I. Tính cấp thiết của đề tài
Nhu cầu sử dụng cỏ voi làm thức ăn cho gia súc ngày càng tăng cao. Tuy nhiên, việc thu hoạch cỏ voi hiện tại chủ yếu vẫn thực hiện bằng tay hoặc bằng các máy móc thô sơ. Điều này dẫn đến việc tốn nhiều thời gian, chi phí vận chuyển cao, năng suất giảm và giá thành tăng. Việc thu hoạch cỏ quy mô lớn trở nên cần thiết để đảm bảo chất lượng cỏ đồng đều, giảm thời gian thu hoạch và chi phí lao động. Trong bối cảnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa, việc tự động hóa trong nông nghiệp là một yêu cầu bức thiết. Đề tài “Nghiên cứu phát triển và chế tạo máy cắt cỏ voi” được thực hiện nhằm giảm sức lao động và khắc phục tình trạng khan hiếm lao động trong nông nghiệp. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng sản phẩm này sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.
II. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài không chỉ tạo điều kiện cho sinh viên áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn mà còn góp phần vào quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Sản phẩm máy cắt cỏ voi sẽ giúp việc thu hoạch thức ăn gia súc diễn ra nhanh chóng, gọn gàng, từ đó nâng cao năng suất lao động và giảm chi phí sản xuất. Đặc biệt, máy cắt cỏ còn có khả năng cắt các loại nông sản khác như bắp, sậy, cỏ mía, mở rộng ứng dụng trong nông nghiệp. Điều này không chỉ cải thiện nền nông nghiệp mà còn tạo ra sự cạnh tranh cho sản phẩm chăn nuôi trong bối cảnh Việt Nam gia nhập WTO.
III. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
Mục tiêu chính của đề tài là tìm hiểu chức năng, nguyên lý, cơ cấu điều khiển và mô hình của máy cắt cỏ, băm cỏ và thổi cỏ. Nhóm nghiên cứu sẽ cải tiến, nâng cấp các kết cấu và nguyên lý của máy dựa trên mô hình trước đó để phù hợp hơn với thực tiễn. Việc mô hình hóa thiết kế 3D bằng phần mềm Autodesk Inventor 2014 sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế. Cuối cùng, nhóm sẽ gia công, lắp ráp và kiểm nghiệm các hệ thống cắt cỏ, băm, thổi cỏ để hoàn thiện máy và đưa vào thực nghiệm.
IV. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm cỏ voi quy mô trang trại và các kiểu cắt của máy băm cỏ chuyên dụng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế, tính toán, cải tiến và chế tạo máy cắt, băm và thổi cỏ voi trong quy mô vừa và nhỏ. Sử dụng phần mềm Autodesk Inventor 2014 trong thiết kế và mô phỏng chuyển động là một phần quan trọng trong nghiên cứu này. Nhóm nghiên cứu sẽ tiến hành thực nghiệm trên máy băm cỏ với các dãy tốc độ khác nhau để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của sản phẩm.
V. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu bao gồm nhiều bước như nghiên cứu tài liệu, thực nghiệm, phân tích-tổng hợp và mô hình hóa. Nghiên cứu tài liệu sẽ giúp xác định các cơ cấu hoạt động và phương án truyền động tối ưu cho máy. Thực nghiệm sẽ được tiến hành trên máy băm cỏ để thu thập dữ liệu cần thiết cho việc tính toán. Phương pháp phân tích-tổng hợp sẽ giúp nhóm nghiên cứu tổng hợp các yếu tố cần thiết để đạt được yêu cầu sơ bộ ban đầu. Cuối cùng, mô hình hóa 3D sẽ được thực hiện để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh.