The ICM Asia Pacific Regional Conference 2012
10/09/2018

Sáng chế hệ thống thiết bị thông minh để cảnh báo và giới hạn tốc độ của xe đạp điện

Đó là đề tài của nhóm tác giả: Nguyễn Thị Hoàng Anh và Lê Bá Quốc Trung, học sinh trường THCS Đặng Văn Ngữ, thành phố Huế, nhằm điều tiết giới hạn tốc xe đạp điện, đảm bảo an toàn giao thông cho người sử dụng. Đề tài được đánh giá cao tại Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng tỉnh Thừa Thiên Huế lần thứ XI, năm 2018.

Mô hình cảnh báo và giới hạn tốc độ của xe đạp điện

Xe đạp điện là một trong những phương tiện giao thông phổ biến và gần gũi với các em học sinh. Tốc độ tối đa của xe đạp điện có thể đạt tới 40km/h có xe đạt tới 50km/h trong khi trọng lượng của xe rất nhẹ, không có tiếng máy nổ, hầu hết người sử dụng lại chưa có kỹ năng điều khiển phương tiện này và xử lý tình huống trên đường nên dễ xảy ra tai nạn giao thông. Nhằm điều tiết giới hạn tốc xe đạp điện, đảm bảo an toàn giao thông cho người sử dụng, nhóm tác giả, những học sinh lớp 9 trường THCS Đặng Văn Ngữ đã cùng nhau tìm tòi, nghiên cứu chế tạo hệ thống các thiết bị cảnh báo và điều tiết tốc độ của xe đạp điện để đảm bảo an toàn khi tham gia giao thông.

Khi đường sức từ của các nam châm vĩnh cửu chuyển động đi qua các cuộn dây dẫn sẽ làm xuất hiện sức điện động cảm ứng, trong các cuộn dẫn kín đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Sức điện động này càng lớn khi đường sức từ biến đổi qua các cuộn dây càng nhanh. Sự biến đổi này tỉ lệ với tốc độ quay của bánh xe (khi ta gắn nam châm trên bánh xe và cho bánh xe quay). Như vậy, tốc độ quay của bánh xe có thể biểu thị thông qua sức điện động cảm ứng tạo ra trên các cuộn dây. Dựa vào sức đện động đó có thể biết tốc độ của xe đang chạy trên đường.

Gắn cố định các nam châm vĩnh cửu trên vành xe bằng keo dán (05 nam châm); cuộn 02 cuộn dây có đường kính dây 0,5mm, mỗi cuộn 500 vòng, sau đó định vị 2 cuộn dây trên khung xe (nơi có các nam châm đi qua); gắn bên trong mỗi cuộn dây 1 lõi sắt để tăng từ tính; nối tiếp 2 cuộn dây.

Bộ phận cảnh báo tốc độ bằng đèn: khi bánh xe thay đổi tốc độ sẽ làm sức điện động cảm ứng tạo ra trên các cuộn dây thay đổi, với các sức điện động mạnh/yếu sẽ làm các đèn Led sáng khác nhau. Theo thứ tự từ xanh, vàng, đỏ khi sức điện động cảm ứng tăng, tương ứng tốc độ bánh xe tăng dần. Đèn vàng cảnh báo mức 1, đèn đỏ cảnh báo mức 2 theo tốc độ chạy của xe. Người sử dụng có thể tự cài đặt vận tốc phù hợp.

Bộ phận cảnh báo khẩn cấp tốc độ bằng chuông. Nếu người điều khiển xe vẫn chưa giảm tốc độ khi có cảnh báo bằng đèn thì chuông cảnh báo khẩn cấp sẽ rung lên cho người lái biết để giảm tốc ngay, đồng thời cũng báo cho mọi người xung quanh đó biết để tránh.

Bộ phận giới hạn tốc độ: sử dụng 1rơle điện từ để ngắt mạch điện khi có điện áp lớn quá mức cho phép. Nếu có cảnh báo ở mức khẩn cấp mà tốc độ vẫn không được giảm thì sức điện động cảm ứng tiếp tục tăng quá  mức cho phép sẽ tác động lên rơ le làm ngắt nguồn điện của động cơ, khi đó xe đạp điện sẽ ngừng hoạt động.

Sản phẩm được chế tạo từ các linh kiện đơn giản, thông dụng trên thị trường. Đây là sáng chế nhằm góp phần giải quyết vấn đề cấp thiết hiện nay: giảm thiểu tai nạn giao thông, thiết thực phục vụ nhu cầu xã hội .

 

                                                                                                        Giải Pháp

[ In trang ]    [ Đóng lại ]