TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ Khoa Cơ khí và Công nghệ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ TÊN ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG TRẠI GÀ THÔNG MINH VỚI NĂNG SUẤT 2000 CON Sinh viên thực hiện Tôn Thất Minh Hoàng Nguyễn Hữu Anh Hiếu Mã số sinh viên 18L1041022 18L1041018 Nhóm học phần 1 Lớp Kỹ thuật cơ điện tử K52 Giáo viên hướng dẫn Th S Nguyễn Thanh Cường Bộ môn Kỹ thuật cơ khí HUẾ, 72021 KHOA CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ BỘ MÔN TKHT CĐT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾKhoa Cơ khí và Công nghệ
ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ
TÊN ĐỒ ÁN: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG TRẠI GÀ THÔNG MINH VỚI NĂNG SUẤT 2000 CON
Sinh viên thực hiện: Tôn Thất Minh Hoàng
Nguyễn Hữu Anh Hiếu
Mã số sinh viên: 18L1041022
18L1041018 Nhóm học phần: 1 Lớp: Kỹ thuật cơ điện tử K52 Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thanh Cường
Bộ môn: Kỹ thuật cơ khí
HUẾ, 7/2021
Trang 2KHOA CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN TKHT - CĐT
-CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc - Thừa Thiên Huế, ngày 2 tháng 7 năm 2022
BẢN GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA
Họ và tên sinh viên: Tôn Thất Minh Hoàng
Nguyễn Hữu Anh Hiếu Lớp: Kỹ thuật cơ điện tử K52
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thanh Cường
Bộ môn: Kỹ thuật cơ khí - Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế.
I ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG TRẠI GÀ THÔNG MINH VỚI NĂNG SUẤT 2000 CON
II SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
III NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI:
1 Đặt vấn đề:
2 Phân tích và lựa chọn phương án nghiên cứu
3 Thiết kê đông học và sơ đồ nguyên lý của mô hình
4 Các hệ thống của mô hình trang trại gà thông minh
5 Hệ thống điều khiển các cơ cấu trong mô hình
6 Xây dựng mô hình trang trại gà
7 Tính toán hệ thống cung cấp thức ăn tự động
8 Kết luận và kiến nghị
IV BẢN VẼ: (A1 A0):
V NGÀY GIAO ĐỀ TÀI:
VI NGÀY HOÀN THÀNH ĐỀ TÀI:
Trưởng bộ môn Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN TKHT - CĐT
-Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -
Thừa Thiên Huế, ngày 2 tháng 7 năm 2022 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
HỌC PHẦN ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA
Họ và tên sinh viên: Tôn Thất Minh Hoàng
Nguyễn Hữu Anh Hiếu Lớp: Kỹ thuật cơ điện tử K52
Mã số sinh viên: 18L1041022
18L1041018 Tên đồ án: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG TRẠI GÀ THÔNG MINH VỚI NĂNG SUẤT 2000 CON
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thanh Cường
Bộ môn: Kỹ thuật cơ khí
Nhận xét của Giáo viên hướng dẫn:
- Hình thức của đồ án:
- Thái độ của sinh viên:
- Tiến độ thực hiện:
- Nhận xét:
- Nội dung thực hiện theo yêu cầu đề tài (%), độ khó của đề tài:
Giáo viên hướng dẫn
(ký ghi rõ họ và tên)
Trang 4KHOA CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN TKHT - CĐT
-CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc - Thừa Thiên Huế, ngày 2 tháng 7 năm 2022
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
(Phiếu dành cho giảng viên/sinh viên)
Họ và tên sinh viên: Tôn Thất Minh Hoàng
Nguyễn Hữu Anh Hiếu
Mã số sinh viên: 18L1041022
18L1041018
Họ tên Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thanh Cường
Bộ môn: Kỹ thuật cơ khí
Tên đồ án: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG TRẠI GÀ THÔNG MINH VỚI NĂNG SUẤT 2000 CON
3 Duyệt lần 1: Đánh giá khối lượng hoàn thành _ % :
Được tiếp tục làm ĐA Không tiếp tục thực hiện ĐA 4
5
6
7 Duyệt lần 2: Đánh giá khối lượng hoàn thành _ % :
Được tiếp tục làm ĐA Không tiếp tục thực hiện ĐA
8
9
10
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
KHOA CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ
-CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc - Thừa Thiên Huế, ngày … tháng … năm 2021
PHIẾU CHẤM ĐIỂM BẢO VỆ ĐỒ ÁN ………
1 Họ và tên sinh viên: Tôn Thất Minh Hoàng
Nguyễn Hữu Anh Hiếu
2 Lớp: Kỹ thuật cơ điện tử K52 Khóa học: 2021-2022
3 Ngành: Kỹ thuật cơ điên tử
4 Tên đồ án: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG TRẠI GÀ THÔNG MINH VỚI NĂNG SUẤT 2000 CON
5 Phần đánh giá và cho điểm của Thành viên Hội đồng
(Các chi tiết đánh giá có điểm lẻ đến 0.1, điểm cuối cùng làm tròn đến chữ số thứ nhất của phần thập phân)
tối đa
Điểm đánh giá
1 Nội dung thực hiện tốt theo yêu cầu đồ án (thực hiện nội
dung đầy đủ, kết quả tính toán đúng, …) 5.0
2 Hình thức (trình bày báo cáo đẹp, theo quy định; trình bày
trước Hội đồng đủ, gọn, đúng giờ, lưu loát,…) 2.0
3 Trả lời các câu hỏi của thành viên Hội đồng 2.0
4 Nắm vững những vấn đề liên quan nội dung đồ án (cơ sở lý
thuyết và các ứng dụng thực tiễn, …) 1.0
6 Các nhận xét và đề nghị, câu hỏi phản biện:
Thành viên Hội đồng
(Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 6Mục Lục
CHƯƠNG 1: ĐẶC VẤN ĐỀ 4
1.1 Tổng quan về quá trình chăn nuôi gà hiện nay: 4
1.1.1 Đặt vấn đề: 4
1.1.2 Mục đích đề tài, ý nghĩa thực tiễn: 5
1.2 Tổng quan mô hình trang trại gà thông minh: 6
1.2.1 Phương án giải quyết: 6
1.2.2 Các bộ phận của mô hình: 6
1.2.3 Các thiết bị điện tử chính được sử dụng: 6
1.2.3.1 Cảm biến nhiệt độ LM35: 6
1.2.3.2 Cảm biến độ ẩm không khí: 8
1.2.3.3 Cảm biến mưa: 9
1.2.3.4 Cảm biến hồng ngoại: 10
1.2.3.5 Máy bơm phun sương: 12
1.2.3.6 Bộ điều khiển từ xa RF: 13
1.2.3.7 Bộ phận chụp sưởi ấm: 14
1.2.4 Nguyên lý hoạt động: 16
1.3 Phương hướng phát triển của hệ thống: 16
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 16
2.1 Yêu cầu của đề tài và thông số thiết kế: 16
2.1.1 Yêu cầu của đề tài: 16
2.1.2 Thông số thiết kế: 16
2.2 Các phương án và giải pháp thực hiện: 16
2.2.1 Phương án đóng mở mái che: 16
2.2.2 Phương án đóng mở rèm cửa: 18
2.2.3 Phương án cung cấp thức ăn: 21
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÔ HÌNH .24
3.1 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU MÁI CHE: 24
3.1.1 Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu: 24
3.1.2 Sơ đồ nguyên lý: 24
Trang 73.1.3 Nguyên lý hoạt động: 25
3.2 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU RÈM CỬA: 25
3.2.1 Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu: 25
3.2.2 Sơ đồ nguyên lý: 25
3.2.3 Nguyên lý hoạt động: 26
3.3 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CẤP THỨC ĂN: 26
3.3.1 Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu: 26
3.3.2 Sơ đồ nguyên lý: 26
3.3.3 Nguyên lý hoạt động: 28
CHƯƠNG 4: CÁC HỆ THỐNG CỦA MÔ HÌNH TRANG TRẠI GÀ THÔNG MINH 28
4.1 Quy trình vệ sinh diệt khuẩn chuông trại: 28
4.1.1 Thu dọn các thiết bị trong chuồng gà: 28
4.1.2 Vệ sinh chuồng gà: 28
4.1.2.1 Quét dọn và rửa chuồng gà: 28
4.1.2.2 Sát trùng, diệt khuẩn chuồng gà: 29
4.1.3 Vệ sinh, diệt khuẩn trang thiết bị, dụng cụ nuôi gà: 30
4.1.3.1 Vệ sinh, sát trùng phễu ăn và phễu uống : 30
4.1.3.2 Vệ sinh, sát trùng chụp sưởi và quay gà: 31
4.1.3.3 Vệ sinh, sát khuẩn ổ đẻ: 31
4.1.4 Thực hiện phòng dịch khu vực nuôi gà: 31
4.1.4.1 Chuẩn bị hố sát trùng: 31
4.1.4.2 Vệ sinh bằng trấu: 31
4.1.4.3 Vệ sinh, diệt khuẩn khu vực xung quanh chuồng gà: 31
4.2 Hệ thống thu gom trứng Niagara: 32
4.2.1 Hệ thống thu trứng – Niagara: 32
4.2.2 Phương pháp điều khiển hệ thống tự động cho phép điều khiển trong một thời gian và qua một màn hình: 32
4.2.3 Chức năng mở rộng: 33
4.3 Hệ thống làm mát: 34
4.3.1 Kết hợp tấm làm mát và quạt làm mát chuồng trại trong lắp đạt hệ thống làm mát trại gà: 34
Trang 84.3.1.1 Tấm làm mát chuồng trại: 34
4.3.1.2 Hệ thống quạt làm mát chuồng trại: 35
4.3.1.3 Kết hợp giữa tấm làm mát, quạt làm mát và mái che xếp chồng: 36
4.3.2 Ưu điểm của lắp hệ thống làm mát: 37
4.4 Hệ thống cung cấp thức ăn và nước uống tự động: 38
4.4.1 Hệ thống cung cấp thức ăn tự động: 38
4.4.1.1 Cấu tạo hệ thống máng ăn tự động: 38
4.4.1.2 Ưu điểm của việc sử dụng máng ăn tự động: 39
4.4.2 Hệ thống cung cấp nước uống tự động: 39
4.4.2.1 Phân tích nguồn nước: 40
4.4.2.2 Hệ thống xử lý nước: 40
4.4.2.3 Nguồn nước cung cấp: 41
CHƯƠNG 5 : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÁC CƠ CẤU TRONG MÔ HÌNH 42
5.1 Cơ sở lý thuyết các phương án điều khiển: 42
5.1.1 Phương án điều khiển bằng PLC: 42
5.1.2 Điều khiển bằng vi điều khiển Arduino: 43
5.1.3 Sử dụng hệ thống điều khiển bằng điện khí nén: 44
5.1.4 So sánh chọn phương án: 45
5.2 Thiết lập chương trình điều khiển cho các cơ cấu: 45
5.2.1 Chương trình xử lý tín hiệu từ các cảm biến, bộ điều khiển từ xa: 45
5.2.1.1 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm: 45
5.2.1.2 Cảm biến mưa: 48
5.2.1.3 Cảm biến hồng ngoại PIR: 49
5.2.2 Thiết kế hệ thống điều khiển cơ cấu đóng mở mái che: 51
5.2.3 Hệ thống điều khiển cơ cấu đóng mở rèm cửa: 54
5.2.4 Hệ thống điều khiển cơ cấu cấp thức ăn: 55
CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRANG TRẠI GÀ 58
6.1 Mặt bằng mô hình chuồng: 58
6.1.1 Xác định kiểu chuồng: 58
6.1.2 Yêu cầu chung cho cả hai loại hình thức chuồng nuôi: 59
6.1.3 Xác định mật độ và diện tích từng loại hình nuôi: 59
Trang 96.1.4 Xây dựng chuồng trại: 60
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP THỨC ĂN TỰ ĐỘNG 61
7.1 Tính khối lượng thức ăn cung cấp: 61
7.2.Tính toán thiết kế cơ cấu thức ăn: 61
7.2.1 Tính toán động học vít tải: 61
7.2.1.1 Tính toán thông số của vít tải: 61
7.2.1.2 Chọn động cơ và hộp giảm tốc truyền động vít tải: 63
7.2.1.3 Tính toán hộp giảm tốc (chọn hộp giảm tốc khai triển 2 cấp): 64
7.2.2 Tính toán thiết kế xích treo vận chuyển thức ăn: 66
Trang 10CHƯƠNG 1: ĐẶC VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan về quá trình chăn nuôi gà hiện nay:
1.1.1 Đặt vấn đề:
Ngành chăn nuôi gà ở Việt Nam là một bộ phận quan trọng cấu thành của nôngnghiệp Việt Nam cũng như là một nhân tố quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam,tình hình chăn nuôi gà ở Việt Nam phản ánh thực trạng chăn nuôi, sử dụng, khai thác,chế biến và tiêu thụ các sản phẩm từ gà và tình hình thị trường liên quan tại ViệtNam Chăn nuôi gà Việt Nam có lịch sử từ lâu đời và đóng góp lớn vào cơ cấu kinh
tế, xóa đói giảm nghèo cũng như đời sống từ bao năm qua Hiện nay, theo xu thế củamột nền kinh tế đang chuyển đổi, chăn nuôi gà Việt Nam cũng có những bước đi mới
và đạt được một số kết quả nhất định
Chăn nuôi gà đang là một trong những nghề sản xuất truyền thống lâu đời vàmang lại hiệu quả thu nhập cao đối với người nông dân Việt Nam hiện nay Hàngnăm lượng gà thịt được cung cấp lên đến 450 nghìn tấn và khoảng 3,5 tỷ quả trứng,mặc dù tình trạng chăn nuôi gà trong nước còn đang ở mức nhỏ, phân tán và còntương đối lạc hậu, năng xuất không cao
Thị trường chăn nuôi và tiêu thụ gà thịt tại Việt Nam cũng không ngừng pháttriển, lượng thịt gà hàng năm trong chăn nuôi chiếm khoảng 14- 15% trong tổng khốilượng thịt hơi các loại (thịt lợn chiếm 75-76%) Theo số liệu của Tổng Cục thống kê,năm 2019 sản lượng thịt, trứng gà đạt cao nhất; khối lượng thịt gà là 471,7 ngàn tấn
và số lượng trứng là 3,5 tỷ quả Những điều này cho thấy khả năng phát triển và chănnuôi gà là rất tốt
Hình 1.1 Trang trại nuôi gà hiện nay
Trang 11Tuy nhiên, hiện nay phần lớn nguồn cung đến từ các trang trại kinh doanh hộgia đình với hình thức chăn nuôi còn khá thủ công, quy mô nhỏ năng suất không cao
và còn nhiều bất cập như:
- Dễ bị dịch bệnh
- Khí hậu không ổn định ảnh hưởng đến chất lượng gà nuôi
- Cần nhiều nhân công nếu tăng quy mô lớn
- Khó kiểm soát được dịch bệnh
- Cần nhiều thời gian để chăm sóc
Trong đó vấn đề về khí hậu và môi trường xung quanh là yếu đồ ảnh hưởng lớnnhất đến chất lượng chăn nuôi Để khắc phục những hạn chế này cũng như góp phầnnâng cao năng suất, chất lượng chăn nuôi tụi em đưa ra ý tưởng là áp dụng kỹ thuật
để cân bằng môi trường xung quanh chuồng nuôi ở một điều kiện tốt cho sinh lý gà,giúp chúng phát triển tốt hơn và giảm khả năng dịch bệnh
Hình 1.2 Trang trại nuôi gà thực tế
1.1.2 Mục đích đề tài, ý nghĩa thực tiễn:
a Mục đích:
- Giữ được điều kiện phát triển tốt cho gà
- Giảm sự tiếp xúc của con người (đây là một trong những nguyên do lây bệnhcho gà)
- Có các cơ cấu tự động giảm được nhân công
- Có thể điều khiển từ xa, tránh tiếp xúc gây stress cho gà
b Ý nghĩa về mặt khoa học và thực tiễn:
- Thiết kế máy thành công giúp người nuôi gà bớt mệt nhọc trong công việc vàtạo điều kiện thuận lợi nhất để gà phát triển
- Nâng cao năng suất cho các trang trại gà nuôi lấy trứng, lấy thịt cho thị trường
Trang 121.2 Tổng quan mô hình trang trại gà thông minh:
1.2.1 Phương án giải quyết:
- Sử dụng các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, cảm biến mưa để lấy dữ liệu từ môitrường
- Thông qua dữ liệu nhận được từ cảm biến để điều khiển các cơ cấu chấp hànhnhư đèn sưởi ấm, quạt làm mát, rèm chắn, cơ cấu phun sương, mái che
- Dùng ác cơ cấu điều khiển từ xa để kéo rèm cửa thông thoáng, đóng mở máiche
- Dùng phương pháp điều khiển tự động để điều khiển hệ thống cho ăn theo chutrình
1.2.2 Các bộ phận của mô hình:
Hình 1.3 Sơ đồ các bộ phận của mô hình
1.2.3 Các thiết bị điện tử chính được sử dụng:
1.2.3.1 Cảm biến nhiệt độ LM35:
a Khái niệm:
Hình 1.4 Cảm biến nhiệt độ LM35
Mô hình trang trại gà thông minh
Hệ thống làm mát
Hệ thống thu gom trứng
Vệ sinh chuồng trại
Hệ thống cân bằng nhiệt độ,
độ ẩm
Hệ thống rèm che
Hệ thống mái che
Hê thống thức ăn, nước uống
Trang 13LM35 là một cảm biến nhiệt độ tương tự, điện áp ở đầu ra của cảm biến tỷ lệ với
Ưu điểm của LM35 so với cặp nhiệt điện là nó không yêu cầu bất kỳ hiệu chuẩnbên ngoài nào Lớp vỏ cũng bảo vệ nó khỏi bị quá nhiệt Chi phí thấp và độ chính xáccao đã khiến cho loại cảm biến này trở thành một lựa chọn đối với những người yêuthích chế tạo mạch điện tử, người làm mạch tự chế và các bạn sinh viên
Vì có nhiều ưu điểm nêu trên nên cảm biến nhiệt độ LM35 đã được sử dụngtrong nhiều sản phẩm đơn giản, giá thành thấp Đã hơn 15 năm kể từ lần ra mắt đầutiên nhưng cảm biến này vẫn tồn tại và được sử dụng trong nhiều sản phẩm và ứngdụng đã cho thấy giá trị của loại cảm biến này
b Nguyên lý hoạt động:
Cảm biến LM35 hoạt động bằng cách cho ra một giá trị điện áp nhất định tại
bên trái của cảm biến LM35 điện áp 5V, chân phải nối đất, đo hiệu điện thế ở chângiữa, bạn sẽ có được nhiệt độ (0-100ºC) tương ứng với điện áp đo được
Vì điện áp ngõ ra của cảm biến tương đối nhỏ nên thông thường trong các mạch
c Thông số kỹ thuật:
tế của cảm biến: ±1/4°C ở nhiệt độ phòng và ±3/4°C trong phạm vi nhiệt độ từ -55°C
Trở kháng đầu ra nhỏ, đầu ra tuyến tính và hiệu chuẩn chính xác là những đặctính vốn có của LM35, giúp tạo giao tiếp để đọc hoặc điều khiển mạch rất dễ dàng.Điện áp cung cấp cho cảm biến LM35 hoạt động có thể từ +4 V đến 30 V Nótiêu thụ dòng điện khoảng 60μA
Một số tính chất của cảm biến LM35:
Đầu ra của cảm biến này thay đổi diễn tả tuyến tính
Điện áp ra của cảm biến IC này tỉ lệ với nhiệt độ Celsius
Xử lý tín hiệu LM35 bằng mạch điện tử để đưa vào bộ điều khiển
Điện áp hoạt động: 4-30VDC
Dòng điện tiêu thụ: khoảng 60uA
Điện áp, nhiệt độ thay đổi tuyến tính: 10mV/°C
Khoảng nhiệt độ đo được: -55°C đến 150°C
Trang 14 Độ tự gia nhiệt thấp 0,08oC trong không khí tĩnh.
Sai số: 0,25°C
Trở kháng ngõ ra nhỏ 0,2Ω với dòng tải 1mA
Kiểu chân: TO92
Kích thước: 4.3 × 4.3mm
1.2.3.2 Cảm biến độ ẩm không khí:
a Khái niệm:
Hình 1.5 Module và Cảm biến độ ẩm
Để tìm hiểu và cảm biến độ ẩm, trước tiên chúng ta cần biết độ ẩm là gì? Theo
đó, độ ẩm được định nghĩa là lượng hơi nước có trong không khí hoặc chất khí
Độ ẩm tuyệt đối là hàm lượng hơi nước trong một đơn vị thể tích không khí, tức
là bao nhiêu miligam nước có trong một centimet khối không khí
Cảm biến đo độ ẩm là dòng cảm biến dùng để đo độ ẩm không khí hoặc đo độ
ẩm đất Cảm biến đo độ ẩm được ứng dụng trong nhiều ngành và lắp đặt nhiều ứngdụng khác nhau
b Nguyên lý hoạt động:
Cảm biến đo độ ẩm hoạt động dựa trên nguyên lí: sự hấp thụ hơi nước làm biếnđổi tính chất của thành phần cảm nhận trong cảm biến làm thay đổi điện trở của cảmbiến qua đó xác định được độ ẩm
Đối với một ẩm kế điện dung, không khí chảy vào giữa hai tấm kim loại Sựthay đổi độ ẩm không khí tỷ lệ thuận với sự thay đổi điện dung giữa các bản
Trong nguyên lý đo độ ẩm điện trở, polymer hoặc sứ hấp thụ độ ẩm, sau đó ảnhhưởng đến điện trở suất của nó Và được kết nối với một mạch trong đó độ ẩm ảnhhưởng đến điện trở của vật liệu Từ đó độ ẩm tương đối sau đó được xác định dựatrên sự thay đổi của dòng điện
Trang 15 Kích thước: đường kính 16mm, dài 98mm
4 dây tín hiệu dài 20 inch
và chuyển nó thành đầu ra tương tự hoặc kỹ thuật số
Do đó, đầu ra được tạo ra bởi cảm biến này có hai dạng tín hiệu là tương tự(Analog-A0) và kỹ thuật số (Digital-D0) Mạch cảm biến mưa gồm có 2 bộ phận: Bộphận cảm biến mưa được gắn ngoài trời và bộ phận điều chỉnh độ nhạy cần được chechắn
b Nguyên lý hoạt động:
Các mạch cảm biến mưa có nguyên tắc hoạt động khá đơn giản, chúng hoạtđộng bằng cách so sánh hiệu điện thế của mạch cảm biến nằm ngoài trời với giá trịđịnh trước (giá trị này thay đổi được thông qua 1 biến trở màu xanh) từ đó phát ra tínhiệu đóng / ngắt rơ le qua chân D0
Khi có nước trên bề mặt cảm biến (trời mưa), độ dẫn điện tốt hơn và tạo ra ítđiện trở hơn, chân D0 được kéo xuống thấp (0V), đèn LED màu đỏ sẽ sáng lên.Tương tự, khi cảm biến khô ráo (trời không mưa), độ dẫn điện kém và cho điện trở
Trang 16cao, chân D0 của module cảm biến mưa được giữ ở mức cao (5V-12V) Vì vậy, đầu
ra của cảm biến mưa chủ yếu phụ thuộc vào điện trở Mạch hoạt động với nguồn 5V,nên sử dụng các loại rơ le kích ở mức thấp kèm với cảm biến
Độ nhạy có thể được điều chỉnh thông qua chiết áp
LED sáng lên khi không có mưa đầu ra cao, có mưa, đầu ra thấp LED tắt
Dòng hoạt động: 15 mA
Chip so sánh: LM393
Chiều dài và chiều rộng của mô đun PC:B 30 x 16mm
Đèn LED đỏ/xanh chỉ báo cho nguồn và đầu ra
LED sáng lên khi không có mưa, đầu ra cao, khi có mưa và đầu ra thấpthì LED tắt
VCC: Nguồn, GND: Đất
D0: Đầu ra tín hiệu TTL chuyển đổi
A0: Đầu ra tín hiệu Analog
Trang 17hiện bởi một nhà thiên văn học tên là William Herchel vào năm 1800 Trong khi đonhiệt độ của từng màu ánh sáng (cách nhau bởi một lăng kính), ông nhận thấy rằngnhiệt độ vượt ra ngoài ánh sáng đỏ là cao nhất IR Sensor là vô hình đối với mắtngười, vì bước sóng của nó dài hơn ánh sáng khả kiến (mặc dù nó vẫn nằm trên cùngmột phổ điện từ) Bất cứ thứ gì phát ra nhiệt (mọi thứ có nhiệt độ trên năm độKelvin) đều phát ra bức xạ hồng ngoại.
Có hai loại cảm biến hồng ngoại: chủ động và thụ động Cảm biến hồng ngoạihoạt động cả phát ra và phát hiện bức xạ hồng ngoại Cảm biến hồng ngoại chủ động
có hai phần: diode phát sáng (LED) và máy thu Khi một vật thể đến gần cảm biến,ánh sáng hồng ngoại từ đèn LED sẽ phản xạ khỏi vật thể và được người nhận pháthiện Cảm biến hồng ngoại hoạt động đóng vai trò là cảm biến tiệm cận và chúngthường được sử dụng trong các hệ thống phát hiện chướng ngại vật (như trong robot)
Nguyên lý hoạt động cửa AIR: Khi một vật thể đến gần cảm biến, ánh sánghồng ngoại từ đèn LED sẽ phản xạ lại từ vật thể Bộ thu nhận diện được vàphát tín hiệu đã phát hiện vật thể Cảm biến hồng ngoại hoạt động đóng vai trò
là cảm biến tiệm cận và chúng thường được sử dụng trong các hệ thống pháthiện chướng ngại vật (như trong robot)
Cảm biến hồng ngoại thụ động (Pir): Cảm biến chỉ có một cảm biến phát hiệnbức xạ hồng ngoại và không phát IR từ đèn LED Cảm biến hồng ngoại thụđộng bao gồm: hai dải vật liệu nhiệt điện, một bộ lọc hồng ngoại, một thấukính fresnel, vỏ bọc bảo vệ
Nguyên lý hoạt động của PIR: Do nó chỉ có chức năng dò hồng ngoại Khi cónhững bức xạ hồng ngoại trong phạm vi cảm biến Cơ thể con người và độngvật luôn phát ra hồng ngoại Qua đó loại cảm biến này thường dùng để pháthiện chuyển động của con người
Từ đó, ta chọn cảm biến hồng ngoại PIR
Trang 18c Thông số kỹ thuật: cảm biến hồng ngoại PIR
Phạm vi phát hiện : góc 360 độ hình nón, độ xa tối đa 6m
Nhiệt độ hoạt động : 32-122 ° F ( 050 ° C)
Điện áp hoạt động : DC 3.8V - 5V
Mức tiêu thụ dòng: ≤ 50 uA
Thời gian báo: 30 giây có thể tùy chỉnh bằng biến trở
Độ nhạy có thể điều chỉnh bằng biến trở
Kích thước: 1,27 x 0,96 x 1.0 ( 32,2 x 24,3 x 25,4 mm)
1.2.3.5 Máy bơm phun sương:
a Khái niệm:
Hình 1.8 Máy bơm phun sương
Máy bơm phun sương là hệ thống làm mát hoạt động nhờ vào cơ chế phun tiasương mỏng, nhẹ ra ngoài môi trường Máy bơm phun sương không chỉ giúp hạ nhiệt
độ ngoài trời mà còn tăng độ ẩm không khí tốt nhất Do đó, máy phun sương đượcxem là thiết bị làm mát tốt cho sức khỏe và tiết kiệm chi phí tối đa cho người dùng
b Nguyên lý hoạt động: máy bơm phun sương được chia thành 2 loại
Máy bơm phun sương nhiệt: Máy hoạt động trên nguyên lý khuếch tán do hơinước được đun sôi Đây là loại máy bơm phun sương giá rẻ, hơi sương phun ra đãđược diệt khuẩn nhờ vào quá trình đun sôi nước Tuy nhiệt, khả năng tạo hơi ẩm củamáy bơm phun sương này còn hạn chế và cần tránh xa tầm với trẻ em để tránh bỏng
do nước sôi
Máy bơm phun sương siêu âm: Máy bơm phun sương này sử dụng công nghệhiện đại là sóng siêu âm để tạo sự khuếch tán cho hơi nước Máy bơm phun sươngsiêu âm khá an toàn và tiết kiệm điện Tuy nhiên, do máy sử dụng công nghệ hiện đạinên giá thành cao hơn máy bơm phun sương nhiệt
c Thông số kỹ thuật:
Thông số kỹ thuật dự kiến: 24VDC
Áp suất hoạt động: 1,5 bar - 4,0 bar
Trang 19 Lưu lượng nước: 20 - 40 l/h
Tầm phun (bán kính): 1,0 - 1,2m
Nên sử dụng ở mức áp 1,75 bar để phát huy tối đa hiệu quả
Khoảng cách gắn đầu phun: 1,2 - 1,5m (hoặc mỗi cây gắn 1 đầu phun)
Vật liệu: nhựa cao cấp
Điều khiển RF được áp dụng vào những sản phẩm như đồ chơi điện tử, điềukhiển cửa cuốn, gara, điện thoại thông minh, các hệ thống máy tính xách tay haythậm chí có thể kiểm soát vệ tinh
Phạm vi hoạt động khi điều khiển bằng sóng RF xa hơn rất nhiều so với sử dụngsóng IR
Điều khiển RF có thể làm việc ở khoảng cách 100m trở lên, đây cũng là lý do
RF được ưa chuộng hơn nhiều so với những loại điều khiển cùng phân khúc
b Nguyên lý hoạt động: được chia làm 2 phần là bộ phận phát và bộ phận thu
Bộ phận phát: Bao gồm bộ mã hóa và bộ phát ASK Bộ mã hóa tạo địa chỉ có 8bit và 4 bit Chúng ta có thể đặt địa chỉ bằng cách sử dụng công tắc DIP được kết nốitrong bộ mã hóa A0 – A7 Trong trường hợp thiết lập 1 địa chỉ trong mạch phát, địachỉ này sẽ được yêu cầu trong phần thu Chính vì lý do nà nên phần máy thu và máyphát phải được đặt trong cùng một địa chỉ
Trang 20Bộ phận thu: Bộ phận thu cung được hoạt động ở mức 433,92 MHz và có độnhạy 3uV Bộ thu ASK hoạt động từ 4,5 đến 5,5 VDC và có cả ngõ ra tuyến tính và
kỹ thuật số Bộ phận thu sẽ được nhận dữ liệu từ máy phát Sau đó, bộ giải mã sẽ giải
mã dữ liệu và kích hoạt chân ngõ ra tương ứng
Trang 21b Nguyên lý hoạt động:
Hệ thống sưởi mạnh mẽ: Đối với trang trại chăn nuôi, tạo ra một môi trườngđược kiểm soát tốt là cốt lõi tác động việc sản xuất vật nuôi, được xem như là sự trợgiúp lớn để đạt nhiều hơn trong chăn nuôi và kết quả tăng trưởng Hơn thế nữa, hệthống của Gasolec tiết kiệm gas
Hiệu quả nhiệt bức xạ: Theo thông thường, hơi nóng đi lên và hơi lạnh đi xuống.Đặc biệt của các máy sưởi gas bức xạ hồng ngoại là các hệ thống này đưa hơi nónghướng thẳng xuống vật nuôi Các sưởi bức xạ cũng cấp hầu như ngay lập tức hơi ấmbất chấp nhiệt độ xung quanh Điều này thực hiện bởi sự phát ra các sóng điện từ màđược chuyển đổi trực tiếp thành nhiệt khi bị chắn và hấp thu
Hệ thống điều khiển khí hậu: Hơn thế nữa, các ngành công nghiệp chuyên vềchăn nuôi trên toàn thế giới đều sử dụng hệ thống kiểm soát khí hậu để cải thiện hiệuquả trong kinh doanh Tất cả các chức năng mà ảnh hưởng đến khí hậu trong nhàđược quản lý bởi một thiết bị điều khiển trung tâm Chụp sưởi Gasolec có thể kết hợpvới tất cả các kiểu hệ thống điều khiển khí hậu
Bộ dò nhiệt và điều chỉnh áp suất gas: Cho việc chăn nuôi hay tiến trình tăngtrưởng tối ưu của vật nuôi Các bộ dò nhiệt Gasolec điều chỉnh hơi nóng trong ngày.Điều chỉnh hơi nóng ra có thể được làm bằng cách điều chỉnh áp suất gas liên tục haybằng các bước tắt mở máy sưởi
Bộ lọc bụi: Sử dụng máy sưởi bằng gas mà không có bộ lọc sẽ làm tăng nguy
cơ, tình trạng không an toàn và tốn gas Bộ lọc bụi Gasolec sẽ lọc bụi từ không khí đểđảm bảo tốt nhất và đốt an toàn với tỏa hơi nóng tốt nhất trên m3 gas tiêu thụ.Gasolec cung cấp bộ lọc một loại bằng thép không rỉ theo máy sưởi S và M, làmbằng chất liệu tốt nhất được thiết kế đặc biệt và ít hơn 5-10 lần việc lau chùi so vớiloại bằng thép không rỉ
Tiêu thụ khí: Tất cả các máy sưởi gas sử dụng Oxy trong quá trình đốt cháy.Gasolec yêu cầu người sử dụng máy sưởi bức xạ cung cấp không khí đủ và phân phốikhí sạch đồng bộ
c Những ưu điểm của hệ thống chụp sưởi ấm:
Giúp tăng khả năng tăng trưởng của động vật
Chi phí đầu tư thấp hơn
Thời gian khởi động nhanh và hiệu quả
Không có luồng không khí và không gây tiếng ồn
Cho phép sưởi ấm một khu vực không có tường
Bảo tồn năng lượng 60% so với sưởi ấm thông thường
Trang 22Ngoài ra, còn có thể điều khiển một số cơ cấu cho ăn hay đóng cửa, đóng rèmthông qua bộ điều khiển từ xa nhằm tránh tiếp xúc với gà, giảm khả năng lây bệnh
1.3 Phương hướng phát triển của hệ thống:
Trên thị trường Việt Nam hiện nay, đa số các trang trại gà còn theo hình thứcbán tự động Nhiều khâu vẫn còn do con người thực hiện Do đó, hướng hướng triểncủa mô hình là tự động hóa hoàn toàn, từ việc đảm bảo dinh dưỡng, đảm bảo độ sáng,
độ ẩm, định hình giờ giấc sinh hoạt phù hợp nhất để gà phát triển tốt nhất
Ngoài ra, đề tài còn có thể ứng dụng cho các mô hình chăn nuôi gia súc, gia cầmkhác
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN NGHIÊN CỨU 2.1 Yêu cầu của đề tài và thông số thiết kế:
2.1.1 Yêu cầu của đề tài:
- Giảm thiểu sức lao động của con người
- Phân tích và lựa chọn các cơ cấu làm việc của chuồng
- Phân tích và lựa chọn hệ thống điều khiển
- Nghiên cứu các hệ thống trong trang trại
- Thiết kế động học và sơ đồ nguyên lý
- Tính toán và nghiên cứu cơ cấu cung cấp thức ăn, uống tự động
2.1.2 Thông số thiết kế:
- Loại hình nuôi gà: Nuôi gà sinh sản và hứng trứng
- Chu kỳ 1 lứa gà thu hoạch: 5 tháng
- Tuổi thọ của mô hình: 6 năm
2.2 Các phương án và giải pháp thực hiện:
2.2.1 Phương án đóng mở mái che:
a Mái che dạng bạt xếp:
Trang 23Hình 2.1 Mái che dạng bạt xếp
Hiện nay, tại hầu hết các nhà phố, quán ăn, quán nhậu, hồ bơi, quán cafe, khuvui chơi giải trí ngoài trời, hiên nhà hay sân thượng, đều sử dụng dòng sản phẩmmái bạt xếp, mái xếp di động giá rẻ để che mưa nắng, với nhiều hơn so với chức năngcủa mình, dòng bạt che nắng cũng được ưa chuộng bởi vẻ đẹp duyên dáng và hiệnđại, không quá cầu kì nhưng luôn hữu ích
- Ưu điểm: Đơn giản, dễ chế tạo, che nắng tốt
- Nhược điểm: Chủ yếu để che nắng, hạn chế trong việc che mưa Không chắngió được
b Mái che dạng xếp chồng:
Hình 2.2 Mái che xếp chồng trong nhà xưởng
Các nhà xưởng thường được đáp ứng yêu cầu không gian mở rộng, với ít cột kếtcấu bên trong, do đó mang lại sự linh hoạt tối đa trong sử dụng và tự do cho các hoạtđộng liên quan đến việc di chuyển bên trong Những yêu cầu này thường đạt đượcbằng cách sử dụng một khung kết cấu thép tương đối nhẹ được bao phủ bởi các tấmlợp bao che Thiết kế của khung kết cấu và tấm lợp gắn liền với nhau
- Ưu điểm:
Trang 24 Đây là một dạng ứng dụng của cầu trục sử dụng cơ cấu dẫn hướng là bánh
xe và ray để di chuyển
Kết cấu giàn/dầm kiên cố chắc chắn
Không gian bên trong đảm bảo độ kín nhất định nên có thể che mưa, chegió tốt
- Nhược điểm:
Khó chế tạo, lắp ráp
Giá thành mắc hơn các phương án khác
Khối lượng lớn hơn nên cần phải tính toán lựa chọn động cơ phù hợp
Cơ cấu sử dụng cách thức mái này chồng lên máy kia, đòi hỏi bánh xe vàray nằm trên mái, nên cần phải tính toán dầm chịu lực phù hợp
c Lựa chọn phương án mái che:
Từ những gì đã phân tích ở trên cùng việc đi thực tế ở các cơ sở nuôi gà thực tế,cũng như một số máy đã được thiết kế.“Mái che dạng xếp chồng” có khả thi hơn cácphương án còn lại và được thiết kế và đưa vào sử dụng một cách hiệu quả Nhómthực hiên chúng em đã mạnh dạn chọn phương án này để tiến hành thực hiện đề tàinghiên cứu thử nghiệm và phát triển thêm sáng tạo mới dựa vào phương án này
Trang 25thức bao gồm rèm nhựa, rèm đục lỗ, hoặc kết cấu giống như các loại rèm vải khâuthông thường.
Rèm lá dọc cũng được coi như lựa chọn tối ưu cho các cửa sổ rộng, và cửa kínhtrượt Chúng cũng có một tính năng tuyệt vời là giúp cửa trông nhỏ hơn khi đượcđóng lại Với cơ chế hoạt động đơn giản chỉ bằng một sợi dây điều khiển hoặc điềukhiển từ xa, ta có thể khiến rèm mở hoàn toàn, mở nửa khép hoặc khép hoàn toànmột cách dễ dàng Việc đóng mở như thế nào hoàn toàn phụ thuộc vào sở thích cũngnhư lượng ánh sáng cần chiếu vào trong nhà trong từng thời điểm khác nhau Nhiềungười nhận xét rằng rèm lá dọc hoạt động dễ dàng, tiện lợi và hiệu quả hơn một sốloại rèm khác
Giá thành cao hơn các loại rèm khác Khả năng chắn gió không cao
Chỉ thích hợp cho các không gian văn phòng
Ròng rọc cuốn sẽ chịu momen xoắn lớn nếu quá dài khiến cho rèm dễ bịkẹt
Áp dụng cho quy mô lớn thì phải tính khả năng chịu bền đảm bảo
Khả năng cách nhiệt thấp hơn các loại rèm khác
Hình 2.4 Mô hình 3D rèm cửa dạng lá dọc
b Rèm cửa dạng cuốn:
Trang 26Hình 2.5 Rèm cửa dạng cuốn
Rèm cuốn đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn các tia cực tím có hại từ ánhsáng mặt trời và tạo sự riêng tư cần thiết Rèm cuốn ngày càng trở nên phổ biến khi
nó được người tiêu dùng lựa chọn không chỉ cho trang trí nhà ở mà còn là lựa chọn
số một cho các văn phòng làm việc Rèm cuốn cũng không bắt bụi nhiều như các loạirèm khác và việc vệ sinh cũng đơn giản khi bạn chỉ cần sử dụng máy hút bụi Rèmcuốn thường rẻ hơn so với các loại rèm khác nhưng không vì thế mà khả năng chốngnắng thấp hơn Cơ chế hoạt động của rèm cuốn chính là cuộn lên và thả xuống màkhông cần các thanh rèm Đa phần rèm cuốn được gắn vào một thanh nhôm hoặcròng rọc để tiện cho việc nâng lên hạ xuống
- Ưu điểm:
Giá thành rẻ
Cơ chế hoạt động đơn giản Dễ chế tạo
Có thể chắn gió nếu có thêm bộ phận ray dẫn hướng
- Nhược điểm:
Ròng rọc cuốn sẽ chịu momen xoắn lớn nếu quá dài khiến cho rèm dễ bịkẹt
Áp dụng cho quy mô lớn thì phải tính khả năng chịu bền đảm bảo
Khả năng cách nhiệt thấp hơn các loại rèm khác
c Lựa chọn phương án rèm cửa:
Từ những gì đã phân tích ở trên cùng việc đi thực tế ở các cơ sở nuôi gà thực tế,cũng như một số máy đã được thiết kế “Rèm cửa dạng cuốn” có khả thi hơn phương
án còn lại và được thiết kế và đưa vào sử dụng một cách hiệu quả Tuy nhiên, để ápdụng rèm cuốn cho một quy mô lớn trong trang trại lớn, thì cần phải thay đổi và sángtạo thêm sao cho phù hợp Nhóm thực hiên chúng em đã mạnh dạn chọn phương án
Trang 27này để làm tiền đề để tiến hành thiết kế dạng “Rèm cửa dạng ròng rọc cuốn kết hợpbạt xếp cùng các thanh rèm”.
Hình 2.6.a Rèm roman Hình 2.6.b Mô hình rèm roman
Rèm roman là rèm xếp lớp, có dây kéo để điều chỉnh độ dài của rèm Khi kéolên, rèm sẽ xếp thành từng lớp, tạo sự trang nhã, thanh lịch cho khung cửa sổ Rèmroman thường sử dụng vải có chất liệu dày dặn, có tác dụng cản nắng tốt Rèm romankhá bền và có tuổi thọ cao
Rèm roman cũng có những đặc điểm giống với rèm cuốn, khác ở chỗ khi kéolên thì rèm cuốn sẽ cuộn tròn lại, còn rèm Roman sẽ thu xếp các bạt lên thành từnglớp Hai loại rèm này là loại rèm rất linh hoạt, phù hợp với các khung cửa kính, cửa
to Rèm có khả năng chắn bao quát được cả khung cửa
2.2.3 Phương án cung cấp thức ăn:
a Cung cấp thức ăn bằng tay:
Hình 2.7 Cho gà ăn bằng tay
Nuôi gà thả vườn mỗi khi cần cho ăn, ta chỉ cần vốc ít nắm lúa hoặc bắp, gạo,thậm chí cơm nguội rải ra sân cho bầy gà bu lại giành ăn, coi như xong bữa Thếnhưng, nuôi gà công nghiệp, nuôi nhốt một chỗ trong chuồng, cả ngày chúng khôngthể tìm được thức gì ăn ngoài khẩu phần ăn của chủ nuôi cung cấp
Trang 28Nếu khẩu phần ăn đó đủ chất bổ dưỡng với tỷ lệ pha trộn hợp lý giữa các chấtđạm, bột đường, chất béo, khoáng chất, vitamin thì gà sẽ sinh trưởng tốt, khỏe mạnh,lớn nhanh, đẻ sai, trứng lớn.
Ngược lại, nếu khẩu phần ăn pha trộn cẩu thả, được chất này thiếu chất khác,thứ quá thừa thứ lại quá thiếu thì gà ăn vào sẽ bị ốm đau, bệnh tật, trống mái sinh sảnđều không tốt
Điều đó cho ta thấy, nuôi gà công nghiệp phải thường xuyên theo dõi sức khỏecủa gà qua từng giai đoạn phát triển ra sao để theo đó mà tính khẩu phần ăn nuôichúng cho hợp lý, cho có lợi Vì gà có khỏe mạnh, chóng lớn, đẻ sai thì chủ nuôi mớithu được nhiều lời
Lượng thức ăn không đồng đều
Dễ lây truyền mầm bệnh cho gà
Gà tranh giành nhau khi ăn gây hoảng loạn
Mất thời gian
Vệ sinh không sạch sẽ
b Cung cấp thức ăn dạng phễu:
Hình 2.8 Sử dụng các phễu gia cầm để cho gà ăn
- Ưu điểm:
Phân phối thức ăn đều hơn
Có phễu dự trữ nên không phải cho ăn thường xuyên như cho ăn bằng tay
Trang 29- Nhược điểm:
Tốn thời gian đổ thức ăn vào từng phễu
Tiếp xúc với gà nên dễ lây mầm bệnh
Thức ăn luôn có trong phễu nên gà sẽ ăn một cách vô tội vạ tiêu hóakhông tốt
c Cơ cấu cung cấp thức ăn tự động:
- Quá trình cung cấp thức ăn tự động như sau:
Vít tải > Phễu chứa thức ăn > Cơ cấu cấp phôi (thức ăn) tự động > Xíchtải treo phân phối thức ăn đến từng phễu
Hình 2.9 Vận chuyển thức ăn lên bồn chứa thức ăn bằng vít tải
Hình 2.10 Vận chuyển thức ăn đến các phễu
Trang 30Hình 2.11 Tổng thể mô hình cơ cấu cung cấp thức ăn tự động
- Ưu điểm:
Khả năng tự động hóa cao, ít tốn nhân công
Không tiếp xúc trực tiếp với gà tránh nguy cơ lây nhiễm bệnh
Có thể điều chỉnh lượng thức ăn
- Nhược điểm:
Tiền đầu tư cao hơn các phương pháp cho ăn truyền thống
d Lựa chọn phương án cấp thức ăn:
Từ những gì đã phân tích ở trên cùng việc đi thực tế ở các cơ sở nuôi gà thực tế,cũng như một số máy đã được thiết kế “Cơ cấu cấp thức ăn tự động” có khả thi hơncác phương án còn lại và được thiết kế và đưa vào sử dụng một cách hiệu quả Nhómthực hiện chúng em đã mạnh dạn chọn phương án này để tiến hành thực hiện đề tàinghiên cứu thử nghiệm và phát triển thêm sáng tạo mới dựa vào phương án này
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÔ HÌNH
3.1 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU MÁI CHE:
3.1.1 Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu:
- Thực hiện quá trình đóng mái che
- Thực hiện quá trình mở mái che
- Đảm bảo che chắn nắng, mưa, gió tốt
3.1.2 Sơ đồ nguyên lý:
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý đóng mở mái che
Cấu tạo gồm:
1 Động cơ
Trang 313.2 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU RÈM CỬA:
3.2.1 Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu:
- Thực hiện quá trình đóng mở rèm cửa
- Đảm bảo che chắn nắng, mưa, gió tốt
Trang 323.3 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CẤP THỨC ĂN, NƯỚC UỐNG:
3.3.1 Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu:
- Có động cơ quay tự động cung cấp thức ăn đến từng phễu chứa thức ăn cho gà
- Có cơ cấu vít tải vận chuyển thức ăn dự trữ đến máng ăn
- Có phễu dự trữ nên không phải cấp thức ăn thường xuyên
- Có máy bơm nước tự động đến các máng nước thường xuyên
- Giảm nhân công
3.3.2 Sơ đồ nguyên lý:
Hình 3.3 Sơ đồ vận chuyển cung cấp thức ăn và nước uống tự động
Trang 3310 Động cơ phễu thức ăn dãy 1, 2, 3
11 Máy bơm nước
Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống cung cấp thức ăn tự động dãy 1
8 Phễu chứa thức ăn dãy 1
9 Ống chuyền thức ăn từ phễu dự trữ
Trang 34Hình 3.5 Sơ đồ hệ thống cung cấp nước uống tự động
Cấu tạo gồm:
1 Máy bơm nước
2 Van mở/khóa nước
3 Ống dẫn nước
4 Nước
5 Máng nước
3.3.3 Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ khỏi động từ phễu dự trữ quay theo chiều ngược kim đồng hồ, thức
ăn dự trữ nạp vào trục vít tải xoắn quay thức ăn dự trữ vào di chuyển đến ống chuyềnthức ăn và tới phễu chứa thức ăn các dãy 1, 2, 3 Khi thức ăn vào tới phễu thức ăndãy 1, 2, 3, động cơ từ phễu thức ăn dãy 1, 2, 3 quay theo chiều ngược kim đồng hồ,thức ăn nạp xuống trục vít tải xoắn quay thức ăn đi theo đường ống dẫn thức ăn dãy
1, 2, 3 chuyển đến các máng thức ăn Mỗi khi máng thức ăn đầy sẽ chuyền qua mángkhác, động cơ sẽ dừng hoạt động khi máng thức ăn đầy Động cơ nhờ có hộp giảmtốc giúp điều chỉnh tốc độ đông cơ sao cho phù hợp với hệ thống
Khi máy bơm nước khỏi động hệ thống bơm nước hoặc động và di chuyển vàocác máng nước Hệ thống dẫn nước sẽ dừng khi máng nước chứa đầy Van mở/khóa
có công dụng để mở, khóa nước và có thể làm giảm tốc độ của dòng chảy vào mángnước
CHƯƠNG 4: CÁC HỆ THỐNG CỦA MÔ HÌNH TRANG TRẠI GÀ THÔNG
MINH 4.1 Quy trình vệ sinh diệt khuẩn chuông trại:
4.1.1 Thu dọn các thiết bị trong chuồng gà:
Trang 35Sau mỗi đợt nuôi phải dọn dẹp vệ sinh tiêu độc sát trùng chuồng trại:
4.1.2 Vệ sinh chuồng gà:
Vệ sinh chuồng gà, diệt khuẩn chuồng trại là việc làm vô cùng cần thiết và quantrọng trước mỗi lứa gà Quy trình này cần thực hiện đầy đủ và nghiêm ngặt để tránhdịch bệnh lây nhiễm…
4.1.2.1 Quét dọn và rửa chuồng gà:
Dọn phân chuồng (phân, trấu độn) ra khỏi chuồng Thường thì sẽ có độichuyên đi thu mua phân nên bạn không cần phải bận tâm nhiều việc lo người
Quét bụi mạng nhện toàn bộ trần nhà, tường lưới, rèm che, dây treo máng ăn vàmáng uống Nạo phân nền chuồng và quét sạch Chú ý quét thật kỹ các góc ô chuồng,quét theo hướng dẫn từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài
Quét sạch và rửa nền chuồng bằng máy áp lực, phun rửa cả tường và trầnchuồng nuôi bằng nước sạch và cần chú ý tới hệ thống điện
thải nước, nếu lượng xút quá nhiều thải ra ao nuôi trồng thủy sản sẽ ảnh hưởngtới môi trường nước
Khò lửa bề mặt nền và tường chuồng trại, đặc biệt tốt xử lý bệnh hôhấp.Xử lý sửa chữa những chỗ hỏng trong chuồng (bạt trần, giàn mát, máng ăn,máng uống, kho cám…)
Dùng vôi củ hoặc vôi bột quét lên bề mặt tường (400 Kg vôi/1000 m2).Dùng vôi bột rắc khắp xung quanh chuồng, kể cả trong khu vực bên trongchuồng nuôi và để khoảng 2-3 ngày
Sau khi quét dọn sạch sẽ ta dùng vòi nước cao áp để rửa chuồng: Rửa theonguyên tắc từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài theo thứ tự: rửa trần, dây treo máng
ăn, máng uống, tường, lưới, rèm che, nền chuồng, kho, hiên
Làm sạch không khí: Xử lý môi trường không khí bên trong chuồng trai dùngFormol và thuốc tím xông chuồng trại
Chú ý: Hố thoát nước phải moi hết các chất bẩn ứ đọng Cọ rửa thật kỹ các gócnhà, sào đậu, bệ máng nước
Trang 36Hình 4.1 Quá trình vệ sinh chuồng trại
4.1.2.2 Sát trùng, diệt khuẩn chuồng gà:
Phun thuốc sát trùng chuồng nuôi bằng thuốc formol 2% với liều lượng là 1lít/m2 hoặc có thể sử dụng disinfectant
Đối với kho đựng thức ăn phun sát trùng bằng formol 2% với liều lượng 0,5lít/m2 hoặc có thể sử dụng disinfectant
Phun toàn bộ rèm che cả mặt trước và mặt sau bằng formol 2% liều lượng 0,5lít/m2 hoặc có thể sử dụng disinfectant
Sau khi phun thuốc sát trùng xong đóng kín cửa chuồng nuôi ít nhất là 42 giờ.Trước khi nhận gà 24 giờ, đổ dung dịch crezine 3% vào các hố hoặc khay sáttrùng trước cửa ô chuồng và cửa ra vào trại
4.1.3 Vệ sinh, diệt khuẩn trang thiết bị, dụng cụ nuôi gà:
4.1.3.1 Vệ sinh, sát trùng phễu ăn và phễu uống :
Sau mỗi đợt nuôi gà ta chuyển tất cả phễu ăn, phễu uống ra bể rửa, để ngâmnước, dùng bàn chải hoặc giẻ lau cọ rửa từng cái một sạch sẽ Rửa lại bằng nước lãlần nữa cho thật sạch, tiếp theo ngâm phễu vào bể thuốc sát trùng có dung dịchformol 1% trong thời gian 10 – 15 phút Lấy ra tráng lại bằng nước lã sạch đem phơinắng để khô hoàn toàn
Hệ thống máng ăn tự động: Xịt rửa bằng nước sạch (dùng vòi áp lực) mớisạch Trong quá trình rửa xút trong chuồng chúng ta cũng có thể dùng để rửa bềngoài máng ăn Nếu đường treo quá nhiều phân dính lại thì chúng ta phải rửa
Trang 37sạch Còn bên trong máng ăn thì đơn giản lấy một bao cám trộn sát trùng và chomáy tời từng đường ăn tự động một
Đối với đường nước tự động cũng vậy, xịt rửa sạch và dùng vòi áp lực xảhết nước và chất bẩn trong đường ống
Các thiết bị khác chuẩn bị cho úm: cần xịt rửa sạch bằng xút và phơi khôtrước khi dùng
Hình 4.2 Phun, xử lý hệ thống cung cấp thức ăn và nước uống tự động
4.1.3.2 Vệ sinh, sát trùng chụp sưởi và quây gà, sát khuẩn ổ đẻ::
Chụp sưởi: Quét hết bụi bẩn, lau sạch bằng dung dịch formol 2%
Quây gà: Quét sạch bụi bẩn bám vào quây, cọ rửa bằng vòi nước có áp suất cao,sát trùng lại bằng formol 2% hoặc crezin 3%
Quét sạch bụi bẩn, nạo phân dính bết, nạo phân ở góc và các vách ngăn, sau đódùng nước có áp suất cao để phun rửa Sau khi để khô ta tiêu độc bằng forrmol 2%
4.1.4 Thực hiện phòng dịch khu vực nuôi gà:
4.1.4.1 Chuẩn bị hố sát trùng:
Các hố và khay đựng thuốc sát trùng dùng bàn chải và dao cạo rác bẩn sau đórửa sạch và sát trùng bằng dung dịch formol 2% hoặc crezine 3%
4.1.4.2 Vệ sinh bằng trấu: