1.5.1 Cơ sở phương pháp luận
Cơ sở phương pháp luận được xây dựng trên cơ sở các quá trình phát triển sản phẩm và quá trình phát triển thiết kế, nguyên lý hoạt động và cơ sở tính toán chi tiết máy, bao gồm các gia đoạn: thu thập thông tin và xác định nhu cầu khách hàng, xác định các yêu cầu kỹ thuật, xây dựng ý tưởng, thiết kế, chế tạo và hoàn thiện.
1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể
Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài “Thiết Kế Máy Gọt Vỏ Dừa Tươi và Chế Tạo Thử Nghiệm”:
Phương pháp quan sát khoa học: Quan sát trực tiếp và gián tiếp các loại máy đã được chế tạo và sử dụng trên thị trường, cũng như sản phẩm Dừa đã gọt vỏ. Qua đó thu thập thông tin về kiểu dáng thiết kế, kích thước, cơ cấu sử dụng, mức độ ổn định, an toàn…
Phương pháp điều tra: Thực hiện khảo sát khách hàng sử dụng Máy Gọt Vỏ Dừa Xanh về các yếu tố: tính ổn định, giá cả, năng suất thực tế, thiết kế mong muốn…; các cửa hàng, hộ gia đình, khách sạn, nhà hàng nhằm thu thập thông tin về số lượng Dừa tiêu thụ, mức giá mong muốn, nhu cầu sử dụng máy.
Phương pháp phân tích, xử lý dữ liệu: Từ các kết quả khảo sát và thu thập thông tin (báo cáo, số liệu thống kê,…), tiến hành phân tích kết quả và xử lý thông tin về nhu cầu, thực trạng, các yêu cầu kỹ thuật của máy.
Phương pháp phân tích - tổng hợp lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu tham khảo, giáo trình…về thiết kế, chế tạo, các sản phẩm máy gọt vỏ Dừa. Sau đó, tổng hợp các thông tin quan trọng, khái quát về đề tài.
Phân tích và tổng kết kinh nghiệm: Nhằm mục đích để đánh giá nhu cầu, khả năng đáp ứng của sản phẩm. Phân tích nhằm tìm ra những hạn chế, ưu nhược điểm của hệ thống nhằm cải tiến, hoàn thiện phát triển.
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
5
Phương pháp thực nghiệm: Thực nghiệm sản phẩm để đánh giá được khả năng đáp ứng của sản phẩm với nhu cầu thực tế của thị trường. Thực nghiệm để thấy được kết quả, kết hợp phân tích để tìm ra phương pháp cải tiến Máy.
Phương pháp mô hình hóa: Xây dựng mô hình dạng 3D và mô phỏng trên máy tính để tối ưu hóa kích thước, kiểm tra khả năng lắp ráp, khả năng chuyển động, lực tác dụng…
Phương pháp toán học: Tính toán lực tác dụng, momen xoắn, ứng suất, độ bền, kích thước, ….dựa trên các định lý, công thức toán học, phương trình, nhằm lựa chọn động cơ hợp lý, vật liệu sử dụng, kích thước từng chi tiết, giá thành hợp lý. Phương pháp chuyên gia: Gặp giáo viên hướng dẫn, các kỹ sư, thợ có kinh nghiệm
trong thiết kế và chế tạo máy móc, thiết bị nhằm lựa chọn kết cấu, cơ cấu, thiết kế kiểu dáng, chọn vật liệu,..hợp lý nhất.
1.6 Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp
Đồ Án Tốt Nghiệp bao gồm 6 chương, trong đó: Chương 1 giới thiệu về sơ lược về đề tài nghiên cứu, chương 2 trình bày tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến đề tài, chương 3 là hệ thống cơ sở lý thuyết, chương 4 đánh giá và lựa chọn phương án thiết kế - chế tạo, chương 5 thực hiện các tính toán và thiết kế các bộ phận máy, chương 6 đề cập đến hoạt động chế tạo – lắp ráp – thực nghiệm Máy.
6
CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
Trong chương 2 sẽ trình bày các nội dung nghiên cứu về Dừa Tươi, máy gọt vỏ Dừa Tươi và các quá trình phát triển sản phẩm, phát triển thiết kế. Việc thực hiện các nội dung nghiên cứu trong phần này đã sử dụng các phương pháp thu thập dữ liệu, phân tích – tổng hợp, thống kê, so sánh…
Các nội dung chính:
Giới thiệu các phương pháp nghiên cứu
Tổng quan về Dừa
- Phân loại và công dụng của Dừa
- Tình hình sản xuất, tiêu thụ Dừa trong nước và ngoài nước
Các nghiên cứu liên quan đến máy “Máy Gọt vỏ Dừa Tươi”
- Nguyên lý hoạt động, kết cấu của Máy
- Các nghiên cứu trong nước và ngoài nước
Quá trình phát triển thiết kế và phát triển sản phẩm
- Quá trình phát triển sản phẩm
- Quá trình phát triển thiết kế 2.1 Giới thiệu các phương pháp nghiên cứu
Phương pháp phân tích, tổng hợp:
Phân tích – tổng hợp: “ Báo cáo phân tích chuỗi giá trị Dừa Bến Tre, 2011”; các báo cáo tình hình sản xuất, tiêu thụ Dừa, các sản phẩm từ Dừa của Hiệp Hội Dừa Việt Nam (hiephoiduavietnam.org), hiệp hội Dừa Bến Tre (hiephoiduabentre.vn). Qua đó cho thấy tiềm năng và cơ hội cho việc phát triển các hoạt động, máy móc chế biến Dừa và Dừa Tươi.
Phân tích, xử lý dữ liệu:
Qua các bảng báo cáo, thống kê về: sản lượng, giá trị, sản xuất, tiêu thụ, khảo sát nhu cầu khách hàng…tiến hành phân tích, xư lý số liệu để đưa ra kết luận tiềm năng phát triển và chế biến Dừa ở Việt Nam. Cũng như, sự phát triển cần thiết công nghiệp chế biến Dừa.
Phương pháp điều tra:
Khảo sát khách hàng trong phạm vi hẹp, sau đó lấy tỉ lệ về: Nhu cầu sử dụng máy gọt vỏ Dừa Tươi, cũng như nhu cầu sử dụng Dừa Tươi.
Phương pháp phân tích – tổng hợp lý thuyết:
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
7
( Nhu cầu – Thiết kế - Chế tạo – Vận Hành – Tái chế ). Sau đó, khái quát sự cần thiết và quá trình thiết kế - chế tạo cụ thể vào máy gọt vỏ Dừa Tươi.
Quan sát khoa học kết hợp Phân tích – Tổng kết kinh nghiệm:
Quan sát: Hoạt động vận hành, thao tác, kết cấu, nguyên lý hoạt động, hình dang,.. máy gọt vỏ Trái cây, máy gọt vỏ Dừa Tươi.
Phân tích kết cấu, nguyên lý hoạt động, ưu điểm, nhược điểm của các máy gọt vỏ Dừa và trái cây. Rút ra kết luận về khả năng cải tiến, tối ưu hóa kích thước, lựa chọn cơ cấu phù hợp, khả năng tự động hóa của máy.
2.2 Tổng quan về Dừa
2.2.1 Phân loại và công dụng của Dừa, [5] [32] [33]
Giống Dừa ở Việt Nam rất đa dạng về màu sắc từ xanh, đỏ, nâu, cam vàng đến đa dạng về kích thước và hình dạng trái như các giống dừa uống nước gồm dừa xiêm xanh, dừa Xiêm Lửa, dừa Ẻo nâu, dừa Ẻo xanh, dừa Tam Quan,...; các giống dừa lấy dầu như Ta xanh, Ta vàng, Dâu xanh, Dâu vàng, dừa Lửa. dừa Bung...; các giống dừa lai như PB121, PB141, JVA1, JVA2; ngoài ra còn có các giống dừa đặc biệt khác như dừa Sọc, dua Sáp, dừa Dứa ...
Hình 2.1: Các loại giống Dừa khác nhau
8
Một số giống dừa phổ biến:
Nhóm giống Dừa uống nước:
Dừa uống nước thuộc nhóm dừa lùn, cho trái sớm, năng suất cao, nước có vị ngọt thanh.
Dừa Xiêm xanh:
Dừa Xiêm xanh cho trái rất sai, mỗi quày trung bình từ 20 trái trở lên. Đây là giống dừa được dùng để uống nước phổ biến nhất của Việt Nam, do nước có vị ngọt thanh và được trồng nhiều nhất ở tỉnh Bến Tre.
Dừa Xiêm lục:
Dừa Xiêm Lục được nông dân ưa chuộng vì khả năng ra trái sớm, sớm nhất trong tất cả các giống dừa lùn hiện nay. Thời gian bắt đầu ra hoa của dừa Xiêm Lục chỉ từ 18 - 20 tháng sau khi trồng. Màu sắc, kích thước của trái cũng giống như dừa Xiêm xanh nhưng hình dạng trái giống quả lê, dưới đáy có quầng xanh đậm và mỗi quày có hai mo nang, một mo nang to bên ngoài nằm chồng khít mo nang nhỏ bên trong. Trọng lượng trái từ 1,2 -1,5 kg, năng suất 120 - 15 trái/cây/năm. Nước dừa Xiêm lục ngọt thanh, độ đường cao, gáo dày thích hợp cho xuất khẩu vì có khả năng bảo quản được lâu, ít bị vỡ trái trong quá trình sơ chế và vận chuyển.
Dừa Xiêm Lửa:
Đây là giống dừa rất quý hiếm ở nước ta. Dừa Xiêm Lửa cho năng suất khá cao từ 80 - 140 trái/cây/năm, thời gian ra hoa lần đầu sau 2 - 2,5 năm trồng. Dừa Xiêm lửa trái tròn, nhỏ, trọng lượng trái từ 1 -1,2 kg, có màu cam sáng, nước có vị ngọt thanh, hàm lượng đường 6 - 7%. Đặc biệt dừa Xiêm lửa lâu bị thối, có thể bảo quản được lâu hơn các giống dừa uống nước khác trong điều kiện bình thường, ưu điểm lâu bị thối mầu, rụng cuống sau khi hái khỏi cây làm cho giống dừa này rất thích hợp cho việc sơ chế và bảo quản trong xuất khẩu.
Dừa Xiêm xanh ruột hồng:
Dừa Xiêm xanh ruột hồng có trái bầu tròn, màu bên ngoài vỏ giống như dừa Xiêm xanh nhưng phần vỏ dừa và một phần gáo dừa khi còn non có màu hồng phấn rất đẹp. Hoa dừa và trái dừa khi còn non cũng có cuống màu hồng, khi nảy mầm thân mầm có màu hồng đỏ đậm, nhạt dần khi mầm phát triển lớnhơn. Kích thước trái trung bình từ 1,5 - 1,8 kg, vỏ mỏng, gáo tròn. Giống dừa này cho năng suất trái từ 120 - 150 trái/cây/năm, mỗi gié mang rất nhiều hoa cái. Đây là giống dừa cho trái sớm từ 2 - 2,5 năm sau khi trồng.
Nhóm giống Dừa lấy Dầu:
Ở Bến Tre, nhờ điều kiện thổ nhưỡng và thiên nhiên ưu đãi với 3 vùng sinh thái đặc trưng là ngọt, lợ và mặn, trong đó vùng nước lợ là vùng có chất lượng dầu
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
9
và cơm dừa cao nhất. Được mệnh danh là xứ sở của dừa nên từ lâu đã hình thành khái niệm “Chợ dừa” để chỉ vùng Chợ Thom, hay đúng hơn là “Chợ nổi” trên dòng sông Thom của Bến Tre và của cả đồng bằng sông Cửu Long, nơi đây cứ vào độ sáng sớm hàng trăm ghe xuồng tấp nập buôn bán dừa trên đoạn sông dài hơn 3 km. Để bán được giá cao và dễ bán, các ghe dừa từ các nơi của đồng bằng sông Cửu Long đều tập hợp về đây.
Dừa Ta xanh và Ta vàng :
Là giống dừa lấy dầu phổ biến của Việt Nam, với hai màu chủ lực là xanh và vàng. Hơn 80% các giống dừa lấy dầu ở Việt Nam là giống dừa Dâu và Ta. Dừa Ta là giống dừa có trái to, đáy có 3 cạnh rõ, gáo to và cơm dừa dày. Thân cây cao, gốc to và tuổi thọ cao, phù hợp cho việc chế biến các sản phẩm có giá trị kinh tế cao như kẹo dừa, cơm dừa nạo sấy, sữa dừa, bột sữa dừa.
Dừa Dâu xanh và Dâu vàng :
Là hai giống dừa lấy dầu phổ biến khác, cũng với hai màu chủ lực là xanh và vàng. Dừa Dâu có trái từ trung bình đến to, vỏ mỏng, trái tròn và sai trái, số trái trên quày nhiều hơn dừa Ta.
Các giống Dừa có giá trị kinh tế cao :
Dừa Dứa :
Dừa Dứa là loại dừa đặc biệt với hương thơm lá dứa tự nhiên. Giống dừa này được du nhập từ Thái Lan, thích hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của Việt Nam, nhất là các tỉnh khu vực phía Nam. Dừa Dứa chủ yếu để uống nước như các giống dừa lùn khác nhưng nhờ mùi thơm đặc trưng nên người tiêu dùng rất ưa chuộng, do đó dừa Dứa thường có giá trị cao gấp 5-10 lần so với trái dừa Xiêm. Đặc điểm nổi bật của giống dừa Dứa là không chỉ nước dừa mà các thành phần khác như: lá, hoa, phấn, cơm và vỏ dừa đều thơm mùi lá dứa, thơm nhất vào mùa nắng. Trái có kích thước từ nhỏ đến lớn. Cây dừa Dứa bắt đầu ra hoa sau 2,5 năm trồng và khi cho trái ổn định, năng suất có thể đạt khoảng 200 trái cây/năm. Dừa Dứa có 3 nhóm chính, được phân biệt theo kích thước trái nhóm: trái nhỏ, trái trung bình và trái to. Dừa Dứa trái nhỏ có hương thơm đậm đà nhất. Hiện nay dừa Dứa được coi là cây trồng triển vọng cho người dân ở đồng bằng sông cửu Long, dừa Dứa được trồng chủ yếu ở Bến Tre.
Dừa Sáp:
Dừa Sáp còn được gọi là dừa đặc ruột hay dừa kem. Đây là giống dừa đặc sản của huyện cầu Kè, tỉnh Trà Vinh, được rất nhiều người ưa chuộng. Đặc điểm của giống dừa Sáp là cơm mềm sền sệt, dầy, mùi thơm đặc trưng, nước ít hoặc không có nước. Dừa Sáp dùng để ăn tươi, làm kem hay bánh kẹo vì cơm dừa rất béo. Trọng lượng
trái dừa khô trung bình từ 1,2 chỉ cho khoảng 1 - 2 trái sáp. trái dừa bình thường. Dừa
chất đặc trưng của nó thu hút tính hiếu kỳ của khách du lịch, của nó kết hợp với phong tục tập quán của việc cúng tế
2.2.2 Tình hình sản xuất d 2.2.2.1 Trên thế giới:
Theo số liệu của FAO (2011), th dừa phân bố khá rộng khắp
sang Tây bán cầu. Tuy nhiên, cây d Dương. Cây dừa được phân b Nam Á (19,74%); vùng Châu Đ yếu là Brazil (2,79%). Các đ Quốc, mà chủ yếu là đảo 10,75% diện tích (Biểu đồ 2.
Biểu đồ 2.1: Phân b
Ở khu vực Đông Nam Á, các qu Thái Lan, Malaysia và Việt Nam. Ấn Độ và Sri Lanka. Ở Châu Đ
61%
10
ừa khô trung bình từ 1,2 - 1,5 kg, năng suất từ 40 - 80 trái/cây/năm, m
2 trái sáp. Giá một trái dừa Sáp hiện nay cao gấp 20 lần so với giá ờng. Dừa Sáp được xem là giống dừa có giá trị kinh tế cao vì tính ủa nó thu hút tính hiếu kỳ của khách du lịch,
ủa nó kết hợp với phong tục tập quán của việc cúng tế đặc sản này trong các lễ hội.
t dừa trên thế giới và trong nước, [5].
a FAO (2011), thế giới có khoảng 11,86 triệu ha đ p ở khu vực nhiệt đới và cận xích đạo, tr u. Tuy nhiên, cây dừa tập trung nhiều nhất ở khu vự
c phân bố nhiều nhất ở vùng Đông Nam Á 60,89%; k Nam Á (19,74%); vùng Châu Đại Dương (4,6%). Sau đó là vùng Châu M
u là Brazil (2,79%). Các đảo quốc ở vùng biển Caribbean đóng góp 0,97%; và o Hải Nam, chiếm tỷ trọng 0,24%. Các vùng còn l
2.1).
hân bổ diện tích canh tác dừa trên thế giới theo các vùng địa lý (%)
c Đông Nam Á, các quốc gia có diện tích dừa đáng kể là Philippines, Indonesia, t Nam. Ở khu vực Nam Á, hai quốc gia tr
Châu Đại Dương mà chủ yếu là các đảo quố 0% 1% 3% 4% 11% 20% 2009 Trung Quốc Caribbean Latin America Châu Đại Dương Khác Nam Á Đông Nam Á
80 trái/cây/năm, mỗi buồng ột trái dừa Sáp hiện nay cao gấp 20 lần so với giá ợc xem là giống dừa có giá trị kinh tế cao vì tính ủa nó thu hút tính hiếu kỳ của khách du lịch, đồng thời vì tính hiếm
ặc sản này trong các lễ hội.
u ha đất canh tác dừa. Cây o, trải dài từ Đông bán cầu ực Châu Á – Thái Bình vùng Đông Nam Á 60,89%; kế đó là vùng i Dương (4,6%). Sau đó là vùng Châu Mỹ La Tinh, mà chủ
ribbean đóng góp 0,97%; và Trung ng 0,24%. Các vùng còn lại đóng góp i năm 2009 là Philippines, Indonesia, trồng dừa nhiều nhất là ốc và các vùng lãnh thổ Trung Quốc Caribbean Latin America Châu Đại Dương Nam Á Đông Nam Á
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN C
là đảo nổi, hai nơi trồng dừ Tinh, quốc gia trồng nhiều d
nhất thế giới ( Biểu đồ 2.1). Các qu thế giới.
Các quốc gia có diện tích canh tác (28,7%); Indonesia (27,2%);
tổng diện tích dừa thế giới (71,9%). Các nư
hơn 1 triệu ha là Sri Lanka (3,3%), Brazil (2,4%); Thái Lan (2,0%); Papua New Guinea (1,8%); và Malaysia (1,4%). Các nư
dừa thế giới (Biểu đồ 2.2).
Biểu đồ 2.2: Diện tích d
Dừa là cây lâu năm, và ch tích canh tác dừa khá ổn đị
diện tích dừa thế giới chỉ tăng 10,36%; trong đó, di Nam Á (12,72%). Ngược lạ dương (Biểu đồ 2.3). 16% 3% 2% 2% 2% 1% 1% 1%
NG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
11
ừa nhiều nhất là Papua New Guinea và Vanuatu. u dừa nhất là Brazil. Đây cũng là 10 quốc gia có di