Ý tưởng khi chờ đến lượt rửa xe
Đặng Hồng Quân là sinh viên năm cuối lớp 16 CĐT2 ngành Cơ điện tử, Khoa Cơ khí Trường ĐH Bách khoa - ĐH Đà Nẵng. Quân sinh ra và lớn lên ở Châu Hóa (Tuyên Hóa, Quảng Bình) – nơi thường xuyên hứng chịu ảnh hưởng của các trận mưa lũ. Do vậy, Hồng Quân hiểu rõ cảnh bùn đất đầy đường mỗi lần nước rút. Sau những lần phải xếp hàng để chờ tới lượt rửa xe khá lâu, Quân nhen nhóm ý tưởng làm một máy rửa xe tự động từ khi là sinh viên năm thứ ba.
Quân cho biết, ý tưởng có từ lâu nhưng để thực hiện được thì cần số tiền đầu tư lớn. Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, ban đầu em cũng chỉ tính làm một loại máy ít chi phí hơn. Rất may, thầy giáo hướng dẫn nói có doanh nghiệp cần đặt hàng sáng chế máy rửa xe tự động. Quân ngay lập tức nhận lời và rủ 2 người bạn cùng lớp (Nguyễn Hữu Lập và Trần Quang Nghĩa) lập nhóm. Chiếc máy rửa xe tự động được nhóm hoàn thiện và cho ra đời.
Máy làm việc nhờ hệ thống phun rửa xe, xịt nước, phun bọt tuyết, đặt lệnh chờ 30 giây để bọt tuyết ngấm, làm sạch các vết bẩn, sau đó mới phun nước rửa sạch nhiều lượt bảo đảm không để sót vết bẩn trên xe. Vấn đề cốt lõi là phải tính toán động học để các tia nước làm việc hiệu quả nhất, sạch vết bẩn nhưng không khiến bề mặt sơn bị bong xước.Ý tưởng ban đầu cũng có phần cọ đánh để chùi vết bẩn. Nhưng sau khi nghiên cứu, nhóm quyết định rút gọn khâu này bằng việc dùng máy bơm có áp suất cao để có thể đẩy vết bẩn đi mà không cần chà sát.
Hiện, máy được cấu tạo bởi 6 béc phun và dùng cơ cấu chuyển động để tăng tiết diện tiếp xúc xe. Ngoài khả năng xịt rửa linh hoạt, hệ thống này còn có thể điều chỉnh áp lực nước, tăng giảm tốc độ thông qua hệ thống điều khiển hiện đại. Còn phần điều khiển, nhóm sử dụng lập trình PLC trong điều khiển dùng cho công nghiệp.
“Em chọn loại vi điều khiển này, dù không xử lý được các thuật toán khó nhưng ưu điểm là chạy rất ổn định. Máy chạy các loại động cơ, bơm công suất lớn và là máy rửa xe nên cần sự ổn định chứ không cần sự chính xác cực lớn”, Quân phân tích.
Để xây dựng được các hệ thống máy và hoàn thiện, nhóm phải mất 4 tháng, qua rất nhiều bản thiết kế. Trong đó, khâu thiết kế mất khoảng 2,5 tháng. Có những thiết kế nhưng không đặt mua được vật tư hoặc vật tư giá quá cao nên phải thay đổi phương án. Ở mỗi hạng mục, từng chi tiết, nhóm đưa ra danh sách rất nhiều phương án và chỉ ra ưu điểm, nhược điểm. Từ đó, cả nhóm họp lại để đi đến thống nhất. Đôi khi phải chấp nhận phương án không tối ưu nhất nhưng giá thành vật tư và sản phẩm giảm đi được rất nhiều.
Quân ví dụ, với cơ cấu điều khiển chuyển động tịnh tiến của vòi xịt, ban đầu, nhóm Quân chọn bộ truyền thanh răng - bánh răng với dự tính cấu tạo ăn khớp sẽ tạo di chuyển rất mượt và không bị trượt. Tuy nhiên, bộ truyền này được bán với giá 12 triệu đồng, nên nhóm Quân quyết định dùng một bộ truyền động đai răng với giá 1,8 triệu đồng mà vẫn bảo đảm ăn khớp khi hoạt động.
Rửa sạch cả những “góc chết”
Quân cho hay, hiện trên thị trường cũng đã có một số mô hình máy rửa xe tự động, nhưng chủ yếu chỉ xịt rửa qua. Tuy nhiên, điểm vượt trội mà sản phẩm hướng đến là rửa sạch với diện tích máy không quá lớn.
Thực tế, có những loại xe mà máy chưa thể rửa sạch bởi có những “góc chết” chưa thể chạm tới. Do đó, nhóm dự kiến phát triển thêm hệ thống bơm phụ.
Hiện, phần phía dưới máng chắn lốp xe, máy chưa thể xịt tới và chưa thể rửa sạch. Do đó, nhóm tính toán sẽ có thêm 4 vòi ở 4 góc chéo của khung và chuyển động lên xuống để rửa sạch xe nhất có thể.
Ngoài ra, máy cũng chưa thể đánh sạch những vết phấn khi đi gửi xe để lại. Do đó, trang bị thêm phần cọ đánh cũng là hướng nghiên cứu để sản phẩm hoàn thiện hơn trong thời gian tới.
“Cải tiến thêm phần cọ đánh để tăng khả năng vệ sinh, tăng tiết diện xe được vệ sinh, chúng em cũng bổ sung hệ thống lọc xử lý nước thải ra sau khi vệ sinh xe để tiết kiệm nước và đặc biệt bảo vệ môi trường”, Quân nói.
Đến nay, sản phẩm được đánh giá đạt các yêu cầu đề ra, đang tiếp tục được nhóm đầu tư, cải tiến, hoàn thiện trong ứng dụng thực tế (như phát triển hệ thống bơm phụ...). Máy rửa xe tự động này đã và đang triển khai rửa xe miễn phí cho sinh viên và người dân xung quanh nhà trường tại quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng.
Tiến sĩ Vũ Thị Bích Hậu, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố đặc biệt đánh giá cao sản phẩm của Đặng Hồng Quân và cộng sự.
Theo bà Hậu, “máy rửa xe tự động” của sinh viên là hướng đề tài nghiên cứu ứng dụng hay. Ý tưởng xuất phát từ thực tiễn và quay lại phục vụ thực tiễn. Từ nghiên cứu này, các em sinh viên biến lý thuyết trên giảng đường thành sản phẩm thực tế và sáng tạo.
“Đây là sản phẩm có sự hỗ trợ của doanh nghiệp nên có thể khẳng định mô hình đào tạo liên kết giữa nhà trường và doanh nghiệp rất hấp dẫn, có ý nghĩa cho cả dạy và học”, bà Hậu nhấn mạnh.
PGS.TS Đoàn Quang Vinh, Hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa cho biết, hoạt động nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ của cán bộ và sinh viên nhà trường có những chuyển biến mạnh mẽ.
Phần lớn sản phẩm của các đề tài sinh viên nghiên cứu khoa học đều có tính ứng dụng, thực tiễn cao, đáp ứng các yêu cầu triển khai sản xuất, chuyển giao và khởi nghiệp. Sản phẩm “Máy rửa xe tự động” của nhóm sinh viên Khoa Cơ khí là điển hình cho sự sáng tạo, có sự hỗ trợ, đặt hàng từ doanh nghiệp.
