Luận Văn Chế tạo mô hình cửa đóng mở tự động

TÊN ĐỀ TÀI: Chế tạo mô hình cửa đóng mở tự động​

Information

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỬA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG

Trong xã hội văn minh hiện đại, cửa là một bộ phận không thể thiếu được trong từng công trình kiến trúc. Nhưng hầu hết những loại cửa bình thường mà chúng ta hay dùng hiện nay lại có những nhược điểm gây phiền toái cho người sử dụng đó là: cửa thường chỉ đóng mở dược khi có tác động của con người vào nó.

Việc thiết kế ra một loại cửa tiện ích hơn, đa năng hơn, phục vụ tốt hơn cho đời sống con người là tất yếu và vô cùng cần thiết. Do vậy, cần thiết kế ra một loại cửa tự động khắc phục tốt những nhược điểm của cửa thường. Xuất phát từ yêu cầu đó, cửa tự động được thiết kế là để tạo ra được loại của vùa duy trì những yêu cầu trước đây, vừa khắc phục những nhược điểm của cửa thông thường . Vì khi sử dụng cửa tự động người dùng hoàn toàn không phải tác dụng trực tiếp lên cánh cửa mà cửa vẫn tự đọng mở theo ý muốn của mình .

Với tính năng này, cửa tự động mang lại những thuận lợi lớn cho người sử dụng như : Nếu người dùng cửa đang bê vác vật gì đó thì cửa tự động không những chỉ tạo cảm giác thoải mái mà thực sự đã giúp người dùng, tạo thuận lợi cho người hoàn thành công việc mà không bị cản trở. Sử dụng cửa tự động sẽ giúp người dùng nó đỡ tốn thời gian để đóng mở cửa .Cửa tự động rõ ràng sẽ đem lại cảm giác thoải mái cho người dùng, loại bỏ hoàn toàn cảm giác ngại, khó chịu như khi dùng cửa thường.

Đặc biệt, ở những nơi công cộng, công sở, cửa tự động ngày càng phát huy ưu điểm. Đó là vì cửa tự động sẽ giúp cho lưu thông qua cửa nhanh chóng dễ dàng, cũng như sẽ giảm đi những va chạm khi nhiều người cùng sử dụng chung một cánh cửa.

Thêm vào đó, hiện nay hệ thống máy lạnh dược sử dụng khá rộng rãi ở những nơi công sở, công cộng. Nếu ta dùng loại cửa bình thường thì phải đảm bảo cửa luôn đóng khi không co người qua lại để tránh thất thoát hơi lạnh ra ngoài gây lãng phí. Thế nhưng điều này trong thực tế lại rất khó thực hiện vì ý thức của mỗi người ở nơi công cộng là rất khác nhau. Do đó, cửa tự động, với tính chất là luôn đóng khi không có người qua lại đã đáp ứng được tốt yêu cầu này.

Chính vì những ưu điểm nổi bật của cửa tự động mà chúng ta càng phải phát triển ứng dụng nó rộng rãi hơn, đồng thời nghiên cứu để cải tiến và nâng cao chất lượng hoạt đ động của cửa tự động để nó ngày càng hiện đại hơn, tiện ích hơn.

Để nghiên cứu một cách chính xác và cụ thể về cửa tự động, cần thiết phải chế tạo ra mô hình cửa đóng mở tự động, mô tả hoạt đọng, hình dáng, cấu tạo của cửa tự động. Từ mô hình này t có thể quan sát và tìm hiểu hoạt động của cửa tự động, cũng như có thể lường trước những khói khăn có thể gặp phải khi chế tạo cửa tự động trên thực tế. Cũng từ mô hình có thể thấy được ưu nhược điểm của thiết kế mà từ đó khắc phục những hạn chế, phát huy thế mạnh thiết kế cánh cửa ưu việt hơn, hoàn thiện hơn cho con người.

1.1.CÁC LOẠI CỬA TỰ ĐỘNG HIỆN NAY

Hiện nay có nhiều loại cửa tự động : cửa kéo, cửa đẩy, cửa cuốn, cửa trượt Nhưng chúng thường được sản xuất ở nước ngoài bán tại việt nam với giá thành khá cao. Vì thế chúng không được sử dụng rộng rãi. Nhu cầu cửa tự động ở Việt Nam là rất lớn về số lượng và chủng loại.

1.1.1.Cửa kéo :

Loại cửa này còn khá lạ ở nước ta, với kết cấu đơn giản một động cơ được gắn cố định với trần nhà. Cửa được động cơ kéo bằng một đoạn dây. Ưu điểm của loại này là đơn giản nhưng hiệu quả, cánh cửa chắc. Có lẽ nhược điểm của loại cửa này là động cơ gắn với trần nhà vì vậy cần phải gắn đủ chắc để chịu được sức nặng của cửa. Vì vậy trong thực tế người ta ít sử dụng loại cửa kéo này do nhược điểm là phải gắn đủ chắc để chịu sức nặng nếu không sẽ rất nguy hiểm cho người sử dụng.

1.1.2. Của cuốn

Loại cửa này với cánh cửa có khả năng cuộn tròn lại được . Khi có tín hiệu điều khiển đóng mở cửa , động cơ của cửa sẽ tác động qua một trục cuốn cửa cuộn tròn quanh trục đó . Loại cửa này có ưu điểm là gọn nhẹ tiện dụng và dễ sử dụng , chỉ cần một đọng cơ công suất nhỏ . Thường được dùng làm cửa cho gala ôtô . Nó có tính kinh tế cao vì dễ chế tạo .Nhưng cũng có nhược điểm là cửa không chắc chắn và dễ bị hang hơn các loai của khác .



MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỬA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG1

1.1.Các loại cửa tự động hiện nay .3

1.1.1.Cửa kéo .3

1.1.1.Cửa kéo 4

1.1.3.Cửa trượt5

1.2. Khảo sát các loại cửa đóng mở tự động ở hà nội hiện nay6

CHƯƠNG II. CÁC YÊU CẦU VÀ MỤC ĐÍCH CHẾ TẠO MÔ HÌNH CỬA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG .9

2.1. Các yêu cầu của mô hình .10

2.1.1. Yêu cầu về chương trình chung10

2.1.2. Yêu cầu về cơ khí10

2.2. Mục đích của việc chế tạo mô hình.11

CHƯƠNG III. CHẾ TẠO KẾT CẤU CƠ KHÍ 12

3.1. Khung mô hình cửa tự động 13

3.2. Cơ cấu truyền động của cửa tự động14

3.3. Cánh cửa.15

3.4. Thanh ray.15

3.5.Con lăn 16

3.6. Puli .16

3.7. Rãnh trượt dưới 17

CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ PHẦN CƠ CỦA MÔ HÌNH CỬAĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG .18

4.1. Tổng quan về động cơ điện một chiều .19

4.1.1. Vai trò của động cơ điện một chiều.19

4.1.2. Cấu tạo của động cơ điện một chiều .19

4.1.3. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập.22

4.1.4.Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều.31

4.1.5.Vài nét về động cơ một chiều kích tư bằng nam châm vĩnh cửu .35

CHƯƠNG V. GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỆN DÙNG TRONG MÔ HÌNH CỦA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG .39

5.1. Rơle40

5.2.Encoder41

5.2.1. Khái niệm.41

5.2.2. Các loại Encoder.42

5.3. Cảm biến hồng ngoại48

5.3.1 Diode phát hồng ngoại .48

5.3.2. Sensor thu hồng ngoại .48

5.3.3.Cảm biến hồng ngoại .49

5.4. Máy biến áp .50

5.4.1. Yêu cầu của máy biến áp 50

5.4.2.Tính chọn máy biến áp .52

CHƯƠNG VI. ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ CỬA TỰ ĐỘNG 53

6.1. Thiết bị điều khiển PLC 54

6.1.1.Khái niệm chung:54

6.1.2. Vai trò của PLC .54

6.1.3. Cấu trúc cơ bản .56

6.2. Sự ưu việt của kỹ thuật PLC 57

6.3. Giới thiệu về PLC SIMATIC S7- 20058

6.3.1Cấu hình58

6.3.2. Mô tả các đèn báo trên S7 -200 .59

6.3.3.Mở rộng cổng vào ra .59

6.3.4. Thực hiện chương trình .60

6.3.5. Cấu trúc chương trình của S7-20060

6.3.6. Ngôn ngữ lập trình .61

6.4. Chương trình chạy của đóng mở tự động 62

6.4.1. Lưu đồ chương trình 62

6.4.2. Giản đồ thang 64

6.4.3. Mạch đảo chiều và thay đổi tốc độ đóng mở cửa.66