đất cho giao thông tĩnh vốn đã thiếu
lại càng thiếu trầm trọng. Hiện nay diện tích điểm đỗ xe ở Hà Nội chỉ chiếm
0,3% quỹ đất, ở TPHCM chiếm 0,1% quỹ đất. Trong khi đó ở những đô thị
phát triển, diện tích dành cho đỗ xe bình quân phải chiếm từ 3% đến 6%.
129 điểm đỗ xe công cộng của Hà Nội từ lâu đã luôn trong tình trạng quá tải.
Nhiều đường, phố, đường ven hồ… được "bóp bụng" dành cho đỗ xe.
Nhưng vẫn không theo kịp với tốc độ phát triển của phương tiện giao thông
cá nhân. Trong quy hoạch phát triển không gian, Hà Nội đặt mục tiêu đến
năm 2010, quỹ đất dành cho đỗ xe phải đạt 3%, tức là khoảng 500-750ha
đất, tuy nhiên việc thực hiện sẽ rất khó khăn bởi nơi cần thì không có quỹ
đất còn nơi có quỹ đất thì không phù hợp nhu cầu.
Một số hình ảnh thực tế vẫn còn tồn tại hiện nay
4
Dự báo trong vòng 15 năm tới (2006-2020), với mức độ tăng trưởng xe
cơ giới rất cao ở nước ta hiện nay, số lượng ô tô sẽ tăng thêm khoảng 4 lần.
Vậy để quy hoạch tổng thể hệ thống các điểm đỗ xe, trong vòng từ nay đến
năm 2020, Hà Nội cần phải tăng gấp 20 lần quỹ đất dành cho bãi đỗ xe so
với hiện nay. Đây quả thực là bài toán nan giải và chưa thực sự có lời giải
hữu hiệu. Không ít người tham gia giao thông ở Hà Nội phải bức xúc trước

tình trạng các bãi đỗ xe mọc lên tự phát, chiếm dụng vỉa hè, lòng đường gây
cản trở, ùn tắc giao thông và mất mỹ quan đô thị. Hầu hết các tuyến đường
trong nội thành đều rất hẹp nhưng vẫn phải dành riêng gần một nửa mặt
đường để làm nơi đỗ xe
Đó là những vấn đề tiêu biểu đang rất ảnh hưởng đến mỹ quan đô thị và
nó đang làm mất đi nhiều giá trị vô hình và hữu hình khác. Cần có những
giải pháp tốt để giải quyết những vấn đề này. Từ những nhận định trên nên
việc đưa giải pháp bãi đỗ xe tự động sẽ giảm thiểu được những vấn đề nêu
trên trong xu thế xã hội ngày càng phát triển hiện nay, chính vì vậy đề tài
nhằm đưa ra một giải pháp tăng diện tích đỗ xe, trong khi diện tích đất còn
hạn hẹp.
1.2. Phân loại bãi đỗ xe tự động
Bãi đỗ xe tự động là công nghệ - giải pháp xếp rỡ xe vào vị trí lưu đỗ sao
cho tiết kiệm không gian và thời gian. Để đạt được điều đó, hệ thống được
thiết kế vị trí đỗ theo tầng theo lớp. Để chuyển xe từ tầng này đến tầng khác
đều sử dụng thiết bị nâng hạ - gọi chung là thang nâng . Trên mồi tầng có
đường lưu chuyển hợp lý, cơ cấu di chuyển và đường lưu chuyển có thể nói
là đặc trưng của công nghệ. Ta có thể phân loại hệ thống bãi đỗ xe như sau:
1.2.1 Phân loại hệ thống theo cơ cấu và cách thức lưu chuyển
1, Hệ thống cơ cấu nâng - hạ- robot ; (TM-RB)
5
2, Hệ thống cầu trục-dịch chuyển ngang ; (CT-DN)
3, Hệ thống Thang cuốn-quay vòng dứng ; (TC-QD)
4, Hệ thống Thang nâng-quay vòng ngang ; (TN-QN)
5, Hệ thống thang nâng- quay vòng tròn ; (TN-QT)
6, Hệ thống thang nâng-dịch chuyển ngang : (TN-DN)
7, Hệ thống thang treo-quay vòng đứng ; (TT-QD)
8, Hệ thống nâng hạ-dịch chuyển ngang ; (NH-DN)
* Các loại cơ cấu tác động xếp/rỡ (cơ cấu công tác)
- Cơ cấu cánh tay robot (CRB)

- Cơ cấu móc kéo (CMK)
- Cơ cấu tháo khớp (CTK)
1.2.2 Phân loại theo quy mô kiến trúc
1, Bãi đỗ lưu kho (LK)
2, Bãi đỗ ngầm (NG)
3, Bãi đỗ tháp trụ (TT)
4, Bãi đỗ tháp đôi (T2)
5, Bãi đỗ tháp tứ trụ (T4)
6, Bãi đỗ mini (MN)
1.2.3 Phân loại theo hệ thống điều khiển
1, Hệ thống điều khiển bán tự động (MAN)
2, Hệ thống điều khiển logic khả lập trình (PLC)
3, Hệ thống điều khiển thông minh (LPC)
1.3. Giới thiệu về một số hệ thống bãi đỗ xe tự động
Qua các cách phân loại như trên trên thực tế có một số loại hệ thống bãi
đỗ xe điển hình thường gặp sau :
1.3.1. Hệ thống thang máy - robot (TM - RB)
- Thang máy : có nhiệm vụ nâng hạ robot tự hành từ vị trí bắt đầu đến
các tầng và đảm bảo dừng chính xác tại địa điểm mà hệ thống điều khiển chỉ
định.
- Robot tự hành : có nhiệm vụ từ vị trí đỗ (trên bàn thang máy) di
chuyển trên đường ray của mỗi tầng đến vị trí xác định (vị trí lưu đỗ) xếp hai
6
bên đường ray. Tại địa điểm lấy xe ra này, cánh tay robot di chuyển đến vị
trí bánh xe ôtô rồi thực hiện thao tác : kẹp – nâng – kéo xe ôtô về bàn đỗ của
robot, xong rồi thang máy đưa xe xuống nơi trả xe. Tại địa điểm gửi xe vào
thì thao tác ngược lại.
Hình 1.1. Sơ đồ vận chuyển xếp rỡ hệ thống thang máy – robot
- Đặc điểm :
+ Hệ thống này được sử dụng rất rộng rãi cho lưu kho và đỗ xe có quy

mô lớn, hệ số an toàn cao (do vị trí lưu đỗ là tĩnh tại). Đặc biệt hệ thống này
là giải pháp tiết kiệm năng lượng lưu chuyển.
+ Hệ số sử dung diện tích k = 2/3
1.3.2. Hệ thống cổng trục-dịch chuyển ngang (CT - DN)
- Cổng trục : cổng trục có nhiệm vụ nâng hạ và dịch chuyển bàn thao tác
(cơ cấu công tác)
- Bàn thao tác : là cơ cấu móc kéo chuyển pallet (khay chứa xe ôtô) từ bàn
thao tác vào/ra vị trí lưu đỗ.
7

Hình 1.2. Sơ đồ vận chuyển hệ thống cổng trục-dịch chuyển ngang (CT -
DN)
- Đặc điểm :
+ Hệ thống này có kết cấu nguyên lý đơn giản dễ điều khiển và thông
dụng, thích hợp với mô hình vừa và nhỏ do hạn chế về chiều cao của cổng
trục.
+ Hệ số sử dụng diện tích k = 2/3
1.3.3. Hệ thống thang nâng-quay vòng ngang (TN-QN)
- Thang nâng trong hệ thống này có dạng thang máy hoặc vận thăng.
8
- Cơ cấu vận chuyển trên 1 tầng theo phương pháp đấy/ kéo trượt ngang
các pallet theo một vòng tròn khép kín (pallet có thể dịch chuyển theo 2
phương nằm ngang ).
- Cơ cấu công tác thực hiện việc xếp vào/lấy ra khá đơn giản theo nguyên
tắc tháo khớp truyền lực giữa các pallet với nhau.
Hình 1.3. Sơ đồ vận chuyển hệ thống thang nâng - quay vòng ngang (TN-
QN)
9
- Đặc điểm : Hệ thống này cho hệ số sử dung diện tích khá cao (>80%)
thường sử dụng cho bãi đỗ ngầm. Nhược điểm của hệ thống này là chi phí

năng lượng riêng lớn.
1.3.4. Hệ thống thang cuốn - quay vòng đứng (TC-QD)
- Thang cuốn ở đây thuộc loại xích tải nó có thể nâng/hạ pallet liên tục
theo vòng tròn đứng.
- Việc dịch chuyển trên mỗi tầng được thực hiện nhờ cơ cấu đẩy kéo
chuỗi pallet theo từng nhịp (mỗi bước dịch chuyển bằng chiều rộng của
pallet) chúng dừng lại khi thẳng hàng với pallet trên thang cuốn.
- Cơ cấu công tác ở đây là cơ cấu tháo khớp. Khớp liên kết truyền lực giữa
pallet liền kề khi chúng thẳng hàng. Khi thang cuốn dịch chuyển thì khớp tự
phân khai. Đường lưu chuyển của hệ thống này là vòng tròn khép kín giữa
tầng này với tầng khác kết hợp với 2 thang cuốn.
Hình 1.4. Sơ đồ lưu chuyển hệ thống thang cuốn - quay vòng đứng
- Đặc điểm : Hệ thống này sử dụng rộng rãi cho bãi đỗ ngầm vì sử dụng tối
đa không gian, nguyên lý truyền động đơn giản và quen thuộc. Hạn chế của
10
hệ thống này ở chỗ phải sử dụng đến nhiều bộ truyền động, chi phí năng
lượng riêng cao.
1.3.5. Hệ thống thang nâng - quay vòng tròn (TN-QT)
- Thang nâng ở hệ thống này thực hiện 2 chuyển động : nâng hạ theo
phương đứng và quay quanh trục của nó
- Cơ cấu công tác : thực hiện thao tác xếp vào/lấy ra nhờ cơ cấu cánh tay
robot. Khi thang nâng, nâng bàn robot kết hợp chuyển động quay vòng đến
vị trí xác định thì robot bắt đầu làm việc.
Hình 1.5. Sơ đồ lưu chuyển hệ thống thang nâng - quay vòng tròn (TN-QT)
- Đặc điểm : Hệ thống này được sử dụng ở mọi địa hình, sử dụng ít không
gian, thời gian lấy xe ngắn.
1.3.6. Hệ thống thang nâng – dịch chuyển ngang (TN - DN)
- Thang nâng ở đây thường sử dụng kiểu vận thăng ròng rọc kép di chuyển
trên 4 đường ray theo phương thẳng đứng.
- Cơ cấu móc kéo thực hiện việc xếp vào/lấy ra khỏi vị trí đỗ, cơ cấu này

được đặt có định trên bàn của thang nâng. Khi thang nâng dừng ở vị trí xác
định thì cơ cấu móc kéo đấy / kéo pallet theo phương ngang vào vị trí đỗ
trên sàn hay bàn thang nâng.
11
Hình 1.5. Sơ đồ lưu chuyển hệ thống thang nâng – dịch chuyển ngang (TN -
DN)
- Đặc điểm: Hệ thống này kết cấu đơn giản, dễ thi công, thường sử dụng
cho bãi đỗ kiểu tháp cao. Hệ số sử dung diện tích k = 2/3 - 4/5
1.4 Ưu nhược điểm và ứng dụng của bãi đỗ xe nhiều tầng
1.4.1 Ưu nhược điểm của bãi đỗ xe tự động.
a.Ưu điểm
Ưu điểm lớn nhất của hệ thống bãi đỗ xe tự động là giúp cho thời gian
gửi và nhận xe nhanh chóng,tận dụng tối đa diện tích và tăng lượng xe đỗ
trên cùng một diện tích ( số lượng ô tô đỗ được theo kiểu tự động có thể tăng
từ gấp đôi đến gấp 20 lần so với số lượng xe ô tô đỗ theo kiểu tự lái thông
thường ).
12
Hệ thống đỗ xe tự động có thể giải quyết hầu hết các bất tiện của bãi ô
tô tự lái. Sau khi đưa xe vào phòng xe, hệ thống lập trình sẽ tự động đưa xe
vào vị trí đỗ, người lái xe không cần thao tác bất kỳ động tác nào ngoài việc
bấm nút số xe (hoặc nhận thẻ từ hệ thống). Nếu mặt bằng chật hẹp, với bàn
xoay 360 độ và các con lăn định vị xe thì dù người lái xe yếu tay lái nhất
cũng dễ dàng đưa xe vào phòng xe. Khi có bất kỳ sự cố nào bất thường trong
hệ thống (ví dụ như có người đột nhập, cửa xe bị bật ra…) thì hệ thống sẽ
báo động tức thời về trung tâm xử lý.
Do xe không tự vận hành trong hệ thống nên không gây ra các vấn đề
ô nhiễm không khí do chất thải của xe, và vì vậy cũng tránh được nguy cơ
cháy nổ do xe lưu thông trong hầm. Khi có rủi ro hỏa hoạn, vì bãi đỗ xe tự
động không có người nên nguy cơ chết người không thể xảy ra. Hệ thống đỗ
xe tự động có thể lắp đặt nối trên mặt đất hoặc ngầm bên dưới

b.Nhược điểm
Tuy nhiên, việc áp dụng hệ thống đỗ xe tự động cho các công trình
không phải chỉ đơn giản thích loại hệ thống nào thì lắp được hệ thống đó, mà
có rất nhiều vấn đề phải xem xét và cân nhắc. Việc quan trọng trước tiên là
thời gian lấy xe.Thời gian lấy xe tùy thuộc vào từng loại hệ thống. Đối với
loại hệ thống 100 xe thông thường thì thời gian lấy xe nhanh nhất khoảng
gần 2 phút / xe, lâu nhất 5,5 phút/xe, bình quân 1,5 phút /xe.Đối với các
công trình nhà ở, siêu thị,các bãi xe công cộng…thì thông thường người sử
dụng ít khi gửi xe hoặc lấy xe cùng một khoảng thời gian nên thời gian lấy
trả xe 1,5 phút/xe không là vấn đề, thậm chí còn nhanh hơn so với bãi xe tự
lái.Tuy nhiên đối với các công trình văn phòng, rạp hát, hội nghị… thì việc
mọi người ồ ạt đến gửi xe trong khoảng vài phút trước giờ làm việc, giờ khai
mạc, và ồ ạt lái xe trong khoảng vài phút sau giờ tan sở sẽ gây ra ùn tắt cục
bộ , và người lái xe phải chờ thời gian khá dài để lái xe so với bãi xe tự lái.
13
Do đó, với các công trình có đặc điểm này, nếu muốn lắp đặt hệ thống tự
động thì phải có nhiều cửa ra vào khác nhau với nhiều thang nâng để giảm
thiểu thời gian lấy xe.
Đối với bãi xe thông thường, dù tòa nhà mất điện thì lái xe vẫn có thể
lái xe ra khỏi bãi xe.Tuy nhiên với hệ thông tự động, không xe nào có thể ra
khỏi hệ thống khi mất điện. Do đó,máy phát điện riêng cho hệ thống phải
được trang bị. Về phòng cháy chữa cháy: ngoài việc tuân thủ các tiêu chuẩn
phòng cháy chữa cháy trong xây dựng chung cho nhà cao tầng và tầng hầm,
cần thiết phải lắp đặt riêng hệ thống điều khiển báo và chữa cháy tự động
cho khu vực đỗ xe.
Ngoài ra, hệ thống cần được thiết kế để thoát khói thoát khí cháy. Các
hầm chứa xe cũng phải bố trí bơm nước tự động để thoát nước khi xảy ra
ngập.Đối với các hệ thông tự động đặt trong các công trình nhà ở, bệnh viện,
việc tính toán các thiết kế cách âm và chống rung là rất cần thiết để giảm
thiểu tiếng ồn.

Tùy theo diện tích đất, vị trí các lối ra vào và tùy theo mục đích sử
dụng,từ đó chọn loại hệ thống thích hợp cho từng công trình. Hiện nay có rất
nhiều loại hệ thống đỗ xe tự động trên thế giới : Loại hệ thống vừa lắp được
trên mặt đất , vừa lắp được dưới ngầm , hoặc một phần trên mặt đất, một
phần dưới ngầm: hệ thống tháp nâng dùng thang máy, hệ thống thang nâng
di chuyển, hệ thống xếp hình…
1.4.2 Ứng dụng của bãi đỗ xe tự động.
Do lợi ích của bãi đỗ xe tự động đem lại là rất to lớn,cho nên nhiều
quốc gia đã thay thế các bãi đỗ xe truyền thống thành các bãi đỗ xe tự
động,như: Nhật Bản,Hàn Quốc,Trung Quốc,Đức,Ý,Mỹ,Hà Lan Mới đây ở
Việt Nam,cụ thể là tại TP.Hồ Chí Minh cũng đã xuất hiện bãi đỗ xe tự động
đầu tiên.
14
Tuy vậy,việc ứng dụng công nghệ bãi đỗ xe mới đòi hỏi một khoản
đầu tư rất lớn. Vì thế, cần sự chia sẻ và phối hợp giữa các cơ quan quản lý
nhà nước cũng như các nhà đầu tư, các đơn vị cung cấp giải pháp này tìm ra
một giải pháp tối ưu, đưa ra mức giá hợp lý cho nhà đầu tư và người thuê
chỗ. Ngoài ra cần phải đưa ra quy hoạch tổng thế về các hệ thống bãi đỗ xe,
ở vị trí nào có thể lắp đặt được bãi đỗ xe tự động (từ độ cao, diện tích, chiều
rộng, lưu lượng chứa xe ).
1.5 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG Ở VIỆT NAM.
Với tốc độ phát triển kinh tế trong những năm gần đây thì vấn đề cấp
bách nhất của các thành phố lớn ở Việt Nam hiện nay chính là vấn đề quy
hoạch giao thông đô thị. Dù đã có hạn chế nhưng mức tăng trưởng phương
tiện giao thông, đặc biệt là xe ô tô cá nhân đã tăng một cách nhanh chóng.
Phương tiện cá nhân tăng lên, đòi hỏi diện tích đất dành cho bến đỗ xe cũng
phải tăng theo. Tuy nhiên, việc đáp ứng nhu cầu đất này ngày càng tỏ ra
không khả thi do giá trị đất đang tăng nhanh, và nhu cầu đất cho các mục
đích cấp bách khác cũng đang thiếu trầm trọng. Giải pháp “chữa cháy” là sử
dụng một phần diện tích mặt đường làm chỗ đậu xe chỉ mang tính chất tạm

thời và vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu.
Hiện nay, để giải quyết vấn đề như các đô thị Việt Nam đang phải đối
mặt này, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng hệ thống đỗ xe nhiều tầng tự
động,và đã trở thành phổ biến.
Đối với nhiều nước trên thế giới, hệ thống đỗ xe tự động đã quá quen
thuộc. Tại Việt Nam, hệ thống này sẽ là một giải pháp mới để giải quyết
“cơn khát” thiếu chỗ đỗ xe trầm trọng tại các thành phố lớn.
Tại Thủ đô Hà Nội
15
Vừa qua 09/2011,Sở Giao thông Vận tải cho biết, số lượng ôtô tại Hà
Nội gần 380.000 chiếc và khoảng 50.000 phương tiện vãng lai.Với số lượng
gia tăng đăng ký mới ôtô hiện nay (trung bình 12-14%/năm).
Hiện nay, cả Hà Nội mới chỉ có 5 điểm đỗ xe ôtô chính thức gồm:
Điểm đỗ xe Dịch Vọng, điểm đỗ xe cầu Cầu Chui, điểm đỗ xe Kim Ngưu và
2 điểm đỗ xe tại khu vực bến xe Mỹ Đình. Mỗi điểm đỗ xe này chỉ đáp ứng
tối đa được 200 chỗ. Tính cả các điểm đỗ xe không chính thức thì hiện nay
Hà Nội mới chỉ đáp ứng được 8- 10% nhu cầu về đỗ, gửi xe,Còn lại khoảng
90% là phải sử dụng vỉa hè, lòng đường, tầng trệt, sân chung cư và các ngõ
ngách làm bãi trông giữ xe.
Trong khi đó, theo thông tin từ Công ty Khai thác điễm đỗ xe Hà Nội,
quỹ đất dành cho giao thông tĩnh trong khu vực nội thành hiện đã cạn
kiệt.Công ty cho biết: “Đơn vị hiện quản lý khoảng 171 điểm đỗ, trông giữ
xe trong khu vực nội thành, tổng diện tích hơn 106.000m2, với sức chứa
10.000 xe ôtô (chủ yếu là tận dụng vỉa hè, lòng đường ) nhưng mới chỉ đáp
ứng được 30% nhu cầu”.
Hiện tại, các bãi trông đỗ xe tự động tại Hà Nội mới chỉ đếm trên đầu
ngón tay.Bãi đỗ xe tự động đầu tiên ở Hà Nội là bãi đỗ xe tự động trước tòa
nhà M5 Nguyễn Chí Thanh – Hà Nội,áp dụng theo công nghệ và kỹ thuật
của Hàn Quốc.Được đưa vào hoạt động 11/2010.
Hệ thống đỗ xe tự động này được xây dựng dưới lòng đất trước tòa

nhà với diện tích khoảng 1.000m2. Với 5 tầng hầm xây cất dưới độ sâu 12m,
sức chứa tối đa của bãi xe là 202 xe. Đây là hệ thống bãi đỗ xe tự động lớn
nhất hiện nay tại Hà Nội. Toàn bộ chi phí của bãi xe tự động này lên đến
hơn 1 triệu USD (khoảng 20 tỷ đồng). Vì được xây dựng ngầm dưới lòng đất
16
do đó tiết kiệm được rất nhiều diện tích, phía trên vẫn có thể sử dụng để làm
các công trình khác.Hiệu quả, tiết kiệm diện tích và hiện đại là điều có thể
thấy rõ.
Bên cạnh đó, TP Hà Nội đã chấp thuận cho Công ty Khai thác điểm
đỗ xe Hà Nội nghiên cứu, triển khai 4 dự án xây dựng điểm trông đỗ xe tự
động tại các địa điểm:
• Số 1 Trần Nhật Duật (quận Hoàn Kiếm), diện tích gần 1.600m2.
• Điểm cuối phố Phùng Hưng, Hàng Lược, diện tích 150m2
• Điểm mương đã cống hóa phố Nguyễn Công Hoan, diện tích gần
1.400m2
• Điểm dọc bờ tây sông Tô Lịch (cầu Lủ đến cầu Dậu), diện tích hơn
35.000m2. 4
Điểm trông giữ xe trên có tổng mức đầu tư khoảng 80 tỷ đồng, với
công suất 1.600 xe.
TP.Hồ Chí Minh
Theo Bộ Xây dựng cho biết: Hiện TP.HCM có hơn 4,9 triệu phương
tiện giao thông, trong đó ô tô chiếm hơn 500.000 chiếc và khoảng 60.000 xe
ô tô mang biển số địa phương khác tham gia giao thông trong thành phố.Với
tốc độ gia tăng từ 15% - 20% lượng xe mỗi năm.
Thời gian tới, con số này sẽ tiếp tục tăng lên trong khi quĩ đất đậu xe
của thành phố chỉ vào khoảng 0,45%- 0,65% thực tế nhu cầu lên đến từ 3%-
6%.
Chưa bao giờ tại TP.HCM tình trạng khan hiếm bãi đỗ xe lại như hiện
nay.Theo thống kê, TP.HCM hiện có 3.897 con đường, với tổng chiều dài
khoảng 3.534 km, nhưng phần lớn các tuyến đường đều có bề ngang hẹp, chỉ

17
khoảng 16% số tuyến đường có lòng đường rộng hơn 10m và gần 70% tuyến
đường có bề rộng nhỏ hơn 7m. Rất ít tuyến đường có thể làm nơi đỗ xe ô tô.
` Đứng trước áp lực như vậy, không còn cách nào khác là TP.HCM cần
thiết phải áp dụng các công nghệ đỗ xe hiện đại phù hợp với thực tế là đất
đai chật hẹp. Hệ thống đỗ xe tự động là giải pháp tối ưu nhất cho việc giải
bài toán khó lâu nay về khan hiếm bãi đỗ xe.
Đó là tiền đề cho việc xuất hiện bãi đỗ xe tự động đầu tiên tại TP.Hồ
Chí Minh.Ngày 10/5/2011, tại cao ốc 14 tầng – Công ty CP Địa ốc Thảo
Điền (19 Hoàng Hoa Thám, Q. Bình Thạnh, TP.HCM), hệ thống đỗ xe ô tô
tự động đã chính thức được vận hành. Hệ thống này do Công ty TNHH SX
Cơ khí & Cầu trục NMC gia công kết cấu thép tại VN, thiết kế, lắp đặt và
bảo hành theo công nghệ chuyển giao của Hàn Quốc.
Cao ốc Thảo Điền 14 tầng, được xây dựng trong khuôn viên đất 477
m2. Tuy chỉ sử dụng 66 m2 (6m x 11m), Công ty NMC đã xây dựng thành
công một hệ thống đỗ xe tự động cho cao ốc Thảo Điền, với sức chứa 12
chiếc ô tô 5 – 7 chỗ ngồi trong 3 tầng hầm (sâu dưới lòng đất 8m).
Bên cạnh đó, TP.Hồ Chí Minh còn đầu tư gần 2.500 tỷ đồng cho dự
án xây bãi đỗ xe ngầm tại quận 1 chưa từng có ở châu Á do Công ty TNHH
Tập đoàn Đông Dương làm chủ đầu tư :
• Dự án xây dựng theo hình thức BOT (Đầu tư - Kinh doanh - Chuyển
giao): Được xây dựng tại sân vận động Hoa Lư,Quận 1.Dự án có diện
tích xây dựng 15.400 mét vuông gồm 5 tầng ngầm với số lượng ô tô
tối đa 3.062 chiếc, bãi đậu xe được xây dựng theo công nghệ xếp xe
tự động. Dự kiến dự án sẽ hoàn thành vào năm 2014.
18
• Dự án xây dựng theo hình thức BO (Đầu tư - Sử dụng): Được xây
dựng tại khu vực sân khấu Trống Đồng,Quận 1.Với số chỗ để xe ô tô
khoảng 560 chỗ,tổng vốn 882 tỉ đồng.
CHƯƠNG II

TÍNH TOÁN - LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN
Đối với các hệ thống điều khiển tự động thường sử dụng một số thiết bị
điện như sau:
2.1. Rơle
Rơle là một loại thiết bị điện tự động mà tín hiệu đầu ra thay đổi nhảy
cấp khi tín hiệu đầu vào đạt những giá trị xác định. Rơle là thiết bị điện dùng
để đóng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của
mạch điện động lực.
Hình 2.1. Rơle trung gian kiểu chân cắm
Rơle trung gian được dùng rất nhiều trong các hệ thống bảo vệ điện,
trong các hệ thống điều khiển tự động. Do có số lượng tiếp điểm lớn 4-6 tiếp
điểm, vừa thường đóng vừa thường mở. Rơle trung gian được sử dụng khi
khả năng đóng ngắt của tiếp điểm của rơle chính không đủ, hoặc chia tín
hiệu từ rơle chính đến nhiều bộ phận khác nhau của sơ đồ mạch điện điều
khiển. Trong các bảng mạch điều khiển dùng linh kiện điều khiển, rơle trung
gian thường được dùng làm phần tử đầu ra để truyền tín hiệu cho các bộ
phận mạch phía sau, đồng thời cách ly điện áp khác nhau giữa phần điều
khiển thường là điện áp thấp 1 chiều(5V , 10V, 12V , 24V) với phần chấp
hành thường là điện áp lớn xoay chiều(220V , 380V)
19
* Cấu tạo:
+ Mạch từ: gồm mạch từ tĩnh và mạch từ động làm bằng vật liệu sắt
từ(sát non, thép kĩ thuật điện)
+ Cuộn hút: cuộn dây điện từ( day emay, dây cô tong) được cuốn quanh
mạch tù tĩnh.
+ Các cặp tiếp điểm cơ khí gắn trên mạch từ tĩnh và động ( có cách điện
với mạch từ).
+ lò xo phản kháng.
* Nguyên lý hoạt động:
Khi cấp năng lượng điện đủ ngưỡng (1 chiều, xoay chiều) vào cuộn hút,

lực điện từ xuất hiện thắng lực lò xo làm cho mạch từ động được hút chặt
vào mạch từ tĩnh do đó làm thay đổi trạng thái của các cặp tiếp điểm cơ
khí( tiếp điểm thường đóng sẽ mở ra, tiếp điểm thường mở sẽ đóng vào).
Khi cắt nguồn vào cuộn hút, lực lò xo chuyển tiếp điểm về trạng thái ban
đầu.
* Những chú ý khi chọn Rơle trung gian
+ Điện áp hoạt động lớn nhất : DC_24V
+ Dòng điện làm việc I
lv
= 5A nhỏ.
+ Kết cấu sử dụng đơn giản.
+ Công suất ngắt của hệ thống tiếp điểm là đủ lớn.
+ Độ bền cơ, độ bền điện của cặp tiếp điểm.
+ Số lượng cặp tiếp điểm phù hợp với nhu cầu sử dụng.
2.2. Nút ấn
Nút ấn còn gọi là nút điều khiển, nó là một loại khí cụ điện dùng để đóng
ngắt từ xa các thiết bị điện từ khác nhau; các dụng cụ báo hiệu và cũng để
chuyển đổi các mạch điện điều khiển, tín hiệu liên động bảo vệ …Ở mạch
điện một chiều điện áp đến 440V và mạch điện xoay chiều điện áp 500V, tần
số 50HZ; 60HZ, nút nhấn thông dụng để khởi động, đảo chiều quay động cơ
điện bằng cách đóng và ngắt các cuộn dây của contactor nối cho động cơ.
20
Nút ấn thường được đặt trên bảng điều khiển, ở tủ điện, trên hộp nút ấn.
Nút ấn thường được nghiên cứu, chế tạo làm việc trong môi trường không
ẩm ướt, không có hơi hóa chất và bụi bẩn. Nút ấn có thể bền tới 1.000.000
lần đóng không tải và 200.000 lần đóng ngắt có tải. Khi thao tác nhấn nút
cần phải dứt khoát để mở hoặc đóng mạch điện.
* Cấu tạo
Nút ấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống các tiếp điểm thường hở – thường
đóng và vỏ bảo vệ. Khi tác động vào nút ấn, các tiếp điểm chuyển trạng thái;

khi không còn tác động, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.
Hình 2.2 sau trình bày kết cấu 1 số nút ấn và kí hiệu của chúng trên bản
vẽ điện.

Hình 2.2. a) Nguyên lý cấu tạo của nút ấn thường đóng, mở và kết hợp
b) Ký hiệu nút ấn thường mở, thường đóng
Một số loại nút ấn thường đóng dùng trong mạch bảo vệ hoặc mạch
dừng còn có chốt khóa. Khi bị ấn, nút tự giữ trạng thái bị ấn. Muốn xóa
trạng thái này, phải xoay nút đi một góc nào đó.
* Phân loại
Nút ấn được phân loại theo các yếu tố sau:
- Phân loại theo chức năng trạng thái hoạt động của nút ấn, có các loại:
+ Nút ấn đơn: mỗi nút ấn chỉ có một trạng thái (ON hoặc OFF).
21
+ Nút ấn kép: dễ dàng sử dụng vào tháo ráp lấp lẫn trong quá trình
sửa chữa, ta có thể dùng nó như là dạng nút ấn ON hay OFF.
- Theo kết cấu bên trong:
+ Nút ấn loại có đèn báo.
+ Nút ấn loại không có đèn báo
2.3. Công tắc hành trình
Thông thường đối với các mạch điều khiển ứng dụng ,mức điện áp từ 5V
đến 18DC và PLC thì mức điện áp cung cấp cho các đàu vào điều khiển là
24V còn dòng điện thì không lớn lắm chỉ khoảng vài chục đến vài trăm mA.
Các công tắc hành trình thường được lắp đặt tại vị trí cần thiết để thay
đổi sự chuyển động của hệ thống hoặc thực hiện một thao tác khác của hệ
thống

Hình 2.3. Công tắc hành trình
2.4. Cầu chì
2.4.1 Khái niệm chung


22
Hình 2.4. Cầu chì
- Là một loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị điện và lưới điện tránh
khỏi dòng điện ngắn mạch. Nó thường được dùng đẻ bảo vệ đường dây dẫn,
máy biến áp, động cơ điện, thiết bị điện, mạch điều khiển, vv…
- Cầu chì có đặc điểm đơn giản, kích thước bé, khả năng cắt lớn và giá
thành hạ nên ngày nay được sử dụng rộng rãi. Các phần tử cơ bản của cầu
chì là dây chảy(để cắt mạch điện cần được bảo vệ, thiết bị dập tắt hồ quang
để dập tắt hồ quang phát sinh ra sau khi dây chảy bị đứt). ở mạch điện hạ
thế, đôi khi không cần dùng thiết bị dập hồ quang .
- Cầu chì có các tính chất và yêu cầu sau:
+ Đặc tính Ampe-giây của cầu chì cần phải thấp hơn đặc tính của đối
tượng được bảo vệ.
+ Khi có ngắn mạch, cầu chì phải làm việc có lựa chọn theo thứ tự.
+ Cầu chì cần có đặc tính làm việc ổn định.
+ Công suất thiết bị càng tăng cầu chì càng phải có khả năng cắt cao
hơn.
+ Việc thay thế dây chảy cầu chì bị cháy phải dễ dàng và tốn ít thời
gian.
2.4.2 Nguyên lý làm việc
- Trị số dòng điện mà dây chảy cầu chì bị chảy đứt tới giới hạn, được gọi là
dòng điện tới hạn I
gh
. Để dây chảy cầu chì không chảy đứt ở dòng điện làm
việc định mức I
đm
, cần phải đảm bảo điều kiện I
gh



I
đm
. mặt khác, để bảo
vệ tốt và nhạy, dòng điện giới hạn lại phải không lớn hơn dòng điện định
mức nhiều, do đó thường cho theo kinh nghiệm sau:
I
gh
/ I
đm
=1,6
÷
2 đối với đồng
I
gh
/ I
đm
=1,25
÷
1,45 đối với chì
I
gh
/ I
đm
=1,15 đối với hợp kim chì thiếc.
- Dòng điện định mức của cầu chì được lựa chọn sao cho khi chạy liên tục
qua dây chảy thì chỗ phát nóng lớn nhất của dây chảy không làm cho kim
23
loại bị ôxy hóa quá mức và biến đổi đặc tính bảo vệ đồng thời nhiệt phát ra ở
bộ phận bên ngoài của cầu chì cũng vượt quá trị số ổn định.

- Khi có quá tải lớn (dòng điện đi qua dây chảy lớn gấp 3
÷
4 lần dòng điện
định mức) thì quá trình phát nóng thực tế sẽ đoạn nhiệt, nghĩa là tất cả nhiệt
lượng dây chảy phát sinh ra sẽ phát nóng cục bộ cầu chì. Kết quả làm cho
dây chảy cầu chì phát nóng lên đến nhiệt độ chảy sau đó chuyển từ trạng thái
rắn sang trạng thái lỏng, tức là chảy đứt dây chì. Khi chảy hơi kim loại trong
hồ quang càng tăng, càng khó dập tắt hồ quang. Do đó trong cầu chì hạ thế,
người ta thường giảm thể tích dây bằng cách chế tạo các dây chảy có một số
đoạn hẹp trong các đoạn hẹp này, mật độ dòng điện và nhiệt độ tăng cao làm
dây chảy nóng và dưới tác dụng của lực điện động sẽ cắt đứt nhanh dây
chảy.
2.4.3 Dây chảy và cách tính gần đúng dòng điện tới hạn I
gh
- Khi lựa chọn kim loại làm dây chảy cần chú ý những điều kiện sau:
+ Điểm nóng chảy phải thấp.
+ Khối lượng vật liệu cần phải ít, quán tính nhiệt cũng nhỏ và do đó có
nhiều thuận lợi trong dập tắt hồ quang.
- Dòng điện giới hạn nóng chảy I
gh
được tính gần đúng nhờ công thức sau:
I
gh
=a.d
3/2
(2.1)
Trong đó:
I
gh
: dòng điện giới hạn nóng chảy

d : Đường kính dây chảy ;
a : hằng số của vật liệu có giá trị sau
2.4.4 Lựa chọn cầu chì
- Xác định dòng điện tính toán I
tt
tương ứng với công suất P
tt
của thiết bị
tiêu thụ điện (dòng điện 3 pha ) theo công thức sau:
I
đm
= I
tt
=
3cos.
Ptt
ϕ
U
(2.2)
với P
tt
= P
đm
Trong đó :
U : Điện áp định mức của lưới điện.
24
cos
ϕ
: Hệ số công suất của thiết bị tiêu thụ điện.
P

đm
: Công suất định mức.
- Xác định dòng điện định mức I
cc
của cầu chì sao cho thỏa mãn hai điều
kiện sau:
I
cc


I
tt
I
cc


I

/ C
2.5. Cảm biến quang
Hình 2.5. Cảm biến quang
Cảm biến quang được dùng rất lâu, bao gồm một nguồn phát
quang và một bộ thu quang. Nguồn quang sử dụng LED hoặc LASER
phát ra ánh sáng thấy hoặc không thấy tùy theo bước sóng. Bộ thu quang
sử dụng diode hoặc transistor quang. Ta đặt bộ thu và phát sao cho vật cần
nhận biết có thể che chắn hoặc phản xạ ánh sáng khi vật xuất hiện. Sơ đồ
sử dụng cảm biến quang cho trên hình 2.6
Hình 2.6. Sơ đồ nguyên lý cảm biến quang
Ánh sáng do LED phát ra được hội tụ qua thấu kính. Ở phần thu ánh
sáng từ thấu kính tác động đến transistor thu quang. Nếu có vật che chắn thì

25

×