Thiết kế xe điện tiện ích cho người khuyết tật chân tại HCMUTE

LỜI CAM KẾT

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.2.1. Ý nghĩa khoa học

1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn

1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

1.4. Đối tượng phạm vi nghiên cứu

1.4.1. Đối tượng nghiên cứu

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu

1.5. Phương pháp nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1. Giới thiệu chung

2.2. Sự phát triển của công cụ hộ trợ người khuyết tật chân

2.2.1. Sơ đồ phát triển công cụ hỗ trợ người khuyết tật chân

2.2.2. Lịch sử phát triển

2.2.3. Đặc điểm các loại xe điện cho người khuyết tật chân trên thế giới

2.2.4. Đặc điểm các loại xe điện cho người khuyết tật chân ở Việt Nam

2.2.5. Đặc điểm của xe điện cho người khuyết tật chân nhóm nghiên cứu chế tạo

3. CHƯƠNG 3

3.1. Lý thuyết về truyền động xích

3.1.1. Khái niệm chung

3.1.2. Các thông số hình học của bộ truyền xích

3.2. Truyền động vít me – đai ốc

3.2.1. Khái niệm chung

3.2.2. Tính toán trong truyền động vit me – đai ốc

4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CƠ KHÍ

4.1. Mục tiêu thiết kế đề ra

4.2. Các phương án ban đầu đề ra

4.3. Các phương án thiết kế cụ thể

4.3.1. Hệ thống khung xe

4.3.2. Hệ thống truyền động

4.3.3. Hệ thống nâng hạ ghế ngồi

4.4. Thiết kế hoàn thiện phần cơ khí

4.4.1. Tổng quan về chiếc xe

4.4.2. Thiết kế cụ thể

5. CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN

5.1. Tổng quan về hệ thống điện

5.2. Các thành phần trong hệ thống điều khiển

5.3. Cấu tạo các thành phần trong hệ thống điều khiển

5.3.1. Mạch điều khiển trung tâm

5.3.2. Mạch công suất

5.4. Chương trình điều khiển

6. CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ

6.1. Bánh xe có hiện tượng đảo

6.2. Trục bánh xe, chịu tải kém

6.3. Hệ thống giảm xóc hoạt động không hiệu quả

6.4. Mạch cầu H quá nóng khi hoạt động

6.5. Xe chuyển hướng khó khăn

6.6. Bộ điều khiển hoạt động không ổn định

6.7. Hệ thống nâng hạ ghế ngồi có tiếng ồn

7. CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN

7.1. Những kết quả đạt được

7.2. Những kết quả chưa đạt được và biện pháp khắc phục

7.3. Hướng phát triển đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Thiết kế xe điện Thiết kế xe điện Xe điện HCMUTE Thiết kế sản phẩm hỗ trợ người khuyết tật

Phần này tập trung vào khía cạnh thiết kế của xe điện tiện ích cho người khuyết tật chân. Thiết kế xe điện được thực hiện dựa trên nguyên lý cơ khí, điện tử, và phần mềm. Mô hình xe điện được phát triển dựa trên các yêu cầu cụ thể của người sử dụng, bao gồm khả năng vận hành trên nhiều địa hình, dễ điều khiển, và an toàn. Khung gầm xe điện được thiết kế chắc chắn, đảm bảo sự ổn định và bền vững. Hệ thống điều khiển xe điện sử dụng vi điều khiển PIC16-f887, cho phép điều khiển chính xác các động cơ và các chức năng khác. Động cơ xe điện và pin xe điện được lựa chọn dựa trên các tiêu chí về công suất, hiệu suất và tuổi thọ. Phần mềm thiết kế xe điện được sử dụng để mô phỏng và tối ưu hóa thiết kế, đảm bảo hiệu quả và tính khả thi của sản phẩm. Dự án xe điện này cũng chú trọng đến an toàn xe điện, bao gồm hệ thống phanh, hệ thống báo hiệu và các tính năng an toàn khác. Việc mở rộng xe điện về các tính năng thông minh cũng được xem xét. Thiết kế cơ khí của xe đảm bảo sự bền vững, khả năng chịu tải, và tính tiện dụng cho người dùng. HCMUTE đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp cơ sở vật chất và hướng dẫn kỹ thuật cho dự án.

1.1. Thiết kế khung gầm và hệ thống truyền động

Khung gầm xe điện được thiết kế với chất liệu nhẹ nhưng bền chắc, đảm bảo khả năng chịu tải tối đa 60kg. Hệ thống truyền động sử dụng dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD) để tăng khả năng vận hành trên các địa hình phức tạp. Động cơ xe điện có tổng công suất 500W, đủ mạnh để di chuyển trên nhiều loại mặt đường. Thiết kế hệ thống treo độc lập cho từng bánh xe giúp xe vận hành êm ái và linh hoạt. Hệ thống truyền động được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả năng lượng và tuổi thọ của động cơ. Xe lăn điện được nghiên cứu kỹ lưỡng về cấu trúc khung, vật liệu lựa chọn, và phương pháp gia công. Kỹ thuật thiết kế được áp dụng để tối ưu hóa trọng lượng, kích thước, và tính thẩm mỹ của xe. Việc lựa chọn động cơ xe điện và pin xe điện phù hợp có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí của sản phẩm. Chi phí sản xuất xe điện được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo tính kinh tế. Thị trường xe điện hiện nay đang phát triển mạnh mẽ, tạo cơ hội ứng dụng rộng rãi cho sản phẩm.

1.2. Thiết kế hệ thống điều khiển và giao diện người dùng

Hệ thống điều khiển xe điện sử dụng vi điều khiển PIC16F887 và các cảm biến để thu thập thông tin về tốc độ, hướng di chuyển, và trạng thái pin. Joystick được sử dụng như giao diện điều khiển chính, cho phép người dùng điều khiển xe một cách dễ dàng và linh hoạt. Màn hình LCD 16x2 hiển thị các thông tin quan trọng như mức pin và chế độ lái. Phần mềm điều khiển xe điện được viết bằng ngôn ngữ C, đảm bảo tính chính xác và ổn định của hệ thống. Xe có 3 chế độ lái: đi bộ, bình thường, và chạy nhanh. Người dùng có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các chế độ lái bằng công tắc gạt. Hệ thống điều khiển được thiết kế đơn giản và dễ sử dụng, phù hợp với người khuyết tật. Hệ thống điều khiển tập trung vào tính an toàn xe điện, tránh các sự cố nguy hiểm cho người dùng. Việc tích hợp các cảm biến giúp xe phát hiện chướng ngại vật và điều chỉnh tốc độ phù hợp. Ứng dụng công nghệ hỗ trợ người khuyết tật trong thiết kế này giúp nâng cao chất lượng cuộc sống của người dùng. Giải pháp di chuyển người khuyết tật này đảm bảo tính tiện lợi và an toàn tối đa.

II. Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ hỗ trợ người khuyết tật chân Người khuyết tật chân Thiết kế hỗ trợ người khuyết tật Công nghệ hỗ trợ người khuyết tật

Phần này tập trung vào việc nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ hỗ trợ người khuyết tật chân. Người khuyết tật chân ở TP.HCM là đối tượng chính được hướng đến trong nghiên cứu này. Trợ giúp người khuyết tật là mục tiêu chính của dự án. Ứng dụng công nghệ hỗ trợ người khuyết tật trong thiết kế xe điện nhằm tạo ra một sản phẩm vừa đáp ứng nhu cầu đi lại, vừa hỗ trợ người dùng trong việc tự chăm sóc bản thân. Nghiên cứu thiết kế xe điện tập trung vào tính khả thi, hiệu quả và tính an toàn của sản phẩm. Giải pháp di chuyển người khuyết tật được nghiên cứu dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế về thiết kế sản phẩm hỗ trợ người khuyết tật. Xe điện tiện ích được thiết kế để dễ sử dụng và dễ bảo trì, giúp người khuyết tật có thể tự vận hành và bảo dưỡng xe một cách đơn giản. Xe điện an toàn là yếu tố then chốt được đặt lên hàng đầu trong suốt quá trình thiết kế và chế tạo.

2.1. Phân tích nhu cầu và đánh giá thiết kế

Nghiên cứu này bắt đầu bằng việc phân tích nhu cầu của người khuyết tật chân ở TP.HCM. Dữ liệu thu thập được từ các cuộc phỏng vấn và khảo sát. Người khuyết tật được tham gia trực tiếp vào quá trình thiết kế để đảm bảo sản phẩm đáp ứng nhu cầu thực tế. Thiết kế xe điện được đánh giá dựa trên các tiêu chí về tính tiện dụng, độ an toàn và hiệu quả kinh tế. Phân tích nhu cầu người khuyết tật giúp định hình các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Xe điện giá rẻ cũng là một yếu tố được cân nhắc để sản phẩm tiếp cận được nhiều người dùng hơn. Phát triển xe điện dựa trên kết quả phân tích giúp đảm bảo tính thực tiễn và khả năng thương mại hóa sản phẩm. Xe điện thông minh có thể được nghiên cứu trong tương lai để mở rộng tính năng của sản phẩm. Cải tiến xe điện liên tục dựa trên phản hồi của người sử dụng là rất quan trọng.

2.2. Thử nghiệm và đánh giá sản phẩm

Sau khi hoàn thành quá trình thiết kế và chế tạo, xe điện được đưa vào thử nghiệm thực tế với sự tham gia của người khuyết tật chân. Đánh giá xe điện dựa trên các tiêu chí về độ an toàn, tính tiện dụng, hiệu quả vận hành và phản hồi của người sử dụng. Những vấn đề phát sinh trong quá trình thử nghiệm được ghi nhận và đưa ra các giải pháp khắc phục. Xe điện cần được tối ưu hóa về thiết kế và hiệu năng vận hành dựa trên kết quả thử nghiệm. Tính bền vững xe điện cũng được đánh giá dựa trên thời gian sử dụng và điều kiện vận hành. Thử nghiệm xe điện cần được tiến hành cẩn thận và đầy đủ để đảm bảo chất lượng và tính an toàn. An toàn xe điện là ưu tiên hàng đầu trong quá trình thử nghiệm và đánh giá sản phẩm. Xe điện dễ sử dụng và thân thiện với người dùng là một yếu tố quan trọng cần được lưu ý. Sinh viên HCMUTE đóng góp rất lớn vào quá trình này. Trải nghiệm người dùng được đặt lên hàng đầu.

Đồ án HCMUTE: Thiết kế xe điện tiện ích cho người khuyết tật chân