Thiết kế thang hái tiêu kiểu bao vòng quanh

Chia sẻ: Liễu Yêu Yêu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Thiết kế thang hái tiêu kiểu bao vòng quanh" nói về việc thiết kế một loại thang hái tiêu kiểu mới, chưa được ai sử dụng. Khi dùng loại thang này, con người có thể hái hết trái của nọc tiêu mà chỉ cần để chiếc thang tại một vị trí. Hơn nữa, loại thang này còn bao bọc xung quanh nọc tiêu, bị chặn bởi nọc tiêu nên thang không thể ngã được và an toàn cho người sử dụng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế thang hái tiêu kiểu bao vòng quanh

THIẾT KẾ THANG HÁI TIÊU KIỂU BAO VÒNG QUANH Ngô Bảo1 1. Viện Kỹ thuật Công nghệ. Email: baon@tdmu.edu.vn TÓM TẮT Bài viết này nói về việc thiết kế một loại thang hái tiêu kiểu mới, chưa được ai sử dụng, tác giả gọi tên nó là “Thang hái tiêu kiểu bao vòng quanh”. Khi dùng loại thang này, con người có thể hái hết trái của nọc tiêu mà chỉ cần để chiếc thang tại một vị trí. Hơn nữa, loại thang này còn bao bọc xung quanh nọc tiêu, bị chặn bởi nọc tiêu nên thang không thể ngã được và an toàn cho người sử dụng. Tác giả cho rằng đây là loại thang đơn giản, bất cứ người nông dân nào cũng sử dụng được. Chi phí tương đương các loại thang hái tiêu thông thường nhưng nó khắc phục được nhược điểm vốn tồn tại từ rất lâu của các loại thang đó, tức là nó vừa tiện lợi vừa an toàn. Tác giả đã dùng các hình phối cảnh không gian 3 chiều để trình bày cấu tạo, mô tả, thiết kế, hướng dẫn vận hành và chế tạo loại thang kiểu bao vòng quanh. Dó đó, độc giả có thể dễ dàng nắm bắt vấn đề hoặc có thể tự mình chế tạo và sử dụng được loại thang này. Từ khóa: Hái tiêu, hồ tiêu, nọc tiêu, thang bao vòng quanh 1. GIỚI THIỆU Việt Nam là nước sản xuất và xuất khẩu tiêu đứng thứ nhất thế giới (VietnamBiz, 2021). Tiêu là loại dây leo, người nông dân trồng chúng bằng cách cho chúng leo bám lên các loại cây sống khác như cây gòn, vây vông, cây điều, cây sầu riêng, … Độ cao của các cây đó từ 3 tới 6 mét. Theo tìm hiểu của tác giả thì hiện nay Việt Nam và thế giới chưa có máy thu hoạch tiêu. Người nông dân dùng các loại thang đơn giản để leo lên cao và hái tiêu. Bằng kiến thức thực tế và từng trải nghiệm với việc hái tiêu trong hơn 20 năm qua, tác giả cho rằng các loại thang đó có nhược điểm và cần phải được cải tiến. Các loại thang hái tiêu hiện nay là thang sắt, gỗ, nhôm, cao từ 3 tới 5 mét. Việc mang chiếc thang từ gốc tiêu này sang gốc tiêu khác thật sự là mệt nhọc và dễ bị ngã. Vì thế, tác giả nghĩ ra một loại thang kiểu mới, có mức độ an toàn và tiện lợi cao hơn các loại thang đã biết. Bài viết dưới đây, tác giả trình bày ngắn về đặt tính cây tiêu, tình hình người nông dân dùng thang để hái tiêu và sơ lược các nghiên cứu liên quan. Qua đó, tác giả trình bày nghiên cứu về loại thang kiểu mới của mình. 2. TỔNG QUAN VỀ CÂY TIÊU VÀ CÁCH NGƯỜI NÔNG DÂN DÙNG THANG ĐỂ HÁI TIÊU 2.1. Cây tiêu Theo Đậu Bá Thìn (2017), trên thế giới họ Hồ tiêu (Piperaceae) có khoảng 2000-3000 loài phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới, đặc biệt Đông Nam Á và nhiệt đới Châu Mỹ. 98
Với đặc điểm là cây thân cỏ Nước ta trồng tiêu rất nhiều ở các tỉnh thuộc Đông Nam đứng hoặc leo bò trên vách đá hay Bộ và Tây Nguyên. Việt Nam luôn giữ vị thế số 1 thế giới về trên các thân cây thân gỗ khác nhờ sản xuất và xuất khẩu tiêu. Tuy nhiên, việc trồng, chăm sóc và rễ bám. Ở Việt Nam, hiện biết có thu hoạch tiêu ở nước ta chỉ dùng sức người là chủ yếu. 4 chi với 50 loài và dưới loài. Trong thân và lá có mùi thơm cay. Chúng có nhiều công dụng khác nhau, dùng làm gia vị (lá lốt, tiêu,...), rau ăn (càng cua), trong y học (trầu không, ...). Theo Bách khoa toàn thư mở Wikipedia (2022), cây tiêu (còn gọi hồ tiêu) là loại cây trồng dạng dây leo và bám bằng rễ lên thân cây khác (hình 1a). Do đó, người nông dân dùng chữ “nọc tiêu” để gọi chung cho các chữ “bụi tiêu, gốc tiêu, cây tiêu”. Trong bài này, tác giả cũng dùng chữ “nọc tiêu” để phù hợp với ngôn ngữ của nhà nông. Hình 1. Người nông dân dùng thang để hái tiêu Hiện tại, người nông dân dùng Nguồn: https://nld.com.vn/thoi-su/khan-hiem-nhan- những chiếc thang thô sơ để leo lên cong-hai-ho-tieu-20220223195234661.htm cao và hái tiêu bằng tay (hình 1b). 2.2. Cách người nông dân dùng thang để hái tiêu Hình 2. Vài loại thang hay dùng hiện nay a) Thang đôi, b) Thang đơn, c) Thang gấp, d) Thang rút Nguồn: https://maydochuyendung.com/tin-tuc/tu-van-tieu-dung/cac-loai-thang-nhom- hien-nay-nen-mua-thang-nhom-loai-nao 99
Người nông dân Việt Nam dùng thang bằng tre, gỗ, thép, nhôm để hái tiêu. Người ở Ấn Độ, Braxin cũng tương tự (hình 1b). Theo Bharathi C. Sharmila và và nnk. (2021), người nông dân Ấn Độ chủ yếu dùng thang tre để hái tiêu, nhưng trong thời gian gần đây họ dần dần chuyển sang dùng thang nhôm. Người nông dân dùng nhiều nhất là thang đôi và thang đơn (hình 2a, b). Thang đôi có ưu điểm là cứng vững, không tựa vào nọc tiêu nên nó không làm ảnh hưởng tới sức sống cây tiêu, nhưng nó lại có nhược điểm là nặng và khó di chuyển. Còn thang đơn thì nhẹ nhưng có nhược điểm là người nông dân phải cho nó tựa vào nọc tiêu thì họ mới có tư thế đứng để hái tiêu được. Còn các loại thang khác như hình 2c, d thì tác giả ít thấy được dùng để hái tiêu. Có lẽ vì giá thành của chúng cao và chúng cũng không hay hơn các loại thang như hình 2a, b. Trong thời gian dài trồng tiêu, người nông dân cũng đã đút kết được nhiều kinh nghiệm và chế ra các loại dụng cụ hái tiêu, mong muốn giảm bớt sức lao động con người. Ví dụ, nông dân Võ Văn Thành ở Đồng Nai đã dùng nước áp suất cao để xịt vào các buồng tiêu làm cho chúng rụng xuống (hình 3a). Cách này cho năng suất hái tiêu rất cao nhưng làm cây tiêu dễ bị rụng nhiều lá và đứt nhánh, thu hoạch xong mùa này thì mùa sau năng suất tiêu giảm đáng kể. Nông dân Nguyễn Đức Thắng ở tỉnh Đắk Lắk đã chế ra giàn hái tiêu gần giống như giàn giáo trong xây dựng để nhiều người cùng nhau hái một nọc tiêu (hình 3b). Cách này có ưu điểm nhưng cũng có nhược điểm là quá cồng kềnh, khó mang đi từ gốc tiêu này tới gốc tiêu khác. Tiếp theo là nông dân Hoàng Công Hải ở Buôn Ma Thuột và các nông dân khác nữa dùng thang nâng thủy lực để hái tiêu (hình 3c, d). Cách này có ưu điểm là người nông dân đỡ phải tốn công để leo lên từng bậc thang, nhưng cũng có nhược điểm là chi phí cao, nặng nề và phải kéo dây điện đi trong rẫy tiêu. Hình 3. Các sáng kiến hái tiêu của nông dân a) Hái tiêu bằng vòi xịt nước của nông dân Võ Văn Thành, ấp Hưng Hiệp, xã Hưng Lộc, huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai (Báo Nông nghiệp Việt Nam, số 42 ra ngày 1/3/2011. https://giatieu.com/thu-hoach-tieu-bang-voi-xit-nuoc/1497/); b) Giàn hái tiêu của nông dân Nguyễn Đức Thắng, xã Hòa Đông, huyện Krông Pách, tỉnh Đắk Lắk (chụp từ chương trình thời sự đài truyền hình Đắk Lắk); c) Thang nâng hái tiêu của nông dân Hoàng Công Hải ở thôn 3, xã Ea Kao (TP. Buôn Ma Thuột). Truy cập tại: https://baodaklak.vn/channel/3489/201605/thang-tu- luc-da-nang-thiet-bi-huu-ich-cho-nong-dan-2435541/): d) Thang nâng hái tiêu (Nguồn: Nhà nông thông thái, https://www.youtube.com/watch?v=kSHKav20CmI). Người nông dân đã rất cố gắng để nghĩ ra cách hái tiêu hay, nhưng cách của họ chưa được nhiều người sử dụng. Nhà nông chủ yếu vẫn dùng thang đơn hoặc thang đôi để hái tiêu. Theo quan điểm của tác giả, các loại thang đó có các bất cập sau: 100
- Chiếc thang chỉ nằm về một bên của nọc tiêu, khi hái hết một bên đó của nọc tiêu thì người nông dân phải dời chiếc thang sang bên kia của nọc tiêu để tiếp tục hái. Làm như thế rất mất thời gian và công sức để di chuyển chiếc thang từ bên này sang bên kia. - Thang dễ bị ngã, gây nguy hiểm nếu phần đất dưới chân thang không bằng phẳng. Để khắc phục hai nhược điểm trên, ta cần phải tìm cách sao cho: Một là, giúp người nông dân ít tốn công sức di chuyển chiếc thang xung quanh nọc tiêu (vì chiếc thang quá nặng, có thể tới 50 kg). Hai là, giữ an toàn cho người nông dân khi họ dùng thang hái tiêu. Phần trình bày tiếp theo, tác giả sẽ giải quyết hai vấn đề này. Vì thế, tác giả đề xuất một loại thang tiên tiến để giải quyết hai vấn đề trên. Nội dung chi tiết sẽ được trình bày ở phần tiếp theo dưới đây. 3. THIẾT KẾ MỘT LOẠI THANG HÁI TIÊU KIỂU MỚI: THANG BAO VÒNG QUANH 3.1. Mô tả cấu tạo và nguyên lý hoạt động Thanh bao gồm một cặp khung thang chính, một cặp thanh xếp, một cặp thanh chằng và các chi tiết phụ như bản lề, chốt, thanh gài, … (hình 4). Khi chưa làm việc thì thang bao được xếp lại như hình 4a. Khi cần làm việc, thì ta kéo hai thang chính ra, các chốt bản lề xoay làm cho các thanh xếp có dạng như chữ X. Tiếp theo, ta móc các thanh chằng và thanh gài vào các chốt, kết quả ta được như hình 4b. Hình 5c là hình phóng to các vị trí A, B, C, D, E. Nhìn hình tổng thể và các hình phóng to, người đọc sẽ nhận ra ngay sự đơn giản của loại thang này. Như vậy, đây là loại thang xếp vào, mở ra được. Hình 4. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thang bao vòng quanh Nguyên lý hoạt động của chốt như hình 5. Chốt này gồm thân chốt, miếng chặn và trục. Miếng chặn xoay được quanh trục. Khi mở chốt, ta xoay miếng chặn nằm song song với thân chốt; còn khi đóng chốt, ta xoay miếng chặn vuông góc với thân chốt. Hình 5. Chốt 101
Kích thước thang bao cũng gần giống như kích thước các loại thang đã biết. Hiện nay, bất cứ người thợ nào chế tạo thang cũng ước lượng được sức chịu tải của các bậc thang mà có cách chọn tiết diện thanh làm bậc thang và khoảng cách giữa các bậc thang hợp lý. Hoặc họ cũng có thể thử tải trực tiếp bằng thực nghiệm. Do đó, tác giả không trình bày phần tính toán ở đây. Vật liệu dùng chủ yếu là thép hộp chất lượng thường (hộp vuông 40 x 40 mm, dày 1,4 mm), cũng có thể làm bằng nhôm, hoặc tre, gỗ. Chỉ dùng phương pháp hàn, cắt, mài là chế tạo được thang này. Tất cả các cơ sở làm cửa sắt hoặc người người chuyên làm thang đều có thể làm được. 3.2. Thiết kế các chi tiết chính của thang bao vòng quanh Như trên đã trình bày, thang bao vòng quanh rất đơn giản. Nó có kết cấu gần giống các loại thang thông thường. Hình 6 là các chi tiết của thang bao vòng quanh. Hình 6. Các chi tiết chính của thang bao a) Thang chính (2 cái), b) Thanh xếp (2 cái) c) Thanh chằng (2 cái), d) Thanh gài e) Hàn thêm thanh phụ trong trường hợp hai thanh bên rộng hơn mức cho phép Tác giả không ghi kích thước cho các chi tiết này, vì tùy trường hợp (to hay nhỏ, chịu tải nặng hay nhẹ) mà nó có kích thước khác nhau. Tuy nhiên, để hái được nọc tiêu cao từ 3 tới 6 mét thì chiều cao tối đa của thang chính phải từ 2 tới 5 mét. Biết được kích thước này thì người thợ sẽ tự suy ra để chế tạo các chi tiết khác phù hợp. Trong trường hợp cần chế tạo ra sản phẩm thực tế để thử nghiệm thì tác giả sẽ lập các bản vẽ và gửi ngay cho thợ làm cửa sắt. Họ sẽ chế tạo một cách nhanh chóng và dễ dàng. Thang sắt hỏng chủ yếu do bị cong các bậc thang (bậc bước chân) hoặc bị rỉ sét đến mức đứt gãy do người nông dân để thang ngoài mưa nắng lâu ngày. Do đó, để thang được dùng lâu thì các bậc thang (quan trọng là các bậc phía dưới) phải dùng các đoạn thép dư bền từ 3 tới 5 lần, phòng ngừa khi hai người trưởng thành cùng đứng trên một bậc thang hoặc một người vừa leo thang vừa vát thêm bao tiêu mà bậc thang vẫn không bị hỏng. Ngoài ra, có thể gia cố thêm thanh phụ như hình 6e. Việc chế tạo thang thì con người rất có kinh nghiệm, việc tính toán tải trọng và chọn vật liệu cho nó cũng không có gì mới nên tác giả không trình bày ở đây. 4. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG THANG BAO VÒNG QUANH Thang bao vòng quanh được sử dụng theo các bước như sau: 102
Hình 7. Các bước sử dụng thang bao vòng quanh a) Mở bung thang bao ra để chuẩn bị lồng nó vào nọc tiêu; b) Lồng thang bao vào nọc tiêu và gài chốt các thanh chằng; c) Xếp thang bao Bước 1: Dựng đứng thang bao và mở bung nó ra, mặt không gian trống trống của nó hướng vào nọc tiêu như hình 7a. Nhớ gắn thanh gài vào chốt chắc chắn. Bước 2: Dần dần kéo thang bao vào nọc tiêu, sao cho nọc tiêu nằm lọt lòng bên trong nó. Gắn các thanh chằng vào các chốt như hình 7b. Bước 3: Kiểm tra bốn chân thang nằm ngay ngắn trên nền đất. Nếu chúng chưa vững thì dịch chuyển thang một chút để canh chỉnh cho vững. Bước 4: Sau khi canh chỉnh thang xong, người nông dân có thể leo lên các bậc thang và hái tiêu như các loại thang thông thường. Nếu có hai người cùng hái tiêu thì mỗi người leo một bên, lúc đó thang sẽ cân bằng hơn. Thực tế cho thấy, chỉ cần để thang như hình 7b là người nông dân có thể hái hết trái trên nọc tiêu. Vì sải tay con người dài khoảng 0,7 mét nên khi họ đứng lần lượt từng bên của thang chính, họ với tay ra là họ có thể bao phủ hết xung quanh nọc tiêu. Bước 5: Sau khi hái hết xong trái trên nọc tiêu, ta tháo chốt và thả các thanh chằng buông thỏng xuống, để lộ ra một khung trống và ta kéo thang ra khỏi nọc tiêu. Sau đó, ta có thể xếp thang lại để nghỉ ngơi như hình 7c hoặc ta lại tiếp tục kéo thang tới nọc tiêu khác và lặp lại các bước như nói trên. 4. KẾT LUẬN Ai đã từng hái tiêu thì mới hiểu hết nỗi cực khổ của người nông dân. Trồng được cây tiêu đã cực, tới lúc thu hoạch tiêu lại còn cực hơn. Thế nhưng, bao đời nay, người nông dân vẫn dùng sức người và các loại thang thô sơ để hái tiêu. Tác giả cũng là người trồng và hái tiêu nên thấu hiểu được sự cơ cực của nhà nông. Tác giả đã suy nghĩ và đề xuất loại thang kiểu bao vòng quanh như đã trình bày trên, trong đó tác giả trình bày tỉ mĩ về cấu tạo, mô tả, thiết kế, hướng dẫn sử dụng, … nhằm giúp cho nhà nông thuận tiện và an toàn hơn khi hái tiêu. 103
Nước ta và thế giới chưa có máy hái tiêu (tác giả không tìm được bất cứ tài liệu nào về máy hái tiêu). Trong thời gian chờ đợi ai đó nghĩ ra máy hái tiêu thì chiếc thang bao vòng quanh của tác giả sẽ một phần nào mang lại sự tiện lợi, an toàn và niềm vui cho nhiều người. Cuối cùng, tác giả đưa ra hình 8 để độc giả nhìn thấy rõ hơn khi so sánh tính tiện lợi và an toàn của loại thang thứ nhất do người Malaysia đưa ra và loại thang thứ hai do tác giả (tôi) đưa ra. Những nhận xét, suy nghĩ tiếp theo là của độc giả. a) b) Hình 8. So sánh hai loại thang hái tiêu Một loại thang hái tiêu ở (Malaysia Mohd Ridha Bin Noraship, 2008). Thang hái tiêu kiểu bao vòng quanh (Do tôi thiết kế). TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Bharathi C. Sharmila và Akila N (2021). Aluminium unipole ladder can replace bamboo pole used in harvesting of black pepper at Kollihills of Tamil Nadu. Journal of Krishi Vigyan. Year : 2021, Volume: 10, Issue: 1, 6 - 10. DOI: 10.5958/2349-4433.2021.00053.2. 2 Đậu Bá Thìn (2017). Đa dạng họ hồ tiêu (piperaceae) ở vườn quốc gia Bến En, Thanh Hóa. Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7, 10/2017, Viện Hàn lâm KHCNVN. 947 – 951. 3 Mohd Ridha Bin Noraship (2008). Application of axiomatic design concept on improving ladder for pepper harvesting (Luận văn đại học). Trường đại học Malaysia Sarawak. 4 Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, truy cập tại: https://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BB%93_ti%C3%AAu. Truy cập ngày 5/4/2022. 5 Trang web: https://nld.com.vn/thoi-su/khan-hiem-nhan-cong-hai-ho-tieu- 20220223195234661.htm. Truy cập ngày 5/4/2022. 6 Trang web: https://maydochuyendung.com/tin-tuc/tu-van-tieu-dung/cac-loai-thang-nhom-hien- nay-nen-mua-thang-nhom-loai-nao. Truy cập ngày 5/4/2022. 7 Trang web: https://giatieu.com/thu-hoach-tieu-bang-voi-xit-nuoc/1497/ 8 Trang web: https://baodaklak.vn/channel/3489/201605/thang-tu-luc-da-nang-thiet-bi-huu-ich-cho- nong-dan-2435541/. Truy cập ngày 5/4/2022. 9 Trang web: https://www.youtube.com/watch?v=kSHKav20CmI. Truy cập ngày 5/4/2022. 10 VietnamBiz (2021). Báo cáo thị trường hồ tiêu tháng 11/202. Truy cập tại: www.Vietnambiz.vn ngày 5/4/2022. 104