TÓM TẮT CÔNG TRÌNH Công trình nghiên cứu trình bày về việc ứng dụng công nghệ CNC Computer numerical controlled vào lĩnh vực nông nghiệp, thiết bị tự động ứng dụng nông nghiệp bao gồm cá
Trang 1ĐOÀN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH BAN CHẤP HÀNH TP HỒ CHÍ MINH
CÔNG TRÌNH DỰ THI GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA
LẦN THỨ XIX NĂM 2017
TÊN CÔNG TRÌNH: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
HỆ THỐNG THIẾT BỊ ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP
CÔNG NGHỆ CAO
LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU: KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
Mã số công trình: ………
(Phần này do BTC Giải thưởng ghi)
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG I DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT II DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH III TÓM TẮT CÔNG TRÌNH VI
PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 Tính cấp thiết đề tài 1
1.2 Lí do chọn đề tài 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 5
2.1 Tổng quan đề tài 5
2.2 Tình hình trong nước 6
2.3 Tình hình trên thế giới 7
2.4 Vấn đề tồn tài và hướng giải quyết vấn đề 12
PHẦN 3: MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13
3.1 Mục tiêu của đề tài 13
3.2 Phương pháp nghiên cứu 14
PHẦN 4: NỘI DUNG THỰC HIỆN VÀ KẾT QUẢ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 16
4.1 Thiết kế chế tạo khung máy 16
4.1.1 Nguyên lí cơ bản và phương án kết cấu cơ khí của máy 16
4.1.2 Kết cấu bộ phận chức năng cơ bản trên khung máy 19
4.2 Thiết kế cơ cấu chuyển động cơ khí 19
4.2.1 Trục vít me bi 19
4.2.2 Động cơ bước 20
4.3 Thiết kế modul chức năng và chi tiết gá liên kết khung máy 22
4.3.1 Thiết kế các đầu modul 22
4.3.2 Thiết kế tấm nhôm liên kết khung máy 25
4.4 Phần điện tử điều khiển 25
4.4.1 Hệ thống máy tính điều khiển trung tâm 25
4.4.2 Board điều khiển xử lí tín hiệu 28
4.4.3 Board driver cho động cơ bước (Microstep driver TB6600) 32
4.4.4 Sensor 34
4.5 Giới thiệu IOT, giao thức kết nối internet và điều khiển IOT 35
4.5.1 Giới thiệu IOT là gì ? 35
4.5.2 Giao thức kết nối internet và điều khiển IOT 36
Trang 34.6.1 Kết quả thiết kế và thi công hệ thống máy 39
4.6.2 Kết quả giao diện Website để điều khiển hệ thống qua Internet 43
PHẦN 5: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 46
5.1 Kết luận 46
5.2 Đề xuất và kiến nghị 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 49
PHỤ LỤC CODE LẬP TRÌNH VI ĐIỀU KHIỂN VÀ CÁC BẢN VẼ THIẾT KẾ CHẾ TẠO 50
Trang 4DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật Mega 2560 29 Bảng 4.2 Tín hiệu thông số các chân cảm biến đo độ ẩm 35
Trang 5DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BVTV Chất bảo vệ thực vật
CNC (Computer Numberical Control) Điều khiển bằng máy tính Farmtech (Farm Technology) Thiết bị công nghệ phục vụ nông nghiệp GMO (Genetically Modified Organism) Sinh vật biến đổi gen IoT (Internet of Things) Vạn vật kết nối Internet
Trang 6DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Ứng dụng công nghệ cao vào nông nghiệp sạch 1
Hình 1.2 Sử dụng Drone để tưới phun hóa chất 2
Hình 1.3 Trồng rau sạch theo kiểu truyền thống 2
Hình 2.1 Robot thu hoạch cà chua tự động ở Hà Lan có kết cấu phức tạp 5
Hình 2.2 Mục tiêu phát triển Farmtech (IoT) 5
Hình 2.3 Trồng rau trong mô hình thu nhỏ sử dụng cơ cấu CNC 6
Hình 2.4 Hệ thống tưới nước tự động tại Sudan 7
Hình 2.5 Nghiên cứu TS Kaiima không sử dụng GMO tăng sản lượng cây trồng 8
Hình 2.6 Công nghệ nhân gây giống cây trồng của Hazera genetics 8
Hình 3.1 Mô hình trồng rau sạch truyền thống 13
Hình 3.2 Mô hình trồng rau sạch tưới phun sương 14
Hình 3.3 Mô hình hệ thống tưới nhỏ giọt 14
Hình 4.1 Bộ phận đầu hút hạt sử dụng nguyên lí Venturi 16
Hình 4.2 Bản thiết kế phần khung hoàn chỉnh 17
Hình 4.3 Sử dụng nhôm định hình MK6 để làm khung máy 17
Hình 4.4 Kết cấu máy được thiết kế trên phần mềm CAD 18
Hình 4.5 Mô hình khung máy tham khảo 18
Hình 4.6 Mô hình Farmtech chế tạo thực tế 18
Hình 4.7 Trục truyền động vít me bi và dẫn hướng 19
Hình 4.8 Động cơ bước 20
Hình 4.9 Bên trong của một động cơ bước 21
Hình 4.10 Điều khiển góc quay của động cơ 21
Hình 4.11 Thông số động cơ bước Nema17 40500 sử dụng trong máy 22
Hình 4.12 Thiết kế modul chính dùng để kết nối các modul phụ 23
Hình 4.13 Thiết kế đầu gieo hạt (Seeder injection ) thiết kế trên PTC Creo 23
Hình 4.14 Đầu tưới nước (Watering) thiết kế trên PTC Creo 23
Hình 4.15 Thiết kế đầu gắn cảm biến (Soil Sensor) thiết kế trên PTC Creo 23
Trang 7Hình 4.16 Thiết kế modul kết hợp chức năng như gieo hạt, tưới nước 24
Hình 4.17 Modul chính liên kết thiết kế trên solidwork và thực tế 24
Hình 4.18 Kẹp đỡ máng trượt CNC thiết kế trên solidwork và thực tế 24
Hình 4.19 Modul bới đất thiết kế trên solidwork và thực tế 24
Hình 4.20 Các pass liên kết trên khung sau khi lắp ráp 25
Hình 4.21 Thiết kế các pass liên kết trên Autocad 2D và gia công thực tế 25
Hình 4.22 Hình dạng thực tế của board điều khiển chính 26
Hình 4.23 Sơ đồ kết nối chân Raspberry Pi 3 27
Hình 4.24 Board điều khiển Mega 2560 MKS V1.4 29
Hình 4.25 Sơ đồ chân của board Mega 2560 30
Hình 4.26 Sơ đồ nguyên lí của cổng chuyển đổi RS232 30
Hình 4.27 Sơ đồ tạo nguồn 3.3 v 31
Hình 4.28 Sơ đồ điều khiển của AVR 31
Hình 4.29 Sơ đồ chân Layout của board thiết kế trên Altium14 32
Hình 4.30 Microstepper Driver TB6600 33
Hình 4.31 sơ đồ kết nối test động cơ với Stepper Driver 34
Hình 4.32 Cảm biến độ ẩm đất 34
Hình 4.33 Xu hướng kết nối vạn vật trong tương lai gần 36
Hình 4.34 Sơ đồ khối và cách giao tiếp của MQTT 36
Hình 4.35 Điều khiển thông qua web app 38
Hình 4.36 Tổng quan cách thức giao tiếp và hoạt động của toàn bộ thiết bị 39
Hình 4.37 Hệ thống chuyển động trục X và Z bằng bánh xe lăn kết hợp đai kéo 40
Hình 4.38 Thi công hệ thống chuyển động trục X và Z bằng bánh xe lăn 40
Hình 4.39 Modul chính liên kết thiết kế trên Solidwork và thực tế chế tạo 41
Hình 4.40 Modul bới đất thiết kế trên solidwork và thực tế 41
Hình 4.41 Các pass liên kết trên khung sau khi lắp ráp 42
Hình 4.42 Kẹp đỡ máng trượt CNC thiết kế trên Solidwork và thực tế 42
Hình 4.43 Hệ thống gá đặt khây chứa hạt và thay đổi cơ cấu chức năng 42
Hình 4.44 Mô hình hoàn chỉnh thực tế trên phòng nghiên cứu 42
Hình 4.45 Mô hình chạy thử nghiệm tham khảo 43
Hình 4.46 Mô hình chạy thử nghiệm tưới nước và chăm sóc cây 43
Hình 4.47 Thiết kế khu vườn ảo theo sở thích 43
Trang 8Hình 4.48 Tạo các cây trồng ảo theo sở thích 44
Hình 4.49 Lập kế hoạch riêng theo sở thích 44
Hình 4.50 Kiểm soát hể thống thông qua web 45
Hình 4.51 Điều khiển vị trí thông qua cách nút điều hướng 45
Trang 9TÓM TẮT CÔNG TRÌNH
Công trình nghiên cứu trình bày về việc ứng dụng công nghệ CNC (Computer numerical controlled) vào lĩnh vực nông nghiệp, thiết bị tự động ứng dụng nông nghiệp bao gồm các cơ cấu cơ khí chuyển động, hệ thống điện tử điều khiển động cơ step, hệ thống điều khiển bằng web app, hệ thống phần mềm quản lí sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao từ giai đoạn ươm mầm, xuống giống đến thu hoạch
và bảo quản để theo dõi đảm bảo theo quy trình tiêu chuẩn, áp dụng các phương pháp tưới nước hiện đại nhằm tiết kiệm nước, thời gian, công sức, đạt hiệu quả kinh tế, kèm theo là báo cáo thành phần hóa học dư lượng thuốc bảo vệ thực vật nếu có dùng trong quá trình sản xuất
Theo truyền thống trồng rau tự nhiên không kiểm soát được dịch bệnh, lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học không đúng cách và dùng quá nhiều liều lượng, nguồn nước cung cấp cho việc trồng trọt chưa đảm bảo sạch, sau khi thực phẩm được thu hoạch thì chưa có một báo cáo nào cụ thể về từng thành phần hóa học, chưa thực sự đầu tư nghiên cứu vào quy trình sinh trưởng của từng loại giống mà chủ yếu chỉ dựa vào kinh nghiệm quan sát tự nhận biết
Việc ứng dụng khung máy CNC có kết cấu cơ khí được thiết kế và tính toán động học dựa trên hệ tọa độ Descartes đảm bảo việc chuyển động nội suy phức tạp
và chính xác.Quá trình tính toán được ứng dụng trong việc thiết kế và chế tạo cơ khí
đã hoàn thiện, mô hình khung CNC đảm bảo hoạt động chính xác cao, đáp ứng các yêu cầu thực tiễn và áp dụng trực tiếp vào sản xuất nông nghiệp Khi mô hình hoàn thành có thể giúp tự động hóa quy trình quản lý trồng trọt, hỗ trợ lập kế hoạch thông qua web app, tính toán chi phí doanh thu theo mùa vụ, thu thập dữ liệu từng loại giống , phân tích thông tin môi trường xung quanh và điều khiển các thiết bị: Hệ thống tưới, làm mát, đèn chiếu sáng, quạt, màn chắn… để giữ cho thời tiết và môi trường trồng cây thích hợp và lí tưởng để cây trồng có thể phát triển toàn diện
Sự kết hợp từ cơ khí đến điều khiển tự động và công nghệ thông tin tạo ra một
“mô hình nông nghiệp tự động thu nhỏ hay còn được gọi với cái tên là Farmtech (IOT)” Việc ứng dụng khoa học kĩ thuật công nghệ cao vào nông nghiệp mang lại nhiều giá trị tiềm năng phát triển, nâng cao năng lực cạnh tranh thông qua việc nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và tối giản chi phí sản xuất, và đặc biệt hơn là đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, kiểm soát lưu lượng thuốc bảo vệ thực vật, đánh
Trang 10giá và đảm bảo đủ tiêu chuẩn để đủ sức cạnh tranh xuất khẩu thực phẩm sạch ra thị trường thế giới
Trang 11PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tính cấp thiết đề tài
Hiện nay Đảng và Nhà nước đã có nhiều chủ trương, chính sách lớn phát triển nông nghiệp hiện đại, trong đó ưu tiên áp dụng các giải pháp tiên tiến của khoa học công nghệ vào nông nghiệp, nhiều mô hình, giải pháp ứng dụng kỹ thuật trong ngành nông nghiệp được triển khai đã và đang đem lại hiệu quả tích cực như: hệ thống trồng rau sạch, hệ thống thông tin nông nghiệp, Việc ứng dụng khoa học kĩ thuật công nghệ cao vào trong nông nghiệp là một lựa chọn phù hợp, có tiềm năng lớn trong việc
hỗ trợ, xây dựng chiến lược phát triển, tái cơ cấu ngành nông nghiệp, xa hơn nữa là đưa sản phẩm nông nghiệp Việt Nam xuất khẩu ra thị trường như: Mỹ, Nhật bản, Australia, Hàn Quốc, Singapore, EU
Hình 1.1 Ứng dụng công nghệ cao vào nông nghiệp sạch Việc áp dụng công nghệ cao vào nông nghiệp sẽ hạn chế lãng phí các tài nguyên
do tính ưu việt của các công nghệ như công nghệ sinh học, công nghệ sản xuất hữu
cơ, công nghệ tự động hóa, công nghệ thông tin…Trên dây truyền sản xuất khép kín
sử dụng các hệ thống gieo hạt tự động, tưới cây nhỏ giọt, hệ thống đo đạc độ ẩm, hệ thống phun thuốc trừ sâu tự động, hệ thống quan sát camera, hệ thống điều khiển thông qua smartphone Mọi quy trình công việc đều được kiểm soát chặt chẽ sẽ cho tăng năng suất và chất lượng sản phẩm hơn so với phương pháp truyền thống
Trang 12Hình 1.2 Sử dụng Drone để tưới phun hóa chất Việt Nam là một nước lấy sản xuất nông nghiệp làm nền tảng, tuy nhiên từ xưa đến nay nông nghiệp nước ta phần lớn đều sử dụng phương pháp truyền thống và bên cạnh những ưu nhược điểm đem lại thì trong việc trồng trọt, thu hoạch, sơ chế, bảo quản, vận chuyển còn lạc hậu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm không đáp ứng đủ các tiêu chuẩn đưa ra Hiện tại tình trạng thực phẩm không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật và chất kích thích tăng trưởng trên rau quả vẫn còn phổ biến Đây là một trong những nguyên nhân, thách thức lớn nhất khiến Việt Nam không đủ nguồn cung ứng và năng lực cạnh tranh khi xuất khẩu rau quả tiếp cận thị trường thế giới
Hình 1.3 Trồng rau sạch theo kiểu truyền thống Mục đích việc tạo ra Farmtech là thiết bị sản xuất nông nghiệp công nghệ cao
sẽ nâng cao năng lực cạnh tranh qua việc tăng năng suất, chất lượng sản phẩm và tối giản chi phí sản xuất, quản lý quá trình sản xuất tuân theo các tiêu chuẩn, ứng dụng
Trang 13các công nghệ phục vụ đời sống, phát triển nông nghiệp theo hướng hiện đại, đặc biệt quan trọng hơn là đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm Quá trình tạo ra sản phẩm nông nghiệp với Farmtech là một quy trình khép kín không hao tốn quá nhiều thời gian chăm sóc và theo dõi
Việc kết hợp Farmtech với Internet giúp quản lí được toàn bộ quá trình trồng trọt ở bất kì nơi đâu Hoạt động sản xuất nông nghiệp ngày nay đang phải đối mặt với tính khan hiếm của các yếu tố nguồn lực Như vậy, những công nghệ mới áp dụng vào nông nghiệp không những phải nhằm hướng nâng cao sức sống bên trong của thực vật sử dụng với hiệu quả cao nhất nguồn tài nguyên đất đai sinh thái hiện có, mà còn phải góp phần giữ gìn, tái tạo các nguồn tài nguyên đó để đảm bảo sự phát triển nông nghiệp bền vững trong tương lai, sự kết hợp cơ khí hóa và tự động hóa nâng cao hiệu suất làm việc, tiết kiệm thời gian lao động của các khâu, giảm bớt chi phí 1.2 Lí do chọn đề tài
Với mong muốn tạo ra một thiết bị tự động có khả năng gieo hạt, theo dõi quá trình, tự động tưới nước và bón phân theo đúng liều lượng, giúp người sử dụng chăm sóc cây trồng theo đúng quy trình an toàn sinh học và tuân theo các tiêu chuẩn nông nghiệp sạch đã đề ra, người sử dụng không cần có quá nhiều kiến thức chuyên môn
về công nghệ và máy móc nhưng vẫn có thể cho ra những sản phẩm chất lượng và sạch Khi Farmtech được tạo ra và ứng dụng trong nền nông nghiệp có khả năng tối
ưu hóa sản xuất lương thực thực phẩm dựa trên một quy mô nhỏ Farmtech có một nền tảng linh hoạt dùng trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu, học tập, sản xuất, với việc thiết kế và chế tạo đơn giản, cùng với nhiều modul mở rộng có thể tăng khả năng làm việc Bên cạnh những ưu điểm đặc biệt to lớn mà Farmtech mang lại thì vẫn còn những khuyết điểm như sau: theo thời gian hiệu năng làm việc của cơ cấu máy giảm, chưa tối ưu được toàn bộ quá trình sản xuất, năng suất mang lại còn nhỏ, thời gian thu hoạch cần phải theo dõi và trong quá trình thu hoạch cần sử dụng sức người, chưa
tự động hóa toàn bộ quá trình, cần phải tiếp thu lắng nghe ý kiến người sử dụng để
có những điều chỉnh hợp lí
Để có thể khắc phục toàn bộ những nhược điểm từ phương pháp nông nghiệp truyền thống từ xưa đến nay và kết hợp khoa học kỹ thuật công nghệ cao vào nông nghiệp nhằm đem lại hiệu quả kinh tế, nâng cao năng suất lao động, tiết kiệm thời gian quản lí và chăm sóc, nâng cao sức sống thực vật, tránh làm ô nhiễm môi trường
Trang 14từ các thuốc bảo vệ thực vật mang lại, tránh được biến đổi khí hậu theo thời tiết làm ảnh hưởng trực tiếp đến cây trồng Farmtech có nguyên lí hoạt động tương tự như các
cơ cấu máy CNC khác, điều khiển thông qua lập trình máy tính và sử dụng modul wifi của Raspberry kết nối internet kiểm soát quá trình hoạt động (IoT), sự dịch chuyển các trục Ox, Oy, Oz kết hợp với modul là tự động hóa quy trình sản xuất thực phẩm sạch
Ý tưởng để nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, ứng dụng Farmtech đem lại nhiều hiệu quả và ưu điểm là rất khả thi và hoàn toàn có thể thành hiện thực Trong một tương lai gần, nếu được đầu tư, nghiên cứu nghiêm túc và ứng dụng vào lĩnh vực nông nghiệp, trước tiên là để nghiên cứu học tập tại các phòng thí nghiệm, và sau khi Farmtech đi vào hoạt động sản xuất mang lại giá trị xã hội và kinh tế tạo ra các thực phẩm sạch phục vụ cho nhu cầu thiết yếu hiện nay là điều quan trọng và cấp bách nhất
Vì vậy, nhóm tác giả quyết định chọn đề tài
“THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG GIEO HẠT VÀ CHĂM SÓC VƯỜN RAU ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO”
Trang 15PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1 Tổng quan đề tài
Hiện nay ứng dụng khoa học kỹ thuật công nghệ cao vào lĩnh vực nông nghiệp
là một phát kiến mới mẻ và đầy thách thức Làm sao để mọi người đều có thể sử dụng Farmtech một cách hiệu quả, dễ sử dụng thân thiện, phù hợp nhu cầu và giá thành hợp lí Từ những thực tiễn ngành nông nghiệp truyền thống mang lại, việc tính toán thiết kế và chế tạo kết cấu máy phải nhỏ gọn, dễ bảo trì không phức tạp và mắc tiền Kích thước tương đối nhỏ để áp dụng trước cho các hộ gia đình, khi hệ thống cơ khí
và điều khiển phù hợp sẽ mở rộng thước toàn bộ hệ thống
Hình 2.1 Robot thu hoạch cà chua tự động ở Hà Lan có kết cấu phức tạp Farmtech có chức năng gieo hạt, chăm sóc, quản lí cây trồng cho đến khi thu hoạch Trên bộ phần đầu máy có thiết kế đặc biệt để gắn các modul mở rộng (modul gieo hạt, modul tưới nước, modul đo độ ẩm…) Ngoài chức năng cơ bản trên khi Farmtech được kết hợp với Internet có thể tự động thực hiện mọi quá trình thông qua điều khiển trên máy tính ở bất kì đâu
.Hình 2.2 Mục tiêu phát triển Farmtech (IoT)
Trang 162.2 Tình hình trong nước
Đã xuất hiện nhiều doanh nghiệp có sản suất và chế tạo, kinh doanh các mặt hàng kỹ thuật phục vụ nông nghiệp nhưng giá thành tương đối cao và chưa chuyên sâu về công nghệ cao vào lĩnh vực công nghiệp, phần lớn chỉ tập trung vào các máy công cụ phụ vụ nông nghiệp truyền thống, chỉ một số ít các công ty nước ngoài bước đầu nghiên cứu phát triền thành công áp dụng khoa học kỹ thuật vào nông nghiệp Việc cho ra đời Farmtech thiết bị ứng dụng trong nông nghiệp sạch là một khía cạnh mới và chưa thực sự được đầu tư nghiên cứu nhiều ở nước ta
Thực tế cho thấy đã có rất nhiều phương pháp áp dụng khoa học vào nông nghiệp trên thế giới (phương pháp thủy canh) nhưng theo nhóm phương pháp địa canh, phát triền áp dụng khoa học kỹ thuật công nghệ cao vào nông nghiệp truyền thống là một đề tài nghiên cứu khoa học vào lĩnh vực nông nghiệp để chuyên phục
vụ ngành nông nghiệp
Hình 2.3 Trồng rau trong mô hình thu nhỏ sử dụng cơ cấu CNC
Hiện nay các lĩnh vực ứng dụng của máy CNC trong nước khá đa dạng và phong phú Các sản phẩm do máy CNC tạo ra trong nước tập trung các lĩnh vực dùng
để chế tạo ra các máy móc, thiết bị và dây chuyền sản xuất phục vụ toàn bộ các ngành kinh tế khác như: công nghiệp nă ̣ng (đóng tàu, khai thác mỏ, điện, dầu khí, thiết bị vận chuyển như ô tô, tàu hoả,…), công nghiệp nhẹ (dệt may, đóng giày, thực phẩm,…), công nghiệp quốc phòng (dây chuyền sản xuất vũ khí, thuốc nổ…), công nghệ thông tin (dây chuyền sản xuất vi mạch điện tử, lắp ráp máy tính và thiết bị viễn thông,…), các thiết bị dùng cho giáo dục và đào tạo, các thiết bị y học… Nhưng lĩnh vực nông nghiệp hầu như là không
Trang 17Nền nông nghiệp nước ta hiện nay đều sử dụng các phương pháp truyền thông
và lao động thô sơ bằng sức người, còn ở các khu vực như đồng bằng sông cửu long tiến bộ hơn thì dùng các máy công cụ để thu hoạch, việc thu hoạch và sơ chế bảo quản tiến hành chính vẫn là phương pháp thủ công , công nghệ bảo quản, vận chuyển còn lạc hậu dẫn đến chất lượng sản phẩm thấp ảnh hưởng đến giá thành cao, tổng kết sau thu hoạch lên tới 25- 30% Công nghệ bảo quản sau thu hoạch đối với các loại rau quả tươi còn hạn chế, không đáp ứng nhu cầu vận chuyển rau quả đi xa Vẫn còn hiện tượng sử dụng các hóa chất độc hại, không rõ nguồn gốc trong chế biến, bảo quản rau quả tươi (giá đỗ, rau mầm ) Không có nhà xưởng dành riêng cho sơ chế,
xử lý, đóng gói và bảo quản rau tươi, một số nơi có nhưng thiết kế không đáp ứng yêu cầu, vệ sinh nhà xưởng cũng như các thiết bị, dụng cụ không đảm bảo, nước sử dụng cho xử lý rau không đảm bảo chất lượng theo quy định Tình trạng không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật và chất kích thích tăng trưởng trên rau, quả diễn ra hằng ngày hằng giờ Thực trạng trên dẫn tới chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm (ruồi đục quả, dư lượng thuốc sâu, hàm lượng kim loại nặng, chất lượng bao bì…) Đây là một trong những nguyên nhân lớn nhất nhất khi Việt Nam muốn xuất khẩu rau quả tiếp cận thị trường thế giới
2.3 Tình hình trên thế giới
Nền nông nghiệp với sự hỗ trợ của khoa học kỹ thuật đã và đang phát triển không ngừng nghỉ và được nâng cấp, cải tiến từng ngày Hàng loạt các tên tuổi lớn như: Willowfield Enterprises, Pan Pacific, NETAFIM, KUBOTA, Teshuva Agricultural Projects, Evogene, Afimilk, Kaiima, Hazera Genestics, BioBee, Agro-Shelef, Rosetta Green, miROBOTS, Algatech, Aqua Maof, Rootility, Beeologics…
Hình 2.4 Hệ thống tưới nước tự động tại Sudan
Trang 18Lĩnh vực giáo dục: hiện thực hóa ý tưởng ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp, tại các phòng thực hành thí nghiệm nghiên cứu về nông nghiệp có các mô hình giúp pháp triền các phương pháp tạo ra thực phẩm sạch
Hình 2.5 Nghiên cứu TS Kaiima không sử dụng GMO tăng sản lượng cây trồng
Tự động hóa trong nông nghiệp: theo truyền thống thì nông nghiệp chủ yếu sử dụng lao động chân tay, canh tác theo vụ mùa dựa vào thời tiết thiên nhiên là chủ yếu, năng suất và hiệu quả thu hoạch không cao lúc được mùa và có lúc mất mùa
Hình 2.6 Công nghệ nhân gây giống cây trồng của Hazera genetics
Thâm canh trồng lương thực thực phẩm, hình thành những trang trại trồng rau sạch không sử dụng yếu tố lao động con người, không tốn nhiều thời gian chăm sóc, diện tích trồng rau nhỏ thu hẹp có thể sử dụng bất cứ nơi nào đặc biệt ở các thành phố lớn dành một phần đất ở để trồng thực phẩm là điều không thể Diện tích đất đai dành cho nông nghiệp ngày càng tăng, đi đôi với việc chặt phá và thu hẹp diện tích rừng Nhiều hệ sinh thái tự nhiên bị thoái hóa Nhiều loài sinh vật bị tiêu diệt Nơi cư trú
và môi trường sống của các loài sinh vật hoang dã bị thu nhỏ Đi đôi với quá trình
Trang 19này, đất đai bị rửa trôi, xói mòn, bị bạc màu, bị đá ong hóa ngày càng tăng Độ phì nhiêu của đất đai, sau một quá trình trồng trọt lâu dài ở một nền sản xuất nông nghiệp với trình độ canh tác thô sơ, giảm dần Nhiều vùng đất đai trở thành hoang mạc, nhiều nơi bị sa mạc hóa
Từ những bất cập trong cách thức sản xuất nông nghiệp truyền thống trong thời gian qua, nhiều phương thức sản xuất tiên tiến đã được đưa ra nhằm khắc phục các nguy cơ có hại, đảm bảo cho nền nông nghiệp phát triền lâu dài Các hướng phát triển trong sản xuất nông nghiệp bao gồm:
Nông nghiệp sinh thái: Hướng sản xuất nông nghiệp chú trọng đến sự cân bằng trong các hệ sinh thái: cân bằng giữa quan hệ của các loài sinh vật, cân bằng giữa các loài sinh vật với các yếu tố phi sinh vật Theo hướng này, người ta tránh áp dụng các biện pháp tác động quá mạnh như sử dụng nhiều phân bón hóa học, sử dụng các hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV), cày bừa quá nhiều lần v.v tạo nên nguy cơ phá vỡ sự cân bằng trong các hệ sinh thái nông nghiệp
Nông nghiệp sinh học: Hướng sản xuất nông nghiệp dựa chủ yếu vào các biện pháp sinh học Người ta sử dụng phân hữu cơ, phân xanh, sử dụng đấu tranh sinh học trong phòng trừ sâu bệnh, sử dụng các chất sinh học để kích thích sinh trưởng và phát triển của cây trồng Nông nghiệp sinh học rất coi trọng công tác giống cây trồng, cho rằng chọn tạo được các giống cây trồng tốt là đảm bảo được thành công trong nông nghiệp
Nông nghiệp hữu cơ: Hướng này rất gần với nông nghiệp sinh học Hướng này đề xuất việc tập trung sử dụng các chất hữu cơ như: phân bón hữu cơ, thuốc BVTV có nguồn gốc sinh vật và hạn chế đến mức thấp nhất việc sử dụng các chất
vô cơ trong sản xuất nông nghiệp
Nông nghiệp tự nhiên: Hướng này chủ trương các tác động lên thiên nhiên càng ít càng tốt Hướng này cho rằng sở dĩ có những nguy cơ mất an toàn xuất hiện
là do con người tác động lên thiên nhiên quá nhiều Vì vậy, cần tạo điều kiện cho cây trồng được phát triển một cách tự nhiên gần như trong thiên nhiên hoang dã Hướng này kêu gọi không sử dụng máy móc nông nghiệp, không sử dụng phân hóa học và thuốc hóa học BVTV và tiến hành nông nghiệp như nông dân đã làm ở thời kỳ sử dụng lao động cơ bắp và công cụ thô sơ
Trang 20Nông nghiệp bền vững (permaculture): là một hệ thống được định nghĩa rằng con người có thể tồn tại sử dụng nguồn lương thực thực phẩm dựa trên các phương pháp trông trọt chăn nuôi hữu cơ, bảo vệ đất màu, bảo vệ nước, hạn chế sâu bệnh bằng các biện pháp sinh học và sử dụng ít nhất năng suất hóa thạch không tái tạo
Sản xuất nông nghiệp bền vững vì vậy không những hướng tới việc tạo ra các sản phẩm lành, sạch không gây ra những ảnh hưởng có hại cho sức khỏe người tiêu dùng, mà còn cần đảm bảo không ngừng tăng năng suất cây trồng, tăng năng suất đất đai, năng suất lao động và góp phần vào quá trình phát triển bền vững của thiên nhiên
và xã hội
Để đạt được mục tiêu phát triển bền vững trên đây, sự nghiệp phát triển của mỗi quốc gia cần được dựa trên sự phát triển đồng thời và hài hòa của 3 lĩnh vực hoạt động cơ bản: kinh tế, xã hội và tài nguyên môi trường
Mục tiêu của nông nghiệp bền vững:
Nông nghiệp bền vững có mục tiêu hẹp là sản xuất ra các sản phẩm đảm bảo
sự an toàn cho người sử dụng và không gây ra ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, nông nghiệp là mặt trận sản xuất rộng lớn bao gồm nhiều hoạt động với các nội dung tự nhiên, kinh tế, kỹ thuật, xã hội rất khác nhau Nông nghiệp lại là nơi thu hút lực lượng lao động lớn, hoạt động sản xuất trải ra trong không gian, trên những địa bàn rộng lớn, cho nên tính chất bền vững của sản xuất nông nghiệp không thể chỉ thu hẹp ở đặc điểm của sản phẩmTrong ý nghĩa đó, nông nghiệp bền vững có các mục tiêu sau đây:
Đảm bảo đạt được năng suất, chất lượng và sản lượng cao đã đáp ứng đầy đủ các nhu cầu nhiều mặt của toàn xã hội về sản phẩm nông nghiệp Nhu cầu này đang ngày càng tăng lên nhanh chóng, ngày càng đa dạng hơn, phong phú hơn Nông nghiệp bền vững cần được tổ chức hài hòa và đồng bộ với cơ giới hóa, hóa học hóa, điện khí hóa nông nghiệp Tránh mọi mâu thuẫn, đối kháng, hạn chế lẫn nhau giữa các hướng trên đây Trái lại cần tìm được những giải pháp không những đảm bảo sự hài hòa mà còn tạo nên sự hỗ trợ, bổ sung, cộng hưởng lẫn nhau để tạo ra những hiệu quả tổng hợp
Tạo ra các sản phẩm nông nghiệp với chất lượng cao, sạch sẽ Sản phẩm của nông nghiệp bền vững cần rất sạch sẽ, có nghĩa là không mang theo dư lượng các
Trang 21chất độc hại như thuốc BVTV, phân hóa học, vi sinh vật gây bệnh cho người, kim loại nặng, NO3, các chất gây độc v.v vượt quá các ngưỡng cho phép Sản phẩm của nông nghiệp bền vững cần có chất lượng cao: chất lượng thực phẩm, lương thực đảm bảo nhiều dinh dưỡng, giàu vitamin, hàm lượng prôtêin cao, ngon bổ Sản phẩm cây công nghiệp cần đạt các chỉ tiêu kỹ thuật đặc trưng của từng loại sản phẩm ở nước tiên tiến Để nông nghiệp bền vững có nội dung trùng khớp với nông nghiệp sạch, nông nghiệp chất lượng cao Điều quan trọng là loại bỏ các yếu tố, các hoạt động mâu thuẫn nhau; tìm ra những yếu tố tương đồng, hòa hợp, tạo ra các yếu tố liên kết, phát huy lẫn nhau giữa các hướng nông nghiệp
- Đảm bảo sự phát triển không ngừng các nguồn tài nguyên được sử dụng trong nông nghiệp
- Đất đai ngày càng tốt thêm, phì nhiêu hơn Hạn chế các tình trạng rửa trôi, xói mòn, bạc màu hóa, gây thái hóa, mặn hóa, phèn hóa, hoang hóa đất đai
- Các nguồn nước ngày càng dồi dào, ngày càng trong sạch Đủ nước cho sản xuất nông nghiệp ngay cả trong mùa khô kiệt Hạn chế úng ngập, hạn hán
- Tài nguyên sinh vật ngày càng phong phú về loài, về khối lượng cá thể Các loài sinh vật luôn ở trong trang thái hoạt động tích cực, đảm bảo các quá trình chu chuyển vật chất diễn ra thông suốt và mạnh mẽ Nguồn gen được bảo vệ tốt và không ngừng được bổ sung, làm giàu thêm những nguồn gen quý Các hệ sinh thái nông nghiệp tạo ra năng suất kinh tế ngày càng cao, tạo ra các sản phẩm có giá trị ngày càng được nâng lên Mục tiêu nông nghiệp bền vững cần được kết hợp chặt chẽ với nông nghiệp sinh thái, nông nghiệp sinh học, nông nghiệp hữu cơ, tạo nên những tác động tổng hợp hài hòa thúc đẩy tài nguyên môi trường phát triển đảm bảo thực hiện các mục tiêu của nông nghiệp và các mục tiêu của phát triển bền vững
- Bảo vệ môi trường chống ô nhiễm, tạo lập môi trường sản xuất, môi trường sống trong lành, xây dựng môi trường sinh thái phát triển bền vững
- Nông nghiệp bền vững bảo đảm cho môi trường đất, nước, không khí không
bị ô nhiễm về thuốc BVTV, về phân bón hóa học, phân hữu cơ chưa hoại mục
và về các loại phế phẩm, phế thải trong nông nghiệp, về tàn dư thực vật
Trang 22- Áp dụng các quy trình sản xuất nông nghiệp, các biện pháp kỹ thuật tiền tiến, đặc biệt là ứng dụng rộng rãi tổng hợp bảo vệ cây, hạn chế ô nhiễm môi trường nông nghiệp
Để thực hiện mục tiêu này nông nghiệp bền vững kết hợp chặt chẽ nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp sinh học, nông nghiệp sinh thái
2.4 Vấn đề tồn tài và hướng giải quyết vấn đề
Vấn đề tồn tại lớn nhất hiện nay là kết cấu máy hỗ trợ nông nghiệp với các chức năng tích hợp thì chi phí giá thành lại rất cao Việc kết hợp nhiều chức năng để tạo nên một hệ thống trồng rau sạch cũng là một vấn đề phức tạp cần có sự tham gia nghiên cứu và đóng góp công sức ý kiến của các chuyên gia trên nhiều lĩnh vực Việc thực hiện máy sau cho có thể tích hợp nhiều chức năng với giá thành thấp
là điều cần thiết trong điều kiện nông nghiệp Việt Nam hiện nay Việc tận dụng các nền tảng và phát triển tự động hóa ứng dụng nông nghiệp là rất cần thiết Song song với sự phát triển tự động phải kết hợp sự phát triển tất cả được kết nối Internet (IoT)
là xu hướng tất yếu tương lai của nông nghiệp Do vậy định hướng giải quyết vấn đề của nhóm là tạo ra máy tự động dựa máy điều khiển số để thay thế chức sức lao động của người nông dân Việc kết hợp tự động hóa với điều khiển thông qua Internet là nền tảng để phát triển hệ thống giám sát việc thực thi quy trình nông nghiệp một cách hiệu quả nhất
Trang 23PHẦN 3: MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Mục tiêu của đề tài
Góp phần xây dựng nền sản xuất nông nghiệp phát triển theo hướng hiện đại, sản xuất hàng hóa lớn, có năng suất, chất lượng, hiệu quả, sức cạnh tranh cao và thân thiện với môi trường, sử dụng công nghệ sản xuất nhà lưới, điều khiển nước tưới, ẩm
độ, nhiệt độ tự động, hệ thống tưới thẩm thấu, tưới phun sương tiết kiệm nước và nhân công lao động Xử lý đất bằng các ứng dụng xử lý vi sinh trong đất trước khi trồng Kết hợp công nghệ cao và ứng dụng quy trình sản xuất theo các tiêu chuẩn VietGAP, Global GAP, ASEAN GAP, áp dụng chương trình quản lý dịch hại tổng hợp Ứng dụng quy trình sản xuất hữu cơ cho ra sản phẩm an toàn, thân thiện môi trường: lúa hữu cơ, rau hữu cơ, sử dụng các chế phẩm sinh học để xử lý sâu bệnh, phân bón hữu cơ hóa lỏng (thuộc dự án phân bón hữu cơ hóa lỏng- Dự án JICA), đồng thời khai thác những bả thải trong sản xuất và trồng rau và phế thải khác để làm phân bón hữu cơ vi sinh vừa khai thác hết được những phế thải trong nông nghiệp, vừa bảo vệ được môi trường, vừa tiết kiệm được chi phí phân bón, cải tạo lý tính, hóa tính của đất
Hình 3.1 Mô hình trồng rau sạch truyền thống
Trang 24Hình 3.2 Mô hình trồng rau sạch tưới phun sương
Hình 3.3 Mô hình hệ thống tưới nhỏ giọt 3.2 Phương pháp nghiên cứu
- Xác định rõ đối tượng nghiên cứu đề tài là Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết
bị ứng dụng trong nông nghiệp, chương trình được điều khiển thông qua web app với board Rasperry Pi 3 để di chuyển cơ cấu
- Thành viên tham gia nghiên cứu tập trung vào quá trình thiết kế, thi công hệ thống cơ khí và đặc biệt hệ thống điều khiển thông kết hợp với internet, các chức năng và các thao tác đơn giản phù hợp với mọi người sử dụng
Trang 25- Phương pháp xây dựng mô hình dựa trên phần mềm thiết kế Solidwork và PTC Creo
- Nghiên cứu lập trình ứng dụng mã nguồn mở để board Rasperry Pi 3 xây dựng
và phát triển hệ thống điều khiển chính xác các vị trí
- Phương pháp tính toán tham khảo các thư viện, Internet,…
Trang 26PHẦN 4: NỘI DUNG THỰC HIỆN VÀ KẾT QUẢ CÔNG TRÌNH
NGHIÊN CỨU 4.1 Thiết kế chế tạo khung máy
4.1.1 Nguyên lí cơ bản và phương án kết cấu cơ khí của máy
Phối hợp chuyển động của 3 trục X, Y, Z để nội suy theo vị trí trong không gian thông gian các dòng lệnh chạy nhanh, chạy chậm khi gia công… các hạt giống
sẽ được gieo thông qua Seeder “đầu hút hạt” sử dụng nguyên lí Venture
Hình 4.1 Bộ phận đầu hút hạt sử dụng nguyên lí Venturi (Chi tiết đầu hút hạt được in bằng công nghệ in 3D)
- Phần khung máy là thành phần quan trọng nhất phải được lưu ý thiết kế tính toán sao cho hợp lý và mang tính cân đối Đây là bộ phận có tác dụng như khung xương liên kết các thành phần dẫn, truyền động, mạch điều khiển cũng như chứa vùng hoạt động
- Yêu cầu chung của phần khung là phải cứng vững và đảm bảo chống rung động khi gia công, chịu va đập tốt nên nhóm quyết định sử dụng vật liệu là nhôm định hình
- Yêu cầu tiếp theo là khung cơ khí phải đảm bảo chứa được khay đất và mạch điện tử mà vẫn đảm bảo được vùng hoạt động của chi tiết Ngoài ra, phần khung máy còn phải đảm bảo các lỗ bắt các trục dẫn động phải thật sự đồng tâm để tránh gây ra sai số so với mô hình đã tính toán
Trang 27- Các khớp nối yêu cầu phải có độ cững vững và chịu rung động va đập tối để giảm thiểu tối đa khả năng gây ra sai số khi gia công
Hình 4.2 Bản thiết kế phần khung hoàn chỉnh Phần khung được thiết kế có độ cứng vững đủ để đỡ các chi tiết, các động cơ, các cơ cấu truyền động và các thanh dẫn trượt…v.v không những cứng vứng mà còn phải đảm bảo đủ lớn, phải hài hòa và tuân thủ một số quy tắc khi thiết kế để đảm bảo
mỹ quan và có thể hoạt động lâu dài, ổn định Vật liệu sử dụng ở đây là nhôm định hình
Hình 4.3 Sử dụng nhôm định hình MK6 để làm khung máy
Trang 28Hình 4.4 Kết cấu máy được thiết kế trên phần mềm CAD
Hình 4.5 Mô hình khung máy tham khảo
Hình 4.6 Mô hình Farmtech chế tạo thực tế
Trang 294.1.2 Kết cấu bộ phận chức năng cơ bản trên khung máy
Một mô hình hoàn chỉnh bao gồm phần khung với bộ phận đầu Seeder (gieo hạt), Watering (đầu phun nước), Camera (đầu gắn camera), Soil sensor (cảm biến nhiệt độ và độ ẩm của đất), các hệ thống đèn báo hiển thị, động cơ 3 trục X, Y, Z, các
hệ thống truyền dẫn động được bố trí hợp lý lên khung máy một cách chắc chắn 4.2 Thiết kế cơ cấu chuyển động cơ khí
Với việc xác định được bước vít cùng số vòng mà động cơ quay được ta có thể tính toán chính xác khoản dịch chuyển dọc trục của phần công tác.Nhờ vậy có thể
đễ dàng tính toán nội suy để điều khiển đầu phun Cùng với ưu điểm đã nêu trên, truyền động trục vít cũng có một số nhược điểm như giá thành cao, khó gia công…v.v
Thanh dẫn truyền được sử dụng để dẫn động và cố định cho phần công tác trên trục vít, khống chế bậc tự do xoay của phần công tác trên trục vít Làm cho cơ cấu truyền động vít me thêm cứng vững và chính xác hơn khi gia công Thanh dẫn phải
Trang 30được gia công để đạt độ bóng cao để giảm ma sát, bề mặt không được có vết rạng nứt hay cong vênh Nếu thanh dẫn không được lựa chọn kỹ có thể dẫn đến sai số cho toàn
hệ thống và hệ thống sẽ không hoạt động được lâu dài
Vùng làm việc của 3 trục vít me như sau:
- Khoảng cách dịch chuyển theo phương X: 1200mm
- Khoảng cách dịch chuyển theo phương Y: 800mm
- Khoảng cách dịch chuyển theo phương Z: 600mm
- Khu vực làm việc của bàn máy là 1000mm x 750mm x 500mm
- Vận tốc truyền trong quá trình dịch chuyển máy là 60 – 100mm/s
4.2.2 Động cơ bước
Động cơ bước có thể được mô tả như là một động cơ điện không dùng bộ chuyển mạch Cụ thể, các mấu trong động cơ là stator và rotor là nam châm vĩnh cửu hoặc trong trường hợp của động cơ từ biến trở, nó là những khối răng làm bằng vật liệu nhẹ có từ tính Tất cả các mạch đảo phải được điều khiển bên ngoài bởi bộ điều khiển, đặc biệt các động cơ và bộ điều khiển được thiết kế để động cơ có thể giữ nguyên vị trí bất kỳ cố định nào cũng như là quay đến bất kỳ vị trí nào Hầu hết các động cơ có thể chuyển động ở tầng số âm thanh, cho phép chúng quay khá nhanh,và với một bộ điều khiển thích hợp, chúng có thể khởi động và dừng lại dễ dàng ở các
vị trí bất kỳ
Hình 4.8 Động cơ bước Động cơ bước phong phú về góc quay Các động cơ kém nhất quay 90 độ mỗi bước, trong khi đó các động cơ nam châm vĩnh cửu xử lý cao thường quay 1.8 độ đến
Trang 310.72 độ mỗi bước Với một bộ điều khiển, hầu hết các loại động cơ nam châm vĩnh cửu và hổn hợp đều có thể chạy ở chế độ nửa bước, và một vài bộ điều khiển có thể điều khiển các phân bước nhỏ hơn hay còn gọi là vi bước
Hình 4.9 Bên trong của một động cơ bước
Để động cơ đạt được góc quay càng mịn thì số răng rotor và số cực stator phải được tăng lên
Hình 4.10 Điều khiển góc quay của động cơ
Trang 32Hình 4.11 Thông số động cơ bước Nema17 40500 sử dụng trong máy
Hầu hết các động cơ bước được sử dụng trong các bộ điều khiển vòng hở chạy theo sự điều khiển của dòng điện theo thời gian nên yêu cầu phải thiết kế cơ khí cũng như phần điều khiển sẽ phức tạp hơn
4.3 Thiết kế modul chức năng và chi tiết gá liên kết khung máy
4.3.1 Thiết kế các đầu modul
Modul tổng hợp các chức năng: đây là phần quan trọng nhất của hệ thống máy vừa thực hiện được được các chức năng bao gồm gieo hạt khi cây trồng, chức năng tưới nước, theo dõi nhiệt độ và theo dõi quá trình phát triển của cây qua camera
Modul này sử dụng một loại động cơ và trục vít để chuyển động, việc lắp ghép các modul giúp kết nối tín hiệu trực tiếp Gồm có 2 modul là modul chính và modul phụ
Trang 33Hình 4.12 Thiết kế modul chính dùng để kết nối các modul phụ
Hình 4.13 Thiết kế đầu gieo hạt (Seeder injection ) thiết kế trên PTC Creo
Hình 4.14 Đầu tưới nước (Watering) thiết kế trên PTC Creo
Hình 4.15 Thiết kế đầu gắn cảm biến (Soil Sensor) thiết kế trên PTC Creo
Trang 34Hình 4.16 Thiết kế modul kết hợp chức năng như gieo hạt, tưới nước
Hình 4.17 Modul chính liên kết thiết kế trên solidwork và thực tế
Hình 4.18 Kẹp đỡ máng trượt CNC thiết kế trên solidwork và thực tế
Hình 4.19 Modul bới đất thiết kế trên solidwork và thực tế