Thuyết minh máy cấp gạo tự động

Đong gạo tự động Hỗ trợ đồ án , liên hệ : https:www.facebook.comdoangiaresv Chức năng : Đong khối lượng vật liệu theo 1 khối lượng đã cài đặt sẵn Sử dụng khung băng tải bằng nhôm định hình, chắc chắn, ổn định, không trượt đai, đứt đai, có cơ cấu căng đai băng tải

MỤC LỤC: LỜI NÓI ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài: Mục tiêu nghiên cứu: Nội dung nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu: kết đạt đề tài: kết cấu đồ án Chương 1: QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ 1.1 phát vấn đề: 1.1.1 Vấn đề cá nhân nhóm đề xuất: 1.1.2 Các vấn đề cá nhân lựa chọn: 1.1.3 thu thập thông tin vấn đề mà cá nhân lựa chọn 1.1.4 đánh giá đề tài đề xuất: 1.2 Khảo sát thực trạng vấn đề 11 1.2.1 Khảo sát thực tế bên liên quan trạng vấn đề .11 1.2.2 Khảo sát vấn đề tương tự .15 1.3 Khảo sát tính cấp thiết đề tài: 17 1.3.1 Đối tượng khảo sát: sở phân phát gạo người nhận 17 1.3.2 Phương pháp khảo sát online: 17 1.4 Xác định nguyên nhân gây vấn đề: 19 1.5 Minh họa giải pháp: .20 Chương 2: 24 CƠ SỞ THIẾT KẾ 24 2.1 Giới thiệu linh kiện liên quan 24 2.1.1 Arduino: .24 2.1.2 Mạch điều khiển dòng điện sử dụng ULN 2803: 26 2.1.3 Cơng tắc hành trình: .30 2.1.4 Cảm biến vật cản hồng ngoại: 33 2.1.5 Màn hình LCD: 35 2.1.6 Mạch chuyển đổi ADC: 37 2.1.7 Mạch chuyển đổi giao tiếp LCD: 40 2.2 Xi lanh khí nén chiều: .42 2.3 Hệ thống băng tải: .43 Chương 3: 44 HIỆN THỰC HĨA GIẢI PHÁP - THIẾT KẾ, THI CƠNG VÀ LẮP RÁP MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 44 3.1 Giới thiệu giải pháp “ Máy cấp gạp tự động theo khối lượng” .44 3.2 Sơ đồ khối chức khối .44 3.2.1 khối nguồn: 44 3.2.2 Khối sử lý trung tâm: 44 3.2.3 Khối điều khiển động cơ: .45 3.2.4 Khối cảm biến: .45 3.2.5 Khối hiển thị: 45 3.3 Sơ đồ nguyên lý nguyên lý hoạt động .45 3.3.1 Sơ đồ nguyên lý: 45 3.3.2 Nguyên lý hoạt động: 46 3.3.3 Code mạnh: 47 3.4 Lưu đồ giải thuật 48 3.5 Tính tốn thiết kế khung máy cấp gạo 48 3.5.1 Chọn vật liệu: .48 3.5.2 Toán chuền máy cấp gạo: .50 3.6 Tính tốn chọn xi lanh khí nén 52 3.7 Khung máy tính tốn thiết kế 62 3.7.1 Tính tốn truyền đai: .63 3.7.2 Chọn động .65 3.8 Q trình lắp ráp thi cơng mạch mơ hình 66 3.9 Giải pháp hoàn chỉnh 67 3.10 Bản vẽ chi tiết máy cấp gạo .67 Chương 4: 68 CÁC PHẦN MỀM MÔ PHỎNG VÀ SẢN PHẨM THỰC TẾ .68 4.1 Các Video mô phần mềm solidworks 2018 68 4.1.1 Video chạy giả lập nguyên lý hoạt động máy 68 4.1.2 Video chạy giả lập lắp ráp chi tiết máy 69 4.2 Mơ hình chạy thực tế ngồi đời 70 Chương 5: 71 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG DẪN PHÁT TRIỂN 71 5.1 Kết luận thực nghiệm: 71 5.2 Kiến Nghị: 71 5.3 Hướng phát triển đề tài: 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO .72 Tài liệu trích dẫn từ sách: .72 Tài liệu trích dẫn trang web internet: 72 PHỤ LỤC: 73 DANH MỤC HÌNH: Hình 1: Lên kế hoạch làm nhóm mơn học Hình 2: tình hình dịch bệnh lây lan sở phân phát gạo, mặt hàng thiết yếu Hình 3: Cửa hàng thiết yếu buộc phải đóng cửa có khách hàng nhiễm bệnh tiếp xúc trực tiếp với người bán Hình 4: Các máy ATM gạo tự chế để thay cho sức người bán, đảm bảo khoảng cách người với người Hình 5: Các mơ hình cấp gạo khép kín cơng ty, xí nghiệp lớn .7 Hình 6: Dây chuyền sản xuất tự động cấp gạo thay cho người lao động Hình 7: GDP nước có cơng nghiệp đại sử dụng công nghệ sản xuất đại Hình 8: Ý tưởng ban đầu vẽ tay 10 Hình 9: Tình hình dịch bệnh sở bn bán gạo thành phố Hồ Chí Minh 12 Hình 10: Các cửa hàng buộc phải đóng có ca nhiễm bệnh 12 Hình 11: Các phương thức thay cho việc tiếp xúc thủ công 13 Hình 12: Phương pháp cấp phát gạo mùa dịch bệnh 13 Hình 13: Thực trạng thiếu lương thực thực phẩm khu phong tỏa .14 Hình 14: Người dân mua gạo thực phẩm khơng tìm cửa hàng 14 Hình 15: Các bán lẻ bị tạm thời ngừng hoạt động diễn biến dịch phức tạp 16 Hình 16: Biểu đồ xương cá phân tích cấu trúc nguyên nhân vấn đề 20 Hình 17: Thiết kế máy cấp gạo tự động theo khối lượng phần mềm solidworks 2018 .20 Hình 18: Máy cấp gạo sử dụng hệ thống băng chuyền hệ thống khí nén 21 Hình 19: Hệ thống có chế độ chỉnh tốc độ băng chuyền khối lượng gạo 22 Hình 1: Arduino uno R3 .24 Hình 2: Sơ đồ chân Arduino uno R3 26 Hình 3: Sơ đồ chân ULN2803 28 Hình 4: Cơng tắc hành trình dạng bánh gạt 29 Hình 5: Cấu tạo cơng tắc hành trình dạng bánh gạt 30 Hình 6: Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK 32 Hình 7: Sơ đồ chân E18-D80NK 33 Hình 8: Sơ đồ chân LCD 16x2 34 Hình 9: Mạch chuyển đổi ADC 24bit Loadcell HX711 .36 Hình 10: Sơ đồ nối chân HX711 37 Hình 11: Loadcell 1kg .37 Hình 12: Sơ đồ chân Loadcell nối với HX711 .39 Hình 13: Mạch chuyển đổi giao tiếp I2C cho LCD 39 Hình 14: Sơ đồ nối chân I2C cho LCD 41 Hình 15: Xilanh khí nén chiều 41 Hình 16: Hệ thống băng tải sử dụng mơ hình 42 Hình 1: Sơ đồ khối .43 Hình 2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động 44 Hình 3: Bản vẽ Solidworks 2018 tên chi tiết 45 Hình 4: Mạch điều khiển máy cấp gạo .46 Hình 5: Lưu đồ thuật toán 47 Hình 6: Nhơm định hình 20x20 49 Hình 7: Xi lanh Airtac MAL 16x50-S 54 Hình 8: Xi lanh Airtac 16x125 55 Hình 9: Van đảo chiều 5/2 57 Hình 10: Phía trước van điện từ AIRTAC 4V210-08 58 Hình 11: Bên van AIRTAC 4V210-08 58 Hình 12: Đầu coil điện .59 Hình 13: Các loại van tiết lưu 59 Hình 14: Một số van chiều 60 Hình 15: Bản vẽ máy cấp gạo tự động theo khối lượng .61 Hình 16: Bản vẽ chuyền băng tải 61 Hình 17: Q trình gia cơng làm mạch 65 Hình 18: Mạch điều khiển mơ hình máy cấp gạo hồn chỉnh .65 Hình 19: Mơ hình sau hồn chỉnh 65 Hình 1: Hình ảnh video mô chạy giả lập phần mềm Solidworks 2018 67 Hình 2: Hình ảnh video tháo lắp mơ hình phần mềm Solidworks 2018 68 Hình 3: Mơ hình máy cấp gạo tự động theo khối lượng thực tế 69 DANH MỤC BẢNG: Bảng 1: Bảng đánh giá đề xuất cá nhân 10 Bảng 2: Quy trình thiết kế máy 11 Bảng 3: Doanh số hàng bán gạo trước sau dịch Covid 2019 15 Bảng 4: Tình hình dịch bệnh thành phố Hồ Chí Minh tháng năm 2021 .15 Bảng 5: Các liên kết sở phân phát gạo người nhận 17 Bảng : Các ý kiến khách hàng góp ý ý tưởng đề tài 19 LỜI NĨI ĐẦU Đồ án tốt nghiệp kĩ thuật khí môn học tổng hợp từ tất kiến thức chuyên ngành bốn năm đại học trường hướng dẫn quý thầy cô với tìm tịi sáng tạo chúng em nhằm mục đích giúp sinh viên áp dụng với học qua đủ điều kiện để hồn thành q trình học tập rèn luyện trường Sau có bước chập chững, làm quen với cơng việc kĩ sư khí tương lai Hồn thành tốt mơn học giúp cho sinh viên áp dụng tất kiến thức tự sáng tạo với tìm hiểu từ nhiều kiến thức khác qua có cách nhìn đắn đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho sinh viên Không trình thực đồ án thử thách thực kĩ mà sinh viên học từ năm trước vẽ khí, kĩ sử dụng phần mềm: Autocad, Soilwork, với kiến thức môn học tảng: Nguyên lí máy, Chi tiết máy, Dung sai Kĩ thuật đo… Để củng cố bổ sung thêm kiến thức học để áp dụng kiến thức vào thực tế chúng em nhận thực đồ án môn học với đề tài “Thiết kế chế tạo mơ hình máy cấp gạo tự động theo khối lượng” Việc hoàn thành đề tài em không tránh sai lầm thiếu sót Em mong phê bình đánh giá thầy Tính cấp thiết đề tài: - Với tình hình có nhiều dây chuyền máy móc cấp gạo cơng ty, nhà xưởng lớn đem lại nhiều hiệu cao cho thấy việc thay đổi từ sản xuất thủ cơng qua sản xuất tự động móc hết cần thiết, hỗ trợ cho phát triển công nghiệp mũi nhọn nước ta nước ta - Tuy lại xa lạ mơ hình kinh doanh nhỏ lẻ cửa hàng buôn bán Nhằm giải vấn đề cấp thiết chúng em nhận thấy việc áp dụng cơng nghệ máy móc vận hành khơng dành cho sở lớn, công ty nhà xưởng mà dành cho tất ngành nghề người điều thực tế có tính ưu điểm - Cũng sở cấp gạo bị ảnh hưởng nặng nề dịch bệnh Covid2019 lây lan người mua người bán nhanh nguy hiểm khiến cho sở phải tạm dừng đóng cửa khơng thể tiếp xúc trực tiếp người mua người bán - Với kiến thức chuyên ngành kĩ thuật - điện - tử chúng em thiết kế chế tạo mơ hình hệ thơng phân phối gạo tự động nhằm giải vấn đề thay người việc mua bán gạo sơ sở kinh doanh nhỏ lẻ Mục tiêu nghiên cứu: - Nghiên cứu hệ thống cấp gạo nhằm thiết kế mơ hình: “ Máy cấp gạo tự động theo khối lượng” - Nghiên cứu, xây dựng phương pháp tính máy hỗ trợ cho người dùng cách thực tế có suất, cắt giảm nhân công lao động ngăn chặn lây lan dịch bệnh người với người Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp gạo - Nghiên cứu vật liệu để chế tạo cho máy ( chất liệu, giá thành, cách lắp đặt ) - Nghiên cứu tính năng, chi phí hoạt động suất mang lại cho người dùng Phương pháp nghiên cứu: Chúng em thực qua bước như: - Thiết kế, lên ý tưởng cho đề tài : Xâm nhập thị trường tìm hiểu yêu cầu cấp thiết - Vẽ mơ hình chạy ngun lý: mơ hình hóa với phần mềm như: SOLIDWORKS 2018, AUTOCAD 2007 ARDUINO, PROTEUS + Tính tốn khí dựa vào sách công nghệ chế tạo máy + láp ráp chế tạo máy thực tế + thuyết minh trình bày sản phẩm kết đạt đề tài: - Xây dựng mô máy cấp gạo tự động chạy nguyên lý - Thiết kế, lắp ráp mơ hình để đưa vào thực tế sử dụng đạt hiệu mong muốn kết cấu đồ án Báo cáo chia bố cục gồm có chương Chương 1: Quy trình nghiên cứu phát vấn đề Chương 2: Cơ sở thiết kế Chương 3: Hiện thực hóa giải pháp - thiết kế, thi cơng lắp ráp mơ hình thực nghiệm Chương 4: Các phần mềm mô sản phẩm thực tế Chương 5: Kết luận, kiến nghị hướng dẫn phát triển 68 4.1.2 Video chạy giả lập lắp ráp chi tiết máy Hình 2: Hình ảnh video tháo lắp mơ hình phần mềm Solidworks 2018 69 4.2 Mơ hình chạy thực tế ngồi đời Hình 3: Mơ hình máy cấp gạo tự động theo khối lượng thực tế 70 Chương 5: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG DẪN PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận thực nghiệm: Trong thời gian nghiên cứu, nhóm em cố gắng nỗ lực tìm hiểu kiến thức liên quan để áp dụng cách tốt thực tế nhằm góp phần đưa kiến thức lý thuyết đem vào áp dụng đời sống người nhằm mục đích nâng cao giá trị sống làm sống ngày phát triển Từ điều chúng em gặt hái kết định: - Thiết kế máy cấp gạo theo khối lượng tự động phần mềm Solidworks 2018 - Thiết kế phần mạch dành cho hệ thống điều khiển máy cấp gạo tự động phần mềm protues Việc hoàn thành đề tài chúng em không tránh sai lầm thiếu sót Em mong phê bình đánh giá quý thầy cô, chuyên gia, người quan tâm đến đề tài, bạn để có ý kiến đóng góp, giúp đỡ đề tài nhóm em hồn thiện 5.2 Kiến Nghị: - nghiên cứu đánh giá đề tài với mục đích giải nhu cầu cấp thiết cho người nhằm phục vụ đời sống tốt 5.3 Hướng phát triển đề tài: - Nhóm em tiếp tục phát triển bổ sung số tính năng: + Thiết kế hệ thống điều khiển từ xa, kết nối với người dùng internet + Cải tiến mơ hình cách đơn giản để người dùng sử dụng dễ dàng + Sử dụng phương thức nhận dạng người nhận tránh tình trạng nhận nhiều lần 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu trích dẫn từ sách: -Giáo trình : Hệ thống truyền động thủy khí Tác giả: Th.s Vũ Thế Mạnh NXB: Viện HUTECH Năm: 2007 Chương II -Sách Thiết kế chi tiết máy Tác giả: PGS Nguyễn Trọng Hiệp NXB: NXB BÁCH KHOA Năm: 2020 Chương II -Giáo trình : Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Tác giả: Th.s Vũ Thế Mạnh NXB: Viện HUTECH Năm: 2017 Chương III -Sách Arduino cookbook 2nd edition Tài liệu trích dẫn trang web internet: -Trang web cộng đồng arduino: http://arduino.vn/bai-viet/42-arduino-uno-r3-lagi -Diễn đàn Solidworks: https://www.facebook.com/groups/congdongsolidworksvn -Đồ án kĩ thuật: http://doandientu.net/do-an-tot-nghiep-thiet-ke-may 72 PHỤ LỤC: Mã code trương trình điều khiển động cơ: #include #include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); 73 #define moto #define DOUT // Pin LoadCell #define CLK //Pin LoadCell #define RL1 10 #define RL2 #define TC 11 #define SW 12 #define bt_start A0 #define bt_stop A1 #define KL_Set A2 //Bien tro #define Speed_Set A3 int value_pwm=0; int old_value = 0; int old_value1 = 0; int m0=0; int dem_sp=0, dem=1; HX711 scale(DOUT, CLK); float calibration_factor = 941; //2125-250,1-627-165,2 : thong so chinh theo tai can ! float ounces; //Khai Bao Ham int read_loadcell(); void PinMode(); void hello(); void SetPwm(); void SetM(); int ADCV(); 74 void Start(); void Stop (); void Display(); void Display_dem(); void setup() { PinMode(); Serial.begin(9600); // lcd.begin(); // Dùng cho máy WIN 10 lcd.init(); scale.set_scale(calibration_factor); scale.tare(); //Reset the scale to long zero_factor = scale.read_average(); hello(); //TCCR2B = TCCR2B & 0b11111000 | 0x01; } void loop() { lcd.setCursor(8,0); lcd.print("KL:"); lcd.print(read_loadcell());lcd.print(" "); lcd.print("g");lcd.print(" "); SetPwm(); // Set toc bang chuyen SetM(); // Set khoi luong gao if (digitalRead (bt_start)== LOW) { delay(100);while(digitalRead (bt_start)== LOW); Start(); } 75 if (digitalRead (bt_stop)== LOW) { delay(100);while(digitalRead (bt_stop)== LOW); Stop(); } } //Xay dung ham int read_loadcell() { float units; scale.set_scale(calibration_factor); //Điều chỉnh hệ số hiệu chuẩn units = scale.get_units(), 10; if (units < 0) { units = 0.00; } return (int)units; } void PinMode() { pinMode(RL1,OUTPUT); pinMode(RL2,OUTPUT); digitalWrite(RL1,LOW) ;// Dong nap chan Gao digitalWrite(RL2,LOW); //Keo Xi lanh ve pinMode(moto,OUTPUT); pinMode(bt_start,INPUT); pinMode(bt_stop,INPUT); 76 pinMode(SW,INPUT); pinMode(TC,INPUT); } void hello() { lcd.backlight(); // Bat den LCD lcd.setCursor(3,0); lcd.print("Do An"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Dong Gao Tu Dong"); delay (1500); lcd.clear(); } void SetPwm() { int value = analogRead(Speed_Set); //đọc giá trị điện áp chân A0 if (abs (old_value - value) < 5) { value = old_value; } else { old_value = value; } //(value nằm khoảng 0-1023) Serial.print(value) ; value_pwm = value/4;//chuyen tu 10bit ve 8bit lcd.setCursor(0,0); 77 lcd.print("PWM="); lcd.print(value_pwm); lcd.print(" "); } void SetM() { float value1 = (float)analogRead(KL_Set); //đọc giá trị điện áp chân A0 if (abs (old_value1 - value1) < 5) { value1 = old_value1; } else { old_value1 = value1; } m0 = map(value1,0,1023,50,300); //chuyển thang đo value //m0= (int) (value1*300/1023); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("M0(g)="); lcd.print(m0); lcd.print(" "); } int ADCV() { int value2 = analogRead(Speed_Set); //đọc giá trị điện áp chân A0 //(value nằm khoảng 0-1023) Serial.println(value2); //xuất giá trị vừa đọc 78 //int voltage2; //voltage2 = map(value2,0,1023,0,5000); //chuyển thang đo value int speed2; //speed2 = map (voltage2,0,5000,0,255); speed2 = map (value2,0,1023,0,255); return speed2; } void Start() { while(1) { Display(); analogWrite(moto,value_pwm) ; if (digitalRead (bt_stop)== LOW){delay(100);while(digitalRead (bt_stop)== LOW);Stop(); } if (digitalRead(TC)==LOW ) // Phat hien vat can:set muc cao { delay(60); analogWrite(moto,0); while (read_loadcell()