d. Lựa chọn phương án cấp thức ăn:
5.2.2 Thiết kế hệ thống điều khiển cơ cấu đóng mở mái che:
- Các phương thức điều khiển: + Điều khiển từ xa.
+ Điều khiển bằng tay.
+ Điều khiển kéo mái che khi trời mưa. - Mạch điện điều khiển động cơ kéo mái che:
NC NO
Relay_RF Arduino R3 B? thu_RFVcc
GND Vcc
GND
V_in(Arduino) D0 D1 D2 D3
CT
- Sơ đồ đấu nối:
Hình 5.4: Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển động cơ kéo mái che.
5.2.3 Hệ thống điều khiển cơ cấu đóng mở rèm cửa:
- Các phương thức điều khiển: + Điều khiển từ xa + Điều khiển bằng tay
+ Điều khiển kéo rèm khi nhiệt độ thấp hơn ngưỡng thiết. - Mạch điện điều khiển động cơ kéo rèm:
NC NO
Relay_RF Arduino R3 B? thu_RF
Vcc GND Vcc GND V_in(Arduino) D0 CT D1 D2 D3
- Sơ đồ đấu nối:
Hình 5.7 Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển động cơ kéo rèm cửa.
5.2.4 Hệ thống điều khiển cơ cấu cấp thức ăn:
- Sơ đồ khối:
- Sơ đồ đấu nối PLC:
- Chương trình ngôn ngữ Ladder:
CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO MÔ HÌNH VÀ ĐÁNH GIÁ 6.1. Mô hình thiết kế:
6.1.1. Mô hình cơ cấu đóng mở mái che:
Hình 6.1 Bản vẽ lắp cơ cấu đóng mở mái che
6.1.2. Chế tạo các chi tiết trong cơ cấu đóng mở mái che:6.1.2.1. Chọn dầm chính mái che: 6.1.2.1. Chọn dầm chính mái che:
Loại: Sắt 150x125. Chiều dài: 7m.
Số lượng: 4. Chiều dài: 7m.
6.1.2.2. Chọn dầm cuối mái che:
Loại: H175x175. Số lượng: 2.
6.1.2.3. Chế tạo bánh xe dẫn động mái che
Hình 6.2 Bánh xe dẫn động mái che.
+ Bánh xe dạng trụ, có hai thành bên.
+ Vật liệu chế tạo bằng thép C40. Bề mặt được nhiệt luyện đạt độ cứng 300~400 HB. Giới hạn bền: 569 MPa.
+ Đường kính bánh xe: D = 60 mm + Bề rộng ăn ray của bánh xe: b = 38 mm + Chiều rộng B của bánh xe: B = 53 mm. + Số lượng: 6
6.1.2.4. Chọn loại ray dẫn hướng mái che:
Hình 6.3 Mặt cắt ngang của ray P15.
Chọn kiểu ray P15 có kích thước như bảng sau: Chiều cao h (mm) Chiều rộng của ray b1 (mm) Chiều rộng hữu ích b (mm) Chiều rộng đáy b2 (mm)
Chiều dày thân ray T (mm)
80 43 38 80 8,33
Chiều dài ray: 10m. Số lượng: 2.
6.1.2.5. Chế tạo tang quấn cáp:
Hình 6.4 Kích thước tang quấn cáp kéo mái che.
6.1.3. Mô hình cơ cấu đóng mở rèm cửa:
Hình 6.5 Bản vẽ lắp cơ cấu đóng mở rèm cửa
6.1.4. Chế tạo các chi tiết trong cơ cấu đóng mở rèm cửa: a. Chế tạo trục của tang quấn cáp và lắp nhông:
b. Chế tạo tang quấn cáp
Hình 6.7 Kích thước tang quấn cáp kéo rèm
6.1.5. Mô hình cơ cấu cung cấp thức ăn:
6.1.6. Chế tạo các chi tiết trong cơ cấu cung cấp thức ăn: a. Chế tạo trục lắp nhông:
Hình 6.9 Kích thước trục lắp nhông
b. Chế tạo phễu chứa thức ăn:
Hình 6.10 Kích thước phễu chứa thức ăn
c. Chế tạo lõi cơ cấu cấp phôi tự động:
d. Chế tạo vỏ cơ cấu cấp phôi tự động:
Hình 6.12 Kích thước vỏ cơ cấu cấp phôi tự động
6.2 Đánh giá tổng thể về thiết kế:
Mục tiêu của Đồ án là giữ được điều kiện phát triển tốt cho gà, giảm sự tiếp xúc của con người, các cơ cấu tự động giảm được nhân công đã giải quyết được vấn đề dinh dưỡng, sức khỏe và sinh sản thuận lợi cho gà.
Mô hình hiện tại sử dụng hệ thống đo nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, nhận biết mưa và điều khiển các cơ cấu chấp hành tùy theo sự thay đổi của môi trường. Ngoài ra còn có 2 phương thức điều khiển trực tiếp khác đó là điều khiển nút ấn trực tiếp tại chuồng và nút ấn điều khiển từ xa. Nhờ đó hệ thống sẽ luôn ở mức linh động cao nhất. Bên trong hệ thống giàn xích tải treo cho ăn theo giờ, đảm bảo được dinh dưỡng cho gà một cách khoa học nhất.
Ngoài việc cải thiện hiệu quả, chúng em hy vọng rằng thiết kế của chúng em sẽ góp phần mở rộng sự phát triển của ngành chăn nuôi trên đất nước ta.
6.2 Kết quả của nhóm:
Đầu tiên và quan trọng nhất, nhóm phát hiện ra rằng khi thiết kế một sản phẩm để chế tạo, nhất thiết phải lập kế hoạch cho mọi khía cạnh của thiết kế đến từng chi tiết nhỏ nhất. Nhà thiết kế phải tính toán làm thế nào mọi ốc vít, đai ốc và bu-lông sẽ khớp với nhau và phải cố gắng dự đoán các vấn đề tiềm ẩn sẽ phát sinh trong quá trình lắp
ráp thực tế của sản phẩm. Có một số điểm trong quy trình chế tạo của chúng em trong đó các khu vực thiết kế chưa hoàn thành đầy đủ gây ra các vấn đề lớn. Sự thiếu dự đoán này khiến nhóm tốn rất nhiều thời gian và tiền bạc để khắc phục các vấn đề thiết kế dẫn đến.
Thứ hai, nhóm đã tìm hiểu và học hỏi thêm được rất nhiều kiến thức để áp dụng thực tế trong lĩnh vực điều khiển tự động, việc xử lý các cảm biến ở dạng tín hiệu tương tự và sau đó đưa về tín hiệu số. Đồng thời, việc giao tiếp qua màn hình với người sử dụng cũng rất quan trọng. Nhờ đó có thể xử lý nhanh các vấn đề phát sinh khi có sự cố hoặc thay đổi xảy ra.
KẾT LUẬN
Sau quá trình thực hiện làm đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn tận tình của các thầy giáo trong khoa, chúng em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp theo đúng thời gian yêu cầu.
Trong thời gian thực hiện nhiệm vụ thiết kế, chúng em đã tìm hiểu và nghiên cứu tài liệu, ứng dụng các lý thuyết trong các tài liệu về vật liệu học và kiến thức cơ khí chuyên môn đã được học trong trường đồng thời qua thời gian tìm hiểu thực tế và quan sát một số mẫu máy tương tự trên mạng. Chúng em đã chế tạo thành công “Mô hình trang trại gà thông minh”. Kết cấu đơn giản, dễ dàng vận hành, có khả năng tự động hóa cao, kết cấu nhỏ gọn, hoạt động êm và hiệu quả, bảo quản dễ dàng.
Trong quá trình thiết kế máy, vì thời gian có hạn và kiến thức chuyên môn cũng như kiến thức thực tế còn hạn chế, nên việc hoàn thành đồ án của chúng em không tránh khỏi những sai sót, chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo của thầy cô.
Cuối cùng, em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Cơ Khí, các thầy dưới xưởng của Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài này và đã dạy dỗ chỉ bảo em trong suốt thời gian học tập tại trường. Kính chúc các thầy cô sức khoẻ và thành công trong công tác.
Sinh viên thực hiện
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] - PGS.TS. Lưu Đức Bình, Công nghệ chế tạo máy 1.
[2] - PGS.TS. Trịnh Chất, TS. Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (tập 1và 2), Nhà xuất bản giáo dục.
[3] - PGS.TS. Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất bản giáo dục, 1999.
[4]- PGS.TS. Nguyễn văn Yến, Cơ sở thiết kế máy, Nhà xuất bản xây dựng.
[5]- PGS.TS. Nguyễn Văn Yến, Giáo trình Thiết bị nâng chuyển, Nhà xuất bản Đà Nẵng.