báo cáo cuộc thi khoa học kỹ thuật đề tài chế tạo thiết bị máy hút lúa khô

Lên lớp 8, bắt đầu em đã có thể giúp bố, mẹ em trong một số công việctrong trồng trọt nông nghiệp dể giảm giảm bớt sức lao động cho bố mẹ, côngviệc trồng lúa cơ bản đã được áp dụng các b

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THỊ XÃ HƯƠNG THỦY

BÁO CÁO CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ

NĂM HỌC 2022 – 2023

Đề tài: CHẾ TẠO THIẾT BỊ MÁY HÚT LÚA KHÔ

MỤC LỤC

A MỞ ĐẦU 1

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1

IV Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN 1

V TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 1

B NỘI DUNG 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1

I Giới thiệu về phòng thực hành Khoa học tự nhiên ở trường THCS 1

1 Thực trạng thường gặp ở phòng thực hành KHTN 1

II.Giới thiệu về phần động cơ hút của mô hình máy hút 3

CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH THỰC HIỆN 5

I Vật liệu chế tạo 5

II Nguyên lí họa động 6

III.Quá trình thực hiện 7

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 8

I Kết quả nghiên cứu 8

II Dự định trong tương lai và triển vọng 9

C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 9

I Kết luận 9

II Kiến Nghị 9

A MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Ngay từ lúc còn nhỏ em được sinh ra trong một gia đình mà bố mẹ em sống bằng nghề nông nghiệp; trồng cây lúa nước để làm kinh tế trong gia đình là chủ yếu Nhưng hồi đó việc trồng trọt còn rất vất vã, công cụ lao động thô sơ, chủ yếu lao động chân tay bằng sức con người, chưa có máy móc cơ giới hóa trong trồng trọt

Lên lớp 8, bắt đầu em đã có thể giúp bố, mẹ em trong một số công việc trong trồng trọt nông nghiệp dể giảm giảm bớt sức lao động cho bố mẹ, công việc trồng lúa cơ bản đã được áp dụng các bằng các máy như máy cày, máy gặt đập liên hợp Nhưng sau khi thu hoạch lúa xong, nông dân phơi thóc lúa chủ yếu bằng sử dụng ánh sáng mặt Trời, không thực hiện sấy khô lúa bằng máy sử dung năng lượng điện Công việc phơi khô lúa sau khi gặt rất vất vã, nông dân phải làm việc nhiều giờ trong điều kiện thời tiết nắng nóng, nhiệt độ cao Sau khi lúa khô, họ phải hốt lúa vào bao để cất giữ hay để vận chuyển Đây là một công việc vất vả cho bà con

Mong muốn tìm ra giải pháp và vật liệu có thể làm chiếc máy hút lúa vào bao cho bà con nông dân đã nung nấu từ bấy lâu nay của chúng em, chúng em

đã nghiên cứu nhiều tài liệu và xin sự giúp đỡ từ thầy giáo dạy môn vật lý của nhà trường Thầy giáo cùng chúng em đã thực hiện thí nghiệm về đồ dùng điện

cơ của công nghệ lớp 8 như quạt điện, máy bơm nước, tốc độ chuyển động của các vật… để từ đó tính và lắp một thiết bị có thể hút được các vật như máy hút bụi

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại máy hút bụi gia đình, máy hút bụi trong công nghiệp nhưng giá thành của những máy này thì khá cao Nhưng chúng em thấy ở quê chưa có bà con nông dân nào có máy hút lúa sau khi phơi khô vào bao Từ những trăn trở và nung nấu đó Chúng em lựa chọn đề tài:

“Chế tạo mô hình hút và làm sạch lúa khô vào bao cho nông dân ” nhờ ứng

dụng động cơ hút của máy, nhằm góp một phần nhỏ vào việc giảm sức lao động, tăng năng suất lao động trong sản xuất nông nghiệp

Ngoài ra máy còn có thể trở thành máy hút bụi đơn giản để bà con nông dân có thể lau dọn nhà cửa thuận lợi hơn

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Đề tài nhằm chế tạo ra chiếc máy hút và làm sạch lúa lúa khô vào bao với tính năng hút và làm sạch lúa khô thông qua hệ thống ống hút và động cơ hút và

hệ thống là sạch bụi, dẹp trong lúa khô để giảm sức lao động cho bà con nông dân trong sản xuất trồng lúa

- Thiết bị đơn giản dễ làm, giá thành thấp và tiện sử dụng

- Ứng dụng thực tế và đạt hiệu quả đạt cao.

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu lý thuyết: Thu thập tổng hợp tài liệu, tư liệu và thông tin liên quan đến đề tài

- Phương pháp thực nghiệm: ngiên cứu nguyên lý hoạt động của máy, tính toán các vật liệu phù hợp, chế tạo máy và thử nghiệm

IV Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN

- Vận dụng kiến thức liên môn Vật lí để giải quyết những vấn đề thực tiễn trong cuộc sống hàng ngày

- Thông qua đề tài, nâng cao và rèn luyện năng lực tự học, tự tìm hiểu cho học sinh (Làm việc theo nhóm, thuyết trình, phương pháp nghiên cứu khoa học, tra cứu tài liệu, thí nghiệm khoa học,…) từ đó tạo ra tư duy về thiết kế máy móc ứng dụng - tiền đề cho các ngành kỹ thuật chế tạo

- Áp dụng sự phát triển của khoa học - công nghệ giúp giải quyết một số khó khăn thường gặp trong cuộc sống hàng ngày

- Sử dụng các vật liệu dễ tìm kiếm, giá thành rẻ để tạo ra thiết bị máy hút

và làm sạch lúa khô sau khi phơi vào bao giúp bà con nông dân trồng lúa giảm sức lao động, bảo vệ sức khỏe, góp phần nâng cao năng suất lao động góp phần đưa khoa học kĩ thuật vào sản xuất

V TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI

- Thiết bị đơn giản dễ chế tạo, tiết kiệm điện

- Thiết bị có tính ứng dụng cao trong sản xuất trồng lúa cho nông dân Cùng với sự biến đổi khí hậu hiện nay, nhiệt độ nắng nóng cao, bà con lao động hằng ngày dưới cái nắng nóng tốn rất nhiều sức và vất vã Từ đó, chúng em muốn đưa thiết bị vào sản xuất

- Thiết bị giúp tiết kiệm công sức, thời gian và tránh tiếp xúc trực tiếp lao động bằng vất vã

B NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

I Giới thiệu về công việc sản xuất lúa của nông dân

1 Thực trạng thường gặp ở nông dân khi phơi thóc.

Hiện nay người nông dân khi trồng lúa việc áp dụng khoa học kĩ thuật vào các công việc như làm đất bằng máy cày, máy kéo; gặt bằng máy liên hợp , phòng và trị bệnh cho lúa có thể bằng máy bay Nhưng việc làm khô thóc sau khi thu hoạch còn phụ thuộc vào thời tiết, nông dân chưa chủ đông áp dụng công việc làm khô lúa bằng cách áp dụng việc dùng máy sấy khô

Một công việc nữa mà người nông dân thường vất vã là sau khi lúa khô, việc đưa lúa khô vào bao để vận chuyển đi bán hay cất giữ hoàn toàn làm bằng tay và dùng sức kết hợp với các dụng cụ thô sơ như thúng,mũng, thau đã làm nông dân mệt, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe bà con

Việc tìm và tạo ra một thiết bị vừa giúp người nông dân đưa lúa vào bao, vừa làm sạch lúa đã đem lại rất nhiều cải thiện về sức lao động, sức khỏe,thời gian làm việc của người nông dân và năng suất lao động trong sản suất nông nghiệp

II Giới thiệu về phần động cơ hút của mô hình máy hút và làm sạch lúa khô vào bao

- Phần động cơ của “ Mô hình máy hút và làm sạch lúa khô vào bao”là một motor được chúng em tận dụng từ máy bơm nước cũ đã qua sử dụng, nó có công suất 300W, dòng điện 110V- 2,7, tốc độ vòng quay có thể lên đến 30.000 vòng/phút

- Với khả năng hút 15 s/kg => 25 phút/tạ

- Về cấu tạo:

Động cơ điện gồm các phần cơ bản như stator, roto, rơ le nhiệt, Cụ thể chi tiết cấu tạo

của motor là:

Stato

Stato hay còn được gọi là phần tính là bộ phận không chuyển động trong mô tơ

Stato bao gồm lõi thép điện từ và các cuộn dây điện (thường được làm từ dây đồng) để tạo thành nam châm điện hoặc được cấu tạo từ nam châm vĩnh cửu Stato sẽ tạo ra từ trường để tác động lên roto và tạo ra chuyển động quay quanh trục của bộ phận này

Roto trong động cơ

Roto (phần động) là phần chuyển động bên trong mỗi động cơ bao gồm lõi thép,

trục máy và cuộn dây điện từ Dây điện được làm bằng dây đồng phủ cách điện, được đặt trong lõi thép Đây chính là bộ phận quay tròn khi động cơ điện được cấp năng lượng và nó quay tròn trong từ trường được stato tạo ra

Chổi than

Trong motor, chổi than thì đây là chi tiết quan trọng vì nó đóng vai trò tiếp điện

cho roto để bộ phận này có thể hoạt động và quay trong từ trường được Chổi than có nhiều hình dạng khác nhau tùy từng loại nhưng chủ yếu được làm từ than đá và dây đồng Sau một thời gian làm việc, chổi than ma sát với cổ góp của roto nên dễ bị mài mòn và hư hỏng

Cổ góp

Cổ góp là vị trí tiếp xúc của chổi than trên roto để cấp điện cho bộ phận này thực hiện được hoạt động quay tròn trong từ trường Đối với dòng không chổi than sẽ không có chổi than và cổ góp

Cuộn dây điện từ

Cuộn dây bên trong động cơ của máy thường dùng dây đồng để đảm bảo hiệu quả khi làm việc, giảm sinh nhiệt và tăng độ bền cho máy

Cuộn dây quấn từ dây đồng cho độ bền tốt hơn, tránh sinh nhiệt khi làm việc

Ổ quay

Bộ phận này chịu trách nhiệm chính là làm giảm ma sát của trục quay roto với

gối đỡ trên thân động cơ, giúp động cơ làm việc tốt hơn, hạn chế tình trạng nhanh bị nóng

Rơle nhiệt, cầu chì nhiệt

Để cho động cơ không bị quá tải, quá nhiệt dẫn đến đoản mạch, cháy nổ thì rơle nhiệt, cầu chì nhiệt sẽ thực hiện nhiệm vụ ngắt điện khi xảy ra sự cố Từ đó, động cơ điện được bảo vệ khỏi các hư hỏng, máy hoạt động bền bỉ, tuổi thọ tăng lên

- ống nhựa dẻo

- dây cao su và khóa cài

- sơn, vít, dao, kéo…

II Nguyên lý hoạt động

III Quá trình thực hiện

Bước 1 Đo kích thước, cắt ống nhựa, lắp quạt hút, nối với biến áp, nối vào nguồn điện

Kết nối máy hút với máy biến áp, sau đó kết nối với nguồn điện

Điều chỉnh công tắt máy hút và ống hút, sau đó hút lúa khô

Lúa được đưa ra ống thải và đưa vào bao

Bước 2 Làm giá đở

Bước 3.Thử nghiệm khả năng hút

Bước 4 Hoàn thiện sản phẩm

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

I Thí nghiệm nghiên cứu

Khi chưa dùng máy hút lúa thì người nông dân phải tốn rất nhiều sức lực

và cực nhọc với số lượng lúa lớn trong mùa hè nóng nực, nhưng bây giờ khi sử dụng mấy hút lúa thì việc đó đã trở nên dễ dàng và tốn ít sức

Hình ảnh thử nghiệm khả năng hút của máy

( mô phỏng thí nghiệm)

Kết quả cho ta thấy khi sử dụng máy hút lúa rất hiệu quả đạt tới 80-90% năng suất người nông dân chỉ cần ít nhất 1 người có thể làm được, đặc biệt rất

dễ sử dụng và tốn ít sức lực

II Dự định trong tương lai và triễn vọng

Sau quá trình hoàn thiện, sản phẩm máy hút lúa đã và đang được cải tiến

để đưa vào sử dụng cho các bà con nông dân

Trong khoảng vài tháng đến một năm nửa máy hút lúa khô sẽ được đưa vào sử dụng phổ biến và rộng rãi trên khắp nơi để cho bà con nông dân thuận

Qua quá trình nghiên cứu chúng em đã chế tạo được máy hút lúa khô cho

bà con nông dân, vận dụng các kiến thức trong môn Vật Lí và một số tài liệu khác thì chúng em đã cho ra được sản phẩm trên , nó có khá nhiều ưu điểm và một số nhược điểm nhỏ không đáng có Chúng em sẽ cố gắng cải tiến máy hút dần hoàn thiện trọn vẹn hơn

II Kiến nghị

Hướng phát triển:

- Có thể sử dụng máy biến áp nhỏ hơn để tiết kiệm diện tích và chi phí

- Có thể sử dụng máy hút có công suất nhỏ hơn để giảm khả năng ma sát của hạt lúa vào máy quạt

- Có thể kết hợp thêm hệ thống sàn lọc bụi đơn giản

- Mở rộng phạm vi mô hình để có thể sử dụng rộng rãi như một chiếc máy hút bụi đơn giản dọn dẹp nhà cửa,

- Để tăng thêm tính thẩm mĩ cho sản phẩm và biến nó thành một đồ dùng trang trí có thể sơn, vẽ các hình họa phù hợp