KỶ YẾU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018-2019
P a g e 37 | 82
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
TỰ ĐỘNG TRONG CÁC TOÀ NHÀ SMART HOME
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Văn Quốc Hữu
Sinh viên thực hiện: Trần Hữu Ban Lớp: CQ.57.CKOT
Huỳnh Quốc Anh Lớp: CQ.57.COGH
Trần Văn Công Lớp: CQ.58.CKOT
Cao Khắc Ái Lớp: CQ.59.KTOTO.2
Nguyễn Thế Anh Lớp: CQ.59.KTOTO.2
Tóm tắt: Ngày nay, vấn đề nóng lên toàn cầu đang là vấn đề cấp thiết cho thế giới. Và ở Việt
Nam, loại hình xây dựng nhà ống đang rất phổ biến và bị lược bỏ phần sân vườn phía trước gây ra
thiếu sáng, thiếu gió cho căn nhà. Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình thông gió tự động
trong các toàn nhà Smarthome” mang đến cho khách hàng giải pháp chống nóng và thiếu sang hiện
nay, sản phẩm là quá trình nghiên cứu, chế tạo và khắc phục các vấn đề thực tế diễn ra trong đời
sống. Giúp khách hàng cảm thấy thoải mái nhất khi ở trong căn nhà của mình.
Từ khóa: Smart home.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống thông gió tự động trong các tòa nhà
Smart home. Hệ thống thông gió có thể nhận biết các dạng thời tiết nắng, mưa, oi bức để đưa
ra các đáp ứng phù hợp với môi trường, nhằm đem lại khoảng không gian mát mẻ cho ngôi
nhà.
2. CÁC NỘI DUNG CHÍNH
2.1. Phần thiết kế
Hình 1. 3D tổng thể ngôi nhà
Không gian giếng trời kết hợp với các không gian chung trong nhà như phòng khách,
phòng bếp,...sẽ mang lại cảm giác thông thoáng và ấn tượng. Tùy theo ý định sở thích của
KỶ YẾU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018-2019
P a g e 38 | 82
khách và kích thước của ngôi nhà, vị trí đặt giếng trời có thể thay đổi sau hoặc giữa nhà để
phù hợp nhất cũng như đảm bào chiếu sáng hợp lý nhất.
2.2. Phần điện tử
Hình 2. Arduino UNO R3
Mô hình này được nhóm thiết kế sử dụng board mạch Arduino UNO R3 để điều
khiển motor, led và quạt gió. Ngoài ra nhóm còn sử dụng một số cảm biến mưa, cảm
biến nhiệt độ, cảm biến ánh sáng để mô hình tăng thêm tính khoa học.
Hình 3. Cảm biến nhiệt độ LM 35 Hình 4. Cảm biến mưa
2.3. Phần cơ khí
Để điều khiển bộ phận giếng trời thông khí, nhóm sử dụng cơ cấu tay đòn của servo.
Trong thực tế thì người ta sẽ dung cơ cấu vít me, nhưng để đơn giản hóa kết cấu thì nhóm
chọn phương án cơ cấu tay đòn servo. Ưu điểm của cơ cấu tay đòn là dễ thực hiện và đơn
giản cho quá trình di chuyển của cửa giếng.
Ngoài ra để thiết kế được căn nhà, nhóm sử dụng phần mềm Auto CAD 2014 để thiết kế
và sử dụng máy cắt Laze cắt mica 3 mm và 5mm cho phần kết cấu khung nhà. Ưu điểm của
phần mềm đó là đơn giản, tối ưu thời gian và cách làm cho mô hình.
Hình 5. Động cơ servo SG 90 Hình 6. Cơ cấu trục vít me đai ốc
2.4. Quá trình dựng mô hình
Sau khi đã cắt các chi tiết, cũng như thiết kế xong các tổng thành, nhóm tiến hành lắp ráp
các linh kiện và làm mạch. Quá trình lắp ráp được diễn ra 1 ngày, đúng với tiến độ mà nhóm
đã đề ra. Sau đây là một số hình ảnh lắp ráp do nhóm thực hiện:
KỶ YẾU NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM HỌC 2018-2019
P a g e 39 | 82
Hình 7. Lắp ráp các cấu thành và lên đèn LED Hình 8. Nạp code vào mạch
3. KẾT LUẬN
Bằng với kiến thức đã học trên ghế nhà trường, kết hợp với các kiến thức thực tế về thi
công nội thất nhà cửa, nhóm đã bắt đầu hình thành được các ý tưởng nâng cấp các cơ cấu
trong tòa nhà. Sự kết hợp giữa lý thuyết với thực tế là quá trình mà nhóm còn nhiều băn
khoăn, và sự giúp đỡ tận tình của thầy Văn Quốc Hữu đã đưa ra có kết quả nhất định. Đề tài
này nhóm đã được kí duyệt và thi công cho 2 căn hộ ở Thành Phố Biên Hòa , Đồng nai và
Thành Phố Hồ Chí Minh. Đây là bước đầu thành công của nhóm nghiên cứu, và tạo bước đà
tiếp theo nâng cấp cho sản phẩm. Hi vọng sản phẩm mới sẽ đáp ứng được nhu cầu thiết yếu
cho người dân.
Tài liệu tham khảo
[1]. Nguyễn Hữu Lộc, Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm Inventor, 2001, NXB KHKT
[2]. Trương Minh Trí, Tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm SolidWorks, NXB Hà Nội
[3]. Nguyễn Tăng Nguyệt Thu, Kiến trúc hướng dòng thông gió tự nhiên, NXB Xây Dựng