THÔNG TIN VỀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Tên luận án: Phát Triển và Tối Ưu Hóa Cơ Cấu Cân Bằng Trọng Lực Sử Dụng Cơ Cấu Mềm
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
Mã số: 9520103
Họ tên nghiên cứu sinh:Châu Ngọc Lê
Khóa: 2016 – 2019
Người hướng dẫn khoa học:
TS. Đào Thanh Phong
PGS.TS Lê Hiếu Giang
Cơ sở đào tạo: Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy – Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM.
1. Tóm tắt nội dung của luận án.
Hiện nay, số người bị đột quỵ ngày một tăng và tuổi của người đột quỵ ngày một trẻ. Đột quỵ dẫn đến các biến chứng làm ảnh hưởng hoạt động hàng ngày. Điều này tạo ra gánh nặng cho gia đình và xã hội. Để cải thiện khả năng hoạt động của người bị đột quỵ, các thiết bị hỗ trợ vận động và tập luyện phục hồi chức năng đã được phát triển. Trên các thiết bị này, cơ cấu cân bằng trọng lực thường được sử dụng.
Cơ cấu cân bằng trọng lực là cơ cấu dùng để loại bỏ ảnh hưởng của trọng lực do khối lượng tạo ra. Khi một vật được di chuyển bằng thiết bị có sử dụng cơ cấu cân bằng trọng lực, thì nó được xem như di chuyển trong môi trường lý tưởng. Lúc này, năng lượng cần thiết để di chuyển vật gần như bằng không. Nhờ đặc tính nổi trội này, cơ cấu cân bằng trọng lực đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: khoa học, công nghệ, đời sống. Tuy nhiên, khi sử dụng trong các thiết bị hỗ trợ vận động cho người khuyết tật, cơ cấu cân bằng trọng lực cần phải có kết cấu nhỏ gọn, nhẹ và phải điều chỉnh được tải trọng dễ dàng. Trong khi đó, cơ cấu cân bằng trọng lực vừa nhỏ gọn, nhẹ và có thể điều chỉnh tải trọng dễ dàng hiện nay chưa được nghiên cứu nhiều. Vì vậy, luận án này trình bày một thiết kế cơ cấu cân bằng trọng lực sử dụng cơ cấu mềm để đạt được tính nhỏ gọn, nhẹ và dễ điều chỉnh khi tải trọng thay đổi.
Dựa trên các phân tích về cơ cấu cân bằng trọng lực, nghiên cứu này đề xuất nguyên lý cân bằng với tổng mô men tác dụng bằng không. Thiết kế nguyên lý của cơcấu cân bằng được thực hiện bằng sự kết hợp giữa lò xo phẳng và khớp xoay mềm. Nguyên lý và phương pháp điều chỉnh độ cứng của lò xo phẳng cũng được đề xuất trong nghiên cứu này. Bên cạnh đó, giá trị độ cứng của lò xo phẳng và khớp xoay mềm cũng được tính toán tương ứng với mỗi khối lượng mà cơ cấu cần di chuyển. Việc tính toán này được thực hiện bằng phương pháp cân bằng tĩnh.
