cải tiến bình phun nước thủ công

Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng CUỘC THI KHOA HỌC KĨ THUẬT CẤP TỈNH DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC NĂM 2016 – 2017 ĐƠN VỊ DỰ THI: TRƢỜNG THCS HOÀ THẮNG Địa chỉ: Huỳnh Giản – Phước Hoà – Tuy Phước – Bình Định TÊN DỰ ÁN DỰ THI: CẢI TIẾN BÌNH PHUN THUỐC THỦ CÔNG THÀNH MÁY PHUN THUỐC LĨNH VỰC DỰ THI: STT: (13) – KỸ THUẬT CƠ KHÍ TÊN LĨNH VỰC CỤ THỂ: GIA CÔNG CÔNG NGHIỆP TÊN TÁC GIẢ: 01 Ngô Quang Hân 02 Lê Gia Hiên Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng Lời cảm ơn Là học sinh trường THCS Hoà Thắng, trường nằm khu đông huyện Tuy Phước Dải đồng hẹp bồi đắp phù sa sông Kôn sông Hà Thanh nên Tuy Phước địa phương có nông nghiệp công nghiệp phát triển nhanh khu vực Duyên hải Nam Trung Bộ Tuổi học trò chúng em gắn với hình ảnh thầy cô giáo, bạn bè đồng lúa thơ mộng Em yêu quý quê hương, cha mẹ, thầy cô giáo, người dành cho em điều tốt đẹp Trong lòng em tâm niệm phải cố gắng học tập ngày tốt để khỏi phụ lòng cha mẹ, thầy cô nhiệt tình giáo dục em nên người Và em mong ước ngày vận dụng kiến thức học để làm việc có ích cho quê hương Xuất phát từ suy nghĩ nên nhà trường hướng dẫn thi Khoa học Kĩ thuật dành cho học sinh trung học năm học 2016 - 2017 Em hào hứng nghiên cứu kĩ nội dung, lĩnh vực dự thi để mong muốn góp sức nhỏ nhoi vào xây dựng quê hương ngày giàu đẹp Quê em, Tuy Phước thay da đổi thịt ngày Nhờ phát huy mạnh mẽ nội lực với hỗ trợ từ cấp động cách làm, người dân đồng tình ủng hộ, phong trào xây dựng nông thôn huyện Tuy Phước thực tạo mặt nông thôn đổi khởi sắc, đời sống nhân dân cải thiện nâng cao,… Hiện nay, Bình Định nói riêng nước nói chung tích cực đưa máy móc vào đồng ruộng nhằm giải phóng sức lao động, giảm chi phí sản xuất, giải phần thiếu hụt lao động nông nghiệp lúc mùa vụ nâng cao thu nhập cho nông dân Tuy nhiên, khâu phòng diệt trừ sâu bệnh trồng, đại đa số nông dân sử dụng loại bình phun thuốc thủ công với vòi phun thiết kế phía trước sử dụng nên khả gây ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ người sử dụng Chính mà nhóm chúng em nảy sinh ý tưởng “Cải tiến bình phun thuốc thủ công thành máy phun thuốc” Để hoàn thành dự án này, em xin chân cảm ơn ủng hộ gia đình, thầy cô trường THCS Hoà Thắng, giáo viên trực tiếp hướng dẫn Đã nhiệt tình giúp đỡ em tìm hiểu, vận dụng kiến thức phổ thông đơn giản có chương trình cấp THCS Với thiết bị đơn giản có phòng thí nghiệm trường, xung quanh gia đình Thầy hướng dẫn, giúp đỡ em làm sản phẩm mang tính thử nghiệm để cuối em Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng làm sản phẩm với chất lượng tốt Trong trình nghiên cứu, thực hoàn thành dự án, em không tránh khỏi thiếu sót, bỡ ngỡ Em mong nhận ý kiến đóng góp để dự án em thành công Em xin chân thành cảm ơn! Máy phun thuốc tự động với hệ thống phun sương Tóm tắt nội dung dự án Thiết kế máy phun thuốc trừ sâu với hệ thống phun sương tự động Sử dụng hiệu kinh tế, suất cao đảm bảo sức khoẻ phải đảm bảo giảm chi phí chế tạo yêu cầu kỹ thuật khí, tiện lợi cho người sử dụng tránh không tiếp xúc trực tiếp với thuốc - Về khí: + Thiết kế gọn nhẹ, vòi phun kích cỡ tối đa 240cm (nằm ngang) diện tích phun nhiều + Tính toán khoảng cách béc phun (béc xoay) đảm bảo máy phun thuốc đều; lựa chọn động có công suất phù hợp - Về cách sử dụng: Để phun thuốc trừ sâu máy phun thuốc với hệ thống phun sương tự động người nông dân cần pha thuốc với lượng nước vừa đủ theo hướng dẫn, cho vào bình chứa; điều chỉnh cần phun cho thích hợp (theo ý muốn); bật công tắc dẫn điện từ ắcquy qua mô tơ phun sương Mô tơ hoạt động dẫn thuốc theo béc phun Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng Giới thiệu tổng quan vấn đề nghiên cứu Khi sử dụng máy thay người nông dân phải dùng tay bơm pittông nén nước đưa vào bình ổn áp phun dung dịch thuốc Thì máy phun thuốc sau cải tiến cần bật công tắc dẫn điện vận hành mô tơ phun sương hoạt động Mô tơ hút bơm dung dịch thuốc từ bình chứa phun theo béc Sau xin minh hoạ cụ thể qua mô hình phận máy hình ảnh máy vận hành: Mô hình phận máy phun thuốc với hệ thống phun sương Máy phun vận hành Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng Giả thuyết khoa học phát biểu mục đích nghiên cứu * Giả thuyết khoa học: Nước ta nước lên từ nước nông nghiệp nên tỉ trọng ngàng nông nghiệp cấu GDP nước cao thực chuyển dịch cấu kinh tế, Bình Định Tại địa phương em ngành kinh tế ngành sản xuất nông nghiệp Trong trình sản xuất người dân ứng dụng nhiều thiết bị máy móc nhiều khâu Khâu phòng trừ sâu bệnh, thiết bị mà đại đa số nông dân thường dùng loại bình thủ công vừa tốn sức, vừa dễ gây ngộ độc thuốc Trước thực trạng nhóm em lên ý tưởng thiết kế cải tiến bình phun thuốc nhằm tiết kiệm sức lao dộng, thời gian, nâng cao hiệu suất bảo vệ sức khoẻ cho người nông dân * Mục đích nghiên cứu: Máy phun thuốc với hệ thống phun sương tự động, mô hình giới hoá sản xuất nông nghiệp Thiết kế đưa nhằm nâng cao suất, bảo vệ sức khoẻ phù hợp với tiêu chuẩn sống người nông dân - Tiết kiệm thời gian: Với thiết kế nhiều béc phun diện tích phun rộng nên tiết kiệm thời gian - Giảm chi phí: Tận dụng vật liệu có sẵn phí để mua vật liệu - Bảo vệ sức khoẻ người nông dân: Vòi phun thiết kế sau bình nên giảm thiểu tiếp xúc trực tiếp với thuốc bảo vệ thực vật - Đẩy mạnh giới hoá nông nghiệp: Giảm thiểu sức lao động người xu hướng phát triển nông nghiệp nước ta (sử dụng hệ thống phun sương) Phƣơng pháp nghiên cứu * Tiến trình nghiên cứu Bước 1: Tìm hiểu cấu tạo nguyên lý hoạt động bình phun thuốc thủ công - Cấu tạo binh phun thuốc: + Bình chứa + Bơm pittông + Ống dẫn + Vòi phun - Nguyên lý hoạt động: Dung dịch chứa bình chứa, dùng tay bơm pittông hút nước vào xilanh sau đẩy nước tới vòi phun Khi nước có áp suất đẩy tới vòi phun, phần áp suất dự trữ bình ổn áp để tiếp tục đẩy nước hành trình không bơm Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng Bước 2: Xác định phận cần phải cải tiến Với đề tài qua tìm tòi nghiên cứu nhằm đưa sản phẩm tiện ích Từ bình phun thuốc thủ công mang vai, nhóm chúng em thực nghiên cứu cải tiến phận sau: - Vòi phun - Thay hệ bơm pittông thành hệ thống phun sương tự động Bước 3: Thiết kế mô hình máy Mô hình Mô hình - Bình chứa: Có hình dạng dung tích thích hợp, kín để không bị rò rỉ bốc ngoài, tiên lợi sử dụng Trong thùng có phận lọc khuấy thuốc để làm nồng độ dung dịch thuốc phun trình phun, đặc biệt cần thiết cho thùng dung tích lớn cần có khuấy trộn chuẩn bị dung dịch thùng - Vòi phun: Với hệ thống phun sương mini (0,29 lít/phút) sử dụng cần phun với tổng số béc xoay cần thiết kế cân xứng khoảng cách béc 40 cm để đảm bảo phun thuốc - Mô tơ phun sương mini: Máy chạy khô mà không ảnh hưởng đến động Sử dụng nguồn điện 12V từ bình ắcquy xe máy loại nguồn chuẩn 12V dùng cho bơm nước mini Máy hoạt động với tiếng ồn nhỏ êm Máy có khả bơm trực tiếp mà không cần nước mồi dùng công nghệ bơm áp lực đặt hướng theo ý thích người sử dụng Với tất tính hữu ích nên nhóm em định chọn mô tơ phun sương để cải tiến bình phun thuốc - Bình ắcquy: Sử loại bình ắcquy 12V (ắcquy xe máy) Với cực tiến hành nối với mô tơ phun sương cần nối cực dương ắcquy với dây dương kích điện (thường dây màu đỏ), cực âm ắcquy nói với dây âm kích điện (thường dây màu đen) - Giá đỡ: Được thiết kế hàn gắn với khung bình gồm: phận gắn mô tơ phun sương; khay để bình ắcquy; phận giá đỡ gắn vòi phun phận xếp gọn vào bình sử dụng xong Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng Bước 4: Tìm nguyên, vật liệu; phụ tùng; linh kiện - Cần béc phun - Bình ắcquy 12V - Mô tơ phun sương mini (0,29l/phút) - Ống dẫn - Công tắc, dây điện - Sắt để làm giá đỡ Bước 5: Lắp ráp theo mô hình thiết kế Tháo khung bình ngoài, tiến hành hàn thêm giá đỡ để gắn mô tơ phun sương, bình ắcquy vòi phun Tiến hành gắn mô tơ phun sương mini vào khung bình Nối dây điện từ bình ắcquy qua mô tơ phun sương điều khiển công tắc Bỏ bình ắcquy vào khay đỡ Lắp khung vào bình Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng Nối ống dẫn từ bình mô tơ phun sương từ mô tơ đến vòi phun Gắn vòi phun vào giá đỡ * Quy trình sử dụng - Pha thuốc theo hướng dẫn đựng bình chứa - Điều chỉnh cần phun cho phù hợp - Mang bình vai sử dụng cho phun ruộng, vườn (luống rau) đặt bình chỗ sử dụng cho phun công nghiệp, cảnh, - Bặt công tắc cho mô tơ chạy Dung dịch bình chứa bơm theo ống dẫn đến vòi phun theo béc phun Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng Số liệu/Kết nghiên cứu - Sản phẩm tạo với giá thành thấp - Sản phẩm hoạt động hiệu tốt để thay cho bình phun thuốc thủ công - Vòi phun thiết kế phía sau, giúp người phun thuốc tránh tiếp xúc trực tiếp với thuốc trừ sâu thông qua mũi miệng, nên hạn chế việc ngộ độc thuốc - Sản phẩm tạo góp phần nhỏ việc hoàn thiện vấn đề giới hoá nước ta Phân tích số liệu/Kết nghiên cứu - Sản phẩm tạo tận dụng vật liệu có sẵn nên giảm phần chi phí phù hợp với mức thu nhập, tiêu chuẩn sống người nông dân Ví dụ: Bình ắcquy 12 V, người nông dân tận dụng bình ắcquy xe máy để gắn vào sử dụng Khi hết bình mang sạc nạp lại bình - Máy phun thuốc với nhiều cải tiến tiện ích cho người sử dụng Bảng so sánh nguyên lý hoạt động bình phun thuốc thủ công máy phun thuốc với hệ thống phun sương tự động Chỉ tiêu Cấu tạo Nguyên lý hoạt động Bình phun thuốc thủ công Máy phun thuốc - Bình chứa - Bơm pittông - Ống dẫn - Vòi phun - Bình chứa - Bình ắcquy 12V - Mô tơ phun sương mini - Vòi phun (béc xoay) - Ống dẫn - Công tắc, giá đỡ Dung dịch chứa bình chứa, dùng tay bơm pittông hút nước vào xilanh sau đẩy nước tới vòi phun Khi nước có áp suất đẩy tới vòi phun, phần áp suất dự trữ bình ổn áp để tiếp tục đẩy nước hành trình không bơm Dung dịch chứa bình, tiến hành phun cần bật công tắc khởi động mô tơ vận hành Khi mô tơ chạy dung dịch theo ống dẫn đến vòi phun theo béc phun => Tính sản phẩm: - Máy phun thuốc trừ sâu với hệ thông phun sương tự động, vòi phun thiết kế phía sau bình điều chỉnh theo ý muốn người sử dụng + Tránh tiếp xúc trực tiếp với thuốc Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng + Giảm bớt sức lao động, hiệu cao - Không tượng trào thuốc bình phun thủ công - Tiết kiệm thời gian - Tận dụng vật liệu cũ có sẵn để thiết kế tạo sản phẩm Bình phun thuốc Máy phun thuốc * Chi phí vật liệu làm nên sản phẩm thí điểm đề tài (Chi phí thay đổi làm thiết bị thành hệ thống hoàn chỉnh hoàn toàn) Tên vật liệu Dùng cho Giá thành (đồng) Bình chứa Chứa đựng dung dịch thuốc 20.0000 Ắcquy 12V Cung cấp nguồn điện vận hành mô tơ 150.000 Mô tơ phun sƣơng mini Thiết bị hút bơm dung dịch thuốc 200.000 Vòi phun (béc xoay) Bộ phận phun dung dịch thuốc 120.000 Ống dẫn Dẫn dung dịch thuốc từ bình đến mô tơ từ mô tơ đến vòi phun 20.000 Công tắc Dây điện nối ắcquy mô tơ Công tắc dùng để điều khiển dây điện Giá đỡ Bộ phận giữ mô tơ, vòi phun bình ắcquy Tổng cộng Ghi 10.000 100.000 620.000 Kết luận Khi lựa chọn đề tài thầy giáo hướng dẫn nghiên cứu hoàn thành sản phẩm Với tính vượt trội, sản phẩm hoạt động tốt có giá trị cao, phù hợp với người nông dân làm vườn trồng lúa nước Vì vậy, em 10 Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng mong muốn sản phẩm sớm người dân chấp nhận đưa vào sử dụng rộng rãi, giúp người nông dân bớt vất vả Qua sản phẩm này, em muốn nông dân địa phương sáng tạo nên thiết bị, máy móc hữu ích để góp phần nâng cao sản lượng lương thực - thực phẩm hoàn thiện giới hoá sản xuất nông nghiệp địa phương nói riêng nước nói chung Trong khả hạn hẹp em, mong muốn ngành chuyên môn tiếp tục nghiên cứu để đưa thiết bị máy móc hoàn thiện Qua thi này, chúng em mong nhận nhiều ý kiến đóng góp quí thầy cô, bạn trường tham gia hội thi để nhóm tiếp tục hoàn thiện sản phẩm Xin chân thành cảm ơn quí thầy, cô bạn có quan tâm đến dự án kỹ thuật nhóm! Phước Hoà, ngày 18 tháng 11 năm 2016 Người viết báo cáo Nhóm học sinh Ngô Quang Hân Lê Gia Hiên 11 Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng Tài liệu tham khảo [1] Thông qua trang mạng internet [2] Các loại sách hướng dẫn qui trình sản xuất số loại máy nông nghiệp 12 Dự án KH-KT 2016 - 2017 Trường THCS Hoà Thắng MỤC LỤC NỘI DUNG Trang Lời cảm ơn Tóm tắt nội dung dự án Giới thiệu tổng quan vấn đề nghiên cứu Giả thuyết khoa học phát biểu mục đích nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Số liệu/Kết nghiên cứu Phân tích số liệu/Kết nghiên cứu 8 Kết luận 9 Tài liệu tham khảo 11 13 ... loại bình phun thuốc thủ công với vòi phun thiết kế phía trước sử dụng nên khả gây ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ người sử dụng Chính mà nhóm chúng em nảy sinh ý tưởng Cải tiến bình phun thuốc thủ công. .. công máy phun thuốc với hệ thống phun sương tự động Chỉ tiêu Cấu tạo Nguyên lý hoạt động Bình phun thuốc thủ công Máy phun thuốc - Bình chứa - Bơm pittông - Ống dẫn - Vòi phun - Bình chứa - Bình. .. giá đỡ để gắn mô tơ phun sương, bình ắcquy vòi phun Tiến hành gắn mô tơ phun sương mini vào khung bình Nối dây điện từ bình ắcquy qua mô tơ phun sương điều khiển công tắc Bỏ bình ắcquy vào khay