Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy phân loại và làm sạch dừa tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI VÀ LÀM SẠCH DỪA TỰ ĐỘNG MÃ SỐ: SV2020-42 SKC 0 8 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI VÀ LÀM SẠCH DỪA TỰ ĐỘNG sv2020 - 42 Chủ nhiệm đề tài: Trịnh Quang Phi TP Hồ Chí Minh, Tháng năm 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI VÀ LÀM SẠCH DỪA TỰ ĐỘNG sv2020 - 42 Thuộc nhóm ngành khoa học: SV thực hiện: Trịnh Quang Phi Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 161462A, Cơ khí chế tạo máy Năm thứ: Ngành học: Công nghệ kỹ thuật Cơ điện tử Người hướng dẫn: Ths Lê Phan Hưng TP Hồ Chí Minh, Tháng năm 2020 /Số năm đào tạo: MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu trái dừa 1.1.1 Nghiên cứu đặc tính trái dừa 1.1.2 Tiêu chuẩn xuất dừa 1.1.3 Phương pháp làm trái dừa thủ công 1.1.4 Phương pháp đánh giá chất lượng trái dừa 1.1.5 Các tác nhân gây hại cho trái dừa 1.1.5.1 Hiện tượng dừa khơng có nước 1.1.5.2 Nứt, rụng trái 1.1.5.3 Chuột gây hạy trái dừa 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.4 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 1.5.1 Đối tượng nghiên cứu 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu 10 1.6 Phương pháp tiếp cận 10 1.6.1 Cách tiếp cận 10 1.6.2 Phương pháp nghiên cứu 10 1.7 Nghiên cứu tình hình ngồi nước 11 1.8 Nghiên cứu tình hình nước 11 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 13 2.1 Phương án làm vỏ trái dừa 14 2.1.1 Ru-lo lau 14 2.1.2 Cơ cấu trục vít- rulo 15 2.1.3 Sử dụng nhiều đầu khí nén .15 2.1.4 Sử dụng nhiều đầu phun nước 16 2.1.5 Lau xung quanh cấu bánh hành tinh 16 2.2 Phương án làm phần cuống .17 2.2.1 Sử dụng khí nén 17 2.2.2 Sử dụng đầu phun nước 18 i 2.2.3 Sử dụng đầu chổi lau 18 2.2.4 Làm phần cuống cách hút chân không 19 2.3 Đánh giá chất lượng 20 2.3.1 Cân 20 2.3.2 Hệ thống thị giác máy tính 21 2.3.3 Ý tưởng sử dụng tỷ trọng 22 2.3.4 Sử dụng âm .22 2.3.5 Sử dụng siêu âm 23 2.4 Phân loại trái dừa .24 2.4.1 Băng tải khí nén 24 2.4.2 Sử dụng tay gắp 24 2.4.3 Mâm xoay 25 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ 27 3.1 Tính tốn chọn động 27 3.1.1 Động băng truyền xích 27 3.1.2 Động phận lau phần cuống phần trái dừa 29 3.1.3 Động phận lau xung quanh 31 3.2 Tính tốn băng chuyền xích 32 3.2.1 Chon loai xich 32 3.2.2 Chon sô đia xich .32 3.2.3 Xac đinh sô bươc xich 33 3.2.4 Xác định khoảng cách trục số mắt xích 34 3.2.5 Kiểm nghiệm số lần va đập xích giây 34 3.2.6 Tính kiểm nghiệm xích độ bền 34 3.2.7 Xac đinh thông sô cua đia xich va lưc tac dung 35 3.2.8 Trục (Chủ động) 37 3.2.9 Trục (Bị động) 38 3.2.10 Trục 39 3.3 Tính tốn lực đầu phun nước 40 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN - ĐIỀU KHIỂN 41 4.1 Hệ thống điện 41 4.2 Loadcell 42 4.3 Xử lý ảnh tính thể tích .44 ii 4.3.1 Thống kê kích thước, thể tích thực tế trái dừa 44 4.3.2 Tìm mối quan hệ kích thước thể tích trái dừa 45 4.3.3 Tìm kích thước trái dừa thơng qua camera 46 4.3.4 Tính thể tích trái dừa 48 4.4 Đánh giá chất lượng trái dừa 51 CHƯƠNG QUY TRÌNH CHẾ TẠO HỆ THỐNG CƠ KHÍ 56 5.1 Ngun cơng 1: Tiện .56 5.1.1 Bước 1: Vạt mặt khoan tâm 56 5.1.2 Bước 2: Tiện bậc  30 bên A 56 5.1.2.1 Sơ đồ gá đặt 56 5.1.2.2 Định vị 57 5.1.2.3 Kẹp chặt 57 5.1.2.4 Chọn dao 57 5.1.2.5 Chia bước 57 5.1.2.6 Tra chế độ cắt 57 5.1.3 Bước 3: Tiện bậc  25 bên A 59 5.1.3.1 Sơ đồ gá đặt 59 5.1.3.2 Định vị 60 5.1.3.3 Kẹp chặt 60 5.1.3.4 Chọn dao 60 5.1.3.5 Chia bước 60 5.1.3.6 Tra chế độ cắt 60 5.1.4 Bước 4: Vát cạnh 2x45o bên A 60 5.1.4.1 Sơ đồ gá đặt 60 5.1.4.2 Định vị 61 5.1.4.3 Kẹp chặt 61 5.1.4.4 Chọn dao 61 5.1.4.5 Chia bước 61 5.1.4.6 Tra chế độ cắt 61 5.1.5 Bước 5: Tiện bậc  30 bên B 61 5.1.5.1 Sơ đồ gá đặt 61 5.1.5.2 Định vị 62 iii 5.1.5.3 Kẹp chặt 62 5.1.5.4 Chọn dao 62 5.1.5.5 Chia bước 62 5.1.5.6 Tra chế độ cắt 62 5.1.6 5.1.6.2 Định vị 63 5.1.6.3 Kẹp chặt 63 5.1.6.4 Chọn dao 63 5.1.6.5 Chia bước 63 5.1.6.6 Tra chế độ cắt 63 5.1.7 5.2 Bước 6: Tiện bậc 25 bên B 62 Bước 7: Vát cạnh 2x450 bên B 64 5.1.7.2 Định vị 64 5.1.7.3 Kẹp chặt 64 5.1.7.4 Chọn dao 64 5.1.7.5 Chia bước 64 5.1.7.6 Tra chế độ cắt 64 Nguyên công 2: Phay rãnh then 65 CHƯƠNG KẾT QUẢ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO 66 6.1 Kết thiết kế 66 6.2 Kết thực nghiệm 68 6.2.1 Khả làm trái dừa 68 6.2.2 Khả phân loại trái dừa 70 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 73 7.1 Kết luận 73 7.2 Hướng phát triển 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 3.1: Bảng kết tính tốn truyền xíchTính tốn trục 36 Bảng 3.2: Bảng phân bố lực trục chủ động 37 Bảng 3.3: Bảng phân bố lực trục bị động 38 Bảng 3.4: Bảng phân bố lực trục (trục tăng dây xích) .39 Bảng 4.1: Khảo sát kích thước thể tích thực trái dừa Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai (Tháng năm 2019) .45 Bảng 4.2: Thể tích tính tốn (Số liệu tháng năm 2019) 46 Bảng 4.3: Sai lệch thể tích thực thể tích tính tốn (Số liệu tháng năm 2019) 49 Bảng 4.4: Sai lệch tỷ trọng thực tỷ trọng tính tốn trái dừa Cơng Ty TNHH MTV Nơng Hải Sản Hoa Mai (Tháng năm 2019) 54 Bảng 4.5: Khả phân loại dừa (tháng năm 2019) 55 Bảng 5.1: Bảng chế độ cắt cho nguyên công tiện trục bậc 65 Bảng 6.1: Thông số kỹ thuật hệ thống làm đánh giá chất lượng trái dừa 67 v DANH SÁCH HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Mặt cắt ngang trái dừa (nguồn Internet) Hình 1.2: Dừa (Nguồn Internet) .2 Hình 1.3: Cơng nhân làm dừa thủ cơng Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai Hình 1.4: Trái dừa bị nứt Hình 1.5: Trái dừa khơng có nước (dừa điếc) Hình 1.6: Trái dừa bị rụng nứt (Nguồn Internet) Hình 1.7: Trái dừa bị chuột phá hại (Nguồn Internet) Hình 1.8: Biểu đồ diện tích dừa giới (2016) Hình 1.9: Các quốc gia có sản lượng dừa lớn giới (theo World Atlas, 2017) Hình 1.10:Dừa xiêm (Nguồn Internet) 10 Hình 1.11:Phân tích dãy âm matlab 11 Hình 2.1: Sơ đồ ý tưởng thiết kế hệ thống làm đánh giá chất lượng trái dừa 13 Hình 2.2: Làm vỏ trái dừa rulo lau 14 Hình 2.3: Làm dừa cấu trục vít (Phần mềm Inventor) 15 Hình 2.4: Sơ đồ làm vỏ dừa khí nén 16 Hình 2.5: Sơ đồ làm dừa nhiều đầu phun nước 16 Hình 2.6: Làm xung quanh trái dừa cấu bánh hành tinh (Phần mềm Inventor) Hình 2.7: Làm cuống dừa khí nén (Phần mềm Inventor) 17 Hình 2.8: Làm cuống dừa đầu phun nước quay 360 độ (Phần mềm Inventor) 18 Hình 2.9: Làm cuống dừa đầu chổi lau (Phần mềm Inventor) 19 Hình 2.10:Sơ đồ làm phần cuống cách hút chân không .19 Hình 2.11:Sơ đồ làm vỏ cuống trái dừa 20 Hình 2.12:Sử dụng Loadcell để đánh giá chất lượng trái dừa .21 Hình 2.13:Sử dụng hệ thống thị giác máy tính để đánh giá chất lượng trái dừa 21 Hình 2.14:Sử dụng âm để đánh giá chất lượng trái dừa 23 Hình 2.15:Sử dụng siêu âm để đánh giá chất lượng trái dừa 23 Hình 2.16:Sơ đồ sử dụng băng chuyền xi lanh để phân loại dừa 24 Hình 2.17:Sơ đồ sử dụng tay gắp để phân loại dừa .25 vi Hình 2.18:Sơ đồ sử dụng mâm xoay để phân loại trái dừa 25 Hình 2.19:Sơ đồ hệ thống làm vỏ kiểm tra chất lượng trái dừa .26 Hình 3.1: Sơ đồ truyền động băng chuyền dừa .27 Hình 3.2: Sơ đồ truyền động phận làm 31 Hình 3.3: Biểu đồ moment trục chủ động (Phần mềm AutoCAD) 37 Hình 3.4: Biểu đồ moment trục bị động (Phần mềm AutoCAD) 38 Hình 3.5: Biểu đồ moment trục (Phần mềm AutoCAD) 39 Hình 3.6: Sâu bọ bám cuống trái dừa Công Ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai 40 Hình 4.1: Quy trình hoạt động hệ thống làm đánh giá chất lượng dừa 41 Hình 4.2: Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống làm 41 Hình 4.3: Một loại Strain gauge 42 Hình 4.4: Mạch cầu Wheattone 43 Hình 4.5: Sự thay đổi điện áp Loadcell có tải 43 Hình 4.6: Nguyên lý tràn bình 44 Hình 4.7: Quy trình tìm kích thước trái dừa thơng qua camera 46 Hình 4.8: Cách chạy pixel xác định điểm (ảnh chụp) 47 Hình 4.9: Giao diện xác định kích thước dừa(ảnh chụp) 47 Hình 4.10:Sơ đồ bố trí máy ảnh 48 Hình 4.11:Sai số thể tích thực thể tích tính tốn .49 Hình 4.12:Trái dừa phận đánh giá chất lượng .50 Hình 4.13:Đồ thị sai lệch tỷ trọng tính tốn so với tỷ trọng thực tế 54 Hình 5.1: Sơ gá đặt vạt mặt khoan tâm 56 Hình 5.2: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅30 bên A 56 Hình 5.3: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅ bên A 60 Hình 5.6: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅ bên B 63 Hình 5.4: Sơ đồ gá đặt bước vát cạnh bên A 61 Hình 5.5: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅30 bên B 62 Hình 5.7: Sơ đồ gá đặt bước vát cạnh bên B 64 Hình 5.8: Sơ đồ gá đặt nguyên công phay rãnh then 65 Hình 6.1: Mơ hình 3D hệ thống làm kiểm tra chất lượng dừa (phần mềm Inventor) 66 vii Hình 5.4: Sơ đồ gá đặt bước vát cạnh 5.1.4.2 Định vị bên A Chi tiết định vị bậc tự 5.1.4.3 Kẹp chặt Chi tiết kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm 5.1.4.4 Chọn dao Dao tiện , 5.1.4.5 Chia bước 00 , tiết diện 25x25, Vạt cạnh t mm 5.1.4.6 Tra chế độ cắt 0桴
3 ò t ò t ‫ݐ‬tú ⓗ (4.23) (4.24) (4.25) 5.1.5 Bước 5: Tiện bậc  30 bên B 5.1.5.1 Sơ đồ gá đặt 61 Hình 5.5: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅30 bên B 5.1.5.2 Định vị Chi tiết định vị bậc tự 5.1.5.3 Kẹp chặt Chi tiết kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm 5.1.5.4 Chọn dao Dao tiện 00 , tiết diện 25x25, , 5.1.5.5 Chia bước Tiện thô , tiện bán tinh 5.1.5.6 Tra chế độ cắt 0桴 Chế độ cắt theo máy Khi tiện thơ: 0桴 ị t ị t ‫ݐ‬tú ⓗ
3 (4.26) (4.27) (4.28) Khi tiện bán tinh: 0桴 0桴 ò t ò t ‫ݐ‬tú ⓗ (4.29) (4.30) (4.31) 5.1.6 Bước 6: Tiện bậc 25 bên B Sơ đồ gá đặt 62 Hình 5.6: Sơ đồ gá đặt bước tiện bậc ∅ 5.1.6.2 Định vị bên B Chi tiết định vị bậc tự 5.1.6.3 Kẹp chặt Chi tiết kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm 5.1.6.4 Chọn dao Dao tiện 00 , tiết diện 25x25, , 5.1.6.5 Chia bước Tiện thô , tiện bán tinh 5.1.6.6 Tra chế độ cắt 0桴 Chế độ cắt theo máy Khi tiện thô: 0桴 Khi tiện bán tinh: ò t ò t ‫ݐ‬tú ⓗ
3 0桴 0桴 ò t (4.32) (4.33) (4.34) (4.35) (4.36) 63 (4.37) ò t ‫ݐ‬tú ⓗ 5.1.7 Bước 7: Vát cạnh 2x450 bên B Sơ đồ gá đặt Hình 5.7: Sơ đồ gá đặt bước vát cạnh 5.1.7.2 Định vị bên B Chi tiết định vị bậc tự 5.1.7.3 Kẹp chặt Chi tiết kẹp chặt mâm cặp chấu tự định tâm 5.1.7.4 Chọn dao Dao tiện , 5.1.7.5 Chia bước 00 , tiết diện 25x25, Vạt cạnh t mm 5.1.7.6 Tra chế độ cắt 0桴
3 (4.39) ò t ‫ݐ‬tú ⓗ Lượng chạy dao Chiều sâu cắt t s (mm/vòng) (mm) Bước Vạt mặt khoan tâm Tiện bậc ∅30 bên (4.38) ò t Thơ (4.40) Tốc độ cắt n (vịng/phút) 0,42 173 0,42 173 64 A Bán tinh 0,21 0,5 240 Tiện bậc ∅25 bên A Thô 0,42 173 Bán tinh 0,21 0,5 240 0,42 173 Thô 0,42 173 Bán tinh 0,21 0,5 240 Thô 0,42 173 Bán tinh 0,21 0,5 240 0,42 173 Vát cạnh 2x450 bên A Tiện bậc ∅30 bên B Tiện bậc ∅25 bên B Vát cạnh 2x450 bên B Bảng 5.1: 5.2 Bảng chế độ cắt cho nguyên công tiện trục bậc Ngun cơng 2: Phay rãnh then Hình 5.8: Sơ đồ gá đặt nguyên công phay rãnh then 65 CHƯƠNG 6.1 KẾT QUẢ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO Kết thiết kế Hình 6.1: Mơ hình 3D hệ thống làm kiểm tra chất lượng dừa (phần mềm Inventor) Dừa sau cắt cuống theo yêu cầu, người công nhân đặt dừa lên băng chuyền để chuyển đến phận phun nước Băng chuyền di chuyển dừng lại giây để phận làm việc đồng thời với Bộ phận phun nước có nhiệm vụ đánh bật vết bẩn, sâu bọ bám cuống, phần xung quanh trái dừa Đầu phun tự động quay làm tăng khả đánh bật vết bẩn bám dừa Trong giây làm việc, phận phun nước phun 5ml nước Vì vậy, lượng nước bám trái dừa không đủ thời gian để thấm Bộ phận làm học bao gồm phần làm xung quanh làm phần cuống, phần trái dừa Nhiệm vụ phận làm vết bẩn, sâu bọ bám chặt cuống vỏ, đồng thời phân tách nước trái dừa Nhằm mục đích làm cho phần nước trái dừa mỏng để dừa nhanh khơ Bộ phận đánh giá chất lượng có nhiệm vụ phân loại trái dừa có nước khơng nước nứt Bộ phận làm việc dựa vào việc so sánh tỷ trọng dừa so với tỷ trọng chuẩn Tỷ trọng chuẩn tỷ trọng lấy mẫu, phân tích số liệu thực tế sở sản xuất dừa xuất theo tháng Bộ phận gồm cân động xử lý ảnh Phần xử lý ảnh cho kích thước dài rộng trái dừa Riêng phần cân động, 66 đặt phần đầu băng chuyền, nhờ vào cấu trục vít nâng phần cân động lên lúc băng chuyền dừng lại Như vậy, người công nhân đặt trái dừa lên hệ thống thu nhận giá trị khối lượng trái dừa Từ đó, phận tự động phân tích đưa tính hiệu trái dừa loại (đạt chất lượng), loại (nghi ngờ) loại (khơng đạt chất lượng) STT Đặc tính Thơng số Kích thước máy (Dài x Rộng x Cao) 2970x1070x1630mm Khối lượng 200 kg Năng suất 600 Trái/giờ Động băng truyền Hp 3Pha 380v Động lau 1/2 HP 3Pha 380v Thời gian hoạt động máy 10 giờ/ ngày Tốc độ di chuyển băng truyền 0,6 m/s Loadcell kg Camera f 4,8mm- ∞ Bảng 6.1: Hình 6.2: Thông số kỹ thuật hệ thống làm đánh giá chất lượng trái dừa Hệ thống làm kiểm tra chất lượng dừa 67 Khi đánh giá hoàn thành tổng thể hệ thống làm kiểm tra chất lượng trái dừa có vấn để quan trọng cần ý: hệ thống phải hoàn chỉnh khả làm vỏ trái dừa phải phân loại trái dừa hư hay không hư thông qua việc đánh giá tỷ trọng trái 6.2 Kết thực nghiệm 6.2.1 Khả làm trái dừa Khả làm trái dừa đánh giá dựa vào số tiêu chuẩn xuất mục 1.1.2 bao gồm: - Sạch sẽ, thực tế khơng có vấn đề bên ngồi nhìn thấy - Khơng có vết nứt vỏ - Khơng có độ ẩm bên ngồi bất thường, khơng bao gồm ngưng tụ sau loại bỏ khỏi kho lạnh Qua đánh giá thực tế, thu nhận kết qua trình làm hệ thống Như trình bày chương 2, đối tượng bám trái dừa bao gồm đất, bụi, sâu bọ,… tập trung phần cuống giảm dần phần cuối trái dừa Chúng lựa chọn trái dừa bị bùn đất, sâu bọ bám nhiều cuống xung quanh vỏ Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai, để thử nghiệm (hình 6.3 (a)) (a) (b) Hình 6.3: Khả làm hệ thống: Trái dừa trước đưa vào hệ thống làm (a), trái dừa sau hệ thống làm (b) 68 (a) Hình 6.4: ( b) Trái dừa làm hệ thống: Đầu phun nước (a); Rulo lau đầu chổi lau (b) Kết thể hình 6.3 (b), hệ thống làm hồn tồn bùn đất sâu bọ phần cuống bề mặt vỏ trái dừa Tuy nhiên lượng nước động lại vỏ cuống cịn Chúng tơi tiếp tục thử nghiệm để tìm lượng nước động lại trái dừa sau làm hệ thống cách cân khối lượng trái trước làm (hình 6.5 a) cân lại khối lượng trái sau làm (hình 6.5 b) (a) (b) Hình 6.5: Lượng nước động lại trái trái dừa làm sạch: Trái dừa trước đưa vào hệ thống làm (a), trái dừa sau hệ thống làm (b) Khối lượng trái dừa trước làm hệ thống 2,633 Kg Khối lượng trái dừa sau làm hệ thống 2,637 Kg Kết thực 69 nghiệm cho thấy lượng nước động lại toàn bề mặt trái dừa 0,004 Kg tương đương ml nước Lượng nước động lại trái dừa nhỏ bốc để ngồi mơi trường khoảng thời gian Tuy nhiên để tối ưu, kịp thời điều chỉnh lưu lượng nước cấp vào đầu phun nước Như vậy, kết hệ thống làm trái dừa hoàn toàn đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, 6s trái dừa chuyển qua phận (phun nước, rulo lau xung quanh đầu chổi lau) Vì vậy, suất hệ thống làm đạt 600 trái/giờ 6.2.2 Khả phân loại trái dừa Qua trình thực nghiệm, trái dừa đánh giá dựa vào việc so sánh tỷ trọng trái dừa, bao gồm trình: cân khối lượng (hình 6.6) xử lý ảnh (hình 6.7 a) Hình 6.6: (a) Hình 6.7: Bệ cân loadcelll (b) Bộ phận xử lý ảnh: Buồng ảnh (a); Ảnh chụp từ camera (b) 70 Kết nhận từ cân loadcell giá trị khối lượng kết phận xử lý ảnh kích thước dài rộng trái dừa dạng pisxel (ở phía đĩa chứa dừa), hình 6.8 Các kích thước dài rộng trái dừa phải chuyển đổi thành đơn vị mm (1 mm 0.378773545 pixel) Hình 6.8: Kích thước nhận xử lý ảnh (W: chiều rộng trái dừa; H: chiều cao trái dừa tính từ mặt đĩa) Ứng dụng cơng nghệ trí tuệ thơng minh nhân tạo vào xử lý ảnh để suy đốn thể tích trái dừa dựa vào hai kích thước thu từ hệ thống thị giác máy tính Kết q trình xử lý thể hình 6.9, cho thấy độ sai số bình phương tích lũy nhỏ so với thực tế, giá trị trung bình sai số bình phương tích lũy 2% Hình 6.9: Sai lệch thể tích thực thể tích tích tốn Matlab 71 Bộ phận xử lý tiếp tục nhận giá trị khối lượng thể tích trái dừa suy đốn, tính tốn giá trị tỷ trọng trái so sánh với giá trị tỷ trọng chuẩn (được trình bày mục 4.3) Bộ xử lý truyền tín hiệu đến động để phân loại trái dừa Như vậy, việc đánh giá mức độ xác phận kiểm tra chất lượng trái dừa dựa vào khoảng giá trị tỷ trọng chuẩn (hình 6.10) y Hình 6.10: 1.0044x - 0.0003 Độ sai lệch tỷ trọng chuẩn tỷ trọng tính tốn (số liệu tháng năm 2020) Đánh giá chất lượng trái dừa tháng năm 2020 thực nghiệm 110 trái dừa Công ty TNHH MTV Nông Hải Sản Hoa Mai, cho kết sau: - Trái dừa loại 1: 61 trái dừa đạt chất lượng Độ xác đạt 100% - Trái dừa loại 2: 43 trái dừa, trái bị hỏng cần kiểm tra lại - Trái dừa loại 3: trái dừa không đạt chất lượng Độ xác đạt 100% Như vậy, nhận thấy phương pháp đánh giá chất lượng trái dừa dựa vào so sánh tỷ trọng đạt độ xác cao Tuy nhiên, cần thu thập thêm liệu trái dừa theo tháng để lựa chọn khoảng giá trị tỷ trọng chuẩn theo tháng Có vậy, đánh giá chất lượng dừa xác giảm yếu tố phụ thuộc người việc kiểm tra trái dừa 72 CHƯƠNG 7.1 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Hệ thống làm kiểm tra chất lượng trái dừa đề tài mang tính thực tiễn lớn Năng suất gấp lần người công nhân làm việc, giảm chi phí cho sở doanh nghiệp sản xuất dừa xuất Làm phần trái dừa giúp loại bỏ vết bẩn sâu bọ vị trí khó làm phần cuống Đánh giá chất lượng trái dừa không phụ vào cảm tính kinh nghiệm người cơng nhân Hệ thống cần đóng góp ý kiến từ chuyên gia lĩnh vực khí chế tạo máy, nông nghiệp người công nhân trực tiếp làm đánh giá chất lượng trái dừa sở, công ty sản xuất dừa tươi Để từ đó, chúng tơi nâng cao ưu điểm cải tiến hạn chế mà hệ thống làm kiểm tra chất lượng trái dừa mang lại 7.2 Hướng phát triển Qua trình thực đề tài, đáp ứng yêu cầu đề tài đưa Tuy nhiên, nhận thấy hệ thống làm kiểm tra chất lượng dừa hạn chế cần khắc phục, cải thiến tương lai sau: - Kích thước trái dừa thay đổi theo mùa, theo tháng khác Như vậy, cần phải thu thập, phân tích thêm liệu dừa hàng tháng - Tiếng ồn phát sinh phần làm học tác động trực tiếp lên băng chuyền dừa Để khắc phục điều này, cần thay đổi cầu làm cho không tác động lên phần băng chuyền - Năng suất chưa tối ưu Với suất máy 600 trái/ làm việc, nhiên sản lượng dừa cơng ty lớn Chính vậy, cần nâng cao suất làm việc hệ thống 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Sở Khoa học công nghệ tỉnh Bến Tre, 30/01/2009, “Đặc điểm sinh học dừa” (http://www3.skhcn.bentre.gov.vn/Pages/TraiCay.aspx?ID 55&CategoryId C%u0 0e2y+d%u1eeba&InitialTabId Ribbon.Read&PageIndex 2) [2] Sở khoa học công nghệ tỉnh Bến Tre, 2010, “Dừa xiêm lục- giống dừa uống nước triển vọng” (http://www3.skhcn.bentre.gov.vn/Pages/TraiCay.aspx?ID 70&InitialTabId Ribbo n.Read&PageIndex 7) [3] Hiệp hội dừa tỉnh Bến tre, 23-07-2014, “Tiêu chuẩn ASEAN cho trái dừa tươi” (http://hiephoiduabentre.com.vn/index.php?Module Content&Action view&id 37 67&Itemid 66&fbclid IwAR1hIVBydosDzKsvOgUbHrUJjUglMu2o7GxCH3Ir99ydrvKzHbnswwh0vU) [4] Hiệp hội dừa tỉnh Bến Tre, 2018, “Tình hình sản xuất dừa giới”, ( http://hiephoiduabentre.com.vn/index.php?Module Content&Action view&id 102 81) [5] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2006), “Tính tốn hệ thống dẫn động khí tập 1”, Nhà xuất Giáo Dục, Trang 15- 209 Tiếng Anh [6] Prashanth Thomas, Dr Anita H B, A novel automated method for coconut grading based on audioception, (2017), pp 2265- 2271 [7] Anupun Terdwongworakul, Songtham Chaiyapong, Bundit Jarimopas, Weerakul Meeklangsaen, Physical properties of fresh young Thai coconut for maturity sorting, biosystems engineering 103 (2009), pp 208 – 216 74 ... thống phân loại nông sản tự động hay bán tự động sử dụng thiết kế chế tạo thành hệ thống làm phân loại dừa Do yêu cầu thị trường người sử dụng nên hệ thống làm phân loại dừa nghiên cứu thiết kế chế. .. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI VÀ LÀM SẠCH DỪA TỰ ĐỘNG sv2020 -...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY PHÂN LOẠI VÀ LÀM SẠCH DỪA TỰ ĐỘNG sv2020 -