ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY GIEO HẠT
TRONG VỈ XỐP

Người hướng dẫn: ThS. CHÂU MẠNH LỰC
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THẾ ĐÔNG
BÙI VĂN KIỀU

Đà Nẵng, 2018


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

LỜI NĨI ĐẦU
Nước ta là nước sản xuất nơng nghiệp chủ yếu, do vậy các sản phẩm từ nông
nghiệp rất dồi dào. Trong thời kỳ xây dựng và phát triển nông thôn hiện nay, vấn đề
thời sự nổi bật là chương trình khuyến nơng về chăn ni và trồng trọt. Đặc biệt là
chương trình khuyến nơng nhằm tăng sản lượng cây trồng được Nhà nước hết sức chú
trọng.
Do những yêu cầu cần thiết của xã hội hiện nay, công việc thiết kế các thiết bị,
máy móc cơng nghệ giúp cho quá trình sản xuất cũng như thu hoạch, chế biến đạt hiệu
quả cao là nhiệm vụ của nghành cơ khí chế tạo. Vì vậy mà cơng tác nghiên cứu thiết

SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

1


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................. 1
PHẦN I: TỔNG QUAN .................................................................................................. 5
I.1 Sự cần thiết: ............................................................................................................ 5
I.2 Mục tiêu thiết kế..................................................................................................... 6
I.2.1 Mục tiêu chung ................................................................................................ 6
I.2.2 Mục tiêu riêng ................................................................................................. 6
I.3 Ý nghĩa của đề tài:.................................................................................................. 6
I.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: ............................................. 6
I.3.2 Ý nghĩa thực tiễn và xu hướng phát triển: ...................................................... 6

C
C

I.4 Tình hình sản xuất cà chua tại Việt Nam: .............................................................. 7
I.5 Các phương pháp ươm giống cây hiện nay. ........................................................... 8

R
L
T.



GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

III.2.5 Hướng dẫn sử dụng: ................................................................................... 20
III.3 Các phương án thiết kế. ..................................................................................... 21
III.3.1 phương án 1 động cơ .................................................................................. 21
III.3.2 Phương án 2 động cơ ................................................................................. 22
III.3.3 Phương án sử dụng xilanh để kẽo vĩ xốp, đột lỗ và gieo hạt ..................... 23
III.4. Thiết kế chế tạo : .............................................................................................. 24
III.4.1. Lựa chọn mơ hình máy và sơ đồ cơng nghệ: ............................................. 24
III.4.2. Tính tốn một số thơng số kỹ thuật chính. ................................................. 24
III.5 Các thơng số động lực học. .............................................................................. 25
III.5.1 Xilanh đẩy vĩ xốp. ....................................................................................... 25
III.5.2 Xilanh đột lỗ. ............................................................................................. 27

C
C

III.5.3 Xilanh đẩy cơ cấu hút hạt. ......................................................................... 28
III.6 Các bộ phận của máy ......................................................................................... 29

R
L
T.

III.6.1 Bộ phận mang hạt ....................................................................................... 29
III.6.2 Bộ phận trục xylanh đột lỗ và đẩy vĩ xốp ................................................... 30

DU


V.3.1 Xét phôi thanh: ............................................................................................. 42
V.3.2 Xét phôi rèn: ................................................................................................. 42
V.3.3Xét phôi đúc: ................................................................................................. 42
V.3.4 Xét phôi dập: ................................................................................................ 42
V.4 Thiết kế quy trình chế tạo chi tiết: ...................................................................... 43
V.4.1 Phân tích và chọn lựa chuẩn gia cơng ......................................................... 43

C
C

V.4.2. Nội dung nguyên công................................................................................. 45
PHẦN VI: VẤN ĐỀ AN TOÀN VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY. .................... 52

R
L
T.

8.1. Vấn đề an toàn : .................................................................................................. 52
8.2 Biện pháp an toàn vật lý : .................................................................................... 52

DU

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 53

SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

4


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

sản xuất nơng nghiệp mang tính hàng hóa chưa cao, tính cơng nghệ cịn yếu kém, trình
độ cơ giới hóa cịn nhỏ lẻ, khơng đồng bộ. Những yếu tố trên là một lực cản cho nền
nông nghiệp nước ta hiện nay. Các quy trình sản xuất ở một số loại nơng sản đó cú tiến
bộ nhưng mới chỉ đáp ứng được những nhu cầu cơ bản của một nền nông nghiệp hàng
hóa đơn giản, nơng sản vẫn chỉ được bán ở các dạng thô chưa qua chế biến hoặc chế
biến thô. Hiện trạng này không chỉ gây mất mát lãng phí mà cịn làm giảm thu nhập
của người dân trong lĩnh vực nơng nghiệp đó là lý do trực tiếp làm chậm sự phát triển
kinh tế ở khu vực nông thôn.
Trong các lĩnh vực của công tác sản xuất của nền nơng nghiệp thì khâu chọn
giống và ươm cây có vai trò hết sức quan trọng. Giống được ươm một cách khoa học,
đồng đều thì hiệu quả trồng trọt sau này mới cao. Muốn có được cây con đạt chất
lượng đồng thời giảm chi phí lao động thì cần phải có những bước tiến trong kỹ thuật
ươm giống cây trồng.
Xuất phát từ yêu cầu trên của sản xuất nông nghiệp tôi thực hiện đề tài “Thiết
kế máy gieo hạt trong vĩ xốp” với mục đích nâng cao năng xuất, nâng cao chất lượng
cây giống và mang lại hiệu quả kinh tế cho người nông dân.
SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

5


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

I.2 Mục tiêu thiết kế
I.2.1 Mục tiêu chung
- Nâng cao năng xuất, giảm công sức lao động và chi phí và thời gian cho cơng đoạn
ươm giống.
- Góp phần tăng thu nhập cho người dân trồng trọt.

cây nói riêng. Sản lượng cây giống trong một đơn vị thời gian sẽ tăng gấp nhiều lần,
vừa thuận lợi cho q trình sản xuất mà cịn đảm bảo được chất lượng.
- Nâng cao chất lượng cây giống sau khi ươm, cây giống sẽ đồng đều về kích thước và
chất lượng thuận tiện cho nhưng giai đoạn trồng trọt về sau.
- Khi áp dụng máy móc sẽ giảm thời gian và chi phí cho một đơn vị công việc trực tiếp
mang lại hiệu quả kinh tế cho người sản xuất cà chua.

SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

6


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

- Máy móc được áp dụng đồng nghĩa với việc nâng cao trình độ cơ giới hố trong sản
xuất sẽ mang lại hiệu quả kinh tế lớn và đây là điều quan trọng để hình thành cỏc vựng
chuyên canh với quy mơ lớn tập chung.
- Nâng cao trình độ cơ giới hoá tiến dần đến hiện đại hoá trong công tác sản xuất trong
lĩnh vực nông nghiệp. Thúc đẩy q trình cơ giới hố nơng nghiệp nói chung.
I.4 Tình hình sản xuất cà chua tại Việt Nam:
Các tỉnh trồng cà chua tại Việt Nam:
Miền Bắc, Miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ
nên diện tích ngày càng được mở rộng.
• Nhiều giống cà chua lai ghép chất lượng tốt được
phát triển mạnh ở Đà Lạt, Lâm Đồng...

C
C


C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.2 : Ươm giống trong rổ tre

SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

8


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

C
C

R
L
T.

Hình 1.3: Ươm trên vỉ xốp bằng tay.


Hình 1.5 : Máy gieo hạt chân khơng.

SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

10


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

I.5.3 Một số loại máy gieo hạt.
* Máy gieo hạt tự động GH-VietDS

C
C

R
L
T.

Hình 1.6: Máy gieo hạt tự động GH-VietDS

DU

Hầu hết bộ phận quan trọng như băng chuyền, cánh tay giữ 12 đầu gieo hạt
được thiết kế tỉ mỉ theo nguyên lý cơ khí chính xác và khí động học, giúp thao tác
"ghim" hạt vào "trung tâm" của các chậu/ơ trong khay với độ chính xác cao. Máy cũng
cho phép tùy chỉnh độ sâu của đầu gieo nhằm đảm bảo hạt giống có được đầy đủ
lượng đất, phân để sinh trưởng.

R
L
T.

DU

Hình 1.7: Robot gieo hạt .
Năng suất của robot gieo hạt có thể tương đương 30 - 40 lao động và tiết kiệm
đến 30% hạt giống.
Máy gieo hạt tự động chạy bằng động cơ điện một chiều 12V với tổng công
suất là 130W, được chỉnh lưu từ dòng điện xoay chiều 220V. Trong trường hợp khơng
có điện lưới cung cấp, máy vẫn có thể hoạt động trơn tru nhờ nguồn điện từ ắc quy.
Tự động gieo hạt rau củ quả trên luống thẳng rộng 1m, số lượng 40 hạt trên một
hàng và khoảng cách giữa các hạt được thu hẹp và ổn định chỉ cịn 3cm.

SVTH: Nguyễn Thế Đơng – Bùi Văn Kiều

12


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

* Máy gieo hạt “6 trong 1” của ông Nguyễn Hồng Chương ở Lâm Đồng.

C
C

R

cà chua chất lượng cao tăng mạnh.
Đặc biệt thế mạnh này ứng với giai đoạn mùa đông lạnh giá kéo dài của các
nước phương Bắc (không thể SX rau tươi bằng cơng nghệ thơng thường nên sản phẩm
hiếm và đắt). Vì vậy, thị trường XK cà chua chất lượng cao của miền Bắc nước ta là
vô cùng lớn.
SX cà chua chất lượng cao tạo lập được một nghề ổn định cho đông đảo nông dân các
tỉnh miền Bắc, tạo ra nhiều công ăn việc làm ở các mùa vụ với thu nhập cao gần như
quanh năm.
Chỉ tính một vụ trồng cà chua chất lượng cao (với tiến bộ về giống và cơng
nghệ SX hiện nay), trung bình 1 ha người nơng dân bán sản phẩm tại nơi tập kết, sau

C
C

khi trừ chi phí các loại vật tư cho thu nhập khoảng 190 - 230 triệu đồng. Số này bao
gồm công lao động của người SX và lãi ròng, nếu trừ chi phí cơng lao động lãi rịng có

R
L
T.

thể thu được 70 - 100 triệu đồng/ha/vụ.

Sản xuất cà chua chất lượng cao tạo lập được nhiều doanh nghiệp, dịch vụ bao

DU

tiêu sản phẩm cho nơng dân và chế biến các loại hình sản phẩm cung cấp cho thị
trường trong nước và XK ổn định, tạo ra nhiều việc làm cho người lao động, thu nhập
cao cho các doanh nghiệp và phát triển kinh tế nước nhà. SX cà chua chất lượng cao

C

R
L
T.

DU

SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

15


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

PHẦN II: ĐẶC TÍNH, YÊU CẦU KĨ THUẬT TÍNH CÔNG NGHỆ
CỦA MÁY
II.1 Giới thiệu về vĩ xốp ươm cây giống
* Mơ tả

Hình 3.1: Vỉ xốp

R
L
T.

- Cơng dụng: ươm hạt giống
- Số lỗ trồng: 84 lỗ.


C
C

Hình 3.2:Cây con được trồng trong vĩ xốp.

R
L
T.

DU

Hình 3.3: Cây con đủ kích thước trồng ra luống đất.
II.2. Yêu cầu về việc trồng cà chua :
- Lượng hạt cho 1 ha: từ 250-300 gam.
- Cây giống được sản xuất trong nhà lưới hoặc nhà có mái che.
- Sản xuất cây con trong khay bầu, mật độ cây 357- 364 cây/m2, khoảng cách cây cách
cây khoảng 4 đến 5 cm.

SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

17


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

- Giá thể gieo hạt: 50% đất phù sa + 35% (xơ dừa, trấu hun) + 15% (mùn mục) + (5
gam đạm + 15 gam supelân)/100 kg hỗn hợp. Giá thể này được xử lý nấm bệnh và côn

- Kích thước chiều dài của máy nhỏ hơn 3m
- Kích thước chiều cao của máy nhỏ hơn 2m
- Trọng lượng của máy nhỏ hơn 100kg.
- Máy phải đảm bảo việc gieo không làm cho hạt giống bị hư hỏng
- Phải an toàn cho người vận hành máy.
- Thời hạn sử dụng cho một máy là 10.000 giờ.
II.3.2 Yêu cầu kinh tế và yêu cầu sử dụng:
- Năng suất của máy là: 200 vĩ/giờ
- Máy được thiết kế sử dụng cho quy mơ hộ gia đình ở vùng Miền Bắc, Miền Trung,
Tây Nguyên và Nam Bộ.
- Giá thành cho một chiếc máy khoảng dưới 10 triệu đồng.
- Máy được thiết kế dễ sử dụng, vận hành, phù hợp với đối tượng sử dụng là nơng dân.
- Trên máy có hướng dẫn sử dụng, vận hành máy.
- Một số quy định khi vận hành máy để đảm bảo an toàn cho cả người và máy.
SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

18


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

II.4 Tính cơng nghệ của máy:
Máy trang bị 7 đầu gắp hạt, và hỗ trợ dễ dàng thay chủng loại đầu gắp tương
ứng với loại hạt cần gieo.
Ngoài ra, máy cho phép tùy chỉnh số lượng hạt cần gieo ở mỗi đầu gắp, kèm
theo đó là khả năng vận hành cũng như bảo trì hết sức đơn giản.
Được phát triển trên nền tảng chính là một hệ thống tiếp vỉ (khay) tự động phối
hợp cánh tay "gieo hạt" sử dụng hệ thống hút chân khơng, sau đó bơm hạt giống vào

Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

PHẦN III: THIẾT KẾ
III.1 Đối tượng nghiên cứu :
- Các loại máy gieo hạt hiện có trong nơng nghiệp.
- Dựa trên điều tra, tìm hiểu lựa chọn và thiết kế máy gieo hạt trong vĩ xốp.
III.2 Nội dung nghiên cứu :
III.2.1 Điều tra:
- Điều kiện kinh tế - xã hội của địa phương.
- Điều tra tình hình sản xuất nông nghiệp và các địa phương trồng nhiều cà
chua.
- Điều tra các loại máy gieo hạt nói chung và các loại máy gieo hạt trong vĩ xốp

C
C

nói riêng.

- Điều tra tổng thể về nhu cầu sử dụng máy gieo hạt trong vĩ xốp.

R
L
T.

III.2.2 Thiết kế tổng thể, chi tiết trên bản vẽ :

DU


C

R
L
T.

DU

Hình 3.4 : Sơ đồ động phương án 1
* Ưu điểm:
-Tiết kiệm được chi phí.
-Các cụm cơ cấu đơn giản dẫn đến máy có khối lượng nhỏ.
* Nhược điểm:
-Quá trình thiết kế phức tạp
-Các chi tiết địi hỏi phải có sự chính xác cao .

SVTH: Nguyễn Thế Đơng – Bùi Văn Kiều

21


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

III.3.2 Phương án 2 động cơ

C
C



DU

Hình 3.6: Sơ đồ động phương án 3
* Ưu điểm:
- Giá thành rẻ, các linh kiện dễ thay thế, máy thao tác đơn giản nhỏ gọn.
- Cơ cấu hoạt động của máy đơn giản dễ vận hành cho mọi người sử dụng.
- Máy phù hợp với điều kiện ươm trồng giống ở nước ta với diện tích canh tác
nhỏ. Tăng năng suất giảm nhân cơng đạt hiêu quả kinh tế cao.
- Máy gọn nhẹ nên dễ dàng di chuyển máy.
* Nhược điểm:
- Máy có khuyết điểm là khi hút hạt các ống hút bị tắc do máy hút phải bụi. ta
phải kiểm tra thông ống tránh trường hợp lỗ trên khay bị thiếu hạt.

SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

23


Thiết kế máy gieo hạt trong vỉ xốp

GVHD: ThS. Châu Mạnh Lực

III.4. Thiết kế chế tạo :
III.4.1. Lựa chọn mô hình máy và sơ đồ cơng nghệ:
Từ việc tìm hiểu, điều tra quy mơ sản xuất và quy trình gieo hạt trong vỉ xốp tại
các địa phương trồng nhiều cà chua, tơi thấy rằng cần phải có một chiếc máy gieo hạt
phù hợp với quy mô sản xuất vừa. Năng xuất khoảng 200 vỉ/h, với giá thành từ 8-10
triệu đồng một chiếc.
Từ điều tra tham khảo một số các loại máy gieo hạt và các kiến thức đã học, tôi

Qua quá trình thử nghiệm thực tế cho thấy. nếu xilanh tịnh tiến với tốc độ quá
nhanh thỳ khi máy hoạt động sẽ sinh ra rung động mạnh, làm cho máy hoạt động
không ổn định và có thể làm rơi hạt.
Ngược lại nếu xilanh tịnh tiến với tốc độ quá chậm thỳ năng xuất của máy sẽ
khơng cao.
Vì vậy qua q trình điều chỉnh dựa trên thực nghiệm thỳ tốc độ tối ưu nhất của
máy khi một chu trình hoạt động mất 3 giây.
Máy có 3 quảng đường di chuyển:
SVTH: Nguyễn Thế Đông – Bùi Văn Kiều

24