Sáng tạo xe nâng hạ tự động

Xe điện tự động dành cho người khuyết tật là sản phẩm của nhóm sinh viên Huỳnh Văn Ngọc Thảo, Tôn Thức Trọng Thức, Nguyễn Bữu An Khang, Lê Bảo Luân hiện đang học năm 4, ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Trường Đại học Công nghệ TPHCM đã lên bản vẽ và chế tạo thành công chiếc xe trong vòng 1 năm. Trong đó khoảng 2/3 là thời gian để tính toán thiết kế để bảo đảm xe vận hành an toàn ổn định trên đường.

Huỳnh Văn Ngọc Thảo, nhóm trưởng dự án, cho biết ý tưởng xuất phát từ gợi ý của giảng viên hướng dẫn ThS Đỗ Nhật Trường. Đặc biệt, Ngọc Thảo cũng có một người anh khuyết tật ở chân, điều này là một trong những động lực thúc đẩy bạn và nhóm không ngừng nghiên cứu.

Theo Ngọc Thảo, qua kết quả khảo sát và nghiên cứu thị trường, hầu hết nhóm người khuyết tật muốn đi xe công cộng hơn, vì xe cá nhân hiện tại ở Việt Nam chưa đáp ứng được nhu cầu tiện lợi cho việc di chuyển của họ.

“Hầu như người khuyết tật phải tự tìm cách leo lên xe hoặc nhờ sự giúp đỡ của người khác. Nếu có phương tiện cá nhân đáp ứng được nhu cầu di chuyển, dễ dàng đem theo xe lăn để lên xuống và vận hành thì sẽ thuận tiện hơn”, Ngọc Thảo nói.

Nhóm khảo sát đối với 50 người về nhu cầu sử dụng xe có cơ cấu nâng hạ gầm trên một diễn đàn cho người khuyết tật. Kết quả hơn một nửa trong số người được khảo sát mong muốn các xe điện có cơ cấu nâng hạ giúp họ chủ động hơn. Điều này đã thôi thúc các thành viên nhóm phát triển sản phẩm.

Với sản phẩm xe điện này, ban đầu xe ở trạng thái hạ gầm, lúc này xe cũng tự động khóa bánh để không bị trôi, phần bửng xe được nâng lên nhằm tránh động vật có thể đi lên.

Khi cần lên xe, người sử dụng dùng remote điều khiển từ xa để hạ bửng xuống và di chuyển bằng xe lăn lên. Sau khi lên xe, người điều khiển phải mở công tắc an toàn, bấm nút lên gầm một lần và bóp thắng nhằm giúp xe không bị trôi.

“Nhóm đã sử dụng cơ cấu nâng hạ bằng xi lanh điện với cấu tạo động cơ và hệ bánh răng để chi phí thấp, phù hợp với giá trên thị trường hiện nay. Điểm đặc biệt của sản phẩm là nhóm tự thiết kế cơ cấu nâng hạ gầm. Trong đó, nhóm sử dụng 4 cây xi lanh điện cho cơ cấu nâng hạ gầm, 2 cây xi lanh điện cho bửng sau”, Ngọc Thảo nói.

Xe điện của nhóm chế tạo dành riêng cho người khuyết tật có tốc độ chạy tối đa từ 50 - 60km/giờ, tải trọng không tải gần 100kg nhưng có thể chịu tải lên hơn 150kg, thời gian sạc đầy pin tầm 5 - 6 giờ.

Mong được kiểm định để đưa ra thị trường

Theo Bảo Luân, quá trình chế tạo xe phần khó nhất là cơ cấu nâng hạ gầm, đại diện nhóm cho biết. Thêm nữa các cơ cấu nâng hạ hiện nay chủ yếu sử dụng khí nén, thủy lực... có chi phí cao và làm tăng trọng lượng và kích thước, có thể khiến xe cồng kềnh hơn.

Để khắc phục nhược điểm này, nhóm sử dụng cơ cấu nâng hạ bằng xi lanh điện sử dụng động cơ và hệ bánh răng liên kết với nhau với chi phí thấp hơn. “Công nghệ xi lanh điện khi nâng hạ sẽ ít ảnh hưởng đến phuộc xe, trong khi các cơ cấu về khí nén, thủy lực mức độ ảnh hưởng phuộc lớn hơn, làm giảm độ bền và độ an toàn của xe”, Luân chia sẻ.

Sản phẩm đã được nhóm chạy thử nghiệm thực tế trên các con đường nhỏ Quận 11, TPHCM. Kết quả cho thấy tuy có sai số hơi lớn đối với bản vẽ thiết kế, sản phẩm vẫn đạt được các mục tiêu mà nhóm đề ra, như: Tạo ra chiếc xe điện 3 bánh có cơ cấu nâng hạ gầm dành cho người khuyết tật có thể tự đi xe lăn lên hoặc xuống; vận hành xe một cách an toàn và ổn định.

Khả năng an toàn của sản phẩm vẫn còn một số hạn chế nhất định. Theo Ngọc Thảo, phần thiết kế khung vỏ của nhóm được làm từ sắt, sử dụng kết cấu đa liên kết nên sản phẩm có thể chịu được các va đập từ nhẹ đến vừa. Tuy nhiên, sản phẩm vẫn chưa được kiểm định độ an toàn và được phép lưu thông.

Theo Ngọc Thảo các linh kiện trong sản phẩm được mua lẻ nên giá lên đến gần 70 triệu đồng.

“Chẳng hạn, động cơ nhóm đã mua với số tiền 9 triệu đồng nhưng sau khi hoàn thành dự án, nhóm nhận thấy trên website nước ngoài chưa đến 3 triệu đồng khi mua lẻ. Từ đó, nhóm dự kiến khi sản xuất đại trà, sản phẩm có thể bán với giá thành 20 triệu đồng/xe - con số này tương đương với các sản phẩm xe điện dành cho người khuyết tật trên thị trường hiện nay”, trưởng nhóm dự án cho biết.

Một số người dùng thử nghiệm đã đánh giá hệ thống điều khiển từ xa hoạt động ổn định, cơ cấu nâng hạ hỗ trợ hiệu quả khi lên xuống xe. Tuy nhiên, cơ cấu có nhược điểm hoạt động hơi chậm, mất khoảng 10 giây cho một lần hoàn thành và khu vực ngồi hơi rộng, khiến họ cảm giác không an toàn... “Nhóm sẽ tiếp tục cải tiến để phiên bản sau hoàn thiện hơn”, Thảo nói.

Hiện tại, dự án đã được một vài đơn vị liên hệ để chuyển giao ý tưởng, chuyển giao bản vẽ nhằm xem xét đầu tư. Trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu dự án nếu có đủ điều kiện và kinh phí.