Đồ án máy ấp trứng khoa cơ khí chế tạo máy

1. Tên đề tài: Ngiên cứu, thiết kế và chế tạo máy ấp trứng bán tự động2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: Âp trứng gà, trứng vịt. Số lượng 6090 trứng1 lượt ấp. Tỉ lệ nở 8090%.3. Nội dung chính của đồ án: Tổng quan, nghiên cứu về máy ấp trứng gà. Tính toán, thiết kế, chế tạo 1 máy ấp trứng gà hoàn chỉnh. Tiến hành thử nghiệm và đánh giá kết quả.4. Các sản phẩm dự kiến: Máy ấp trứng bán tự động hoàn chỉnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Lê Văn Sáu MSSV: 11143363

Huỳnh Quang Trung MSSV: 11143171

Ngành đào tạo: Công Nghệ Chế Tạo Máy Hệ: ĐH chính quy

1 Tên đề tài: Ngiên cứu, thiết kế và chế tạo máy ấp trứng bán tự động

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Âp trứng gà, trứng vịt

- Số lượng 60-90 trứng/1 lượt ấp

- Tỉ lệ nở 80-90%

3 Nội dung chính của đồ án:

- Tổng quan, nghiên cứu về máy ấp trứng gà.

- Tính toán, thiết kế, chế tạo 1 máy ấp trứng gà hoàn chỉnh

- Tiến hành thử nghiệm và đánh giá kết quả

4 Các sản phẩm dự kiến: Máy ấp trứng bán tự động hoàn chỉnh

5 Ngày giao đồ án:

6 Ngày nộp đồ án: 23 / 7 / 2015

TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Được phép bảo vệ

◻ Được phép bảo vệ ………

(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

3

LỜI CAM KẾT

- Tên đề tài: Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Ấp Trứng Bán Tự Động

- Địa chỉ sinh viên: 70/2 Lã Xuân Oai, Tăng Nhơn Phú A, Quận 9, TpHCM

- Số điện thoại liên lạc: 01689089750

- Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN):

- Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình

do chính tôi nghiên cứu và thực hiện Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”.

Tp Hồ Chí Minh, ngày….tháng….Năm 2015

Ký tênHuỳnh Quang Trung

Lê Văn Sáu

LỜI CẢM ƠN

Đồ án môn học tốt nghiệp nhằm củng cố và bổ sung lại những kiến thức về chuyênngành Công nghệ chế tạo máy và các mà chúng em đã được học trong khoảng thờigian ngồi trên giảng đường đại học Đồ án tốt nghiệp này đã giúp cho chúng em biếtvận dụng, khai thác sâu hơn vào lý thuyết Qua đó giúp cho chúng em biết được khảnăng xử lý tình huống trong thiết kế, đã củng cố vững hơn về kiến thức chuyên ngành

và kỹ năng làm việc nhóm sao cho đạt hiệu quả cao, là một kỹ năng rất cần thiết chomột kỹ sư sau khi ra trường

Để hoàn thành đồ án này, chúng em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, hỗ trợ từthầy cô, gia đình, người thân và bạn bè

Mặc dù chúng em cũng đã cố gắng hết sức mình, nhưng trong một khoảng thờigian cho phép, cũng như hạn chế về mặt kiến thức của bản thân, nên đồ án không thểtránh khỏi nhiều thiếu sót Chính vì vậy, nhóm thực hiện rất mong nhận được sự góp ýcủa quý thầy, cô cũng như của bạn bè để có thể củng cố kiến thức của mình trước khi

ra trường

Trước tiên chúng em xin chân thành gửi đến toàn thể quý thầy cô trong Bộ mônCông Nghệ Chế Tạo Máy lời cảm ơn chân thành nhất Những năm tháng trên giảngđường Đại học Thầy, Cô đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, đó làhành trang vô giá mà chúng em luôn mang bên mình trên con đường lập nghiệp Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy Trần Thái Sơn, người đãhướng dẫn, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt

Đồ án

Chúng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè những người luôn ủng hộ, động viên, tạođiều kiện thuận lợi, giúp đỡ cho chúng em trong học tập cũng như trong cuộc sống

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, tháng 07/2015

Huỳnh Quang Trung

Lê Văn Sáu

5

TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ẤP TRỨNG TỰ ĐỘNG

Trọng tâm của đồ án là thiết kế và chế tạo ra một máy ấp trứng hoàn chỉnh, cócông suất từ 60 – 90 trứng trên một lần ấp Quá trình thực hiện đề tài đi từ việc nghiêncứu quy trình kỹ thuật ấp trứng gia cầm và khảo sát các mô hình máy ấp trứng trên thịtrường để đi đến thiết kế và chế tạo máy ấp trứng bán tự động; phù hợp với quy môsản xuất hộ gia đình, trang trại gia cầm nhỏ, các trang trại nuôi chim cảnh; cuối cùng làdùng thực nghiệm để kiểm tra và điều chỉnh hoàn thiên máy

Nội dung đồ án bao gồm:

➢ Tìm hiểu lý thuyết về quy trình ấp trứng gia cầm

➢ Sử dụng phần mềm Solidworks để thiết kế mô hình máy ấp trứng bán tự động

➢ Tính toán và lựa chọn các thiết bị sử dụng trong máy ấp trứng bán tự động

➢ Thử nghiệm ấp và đánh giá kết quả

The focus of the project, that design and manufacture a perfect incubators, with acapacity of 60-90 eggs on per incubate, The process to implement the project comefrom the research of technical processes and poultry eggs models surveyed incubators

in the market to go to the design and manufacture of semi-automatic incubators;matching scale household production, small poultry farms, birds farms; Experimentalultimately used to check and adjust the machine completely

The details include:

- Understanding the theory of poultry incubation process

- Use SolidWorks software to design models semi-automatic incubators

- Calculation and selection of equipment used in semi-automatic incubators

- Testing and evaluating results incubate

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG

1.1 Giới thiệu chung về đề tài:

1.2 Các vấn đề đặt ra:

1.2.1.Đặt vấn đề:

1.2.2.Giải quyết vấn đề:

1.3 Phương pháp nghiên cứu:

1.4 Phạm vi giới hạn nghiên cứu:

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MÁY ẤP TRỨNG GÀ

2.1 Lịch sử phát triển lò ấp trứng:

2.2 Cấu tạo của lò ấp trứng:

2.2.1 Thùng máy và giàn khay trứng :

2.2.2 Bộ tạo nhiệt và bộ điều khiển nhiệt 5

2.2.7 Bộ phận phụ trợ 6 CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1 Cơ cấu đảo trứng:

3.1.1 Các loại cơ cấu đảo trứng:

3.1.2 Cơ cấu bốn khâu bản lề: 10 3.2 Điều kiện nuôi ấp trứng:

4.2 Sơ đồ nối dây trong máy ấp trứng:

4.3 Lựa chọn linh kiện:

DANH MỤC BẢNG BIỂU

BẢNG 4.1 Lựa chon vật liệu làm thùng máy………14BẢNG 5.1 Bảng nhiệt độ ấp………36BẢNG 5.2 Bảng tỉ lệ ấp ………40

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Hình 3.8 Dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ trứng khi gà mẹ ấp 12

11

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG 1.1 Giới thiệu chung về đề tài:

Trong nhiều năm qua ngành nông nghiệp nước ta có nhiều những thành tựuvượt bậc, không chỉ đủ cung cấp nguồn lương thực, thực phẩm cho đất nước mà cònxuất khẩu ra thị trường thế giới Với thành tựu to lớn đó, chúng ta phải kể đến ngànhchăn nuôi gia cầm đã góp phần quan trọng cho nền kinh tế quốc dân Sự phát triển củangành chăn nuôi nói chung và ngành chăn nuôi gia cầm nói riêng đã đem lại lợi íchkinh tế cho các hộ nông dân, từng bước xoá đói giảm nghèo và ngày càng có nhiều hộgia đình làm giàu trên mảnh đất của mình nhờ vào kinh tế trang trại Bên cạnh đó, nhucầu chơi chim cảnh, các giống chim hoang giã cũng đang có xu hướng phát triển.Ngày nay, nền kinh tế trang trại được phát triển rộng rãi trên cả nước với quy mô vừa

và lớn do đó vấn đề con giống là hết sức bức xúc ấp trứng nhân tạo bằng máy ấp côngnghiệp là phương pháp tối ưu để sản xuất con giống trong thời gian ngắn, tỷ lệ ấp nởcao, đặc biệt có thể ấp được một số lượng trứng lớn, và chất lượng con giống đượcnâng cao Chính vì vậy việc để đáp ứng được nhu cầu thiết thực trên nhóm chúng em

đã nghiên cứu và chế tạo ra lò ấp trứng mini cho hộ gia đình

1.2 Các vấn đề đặt ra:

1.2.1.Đặt vấn đề:

Như chúng ta đã biết điều khiển tự động đã trở thành nhu cầu không thể thiếutrong cuộc sống hiện đại Một trong yếu tố được điều khiển tự đông nhiều là nhiệtđộ.Để làm được điều đó chúng ta cần phải sử dụng các thiết bị đo và điều khiển tựđộng ví dụ như cảm biến, rơle, ADC…Một trong những ứng dụng quan trọng và phổbiến nhất của điều khiển tự đông nhiệt độ là ứng dụng để điều khiển nhiệt độ trong lò

ấp trứng công nghiệp Với ưu điểm của lò ấp trứng công nghiệp là tỉ lệ ấp thành cônglớn, cho hiệu quả kinh tế cao Vì vậy hệ thống lò ấp trứng công nghiệp ứng dụng rộngrãi trong phát triển kinh tế địa phương

+ Nguyên lý làm việc: sử dụng cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ lò ấp rồi chuyển tínhiệu cho khối điểu khiển thông qua rơle để điều khiển hệ thống nhiệt của lò ấp trứng

và sử dụng cảm biến độ ẩm đo độ ẩm lò ấp để khối điều khiển điều chỉnh tốc độ quaycủa cánh quạt.Và cần phải có thiết bị tự động chuyển nguồn để đề phòng trường hợpxảy ra sự cố cắt điện thì hệ thống lò ấp vẫn được cấp điện đảm bảo hoạt đông bìnhthường

+ Ưu điểm: đo và điều khiển nhiệt độ chính xác, , tỷ lệ nở cao, đem lại hiệu quả kinh

tế phù hợp với sản suất số lượng lớn và các lò ấp công nghiệp chủ yếu thường sử dụngphương pháp này

+ Nhược điểm: cần phải có kiến thức sâu rộng điện tử, cảm biến, vi xử lý, lập trình

1.3 Phương pháp nghiên cứu:

Mô hình hóa quá trình trao đổi nhiệt độ và độ ẩm

1.4 Phạm vi giới hạn nghiên cứu:

Vì điều kiện thời gian và chi phí hạn chế, mặt khác do nghiên cứu về máy ấptrứng là một đề tài lớn nên chúng em tập trung và nghiên cứu và chế tạo máy ấp trứngloại nhỏ cho hộ gia đình Máy có công suất nhỏ,và số lượng trứng từ 50-100 quả chomột lần ấp Nguyên lý của máy thì có thể áp dụng cho tất cả các loại trứng gia cầm,các loài chim cảnh Đồ án này em dùng trứng gà để đánh giá kết quả cũng như năngsuất của máy

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MÁY ẤP TRỨNG GÀ

2.1 Lịch sử phát triển lò ấp trứng:

Trong các sách gia cầm ngày nay, chúng ta vẫn nghe nói rằng phương pháp ấptrứng nhân tạo cổ xưa nhất được phát minh ở Ai Cập Diodorus Siculus (sử gia HyLạp) viết về điều này trong thời của mình – từ năm 80 đến 20 trước công nguyên.Những tác giả cổ hơn, chẳng hạn như Aristotle và Pliny, viết rằng người Ai Cập từ lâu

đã sử dụng một loại “lò” đặc biệt để ấp trứng gia cầm, nhưng không ai biết rõ quy trìnhnày Điều duy nhất mà mọi người biết là phân lạc đà được sử dụng để cung cấp nhiệtcần thiết cho việc ấp ( hình 2.1)

Hình 2.1 Lò ấp trứng cổ đại

15

Vào thời đó, nhiều nhà phát minh cố gắng chế tạo máy ấp trứng dựa trênphương pháp của người Ai Cập Nỗ lực đầu tiên được thực hiện bởi Jean BaptisteDella Porta vào năm 1588 ở Ý Ông bị buộc phải ngưng công việc bởi Tòa án Dị giáoTây Ban Nha.

Ở Mỹ, Lyman Byce, một thanh niên 26 tuổi người Canada, người đến Petaluma đểchữa bệnh, đã phát minh ra lò ấp điều khiển nhiệt độ vào năm 1879 cùng với IsaacDias, một nha sĩ địa phương Cha của Byce nuôi gà và dùng phân gia súc để sưởi ấmchuồng Với hình ảnh đó trong đầu, anh phát minh ra cách ấp nhân tạo trứng gà Lò ấpnày là một đột phá trong ngành công nghiệp gia cầm Mỹ, nhanh chóng đánh dấuPetaluma trên bản đồ như là “Rổ trứng của thế giới”

Và với sự phát triển không ngừng của nền công nghiệp hiện nay lò ấp trứng đãđược cải tiến nhân rộng về hiệu quả và năng suất cao khác xa vưới lò ấy trứng của nhàphát minh ra nó và đây là kết quả đã được kết tụ của nhiều năm qua

Hình 2.2 Lò ấp trứng hiện đại

2.2 Cấu tạo của lò ấp trứng:

2.2.1 Thùng máy và giàn khay trứng :

- Thùng máy thường có dạng hình hộp bằng gỗ và có thể bọc tôn, nhôm ngoài mặtđáy để tăng cứng vững, có cửa lớn phía trước để đưa trứng vào ra, có cửa kính để quansát trong máy, nhiệt kế, ẩm kế; có cửa sổ phía sau để mở và chăm sóc máy bên trong.Ngoài ra còn có cửa thoát gió, thoát khí thải trong máy

- Giàn là một bộ khung, thường bằng kim loại, để đặt các khay trứng, có thể xoayhiêng bên phải, bên trái để đảo trứng Giàn thường có 2 kiểu: giàn trống và giàn tầng

- Khay xếp trứng ấp (khay ấp) thường hình chữ nhật, bằng gỗ, kim loại hoặc nhựa cónhững thanh ngăn giữ trứng Khe giữa các thanh có thể thay đổi rộng hẹp để phù hợpkích thước to nhỏ của các loại trứng

- Khay xếp trứng nở (khay nở) cũng hình chữ nhật, có đáy bằng lưới thép (lỗ vuônghoặc tròn) Khi tới ngày nở trứng được chuyền từ các khay ấp sang khay nở để việc nởcủa trứng được dễ ràng Khi đảo trứng, các khay ấp sẽ nghiêng cùng với khung giànmột góc 45-470 so với mặt ngang, lần lượt theo 2 phía đối xứng

2.2.2 Bộ tạo nhiệt và bộ điều nhiệt:

Bộ tạo nhiệt làm việc theo các nguyên lý sau:

- Bằng nước nóng: nước đun ngoài đổ vào bình tạo nhiệt đặt trong máy, phía trên

- Nước nóng đun bằng đèn dầu: nước nóng lưu thông theo ống dẫn trong máy bằng cách đối lưu để cấp nhiệt cho trứng

- Bằng điện: dùng các dây điện trở đốt nóng, khi có dòng điện qua sẽ toả nhiệt cho máy

Bộ điều nhiệt thường gồm một bộ cảm biến nhiệt đặt trong máy, tác động vào bộ đóngngắt mạch điện cung cấp cho dây điện trở tạo nhiệt Ở máy ấp trứng bằng nước nóng

và đun đèn dầu thường dùng bộ cảm biến nhiệt kiểu bầu ête để tác động vào bộ phậnđóng mở ống khói nóng của đèn dầu đun nước, nhờ đó mà tự động điều nhiệt được

2.2.3.Bộ tạo ẩm:

Làm việc theo nguyên lý sau:

- Dẫn nước hay đổ nước vào máng tạo ẩm đặt trong máy để nước bốc hơi tạo ẩm Cách này thủ công, đơn giản, không đảm bảo tốt yêu cầu độ ẩm ổn định, khó điều ẩm tốt được

17

- Vung nước qua cánh quạt trong máy, nước từ bình chứa đặt cao hay từ mạng ống cung cấp chung của trại, qua van nước, ống dẫn vào bầu, để rồi theo ống dẫn hàn dọc các cánh quạt gió mà vung ra xung quanh, xuyên qua các lỗ nhỏ của vành lưới thép bao xung quanh, sẽ tạo thành lớp sương mù gây ẩm trong máy.

2.2 4.Bộ thông gió và bộ điều gió:

- Bộ thông gió ở các máy ấp trứng đều là quạt hướng trục, lắp ở giữa thành sau bêntrong máy Cửa hút gió được bố trí gần trục quạt có nắp điều gió, điều chỉnh độ mởbằng tay Cửa thoát gió thường bố trí trên nóc máy hay ở thành trước máy, có nắp điềugió, đóng mở bằng tay

2.2.5.Bộ đảo trứng:

Bộ đảo trứng làm việc theo nguyên lý sau:

- Động cơ điện quay: dùng cho mọi khay đựng trứng, thường thì dùng mô-tơ đảochậm

- Tay quay: dùng cơ cấu bốn khâu bản lề cho khay đảo nghiêng 45 độ, khi mô-tơ quaynhờ cơ cấu bốn khâu bản lề mà khay trứng chỉ đảo nghiêng 45 độ (nghiêng về mộtphía 45 độ)

2.2.6.Bộ điều khiển và báo hiệu:

Thường bao gồm: những bộ khởi động từ, những cụm tiếp điểm tổng, những rơle điện

từ, cầu chì, nút bấm, cụm đầu nối điện, chuông đèn báo hiệu

2.2.7.Bộ phận phụ trợ:

Máy ấp trứng còn có những bộ phận phụ trợ như: giàn chuyển trứng, bộ bánh xechuyển giàn trứng, bàn chuyển trứng, thang, dụng cụ soi trứng

CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1 Cơ cấu đảo trứng:

Bởi vì bào thai phát triển trên lòng đỏ, nó sẽ khiến phần lòng đỏ đó trở nên nhẹhơn và nổi lên trên Nếu sau khi đảo trứng mà bào thai chúc đầu xuống thì nó sẽ khiếnlòng đỏ xoay trong lớp lòng trắng cho đến khi nổi lên lại Lòng đỏ được giữ bởi mộtcấu trúc gọi là dây chằng (chalaza) và màng Nó luôn có xu hướng nổi lên trên, làmbiến dạng lớp màng trong và nhanh chóng đụng vào màng vỏ Nếu điều này xảy ra vớibào thai thì chóp của nó sẽ dính vào vỏ và chết Việc đảo trứng có ảnh hưởng đến traođổi khí, sự phát triển của tuần hoàn chống sự dính phôi, dính niệu nang với lòng đỏ Vìvậy, việc đảo trứng là cần thiết để duy trì sự sống sót của bào thai Khi đảo trứng, bào thai được kéo vào vùng giàu dưỡng chất, điều giúp nó pháttriển Điều này cực kỳ quan trọng trong tuần đầu tiên khi bào thai chưa phát triển hệtuần hoàn Sau một tuần, trứng vẫn cần được đảo nhưng không thường xuyên Cơ chếđảo khác nhau tùy loài và chim non thiếu lông (altricial) có xu hướng cần đảo nhiềuhơn so với chim non đủ lông (precocial) Trong khi trứng gà cần đảo 80 độ sau mỗigiờ nhưng trứng vẹt cần đảo 180 độ, nhiều lần mỗi giờ vào giai đoạn sớm

Nguyên lý:

Motor quay cơ cấu truyền động khay trứng chuyển động

3.1.1 Các loại cơ cấu đảo trứng:

- Đảo khay nghiêng 450: Hầu hết các máy ấp trứng thương mại đều có khay giữ trứng thẳng đứng, với đầunhỏ chúc xuống Sau dó khay được đảo mỗi bên một góc 45 độ so với chiều ngang(tổng cộng là 90 độ) theo một chế độ định trước, chẳng hạn đảo mỗi giờ một lần hoặchai giờ đảo một lần; tùy vào mỗi loại trứng gia cầm khác nhau mà ta có thời gian đảokhác nhau Phương pháp này hiệu quả với gia cầm nên được phát triển và ứng dụngrộng rãi ở cấp độ thương mại Tuy nhiên, kỹ thuật này rất khác với cách thức tự nhiêncủa các loài điểu cầm Vì vậy, nó chỉ tốt với các loài gia cầm, mà không tốt với cácloài chim

Hình 3.1 Khay đảo 45 o

- Đảo tấm chắn cuộn trên sàn: Với máy ấp cỡ nhỏ không cần đặt nhiều lớp trứng, trứng được đặt trên sàn phẳnghay băng chuyền chuyển động Trứng không bị kéo đi nhờ những tấm chắn cố định,bởi vậy mà nó xoay Kỹ thuật đảo này thích hợp với loại trứng khá đối xứng giữa haiđầu, chẳng hạn như trứng vịt, nhưng trứng chóp nhọn lại có xu hướng tụ với nhau

Hình 3.2 Đảo kiểu sàn cuộn

21

- Đảo nhờ trục xoay:

Trục xoay hoạt động theo nguyên lý xoay trục đỡ Trứng nằm trên các trục đỡ màchúng lại nằm trên sàn cuộn Thành trục giúp giảm áp lực đè lên trứng khi “xoay” dọctheo trục

Hình 3.3 Đảo kiểu trục xoay .

Ta chọn cơ cấu đảo nghiêng 450 vì cơ cấu này có thể thiết kế được nhiều

khay song song nên số lượng trứng lớn và cơ cấu này phù hợp với trứng gia cầm 3.1.2 Cơ cấu bốn khâu bản lề:

Khái niệm: Một cơ cấu phẳng gồm 4 khâu được nối với nhau bởi 4 khớp quay gọi

là cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng Gồm khâu cố định, 2 khâu nối giá và 1 khâu nằm đốidiện với khâu cố định

Khâu cố định gọi là giá (4), các khâu nối giá (1) và (3) gọi là tay quay hay thanh lắc(tùy theo khâu đó có quay được toàn vòng hay không), khâu đối diện với giá gọi làthanh truyền (2) Ký hiệu kích thước khâu i là li

Hình 3.4 Cơ cấu 4 khâu bản lề

Điều kiện quay toàn vòng của khâu nối giá:

Tưởng tượng khớp quay B được tháo dời: mỗi thành phần khớp động (B1, B2) đượcgọi là khớp chờ, mỗi vị trí của nó gọi là vết chờ Tập hợp các vị trí của nó gọi là tậphợp vết chờ

⇒ Tìm điều kiện quay toàn vòng của khâu (1), nghĩa là tìm điều kiện để tập hợp vếtchờ của khâu (1) là {B1} vẽ lên vòng tròn tâm A, bán kính AB trong quá trình chuyểnđộng Tập hợp vết chờ của khâu (2) là {B2} - tập các điểm phủ miền vành khăn tâm D,bán kính lớn l3 + l2, bán kính nhỏ ⎜l3 – l2⎜

23

Hình 3.5: Điều kiện quay toàn vòng thanh nối giá

Muốn có điều kiện quay toàn vòng của khâu (1) thì vết chờ B1 đi đến đâu vết chờB2 cũng phải đến đó, nghĩa là {B1} ⊂ {B2}

⇒ Định lý: Khâu nối giá (i) quay được toàn vòng khi và chỉ khi tập hợp vết chờ {Xi}của nó chứa trong tập hợp vết chờ {Xj} của thanh truyền (j) kề nó {Xi} ⊂ {Xj}

- Xác định tỉ số truyền

khâu (1) là khâu dẫn có vận tốc góc ω1, khâu (3) bi dẫn có vận tốc góc ω3 Gọi i13 là

tỉ số vận tốc giữa hai khâu nối giá (1) và (3), ta có:

tỉ số truyền i13=ωω1/ω3

Trong cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng, TVT giữa hai khâu không kề nhau là giao điểmcủa đường tâm hai khâu còn lại ⇒ Điểm P13 đồng thời thuộc hai khâu nối giá (1) và(3), theo tính chất của TVT, vận tốc tuyệt đối của chúng phải bằng nhau:

Hình 3.7: Hành trình các khâu trong cơ cấu

3.2 Điều kiện nuôi ấp trứng:

3.2.1 Thời gian:

Thời gian để ấp trứng vịt là 28 ngày, ấp trứng ngan (vịt xiêm), ngỗng là 30 ngày,trứng cút là 17 ngày, trứng đà điểu là 43 ngày, trứng gà là 21 ngày Tuy vậy có thể dao

25

động: trứng nhỏ nở trước từ 5-10 giờ, trứng to nở muộn hơn so với quy định 5 - 10giờ Từ đặc điểm này, nếu có điều kiện cần phân loại trứng có khối lượng to, nhỏ khácnhau cho vào cúng khay để dễ theo dõi trứng nở tập trung, cùng lúc Không nên ápchung các loại trứng gia cầm khác loài trong cùng một lò vì chế độ nhiệt của mỗi loài

là khác nhau

3.2.2 Nhiệt độ:

Nhiệt độ môi trường để ấp trứng là yếu tố quan trọng nhất, có ý nghĩa quyết địnhđến khả năng nở - phát triển, sức sống của phôi Nhiệt độ trong máy tối ưu phụ thuộcvào từng giai đoạn phát triển phôi, loại gia cầm và môi trường trong phòng ấp Nhưngbình thường phải đạt khoảng 37,7oC (chế độ này là do hệ thống báo tự động, ít khiphải điều chỉnh, trừ khi nhiệt độ ngoài máy ấp quá nóng hoặc quá lạnh), mức nhiệt độthích hợp đưa vào quy trình ấp là 37,5 – 37,8oC

Hình 3.8: Dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ trứng khi gà mẹ ấp

3.2.3 Độ ẩm:

Độ ẩm không khí cần thiết để điều chỉnh sự thải nhiệt của trứng trong thời gian ấp,

nó tạo ra môi trường cân bằng cho quá trình sinh lí, sinh hóa xảy ra của phôi thai Nếu

độ ẩm không đạt (cao hoặc thấp hơn tiêu chuẩn) làm tích trữ hoặc mất nước nhiều, làmcho phôi phát triển yếu, gà nở muồn, gà nhỏ hoặc nặng bụng Tỷ lệ nở kém do trứngsát (gà không ra khỏi vỏ) và chết phôi nhiều

Độ ẩm thích hợp chia theo các giai đoạn phát triển của phôi: 55 – 60% đến 70 –75% (ngày đầu), khi qua nữa cuối chu kì, đặc biệt vài ngày cuối, độ ẩm phải bảo đảm

70 – 75% Riêng trứng ngỗng yêu cầu độ ẩm cao hơn, biến động từ 65 đến 78 – 80%

3.2.4 Độ thông thoáng:

Trứng ấp yêu cầu không khí như cơ thể gia cầm sống bên ngoài Không khí trongmáy ấp phải được luân chuyển liên tục, khi lượng oxy trong máy ấp dưới 15% gâychết phôi hàng loạt, khi lượng CO2 trong không khí khoảng 1% làm cho quá trình sinhtrưởng của phôi thai bị trì trệ, hoặc tăng khả năng chết phôi Khi thay đổi chế độ khôngkhí trong máy làm phôi chết nhiều, dặc biệt lúc 4 và 11 – 12 ngày ấp Những nghiêncứu của E.Trechiacov vào năm 1979 đã xác định rằng lượng khí CO2 biến độngkhoảng 0,2 – 0,4% là bảo đảm phôi phát triển tốt

Vì vậy hệ thống khí trong máy ấp cũng như hệ thông tự báo động nhiệt độ phảihoạt động tốt là yêu cầu hết sức nghiêm ngặt

3.2.5 Độ đảo:

Mục đích của việc đảo trứng là tránh cho phôi khỏi dính vào vỏ, đảm bảo sự traođổi khí của phôi là tốt nhất, làm cho quá trình trao đổi chất được cải thiện đồng thời cótác dụng làm cho phôi phát triển tốt nhất, đặc biệt quan tâm ở giai đoạn đầu và giaiđoạn giữa Trứng được đảo một góc 900 nếu xếp nghiêng, đảo 1800 nếu xếp nằm ngang

2 giờ/1 lần Một ngày đảo 10 - 12 lần Nếu 6 ngày đầu không đảo phôi dính vào vỏkhông phát triển và chết Sau 13 ngày không đảo túi niệu không khép kín, lượngabumin không vào được bên trong túi niệu dẫn đến tỷ lệ chết phôi cao, khi gia cầm mổ

vỏ sẽ không đúng vị trí, phôi bị dị hình ở phần mắt, mỏ, đầu

27

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÁY ẤP TRỨNG

4.1 Thiết kế phần cứng:

4.1.1 Thiết kế vỏ máy:

- Chức năng: vỏ máy là một thiết bị dùng để gắn kết và bảo vệ các thiết bị phần cứngkhác Đồng thời vỏ máy còn có nhiệm vụ ngăn cách với môi trường bên ngoài, giữnhiệt và giữ độ ẩm bên trong máy ổn định

- Yêu cầu của vỏ máy:

+ Đảm bảo độ cứng để đảm bảo chịu lực cho thiết bị gắn bên trong và ngoại lực từbên ngoài

+ Có vị trí để gắn các thiết bị của máy

+ Có khả năng giữ nhiệt, ẩm, tạo môi trường cách ly cho tủ ấp với môi trường bênngoài

+ Có khả năng hạn chế sự thâm nhập của côn trùng, sinh vật có hại, bụi bẩn… vàotrong máy

- Chọn vật liệu: vật liệu chọn làm tủ ấp thường là ván ép để dễ tiến hành thi công lắpghép, đảm bảo độ bền, giữ nhiệt tốt và hiệu quả kinh tế cao

Nhôm - Khối lượng nhẹ

Hình 4.1: Vỏ máy ấp trứng trong thiết kế

4.1.2 Thiết kế giá đỡ khay trứng và khay trứng:

- Chức năng: giá đỡ khay trứng có nhiệm vụ nâng đỡ khay trứng và mô-tơ, truyềnchuyển động quay từ mô-tơ thành chuyển động nghiêng của khay trứng là cơ cấutruyền động để đảo trứng

- Thiết bị cảm biến (sensor) chỉ có chức năng đo lưu lượng nhiệt độ và độ ẩm trongkhông khí hay không gian bên trong của máy, thiết bị này không thể phát hiện trứnghấp thụ được nhiệt độ và độ ẩm bao nhiêu Không chỉ chất liệu chế tạo khay trứng gâyảnh hưởng lượng hấp thụ nhiệt độ của trứng mà ngay cả cách thiết kế khay trứng diệntích tiếp xúc với trứng cũng chiếm 70% tình trạng làm cho trứng hập thụ nhiệt độ sailệch cho với thông số hiện thị trên máy ấp trứng Do đó lựa chọn khay trứng như hình

vẽ để có:

+ Trứng được tiếp xúc với 4 góc hình lăng trụ

+ Tạo cho trứng có góc nghiêng ly tâm khi đảo trứng

+ Độ thoáng khí tốt

29

+ Khi xếp nhiều tầng vẫn đảm bảo lưu thông khí.

Hình 4.2: Khay chứa trứng

Thiết kế khung đỡ khay trứng:

+ Chọn vật liệu: đối với những thiết kế chịu tải trọng nhỏ như khung đỡ khay trứng(tải trọng tối đa được sử dụng ở đây là 8kg – đối với trứng ngỗng) ta sử dụng các thanhthép chữ V do các đặc tính có tính ổn định cao, không bị cong vênh, co ngót hay lãohóa Ngoài ra có độ bền cao, không bị gỉ sét, dễ bảo trì, gia công, lắp đặt, có khả năngdẫn nhiệt tốt và đặc biệt giá thành rẻ

+ Thi công: cắt các thanh thép chữ V(gồm 2 cặp thanh sắt có kích thước khác nhau)

có hình dạng như hình:

Hình 4.3: Khung đỡ khay trứng trong thiết kế

Yêu cầu của giá đỡ khay trứng:

+ Đảm bảo đủ cứng vững để chịu tải trọng của khay trứng và momen từ động cơđảo

+ Kết cấu đảm bảo sức bền trong quá trình sử dụng, gọn nhẹ

+ Cơ cấu đảo trứng ổn định,chắc chắn

Vật liệu chế tạo: sử dụng thép chữ V vì đây là vật liệu dễ gia công, dễ thay thế, lắp ráp

và tiết kiệm chi phí

- Để các phôi trong trứng phát triển bình thường và không bị sát vào vỏ trứng trongquá trình ấp, máy phải đảo trứng Hệ thống đảo sử dụng motor chậm với N =ω 4vòng/phút Dùng cơ cấu bốn khâu bản lề để truyền chuyển động cho giá đỡ khaynghiêng đi Góc đảo đạt yêu cầu là 45o mỗi bên.

Hình 4.4: Hình dạng cơ cấu đảo

Kích thước bộ đảo:

Hình 4.5: Thanh lắc

33