Hiện nay trên thị trường có bán một số loại máy thu hoạch khoai tây nhưng vẫn còn thô sơ chưa giải quyết được triệt để những vấn đề khó khăn như: vận chuyển khó khăn, khoai tây thu hoạch
Trang 1BẢN THUYẾT MINH MÔ HÌNH, SẢN PHẨM DỰ THI
1 TÊN MÔ HÌNH, SẢN PHẨM: MÁY THU HOẠCH KHOAI TÂY BÁN TỰ ĐỘNG.
Trang 22 LĨNH VỰC DỰ THI.
Các giải pháp nhằm ứng phó biến đổi khí hậu , bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế
3 Ý TƯỞNG CỦA NGƯỜI DỰ THI.
Qua những lần đi học về, trên những con đường quen thuộc em thấy cảnh các bác nông dân rất vất vả cuốc từng luống khoai tây, cắt từng thân cây, nhặt củ vào bao nên mất khá nhiều công sức và thời gian để thu hoạch xong một sào khoai tây
Từ những điều mà em chứng kiến về những công việc vất vả của các bác nông dân phải bỏ ra nhiều thời gian, công sức vất vả để có thể hoàn thành được công việc của mình Xuất phát từ những lí do trên em đã suy nghĩ làm thế nào để cho công việc của các bác nông dân đỡ vất vả trong công việc của mình, góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Qua quá trình tìm hiểu và được sự tư vấn của thầy giáo, em đã nảy ra ý tưởng là làm ra một sản phẩm công nghiệp để có thể thay thế sức lao động nhọc nhằn của người nông dân Với những lí do trên em đã sáng chế ra “MÁY THU HOẠCH KHOAI TÂY BÁN TỰ ĐỘNG”
4 TÍNH MỚI, TÍNH SÁNG TẠO
Hình ảnh một số loại máy trên thị trường:
Trang 4Hiện nay trên thị trường có bán một số loại máy thu hoạch khoai tây nhưng vẫn còn thô sơ chưa giải quyết được triệt để những vấn đề khó khăn như: vận chuyển khó khăn, khoai tây thu hoạch xong vẫn còn thân, chưa phân loại được củ, chưa linh hoạt với các địa hình khác nhau, phải nhặt củ từ trên ruộng, hiệu quả làm việc không được cao do vẫn cần nhiều sức lao động của con người Từ một số hiểu biết của em, em đã suy nghĩ và tìm cách giải quyết những hạn chế và thiếu sót của những sản phẩm hiện có trên thị trường
Với hệ thống lưỡi cắt lá, con lăn quấn thân cây và đất, hệ thống lau sạch củ khoai tây, sàng lọc và thổi lá Máy thu hoạch khoai tây có khả năng thu hoạch khoai tây một cách triệt để Máy thực hiện tất cả các công đoạn một cách tự động: cắt bỏ lá và thân sử dụng làm phân bón cho ruộng, làm sạch củ,
Trang 5phân loại củ và đóng thành phẩm Ngoài ra , máy thu hoạch khoai tây của em rất dễ dàng di chuyển, vận hành, linh hoạt với các địa hình khác nhau
5 NGUYÊN VẬT LIỆU
5.1 Bộ phận thân máy:
+ Khung máy: Được làm từ các thanh kẽm hộp ghép lại với nhau thành khung hình chữ nhật và được hàn nối với nhau bởi các thanh ngang trên thân của máy được dùng để gắn toàn bộ hệ thống của máy ở trên đó Gồm hệ thống các động cơ điện một chiều và các hệ thống dẫn động cho máy có thể di chuyển được một cách dễ dàng
+ Thân máy có thể chuyển động theo các chiều khác nhau như tiến hoặc lùi và có thể chuyển hướng sang trái hoặc sang phải nhờ hệ thống bánh
xe và các động cơ điện được gắn ở trên thân máy nhờ điều khiển từ xa
5.2 Bộ phận cắt tỉa lá và thu hoạch củ.
- Bộ phận giá đỡ động cơ: Được hàn với thân máy
- Lưỡi cắt: Được gắn với động cơ và được điều khiển chuyển động thông qua
hệ thống điều khiển từ xa để có thể thực hiện thao tác cắt tỉa lá Phần điều khiển tốc độ của lưỡi cắt nhờ mạch điều khiển tốc độ động cơ
- Lưỡi cày: Gắn liền với giá có thể chuyển động lên xuống tùy theo độ cao của luống khoai
Trang 65.3 Bộ phận băng chuyền vận chuyển khoai tây lên máy.
- Em sử dụng kẽm hộp hàn thành khung băng chuyền nối vào thân máy và sử dụng dây băng tải dạng thanh ngang
- Để thuận tiện cho việc vận chuyển khoai tây lên trên thân máy em sử dụng
hệ thống nâng lên hay hạ xuống, em đã sử dụng một động cơ điện một chiều
Trang 75.4 Bộ phận loại bỏ đất và thân cây
- Để loại bỏ đất và thân cây em sử dụng 2 thanh kẽm hộp hàn vào thân máy rồi khoan các lỗ cách nhau 1,5 cm
- Em sử dụng các con lăn có rãnh chuyển động được xếp xen kẽ với các con lăn không chuyển động, các con lăn chuyển động được hàn với bánh răng và được dẫn chuyển động bằng dây xích nối với động cơ giảm tốc 12V
Trang 85.5 Bộ phận di chuyển khoai tây lên bộ phận làm sạch
- Em sử dụng một máng tập trung khoai tây từ bộ phận loại bỏ đất và thân cây, bộ phận này được hàn vào thân
- Để đưa khoai tây từ máng lên bộ phận làm sạch em sử dụng hai thanh kẽm hộp được hàn vào thân máy, hai thanh kẽm được hàn nối với nhau bằng các thanh ngang
Trang 9- Dây băng chuyền được sử dụng là dây băng chuyền thanh ngang, băng chuyền chuyển động được nhờ một động cơ điện giảm tốc một chiều 12V
5.6 Bộ phận làm sạch khoai tây
- Gồm vòng ngoài bao quanh và trục giữa:
+ Vòng ngoài bao quanh được làm từ ống nhựa PVC ϕ200
+ Trục gữa được làm từ ống nhựa PVC ϕ60
- Trục giữa và vòng ngoài bao quanh được lắp thêm thảm cỏ nhân tạo nhằm mục đích làm sạch khoai tây
- Trục giữa chuyển động quay tròn nhờ một động cơ điện giảm tốc một chiều 12V
Trang 105.7 Bộ phận sàng lọc đất bụi, thổi lá và phân loại khoai
- Hệ thống lưới sàng được hàn với khung máy qua 3 lò xo để tạo độ xê dịch nhẹ, lưới sàng có các lỗ ϕ400 để sàng lọc khoai loại (khoai nhỏ) và được gắn với hai động cơ rung để tạo độ rung
- Bên cạnh lưới sàng được gắn thêm bốn quạt thổi khò để thổi lá cây và bụi ra ngoài
Trang 115.8 Bộ phận chứa khoai tây
- Các miếng nhựa được cắt và gắn tạo hình, thành một khoang chứa khoai tây
Trang 125.9 Bộ phận chuyển động
- Để máy chuyển động linh hoạt em sử dụng bốn bánh xe kích thước lớn Hai bánh trước đảm nhiệm rẽ trái, rẽ phải; hai bánh sau đảm nhiệm việc tiến, lùi của máy
Trang 145.10 Bộ phận điều khiển
Mô hình của em sử dụng bộ thu học lệnh RF315 một kênh để điều khiển toàn bộ động cơ của các hệ thống trên máy Mạch điều khiển từ xa 27Mhz kết hợp với mạch điều khiển động cơ L298 để điều khiển máy chuyển động tiến, lùi, rẽ trái, rẽ phải
Trang 155.11 Bộ phận chiếu sáng.
Bao gồm hệ thống đèn chiếu sáng được bố trí trên thân máy kết hợp với mạch cảm biến ánh sáng giúp đèn chiếu sáng linh hoạt Nhờ hệ thống các đèn chiếu sáng có thể cho máy hoạt động được về ban đêm hoặc trong những môi trường làm việc thiếu ánh sáng
Trang 166 CÁCH LẮP RÁP (LẮP ĐẶT, SẢN XUẤT, CHẾ TẠO…)
- Chế tạo khung mô hình, hệ thống tiến lùi, chuyển hướng trái, phải
Trang 17- Chế tạo băng chuyền đưa khoai tây từ ruộng lên máy.
- Chế tạo hệ thống lưỡi cắt lá
- Thiết kế hệ thống con lăn cuốn đất và thân cây xuống ruộng
- Chế tạo băng chuyền đưa khoai tây sau khi được loại bỏ đất và thân lên hệ thống lau sạch
- Chế tạo hệ thống thổi sạch bụi, lá còn thừa và sàng lọc khoai tây theo kích cỡ
- Lắp động cơ vào từng hệ thống
- Nối dây điện và thiết kế hệ thống điều khiển
- Phun sơn cho sản phẩm
- Thời gian để tạo ra sản phẩm: Khoảng 25 ngày.
7 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG, VẬN HÀNH
- Lưỡi cắt lá cắt bớt phần lá khoai tây ở phía trên và đẩy sang hai bên Đồng thời lưỡi cày cày phần củ khoai tây lên và được đưa lên máy vào băng truyền con lăn để xử lý
- Phần đất và thân của khoai tây sẽ được các con lăn cuốn xuống dưới qua các khe hở giữa các con lăn Phần củ khoai tây được đưa vào máng, đưa lên trên, qua băng truyền vào trong buồng quay để lau sạch đất và bẻ gẫy một
số phần thân khoai tây còn sót lại Sau đó qua bộ phận sàng có quạt thổi để thổi thân, lá, rễ khoai tây ra ngoài, củ khoai tây được đưa đến thùng chứa và được đóng gói vào bao trên máy
8 KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CỦA SẢN PHẨM.
Trang 18phẩm có chức năng tốt, thực hiện được trên nhiều địa hình, nhiều phạm vi, hiệu quả nhanh và cao Do đó, mô hình có thể đem ra sản xuất, ứng dụng đại trà, hỗ trợ, thay thế cho cách phương tiện hiện nay
9 HIỆU QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA MÁY THU HOẠCH KHOAI TÂY BÁN TỰ ĐỘNG
Hiệu quả xã hội: Sản phẩm giúp thay thế sức lao động thủ công, tiết kiệm thời gian, áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật cơ giới hóa máy móc trong sản xuất nông nghiệp
Hiệu quả kinh tế: Máy giúp thu hoạch tối đa sản phẩm từ khâu cắt lá đến khâu làm sạch củ, phân loại củ và cuối cùng là khâu đóng thành phẩm
Từ mô hình “MÁY THU HOẠCH KHOAI TÂY BÁN TỰ ĐỘNG”,
em có thể ứng dụng nguyên lý và những thiết kế, kinh nghiệm của mình trong việc tạo ra những sản phẩm khác, phục vụ tốt cho sản xuất và đời sống Và sản phẩm này chính là sự khởi đầu, tạo bước đà để em có những nghiên cứu,
dự án tiếp theo Dựa trên hệ thống định vị GPS và công nghệ xử lý ảnh khiến máy có thể hoạt động tự động thay cho việc con người trực tiếp điều khiển