Nghiên cứu thiết kế cơ cấu hỗ trợ xe lăn đi cầu thang


GVHD:  
vi

 Trang
QuytăđnhăgiaoăđềătƠi
Lýălchăcáănhơn i
Lờiăcamăđoan ii
Lờiăcmăn iii
Tómătắtăluậnăvĕn iv
Mụcălục vi
Danh sách các hình ix

1. Đặtăvnăđề vƠăđốiătngănghiệnăcuầầầầầầầầầầầầầầầ 1
2. Phngăphápănghiênăcuầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ 2

2.1.ăTngăquanăvềăngờiăkhuytătậtăvƠănhững khóăkhĕnătrongăcuộcăsốngầầ. 3
2.2.ăLchăsửăphátătrinăcaăxeălĕnầầầầầầầầầầầầầầầầầầ 4
2.3.ăTngăquanătìnhăhìnhănghiênăcuătrongănớcăvƠătrênăthăgiớiầầầầầ 7
2.3.1. Tình hình nghiên cuătrênăthăgiớiầầầầầầầầầầầầầầ. 7
2.3.1.1ăLoạiăcăcuăhătrăcóătính tựăđộngăhoáăcao 7
2.3.1.2ăLoạiăcăcuăbánătựăđộngăchuyên dùng 8
2.3.1.3ăLoạiăcăcuăhătrăxeălĕnăvtăcuăthangăcóăngờiătrăgiúp 9
2.3.2. Tình hình nghiên cuătrongănớcầầầầầầầầầầầầầ 10
2.4.ăMụcătiêuăvƠănộiădungănghiênăcuầầầầầầầầầầầầầầầầ 11
2.4.1.ăMụcătiêuănghiênăcuầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ 11
2.4.2.ăNộiădung nghiênăcuầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ. 11
2.5.ăÝănghĩaăkhoaăhc caăluậnăvĕnầầầầầầầầầầầầầầầầầ 11
2.6.ăÝănghĩaăthựcătin caăluậnăvĕnầầầầầầầầầầầầầầầầầ 12
2.7.ăPhngăphápănghiênăcuăầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ 12
: 

3.1. CuăthangăvƠăcácădạngăcuăthangầầầầầầầầầầầầầầầầ. 13
3.1.1.ăCuăthangădạngăthẳngầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ 13

GVHD:  
vii
3.1.2.ăCuăthangădạngăgpăkhúcầầầầầầầầầầầầầầầầầ 14
3.1.3.ăCuăthangădạngăcongầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ. 14
3.2.ăGiớiăthiệuăvềăcácăPatentăcóăliênăquanăđnăđềătƠiănghiênăcuầầầầầ 15
3.2.1.ăLoạiădùngăbánhădiăchuynătrênăcuăthangầầầầầầầầầầầ 15
3.2.2.ăLoạiădùngăđaiăđădiăchuynătrênăcuăthang 21
3.2.3.ăLoạiădùngăthanhăđădiăchuynătrênăcuăthang 23
: 
4.1 Yêu cuăđặtăra 26
4.2ăPhơnăloạiăcăcu theoămc 26
4.3. So sánh phân tích các mcăvƠălựaăchnăphngăánănghiênăcu 26
4.3.1.ăsoăsánhăphơnătíchăcácămc 26
4.3.2.ăLựaăchnăphngăhớngănghiênăcuăthităk 27
C
5.1.ăYêuăcuăkỹăthuậtăđốiăvớiăcăcu 29
5.2.ăSăđồăvƠănguyênălýăhoạtăđộngăcaăcăcu 29
5.2.1 Săđồăhoạtăđộng 29
5.2.2 Nguyênălýăhoạtăđộng 30
5.3.ăTínhătoánăthităkăkíchăthớcăbánhăxe 31
5.4.ăTínhătoánăthităkăhệăthốngătruyềnăđộng 36
5.4.1.ăSăđồătruyềnăđộng 36
5.4.2.ăTínhătoánăcôngăsut vƠăchnăđộngăcădẫnăđộng 37
5.4.3. Tính toánăthităkăbộătruyềnăxích 39
5.4.4. Tính toán thit kăbộătruyềnăđộngăđaiărĕng 43
5.4.5. Tính toán thităkătrục 45
5.4.6. Tínhătoánăchnăălĕn 52

5.4.6.1.ăTínhătoánăchnăătrênătrục III 52
5.4.6.2. TínhătoánăchnăătrênătrụcăIV 53
5.5. Hệăthốngăphanh 54
5.5.1.ăPhơnătíchăyêuăcu 54
5.5.2.ăPhơnăloạiăsăbộ 55

GVHD:  
viii
5.5.3. Cácăbánăkínhăcaăđĩaăphanh 56
5.5.4.ăLựcăépăcnăthit 57
5.5.5.ăDiệnătíchălƠmăviệcăcaămáăphanh 58

6.1.ăKtăquăđạtăđc 59
6.1.1.ăKtăcuăkhungăđădới 60
6.1.2.ăKtăcuăkhungăđătrên 63
6.1.3.ăCụmăbánhăxeădiăchuyn 63
6.1.4. KtăcuăvỏăbênăngoƠi 64
6.1.5. Cụmătruyềnăđộng 65
6.2.ăNhậnăxét 72

7.1.ăKtăluận 73
7.2. Hớngăphátătrinăchoătngălai 73
 75






GVHD:  

ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH TRANG
Hình 2.1 – Xeălĕnăciătinădungăbộătruyềnăc 5
Hình 2.2 – XeălĕnătayăvƠăxeălĕnăđẩyădạngăcĕnăbnăcóăthăxpălại 5
Hình 2.3 – Xeălĕnăchạyăđiệnăthờiăđu 5
Hình 2.4 – Xeălĕnăchạyăđiệnăciătin 6
Hình 2.5 - Xeăălĕnăăciăătin 6
Hình 2.6 - Xeălĕnătayăthăthao 6
Hình 2.7 - Xe đaănĕngăiBOTă4000 7
Hình 2.8 - HìnhănhăcácăchcănĕngăcaăxeăđaănĕngăiBOTă400 8
Hình 2.9 - XeălĕnăGalileo 8
Hình 2.10 - Stairmaxămộtăcăcuăbánăătựăđộng 9
Hình 2.11 - C-maxăcăcuăăhătrăxeălĕnădiăchuynătrênăcuăthang 9
Hình 2.12 - XeălĕnăleoăcuăthangăcaăAnhăVõăĐìnhăMinh 10
Hình 3.1 -
CuăthangăvƠămặtănghiêng 13
Hình 3.2 - Cuăthangădạngăthẳng 14
Hình 3.3 - Cuăthangădạng gpăkhúc 14
Hình 3.4 - Cuăthangădạngăcong 15
Hình 3.5 – ThităbăleoăcuăthangădoăUlrichăAlberăphátăminh 16
Hình 3.6 – ThităbăleoăcuăthangădoăWilliam B. Martin phát minh 17
Hình 3.7 - XeălĕnătựăhƠnhădo Kenneth R.Cox phát minh 18
Hình 3.8 - Xeălĕnăleoăcuăthang do Jack M. Feliz phát minh 19
Hình 3.9 - Xeălĕnăleoăcuăthang do Cecil J. Watkins, Simon R. Watkins
Phát minh 20
Hình 3.10 – XeălĕnăleoăcuăthangădoăR.KăBrownăEtalăphátăminh 20
Hình 3.11 – XeălĕnăleoăcuăthangădoăThomasăJ.ăRhodes phát minh 21
Hìnhă3.12 – XeălĕnăleoăcuăthangădoăWernerăLastăphátăminh 21

Hìnhă3.13 - XeălĕnătựăhƠnhădo Jack M. Feliz phát minh 22
Hìnhă3.14 - Thităbăhătrăxeălĕnăvtăcuăthang do Franz Bihler

GVHD:  
x
và Anton Abele phát minh 23
Hình 3.15 - ThităbăhătrăxeălĕnăvtăcuăthangădoăFranzăBihleră
và Anton Abele phát minh 23
Hình 3.16 - Thităbăhătrăxeălĕnăvtăcuăthang do Laurence I. Jayne
phát minh 24
Hình 3.17 - Xeălĕnăvtăcuăthang do Heinz Kluth phát minh 25
Hình 4.1 - SăđồănguyênălýăcaăAlber 28
Hình 5.1 - Săđồăhoạtăđộng 29
Hình 5.2 - Quáătrìnhăleoăcuăthangăcaăthităb 31
Hình 5.3 - ChiềuăcaoăvƠăchiềuărộngăbậcăthang 32
Hình 5.4 - Săđồălắpărápăcaăthităb 37
Hình 5.5 - Săđồăphanhădĩaăloạiămáăkẹpătuỳăđộng-xiălanhăbốătríătrênămáăkẹp 55
Hình 5.6 - Phngăánăđiềuăkhinăvừaăbằngătay 56
Hình 5.7 - Săđồătínhălựcăépăcăcuăphanhăđĩa. 57
Hình 6.1 - Ktăcuătngăthăcaăthităbătrênămôăhìnhă3D 59
Hình 6.2 - Môăhìnhăthựcătăkhiăchătạo 60
Hình 6.3 - Ktăcuăkhungăđădớiătrênămôăhìnhă3D 60
Hình 6.4 - Cácăchiătitătrongăbộăkhungăđădới 61
Hình 6.5 - Ktăcuăkhungăđădớiăkhiăchătạoăthựcăt 62
Hình 6.6 - Ktăcuăkhungăđătrênătrênămôăhìnhă3D 63
Hình 6.7 - Hìnhăcụmăbánhăxeăđătrênătrênămôăhình 3D 64
Hình 6.8 - Ktăcuă3DăvỏăbênăngoƠiăcaăcăcu 64
Hình 6.9 - KtăcuătmăvỏăbênăngoƠiăgiaăcôngătrênămáyăphayăcắtădơy 65
Hình 6.10 - Ktăcuăghépă2ătmăthépăvớiănhau 65
Hình 6.11 - Cụmătruyềnăđộngăcaăthităb 67

Hình 6.12 - CácăđĩaăxíchăvƠăhousingăđăăbi 67
Hình 6.13 - QuáătrìnhăchătạoăcăcuăvƠăchạyăthửănghiệmă 69
Hình 6.14 - Căcuăkhiăgắnăliềnăvớiăxeălĕnădiăchuynătrênăđờngăbằng. 70
Hình 6.15 - Căcuăkhiăgắnăliềnăvớiăxeălĕnădiăchuynălênăcuăthang. 71



GVHD:  
1
 1.
G 

1.  
ĐốiăvớiănhữngăngiătƠnătậtăvƠăgiƠăyu,ăhọăkhôngăthểătựăđiălạiăđcămƠăcầnă
sựătrăgiúpăcaăxeălĕn.ăViệcădiăchuyểnăxeălĕnătrênănềnăbằngăthìădễădƠngăhnănhiềuăsoă
vớiă diă chuyểnă lênă hoặcă xuốngă cầuă thang,ă đốiă vớiă họă việcă tựă diă chuyểnă lênă hoặcă
xuốngăcầuăthangălƠăkhôngăthểăchoănênăthngăkhiăhọămuốnădiăchuyểnălênăhayăxuốngă
cầuăthangăđềuăcầnăphiătừăβă-4ăngiăgiúpăđătùyăthuộcăvƠoătrọngălngăcaăngiă
tƠnătậtăcộngăvớiăxeăvƠăscălựcăcaăngiăhătr.ăTừăsựăkhóăkhĕnăvtăvătrênăemăthyă
nhuăcầuăcpăthităphiăcóămộtăcăcuăhătrăxeălĕnădiăchuyểnătrênăcầuăthangălƠărtă
lớn.ăCácăthităbịănƠyătrênăthăgiớiăhiệnănayăcũngăđucăsửădụngărtănhiều,ănhngăă
nớcătaăvẫnăchaăăđcăsửădụngăphăbin doăgiáăthƠnhăcònăquáăcao.ăDoăđóăviệcăthită
kăcăcuăhătrăxeălĕnăvtăcầuăthangăphùăhpăvớiăđiềuăkiệnăthựcătătạiămớcătaălà
mộtănhiệmăvụărtăquanătrọng. Vớiămongămuốnăgópăphầnăgiúpăđăchoănhữngăngiă
khuytătậtăvƠăgiƠăyuăcóăđcăthităbịăhătrătốtănhtăđểăgiúpădiăchuyễnădễădƠngătrênă
nhữngăbậcăthangămƠătrớcăđơyăđốiăvớiăhọălƠănhữngăviệcărtăăkhóăkhĕn,chínhăvìăvậyă
emă đƣă nhậnă đềă tƠiă :ă “ă σGHIÊσă CUă THITă Kă Că CUă Hă TRă XEă LĔσă
VTăĐI THAσGă“ doăthầy PGS.TSăσguyễnăσgọcăPhng hớngădẫn.

Hiệnănayătrênăthăgiớiăcácăthităbị nƠyăcũngăđƣăđcăsnăxutăvƠăchătạo và

cũngăcóănhiềuăchngăloạiăkhácănhau,ătừăloạiăcóătínhătựăđộngăhoáăcaoăđnănhữngăloạiă
cầnăsựătrăgiúpăcaăngi,ănhữngăthităbịănƠyănuăđcănhậpăvềăvƠăbánăănớcătaăthìă
chắcăchắnăsăítăđcăsửădụng,ădoăbiăgiáăthƠnhăcònăquáăcaoăsoăvớiăthuănhậpătrungă
bình hiệnănayăănớcătaăchínhăvìăvậyămƠănhữngăsnăphẩmănƠyăgầnănhăchaăcóămặtă
nhiềuătạiăViệtăσam.ăTuyănhiênă Việtăσam cũngăđƣăcóăngiăchătạoăxeălĕnăleoăcầuă
thang nhữngă vẫnă cònă nhiềuă nhcă điểmă cầnă khắcă phụcă nhă kíchă thớcă cònă lớn,ă
nặngăvƠăviệcăthĕngăbằngăkhiădiăchuyểnătrênăcầuăthangăcònăchaăkhắcăphụcăđc. Lý
do emăchọnăthităkăcăcuătáchăriăăbiăvìăhaiănguyênănhơnăchínhăđóălƠ:ăđơyălƠămột


GVHD:  
2
căcuăchuyênădùngăchỉădùngăđểăhătrăleoăcầuăthang, chínhăvìăvậyănuătích hpăcốă
địnhăvƠoăxeăsălƠmăămtăđiătínhălinhăhoạt caăxeălĕn vƠănguyênănhơnăthăβăđóălƠăgiáă
thành, việcăthităkăchătạoăcăcuănƠyăsăcóăgiáăthƠnhăthpăhnănhiềuăsoăvớiăcăcuă
cóătínhătựăđộngăhoáăcaoăđcătíchăhp trongăxeăchínhăvìăvậyămƠăviệcăthităkămộtăcă
cuăđểăphùăhpăvớiăđiềuăkiệnăthựcătăăViệtăσamăsădễădƠngăhn. Căcuăhătrăxeă
lĕnăvtăcầuăthangălƠămộtăcăcuătáchăriăsoăvớiăxeălĕn,ăvƠăkhiăsửădụngăchỉăcầnămộtă
ngiătrăgiúp.ăMiăkhiăngiăsửădụngămuốnădiăchuyểnălênăhoặcăxuốngăcầuăthangă
thìăchỉăcầnăgắnăcăcầuănƠyăvƠoăphíaăsauăxeălĕn.ăσgiăngồiăcùngăvớiăxeălĕnăsăđcă
nơngălênăvƠădiăchuyểnăquaătừngăbậcăthangăchoătớiăkhiăvtăquaăhtăcácăbậcăthang.ă
ĐơyălƠămộtăcăcuăcóărtănhiềuăuăđiểmădễăsửădụngăvƠăgầnănhăphùăhpăvớiămọiăloạiă
cầuăthang.ăTrongăluậnăvĕnănƠyăemătậpătrungăđiăvƠoănghiênăcuătínhătoánăthităkăcă
cuăvƠăsauăđóăsăđiăvƠoăchătạoăthửănghiệmăđểăthyăđcăktăcuăthựcăcaăcăcuă
cũngănhăkhănĕngăhoạtăđộngăcaănóăsoăvớiăthităkăbanăđầu



GVHD:  
3
.


2 
- TheoăsốăliệuăthốngăkêăcaăLiênăhpăquốc,ătrênătoƠnăthăgiớiăcóăkhongăgầnă
10%ădơnăsốătrênăthăgiớiălƠăngiăkhuytătật,ăcònăđốiăvớiăViệtăσamătheoăcácăbáoăcáo
ktăquăđiềuătraăcaăBộăLaoăđộngăThngăbinhăvƠăXƣăhội;ăBộăYăt,ăcácăsốăliệuăbáoă
cáoăcaămạngălớiăchỉnhăhìnhăphụcăhồiăchcănĕng;ăýăkinăcaăcộngăđồng;ăcácătƠiă
liệuănghiênăcu,ăkhoăsátăcaămộtăsốătăchcăQuốcătăđƣătinăhƠnhătạiăViệtăσam,ă
thựcă trạngă vềă ngiă tƠnă tậtă ă đcă phnă ánhă theoă sốă liệuă dớiă đơy:ă [Nguồn:

Cácădạngătật:ă
Dạngătật
Vậnăđộng
Thịăgiác
Thính giác
σgônăngữ

Tríătuệ
Thầnăkinh
Tỉălệă%
35,46
15,70
9,21
7,92
9,11
13,93
Nguyênănhơnăcaăcácădạngătật:ă
- CácăbngătrênăđơyăchoăthyăngiătƠnătậtăvềăcăquanăvậnăđộngăchimătỉălệă
caoănhtălƠăγ5,46%.ăCuộcăsốngăcaăhọăvềămọiămặtăgặpăvôăvƠnăkhóăkhĕnătrongăđiălạiă
cũngănhăhoƠănhậpăvớiăxƣăhội,ăchỉ khiănƠoăgiiăquytăđcăvnăđềănƠyăthìăngiătƠnă
tậtămớiăthựcăsựăhoƠănhậpăđcăvớiăcộngăđồngăcũngăănhăxƣăhội.ăĐểănhữngăngiă
Thătự
Nguyên nhân
Tỉălệăă%ăsoăvớiăngiătƠnătật
Tỉălệă%
Nam %
σữă%
1
Bẩmăsinh
34,15
30,44
40,61
2
Bệnhătật
35,75
29,75
46,11

3
Taiănạnălaoăđộng
1,98
2,36
1,32
4
Taiănạnăgiaoăthong
5,52
6,75
3,38
5
Taiănạnăchinătranh
19,07
27,07
5,14
6
Nguyên nhân khác
3,55
3,63
3,44


100
100
100


GVHD:  
4
khôngămayămắnănƠyăhoƠănhậpăvớiăcộngăđồngăthìăănhiệmăvụăcaăcộngăđồngăxƣăhộiă

phiătạoăcácăđiềuăkiệnăthuậnăliănhtăđểăhọăcmăthyăcuộcăsốngănƠyăcóănhiềuăýănghĩaă
hn,ăkhôngăcònătựătiămặcăcmăvềăbnăthơnămình.ăTừăchínhănhữngăkhóăkhĕnătháchă
thcănƠyăxeălĕnădƠnhăchoăngiătƠnătậtăđƣăđcăphátăminhătừărtălơuăvƠăvẫnăđangăliênă
tụcăđcănghiênăcuăciătinănhằmătạoăđiềuăkiệnăthuậtăliănhtăchoăngiăsửădụng.ă
2.2
- DựaăvƠoăcácătƠiăliệuăgầnăđơyăthìăxeălĕnăđcăphátăminhătừănĕmă1959,ăvƠoă
nĕmănƠyăngiăđƣăsángătạoăvƠăphátă minhăraă chicăxeălĕnălƠăvuaăPhilipăIIă(15β7ă -
1598)ăcaăTơyăBanăσha.
- ChicăxeălĕnăđẩyătayăcaăvuaăPhilipăIIăđcăsửădụngăchoăđnănĕmă1655ăkhiă
StephenăFarfler,ămộtăngiăbạiăliệtălƠmănghềăsửaăđồngăhồăđƣăkinătạoăraăxeălĕnăvớiă
chicăghăbaăchơnăbìnhăthng.ăBằngăcáchăktănốiăchicăghăvƠoămộtăkhungăđặtătrênă
baăbánhăxeăStephenăđƣăcóăthểătựămìnhădùngătayăđểăđẩyămìnhătớiăphíaătrớcămộtăcáchă
nhẹănhƠngăvƠădễădƠng.
- Giaiă đoạnăphátătriểnă kă tipăcaăchicăxeălĕnă lƠă vƠoă nĕmă178γăbiăJohnă
Dawson.ăDawsonăđƣănghĩăraămộtăchicăxeăvƠăđặtătênălƠă“chicăghătắmăDawson”,ă
cũngăvớiăktăcuăbaăbánhănhngăôngăđƣăthêmăvƠoătayăláiăđcăktăhpăvớiătayăcầm,ă
đơyălƠămộtăphátăkinălớnăthiăbyăgi.ăSauăđóăphátăminhăcaăôngăđcănhơnăbnăvƠă
ciătinărộngăhnănhăthêmăvƠoămuiăcheăhoặcăgắnăkínhăphíaătrớc.ă
- Mƣiăchoăđnăthăkỷăthă18,ăxeălĕnămớiăđcăphátătriểnăhnăvƠătiệnănghiăhn.ă
KtăquălƠămộtăchicăxeăvớiăbánhăsauăthậtălớnăgiúpăngiăngồiăcóăthểătựămìnhădiă
chuyển.
- σhữngănĕmăđầuăthăkỷă19,ăxeălĕnăđcăciătinărtănhiềuăvềăhìnhădángăcũngă
nhăkỹăthuậtăkhiăngiătaălắpăvƠoănhữngănanăhoaăăbánhăxe,ăniăđểătay,ătựaăđầu và
niăgácăchơn.ăσgoƠiăraăcònăcóănhữngăloạiăxeăđcăciătinăkhiăbệnănhữngăthơnăcơyă
mềmătrênăcácăkhungăkimloại.ă
- Đnănĕmă1916,ăcácăkỹăsăngiăAnhăđƣăchătạoăraăchicăxeălĕnăđộngăcăđầuă
tiên,ădùăxeăđƣăđcăcăgiớiăhoáănhngăngiăsửădụngăvẫnădùngăxeălĕnăđẩyătayăvìăgiáă
thƠnhăxeălĕnăđẩyătayărẻăhn.ăσgoƠiăraăxeălĕnănƠyăcònăcóănhcăđiểmălƠăquáăcồngă
kềnhăvƠăkhóăxpălạiăđểămangătheoăkhiădiăchuyểnăbằngăxeăôătô.


GVHD:  
5

Hình 2.1: Xeălĕnătayăciătinădùngăbộătruyềnăc
- σĕmă19γβ,ătạiăLosăAngeles,ămộtăkỹăsătênăHarryăJenningsăđƣăthităkăvƠă
chătạoămộtăchicăxeălĕnăcóăthểăgpălạiăchoăbạnăanhătaălƠăHebertăEverest.ăSauăđóăcă
haiăđƣăthyăđcăsựătiệnădụngăcũngănhăliăíchăcũngănhăkhănĕngăphátătriểnăcaăxeă
dạngănƠyănênăđƣăđĕngăkýăvƠăthƠnhălậpăcôngătyăsnăxutăxeălĕn.ăVƠădạngăxeănƠyăvẫnă
đangăđcăsửădụngărộngărƣiăđnăngƠyănay.

Hình 2.β:ăăXeălĕnătayăvƠăxeălĕnăđẩyădạngăcĕnăbnăcóăthểăxpălại

Hình 2.3: Xeălĕnăchạyăđiệnăthiăđầu


GVHD:  
6


Hình 2.4: Xeălĕnăchạyăđiệnăciătin

Hình 2.5: Xeăălĕnăăciăătin
- Ngoài cácănhuăcầuăvềăđiălạiălƠmăviệc,ăngiătƠnătậtăvẫnămuốnăđcăthamăgiaă
hoạtăđộngăthểăthaoănhăngiăbìnhăthng,ătừănhuăcầuăđóăxeălĕnăđcăsnăxutăriêngă
choăngiătƠnătậtăđểădùngăchoăthểăthao:

Hình 2.6: Xeălĕnătayăthểăthao


GVHD:  
7
2.3
2.3
- Hiệnănayătrênăthăgiớiăđƣăcóănhiềuăsángăchăđốiăvớiăcăcuăhătrăxeălĕnă
vtăcầuăthangăchoăngiătƠnătật,ăcácăcăcuănƠyăcóăthểăđcătíchăhpăcốăđịnhăvƠoă
trongăxeălĕnăhoặc lƠămộtăcăcuătáchări.ăVềăcăbnăcácăcăcuănƠyăcóăthểăchiaălƠmă
baăloạiălƠă:ăLoạiădùngăbánhădiăchuyểnătrênăcầuăthang,ăloạiădùngăđaiăđểădiăchuyểnătrênă
cầuăthangăvƠăloạiădùngăthanhăđểădiăchuyểnătrênăcầuăthang
2.3.1.1 cao :
- ĐơyălƠămộtăcăcuăđcătíchăhpăcốăđịnhăvƠoăxeălĕn,ătínhătựăđộngăhóaăcaoă
thểăhiệnăăviệcăngiăsửădụngăchỉăcầnăsửădụngăcầnăđiềuăkhiểnăvƠăcácănútăbmăđểă
điềuăkhiểnăxeădiăchuyểnătới,ăluiătrênăđngăbằngăhoặcălênăxuốngăcầuăthang.ă

Hình 2.7: Xe đaănĕngăiBτTă4000


GVHD:  
8

Hình 2.8:ăHìnhănhăcácăchcănĕngăcaăxeăđaănĕngăiBτTă400

Hình 2.9: XeălĕnăGalileo
2.3.1.2. 
- ĐơyălƠăcăcuăbánătựăđộngăchuyênădùngăchoăviệcăleoăcầuăthang vƠălƠămộtăcă
cuătáchări.ăσgiăngồiădiăchuyểnăxeălĕnălạiăcăcuăvƠăktănốiăxeălĕnăvớiăcăcuă
bằngăcầnăgạtătay.ăSauăđóăđộngăcăcaăcăcuăsătruyềnăđộngăgiúpăchoăcăcuăđƣăktă
nốiăvớiăxeălĕnădiăchuyểnătrênăcầuăthang.ă


GVHD:  
9

Hình 2.10:ăStairmaxămộtăcăcuăbánăătựăđộngăchuyênădùngăhătrăxeălĕnălênăvƠă
xuốngăcầuăthang

- ĐơyăcũngălƠămộtăcăcuăchuyênădùngăđểăhătrăxeălĕnălênăvƠăxuốngăcầuă
thang.ăĐiểmăkhácăbiệtăsoăvớiăcácăcăcuăătrênălƠăkhôngăcóătínhătựăđộngăhóaăvƠăcầnă
phiăcóăngiătrăgiúp.ăDớiăđơyălƠămộtăsốăloạiăcăcuăđiểnăhìnhăđangăđcăbánătrênă
thịătrng.


Hình 2.11: C-maxăcăcuăăhătrăxeălĕnădiăchuyểnătrênăcầuăthang



GVHD:  
10
2.3

Hìnhăβ.11:ăXeălĕnăleoăcầuăthangăcaăAnhăVõăĐìnhăMinh
- Hiệnănayăănớcătaăchaăcóănhiềuăcácănghiênăcuăvềăcăcuăhătrăxeălĕnădiă
chuyểnătrênăcầuăthang,ătuyănhiênăcũngăđƣăcóăngiăchătạoăthƠnhăcôngăxeălĕnăcóăthểă
diăchuyểnăđcătrênăcầuăthangăđóălƠăanhăVõăĐìnhăMinhătạiăthƠnhăphốăQuyăσhnă
tỉnhăBìnhăĐịnh.ăAnhăMinhăbịăbại liệtătừănhỏă(tỷălệăthngătậtă81%).ăSauă4ănĕmătựă
nghiênăcu,ăanhăđƣăchătạoăthƠnhăcôngăchicăxeălĕnăleoălênăđcăcácăbậcăcầuăthang.
CácăbộăphậnăcăbnăcaăchicăxeălĕnăđặcăbiệtănƠyăgồm:ă1ămôătăđiệnă(gắnăvƠoăγăbìnhă
ắcăquyă1βV,ămắcăsongăsong),ă14ăbộănhôngă- sênă(xích),ăβăbộănhôngărĕng,ăβăbánhăsauă
(cóălốpăbằngăcaoăsuăđặc)ăvƠă 4ăbánhătrớcă(cóălốpăbằngăhi).Khiăkíchăhoạtă môătă
điện,ălựcăquayăsătruyềnăchuyểnăđộngăđnăcácătrụcăthôngăquaăcácăbộănhông;ă4ăbánhă

trớcăquayăβăvòng,ăβăbánhăsauăquayă1ăvòngăkhiălênă(hoặcăxuống)ă1ăbậcăcầuăthang.
Chicăxeălĕnămẫuă nặngăkhongă50ă kgă doăanhă Minhătạoăraă cóăthểăchă mộtăngiă
khuytătậtătrọngălngătừăγ0ă- 40ăkgătựălênăđcăcầuăthangăcóăđộădốcăkhongăγ0
0
.
DùăhoạtăđộngăăđịaăhìnhăphcătạpănhngăngiăđiềuăkhiểnărtăanătoƠnăvƠăluônăătă
thăthĕngăbằngănhăvƠoăbộăphậnăthắngăđĩaăđcăđiềuăkhiểnăbằngătayăvƠăghăngồiă
đcăthităkăphùăhp.ăĐơyălƠăloạiăxeălầnăđầuătiênăxutăhiệnătạiăViệtăσamăvƠăanhă
MinhăcũngălƠăngiăđƣătừngăsángăchăraăhộpăsốălùi,ăgắnăvƠoăxeăgắnămáyădƠnhăchoă
ngiăkhuytătật.


GVHD:  
11
- uăđiểm:ăσgiăđiểuăkhiểnăluônăătăthăthĕngăbằng,ăanătoƠnănhăvƠoăthắngă
đĩaă vƠă ghăngồiăthităkăphùăhp. Tựăngiă tƠnă tậtă cóăthểăđiềuăkhiểnăkhông cầnă
ngiăhătr.
- Khuytăđiểm:ăĐơyălƠăxeălĕnăleoăcầuăthangănênăcăcuăcồngăkềnh,ăkhôngăcóă
tính linhăđộngătháoălắpădễădƠngăđểăgắnăvƠoănhữngăxeălĕnătruyềnăthống.
2.4
2.4
- MụcătiêuăcaăđềătƠi lƠănắmăvữngăphngăphápăthităkăhiệnăđạiăđểăcóăthểă
nghiênăcuăthităkăcăcuăhătrăxeălĕnădiăchuyểnătrênăcầuăthangăphùăhpăvớiăđiềuă
kiệnăthựcătătạiăViệtăσam đểăphụcăvụăchoăngiătƠnătậtăvƠănhữngăngiăgiƠăyu.
2.4
Đểăđạtăđcămụcătiêuăđềăraăcầnăthựcăhiệnăcácănộiădungăsau:
- σghiênăcuătngăquanăvềăcácăcăcuăhătrăxeălĕnăvtăcầuăthangătrênăthă
giớiăthôngăquaăviệcătìmăkimăpatent.
- σghiênăcuăthităkăcăcuăphùăhpăđốiăvớiăthựcătiễnătạiăViệtăσam
- Đaăraăcácăyêuăcầu,ănhiệmăvụăcẩnăphiăgiiăquytăvƠăđạtăđcătrongăluậnă

vĕnănƠy
- V săđồănguyênălý caăcăcu.
- Tính toán thităkăcácăphầnătửăcăkhíătrongăcăcu.
- Chătạoăthửănghiệmăđểăthyăđcăsựăhoạtăđộngăcaăcăcu.
- Sửădụngăcácăcôngăcụăphầnămềmă hiệnănayănh:ăAutoCad,ăPro-E,
2.5. 
- CăcuăhătrăxeălĕnăvtăcầuăthangăđcăthităkăvƠ chătạoăsăđcăđaă
vƠoăngădụngătrongăthựcătiễnă
- QuaăquáătrìnhăthựcăhiệnănghiênăcuăvềăđềătƠiănƠy,ăchúngătôiădựăkinănhữngă
ktăquăcóăthểăđạtăđcănhăsau:
- Lựa chọnăđcăphngăánăphùăhp.
- Thităkăđc căcuăcóătngăkhốiălngănơngă(gồmăthităbị,ăxeălĕnăvƠă
ngiăsửădụng): 140 kg.ăTốcăđộădiăchuyểnătrênăcầuăthangă:ă6ă– 18ăbậcăthang/ăphút
- Ch tạo thử nghiệm cụm truyềnăđộng chính caăcăcu.


GVHD:  
12
2.6. :
- Trong luậnăvĕnănƠyă chúngătôiă sử dụngăphngăphápă nghiênăcu là tham
kho tài liệu và thực nghiệm. Quá trình thực hiệnăđcăchiaălƠmăcácăbớc sau:
- Phngăphápăkho sát thực tiễn
- Đaăraăcácăyêuăcầu, nhiệm vụ cẩn phi gii quytăvƠăđạtăđc trong luận
vĕnănƠy.
- Thit k săbộ hệ thống (phầnăcăkhí,ăphầnăđiều khiển).
- Trênăcăs thit k săbộ hệ thống, thit k và ch tạo mô hình.
- sử dụng các công cụ phần mềm mạnh hiệnănayănh:ăAutoCad,ăPro-E,
2.7
Trong luậnăvĕnănƠyădoăgiới hạn về thi gian và kinh phí nên em chỉ tập trung
vào nghiên cu và ch tạo thử cụm truyềnăđộng với công sut ca mô hình ch tạo

nhỏ hnăkhiănghiênăcu tính toán và các bộ phậnăchaăhoƠnătoƠnăkhớp với tính toán.
Việc ch tạo mô hình nhằm mụcăđíchăthyăđc nguyên lý hoạtăđộng hiệu qu ca
căcu nên mô hình ch tạo ra không đ công sutăđể tiăđc trọngălngănhătínhă
toán, và hoạtăđộngăchaăđcătrnăchuălắm mong quý thầy cô thông cm. Sau khi
đc bo vệ, nuăcóăđiều kiện và thi gian, e s khắc phục những hạn ch trên



GVHD:  
13



3.1

Hình 3.1:ăăCầuăthangăvƠămặtănghiêng
Taăthyărằngăcùngămộtăchiềuăcao,ădiệnătíchăcầuăthangănhỏăhnărtănhiềuăsoă
vớiămặtănghiêng.
3.1.1. 
CầuăthangăthẳngăcóăcácăgălƠăđoạnăthẳngăsongăsongănằmătrênăcùngămộtămặtă
phẳng.ăMặtăphẳngăcaăbậcăcầuăthangăcóădạngăhìnhăchữănhật.ăCầuăthangădạngăthẳngă
lƠăloạiăcầuăthangăcóăthităkăđnăginănht,ăthngăđcăsửădụngăchoăniăcôngăcộng.ă
DạngăcầuăthangănƠyăxeăđaănĕngădễăleoănht.


GVHD:  
14

Hình 3.2:ăăCầuăthangădạngăthẳng
3.1.2. p khúc

LoạiăcầuăthangănƠyăcácăbậcăthangăcóăthităkănhăbậcăcaăcầuăthangăthẳng,ănhngă
khácăbiệtăvớiăcầuăthangăthẳngălƠăgiữaăcầuăthangăcóămặtăphẳngăchuyểnătipă(chiuă
nghỉ)ă điă hớngă theoă đúngă nguyênă tắcă xơyă dựngă cầuă thang.ă Dạngă nƠyă rtă thôngă
dụngătrongăcuộcăsống.

Hình 3.3:ăăCầuăthangădạngăgpăkhúc

3.1.3. 
LoạiăcầuăthangănƠyăcácăbậcăthangăđcăthităkăhìnhărăquạtăbốătríătheoăđộă
congăcaăcầuăthang,ăcácăbậcăthangăgầnăvịătríăcongănhỏănhtăcaăcầuăthangătuơnătheoă


GVHD:  
15
nguyênă tắcă xơyă dựngă cầuă thang:ă chiềuă rộngă +ă βă lầnă chiềuă caoă =ă 600ă mmă (Phầnă
1.β.1).ăDạngăcầuăthangănƠyăítăkhiăđcăsửădụng.

Hình 3.4:ăăCầuăthangădạngăcong
3.2
3.2
a, Ulrich Alber, vớiăsangăch:ăStairs Climbing Device, số:ă5,β6γ,547.ăăTheoătƠiă
liệuăthamăkhoă[4]
Tómătắtă:ăĐơyălƠămộtăthităbịăbaoăgồmămộtăkhungăđ, haiăcặpăbánhăxeămiăcặpă
đcăbốătríătngăngăvớiămộtăbênăcaăkhung.ăHaiătrụcădẫnăđộngălắpăchoămiăcặpă
bánh xe, cácăbánhăxeăcaămiăcặpăbánhăxeăcóăthểăquay quanhămộtătơmălệchăđểăthựcă
hiệnăquáătrìnhăleoălênăhayăxuốngăcácăbậcăthang.ăMiăbánh xe đcălắpămộtăđĩaăxíchă
gắnălệchătơm.



GVHD:  
16

Hình 3.5:ăThităbịăleoăcầuăthangădoăUlrichăAlberăphátăminh

b, William B. Martin, vớiăsangăch:ăStair climbing wheel utilizing an involute
curve configuration,ăăsố:ă4,674,757.ăTheoătƠiăliệuăthamăkhoă[5]
Tómătắtă:ăVớiăcặp bánh xe cóăhìnhădạngăđặcăbiệtăcóăthể sửădụngăchoănhiềuăloạiă
thităbịăđểădiăchuyểnălênă hoặcăxuốngăăcácăcầuăthangăđcătrìnhăbƠy ăhìnhădới,ă
bánhăxeăcóăcácăgă(vu)ăgiốngănhărĕngătrênăbánhărĕng.ăMiăgă(vu)ăcóăhaiăbềămặtă
đốiăxngăquanhămộtăđngătơmăcaăvu.ăMiăbềămặtăđcătạoăraătừămộtăphầnăcaă
đngă thơnă khaiă đcă xácă địnhă biă mộtă đungă trònă cóă đngă kínhă cụă thể.ă Cácă
đngăthơnăkhaiătạoăraăcácăbềămặtăcaămiăvu, đốiăxngăvớiănhauăquaăđngătơmă
vƠăcắtănhauăđểătạoăthƠnhăvuătạiăbánăkínhălớnănhtăcaăcácăphầnăđngăthơnăkhai.ă
Bánhăxeăcóăthểăđcăthităkăđặcăbiệtăđểăphùăhpăvớiăkíchăthuớcăcaăcácăcầuăthang
cụăthểă.



GVHD:  
17


Hình 3.6:ăThităbịăleoăcầuăthangădoăWilliam B. Martin phát minh vớiăbánhăxeăcóăktă
cuăđặcăbiệt

c, Kenneth R.Cox,ăvớiăsángăch:ăStair climbing wheel chair,ăsố:ă4,51β,588. Theo
tƠiăliệuăthamăkhoă[6]
Tómătắtă:ăMộtăxeălĕnătựăhƠnhăcóăthểăthíchăngăđểăleoălênăvƠăxuốngăcácăbậcăthangă
hoặcăcácăsnădốc.ăXeălĕnăcóăthểăxpălạiăthuậnătiệnăchoăviệcăvậnăchuyểnăvƠăctăgiữ.ă
Sựă diă chuyểnă caă xeă trênă nềnă đtă phẳngă giốngă nhă hoạtă độngă cuă xeă lĕnă thôngă
thng.ăXeălĕnăđcăđăbiăcácăbánhăxeănhỏăăphía trớcăvƠăcácăcụmăbánhăxeăă
phía sau. Các máăphanhăđcălắpăvƠoăcácăđĩa nhỏăđểăđmăboăsựănăđịnhăphíaătrớcă
cuăghătrongăsuốtăquáătrìnhăleoăcầuăthang.ăCácăbánhăxeănhỏăđcălắpătheoăliênăktă
hìnhăbìnhăhƠnhăăphíaătrớcăcuăxeălĕn.ăBánhăxeăcôngătácăăđcălắpălênăbốnăthanhă
liênăktătrênăcácăkhungăbênăcuăxeălĕn.ăCácăbánhăxeăcôngătácătipăxúcăvớiăcácăbậcă
thangăđểădiăchuyểnătớiăvƠătạoăsựănăđịnhăchoăxeălĕnătrongăsuôtăquáătrìnhăleoălênăhoặcă
xuốngăcácăbậcăthang.ă Trọngălngăbịădịchă chuyểnăđnăcácă bánhă dẫnăđộngăvìă thă
chúngăcóăthểătạoăraăcácălựcăleoălênămƠăkhôngătrt.ă





GVHD:  
18

Hình 3.7: XeălĕnătựăhƠnhădo Kenneth R.Cox phát minh
d, Jack M. Feliz,ăvớiăsangăchă:ăStep-climbing wheel chair,ăsốă:ă4,βββ,449. Theo
tƠiăliệuăthamăkhoă[7]
Tómătắtă:ăMộtăxeălĕnăleoăcầuăthangăđcăciătinăvớiăcácăthanhădẫnănghiêngăxpălạiă
đc,ăsửădụngăđểălênăvƠăxuốngăcầuăthang.ăSựăphátăminhăvềăsauăbaoăgồmăghăngồiă
thĕngăbằngămộtăcáchătựăđộngăduyătrìăchoăngiăsửădụngătrongămộtăvịătríăngồiăngangă
bằngăngayăcăkhiăkhungăxeălĕnăđangătrongăvịătríăbịănghiêng,ădoăđóătạoăraătínhănăđịnhă
choăxeălĕnăvƠăanătoƠnăchoăngiăsửădụng.


GVHD:  
19

Hình 3.8: Xeălĕnăleoăcầuăthang do Jack M. Feliz phát minh
e, Cecil J. Watkins, Simon R. Watkins,ăđƣăcóăsangăch:ăStair vehicle,ăsố:ă4,4β1,ă
189,ătheoătƠiăliệuăthamăkhoă[8]
Tómătắtă:ăMộtăxeălĕnăcóăcácăbánhăxe(10)ăđcăgắnătrênămộtăchạcă(9)ăchuyểnăđộngă
quayăquanhămộtă trụcă giữaăđểăcóăthểădiăchuyểnă lênă hayăxuốngăcácăbậcăthang.ăĐểă
gimăriăroăcuăxeăkhiădiăchuyểnăquaăcácăbậc,ămiăbánhăxeăcóălắpădọcătheoănóămộtă
bộăphậnăăchơnă(1γ), đcăcốăđịnhăcngăvữngăđnăchạcă(9).ăKhiăchạc(9)ăbịănghiêngă
thìăbánhăxeă(14)ăchoăphépălĕnătădoăkhiălĕnătrênămặtăbằng.ăMộtătruyềnăđộngăbánhă
rĕngăbốătríăđnăcácăchạcăđcălắpăvƠoăđểăthắngăhoặcăhƣmăchuyểnăđộng.ăĐộngăcădẫnă
độngăchoăchuyểnăđộngăquayăcácăchạc đcă lắpăvƠoătrênă mộtătayă đònăhayăbệăđ,ă
chúngătruyềnăchuyểnăđộngăhoặcătaọămomentăthắngătrựcătipăđểăgimăriăroălậtăxe.



GVHD:  
20

Hình 3.9: Xeălĕnăleoăcầuăthang do Cecil J. Watkins, Simon R. Watkins phát minh
f, R.K Brown Etal,ă vớiă sangă ch:ă Stair-climbing wheel chair,ă sốă :ă γ,β8γ,8γ9.
TheoătƠiăliệuăthamăkhoă[9]





Hình 3.10: Xeălĕnăleoăcầuăthang do R.K Brown Etal phát minh