Thiết kế, chế tạo nhà giữ xe đạp ngầm tự động

Trang vii

MC LC:
LÝ LCH KHOA HC i
LI CAM ĐOAN iii
CM T iv
TÓM TT v
ABSTRACT vi
MC LC: vii
DANH SÁCH HÌNH NH TRONG LUN VĔN xi
DANH SÁCH KÝ HIU DÙNG TRONG LUN VĔN xiii
Chưng 1: TNG QUAN 1
1.1 Đặt vấn đ 1
1.2 Một s phưng pháp cất giữ xe đp trên th giới và ở Vit Nam 2
1.2.1 Các h thng đỗ đu xe đp nh 2
1.2.1.1 Giá đỡ hình chữ U ngược 2
1.2.1.2 Bãi đỗ xe đạp dạng đứng 4
1.2.1.3 Hệ thống giá đỡ đậu xe đạp xếp thành dãy 6
1.2.2 Các thit b lưu trữ xe đp 7
1.2.2.1 Các tủ khóa xe đạp riêng lẻ 7
1.2.2.2 Thiết bị lưu trữ xe đạp tập trung 9
1.2.3 H thng lưu trữ xe đp ngầm tự động 11
1.2.3.1 Hệ thống nhà giữ xe đạp ngầm dạng tròn 11
1.2.3.2 Hệ thống bãi đỗ xe đạp ngầm tự động nằm ngang 13
1.3 Mc tiêu đ tài: 15
1.4 Phm vi nghiên cứu: 15
1.5 Hn ch của đ tài: 16
1.6 Phưng pháp nghiên cứu 16
Trang viii

Chưng 2: TệNH TOÁN Lụ THUYT 17

2.1 Các phưng án thit k 17
2.1.1 Phưng án 1: NhƠ giữ xe đp ngầm dng tròn 17
2.1.2 Phưng án 2: NhƠ giữ xe đp ngầm hình hộp gm 1 dãy đ xe 18
2.1.3 Phưng án 3: NhƠ giữ xe đp ngầm dng hình hộp gm 2 dãy đ xe
song song 19
2.2 Tính toán c cấu nâng h xe với kích thước xe đp thực theo phưng
án đã chọn 20
2.2.1 Đặc tính kỹ thut của h thng nâng h: 21
2.2.2 Tính toán cabin 22
2.2.3 Tính toán đi trọng 26
2.2.4 Tính và chọn cáp thép 27
2.2.5 Tính pulley dn động và pulley dn hướng 29
2.2.5.1 Pulley dẫn động 29
2.2.5.2 Pulley dẫn hướng 31
2.2.6 Kim tra điu kin bám của cáp trên pulley: 31
2.2.6.1 Làm việc với tải danh nghĩa 31
2.2.6.2 Làm việc khi không có tải 34
2.2.7 Tính toán công suất động c nơng h 35
Chưng 3: S Đ GII THUT GIAO DIN ĐIU KHIN VÀ GIÁM SÁT H
THNG 36
3.1 Quy ước ký hiu sử dng trong thi công mô mình mô phng 36
3.2 S đ khi nguyên lý hot động “Gửi Xe” vƠ “Lấy Xe” của mô hình 37
3.2.1 S đ khi nguyên lỦ “Gửi xe”: 37
3.2.1.1 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi Xe 1”: 37
3.2.1.2 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi Xe 2”: 38
3.2.1.3 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi xe 3”: 38
Trang ix

3.2.1.4 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi xe 4”: 39
3.2.1.5 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi xe 5”: 39

3.2.1.6 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi xe 6”: 40
3.2.1.7 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi xe 7”: 40
3.2.1.8 Sơ đồ khối nguyên lý “Gửi xe 8”: 41
3.2.2 S đ khi nguyên lý thực hin “Lấy Xe” của mô hình 41
3.2.2.1 Sơ đồ khối nguyên lý “Lấy Xe 1”: 42
3.2.2.2 Sơ đồ khối nguyên lý “Lấy Xe 2”: 42
3.2.2.3 Sơ đồ khối nguyên lý “Lấy Xe 3”: 43
3.2.2.4 Sơ đồ khối nguyên lý “Lấy Xe 4”: 43
3.2.2.5 Sơ đồ khối nguyên lý “Lấy Xe 5”: 44
3.2.2.6 Sơ đồ khối nguyên lý “Lấy xe 6”: 44
3.2.2.7 Sơ đồ khối nguyên lý “Lấy Xe 7”: 45
3.2.2.8 Sơ đồ khối nguyên lý “Lấy Xe 8”: 45
3.3 Ký hiu vƠ quy ước ngõ vƠo ra trong chưng trình PLC 46
3.1 Lưu đ gii thut chưng trình điu khin h thng sử dng PLC S7-
200 50
3.1.1 Lưu đ gii thut chưng trình chính 50
3.1.2 Lưu đ gii thut v v trí ban đầu 51
3.1.3 Lưu đ gii thut xác đnh ngăn trng gần nhất 52
3.1.4 Lưu đ gii thut chưng trình gửi xe 53
3.1.5 S đ gii thut chưng trình lấy xe 54
3.2 Giao din điu khin vƠ giám sát chưng trình bằng WinCC 55
3.2.1 Giao din điu khin và giám sát h thng 55
3.2.2 Giao din giám sát người dùng khi gửi xe 56
3.2.3 Giao din người dùng khi lấy xe 56
Trang x

3.3 Thit k và thi công mô hình mô phng nguyên lý hot động nhà giữ
xe đp ngầm tự động theo kích thước xe đp mô hình 56
3.3.1 Thit k 3D mô hình nhà giữ xe đp ngầm tự động theo kích thước xe
đp mô hình 56

3.3.2 Kt qu thi công mô hình nhà giữ xe đp ngầm tự động theo kích
thước xe đp mô hình 58
Chưng 4: KT LUN VÀ KIN NGH 60
TÀI LIU THAM KHO 61
PH LC 63














Trang xi

DANH SÁCH HÌNH NH TRONG LUN VĔN

Hình 1. 1: Giá đỡ chữ U ngược đặt tại trạm xe điện ngầm Anenue tại Brooklyn – New
York
[4]
3
Hình 1. 2: Kích thước và cách lắp đặt giá đỡ xe đạp chữ U ngược
[5]
3

Hình 1. 3: Sơ đồ tiêu chuẩn lắp đặt và bố trí các giá đỡ chữ U ngược
[5]
4
Hình 1. 4: Hệ thống đỗ xe đạp dạng dựng đứng thiết kế bởi Cyclepod
[4]
5
Hình 1. 5: Các kích thước và tiêu chuẩn lắp ráp hệ thống đỗ xe đạp dạng thẳng đứng
treo trên trần nhà
[6]
5
Hình 1. 6: Kích thước và cách lắp đặt giá đỡ đậu xe đạp dạng thẳng đứng treo vào
tường
[6]
5
Hình 1. 7: Tiêu chuẩn – kích thước lắp đặt hệ thống đậu xe đạp dạng thẳng đứng
[6]
6
Hình 1. 8: Hệ thống bãi đậu xe đạp hai tầng Josta sử dụng cho việc đỗ xe đạp trong
nhà – Nguồn: www.josta.de
[4]
7
Hình 1. 9: Hệ thống bãi đậu xe đạp hai tầng có cần đẩy bằng thủy lực tại Taipei –
Trung Quốc – Nguồn: www.trtc.com.tw
[4]
7
Hình 1. 10: Tủ khóa xe đạp riêng lẻ được sử dụng tại Brugge
[7[
8
Hình 1. 11: Kích thước của một tủ khóa xe đạp riêng lẻ
[6]

9
Hình 1. 12: Mô hình thiết bị lưu trữ xe đạp tự động tập trung dạng trụ tại Budaors –
Hungary
[8]
10
Hình 1. 13: Cấu tạo bên trong của thiết bị lưu trữ xe đạp tập trung tại Budaors –
Hungary
[8]
10
Hình 1. 14: Cấu tạo mô hình thực tế và qui trình lưu giữ xe của thiết bị tại Budaors –
Hungary
[8]
11
Hình 1. 15: Hệ thống lưu trữ xe đạp ngầm Eco-Cycle tại Tokyo – Nhật Bản
[10]
13
Hình 1. 16: Nguyên lý hoạt động của hệ thống giữ xe đạp ngầm Eco-Cycle tại Tokyo –
Nhật Bản
[9]
13
Trang xii

Hình 1. 17: Hệ thống bãi đỗ xe đạp ngầm tự động cơ khí nằm ngang tại Tokyo – Nhật
Bản
[11]
14
Hình 1. 18: Kết cấu bên trong hệ thống và qui trình lấy – gửi xe
[11]
14

Hình 2. 1: Bản vẽ tính toán sơ bộ nhà giữ xe đạp ngầm dạng tròn 17
Hình 2. 2: Bản vẽ tính toán sơ bộ nhà giữ xe đạp ngầm dạng hình chữ nhật 1 dãy để xe
18
Hình 2. 3: Bản vẽ tính toán sơ bộ nhà giữ xe đạp ngầm hình chữ nhật 2 dãy để xe 19
Hình 2. 4: Bản vẽ thiết kế mô hình nhà giữ xe đạp ngầm tự động với phương án đã
chọn 20
Hình 2. 5: Bản vẽ cụm cơ cấu xoay – nâng hạ xe 22
Hình 2. 6: Bản vẽ cabin nâng hạ xe với kích thước xe đạp thật 22
Hình 2. 7: Hình ảnh xe đạp Martin mini MT600B 24
Hình 2. 8: Hình cáp 6x19 FC 28
Hình 2. 9: Biên dạng hình nêm của rãnh pulley 30
Hình 2. 10: Hình dạng rãnh pulley 31
Hình 2. 11: Sơ đồ tính lực căng dây cáp khi hệ thống làm việc với tải danh nghĩa 33
Hình 2. 12: Sơ đồ tính lực khi pulley làm việc không có tải 34


Hình 3. 1: Giao diện điều khiển và giám sát hệ thống 55
Hình 3. 2: Giao diện người dùng khi gửi xe 55
Hình 3. 3: Giao diện người dùng khi lấy xe 56
Hình 3. 4: Mô hình tổng thể nhà giữ xe đạp tự động với kích thước xe đạp mô hình . 57
Hình 3. 5: Kết cấu khung nhà giữ xe đạp của mô hình 57
Hình 3. 6: Cơ cấu nâng - hạ và xoay xe của mô hình 58
Hình 3. 7: Kết quả thi công mô hình mô phỏng nhà giữ xe ngầm tự động 58
Hình 3. 8: Nhà giữ xe đạp ngầm tự động 3D với kích thước xe đạp thực 59
Trang xiii

DANH SÁCH KÝ HIU DÙNG TRONG LUN VĔN

- m: khối lượng riêng của vật [kg]
- W: trọng lượng riêng của vật [kg]

- W
Gear1
: trọng lượng riêng của bánh răng bị dẫn [kg]
- W
Gear2
: trọng lượng riêng của bánh răng dẫn [kg]
- W
l
: trọng lượng riêng của tải [kg]
- W
p
: trọng lượng riêng của pulley [kg]
- W
b
: trọng lượng riêng của dây đai băng tải [kg]
- g: gia tốc trọng trường [m/s
2
]
- R: bán kính của vật [m]
- R
l
: bán kính của tải [m]
- R
o
: bán kính ngoài của hình trụ rng [m]
- R
i
: bán kính trong của hình trụ rng [m]
- α
acc

: gia tốc góc [rad/s
2
]
- L: chiều dài vật [m]
- L
ls
: chiều dài của trục vít me [m]
- ρ: mật độ khối lượng của vật [kg/m
3
]
- ω
m
: vận tốc góc của động cơ [rad/s]
- ω
l
: vận tốc góc của tải [rad/s]
- ω
f
: vận tốc góc cuối [rad/s]
- ω
i
: vận tốc góc ban đầu [rad/s]
- T: moment xoắn của vật [N.m]
- T
m
: moment xoắn của động cơ [N.m]
- T
l
: moment xoắn của tải [N.m]
- T

f
: moment xoắn ma sát [N.m]
Trang xiv

- T
r
: moment xoắn tham chiu về trục động cơ [N.m]
- T
acc
: moment xoắn gia tốc [N.m]
- T
t
: moment xoắn tng cộng [N.m]
- T
u
: moment xoắn cần thit để nângải của trục vít me [N.m]
- T
d
: moment xoắn cần thit để h/kéo tải của trục vít me
- N
2
: số răng của bánh răng dẫn
- N
1
: số răng của bánh răng bị dẫn
- N: tỷ số truyền của động cơ
- J: lực quán tính của hình trụ [kg.m
2
]
- J

t
: lực quán tính tng cộng của hệ [kg.m
2
]
- J
l
: lực quán tính của tải [kg.m
2
]
- J
m
: lực quán tính của động cơ [kg.m
2
]
- J
lb
: lực quán tính của dây đai [kg.m
2
]
- J
p
: lực quán tính của pulley [kg.m
2
]
- J
ls
: lực quán tính của trục vít me [kg.m
2
]
- J

Gear1
: lực quán tính của bánh răng bị dẫn [kg.m
2
]
- J
Gear2
: lực quán tính của bánh răng dẫn [kg.m
2
]
- R
Gear1
: bán kính vòng chia của bánh răng bị dẫn [m]
- R
Gear2
: bán kính vòng chia của bánh răng dẫn [m]
- R
ls
: bán kính của trục vít me [m]
- e: hiệu suất làm việc
- V
l
: vận tốc chuyển động của tải [m/s]
- F
l
: lực tác dụng lên tải [N]
- F
f
: lực ma sát [N]
- F
pf

: lực trước khi đặt tải [N]
- µ: hệ số ma sát
- µ
r
: hệ số ma sát động của  đỡ tịnh tin
Trang xv

- µ
1
: hệ số ma sát giữa các sản phẩm bị tích tụ với băng tải
- p: bước ren của trục vít me (pitch) [m]
- K
s
: hệ số an toàn của động cơ
- l: độ sâu của đai ốc (lead) [m/vòng]
- d
m
: đường kính vòng chia của trục vít me [m]
- λ : góc nghiêng ren [
o
]
- r
m
: bán kính vòng chia của trục vít me [m]
- n
s
: số đầu mối ren của trục vít me
- d
m
: đường kính vòng chia của trục vít me [m]

- D: đường kính đỉnh ren của trục vít me [m]
- d: đường kính chân ren của trục vít me [m]
- h: bề dày của chân ren [m]
- t: chiều cao của ren [m]
- b: chiều dài của ren chịu tải [m]
- a: bề dày của đai ốc [m]
- v
s
: vận trượt tương đối giữa đai ốc và trục vít me [m/s]
- : chuyển vị góc của trục vít me
- x: quãng đường dịch chuyển tịnh tin của đai ốc [m]
- σ
b
: ứng suất nén trong ren [MPa]
- σ
u
: ứng suất uốn trong ren [MPa]
- σ
s
: ứng suất cắt trong ren [MPa]
- σ
a
: ứng suất chịu kéo (nén) dọc trục ti chân ren [MPa]
-
2
t
MF
: moment xoắn tác dụng lên chân ren [N.m]
-
3

12
bh
I


: moment quán tính ti chân ren [m
4
]
-
2
h
y 
: độ võng của chân ren khi chịu uốn [m]
Trang xvi

- A
t
: tit diện chịu ứng suất kéo (nén) ti chân ren [m
2
]
- d: đường kính vòng chia của pulley [m]
- z
p
: số răng của pulley
- z
b
: số răng của băng tải
- p: bước răng danh nghĩa của pulley [m]
- d
o

: đường kính ngoài của pulley [m]
- u: độ chênh lệch bước ren [m]
- L
b
: chiều dài toàn bộ dây đai [m]
- C: khoảng cách tâm giữa hai trục pulley [m]
- 
1
: góc ôm của dây đai xung quanh pulley dẫn động [
o
]
- 
2
: góc ôm của dây đai xung quanh pulley bị dẫn động [
o
]
-
2


: góc ôm dây đai quanh con lăn không tải nhánh đai dẫn động
-
2


: góc ôm dây đai quanh con lăn không tải nằm bên nhánh bị dẫn.
- 
e
: góc ôm dây đai quanh pulley căng
- d

1
: đường kính vòng chia của pulley dẫn động [m]
- d
2
: đường kính vòng chia của pulley bị dẫn động [m]
- d
b
: đường kính l khoan của pulley tăng đai
- d
i
: đường kính vòng chia của pulley không tải (idle pulley)
- T
e
: lực căng hiệu dụng (có ích) của dây đai [N]
- T
1
: lực căng của dây đai nhánh dẫn động [N]
- T
2
: lực căng của dây đai nhánh bị dẫn động [N]
- : hiệu suất của truyền động dây đai [0.94 – 0.96]
- M
1
: moment xắn ti pulley truyền động [N.m]
- M
2
: moment xoắn cần thit để quay pulley bị dẫn [N.m]
- P
2
: công suất cần thit của pulley bị dẫn [W]

- ω
1
: vận tốc góc của pulley dẫn động [rad/s]
- ω
2
: vận tốc góc của pulley bị dẫn [rad/s]
Trang xvii

- n
1
: tốc độ góc của pulley dẫn động [vòng/phút]
- n
2
: tốc độ góc của pulley bị dẫn [vòng/phút]
- F
a
: lực gia tốc của bộ trượt (bàn máy) [N]
- F
f
: lực ma sát trượt [N]
- F
g
: lực trọng trường [N]
- F
ab
: lực quán tính để tăng tốc dây đai [N]
- F
ai
: lực quán tính của pulley tăng đai tự động [N]
- F

w
: ngoi lực tác dụng lên bàn máy [N]
- F
fi
: lực ma sát nghỉ (ma sát tĩnh) [N]
- F
s1
: lực trục tác dụng lên pulley dẫn động [N]
- F
s2
: lực trục tác động lên pulley không tải [N]
- F
e
: lực căng dây đai ngoài [N]
- J
i
: moment quán tính của pulley không tải [kg.m
2
]
- a: gia tốc dài của bộ trượt (bàn máy) [m/s
2
]
- m
s
: khối lượng của bộ trượt (bàn máy) [kg]
- m
p
: khối lượng của pulley truyền động [kg]
- m
i

: khối lượng của pulley không tải [kg]
- β: góc nghiêng của bộ trượt (bàn máy) so với phương ngang [
o
].
- z
p1
: số răng của pulley dẫn động
- z
p2
: số răng của pulley bị dẫn động



Trang 1

Chưng 1:
TNG QUAN

1.1 Đặt vấn đ
Sự phát triển mạnh mẽ của dân số thế giới dẫn theo nhiều vấn đề cần đợc
đặt ra và giải quyết, một trong số đó là vấn đề về giao thông. Do dân số ngày càng
tăng cho nên lợng phơng tiện giao hiện đại (ô tô, xe buýt, tàu lửa, ) ngày càng
tăng nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại của ngi dân. Lợng phơng tiện tham gia giao
thông ngày càng nhiều dẫn đến nảy sinh nhiều vấn đề: khí thải, tắc đng, nhiên
liệu, tiếng ồn,

Để giải quyết những vấn đề trên, một số nớc tiên tiến trên thế giới khuyến cáo
ngi dân sự dụng các loại phơng tiện thân thiện với môi trng chẳng hạn: các
loại phơng tiện chạy bằng điện, đi xe đạp, đi bộ, Xe đạp là phơng tiện giao
thông rất quen thuộc với mỗi chúng ta, đây là phơng tiện giao thông có rất nhiều

u điểm: không gây tiếng ồn, không thải khí độc ra môi trng, giúp tăng cng
sức khỏe cho ngi sử dụng, giá thành thấp do vậy ngày nay nó là một phơng
tiện không thể thiếu trong đi sống con ngi. Rất nhiều nớc phát triển trên thế
giới (Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Úc, ) khuyến khích ngi dân sử dụng xe đạp
làm phơng tiện giao thông chính trong các thành phố lớn.  Việt Nam, thủ tớng
Nguyễn Tấn Dũng vừa có chủ chơng áp dụng chơng trình sử dụng xe đạp công
cộng trong năm 2014  5 thành phố lớn: Hải Phòng, Hà Nội, Đà Nẵng, Tp. Hồ Chí
Minh và Cần Thơ nhằm giải quyết một số vấn đề về giao thông đô thị.

Chiếc xe hai bánh đầu tiên ra đi vào những năm thập niên 80 do một bá tớc ngi
Đức sáng chế có tên Draisine hay Velocipede (1817), và thuật ngữ bicycle (bi: hai,
cycle: bánh) đợc đặt ra  Pháp năm 1860 [1], nó đợc hình thành và phát triển cho
đến ngày nay.  Việt Nam xe đạp đợc đa vào sử dụng nhiều vào thi kỳ Pháp
Trang 2

thuộc, chiếc xe đạp thồ đư tr nên niềm tự hào của ngi dân Việt Nam bi vì nó đư
góp phần vào thắng lợi của chiến dịch Điện Biên Phủ, trong chiến dịch này quân và
dân ta đư sử dụng 21.000 chiếc xe đạp thồ để ch lơng thực, thuốc men, cung
cấp cho tiền tuyến [2]. Và từ đó xe đạp tr nên thân thuộc với ngi Việt Nam cho
đến ngày nay, đặc biệt đối với ngi có thu nhập thấp (học sinh, sinh viên, công
nhân, ). Một số năm gần đây văn hóa đi xe đạp  Việt Nam đang dần bị mai một vì
xe máy và ô tô đang xâm nhập mạnh mẽ vào thị trng và thay thế dần xe đạp 
Việt Nam. Xe đạp gi chỉ còn là phơng tiện đi lại của tầng lớp có thu nhập thấp
(học sinh – sinh viên, công nhân, ngi nghèo), tuy vậy nó vẫn chiếm một vị trí
quan trong xã hội. Ngợc lại trên thế giới một số nớc tiên tiến đư và đang khuyến
khích ngi dân sử dụng xe đạp làm phơng tiện giao thông chính, chính phủ một
số nớc còn cấp xe đạp cho ngi dân sử dụng nhằm mục đích giảm ô nhiễm môi
trng, tiếng ồn. Theo số liệu thống kê vào năm 2004 dân số Nhật Bản có 86 triệu
ngi thì có đến 23 triệu ngi sử dụng xe đạp và mỗi năm bán ra khoảng 11 triệu
chiếc [3].

1.2 Một s phưng pháp cất giữ xe đp trên th giới và ở Vit Nam
1.2.1 Các h thng đỗ đu xe đp nh
1.2.1.1 Giá đỡ hình chữ U ngược

Giá đỡ hình chữ U ngợc tr nên phổ biến vào những năm thập niên 80 và
tr thành một trong những giá đỡ đợc sử dụng rộng rãi nhất ngày nay bi những
ngi đi xe đạp. Kích thớc thiết kế tiêu chuẩn của giá đỡ hình chữ U ngợc 30
inches chiều dài và 36 inches chiều cao, các thiết kế có đng kính nhỏ hơn sẽ
không cung cấp sự chống đỡ đầy đủ cho xe đạp [4]. Thông thng hai xe đạp có thể
đậu đối xứng hai bên của giá đỡ và nó không gây ra vấn đề gì cho xe đạp cũng nh
ngi sử dụng nó. Giá đỡ hình chữ U ngợc mang lại sự vững vàng ngăn cho xe
đạp bị đổ, nghiêng, cho phép bánh trớc và bánh sau đợc khóa một cách riêng biệt
hoặc khóa cùng với khung xe bằng cách sử dụng ổ khóa hình chữ U hoặc bằng dây
xích. Giá đỡ hình chữ U ngợc đợc giới thiệu một cách rộng rưi nh một giá đỡ
Trang 3

tiêu chuẩn dùng cho những nơi có không gian bị giới hạn. Bi vì nó có thiết kế hẹp,
do đó nó tr nên lý tng cho những nơi vỉa hè nơi mà xe đạp có thể đậu một cách
an toàn theo một trật tự và không làm cản tr giao thông của ngi đi bộ. Các giá
đỡ này sẽ đợc đặt dọc tuyến đng nơi chúng đợc nhìn thấy một cách rõ ràng. Để
chống lại sự trộm cắp và phá hoại các giá hình chữ U ngợc đợc chôn sâu xuống
lòng đng từ 250 - 300mm và có đng kính ống 50mm [5]. Thiết bị này có u
điểm dễ chế tạo, dễ lắp đặt, bảo trì và giá thành rẻ. Nhng nhợc điểm đó là nó
chiếm diện tích đất trống, mất mỹ quan thành phố, xe đạp dễ bị mất cắp, h hỏng,
không đợc che chắn cẩn thận…

Hình 1. 1
: Giá đỡ chữ U ngược đặt tại trạm xe điện ngầm Anenue tại
Brooklyn – New York
[4]

Hình 1. 2: Kích thước và cách lắp đặt giá đỡ xe đạp chữ U ngược
[5]

Trang 4


Hình 1. 3: Sơ đồ tiêu chuẩn lắp đặt và bố trí các giá đỡ chữ U ngược
[5]

1.2.1.2 Bãi đỗ xe đạp dạng đứng
ψưi đỗ xe đạp dạng đứng là một kiểu thiết kế sáng tạo, nó cho phép các xe
đạp đợc giữ chặt nằm thẳng đứng trong khoảng từ 70 – 90
o
C tùy thuộc vào kiểu
mô hình. Thiết kế này thì lý tng cho những nơi diện tích không gian có sẵn mà bị
giới hạn, nhng lại có nhu cầu đậu xe đạp cao. Ý tng chủ yếu của hệ thống bưi đỗ
xe đạp loại này là vừa hỗ trợ về việc cho phép các xe đạp đợc lu trữ một cách
thẳng đứng dùng cho những nơi có diện tích hạn hẹp và giúp sử dụng không gian
một cách tốt nhất có thể. Tùy thuộc vào nhà sản xuất, xe đạp đợc khóa bi bánh
sau hoặc bi khung xe, hầu hết các hệ thống giữ xe đạp thẳng đứng có thể đợc
trang bị một ổ khóa hình chữ U hoặc dây xích. Hệ thống bãi giữ xe đạp thẳng đứng
phải đợc lắp đặt trên một nền bê tông cứng vững nằm dới lòng đất, hoặc chúng
có thể đợc gắn vào tng. Nhợc điểm đối với hệ thống đỗ xe đạp thẳng đứng đó
là phải nâng xe đạp vào giá đỡ. Rất nhiều nhà sản xuất đư giải quyết vấn đề này
bằng cách thiết kế một hệ thống đòn bẩy giúp nâng xe đạp lên kệ hoặc thiết kế một
rãnh dốc cho phép ngi dùng lăn xe đạp vào vị trí trên giá đỡ. Thật đáng tiếc, việc
lắp đặt và sự bảo trì của các giá đỡ làm cho hệ thống này tr nên tốn kém nên không
đợc sử dụng một cách rộng rãi.

Trang 5


Hình 1. 4: Hệ thống đỗ xe đạp dạng dựng đứng thiết kế bởi Cyclepod
[4]


Hình 1. 5: Các kích thước và tiêu chuẩn lắp ráp hệ thống đỗ xe đạp dạng
thẳng đứng treo trên trần nhà
[6]


Hình 1. 6: Kích thước và cách lắp đặt giá đỡ đậu xe đạp dạng thẳng đứng
treo vào tường
[6]


Trang 6


Hình 1. 7: Tiêu chuẩn – kích thước lắp đặt hệ thống đậu xe đạp dạng thẳng
đứng
[6]

1.2.1.3 Hệ thống giá đỡ đậu xe đạp xếp thành dãy
Thiết kế giá đỡ đậu xe đạp hai tầng là một lựa chọn khả thi khi nhu cầu đỗ
đậu xe đạp cao, không gian bị hạn chế và có khoảng h độ cao đủ đáp ứng. u
điểm chính của giá đỡ hai tầng này là tiết kiệm tiềm năng không gian bi vì các xe
đạp đợc lu trữ trong một hệ thống hai tầng. Hệ thống này lý tng cho những nơi

đòi hỏi mật độ đậu xe đạp cao, diện tích không gian sử dụng bị hạn chế. Hệ thống
này gây một số phiền toái cho ngi đi xe đạp đó là họ phải nâng xe đạp của họ lên
giá đỡ (đặc biệt trên tầng hai). Một số nhà chế tạo gắn thêm một hệ thống đòn bẩy
đợc thả xuống đất nhằm giúp cho ngi đi xe đạp đẩy xe vào hệ thống này và sau
đó nâng nên giá đỡ, trên giá đỡ của hệ thống ngi dùng có thể khóa xe của mình
bằng khóa hình chữ U hoặc bằng xích.
Trang 7


Hình 1. 8: Hệ thống bãi đậu xe đạp hai tầng Josta sử dụng cho việc đỗ xe
đạp trong nhà – Nguồn: www.josta.de
[4]

Hình 1. 9: Hệ thống bãi đậu xe đạp hai tầng có cần đẩy bằng thủy lực tại
Taipei – Trung Quốc – Nguồn: www.trtc.com.tw
[4]

1.2.2 Các thit b lưu trữ xe đp
1.2.2.1 Các tủ khóa xe đạp riêng lẻ
Trang 8


Tủ khóa xe đạp riêng lẻ là những hộp đứng độc lập, đợc thiết kế chung cho
việc lu trữ một chiếc xe đạp. Thiết bị này đợc phân thành hai loại: loại nằm
ngang và loại thẳng đứng. Tủ khóa xe đạp có lẽ là một lựa chọn an toàn nhất cho
việc lu trữ và đậu xe đạp trong khoảng thi gian dài Hộp tủ khóa xe đạp thng
đợc làm bằng kim loại hoặc bằng nhựa dẻo có độ bền cao nhằm bảo vệ xe đạp
khỏi các điều kiện thi tiết xấu và sự phá hoại. Sử dụng tủ khóa xe đạp riêng lẻ sẽ
tiết kiệm thi gian hơn bi vì ta chỉ cần khóa tủ lại không cần khóa xe đạp vào giá
đỡ. Thiết bị này có một khuyết điểm đó là nó chỉ lu trữ đợc một hoặc hai xe đạp

trong một tủ khóa, điều này làm cho nó chiếm diện tích không gian sử dụng hơn là
những lựa chọn đậu xe đạp kiểu khác [4].

Các tủ khóa xe đạp riêng lẻ đặt tại những nơi công cộng thì thng đợc thuê bi t
nhân trong một ngày hoặc một năm. Ngi sử dụng đợc nhận diện và đợc nhận
một chìa khóa duy nhất. Ngoài ra, ngi dùng phải trả thêm một khoảng phí cho các
dịch vụ cộng thêm: sự an toàn và chỗ dự trữ. Các tủ khóa này cho phép ngi dùng
lu trữ các phụ tùng đi kèm một cách an toàn chẳng hạn: mũ bảo hiểm, quần áo, ghế
ngồi trẻ em, Thiết bị này có thể đợc khóa bằng chìa, khóa móc, thẻ thông minh,
khóa bàn phím số. Nhợc điểm của thiết bị này là chiếm diện tích, không gian sử
dụng, giá thành cao.

Hình 1. 10: Tủ khóa xe đạp riêng lẻ được sử dụng tại Brugge
[7[
Trang 9


Hình 1. 11: Kích thước của một tủ khóa xe đạp riêng lẻ
[6]
1.2.2.2 Thiết bị lưu trữ xe đạp tập trung

Tại Budaors – Hungary ngi ta đư chế tạo ra một thiết bị lu trữ xe đạp tập
trung có dạng hình trụ thay vì hình hộp. Thiết bị này đợc thiết kế một cách thu
gọn, tự động, mang tính kinh tế và hiện đại với độ an toàn cao cho các xe đạp. Các
xe đạp đợc lu trữ tách biệt với nhau, để giúp cho xe đạp có thể đứng đợc bên
trong và ngăn ngừa việc lu trữ những thiết bị không mong muốn. Nhà thiết kế đư
sử dụng thiết bị hỗ trợ dẫn hớng bánh xe và cảm biến xác định vị trí. Thiết bị này
thì khép kín và có thể nhìn xuyên xuất bên trong, nó có thể vừa bảo vệ xe đạp và
các thiết bị đi kèm theo chúng. Quy trình lu trữ rất đơn giản và đợc bảo mật bằng
mã PIN hoặc bằng thẻ, thiết bị đợc trang bị hệ thống camara quan sát liên tục.

Nhợc điểm của thiết bị này đó là chỉ cho phép ngi sử dụng lu trữ xe đạp của họ
trong vòng 24 gi, những xe đợc lu trữ quá số gi quy định sẽ bị di chuyển đi nơi
khác. Thiết bị có hệ thống báo hiệu còn chỗ trống hay đư đầy nh vào logo đặt trên
đỉnh của thiết bị, khi các bánh xe đạp hiện thị đèn màu xanh có nghĩa là còn chỗ
trống, màu đỏ nghĩa là đư đầy xe. Thiết bị này đợc kết nối với hệ thống điện thoại
giúp ngi dùng có thể thanh toán cớc sử dụng qua điện thoại. Các thông tin
hớng dẫn sử dụng đợc dịch ra nhiều thứ tiếng trong đó có tiếng Hungary. Đây là
sản phẩm đợc chế tạo bi hưng ψIωY và đợc xây dựng từ sự cung cấp, hỗ trợ của
Liên Minh Châu Âu
Trang 10


Hình 1. 12: Mô hình thiết bị lưu trữ xe đạp tự động tập trung dạng trụ tại
Budaors – Hungary
[8]

Hình 1. 13: Cấu tạo bên trong của thiết bị lưu trữ xe đạp tập trung tại
Budaors – Hungary
[8]

Trang 11


Hình 1. 14: Cấu tạo mô hình thực tế và qui trình lưu giữ xe của thiết bị tại
Budaors – Hungary
[8]

1.2.3 H thng lưu trữ xe đp ngầm tự động
1.2.3.1 Hệ thống nhà giữ xe đạp ngầm dạng tròn

Mặc dù Nhật Bản là một nớc có ngành chế tạo ô tô hiện đại trên thế giới, hệ
thống giao thông công cộng thì có lẽ là tiên tiến nhất trên hành tinh, nhng xe đạp
vẫn là một phơng tiện phổ biến thng thấy trong giao thông đông đúc  Nhật.
Thật không may, không gian dành cho việc đỗ đậu xe đạp tại Nhật bị hạn chế cho
nên ngi đi xe đạp thng miễn cỡng để xe đạp của họ trên vỉa hè điều này gây
cản tr cho ngi đi bộ, và họ thng phải chịu phạt rất nặng vì hành vi này. Để
giải quyết vấn đề này, tại Tokyo – Nhật Bản hãng Giken Seisakusho vừa chế tạo
thành công hệ thống lu trữ xe đạp tự động dới đất có tên ECO Cycle. Hệ thống
này có khả năng lu trữ 204 chiếc xe đạp và cho phép ngi dùng gửi và nhận xe
trong khoảng 13 giây [9]. Hệ thống này có u điểm xe đạp đợc lu trữ dới lòng
đất giúp chúng đợc bảo vệ khỏi thi tiết xấu, sự trộm cắp, tiết kiệm không gian sử
dụng và tạo đợc vẻ đẹp cảnh quan đô thị. Thiết bị này có khả năng chống động đất
 Nhật Bản bi bức tng hình trụ đợc làm bi những cọc thép đợc ép chặt
xuống đất, chúng đợc chế tạo bằng những vật liệu đúc sẵn, có khả năng lu trữ xe
Trang 12

đạp có trọng lợng 30kg, có kích thớc: nằm sâu dới lòng đất 11.65 m, có đng
kính 8.55 m [9].

Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
- Mỗi xe đạp đợc gắn một IC tag  khung phía trớc đợc đọc một cách tự
động bi một cảm biến nằm phía trớc cửa ra vào, khi cảm biến nhận biết có
xe thì cửa sập bánh xe trớc (Font Wheel Shutter) tự động m ra và kẹp lấy
bánh trớc của xe nhằm giúp xe đứng vững.
- Sau đó bánh xe trớc đợc kẹp chặt bi hệ thống hàm kẹp, nhấc bánh xe
trớc lên khỏi mặt đất và sau đó ngi dùng nhấn nút “the Loading ψutton”,
quẹt thẻ tiến hành gửi xe.
- Cửa vào sẽ tự động m ra và sau đó xe đợc chuyển vào bên trong hệ thống
Eco-Cycle. Cửa ra vào đóng lại, kết thúc việc tải xe.
- Hệ thống nâng chuyển sẽ mang xe xuống lòng đất và thực hiện hành động

xoay để đa xe đạp vào pallet trống.
- Hệ thống nâng chuyển sẽ trợt tới và đẩy xe đạp vào pallet trống đư đợc mã
hóa số thứ tự tơng ứng với IC tag.

Muốn lấy xe ngi đi xe đạp chỉ việc dùng thẻ gửi xe của mình quẹt lên máy quét
lập tức hệ thống sẽ đến vị trí xe đạp đư đợc mư hóa để lấy xe và trả xe cho ngi
dùng.
Trang 13


Hình 1. 15: Hệ thống lưu trữ xe đạp ngầm Eco-Cycle tại Tokyo – Nhật
Bản
[10]


Hình 1. 16: Nguyên lý hoạt động của hệ thống giữ xe đạp ngầm Eco-Cycle
tại Tokyo – Nhật Bản
[9]
1.2.3.2 Hệ thống bãi đỗ xe đạp ngầm tự động nằm ngang
Đây là hệ thống bưi đậu xe đạp ngầm cơ khí nằm ngang đầu tiên trên thế giới
bắt đầu đa vào hoạt động. Nó là hệ thống có dung tích chứa lớn, có khả năng lu
trữ và lấy xe ra với cơ cấu chuyển động trợt ngang. Là một giải pháp tối u cho
Trang 14

việc sử dụng hiệu quả không gian dới đất và dới đng ray xe lửa trong các khu
vực thành phố. Thiết bị này có tên Sagami-Ono Station West Bicycle Parking Lot,
có dung tích chứa lên tới 2385 chiếc xe đạp, bắt đầu đa vào sử dụng năm 2011
[11]. Hệ thống này có nguyên lý hoạt động cũng giống nh hệ thống bưi đỗ xe đạp
ngầm tự động dạng trụ Eco-Cycle tại Tokyo – Nhật Bản.

Hình 1. 17: Hệ thống bãi đỗ xe đạp ngầm tự động cơ khí nằm ngang tại
Tokyo – Nhật Bản
[11]









Hình 1. 18: Kết cấu bên trong hệ thống và qui trình lấy – gửi xe
[11]