Thiết bị do nhóm sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM thiết kế có cảm biến phát hiện khói, phát hiện hơi xăng giúp tạo ra tín hiệu điều khiển và tự động khởi động bình chữa cháy trong trường hợp khẩn cấp.
Bộ sản phẩm chống đoản mạch, chống cháy nổ cho xe máy được Trần Nhật Thanh Huy và Huỳnh Nguyễn Anh Kiệt , sinh viên công nghệ kỹ thuật ô tô, khoa đào tạo quốc tế thực hiện từ tháng 9 năm 2023. Hệ thống bao gồm các cảm biến: phát hiện khói, đo lường dòng điện, nhiệt độ, phát hiện hơi xăng, tia hồng ngoại, tia lửa điện; mô-đun rơle (công tắc chính để tắt nguồn cho toàn bộ xe); Còi báo động và bình chữa cháy tự động. Chúng hoạt động dựa trên bo mạch Arduino, bo mạch này sẽ nhận và truyền tín hiệu điều khiển thiết bị để bảo vệ phương tiện và tự động khởi động bình chữa cháy trong trường hợp nguy hiểm.
Thanh Huy, 22 tuổi, cho biết thời gian gần đây xảy ra nhiều vụ cháy, nổ do chập điện trên xe máy. Nhóm bạn muốn tìm một hệ thống bảo vệ để mọi người có thể an tâm khi gửi xe máy ở tầng hầm hoặc bãi đỗ xe khi không thể kiểm soát được. chuyển động quan sát.
Nhóm đã mua một số thiết bị dự phòng để nghiên cứu mạch bảo vệ ngắn mạch và mượn xe máy của xưởng để thực hiện đồ án này. Sau khi nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã thiết kế được phiên bản chống đoản mạch đầu tiên. Nhưng mạch bảo vệ ngắn mạch ban đầu còn rất thô sơ khiến thí nghiệm thực tế thất bại. “Vị trí gần ắc quy thành công nhưng khi cố gắng chập điện đèn, còi thì mạch không cắt được điện”, Huy nhớ lại khá run và sợ xe bốc cháy.
Thiết bị được lắp đặt trên xe thử nghiệm. (Ảnh: NVCC)
Sau nhiều lần thử nghiệm mà không tiến triển, nhóm chia sẻ ý kiến và được thầy gợi ý hướng lập trình để điều khiển các cảm biến. Từ đây, nhóm đã thiết kế mạch lập trình tự động bao gồm mạch điều khiển Arduino, cảm biến khói và rơle chuyển mạch. Sau đó các linh kiện khác được bổ sung và nâng cấp vào mạch bao gồm các cảm biến: nhiệt độ, lửa, hơi xăng, đặc biệt là bình chữa cháy tự động được nhóm chế tạo từ bình chữa cháy mini và động cơ điện.
Huy cho biết anh nhớ nhất quá trình lắp ráp xe. Khi giai đoạn thử nghiệm thứ hai bắt đầu, cả nhóm phát hiện xe máy của trường đã quá cũ, không khởi động được nên phải tìm một chiếc xe máy khác. “Không ai muốn cho chúng tôi mượn xe đạp vì sợ hỏng nên tôi dùng chiếc xe máy cũ của bố để thử nghiệm”, Huy kể. Trong quá trình thực hiện, do xe vẫn đang được sử dụng để vận chuyển nên ngày nào kiểm tra đội cũng tháo linh kiện để trả xe.
Khó nhất là lúc đầu tôi không biết sắp xếp dây dẫn như thế nào nên nhiều lần phải tháo cả mạch ra rồi gắn lại từng phần. Nhiều lần kiểm tra và nghiên cứu các chỉ số, cuối cùng hệ thống cũng hoạt động trơn tru.
Theo nhóm nghiên cứu, dự án vẫn còn một số điểm chưa hoàn thiện như sử dụng quá nhiều dây dẫn đến rối, chưa giải quyết được vấn đề duy trì nguồn điện đủ lâu, do hệ thống sử dụng nguồn điện trực tiếp từ pin. Xe tăng có thể hết. Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục cải tiến mô hình bằng cảm biến không dây được trang bị camera xử lý hình ảnh để quét khu vực xung quanh nhằm phát hiện phương tiện đang cháy bên cạnh. “Xe điện đang phát triển rất mạnh mẽ, chúng tôi hy vọng có thể nâng cấp hệ thống để áp dụng trên xe điện”, Huy nói.
Một nhóm học sinh thử nghiệm các tình huống phòng ngừa chập điện, cháy nổ trên xe máy. (Video: NVCC).
Phó Giáo sư, Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng, nguyên Hiệu trưởng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, Phó Chủ tịch Hiệp hội Ô tô và Động cơ, đánh giá ý tưởng dự án là thiết thực và khả thi . Ông cho biết nguyên nhân cháy xe máy chủ yếu là do chập điện. Hệ thống điện xe máy đều sử dụng nguồn điện từ ắc quy và được bảo vệ bằng cầu chì, tuy nhiên có 2 mạch không đi qua cầu chì là mạch sạc và mạch khởi động. Điều này rất dễ gây cháy nổ do hệ thống điện sử dụng một dây dẫn chung là khung gầm ô tô nối với cực âm của ắc quy. Trong điều kiện thời tiết nóng ẩm, dây điện dễ bị lão hóa lớp cách điện dẫn đến bong tróc, hư hỏng, gây chập điện, cháy nổ. Đường dây điện có thể chạy qua đường ống xăng, chỉ cần một sự cố nhỏ về điện cũng có thể dẫn đến cháy đường ống xăng, gây cháy ô tô.
Bằng cách sử dụng các cảm biến để phát hiện sớm các sự cố như cảm biến nhiệt, khói, hơi xăng, tia lửa, hệ thống sẽ ngay lập tức ngắt điện khỏi ắc quy khi xảy ra đoản mạch ở bất kỳ vị trí nào nhằm giảm thiểu sự cố cháy nổ. Khi xảy ra hỏa hoạn, hệ thống sẽ nhận và phát tín hiệu điều khiển bình chữa cháy mini để dập tắt đám cháy.
Cho rằng còn nhiều khía cạnh cần phải xem xét, Phó giáo sư Dũng đánh giá hệ thống Arduino được thiết kế khá nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt trên ô tô mà không gây vướng víu cho người sử dụng và nếu sản xuất ra sẽ chỉ có giá khoảng 400 đồng. -500 nghìn đồng, tương đối rẻ, phù hợp với người tiêu dùng.
- Khám phá các trang trại nông nghiệp chỉ có robot
- Tạo ra robot bơi lội có thể phát hiện mầm bệnh và ô nhiễm
- Các nhà khoa học Trung Quốc đạt đột phá trong việc biến than thành protein
