Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu giải pháp và thử nghiệm để lựa chọn cơ cấu thiết bị làm vệ sinh đường cống thoát nước

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:149

Thêm vào BST

Báo xấu

7
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn "Nghiên cứu giải pháp và thử nghiệm để lựa chọn cơ cấu thiết bị làm vệ sinh đường cống thoát nước" được hoàn thành với mục tiêu nhằm phân tích, so sánh, đánh giá ưu nhược điểm của các phương pháp để lựa chọn giải pháp phù hợp và tiến hành thiết kế, chế tạo thiết bị, đưa vào thực nghiệm, đồng thời đánh giá kết quả thực nghiệm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu giải pháp và thử nghiệm để lựa chọn cơ cấu thiết bị làm vệ sinh đường cống thoát nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TỪ HỒ AN HỘI NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP VÀ THỬ NGHIỆM ĐỂ LỰA CHỌN CƠ CẤU THIẾT BỊ LÀM VỆ SINH ĐƯỜNG CỐNG THOÁT NƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 605204 S K C0 0 4 6 9 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TỪ HỒ AN HỘI NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP VÀ THỬ NGHIỆM ĐỂ LỰA CHỌN CƠ CẤU THIẾT BỊ LÀM VỆ SINH ĐƯỜNG CỐNG THOÁT NƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 605204 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THuẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TỪ HỒ AN HỘI NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP VÀ THỬ NGHIỆM ĐỂ LỰA CHỌN CƠ CẤU THIẾT BỊ LÀM VỆ SINH ĐƯỜNG CỐNG THOÁT NƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 605204 Hướng dẫn khoa học: PGS. TS NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG Tp.Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 č
i
ii
LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Từ Hồ An Hội Giới tính:Nam Ngày, tháng, năm sinh: 06/06/1969 Nơi sinh: Đồng Nai Quê quán: Bến Tre Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 01 Đƣờng 21-Kp3-P. Linh Chiểu- Q. Thủ Đức Điện thoại: 0903 911 646 E-mail: anhoi0606@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ … Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: chính quy Thời gian đào tạo từ: 10 /1986 đến 10 /1991 Nơi học (trƣờng, thành phố): Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Ngành học: Cơ Khí Chế Tạo Máy Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt THIẾT KẾ MÁY LY TÂM LỌC nghiệp: DẦU THỰC VẬT Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi 1991 tốt nghiệp: Ngƣời hƣớng dẫn: Trần Ngọc Hào iii
III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 1992-1994 Công ty Cao su y tế Trƣởng ca sản xuất 1994-1997 Trung tâm dạy nghề Nhà Bè Trƣởng phòng đào tạo 1998-2011 Công ty TNHH cơ khí Linh Trung 2011 đến Giám đốc Trung tâm Trƣờng Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức nay ĐTNNL&HTDN iv
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Ngƣời nghiên cứu Từ Hồ An Hội v
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện không tránh khỏi những lúc gặp khó khăn trong quá trình nghiên cứu, tôi xin chân thành cảm ơn đến GVHD Thầy Nguyễn Ngọc Phƣơng đã luôn giúp đỡ và chỉ dẫn tôi nhiệt tình trong những lúc khó khăn ấy. Lời cảm ơn chân thành nhất xin đƣợc gửi đến tất cả các thầy cô trong trƣờng và đặc biệt là Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, những ngƣời đã giảng dạy và đào tạo cho tôi trong những năm qua. Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn học viên lớp CKM 13B đã chia sẽ các kiến thức, hỗ trợ kĩ thuật để tôi có thể hoàn thành tốt đồ án này một cách đúng thời hạn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Học viên Từ Hồ An Hội vi
TÓM TẮT Ngày nay, với đà phát triển của các ngành công nghiệp, hàng loạt các vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng đƣợc đặt ra. Trong quá trình sàn xuất, các công ty thải ra môi trƣờng các chất thải ô nhiễm khác nhau. Trong đó, chất thải dạng bùn là một trong những vấn đề ảnh hƣởng nghiêm trọng. Bùn sẽ làm giảm khả năng chảy hoặc thậm chí làm tắt nghẽn các kênh, cống rãnh. Tại Việt Nam, hàng năng chính phủ phải chịu chi phí khá lớn nhằm làm sạch và khai thông kêng, cống rãnh. Tuy nhiên, đây vẫn là một trong những công việc khá nặng và vất vả do công nhân chƣa đƣợc trang bị các thiết bị phù hợp. Vì vậy, trong nghiên cứu này, robot đẩy bùn sẽ đƣợc thiết kế và chế tạo nhằm nâng cao năng suất nạo vét kênh và cống rãnh. Trong quá trình thiết kế, các phần mềm thiết kế sẽ đƣợc sử dụng nhƣ: Solidwords, Orcad, AVRStudio. Qua quá trình phân tích các phƣơng án thiết kế, phƣơng án tối ƣu sẽ đƣợc lựa chọn cho quá trình chế tạo thiết bị. ABSTRACT Nowadays, with the increase of industry, a number of issues of environmental pollution have been posed. The pollution waste was created by many manufacturing processes of companies that impact to environment. Of these, the mud is one of the most serious problems. It reduces the flow of water inside the drain and lets it become blocked. In Vietnam, every year, the government has to pay a huge cost for cleaning the mud form the drain. However, this work is still slowly and hadrly due to the equipments are not properly invested. Therefore, in this research, the Mud Push Robotics (MPR) will be designed and manufactured for improving the efficiency of this work. In the design steps, the CAD software were applied as Inventor, Solidwords, Orcad, AVRStudio . Base on results which have been analysed the solutions, the best idea will be selected for manufacturing the MPR. vii
MỤC LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP ........................................................... i XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ............................................................ii LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................v LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... vi TÓM TẮT ................................................................................................................ vii MỤC LỤC ............................................................................................................... viii DANH SÁCH HÌNH................................................................................................ xii DANH SÁCH BẢNG BIỂU ................................................................................... xiv Chƣơng I: TỔNG QUAN .........................................................................................1 1. 1 Đặt vấn đề .............................................................................................................. 1 1. 2 Lý do chọn đề tài ................................................................................................... 1 1. 3 Mục tiêu đề tài ....................................................................................................... 1 1. 4 Giới hạn đề tài ........................................................................................................ 2 1. 5 Tình hình nghiên cứu ............................................................................................. 2 1. 6 Ý nghĩa thực tiễn.................................................................................................... 3 Chƣơng II: QUÁ TRÌNH KHẢO SÁT, THỐNG KÊ CÁC PHƢƠNG PHÁP NẠO VÉT CỐNG ĐỂ ĐÚC KẾT Ý TƢỞNG CHO ĐỀ TÀI ..................................4 2.1 Quá trình khảo sát ................................................................................................... 4 2.1.1. Khảo sát hệ thống cống ở các khu chế xuất, khu công nghiệp ........................... 4 2.1.1.1 Khu chế xuất Tân Thuận ............................................................................... 4  Phƣơng pháp vệ sinh cống thoát nƣớc ........................................................... 6 2.1.1.2 Khu công nghiệp Trảng Bàng – Tây Ninh (KCN TB – TN) ..................... 7  Phƣơng pháp vệ sinh cống thoát nƣớc: ........................................................ 8 2.1. 2 Khảo sát tình hình cống ngầm ở các khu dân cƣ trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh. ...................................................................................................................... 9 2.1.2.1 Khảo sát đƣờng 3/2 ,quận 10 (đoạn từ Lê Hồng Phong đến Lý Thƣờng Kiệt): ......................................................................................................... 10  Quy trình vệ sinh: ......................................................................................... 10 viii
 Cách thức thực hiện: .................................................................................... 11 2.1.2.2 Khảo sát tải ngã 3 Phùng Văn Cung – Thích Quảng Đức, quận Phú Nhuận. ...... 12  Quy trình vệ sinh: ......................................................................................... 13  Cách thực hiện: ............................................................................................ 14 2.1.2.3 Khảo sát tại ngã tƣ Lê Văn sỹ -Phạm Văn Hai quận Tân Bình: ................. 16  Quy trình vệ sinh: ......................................................................................... 16  Cách thực hiện: ............................................................................................ 18 2.2 Thống kê các loại đƣờng ống theo kết quả khảo sát: ........................................... 20  Giới thiệu các loại cống thƣờng sử dụng ở nƣớc ta ..................................... 20 2.2.1 Cống hở: ......................................................................................................... 20 2.2. 2 Cống hộp ....................................................................................................... 21 2.2.3 Cống tròn: ....................................................................................................... 21 2.3 Tình hình chung trong việc vệ sinh cống tại Việt Nam ........................................ 22 2.4 Thống kê các phƣơng pháp nạo vét cống tại Việt nam và trên thế giới ............... 22 2.4.1 Phƣơng pháp nạo vét sử dụng quả cầu vải ..................................................... 22 2.4.2 Phƣơng pháp sử dụng robot cống gắn thêm các thiết bị vệ sinh .................... 23 2.4.3 Phƣơng pháp sử dụng các thanh thông cống .................................................. 24 2.4.4 Phƣơng pháp sử dụng tời đôi và gàu chuyên dụng ........................................ 25 2.4.5 Thiết bị hốt bùn hố ga (Dạng vỏ sò) ............................................................... 25 2.4.6 Máy cắt rác với thanh truyền linh hoạt ........................................................... 26 2.4.7 Vét bùn bằng các lƣỡi cạo .............................................................................. 28 2.4.8 Sử dụng tia nƣớc áp lực cao (Bơm cao áp) .................................................... 29 2.4.9 Bơm hút bùn ................................................................................................... 30 2.4.10 Phƣơng pháp gom bùn cống hộp và cống hở sử dụng xe ủi. ....................... 30 2.5 Phân tích, so sánh ƣu nhƣợc điểm các phƣơng pháp vệ sinh ............................... 31 Bảng 1: So sánh ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng pháp vệ sinh ............................. 31 Chƣơng III: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN.........33 3.1. Phân tích các qui trình vệ sinh đang đƣợc sử dụng ............................................. 33 3.2 Các vấn đề cần giải quyết ..................................................................................... 36 ix
3.3 Phƣơng pháp giải quyết ........................................................................................ 38 Bảng 2: Một số kích thƣớc cống hộp ...................................................................... 38  Một số hình ảnh liên quan ............................................................................ 39 Chƣơng IV: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ NẠO VÉT CỐNG HỘP ........40 4. 1 Yêu cầu của thiết bị và giải pháp: ........................................................................ 40  Ph ng n thi t và gi i ph p h n: .................................................. 40 4.2 Thiết kế cơ khí xe ủi trong cống: .......................................................................... 41 4.2. 1 Thiết kế máng đẩy bùn: ................................................................................. 41  Phân tích ứng suất và chuyển vị máng đẩy bùn. .......................................... 42 Bảng 3: Thuộc tính vật liệu ..................................................................................... 42  Lực tác động vào bề mặt tấm (nữa tấm): 0,004MPa ......................................... 43 Bảng 4: Bảng phân tích kết quả............................................................................... 44 4.2. 2 Thiết kế khung xe: ......................................................................................... 44 Phân tích ứng suất và chuyển vị khung máy. .......................................................... 46 Bảng 5: Thuộc tính vật liệu ..................................................................................... 46  Lực tác dụng: 0,005MPa .............................................................................. 46 Bảng 6: Bảng phân tích kết quả............................................................................... 47 4.2. 3 Thiết kế trục sau xe: ...................................................................................... 47 Phân tích ứng suất và chuyển vị của trục sau xe dƣới tác dụng moment xoắn. ...... 48 Bảng 7: Thuộc tính vật liệu ..................................................................................... 48 Bảng 8: Bảng phân tích kết quả............................................................................... 49 4.2. 4 Tính toán các giá trị cần thiết để chọn động cơ xe: ....................................... 50 Bảng 9: Hệ số cản lăn của xe khi chuyển động trên các địa hình (Nguồn: http://www.engineeringtoolbox.com/) .................................................................... 51 Bảng 10: Thông số kĩ thuật cơ bản của xe sau khi hoàn thành ............................... 52 4.2. 5 Quy trình tháo lắp xe: .................................................................................... 54 Chƣơng V: MÔ TẢ TỔNG QUÁT HOẠT ĐỘNG CỦA XE ..............................56 5. 1 Tóm tắt hoạt động của xe..................................................................................... 56 Chƣơng VI: THỰC NGHIỆM THỰC TẾ VÀ KẾT LUẬN ...............................57 x
6. 1 Thực nghiệm: ....................................................................................................... 57 Bảng 11: Kết quả thực nghiệm: ............................................................................... 57 6. 2 Kết luận: ............................................................................................................... 58 6. 3 Hƣớng phát triển thêm trong tƣơng lai: ............................................................... 58 2 0 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................59 PHỤ LỤC .................................................................................................................60 Phụ lục 1: PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT VÀ CHUYỂN VỊ MÁNG ĐẨY ..............60 Bảng 12: Thuộc tính vật liệu ................................................................................... 60  Lực tác động vào bề mặt tấm (nữa tấm): 0,004MPa .................................... 60 Bảng 13: Bảng phân tích kết quả............................................................................. 61 Phụ lục 2: PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT VÀ CHUYỂN VỊ CỦA TRỤC SAU XE DƢỚI TÁC DỤNG MOMENT XOẮN. ................................................................74 Bảng 14: Thuộc tính vật liệu ................................................................................... 74  Moomen xoắn tác dụng lên trục: 18000 Nmm ............................................ 74 Bảng 15: Bảng phân tích kết quả............................................................................. 75 Phụ lục 3: PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT VÀ CHUYỂN VỊ KHUNG MÁY ...........89 Bảng 16: Thuộc tính vật liệu ................................................................................... 89  Lực tác dụng: 0,005MPa .............................................................................. 89 Bảng 17: Bảng phân tích kết quả............................................................................. 90 Phụ lục 4: Bản vẽ kỹ thuật ...................................................................................102 xi
DANH SÁCH HÌNH Hình 2. 1 S đồ hu h xuất Tân Thuận ....................................................................4 Hình 2. 2 Cống hở ở TTZ ............................................................................................5 Hình 2. 3 Hệ thống ống hộp ở TTZ ...........................................................................6 Hình 2. 4 Xe đào b nh xí h gắn đầu ạp bùn ...........................................................7 Hình 2. 5 Hạ tầng hu ông nghiệp Tr ng Bàng – Tây Ninh ..................................8 Hình 2. 6 Bùn và đ bên trong đ ờng ống n ớ th i 500mm.....................................9 Hình 2. 7 Hố g . ........................................................................................................10 Hình 2. 8 Cuố , đồ hốt r và ông ụ hổ trợ. ..................................................10 Hình 2. 9 Xe t i nhỏ với thi t huyên dụng. .........................................................11 Hình 2. 10 Công nhân ấy r trong ống và huyền ên trên. .................................12 Hình 2. 11 H i ông nhân đổ r vào thùng xe. ......................................................12 Hình 2. 12 Đ bùn ên xe t i nhỏ. ...........................................................................13 Hình 2. 13 Thùng xúc rác. .........................................................................................13 Hình 2. 14 Bộ hung m y tời.....................................................................................14 Hình 2. 15 Công ụ o động và ông ụ hổ trợ h . .............................................14 Hình 2. 16 Công nhân múc rác vào thùng. ...............................................................15 Hình 2. 17 Công nhân điều hiển m y tời. ...............................................................15 Hình 2. 18 H i ông nhân đổ r vào thùng. ............................................................16 Hình 2. 19 Công nhân t nối th nh tre với nh u và .........................................17 Hình 2. 20 Hình d ng “tr i ầu ôi”. .......................................................................17 Hình 2. 21 Bộ hung ó gắn đầu m y éo. ...............................................................18 Hình 2. 22 Công nhân ột tr i ầu ôi vào đầu giây p. .........................................19 Hình 2. 23 t qu 1 ần éo r .............................................................................19 Hình 2. 24 Cống hở ở hu h xuất Tân Thuận ........................................................20 Hình 2. 25 Cống hở ...................................................................................................21 Hình 2. 26 Cống tròn ................................................................................................21 Hình 2. 27 Robot gi m s t gắn thêm đầu ắt ủ Pipe ine Renew Te hno ogies – Mỹ. .............................................................................................................................23 Hình 2. 28 IBG HydroCut 150_200 ..........................................................................24 Hình 2. 29 Th nh thông ống và dụng ụ gắn èm ............................................24 xii
Hình 2. 30 Hệ thống tời vét r với gầu 1 hiều .......................................................25 Hình 2. 31 Gàu mú bùn dạng vỏ xò sử dụng xy nh hí nén và í h th ớ .....26 Hình 2. 32 Thi t bị ắt r với truyền động mềm .....................................................27 Hình 2. 33 C đầu ắt r ho th nh truyền động mềm .........................................27 Hình 2. 34 M y ắt r với th nh truyền inh hoạt ủ Stee Dr gon Too s ............28 Hình 2. 35 Nguyên ý ào bùn bằng ỡi ạo ...........................................................29 Hình 2. 36 Xe vệ sinh bằng ti n ớ p o .......................................................29 Hình 2. 37 Hệ thống hút bùn bằng hân hông t hợp ủ ANEMATSU ENGINEERING CO.,LTD – Nhật B n. ....................................................................30 Hình 3. 1 Cụm tời nạo vét ống ngầm BUSADCO ...................................................34 Hình 3. 2 Xú bùn r trong ống hộp và đ bùn ên .............................................35 Hình 3. 3 Xe hút bùn trong ống ủ S m o ............................................................35 Hình 3. 4 Quy trình hút bùn bằng xe huyên dụng ...................................................36 Hình 3. 5 Công nhân àm việ d ới ống và ông ụ o động .........................39 Hình 3. 6 Thùng r và qu trình vận huyển ên xe ................................................39 Hình 3. 7 Xe hút bùn trong ống ủ S m o và vòi hút ............................................39 Hình 4. 1 Miệng ống hộp n i thi t bị sẽ đi vào .......................................................41 Hình 4. 2 B n vẽ m ng đẩy .......................................................................................42 Hình 4. 3 B ng thuộ tính vật iệu ............................................................................42 Hình 4. 5 B ng phân tí h t qu ..............................................................................44 Hình 4. 6 Thi t hí ủ hung xe .....................................................................45 Hình 4. 7 Mô t t dụng ....................................................................................46 Hình 4. 8 B n vẽ trụ s u ..........................................................................................48 Hình 4. 9 Moomen xoắn ............................................................................................48 Hình 4. 10 Mô hình xe s u hi thi t ......................................................................49 Hình 4. 11 S đồ phân bố hi xe di huyển.........................................................50 Hình 4. 12 Bảng 3 Hệ số n ăn ủ xe ..................................................................51 Hình 4. 13 Xe sau khi gia công .................................................................................53 Hình 4. 14 Xi nh đ o hiều và nâng hạ m ng .........................................................53 xiii
Hình 4. 15 Quy trình th o ặp ...................................................................................54 Hình 4. 16 hung xe s u hi gắn ố định hi ti t...............................................54 Hình 4. 17 Xe s u hi đã hoàn thành ........................................................................55 Hình 5. 1 B ng tóm tắt hoạt động ủ xe ..................................................................56 Hình 6. 1 Hút bùn bằng m y đẩy bùn .......................................................................57 Hình 6. 2 B ng 5 t qu th nghiệm ......................................................................57 DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1: So s nh u nh ợ điểm ủ ph ng ph p vệ sinh ..............................31 Bảng 2: Một số í h th ớ ống hộp ........................................................................38 Bảng 3: Thuộ tính vật iệu ......................................................................................42 Bảng 4: B ng phân tí h t qu ...............................................................................44 Bảng 5: Thuộ tính vật iệu ......................................................................................46 Bảng 6: B ng phân tí h t qu ...............................................................................47 Bảng 7: Thuộ tính vật iệu ......................................................................................48 Bảng 8: B ng phân tí h t qu ...............................................................................49 Bảng 9: Hệ số n ăn ủ xe hi huyển động trên đị hình Nguồn: http://www.engineeringtoolbox.com/) .......................................................................51 Bảng 10: Thông số ĩ thuật b n ủ xe s u hi hoàn thành ................................52 Bảng 11: t qu th nghiệm: ................................................................................57 Bảng 12: Thuộ tính vật iệu ....................................................................................60 Bảng 13: B ng phân tí h t qu .............................................................................61 Bảng 14: Thuộ tính vật iệu ....................................................................................74 Bảng 15: B ng phân tí h t qu .............................................................................75 Bảng 16: Thuộ tính vật iệu ....................................................................................89 Bảng 17: B ng phân tí h t qu .............................................................................90 xiv
Chƣơng I: TỔNG QUAN 1. 1 Đặt vấn đề Ở nƣớc ta vấn đề môi trƣờng và tình trạng ngập lụt ở các thành phố lớn đang diễn ra thƣờng xuyên và đáng báo động. Ngập lụt ảnh hƣởng nghiêm trọng đến giao thông, hoạt động buôn bán, sản xuất, môi trƣờng và đời sống ngƣời dân. Từ đó nảy sinh ra vấn đề nạo vét cống rãnh ở các khu công nghiệp và dân cƣ để đảm bảo khai thông dòng chảy tránh tình trạng ngập lụt nhƣ hiện nay. Mặt khác, quá trình khai thông, nạo vét cống cực kỳ nguy hiểm và ảnh hƣởng đến sức khỏe, tính mạng của công nhân nên xu hƣớng của nƣớc ta và cả thế giới hiện nay là giảm bớt sức ngƣời, thay thế dần bằng máy móc hiện đại để nâng cao hiệu suất công việc, an toàn lao động. 1. 2 Lý do chọn đề tài Ở nƣớc ta cũng hiện nay việc khai thông cống rãnh chủ yếu đƣợc thực hiện bằng sức ngƣời với các công cụ đơn giản nhƣ cuốc, xẻng, ... Do đó tính an toàn và độ hiệu quả chƣa cao. Bên cạnh đó, các máy móc thiết bị của nƣớc ngoài có giá rất cao nên việc mua về và áp dụng ở nƣớc ta còn gặp nhiều khó khăn và hạn chế. Từ những lý do đó, chúng ta thấy việc thiết kế và chế tạo máy vệ sinh, nạo vét đƣờng cống để góp phần bảo vệ môi trƣờng và nâng cao tính hiệu quả của công việc là rất cần thiết. 1. 3 Mục tiêu đề tài Để giải quyết vấn đề bùn, rác lắng đọng trong hệ thống cống thoát nƣớc phù hợp với một số yêu cầu của các đơn vị sử dụng nhƣ Khu chế xuất Tân Thuận, Xí nghiệp thoát nƣớc Bắc Nhiêu Lộc…. Đồng thời để đảm bảo an toàn sức khỏe cho công nhân vận hành, mục đích của đề tài hƣớng đến là khảo sát hiện trạng cống thoát nƣớc ở một số khu vực, nghiên cứu các phƣơng pháp vệ sinh cống đang đƣợc sử dụng. Từ đó, phân tích, so sánh, đánh giá ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng pháp để lựa chọn giải pháp phù hợp và tiến hành thiết kế, chế tạo thiết bị, đƣa vào thực nghiệm, đồng thời đánh gía kết quả thực nghiệm. 1
Việc thiết kế và chế tạo thiết bị phải đảm bảo các yêu cầu sau:  Thiết bị có thể hoạt động đƣợc trong môi trƣờng cống.  Thiết bị có thể tiến, lùi và tăng giảm tốc độ, chạy trong môi trƣờng nƣớc và bùn nhão.  Thiết bị hoạt động thông qua giao diện điều khiển và tín hiệu không dây.  Có camera quan sát truyền video và hình ảnh về cho ngƣời điều khiển.  Camera phải hoạt động tốt trong môi trƣờng ẩm thấp và thiếu sáng. 1. 4 Giới hạn đề tài Đề tài mới đƣợc thực hiện trong môi trƣờng cống hộp có cạnh từ 1,2 mét, có thể khô hoặc chứa nƣớc với mức ngập nƣớc không quá 0,3 mét và khối lƣợng bùn đẩy đƣợc giới hạn từ 60 ÷ 70 kg. 1. 5 Tình hình nghiên cứu Ở Việt Nam việc nghiên cứu chế tạo thiết bị nạo vét cống thƣờng xuất phát từ chính công nhân với các hình thức thô sơ nhƣ quả cầu vải, cầu lôi, ... Hiện nay thì có thêm các công ty nhƣ: Công ty TNHH MTV Thoát nƣớc và Phát triển đô thị Bà Rịa Vũng Tàu – BUSADCO, công ty Samco, ... nhƣng vẫn còn sản xuất với giá thành rất cao. Ngoài ra tại Việt Nam và trên thế giới cũng đã có những nghiên cứu về vệ sinh đƣờng ống nhƣ:  ROBOT VỆ SINH ĐƢỜNG ỐNG. Tác giả: Bích Nhàn. Nguồn: khoahoc.baodatviet.vn, 2011.  PHAT TRIỂN ROBOT KIỂM TRA VA VỆ SINH DƢỜNG ỐNG. Tác giả: Trần Phƣơng Nam, Nguyễn Trƣờng Thịnh, Nguyễn Ngọc Phƣơng. Nguồn: Hội Nghị toàn quốc về Điều khiển và Tự động hóa, 2011.  ROBOT VỆ SINH DƢỜNG ỐNG NƢỚC THẢI "MADE IN VIETNAM". Nguồn: tamnhin.net, 2011.  A STUDY OF PIPE-CLEANING AND INSPECTION ROBOT. Tác giả: Truong-Thinh, Nguyen; Ngoc-Phuong, Nguyen; Phuoc-Tho, Tuong. Nguồn: 2011 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, 2011. 2
 KR1020110033389 PIPE CLEANING ROBOT CAPABLE OF STABLY TRAVELING INSIDE A PIPE, 2011. Nguồn www.cesti.gov.vn  KR1020080013647 CLEANING ROBOT FOR A GARBAGE DISCHARGING PIPE TO REMOVE WASTE IN THE PIPE BY TRAVELING IN THE PIPE, HAVING A PLURALITY OF CLEANING DEVICES, 2008. Nguồn www.cesti.gov.vn  KR100834438 PIPE CLEANING ROBOT FOR REMOVING OBSTACLES STUCK ON INNER SURFACE OF A PIPE BURIED IN THE GROUND, 2008. Nguồn www.cesti.gov.vn  OPTIMAL MECHANISM DESIGN OF IN-PIPE CLEANING ROBOT. Tác giả: Jung, Chang Doo; Chung, Won Jee; Ahn, Jin Su;… Nguồn: 2011 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, 2011. 1. 6 Ý nghĩa thực tiễn Đề tài này giúp chúng ta có cái nhìn tổng quát hơn về công việc nào vét cống rảnh. Có thể thay thế sức ngƣời, góp phần giảm thiểu tai nạn trong quá trình làm việc. Giảm chi phí sản xuất thiết bị, nâng cao năng suất công việc và góp phần bảo vệ môi trƣờng sống. 3