Báo cáo khoa học:
Mt s kết qu bước đầu nghiên cuthiết kế,
chế to máy đóng bầu mía gingv hè - thu 2003 ti
Gia Lâm – Hà Ni
Mét sè kÕt qu¶ bíc ®Çu nghiªn cøuthiÕt kÕ,
chÕ t¹o m¸y ®ãng bÇu mÝa gièng
Some preliminary results from a study on designing and manufacturing a
machine to make soil pots for sugarcane propagation
§ç H÷u QuyÕt
1, NguyÔn Ngäc QuÕ1,
N«ng V¨n V×n1, §Ëu ThÕ Nhu1
Summary
The present paper reports some preliminary results from a study on designing and
manufacturing a new machine to make soil pots using continuous plastic tubes as pot
sheath for sugarcane propagation. The machine was designed and manufactured to
examine feasibilty of the reccommended working principle. Results from testing the
sample machine showed that the working principle as suggested was rational and the
pots produced satisfied agromomic requirtements. However, the machine had some
weeknesses such as low capacity and difficulty giving breeding canes in when needed.
Keywords: machine, soil pots, sugarcane, working principle
1. §Æt vÊn ®Ò1
Nh÷ng n¨m gÇn ®©y ph¬ng ph¸p nh©n gièng mÝa b»ng hom mét m¾t mÇm trång
trong bÇu ®· ®îc ¸p dông ngµy cµng réng r·i t¹i c¸c vïng trång mÝa (NguyÔn Huy íc,
2000). Trong s¶n xuÊt gièng c©y ¨n qu¶, c©y trång rõng,... c¸c bÇu ®¬n còng ®îc sö
dông phæ biÕn. Nh vËy, trong quy tr×nh s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i c©y gièng theo kiÓu c«ng
nghiÖp, c«ng ®o¹n ®ãng bÇu gi÷ vai trß quan träng vµ kh«ng thÓ thiÕu ®îc. ë níc ta,
hµng n¨m s¶n xuÊt gièng mÝa, c©y ¨n qu¶, c©y trång rõng, nÊm, méc nhÜ,... cÇn mét
lîng bÇu rÊt lín (NguyÔn V¨n Nhiu, 2003). ViÖc ®a gi¸ thÓ vµ c©y gièng, h¹t gièng
vµo bÇu lµ c«ng viÖc nÆng nhäc, tèn nhiÒu c«ng søc, nhng hiÖn nay viÖc nµy vÉn hoµn
toµn lµm b»ng tay (Lª QuyÕt TiÕn, 2003). V× vËy viÖc nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o ra mét
lo¹i m¸y ®ãng bÇu phôc vô cho s¶n xuÊt gièng c¸c lo¹i c©y nãi trªn, ®Æc biÖt lµ s¶n xuÊt
gièng mÝa, phï hîp víi ®iÒu kiÖn ViÖt Nam lµ rÊt cÇn thiÕt.
2. §Ò xuÊt nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ®ãng bÇu mÒm
NhiÒu lo¹i bÇu hiÖn ®îc sö dông víi nh÷ng ®Æc ®iÓm, tÝnh n¨ng rÊt kh¸c nhau tuú
theo tr×nh ®é s¶n xuÊt, quy m« s¶n xuÊt vµ ®èi tîng gieo trång. XÐt ë møc ®é liªn quan
®Õn c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt, cã thÓ chia ra lo¹i bÇu vá cøng
(bÇu cøng) vµ bÇu vá mÒm (bÇu mÒm). ë níc ta, d¹ng bÇu mÒm hiÖn ®îc sö dông phæ
biÕn h¬n c¶. Lo¹i bÇu nµy tuy c¬ giíi ho¸ khã kh¨n nhng gi¸ thµnh rÊt rÎ. C¸c lo¹i vá
bÇu cøng hÇu nh cha ®îc ¸p dông do gi¸ thµnh qu¸ cao.
Trªn thÕ giíi, hiÖn cha cã m¸y ®ãng bÇu mÝa gièng. Mét sè m¸y ®ãng bÇu mÒm
cho c¸c c©y gièng kh¸c võa kh«ng thÝch hîp víi c©y mÝa võa cã gi¸ thµnh qu¸ cao
(NguyÔn V¨n Nhiu, 2003). HiÖn t¹i trªn thÞ trêng cã b¸n nhiÒu lo¹i èng mµng máng
1 Khoa C¬ ®iÖn, Trêng §HNNI
b»ng chÊt dÎo (PVC, PE) cã chiÒu dµi rÊt lín víi nhiÒu cì ®êng kÝnh kh¸c nhau, cuén
thµnh ru l«, cã thÓ sö dông lµm bÇu mÒm. Mét sè c¬ së t nh©n còng ®· s¶n xuÊt nhiÒu
lo¹i vá bÇu mÒm tõ c¸c èng mµng máng liªn tôc nµy. Chóng t«i cho r»ng nÕu sö dông
c¸c lo¹i èng mµng máng liªn tôc ®Ó lµm vá bÇu trong m¸y ®ãng bÇu mÒm sÏ cã nhiÒu
thuËn lîi: Kh«ng ph¶i d¸n ®êng d¸n däc nh khi sö dông b¨ng mµng máng nªn tr¸nh
®îc viÖc ph¶i dïng bé phËn so mÐp cã ®é chÝnh x¸c chÕ t¹o cao; C¸c bÇu chøa gi¸ thÓ
kh«ng cÇn cã ®é chÝnh x¸c thËt cao, kh«ng cÇn ®é kÝn thËt b¶o ®¶m nh c¸c tói bao b×
nªn cã thÓ chÕ t¹o m¸y víi ®é chÝnh x¸c ®ñ dïng, nh vËy sÏ phï hîp víi tr×nh ®é chÕ
t¹o c¬ khÝ cña níc nhµ vµ gi¶m gi¸ thµnh cña m¸y.
Víi c¸c èng mµng máng liªn tôc, viÖc më miÖng èng chØ cã thÓ ®îc thùc hiÖn tõ ®Çu
tù do v× ®o¹n èng cha sö dông ®îc cuén thµnh ru l«, kh«ng cho phÐp thùc hiÖn c¸c thao
t¸c tõ phÝa nµy vµo. CÇn cã mét c¬ cÊu thÝch hîp ®Ó sau khi kÑp vµ c¾t bÇu tríc ra khái èng
th× nã tù ®éng më miÖng phÇn èng kÕ tiÕp ®Ó t¹o ra bÇu tiÕp theo.
Nh vËy, c¸c thao t¸c chÝnh cña m¸y ®ãng bÇu trong mét chu kú cã thÓ biÓu diÔn
theo s¬ ®å sau:
- Më miÖng tói – T¹o vá bÇu – N¹p gi¸ thÓ – N¹p vµ phñ hom – Dì bÇu
Trªn c¬ së ph©n tÝch nµy, nhãm nghiªn cøu ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu thiÕt kÕ mét
mÉu m¸y ®ãng bÇu mÒm dïng èng mµng máng liªn tôc (Lª QuyÕt TiÕn, 2003). S¬ ®å
cÊu t¹o c¸c bé phËn chÝnh vµ nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ®îc tr×nh bµy trªn h×nh vÏ
(h×nh 1).
H×nh 1. S¬ ®å nguyªn lý lµm viÖc vµ kÕt cÊu m¸y ®ãng bÇu mÝa gièng
13
12
11
10
9
7
6
5
4
3
15
14
2
1
8
1-
2-
Bé phËn n¹p liÖu (gi¸ thÓ, hom)
PhÔu
10- C¬ cÊu cam ®Üa truyÒn ®éng cho c¬ cÊu chuyÓn
bÇu ra khay
3-
4-
Má kÑp rót èng
èng mµng máng
11- C¬ cÊu cam ®Üa truyÒn ®éng cho bé phËn kÑp,
d¸n, c¾t
5-
6-
C¬ cÊu chuyÓn bÇu ra khay chøa
Bé phËn kÑp,d¸n, c¾t èng
12- C¬ cÊu cam trô truyÒn ®éng cho bé phËn kÑp, rót
èng
7-
8-
9-
Ru l« èng mµng máng
Bé phËn dôc lç trªn thµnh bÇu
Trôc chuyÓn híng
13-
14-
15-
Trôc chÝnh cña m¸y
C¬ cÊu truyÒn ®éng cho bé n¹p liÖu
Khung m¸y
M¸y ho¹t ®éng nh sau: trôc chÝnh cña m¸y nhËn truyÒn ®éng tõ ®éng c¬ ®iÖn qua
hép gi¶m tèc trôc vÝt b¸nh vÝt. Khi trôc chÝnh quay, cam trô lµm dÞch chuyÓn hÖ thèng
khung ®ì bé phËn kÐo rót èng. Bé phËn kÐo rót èng cã nhiÖm vô cÆp miÖng èng vµ kÐo
lªn phÝa trªn theo ph¬ng th¼ng ®øng theo quy luËt ®· ®Þnh. Trong hµnh tr×nh ®i xuèng,
má kÑp ®îc gi÷ ë t thÕ chôm l¹i ®Ó dÔ dµng ®i vµo kho¶ng bªn trong lßng èng. Tríc
®ã, èng PE hay PVC ®· tõ rul« 7 ®i qua bé phËn ®ôc lç 8 qua trôc chuyÓn híng 9 ®i lªn
trÝ chê kÑp rót. T¹i thêi ®iÓm gÇn víi vÞ trÝ thÊp nhÊt, tay g¹t cña bé phËn kÑp rót ch¹m
vµo tÊm ®ì, tù ®éng gi¶i phãng hÖ má kÑp, më banh miÖng tói, kÕt hîp víi c¸c tÊm chÆn
kÑp chÆt miÖng èng l¹i.
Trong hµnh tr×nh ®i lªn, bé phËn kÑp rót èng kÐo èng lªn mét ®o¹n b»ng chiÒu cao
cña toµn bé bÇu. Sau ®ã, bé phËn kÐo èng dõng l¹i ®Ó chê thùc hiÖn c¸c thao t¸c kÑp,
d¸n, c¾t vµ n¹p liÖu vµo bÇu. C¸c thao t¸c kÑp, d¸n, c¾t do cam ®Üa 11 ®iÒu khiÓn th«ng
qua hÖ thanh truyÒn ®éng vµ biÕn ®æi hµnh tr×nh. Thao t¸c n¹p liÖu (gi¸ thÓ, hom mÝa) do
cam 14 ®iÒu khiÓn th«ng qua hÖ thèng thanh truyÒn. Sau khi c¸c thao t¸c t¹o bÇu vµ n¹p
liÖu thùc hiÖn xong, bé phËn kÐo rót èng l¹i tiÕp tôc ®i lªn phÝa trªn mang theo bÇu ®·
®îc ®ãng. Khi ®¹t ®Õn mét ®é cao x¸c ®Þnh, bé phËn kÑp tù ®éng chôm c¸c má kÑp l¹i
®Ó chuÈn bÞ cho bíc kÑp miÖng èng trong chu kú sau, ®ång thêi th¶ bÇu xuèng. Tríc
®ã, cam 10 ®· ®iÒu khiÓn cho bé phËn chuyÓn bÇu ra khay chøa ®i vµo ®Ó nhËn lÊy bÇu
vµ chuyÓn ra khay chøa. Sau ®ã bé phËn kÐo rót èng l¹i tiÕp tôc ®i xuèng phÝa díi thùc
hiÖn chu kú tiÕp theo. Quy luËt chuyÓn ®éng vµ vËn tèc phï hîp cña c¸c bé phËn lµm
viÖc ®îc thùc hiÖn nhê c¸c c¬ cÊu cam. TÊt c¶ c¸c c¬ cÊu cam nµy ®Òu ®îc lÊy truyÒn
®éng tõ mét trôc chÝnh duy nhÊt cña m¸y. B»ng c¸ch ®ã, c¸c thao t¸c ®îc thùc hiÖn trËt
tù, nhÞp nhµng vµ ®ång bé. §Ó rót ng¾n thêi gian mét chu kú lµm viÖc, cã thÓ bè trÝ mét
sè thao t¸c gèi nhau, ch¼ng h¹n khi èng ®ang ®îc kÐo lªn ®· cã thÓ cho bé phËn kÑp ®i
vµo; c¸c thao t¸c d¸n, c¾t cã thÓ tiÕn hµnh ®ång thêi víi thao t¸c n¹p liÖu,...
3. Mét sè kÕt qu¶
Trªn c¬ së nguyªn lý lµm viÖc ®· nªu, nhãm nghiªn cøu ®· thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o mét
mÉu m¸y th¨m dß nguyªn lý t¹i Khoa C¬ §iÖn, Trêng §¹i häc N«ng nghiÖp I, Hµ Néi
(Lª QuyÕt TiÕn, 2003). Môc ®Ých chÝnh lµ kiÓm tra xem nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y vµ
mét sè th«ng sè c¬ b¶n cña c¸c bé phËn chÝnh ®· ®îc x¸c ®Þnh b»ng tÝnh to¸n thiÕt kÕ
cã chÊp nhËn ®îc hay kh«ng. C¸c bé phËn chÝnh cña m¸y lµ bé phËn kÑp rót èng, bé
phËn t¹o vá bÇu vµ bé phËn n¹p gi¸ thÓ. Bé phËn dì bÇu khái m¸y vµ mét sè bé phËn
pbô kh¸c kh«ng ®îc tÝnh to¸n thiÕt kÕ.
Nh÷ng thö nghiÖm trªn mÉu m¸y th¨m dß cho thÊy nguyªn lý ®· ®Ò xuÊt lµ hîp lý,
c¸c th«ng sè chÝnh cña m¸y lµ phï hîp vµ hoµn toµn cã thÓ chÊp nhËn ®îc. C¸c bé
phËn lµm viÖc chÝnh cña m¸y ho¹t ®éng nhÞp nhµng, æn ®Þnh. BÇu ®îc t¹o ra ®¶m b¶o
c¸c kÝch thíc theo yªu cÇu n«ng häc. Nh÷ng nhîc ®iÓm chÝnh cña mÉu m¸y lµ n¨ng
suÊt kh«ng cao vµ khã bè trÝ cho sù can thiÖp cña con ngêi vµo mét kh©u nµo ®ã trong
qu¸ trÝnh lµm viÖc cña m¸y khi cÇn thiÕt (vÝ dô khi muèn trång c¸c lo¹i c©y gièng dÔ bÞ h
h¹i vµo trong bÇu) do tÊt c¶ c¸c thao t¸c cña m¸y ®Òu ®îc thùc hiÖn t¹i mét vÞ trÝ cña bé
phËn kÑp rót èng.
Trªn c¬ së c¸c kÕt qu¶ thu ®îc tõ mÉu m¸y th¨m dß, nhãm nghiªn cøu ®ang tiÕn
hµnh thiÕt kÕ mét m¸y ®ãng bÇu cho mÝa gièng vµ sÏ më réng kh¶ n¨ng lµm viÖc cña
m¸y ®Ó cã thÓ ®ãng bÇu ®îc cho mét sè c©y trång kh¸c.
Tµi liÖu tham kh¶o
NguyÔn Huy íc (2000), C©y mÝa vµ kü thuËt trång, Nxb N«ng nghiÖp, thµnh phè Hå ChÝ Minh,
tr. 28-29.
NguyÔn V¨n Nhiu (2003), Nghiªn cøu mét sè th«ng sè cña c¸c bé phËn lµm viÖc chÝnh trªn m¸y
®ãng bÇu mÒm cho mÝa gièng, LuËn v¨n Th¹c sÜ kü thuËt, Trêng §¹i häc N«ng nghiÖp I,
Hµ Néi, tr. 7-9, phô lôc 1,2.
Lª QuyÕt TiÕn (2003), Nghiªn cøu thiÕt kÕ m¸y ®ãng bÇu mÒm cho mÝa gièng, B¸o c¸o tèt
nghiÖp, Trêng §¹i häc N«ng nghiÖp I, Hµ Néi.