Nghiên cứu mô hình hệ thống điều khiển bơm thủy lực bằng cơ cảm biến tránh các vật cản khi xe vận hành và hạn chế tai nạn lao động

ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
BAN CHẤP HÀNH TP. HỒ CHÍ MINH
----------------------

CƠNG TRÌNH DỰ THI
GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA
LẦN THỨ XIX NĂM 2017

TÊN CÔNG TRÌNH: NGHIÊN CỨU MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BƠM

THỦY LỰC BẰNG CƠ, CẢM BIẾN TRÁNH CÁC VẬT CẢN KHI XE VẬN
HÀNH VÀ HẠN CHẾ TAI NẠN LAO ĐỘNG

LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU: KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

Mã số cơng trình: …………………………….


i

TÓM TẮT

- Các xe hiện nay như xe cẩu, xe nâng, xe ben,…sử dụng hệ thống thủy lực chỉ
phải bấm nút hay gạt cần điểu khiển thì hệ thống mới làm việc, nếu hệ thống hư hỏng

thường thay mới, gây lãng phí rất lớn. Đề tài chúng em khơng sử dụng hệ thống điều
khiển cơ học mà thay vào đó là điều khiển tự động, sử dụng ống thủy lực một ngõ vào
thực hiện chức năng bơm hút ống thủy lực. Hệ thống được sử dụng động cơ điện
(motor công suất lớn) quay thông qua bulông đai ốc bơm/hút ống thủy lực nâng lên
hay hạ xuống. Tận dụng những ống thủy lực còn sử dụng được để tái tạo lại chúng
nhằm mục đích sử dụng cho hiệu quả theo yêu cầu của từng xe với lực nâng đáng kể,
tiết kiệm chi phí, người sử dụng có thể sáng tạo ra được hệ thống vì thiết kế đơn giản.
Ngồi ra, hệ thống cảm biến sử dụng mạch với nguồn pin nhỏ, mạch đơn giản dễ làm,
giúp tài xế tránh được các vật cản, không gây ra các tai nạn đáng tiếc, đảm bảo an toàn
hơn cho người vận hành.

ii

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ..........................................................................................................1
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .........................................................................................1
1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .........................................................................1
1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU .....................................................................................1
1.4 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI. ................................................................1
2. MỤC TIÊU PHƯƠNG PHÁP. ................................................................................2
2.1 Mục tiêu. ................................................................................................................2
2.2 Phương pháp. ........................................................................................................2

PHẦN 1: ĐẦU XE ......................................................................................................... 3
PHẦN 2: KHUNG XE, THÙNG XE, CHỐNG LÚN, BEN THÙNG,HỆ THỐNG
BÁNH XE VÀ BÁNH XE TRỢ LỰC .......................................................................... 4
1) Tính toán thiết kế ban đầu của khung: .....................................................................4
2) Thiết kế thùng xe: ....................................................................................................5
3) Thiết kế hệ thống ben thùng xe: ..............................................................................6
4) Hệ thống bánh và bánh trợ lực khi tải nặng:............................................................8
5) Hệ thống trợ lực chống lún: ...................................................................................10
6) Hệ thống điện trên mơ hình: ..................................................................................12
7) Hệ thống đèn cho thùng xe: ...................................................................................13
PHẦN 3: CẦN CẨU ,HỆ THỐNG CÂN BĂNG XE, HỆ THỐNG LÁI, KHỚP
CÁC ĐĂNG, HỆ THỐNG THỦY LỰC .................................................................... 14

1) Đế cần cẩu:.............................................................................................................14
2) Cần cẩu: .................................................................................................................15
3) Tay cần cẩu: ...........................................................................................................17
4) Phần điều khiển 3 động cơ:....................................................................................20
5) Hệ thống cân bằng xe: ...........................................................................................21
6) Hệ thống lái:...........................................................................................................23
7) Nhíp trước: ...........................................................................................................27
8) Khớp các đăng: ......................................................................................................28


iii
PHẦN 4: NGUYÊN LÝ VÀ CÁCH LẮP ĐỘNG CƠ CHO MƠ HÌNH ................ 32

1) Đặt vấn đề : ...........................................................................................................32
2) Cơ sở lý thuyết: ......................................................................................................35
3) Nguyên lý hoạt động:.............................................................................................35
4) Cách lắp mạch :......................................................................................................36
PHẦN 5: HỆ THỐNG GIẢM SỐC CỦA XE ( HỆ THỐNG TREO) .................... 39
1) Đặt vấn đề :..........................................................................................................39
2) Các loại hệ thống treo: ...........................................................................................39
3) Các bộ phận của hệ thống treo :.............................................................................40
4) Mơ hình nhíp xe trong đề tài: ................................................................................42
PHẦN 6: ĐỘNG CƠ, THIẾT KẾ CẢM BIẾN CHO XE ........................................ 43
1) Đặt vấn đề: .............................................................................................................43
2) Các loại động cơ: ...................................................................................................44

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................. 59
1.Kết luận ...................................................................................................................59
2. Hướng phát triển đề tài...........................................................................................59
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 60


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
D: Dài
R: Rộng
C: Cao

FWD : Dẫn động cầu trước
RWD: Dẫn động cầu sau
RR: Dẫn động 2 cầu (rear –rear)
4WD: Dẫn động tất cả các bánh.
RL: Rơ le
PIN: Nguồn pin
K : kilo


1

LỜI MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đi tham quan các cơ sở sửa xe ô tô, xe tải nặng ,.. các ống thủy lực cũ còn sử dụng
được nhưng học lại không sử dụng nữa gây lãng phí, để tận dụng những hệ thống
thủy lực cịn sử dụng được nên nhóm chúng em mới suy nghĩ ra ý tưởng tái sử
dụng lại những hệ thống thủy lực này, sử dụng cho hệ thống ben của xe ba gác ba
bánh, hệ thống nâng gầm xe để rửa xe, vá vỏ, sửa động cơ,…bằng các kiến thức đã
học, nhóm đã thiết kế được một số mạch cảm biến cho xe như mạch điều khiển
đèn tín hiệu, mạch cảm biến ánh sáng. Mạch cảm biến sử dụng linh kiên đơn giản,
nguồn điện 9V, dễ làm áp dụng cho các xe nhỏ,…mạch khơng chiếm q nhiều
khơng gian.
1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Tận dụng được những thứ có thể cịn sử dụng được thì chúng ta đang góp phần
tiết kiệm tài chính cho chính chúng ta và hạn chế ơ nhiễm môi trường do dầu nhớt
từ các ống thủy lực. Xe hiện đại ngay nay đều có hệ thống cảm biến hiện đại nhưng
trên các dòng xe tải 1,3 tấn, 5 tấn,… chưa được trang bị hệ thống cảm biến tiến lùi
xe, báo hiệu cho tài xế biết để tránh các tai nạn đáng tiếc.
1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

-

Chỉ nghiên cứu trên mơ hình.

-

Chỉ nghiên cứu và đề xuất giải pháp.

1.4 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.

-

Đề tài góp phần tận dụng những thứ còn sử dụng được.

-

Cải thiện ô nhiễm môi trường do dầu nhớt.

-

Phát huy sức sáng tạo, tài của mỗi người.

-

Tất cả nhằm cải thiện sức khoẻ của con người và sự phát triển của cuộc

sống.

2
2. MỤC TIÊU PHƯƠNG PHÁP.
2.1 Mục tiêu.
- Tự tay mỗi người hay một nhóm làm ra được nhiều thứ hữu ích từ các ống
thủy lực và mạch cảm biến cho chính chiếc xe thân u hay thiết bị mình sử
dụng.
2.2 Phương pháp.
- Tìm hiểu ống thủy lực thật.
- Tìm hiểu tài liệu trên internet và trên tài liệu
- Đưa ra mơ hình thực tế hiện nay.

3

PHẦN 1: ĐẦU XE
Những tính tốn thiết kế ban đầu:
Đầu xe cùng với nội thất được làm từ nhựa mica, ống nhựa PVC và một số kẽm.
Đầu xe cao 16cm, chiều dài đầu xe là 13,5cm và bề ngang của đầu xe là 19,5cm.
Nóc cabin có kích thước dài 19,5cm, rộng 9,5cm; đế cabin 19,5x6,5cm, cửa xe
được nối với đầu xe bằng các khớp bản lề trụ, nhầm mục đích kéo cửa xe một cách
nhẹ nhàng,linh hoạt hơn. Hai bản lề trụ cửa xe được đặt song song với nhau với
khoảng cách là 2,5cm, kính chiếu hậu của xe với kích thước 2x1,5cm. Bên trong xe
là phần ghế xe và taplo xe, phần ghế xe có kích thước 4,5x3,5cm, taplo xe
18,5x6cm(khơng tính phần và chiều ngang lớn nhất là 2cm), trên phần taplo có một

vơ lăng với bán kính r=2cm. Cabin được trang bị đèn tính hiệu ( các chi tiết về
cabin có trong bản vẽ).
Ưu điểm:
- Vật liệu:
+Được làm từ vật liệu nhẹ
+Giá thành phù hợp với túi tiền học sinh ,sinh viên
+Màu sắc đẹp và dễ tạo hình,………
- Thiết kế:
+Đầu xe có thiết kế giúp giảm lực cản khơng khí
Nhược điểm:
- Do làm từ vật liệu là nhựa mica khoảng 90% trên phần đầu xe nên đầu xe chịu lực tác
dụng kém, dễ nứt, gãy,…..

Hình1.1: Đầu xe khi đã hoàn thành


4

PHẦN 2: KHUNG XE, THÙNG XE, CHỐNG LÚN, BEN THÙNG,HỆ
THỐNG BÁNH XE VÀ BÁNH XE TRỢ LỰC
1) Tính tốn thiết kế ban đầu của khung:
Khung xe đươ ̣c thiế t kế bằ ng hai thanh nhôm với thông số cơ bản (DxRxC) là
50x9x2.5(cm), tiết diện hai thanh nhôm là 2.5x1.2(cm).Thành thanh nhôm dày
0.5(mm), hai thanh nhôm được đặt song song với nhau, nối với nhau bằng hai thanh

hình chữ L cố định bằng một số ốc vít, khoảng cách lọt lịng giữa hai thanh là 6.6(cm),
hai thanh nhơm được đặt theo chiều đứng của tiết diện giúp xe chịu được lực lớn tác
dụng theo phương từ trên xuống. Do phải chịu tác động từ bên ngồi cũng như của
mơi trường lên khung xe nên hai thanh nhôm được chọn là hai thanh nhơm rỗng, hai
đầu khơng bịt kín, các lỗ khoan bắt ốc vít được khoan rộng hơn nhằm khắc phục được
sự giãn nỡ của kim loại khi nhiệt độ môi trường thay đổi. Với thiế t kế bằ ng chấ t liê ̣u
nhôm giúp giảm khố i lươ ̣ng xe, đồng thời nhôm có đô ̣ đàn hồi giúp xe có thể phân tán
những lực tác dụng nhỏ trong giới hạn chịu đựng của xe.

Hình 2.1: Khung xe khi được lắp ráp hoàn thành

5
Ưu điểm:
 Khung xe gọn nhẹ, tiết kiệm chi phí.
 Nhơm có tính mềm dẻo, thuận tiện cho việc khoan bắt ốc vít.
 Chịu được lực tác dụng vừa phải, có tính đàn hồi.
Nhược điểm:
 Dễ bị biến dạng khi tác dụng lực ngoài giới hạn chịu đựng, khi ngoại lực lớn sẽ
gây ra biến dạng không đàn hồi.
2) Thiết kế thùng xe:
Chất liệu cấu tạo nên thùng xe là nhựa mica, thông số cơ bản của thùng xe (DxRxC) là
49x19x5, thể tích của thùng xe đạt 4655cm3. Với thiết kế linh động, hai bên thành của
thùng xe và đuôi thùng xe có thể tháo lắp, hạ xuống phù hợp với những điều kiện lên

xuống hàng hóa trong những địa hình khác nhau. Cụ thể thùng xe được chia ra thành
những bộ phận như lường thùng, tấm chắn đầu thùng, hai bên thành xe, tấm nối đuôi
xe và tấm chắn đi xe (chi tiết có trong bản vẽ). Các bộ phận trên được liên kết với
nhau bằng các liên kết bản lề trụ, được thiết kế chỉ cho quay được góc 180o đảm bảo
cho độ nâng lên hạ xuống của các bộ phận. Phần đi xe có thể chịu lực nhiều hơn do
nhu cầu lên xuống hàng hoa của con người nên được trang bị thêm hai dây chịu lực dài
9.5cm, nối với tấm nối đi xe bằng hai móc sắt, có thể tháo lắp đảm bảo cho lường
của thùng xe là một mặt phẳng thống nhất. Riêng bộ phận tấm chắn đầu xe được nối
với lường xe bằng liên kết ngàm để đảm bảo độ cứng, do bộ phận này không cần tháo
lắp. Về các khớp bản lề trụ, chúng được hình thành từ những miếng nhơm cắt ra từ lon
nước ngọt, được uốn cong khớp với burong và sử dụng burong đó để liên kết các khớp
trụ. Ở đây thùng xe được thiết kế theo kiểu thùng lửng, dựa trên kiểu thùng của các xe

tải cẩu thông dụng, có phát minh sáng tạo thêm.


6

Hình 2.2: Thùng xe khi đã hồn chỉnh
Ưu điểm:
 Về mặt thực tế:
+ Thùng lửng thuận tiện cho việc vận chuyển sắt tấm, sắt cây, một
số vật liệu xây dựng và hàng hóa khác.
 Về mơ hình:
+ Đơn giản dễ làm.

+ Phù hợp với mơ hình xe đang chế tạo.
Nhược điểm:
 Về mặt thực tế:
+ Ảnh hưởng xấu về mặt thời tiết khi vận chuyển hàng hóa.
+ Bửng thấp nên hàng hóa dễ bị rơi ra ngồi.
 Về mơ hình:
+ Các khớp còn yếu, dễ gãy.
3) Thiết kế hệ thống ben thùng xe:
Hệ thống này cũng là một bộ phận khơng kém phần quan trọng khi lên xuống hàng
hóa. Tuy nhiên nó chỉ hữu ích với một số hàng hóa như cát, đá,...và các mặt hàng đổ
xá không cần sắp xếp. Hệ thống dựa vào cơ cấu bơm thủy lực như các xe ngoài thực
tế, nhưng ở đây sử dụng áp suất nước truyền tải qua hệ ống dẫn và hai ống kim tiêm.

7
Một ống không cố định dùng để tác dụng lực tạo ra áp suất chuyển hóa thành cơ năng.
Ống cịn lại được đặt vào chính giữa khung xe, liên kết với khung xe bằng một số ốc
vít tạo thành một khớp động, đầu còn lại của ống này được liên kết với thùng xe cũng
bằng một khớp động, đảm bảo khi có áp suất thùng xe sẽ được nâng lên. Thùng xe và
khung xe liên kết bằng hệ khớp bản lề trụ đặt ở mép cuối của khung xe giúp thùng xe
có thể nâng lên mà khơng bị cấn vào khung.

Hình 2.3: Hệ thống ben ngồi thực tế

Hình 2.4: Hệ thống ben thùng khi đã lắp ráp


8

4) Hệ thống bánh và bánh trợ lực khi tải nặng:
Như chúng ta đã biết, để bất kì một phương tiện nào đó di chuyển được thì đầu
tiên cần có bánh xe. Trong mơ hình này cũng thế, bánh xe như một gối đỡ di động,
đóng vai trị rất quan trọng. Nó là bộ phận vừa chịu lực tải vừa giúp xe di chuyển và
điều hướng cho xe di chuyển. Ngoài thực tế chúng ta thường thấy các xe tải hạng nặng
thường có 5 chân, cơng thức bánh xe là 10x4, nghĩa là có 10 bánh xe, 2 cầu 4 bánh chủ
động và 2 dí.

Hình 2.5: Xe tải 5 chân cơng thức 10x4
Mơ hình này cũng dựa theo cơng thức đó và tái chế nâng cấp cho phù hợp lại với
thiết kế mơ hình. Trong mơ hình, xe có 8 bánh, đường kính 6.5cm, khoảng cách giữa
hai bánh xe tính từ mí ngồi là 20cm, cơng thức là 6x2 và 1 dí. 8 bánh xe được bố trí
hai hàng song song thẳng hàng, nhằm đảm bảo sự đồng trục và tránh được vấn đề một
trong những bánh xe đi sai hướng, trong đó có 6 bánh ln ln tiếp đất. Các bánh
được liên kết với khung xe qua hệ thống treo, cụ thể là nhíp xe. Tiếp đến là phần dí xe.


9

Hình 2.6: Hệ thống bánh xe trợ lực của mơ hình
Do khoảng cách giữa 2 bánh dẫn hướng và cầu xe tương đối gần nên chịu lực khá
tốt, cũng vì thế mà hệ thống dí xe được đặt sau cùng nhằm trợ lực cho phần đi xe và
hệ thống có thể nâng lên hạ xuống dễ dàng. Dí xe được liên kết với khung xe qua hai
thanh nhôm dài 11cm và hai khớp động, được nâng lên và hạ xuống nhờ hệ thống thủy
lực. Khi không tải xe di chuyển với 6 bánh và hệ dí xe được nâng lên nhằm giảm ma
sát của bánh xe xuống mặt đường từ đó hạn chế sự hao phí nhiên liệu vơ ích. Khi xe có
tải hoặc tải nặng thì 6 bánh xe chính chịu một trọng lực lực rất lớn, đây là lúc mà dí xe
phát huy tác dụng. Lúc này thơng qua bơm thủy lực dí xe được hạ xuống bằng với 6
bánh chính và được giữ cố định tại đây, do đó một phần trọng lực sẽ được chia sẽ cho
dí xe nên sẽ giảm được trọng lực tác dụng lên 6 bánh chính, từ đó nâng cao tuổi thọ
cho lốp xe cũng như hệ thống nhíp.

10

Hình 2.7: Hệ thống bánh xe và bánh trợ lực.
Ưu điểm:
 Về mặt thực tế:
+ Tải được khối lượng hàng hóa lớn.
+ Khắc phục được sự cố nổ lốp sau khi tải nặng.
 Về mơ hình:
+ Nhìn xe cân đối và thẩm mĩ hơn.
+ Phù hợp với loại hình xe tải cẩu.

Nhược điểm:
 Về mặt thực tế:
+ Nhiều bánh xe tiếp xúc mặt đường gây ra lực ma sát lớn cản trở chuyển động
của xe, gây hao phí nhiên liệu.
 Về mặt mơ hình:
+ Dí xe chịu lực chưa tốt lắm, cơ cấu còn yếu.
5) Hệ thống trợ lực chống lún:
Với loại hình xe tải cẩu thì việc lên xuống và vận chuyển hàng hóa là một cơng
việc thường xun và lâu dài. Do đó mà trong mơ hình này có sáng tạo thêm hệ thống
trợ lực chống lún nhằm khắc phục sự cố lún bánh xe khi lên xuống hàng hóa ở những

11
nơi địa chất mềm nhảo hoặc khi trời mưa. Hệ gồm một động cơ 6v, truyền động qua
hộp răng nhằm giảm tốc tạo ra số vòng quay chậm nhưng mạnh. Liên kết giữa các
khâu trong hệ là liên kết ba khâu bản lề, một đầu cố định đầu còn lại tự do. Từ trục
của hộp răng qua cơ cấu tay quay khớp động hạn chế chỉ cho góc quay 150o. Từ góc
quay đó cho phép hệ thống có thể nâng xe lên và đẩy xe về phía trước xong vẫn quay
về vị trí cũ mà khơng bị cản trở. Đế nâng của hệ này có kích thướt (DxR) là 7x5, tổng
diện tích tiếp đất là 35cm2. Với diện tích tiếp đất lớn sẽ tạo ra áp lực lớn lên mặt đất từ
đó giảm trọng lực tác dụng lên các bánh xe và xe sẽ hạn chế sự cố bị lún bánh.

Hình 2.8: Hệ thống chống lún trong mơ hình khi đã hoàn thành
Ưu điểm:

 Về mặt thực tế:
+ Chống lún, trợ lực rất tốt cho xe khi lên xuống hàng hóa.
+ Nâng cao hiệu quả cho xe.
 Về mặt mơ hình:
+ Dễ chế tạo, có sử dụng đồ phế liệu.
+ Chi phí thấp.
Nhược điểm:
 Về mặt thực tế:


12
+ Chưa được sử dụng rộng rãi.

 Về mơ hình:
+ Động cơ còn yếu, chưa đẩy xe về trước được.
6) Hệ thống điện trên mơ hình:
Hệ thống đèn tính hiệu trên mơ hình được thiết kế băng đèn led, cắc đèn led mắc song
song với nhau,điều khiể bằng 2 kênh còn lại của mạch điều khiển 4 kênh 4 chức năng.
Hệ thống đèn phân bố như sau:
_ 2 đèn pha được trang bị led trắng với nguồn pin 6V cho mỗi đèn ( đã mắc trở)
_ 6 đèn xi nhan 2 bên được trang bị led xanh, đóng/ngắt bằng 2 trụ phóng/nạp
điện,nguồn 6V ( đã mắc trở).
_ 2 đền đi được trang bị led đỏ ,nguồn 6V ( đã mắc trở) sáng đồng thời cùng hệ
thống đèn pha.

Hình 2.9: Đèn tín hiệu ngồi thực tế giành cho xe tải


13
Hình 2.10: Hệ thống đèn tín hiệu
7) Hệ thống đèn cho thùng xe:
Mạch điều khiển giúp ta có thể bật/tắt hệ thông đèn cho xe ở khoảng cách xa, đay
cũng là phần ý tưởng mà nhóm muốn hướng tới khi mà trên thế giới,hàng loại các
cơng ty , tập đồn đang hướng tới 1 loại xe tự vận hành, có thể đi tốt trong đêm, bảo về
an toàn cho con người.

Hình 2.11: Hệ thống đèn khi cấp nguồn

+ Ưu điểm:
_Thiết kế đơn giản, dễ sửa chữa
_Sử dụngchung 1 nguồn pin cho nhiều led nên hạn chế được chi phí cũng như mức độ
gọn, nhẹ của xe.
+ Nhược điểm:
_ Do các đèn led có hiệu suất phát quang khác nhau nên khi sử dụng chung 1 nguồn
pin sẽ tạo ra sự chênh lệch về hiệu suất phát quang của các đèn.
_ Khơng thể đóng mở riêng biệt từng đèn, hiệu chỉnh riêng từng đè như mong
muốn,…


14

PHẦN 3: CẦN CẨU ,HỆ THỐNG CÂN BĂNG XE, HỆ THỐNG LÁI,
KHỚP CÁC ĐĂNG, HỆ THỐNG THỦY LỰC
1) Đế cần cẩu:
Đế được làm bằng nhựa Mica đường kính 5,5cm, dày 2mm, cứng dẻo chịu lực
tốt. Đế có gắn trục để cần cẩu có thể quay được, trục được làm từ ống sắt trịn có
đường kính 3mm, bên trong rỗng để có thể bắt ốc với động cơ để làm cần cẩu quay
được. Giữa động cơ và đế đỡ cần cẩu có một thanh nhơm hình chữ nhật giữ vai trị
cũng rất quan trọng khơng thua kém gì đế đỡ và động cơ đó là thanh nhơm hình chữ
nhật có chiều dài là 9cm, chiều rộng là 2cm,chiều cao là 1cm, nó giúp cho cần cẩu
đứng vững trên khung xe, đặc biệt giữa trục có gắn ổ bi để cần cẩu quay được tốt hơn
tránh bị ma sát. Động cơ được sử dụng là 6V, là động cơ giảm tốc đầu ra của động cơ

này gắn vào đuôi của động cơ kia như vậy thì tốc độ quay của trục cần cẩu sẽ chậm
nhưng rất mạnh, bên trong mỗi động cơ là 4 bánh rang ăn khớp với nhau, đường kính
của các bánh răng là 1.5cm.


15

Hình 3.1: Đế cần cẩu màu xanh dương
2) Cần cẩu:
Cần cẩu được đặt trên đế cần cẩu, hai thanh nhôm hình chữ nhật đặt song song
nhau có chiều dài 2cm,chiều rộng 1cm, chiều cao 17cm, chiều cao tính từ đế cần cẩu
đến lỗ trục để bắt với tay cần cẩu 15,7cm.

Hai thanh nhôm được cố định với đế cần cẩu bằng hai thanh nhôm chữ L bằng
với chiều dài của thanh nhơm hình chữ nhật, cố định thêm ốc để nó có thể đứng vững
vàng hơn để chịu lực tốt hơn, giúp tay cần cẩu làm việc hiệu quả nhất.


16

Hình 3.2: Thanh nhơm cần cẩu cố định với đế đỡ.

Về ống tiêm (thủy lực): được gắn trên hai thanh nhôm, ống thủy lực được cố
định bằng thanh nhôm mỏng kẹp xung quanh, có độ tăng đưa để tăng kích thước vịng
kẹp phủ hợp với đường kính của ống thủy lực. Nó giúp cho ống thủy lực cố định với

thanh kẹp nhưng ốc để tăng đưa, kẹp xung quanh ống thủy lực lại là khớp động, hai
con ôc tăng đưa thì cố định để xiết ống thủy lực, cịn hai con ốc kế hai con ốc xiết thì
lại giữ vai trò giúp cho ống(trục cố định ống thủy lực) chuyển động quanh trục khi ống
thủy lực nâng lên, hạ xuống. Trục cố định ống thủy lực là ốc 4 ly, có chiều dài 4cm,


17
được đặt giữa hai thanh nhôm. Đầu ống thủy lực được nối với tay cần cẩu thông qua
khớp động, sử dụng thanh nhôm mỏng kẹp xung quanh tay cần cẩu, có ốc tăng đưa
cũng chính là khớp động nối với ống thủy lực. Đặc biệt, khớp kẹp tay cần cẩu có thể
điều chỉnh được.
Ống thủy lực: được làm từ ốc tiêm 10cc, đồng nghĩa với thể tích nước để đẩy

cần cẩu là 10ml. lúc đó chiều dài ống thủy lực được nâng lên tối đa, tay cần cẩu được
nâng lên tối da.

Hình 3.3: Ống thủy lực chịu lực chính nâng tồn cần cẩu.
3) Tay cần cẩu:
Được làm từ thanh nhơm hình vng cạnh 2,5 x 2,5cm, chiều dài 35cm. Khoảng
cách từ trục để gắn trục với tay cần cẩu 2,3cm (đặt giữa thanh nhôm vuông).
Phần để cần cẩu dài ra hay ngắn lại :
Được làm từ thanh nhơm trịn đường kính 2cm, ống nhơm trịn gắn thêm thanh
nhơm vng 2,5 x 2,5cm chiều dài là 5cm đó chính là đầu để gắn dây cáp và bành
ròng rọc để xe cẩu nâng đồ hay thả đồ được mượt hơn không ma sát nhiều. Bên trong

18
tay cần cẩu phần ống nhơm trịn cịn lại khi đã gắn đầu cần cẩu chính là thân có chiều
dài 30cm, vì chiều dài tồn tay cẩu là 35cm, nên ống nhơm trịn bên trong có chiều dài
là 25cm (Tức đã trừ cho đầu để gắn dây cáp là 5cm). Còn chiều dài còn lại 5cm là
chiều dài động cơ hoạt động để làm cho cần cẩu dày ra, ngắn lại.
Ống nhơm trịn: đầu cịn lại được gắn ốc bằng miếng Mica (sao cho ốc 5mm nằm
giữa tâm của đường trịn ơng thanh hơm trịn), động cơ sử dụng cho tay cẩu là 6V, từ
trục cần cẩu được nối bằng khớp các-đăng, khớp các-đăng gắn với ốc 5mm có chiều
dài 25cm. khi động cơ quay lực truyền từ trục động cơ qua khớp các-đăng truyền lực
đến ốc làm quay nên tay cần cẩu dài ra, ngắn lại. Đó chính là phần quan trọng nhất cho
cần cẩu.

Hình 3.4: Ống nhơm trịn giữ vai trò làm cần cẩu dài ra, ngắn lại.
Phần kéo dây cáp:
Sử dụng động cơ 6V, động cơ được đặt trên tay cần cẩu (gắn thành một khối để
thuận tiện cho việc sữa chữa), dây gắn móc cần cẩu và gắn cố định vào tay cần cẩu. Vì
khi kéo dây trực tiếp thì lực ma sát lớn nên dây cáp qua rịng rọc của móc cẩu và găn
cố định đầu cịn lại vào tay cẩu, móc cẩu có rịng rọc quay nên giảm ma sát đáng kể và
lực kéo dây từ động cơ nhẹ hơn.


19
Móc cần cẩu: được làm từ nhựa mica, gắn với hai lá nhôm mỏng đặt song song bằng

ốc để gắn móc cẩu và bánh rịng rọc. Khoảng cách trục gắn móc cẩu và bánh rịng rọc
là 2cm.
Bánh rịng rọc:
Đường kính 2,5cm, dày 0,5cm.
Nguồn điện cung cấp cho 3 động cơ là 9V.

Hình 3.5: Bánh rịng rọc


20

Hình 3.6: Cần cẩu khi cố định với khung xe.

4) Phần điều khiển 3 động cơ:
-

Được nhóm thiết kế điều khiển bằng dây, bằng tay.

-

Cấu tạo:
+ Hộp điều khiển: làm từ nhựa Mica, có chiều dài 14cm, rộng 8,4cm, cao 3,5cm. 6 con
ốc đặt thẳng hàng giữa mặt trên của hộp điều chình là nguồn điện cấp để động cơ hoạt
động. khoảng cách giữa các ốc là 2cm, có 6 con ốc cứ 2 con là một nguồn ra. Giữa hai
con ốc khoan một lỗ đặt thanh quay có gắn ốc làm trục quay và hai ốc trên thanh đó

chình là chân âm và dương để đưa ra từng động cơ. Khi thanh quay qua trái hay phải,
hai đầu ốc của thanh quay tiếp xúc với hai ốc nguồn gắn cố định của hộp điều khiển thì
động cơ quay theo một chiều, muốn động cơ quay theo chiều khác thì quay thanh quay
theo chiều ngược lại. Cách hoạt động của 3 thanh giống như nhau nhưng đưa ra 3 động
cơ khác nhau. Nguồn được mắ trực tiếp với nguồn 9V, đèn LED được mắc nối tiếp với
công tắc và nối với nguồn điện, khi lắp Pin 9V vào muốn thử xem có điện chưa thì bật
cơng tắc nếu đèn sáng tức nguồn cấp cho động cơ là 9V, khi đó khi điều khiển thì
động cơ làm việc.