Thiết kế hệ thống điều chỉnh ánh sáng cho nhà ươm cây mô thuộc viện sinh thái rừng và môi trường trường đại học lâm nghiệp

ĐẶT VẤN ĐỀ Nước ta vốn đất nước có tài nguyên rừng phong phú, đa dạng, nhiều loại gỗ lâm sản có giá trị cao Nhưng chục năm qua vốn rừng bị suy giảm mạnh diện tích chất lượng Trước tình hình địi hỏi cấp, ngành đặc biệt ngành lâm nghiệp phải cung cấp đầy đủ giống tạo giống có chất lượng cao, tăng trưởng mạnh, chống chọi với bệnh tật sản phẩm phải phù hợp với ngành công nghệ chế biến gỗ Việt Nam Sản xuất giống lâm nghiệp bao gồm nhiều khâu công việc như: Xử lý hạt giống, tạo bầu dinh dưỡng, gieo ươm, chăm sóc, phịng trừ sâu bệnh đặc biệt việc che nắng, mưa, Hiện nay, khâu công việc sử dụng nhiều đến lao động thủ cơng chi phí cao, suất lao động thấp, hiệu kinh tế chưa cao đặc biệt không chủ động thời vụ Để khắc phục khó khăn vấn đề đặt phải giới hoá, tiến tới tự động hoá việc điều chỉnh ánh sáng cho phù hợp với khoảng thời gian ngày giai đoạn phát triển, sinh trưởng giống nhằm đáp ứng nhu cầu số lượng chất lượng giống thời gian tới quan trọng cải thiện điều kiện làm việc người công nhân, tăng suất lao động giảm giá thành sản phẩm Xuất phát từ thực tế trí khoa Công nghiệp phát triển nông thôn thầy giáo hướng dẫn thực đề tài “Thiết kế hệ thống điều chỉnh ánh sáng cho nhà ươm giống thuộc Viện sinh thái rừng môi trường - Trường Đại học Lâm Nghiệp” Chƣơng TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình sản xuất giống trồng rừng Trong ngành trồng trọt, giống đóng vai trị quan trọng, cho chất lượng trồng, suất sản lượng chịu bách bệnh,…vì khâu mũi nhọn sản xuất Giống trồng rừng vậy, nên Nhà nước có nhiều chủ trương tăng cường hệ thống sản xuất giống Trong dự án trồng triệu rừng Nhà nước, từ năm 2001-2005 ngành lâm nghiệp cần 1.278.455 kg hạt giống 2.521.675 ngàn giống, từ năm 2006-2010 cần 1.365.745 kg hạt 3.740.515 ngàn giống với cấu trồng chủ yếu Bạch đàn, Keo số địa Như vậy, khối lượng cung cấp cho trồng rừng lớn, hệ thống phục vụ sản xuất lớn Hiện nay, công nghệ sản xuất theo phương pháp nhân giống hom phát triển, cho số lượng chất lượng giống tốt hơn, cần phải có cơng nghệ thiết bị hệ thống vườn ươm, nhà ươm, biện pháp kỹ thuật phục vụ chăm sóc, bảo vệ ươm cần thiết Tuy nhiên, thực tế sản xuất chưa hoàn chỉnh, chưa thống mà tùy điều kiện thực tế sở sản xuất để góp phần nâng cao khả ươm giống Cây giống phục vụ trồng rừng đạt nhiều tiến quy mô công nghệ, sản xuất chủ yếu trung tâm giống lâm nghiệp Sử dụng công nghệ tiên tiến rễ phương pháp thủy canh, nuôi cấy mô phân sinh, phát triển cơng nghệ giâm hom cành cho số lồi Hiện Nhà nước đầu tư xây dựng nhiều trung tâm tạo hầu hết tỉnh thành Quá trình tạo phức tạp, từ hỗn hợp tạo bầu, nạp hỗn hợp vào bầu, mà vỏ bầu polyetylen mỏng, kích thước khác nhau, có đáy khơng có đáy, hỗn hợp ruột bầu đất chất dinh dưỡng khác nhau, theo tỷ lệ định Từ chỗ thực hồn tồn thủ cơng, số lượng chất lượng chưa đều, tốn nhiều lao động, không đáp ứng thời vụ Hiện vườn ươm sử dụng công nghệ giâm hom cành, với quy trình cơng nghệ tương đối ổn định cho hai miền Nam, Bắc Ngoài trung tâm tạo tập trung, nhân dân ta sản xuất phân tán, vườn ươm giã chiến, nhà ươm lắp đặt lưu động nên môi trường tạo không đảm bảo Trên giới, nước tiên tiến việc sản xuất giống giới hóa, điện khí hóa cao, trung tâm sản xuất đại, sản phẩm sản xuất theo đơn đặt hàng, nên quản lý chất lượng công nghệ dễ dàng Công nghệ sản xuất giống chủ yếu gieo hạt nhân giống từ hạt chiếm đa số, công nghệ giâm hom phát triển Các giai đoạn giâm hom cành chủ yếu gồm có: - Khâu tạo giá thể - Tạo bầu - Tạo môi trường cho hom rễ - Cấy hom vào bầu - Chăm sóc nhà ươm, vườn ươm Các nước có cơng nghiệp tiên tiến, dây chuyền tạo giới hóa cao, chí cịn tự động hóa Những dây chuyền cần có đồng kế hoạch hóa cao 1.2 Quá trình sản xuất giống lâm nghiệp Hiện nay, sản xuất giống phục vụ trồng rừng thường tiến hành theo phương pháp sau: [8] + Phương pháp sinh sản hữu tính: Hình thức sinh sản hữu tính có sở dựa phân bào giải nhiễm, hợp tử hình thành kết hợp hai giao tử đực thể bố mẹ, phân sinh hình thành từ hạt sau: Hạt giống Hỗn hợp ruột bầu Xử lý nảy mầm Nạp hỗn hợp vào túi bầu Cây mạ Bầu dinh dưỡng Chăm sóc Đảo bầu Cây khơng tiêu chuẩn Cây đủ tiêu chuẩn Trồng rừng Hình 1.1 Sơ đồ tạo phương pháp sinh sản hữu tính Trong đó: - Hạt giống thường lựa chọn hạt đủ tiêu chuẩn, không sâu bệnh - Khâu xử lý nảy mầm: Hiện phương thức để xử lý hạt nảy mầm dùng nhiệt độ cao làm cho hạt nứt nẻ mềm ra, nước không khí dễ thấm qua vỏ hạt, q trình sinh lý hạt xúc tiến nhiều Có nhiều hình thức tạo nhiệt độ cao nước nóng, đốt,… Xử lý hạt nước nóng, tuỳ theo cấu tạo vỏ hạt, thành phần chất hạt mà ngâm vào nước có nhiệt độ thời gian khác Thơng thường số hạt ngâm nước nóng có tỷ lệ sơi lạnh Thí dụ bạch đàn trắng Camal: Xử lý với nước sôi + lạnh (50 - 60ºC) ngâm đến thời gian định, sau vớt hạt rửa ủ nứt nanh, mồng đem ngâm nước 80ºC Ngồi cịn phương pháp khác như: Phương pháp giới, phương pháp hoá học, dùng loại hạt vỏ dày khó thấm nước - Hạt sau xử lý nảy mầm đem gieo vào bầu ươm, ví dụ loại keo, trám,…hoặc tạo thành mạ cấy vào bầu ươm bạch đàn, lát, thông… - Khâu tạo bầu: Hỗn hợp ruột bầu gồm có đất + supe lân + phân chuồng ủ hoại số thành phần khác đạm, phân vi sinh đập nhỏ Sạch cỏ trộn Kỹ thuật nhồi bầu phải đảm bảo đất phân có độ ẩm, độ xốp thích hợp, dùng phương pháp nhồi đất máy thủ công Hiện phương pháp nhồi đất thủ cơng Sau xếp bầu thành luống bảo quản gieo hạt - Khâu chăm sóc: Sau gieo hạt cấy xong, tiến hành che phủ, tưới nước, tưới phân, làm cỏ xới đất đồng thời phòng trừ sâu bệnh cho - Đảo bầu: Sau thời gian ươm ta phải tiến hành đảo bầu (xếp bầu sang luống khác) nhằm mục đích khơng cho rễ mọc xuyên xuống đất sang bầu bên cạnh tạo điều kiện thuận lợi cho việc mang trồng Trong q trình đảo bầu, khơng đủ tiêu chuẩn tiếp tục chăm sóc, cịn đủ tiêu chuẩn đem trồng + Phương pháp sinh sản vơ tính nhân giống từ phận sinh dưỡng (củ, thân, lá, cành, mô phân sinh,…) tiếp hợp phận sinh dưỡng ghép ) để tạo thành Hiện nhân giống hom phổ biên lâm nghiệp Cịn hình thức khác mức thử nghiệm, chưa ứng dụng vào sản xuất Trật tự bước trình tạo hom sau: Cây mẹ Hỗn hợp ruật bầu Cắt hom Xử lý thuốc Nhồi đất Giâm hom Bầu dinh dưỡng Chăm sóc Đảo bầu Cây khơng đủ tiêu chuẩn Cây đủ tiêu chuẩn Trồng rừng Hình 1.2 Sơ đồ trình tạo theo phương pháp sinh sản vơ tính Trong đó: - Cây mẹ: Những mẹ có độ tuổi từ (1-2) tuổi (thơng thường tuổi), chọn cành bám lẻ, mập, không cong queo, sâu bệnh, cành nhiều mắt để lấy hom - Cắt hom: Không nên cắt hom vào thời kỳ sinh trưởng mạnh, nên cắt hom vào lúc hoạt động sinh lý giảm xuống thấp Tuỳ theo lồi mà hom cắt dài ngắn khác nhau, từ – 10cm 15 – 20cm Tối thiểu hom phải có mầm Khi cắt hom phải dùng dao thật sắc không làm dập sây sát hom, sau cắt hom cần phải để vào nơi râm mát, ẩm thoáng đem ươm - Khâu xử lý thuốc: Mục đích kích thích cho hom nhanh rễ, có nhiều phương pháp kích thích hom rễ kích thích giới, che ánh sáng, dùng chất điều tiết sinh hưởng thực vật,…Nhưng sử dụng phổ biến phương pháp sử dụng chất điều hoà sinh trưởng IAA, NAA, IBA, - Giâm hom: Sau ngâm dung dịch chất kích thích sinh trưởng đem cắm hom vào đất có thê ủ hong mùn cưa ẩm rễ dài 0,5 – 1cm đem cắm hom Có thể cắm hom vào bầu dinh dưỡng cắm trực tiếp xuống hố trồng - Các khâu cịn lại chăm sóc, đảo, đủ tiêu chuẩn, không đủ tiêu chuẩn, trồng rừng tương tự mục (1.1 Quá trình tạo phương pháp sinh sản hữu tính ) Ở nước phát triển, công nghệ giâm hom thực hiên nhà kính với trang thiết bị đại: Máy điều ẩm, điều nhiệt, điều tiết ánh sáng,… Ở Việt Nam nghiên cứu tạo giống hom thực trung tâm nghiên cứu giống rừng thuộc Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam [8] Cây hom sau ngâm dung dịch chất kích thích sinh trưởng giâm lều giâm hom Kết cấu lều giâm hom gồm: Khung tre nứa phủ nilông trắng đục để che bớt ánh sáng giữ ẩm bên tạo ẩm cách tưới sương mù Luống đất Nilon Khung che Hình 1.3 Kết cấu lều giâm hom Giá thể giâm hom gồm (cát hỗn hợp trầu tro, đất) Từ lều giâm hom đơn giản, tạo ẩm cách tưới nước phun sương mù thủ công dẫn đến chất lượng suất thấp Nghiên cứu thiết kế mối ghép nhiều nhà giâm hom khối có mái giàn che ánh sáng thành nhà giâm hom, đồng thời cải tiến bổ sung nhằm nâng cao chất lượng môi trường giâm hom, điều chỉnh thông số nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng không gian vịm che nilơng lều giâm hom giá thể giâm Cụ thể là: Các nghiên cứu thiết kế nhà giâm hom Viện khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam thuộc đề tài 661 “Xây dựng nhà giâm hom vừa nhỏ có hiệu cao”, nhà giâm hom dự án 661 triển khai trung tâm giống rừng tỉnh [8] Ở phía Nam điều kiện khí nóng ẩm thuận lợi cho hom rễ phát triển nên nhà giâm hom có kết cấu đơn giản Ở tỉnh phía Bắc khí hậu chịu ảnh hưởng gió Lào (nóng, khơ,…) gió mùa đơng bắc (rét lạnh, có sương muối, sương mù) khơng thuận lợi cho hom phát triển nên kết cấu nhà giâm hom phức tạp nhằm đáp ứng tốt yêu cầu điều chỉnh thơng số khí hậu mơi trường nhà giâm hom * Kết cấu chung nhà giâm hom - Hệ thống điều tiết cường độ ánh sáng giá thể giâm hom + Che sáng thủ công: Tạo khung dùng bạt lưới để phủ chắn sáng + Che sáng giới: Cố định lưới bạt dây cáp sau đo dùng puly để điều chỉnh chuyển động dây cáp cố định lưới + Mái che ánh sáng: Dùng lợp nhựa trắng đục để che nắng đảm bảo cho ánh sáng khuếch tán qua Hệ thống mái che hệ thống mái che lệch tạo khoảng không đỉnh mái giúp ánh sáng chiếu thẳng đến giống cần, hệ thống mái lệch điều khiển độ mở mái nên điều chỉnh ánh sáng phù hợp cho giống + Lưới che sáng (50%, 70%) Hệ thống lưới che sáng tự động kéo trời nắng có nhiệt độ cao mức cho phép + Vịm che nilơng + Hệ thống đèn bổ sung ánh sáng trời tối âm u - Hệ thống giữ ẩm: + Vịm che nilơng nhà giâm hom + Vật liệu làm giá thể giâm hom (cát hỗn hợp tro trấu, đất vườn ươm) khử trùng - Hệ thống tưới ẩm Tưới ẩm cho giá thể giâm hom nhiều hình thức khác + Tưới thủ cơng: Dùng bình bơm phun mù điều khiển tay + Tưới giới: Dùng bơm đẩy cưỡng tháp nước (bể nước đặt cao), hệ thống ống dẫn nước tưới tới đầu phun nước (vòi phun).[1] 1.3 Giới thiệu Viện sinh thái rừng môi trƣờng - Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp 1.3.1 Giới thiệu máy tổ chức, nhiệm vụ Viện + Giới thiệu cấu tổ chức Viện Sinh thái rừng Môi trường thành lập theo Quyết định số 1583/ QĐ/BNN- TCCB, ngày 01/06/2006 Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, trực thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp Lãnh đạo đơn vị: Viện trưởng: PGS.TS Vương Văn Quỳnh Phó viện trưởng : ThS Hồ Văn Giảng + Cơ cấu tổ chức Viện sinh thái rừng mơi trường có sơ đồ sau: Ban lãnh đạo viện Phòng tổng hợp Bộ môn kinh tế lâm nghiệp cộng đồng Bộ môn phát triển rừng Trạm thực nghiệm thực hành Hình 1.4 Cơ cấu tổ chức Viện + Chức nhiệm vụ Viện * Xây dựng tổ chức thực chương trình, kế hoạch nghiên cứu khoa học, chuyển giao tiến kỹ thuật Viện sinh thái môi trường phù hợp với mục tiêu đào tạo, phát triển khoa học công nghệ theo quy định hành Nhà nước, bao gồm nội dung sau: - Nghiên cứu lâm sinh, giống lâm nghiệp, sinh thái rừng môi trường, đa dạng sinh học, quản lý sử dụng bền vững tài nguyên rừng - Nghiên cứu công nghệ phục vụ: Phát triển bảo vệ rừng, phòng tránh thiên tai liên quan đến lâm nghiệp 10 4.2 Xây dựng sơ đồ hệ thống 4.2.1 Sơ đồ hệ thống tự động điều chỉnh ánh sáng Bất kỳ hệ thống điều khiển có nhiều phương pháp điều khiển khác ứng với phương pháp có sơ đồ điều khiển khác Vì việc lựa chọn sơ đồ điều khiển đơn giản phù hợp với mục đích, u cầu địi hỏi ta phải tìm hiểu lý thuyết thực tế từ áp dụng cách có hiệu Sau q trình tìm hiểu, dự đốn qua lý thuyết, tơi chọn sơ đồ hệ thống tự động căng lưới điều chỉnh ánh sáng cho nhà ươm sau: Vcc + R5 R2 R1 T 2+ 741 R3 _ Ra R6 D R4 K _ Vcc Hình 4.2 Sơ đồ điều khiển hệ thống tự động điuề chỉnh ánh sáng Trong đó: IC 741 đóng vai trò cầu cân khuếch đại R1, R2, R4 phần tử cầu cân R3, R5, R6 phần tử định thiên, định dòng cho thiết bị Diod D dùng để bù nhiệt K cuộn dây rơle có vai trị đóng ngắt hoạt động động cần điều khiển Ra cảm biến quang [5] 58 4.2.2 Nguyên lý hoạt động Sơ đồ điều khiển hoạt động tuân theo nguyên lý cầu cân R1 R2 U ng Rd R4 U sig(Ur) Hình 4.3 Sơ đồ cầu cân Trong đ ó: R1, R2, R4 điện trở khơng thay đổi thay đổi thay đổi với biến đổi môi trường Rd điện trở thay đổi giá trị theo hồn cảnh mơi trường (ở thay đổi cường độ sáng) Rd Ra sơ đồ Mạch cầu cân hoạt động với nguyên lý sau: Khi R1 R = tức Rd chưa thay đổi tương tự điện trở khác Rd R4 (R1,R2,R4 ) tín hiệu không nghĩa Ur( Usig) = Khi R1 R2  tức Rd thay đổi thay đổi khác so với điện trở Rd R4 khác ( R1, R2, R4 ) tín hiệu khác không nghĩa Ur (Usig)  [4] Hay nói khác là: Đối với mạch điều khiển, cường độ ánh sáng tác động vào cảm biến quang Ra thời điểm khác tác động cường độ sáng vào cảm biến quang khác dù thời điểm có ánh 59 sáng tác động vào cảm biên quang làm điện trở cảm biến quang thay đổi điều làm cân đối mạch cầu cân tín hiệu qua IC 741 làm khuyếch đại chuyển thành tín hiệu điện cung cấp nguồn cho cuộn dây rơle biến cuộn dây thành nam châm điện hút đẩy gạt nối tiếp điểm thường mở rơle lại thành mạch kín nguồn động giúp động hoạt động 4.3 Xây dựng sơ đồ khối Tôi lựa chọn sơ đồ khối cho sơ đồ hệ thống tự động thu, lưới điều chỉnh ánh sáng cho nhà ươm giống Cảm biến Khuếch đại Rơ le Mạch đảo chiều đ/c Động Cơng tắc hành trình Hình 4.4 Sơ đồ khối hệ thống tự động thu, lưới điều chỉnh ánh sáng Trong đó: Cảm biến: cảm biến quang thay đổi giá trị điện trở trời tối sáng khác Khối khuếch đại ( Amplification) Khối có nhiệm vụ tăng mức cơng suất củ tín hiệu điều khiển lên mức cần thiết mà không làm cho dạng lượng bị thay đổi Rơ le khối có nhiệm vụ đóng ngắt động cần điều khiển Mạch đảo chiều động Động khối chấp hành mệnh lệnh Cơng tắc hành trình phận tự động ngắt mạch động lưới kéo thu vào đến vị trí yêu cầu 60 4.4 Lựa chọn phần tử 4.4.1 Cơ sở lựa chọn phần tử Các thiết bị lựa chọn sở thông số kỹ thuật chúng Mỗi thiết bị có thơng số kỹ thuật riêng theo loại riêng thân Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể mà ta chọn thiết bị cho phù hợp (đúng chủng loại, thơng số, độ xác,…) Thơng thường khơng tìm thấy loại mà ta yêu cầu người ta thường thay loại tương đương với Có thể lựa chọn thiết bị theo điều kiện khoa học kỹ thuật chung đơn vị không vượt qúa mức cho phép (điều kiện sản xuất khoa học công nghệ ) 4.4.2 Ngƣyên tắc lựa chọn phần tử - Tiêu tán cơng suất ( cơng suất tiêu thụ nhỏ ) - Dòng tiêu thụ nhỏ - Giá thành thấp - Sai số nhỏ (độ xác cao ) - Đảm bảo yêu cầu đặt - Đúng thông số yêu cầu - Dễ tìm, dễ sửa chữa, dễ thay - Hoạt động hiệu quả, ổn định suất trìng làm việc - Đảm bảo thơng số chung tồn mạch (điện áp, dịng điện, cơng suất tiêu tán) 4.5 Tính tốn, lựa chọn phần tử 4.5.1 Chọn Transitor, Diode Để giảm bớt cơng việc q trình thiết kế tiến hành chọn trước số thiết bị 61 Vcc + R5 R2 R1 T 2+ 741 R3 R6 _ Ra D R4 K _ Vcc Hình 4.5 Sơ đồ điều khiển hệ thống tự động kéo thu lưới - IC 741 có thơng số: + Điện áp nguồn:  12 V + Điện áp vào vi sai:  12 V + Dòng tiêu thụ: 15 mA  30 mA + Công suất tiêu tán: 500mW + Nhiệt độ làm việc: -20  120oC + Nhiệt độ bảo quản:  100oC - Transitor loại NPN có thơng số sau: + Điện áp đếm ngược: 24 V + Hệ số khuếch đại:  = 10000 + Mã hiệu: A1013Y-442 - Diode có mã hiệu 1N4007MIC [3] 62 4.5.2 Chọn nguồn điều khiển 12 V I2 2+ 741 I1 R3 Ua Ra R6 I6 IB T Ic _ I3 R4 IE U5 R5 I5 R2 U1 R1 + U6 U3 D K I4 Ia _ 12V Hình 4.6 Sơ đồ tính tốn mạch điều khiển hệ thống tự động * Ở tiến hành chọn trước thông số nguồn điện điều khiển cho mạch tự động - Chủng loại: DC 12V – W - Điện áp điều khiển: Uđk = 12 V - Dòng điện điều khiển: I dk  - Công suất tiêu tán: P   0,16667 A  166,67 mA Ddk 12 P = 2W 4.5.3 Tính chọn điện trở cảm biến quang - Từ sơ đồ ta thấy Ic = Iđk = 0,16667(A) = 166,67 (mA) Vậy ta có: IB  I C 0,16667   0,000016667 A  16,667 A  10000 63 - Theo định luật Kirhop ta có IB = I5 – I6 (4.1) + Trong điều kiện ban đầu I5 = I6 IB = (A) + Khi cường độ ánh sáng thay đổi I6 = I5 + IB IB thay đổi từ giá trị 0(A) đến giá trị IBmax Khi IB thay đổi đạt đến giá trị IB = 16,67  A Rơle bắt đầu làm việc - IC 741 có tác dụng đảo chiều điện áp nên U6 = Unguồn - Ua (4.2) - Điện trở cảm biến quang (Ra) thay đổi từ giá trị R1 đến giá trị 0(A) dẫn đến Ua thay đổi từ giá trị 6(V) 0(V) - U3 điện áp chân so với mass U3 = I3 R3 + Ua U3 thay đổi từ (V)  (V) Vậy I max  U max  R3 R 3min  U max I max (4.3) Ở ta chọn I3max = 0,6 (mA) ta có R3   10    10 K 3 0,6.10 - Để cho dịng vào IC 741 khơng q lớn ta chọn I6 = 20 (mA); IBmax=15(mA) + Ta có : I5 = I6 – IB = 20 – 15 = (mA) = 5.10-3 (A) + Ở điều kiện ban đầu ta có: I5 = I6 = U nguon R5  R6 (4.4) Để đơn giản trình thi cơng thiết kế mạch tơi chọn R5 = R6 = U nguon 2.I  12  1,2.103    1,2 K 3 2.5.10 - Để tổng dịng tồn mạch nhỏ, tơi chọn điện trở lại cho 64 I5 = 10.I2 = 200.I1 Vậy ta có: I 5.10  I2    5.10   A 10 10 I1  I5 5.10    25.10   A 200 200 + Theo điều kiện ban đầu có: I2  I1  U nguon (4.5) R2  R4 U nguon (4.6) R1  Ra + Để thuận tiện cho việc thiết kế sau này, chọn R2 = R4; R4 = R1 Vậy: I2  U nguon I1  U nguon 2.R2 2.R1  U nguon  U nguon 2.R4 2.Ra Do ta có : R2  R4  R1  Ra  U nguon 2.I U nguon 2.I1   12  12.103    12 K 4 2.5.10 12  2,4.10    2,4 M 6 2.25.10 Sau tính tốn tơi chọn điện trở với thơng số sau: R1= Ra= 2,4  M R2= R4= 12  K R3= 10  K R5= R6= 1,2  K 65 4.6 Sơ đồ tự động căng thu lƣới nhà ƣơm L1 L2 L C.d 12 C.c + R5 R2 R1 T 2+ 741 R3 _ Ra R6 D R4 K _ 12 Push Push M Hình 4.8 Sơ đồ tự động đảo chiều động cảm biến quang Trong đó: L1, L2, L3 đầu dây nguồn C.c cầu chì C.d cầu dao M động có mã hiệu: AOC2 - 21 - 6* 66 Transitor loại NPN với thông số sau: + Điện áp đếm ngược: 24 V + Hệ số khuếch đại:  = 10000 + Mã hiệu: A1013Y - 442 IC741 đóng vai trị cầu cân khuếch đại với thông số + Điện áp nguồn:  12 V + Điện áp vào vi sai:  12 V + Dòng tiêu thụ: 15 mA  30 mA + Công suất tiêu tán: 500mW + Nhiệt độ làm việc: -20  120oC + Nhiệt độ bảo quản:  100oC R3, R5, R6 phần tử định thiên, định dòng phần tử R1, R2, R4 phần tử cầu cân với trị số: + R1 = Ra = 2,4  M  + R2 = R4 = 12  K + R3 = 10  K R5 = R6 = 1,2  K Diode dùng để bù nhiệt có mã hiệu: Push hai cơng tắc hành trình 67 1N4007MIC Chƣơng SƠ BỘ HẠCH TỐN GIÁ THÀNH VÀ HƢỚNG DẪN LẮP ĐẶT 5.1 Sơ hạch toán giá thành Giá thành sản phẩm phụ thuộc vào vật liệu tạo nên nó, cơng nghệ chế tạo, chi phí quản lý, khấu hao máy móc thiết bị,…Ngồi cịn phụ thuộc vào nhu cầu thị trường Vì giá thành sản phẩm tính tương đối Hạch tốn giá thành nhằm xác định kết thiết kế chế tạo sử dụng thiết bị thiết kế Mặt khác hạch toán giá thành cịn nhằm mục đích so sánh việc sử dụng phương thức lợi mặt kinh tế Trên sở xác định thời gian thu hồi vốn, từ tính tốn xem có nên đưa thiết kế sử dụng roọng rãi thực tế hay khơng Ta có biểu giá thành trực tiếp sau: TT Vật liệu Đơn Khối vị lượng Giá thành Thành tiền Động điện Cái 2000.000 2000.000 Puly Cái 16 30.000 480.000 Đai Cái 20.000 80.000 Cáp căng lưới M 21 5.000 105.000 Khung căng lưới Cái 24 12.000 480.000 Lưới che M 56 20.000 112.000 IC 741 Cái 150.000 150.000 Rơle Cái 75.000 75.000 Transitor Cái 30.000 30.000 10 Bản mạch Cái 90.000 90.000 Tổng 4.406.000 Vậy ta có tổng chi phí vật liệu là:VL = 4.406.000 (đ) 68 * Thuế giá trị gia tăng đầu là: VAT = 4% VL = 176.240 (đ) * Giá trị dự toán xây nắp sau thuế là: XN = VL + VAT = 4.582.240 (đ) * Phí thiết kế là: TK = 3,5%XN = 160.378 (đ) * Quản lý cơng trình: QL = 1%XN = 45.822 (đ) * Giám sát kỹ thuật: KT = 1,4%XN = 64.151 (đ) * Thẩm định toán: TĐ = 0.31%XN = 14.205 (đ) Vậy ta có tổng vốn đầu tư = XN + TK + QL + KT + TĐ = 4.582.240 + 160.378 + 45.822 + 64.151 + 14.205 = 4.866.796 (đ) 5.2 Hƣớng dẫn lắp đặt Bước 1: Lắp đặt động hệ thống điện với mạch tự động điều khiển động Bước 2: Xác định vị trí cố định puly truyền đai Đâu tiên xác định vị trí cố định puly nhánh cáp số 1, lắp truyền đai từ động điện đến puly nhánh cáp số Tiếp đến xác định cố định puly nhánh cáp số 2, lắp truyền đai từ nhánh cáp sô đến nhánh cáp sô Tương tự ta xác định cố định, lắp truyền đai đến nhánh cáp nhánh cáp Bước 3: Xác định vị trí lắp đặt puly dẫn hướng nhánh cáp Bước 4: Lắp đặt cáp căng lưới Lưu ý lắp đặt cáp căng lưới phải đủ căng tránh để trùng lắp thêm lưới khung lưới, nhánh cáp vịng trịn khép kín Bước 5: Cố định khung căng lưới cáp căng lưới Ta cố định vào nhánh cáp Bước 6: Cố định lưới che sáng vào khung căng lưới cho hệ thống hoạt động thử 69 KẾT LUẬN Sau thời gian thực đề tài, giúp đỡ, dẫn tận tình thầy, giáo, cán công nhân viên vườn ươm thuộc Viện sinh thái rừng môi trường - Trường Đại học Lâm nghiệp, đặc biệt giúp đỡ, dẫn thầy giáo TS Lê Văn Thái với nỗ lực thân đến tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Trong q trình thực đề tài tooi rút số kết luận sau: - Được giúp đỡ tận tình cán cơng nhân viên vườn ươm thuộc Viện sinh thái rừng môi trường tơi tìm hiểu máy tổ chức, mặt bằng, nhiệm vụ tình hình sản xuất giống trồng Viện sinh thái rừng môi trường - Trường Đại học Lâm nghiệp - Sau tìm hiểu ảnh hưởng cường độ ánh sáng chế độ cung cấp ánh sáng cho giống tham khảo tài liệu đề xuất phương án thiết kế hệ thống điều chỉnh ánh sáng cho nhà ươm mô lựa chọn phương án phù hợp để tính tốn thiết kế - Bằng kiến thức mơn học Máy thiết bị nâng, chi tiết máy thiết kế puly loại puly ma sát, chọn cáp căng lưới - Bằng kiến thức môn học Máy thiết bị điện tính tốn lựa chọn động điện có mã hiệu AOC2 – 21- 6* để điều khiển hệ thống kéo lưới điều chỉnh ánh sáng cho nhà ươm - Bằng kiến thức môn học Kỹ thuật điện điện tử lựa chọn loại IC cân bằng, khuếch đại cho cảm biến quang loại IC 741 thiết kế mạch kèm để tự động điều khiển động - Qua tham khảo thực tế tơi sơ hạch tốn giá thành toàn hệ thống 4.866.796 (đ) 70 KIẾN NGHỊ - Cần ứng dụng phổ biến mơ hình thực tế nhằm tăng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Văn Chuyết (1995), Kỹ thuật điện tử số, NXB Giáo dục Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm (1999), Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo dục Đỗ Xn Khơi (1998), Tính tốn phân tích hệ thống điện, NXB khoa học kỹ thuật Trần Kim Khôi, Bài giảng sở tự động điều khiển, Trường ĐHLN Nguyễn Hữu Phương, Mạch số, NXB thống kê Nguyễn Đình Sâm (1995), Sinh lý thực vật, Trường ĐHLN Trương Quốc Thành - Phạm Quang Dũng (1999), Máy thiêt bị nâng, NXB khoa học kỹ thuật Lê Văn Thái (2005), Bài giảng chun mơn hóa giới hóa vườn ươm, Trường ĐHLN 72 ... hiểu loại hệ thống điều chỉnh ánh sáng, tài liệu có liên quan kiến thức học, đề xuất phương án thiết kế hệ thống điều chỉnh ánh sáng sau: 2.3.1.Phƣơng án 1: Điều chỉnh cƣờng độ ánh sáng thủ cơng... nghiên cứu thiết kế hệ thống điều chỉnh ánh sáng cho nhà ươm giống cần thiết cấp bách 2.2 Chế độ cung cấp ánh sáng ảnh hƣởng đến cƣờng độ sinh trƣởng giống Khả ánh sáng kìm hãm cường độ sinh trưởng... phun).[1] 1.3 Giới thiệu Viện sinh thái rừng môi trƣờng - Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp 1.3.1 Giới thiệu máy tổ chức, nhiệm vụ Viện + Giới thiệu cấu tổ chức Viện Sinh thái rừng Môi trường thành lập theo