CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Giới thiệu chung Máy bán hàng nói chung và máy trà sữa, phở nói riêng hiện nay đang rất được ưa chuộng. Chính vì thế nên việc chế tạo các loại máy này đang được sự quan tâm rất lớn. Trà sữa là một thức uống đang được ưa chuộng hiện nay.
Dù vậy để pha chế trà sữa cũng mất khá nhiều công sức, cũng như địa điểm bán trà sữa, người bán hàng cũng là vấn đề cần quan tâm, hơn nữa vấn đề về vệ sinh an toàn thực phẩm không được đảm bảo. Tìm hiểu những quán bán trà sữa lưu động, người mua trà sữa mang đi, nhóm cảm thấy nhu cầu uống trà sữa là khá nhiều. Để mở một quán trà sữa như vậy, cần một diện tích mặt bằng không lớn, tuy nhiên phải yêu cầu có người đứng bán và vấn đề bảo quản cũng như vệ sinh không được đảm bảo. Thấu hiểu vấn đề đó, nhóm đã đề ra mục tiêu thiết kế, chế tạo bộ phân cấp tô, ly bát và các bộ phận liên quan cho máy bán trà sữa tự động, đảm bảo những yêu cầu về kích thước, vệ sinh, chất lượng sản phẩm.
Lý do chọn đề tài Đề tài này được xuất phát từ thực tế, do đó tính ứng dụng thực tiễn rất cao. Hơn nữa, khi đề tài này được đưa vào thực tế sẽ giải quyết được vấn đề về nhân viên bán trà sữa, địa điểm bán hàng, tính vệ sinh, an toàn của thực phẩm. Với đề tài này, người sử dụng sẽ vừa được làm quen, tiếp xúc với công nghệ bán hàng tự động, cách thức mua bán mới này. Tính thiết thực của đề tài Đề tài tạo ra nhằm giải quyết các vấn đề liên quan đến việc cấp số lượng ly lớn phục vụ cho máy bán hàng tự động, đặc biệt là máy bán phở và máy bán trà sữa.
Vì thực tế số lượng ly, tô chứa tối đa sẽ ảnh hưởng rất lớn đến số lượng thành phẩm bán ra mỗi ngày. Chính vì vậy, việc chế tạo ra modun riêng để cấp ly, tô là việc hết sức cần thiết đề thúc đẩy và góp phần phát triển hai loại máy bán hàng trên. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 1 Luan van Khi thực hiện đề tài này, nhóm muốn có thể tạo ra một robot có khả năng massage trị liệu giải quyết được vấn đề cho người bệnh là cải thiện sức khỏe, tạo ra robot mang chức năng xoa bóp để làm cho người Việt gần hơn với robot,giảm thiểu sức ép về cường độ làm viên cho nhân viên xoa bóp trị liêu trong y học, giải quyết vấn đề còn e ngại của con người trong xoa bóp trị liệu truyền thống. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Mục đích của đề tài này trước tiên là để chế tạo thành công mođun cấp ly, tô tự động, ứng dụng để phục vụ nhu cầu thực phẩm trong đời sống người Việt Nam.
Ngoài ra, nhóm thực hiện đề tài này còn mong muốn tích lũy thêm kinh nghiệm thông qua việc sử dụng những kiến thức đã học để thiết kế và chế tạo một sản phẩm thực tế có tính ứng dụng cao. Những mục tiêu chính mà đề tài sẽ nghiên cứu là: nghiên cứu và thiết kế kết cấu máy, nghiên cứu và thiết kế cơ cấu có trong máy, nghiên cứu và thiết kế hệ thống điều khiển.Giới hạn đề tài Trong điều kiện hạn chế về thời gian nên nhóm nghiên cứu tập trung vào xây dựng mô hình cơ khí hoàn chỉnh có thể điều khiển được, cấp tô, ly ổn định với số lượng lớn ( dưới 100 ly) 1. Phương pháp nghiên cứu Khi nghiên cứu về đề tài này, chúng em đã kết hợp giữa nghiên cứu giữa lý thuyết với thực nghiệm. Về nghiên cứu lý thuyết đọc, tham khảo các tài liệu có liên quan đến máy bán hàng ; tính toán, thiết kế tay cơ cấu; xây dựng thuật toán và chương trình điều khiển.
Về nghiên cứu thực nghiệm: sau khi hoàn thành đề tài, việc chạy thử nghiệm cơ cấu sẽ được thực hiện để có được những nhận xét và đánh giá những gì đã đạt được và chưa đạt được so với mục tiêu nhiệm vụ đã đặt ra từ lúc ban đầu của đề tài. 2 Luan van CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. Giới thiệu Đề tài nghiên cứu và chuyển đổi từ quy trình pha chế trà sữa thủ công sang bán tự động bằng máy móc. Sản phẩm đầu ra của quá trình nghiên cứu là một thực phẩm uống được, dó đó người thực hiện đề tài phải am hiểu về quy trình chế biến trà sữa và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Để làm được điều này, nhóm thực hiện đã đi tìm hiểu về quy trình làm trà sữa ngoài thực tế, học hỏi kinh nghiệm từ những người trực tiếp chế biến, đồng thời tìm hiểu và nghiên cứu các máy bán hàng tự động đã có trước đó để cải tiến và hoàn thiện một sản phẩm khác hoàn thiện hơn với giá thành rẻ hơn. Quy trình thực hiện của máy bán trà sữa tự động Hình 2.Sơ đồ quy trình của máy bán trà sữa tự động. Các bước thực hiện: Bộ xử lí tiền, nhận tiền từ khách hàng, kiểm tra và gửi thông tin loại trà cần mua đến vi điều khiển; Vi điều khiển nhận thông tin, máy hoạt động pha chế, hệ thống cấp ly vào vị trí; Khi ly được đưa vào vị trí thì hệ thống lần lượt cấp thạch, trân châu; cấp đá vào ly; Sau khi ly đã có thạch, trân châu, đá thì từ thông tin nhận được từ bộ xử lí tiền, vi điều khiển điều khiển van cấp loại trà và thể tích trà phù hợp; Bộ phận cấp ống hút đưa ống hút vào vị trí; Kết thúc quá trình, có đèn báo và cửa tự mở để khách hàng lấy ly và ống hút. Các nghiên cứu liên quan đến đề tài 2.
Máy bán nước đóng chai, thực phẩm đóng gói Hiện nay trên thế giới đa số các máy bán hàng trên thế giới được chế tạo để bán các sản phẩm nước đóng chai, đóng lon, và một số thực phẩm đóng gói như: bánh kẹo, snack. 3 Luan van Hình 2.2: Máy bán hàng tự động trên thế giới. Máy bán cà phê Đa số máy bán cà phê này thuộc loại nhỏ, được đặt ở các văn phòng. Một số máy lớn hơn được đặt ở những cửa hàng, nơi công cộng.
Điểm chung của những máy này,các loại cà phê được pha sẵn, bảo quản nóng hoặc lạnh, người dùng cần bỏ tiền, chọn loại cà phê mình thích có trong máy và máy sẽ cung cấp cà phê ra ly theo yêu cầu.3: Máy bán cà phê tự động. Máy bán trà sữa tự động Theo tìm hiểu của nhóm thì hiện nay, chưa có máy bán trà sữa tự động nào do người nước ngoài chế tạo. Trong nước, hiện tại chỉ có sinh viên trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TPHCM chế tạo. 5 Luan van CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG CƠ KHÍ 3.
Mục tiêu thiết kế Để thiết kế được máy bán trà sữa hàng tự động, nhóm đặt ra năng suất bán hàng của máy: 100 - 110 ly trà sữa cho một lần cung cấp nguyên liệu. Máy cần đảm bảo được vệ sinh an toàn thực phẩm, có kích thước phù hợp. Từ việc thiết kế à có yêu cầu đầu vào như thề, nhóm nghiên cứu tiến hành thiết kế cơ cấu cấp ly, tô cho phù hợp. Thiết kế cấu trúc, bộ phận của máy Hình 3.1: Thiết kế máy bán trà sữa tự động trên phần mềm SolidWorks 2016 Các thành phần của máy bán trà sữa tự động Chú thích: (1): Bộ phận cấp ly.
6 Luan van (2): Bộ phận cấp ống hút. (3): Bộ phận cấp đá. (4): Bộ phận cấp trà. (5): Bộ phận cấp trân châu và thạch.
- Thông số tổng quát của máy: Kích thước: 2000 x 1200 x 1000 (mm). Khối lượng khi chưa có nguyên liệu: 350 (kg). Khối lượng khi có nguyên liệu: 450 (kg). Cấu tạo các bộ phận, cơ cấu của máy 3.
Bộ phận cấp ly 3. Chọn ly sử dụng cho máy bán trà sữa Để chọn loại ly trà sữa phù hợp, nhóm đã tham khảo các quán bán trà sữa ngoài thực tê. Qua đó, loại ly thường dùng cho việc bán trà sữa mang đi: loại ly nhựa PP, có các thể tích: 400ml, 500ml, 700ml và loại ly to hơn: 1000ml. Ưu điểm của loại ly này là giá thành rẻ, dễ tìm ,mềm, dẻo và gọn nhẹ.
Trong đề tài này, nhóm chọn loại ly có thể tích 700ml, loại ly này thường được dùng nhiều trong thực tế. Với yêu cầu đặt ra: bộ cấp ly có thể chứa được trên 100 ly cho một lần cung cấp nguyên liệu, với mỗi lần có tín hiệu bán hàng, một ly nhựa sẽ được đưa ra đúng vị trí rót.2: Ly nhựa chứa trà sữa 7 Luan van 3. Cấu tạo bộ cấp ly trà sữa (1): Ống dẫn ly. (2): Bộ phận lấy ly.3: Thiết kế bộ phận cấp ly bằng phần mềm SolidWorks 2016.
Phần quan trọng nhất của bộ phận cấp ly, đó là bộ phận lấy ly. Bộ phận này có tác dụng tách từng ly riêng lẻ từ một chồng ly để đưa vào ống dẫn. 8 Luan van Hình 3.4: Cấu tạo bộ phận lấy ly. Hoạt động của bộ phận cấp ly Hình a: Bộ lấy ly ở vị trí ban đầu Hình b: Bộ lấy ly khi hoạt động Hình 3.5: Hoạt động của bộ lấy ly.
Khi đứng yên, nhờ vào vành trên miệng ly, thanh đỡ của bộ cấp ly đỡ chồng ly. Khi cần lấy ly, động cơ D1 quay, biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, thanh chèn đi vào, chèn vào kẽ hỡ giữa hai vành ly. Khi đó ly bên dưới sẽ rơi xuống, động cơ tiếp tục quay và thanh chèn đi ra, bộ lấy ly trở về vị trí ban đầu, chồng ly tiếp tục được đỡ bằng thanh đỡ. Tính toán bộ lấy ly Ðộng cơ D1 n a1 a v D1 l2 d d1 S l1 D Hình 3.6: Tính toán bộ lấy ly.
Ta có: d: đường kính vành miệng ly. d1: đường kính miệng ly. a: độ dài rãnh trượt. a1: độ dài thanh trượt.
l1: độ dài ngàm đỡ của thanh đỡ. l2: độ dài thanh chèn D: khoảng cách hai ngàm đỡ, thanh chèn. D1: khoảng thoát ly. S: độ dịch chuyển của thanh chèn, thanh đỡ so với vị trí ban đầu.