Giới thiệu dự án

Ngành nông nghiệp Việt Nam đang trong giai đoạn chuyển dịch mạnh mẽ sang cơ giới hóa đồng bộ từ khâu gieo trồng đến xử lý sau thu hoạch. Theo số liệu từ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, tổn thất sau thu hoạch đối với nhóm cây lương thực (lúa, ngô, đậu) tại khu vực miền Trung và Đồng bằng sông Cửu Long vẫn dao động ở mức 10 - 13%, trong đó khâu phơi sấy và thu gom chiếm tới 3.5 - 4.2% tổng thiệt hại. Nguyên nhân chính bắt nguồn từ tập quán phơi nông sản truyền thống trên sân bê tông hoặc mặt đường giao thông nông thôn với quy mô phân tán từ 5 - 7 sào/hộ gia đình. Khi thời tiết chuyển biến bất thường (mưa dông cục bộ), việc thu gom thủ công bằng chổi tre, cào gỗ, xẻng xúc không đáp ứng được yêu cầu về thời gian, dẫn đến nông sản bị ướt, ẩm mốc, giảm phẩm cấp thương mại hoặc mất trắng. Hơn nữa, việc tiếp xúc trực tiếp với bụi nông sản, phấn rơm rạ trong nhiều giờ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ hô hấp của người nông dân.

Đề tài "Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy thu gom nông sản" do nhóm tác giả Đồng Quốc Việt và Trương Quốc Hậu (Khoa Cơ khí, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng) thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Huỳnh Hải, nhằm giải quyết triệt để bài toán tự động hóa công đoạn thu gom nông sản sau phơi cho quy mô hộ gia đình và trang trại vừa/nhỏ.

Mục tiêu cụ thể của dự án:

  1. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết động học và động lực học của quá trình gom - xúc - nạp nông sản dạng hạt (hạt lúa, bắp, đậu hạt).
  2. Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống truyền động cơ khí gồm bộ truyền đai thang, bộ truyền bánh răng côn vuông góc, cụm trục vít gom liệu hai chiều và băng tải gầu múc.
  3. Chế tạo mô hình thực nghiệm hoạt động ổn định trên bề mặt sân phơi bê tông và đường nhựa với chi phí vật tư dưới 6 triệu đồng.
  4. Tối ưu hóa năng suất thu gom đạt từ 800 - 1200 kg/giờ, giảm thiểu tỷ lệ vỡ hạt xuống dưới 1.2% và thu hồi triệt để trên 95% lượng nông sản trên vệt quét.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các loại nông sản dạng hạt có kích thước chiều dài hạt 5 - 12 mm, chiều dày 1 - 5 mm, bề dày lớp phơi từ 30 - 40 mm phân bố trên mặt phẳng cứng. Giới hạn đề tài không áp dụng cho địa hình đất gồ ghề, lún thụt hoặc nông sản có độ ẩm ướt trên 25%.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Quá trình khảo sát thực địa tại các vùng nông thôn miền Trung cho thấy bốn nguyên lý thu gom chính đang được áp dụng hoặc thử nghiệm trên thị trường, với các ưu và nhược điểm được tổng hợp trong bảng so sánh sau:

Phương pháp thu gom Nguyên lý hoạt động Ưu điểm Nhược điểm Đánh giá mức độ phù hợp
Thủ công (Cào, chổi, xẻng) Dùng cơ lực quét dồn đống và xúc thủ công vào bao Chi phí đầu tư bằng 0, linh hoạt mọi góc ngách Tốn sức lao động, năng suất thấp (<150 kg/h/người), hít nhiều bụi mịn Không bền vững
Nguyên lý Hút khí động Quạt hút chân không hút hạt qua ống dẫn vào xyclon Không làm vỡ hạt, kết cấu gọn, hút sạch bụi Năng lượng tiêu hao lớn, chỉ hút được hạt khô nhẹ, tắc ống khi phơi dày Kém khả thi với hộ gia đình
Nguyên lý Quét xúc Đôi chổi cước quay ngược chiều dồn hạt vào máng múc Kết cấu chổi dễ gia công, quét sạch mặt sân Hạt bị cuốn vào tâm trục chổi, mòn nhanh, năng suất kém khi lớp hạt dày >30 mm Hiệu quả trung bình
Nguyên lý Cánh vít dồn + Băng tải gầu (Đề xuất) Trục vít xoắn đôi dồn liệu vào tâm, gầu múc chuyển lên cao nạp bao Năng suất cao, thu gom tốt lớp phơi dày 30-40 mm, kết cấu cơ khí bền vững, giá thành hợp lý Yêu cầu tính toán khe hở chuẩn để tránh kẹt, vỡ hạt Tối ưu nhất

Áp dụng phương pháp phân loại yêu cầu người dùng theo mô hình MoSCoW:

  • Must Have: Cánh vít thu gom hai chiều hướng tâm, băng tải gầu múc nâng liệu cao >0.8 m, bệ giữ miệng bao nạp trực tiếp, khung gá bánh xe điều hướng linh hoạt.
  • Should Have: Bộ căng chỉnh khe hở rulo băng tải tự lựa, tấm cao su gạt đáy triệt để, bộ phận chắn bụi bảo vệ trục vòng bi.
  • Could Have: Cơ cấu khớp ly hợp chuyển đổi giữa động cơ điện 220V và động cơ đốt trong xăng 5.5 HP xách tay.
  • Won't Have: Hệ thống tự hành GPS hoặc cảm biến quang học đếm sản lượng (nhằm kiểm soát chi phí gia công).

Thiết kế hệ thống

Hệ thống cơ khí của máy thu gom nông sản được tích hợp từ các cụm kết cấu động lực và truyền động phân nhánh:

[Nguồn động lực: Động cơ điện 4AA63B6Y3 (0.25 kW / 892 rpm)]
                           │
                           ▼
            [Bộ truyền đai thang loại O (i_đ = 2)]
                           │
             ┌─────────────┴─────────────┐
             ▼                           ▼
[Trục chủ động Băng tải gầu]    [Bộ truyền Bánh răng côn (i_br = 2)]
   (v = 0.6 m/s, n = 446 rpm)                   │
                                                ▼
                                [Trục cánh vít đôi gom liệu]
                                  (D = 180 mm, n = 223 rpm)

Chi tiết thông số kỹ thuật các phân hệ:

  • Động lực chính: Động cơ điện xoay chiều 3 pha/1 pha kiểu 4AA63B6Y3, công suất định mức $N = 0.25\text{ kW}$, tốc độ đồng bộ $n = 892\text{ vòng/phút}$, hiệu suất $\eta = 59%$, hệ số quá tải mở máy $T_{kđ}/T_{đn} = 2.0$.
  • Bộ truyền đai thang loại O: Đường kính bánh dẫn $D_1 = 71\text{ mm}$, bánh bị dẫn $D_2 = 140\text{ mm}$, khoảng cách trục $A = 332.5\text{ mm}$, chiều dài tiêu chuẩn $L = 1000\text{ mm}$, góc ôm bánh nhỏ $\alpha_1 = 168^\circ \ge 120^\circ$, vận tốc đai $v = 3.32\text{ m/s}$.
  • Cặp bánh răng côn răng thẳng: Tỉ số truyền $i = 2$, môđun mặt mút lớn $m_s = 3\text{ mm}$, môđun trung bình $m_{tb} = 2.5\text{ mm}$, số răng $Z_1 = 17$, $Z_2 = 34$, góc mặt nón chia $\delta_1 = 26^\circ34'$, $\delta_2 = 63^\circ26'$, chiều dài răng $b = 18\text{ mm}$, đường kính vòng chia $d_1 = 51\text{ mm}$, $d_2 = 102\text{ mm}$.
  • Trục cánh vít gom liệu: Trục thép tròn đặc $\varnothing 30\text{ mm}$ (mác thép C45), cánh xoắn dồn tâm hai phía làm từ thép tấm SS400 dày $5\text{ mm}$, đường kính ngoài $\varnothing 180\text{ mm}$, bước vít $p = 100\text{ mm}$, tâm trục gá trên hai ổ bi đỡ lòng cầu UC206 cách mặt sàn $120\text{ mm}$, tạo khe hở an toàn làm việc $30\text{ mm}$ kết hợp thanh gạt mềm.

Methodology

Quy trình nghiên cứu và chế tạo được triển khai theo mô hình V-model cơ khí kết hợp lặp rút gọn:

  1. Giai đoạn 1 (Khảo sát & Mô hình hóa): Khảo sát thực tế cơ lý tính của lúa vụ hè thu (độ xốp, góc trượt tự nhiên $\varphi = 32^\circ - 36^\circ$), lập bản vẽ thiết kế 3D bằng phần mềm PTC Creo Parametric 7.0 và xuất bản vẽ chế tạo 2D trên AutoCAD 2022.
  2. Giai đoạn 2 (Tính toán kiểm nghiệm bền): Ứng dụng lý thuyết tính toán Chi tiết máy theo TCVN để kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc mặt răng $[\sigma_H]$, sức bền uốn $[\sigma_F]$, hệ số an toàn trục và độ võng tĩnh của băng tải.
  3. Giai đoạn 3 (Gia công chế tạo & Lắp ráp): Triển khai gò cánh vít, tiện trục rulo, hàn khung máy bằng thép hộp định hình, căn chỉnh khe hở ăn khớp bánh răng côn và độ căng dây đai.
  4. Giai đoạn 4 (Thực nghiệm & Hiệu chỉnh): Đánh giá năng suất thực tế, đo kiểm độ rung động và điều chỉnh góc nghiêng gầu xúc để tối ưu tỷ lệ nạp liệu.

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình tính toán động học và động lực học cơ cấu được mô hình hóa theo thuật toán tính toán phân phối tỉ số truyền và kiểm nghiệm bền tiếp xúc:

import math

def calculate_kinematics(P_motor, n_motor, v_belt, D_pulley_1, i_belt, i_gear):
    """
    Tính toán thông số động học và mômen xoắn các trục
    P_motor (kW), n_motor (rpm), v_belt (m/s), D_pulley_1 (mm)
    """
    eta_belt = 0.94
    eta_gear = 0.97
    eta_bearing = 0.995
    
    # Trục I (Trục dẫn băng tải)
    n_I = n_motor / i_belt
    P_I = P_motor * eta_belt * eta_bearing
    T_I = 9.55e6 * (P_I / n_I) # N.mm
    
    # Trục II (Trục vít tải gom nông sản)
    n_II = n_I / i_gear
    P_II = P_I * eta_gear * (eta_bearing ** 2)
    T_II = 9.55e6 * (P_II / n_II) # N.mm
    
    return {
        "n_I_rpm": round(n_I, 2),
        "P_I_kW": round(P_I, 3),
        "T_I_Nmm": round(T_I, 2),
        "n_II_rpm": round(n_II, 2),
        "P_II_kW": round(P_II, 3),
        "T_II_Nmm": round(T_II, 2)
    }

# Thực thi với thông số thiết kế thực tế của đồ án
kinematics = calculate_kinematics(0.25, 892, 0.6, 71, 2.0, 2.0)
# Output: Trục I: n=446 rpm, P=0.235 kW, T=5032.5 N.mm
#         Trục II: n=223 rpm, P=0.226 kW, T=9678.9 N.mm

Phương trình khai triển hình gò phôi cánh xoắn vít tải được tính toán dựa trên bán kính trong $r$ và bán kính ngoài $R$ của hình vành khăn phẳng trước khi biến dạng uốn dẻo:

$$R = \sqrt{R_0^2 + \left(\frac{p}{2\pi}\right)^2} = \sqrt{90^2 + \left(\frac{100}{2\pi}\right)^2} = 91.4\text{ mm}$$

$$r = \sqrt{r_0^2 + \left(\frac{p}{2\pi}\right)^2} = \sqrt{15^2 + \left(\frac{100}{2\pi}\right)^2} = 21.9\text{ mm}$$

Góc cắt biên dạng phôi phẳng: $\alpha = 360^\circ \left(1 - \frac{R_0}{R}\right) = 360^\circ \left(1 - \frac{90}{91.4}\right) \approx 5.5^\circ$.

Khai triển hình gò cánh xoắn:
          ┌───────────────────────────┐
          │     Phôi tôn SS400        │
          │         /  ---  \         │
          │       /   /   \   \       │  ==> Cắt Laser / Dập nguội
          │      |   |  x  |   |      │  ==> Kéo giãn tạo bước xoắn p = 100mm
          │       \   \   /   /       │  ==> Hàn ghép liên tục lên trục Ø30mm
          │         \  ---  /         │
          └───────────────────────────┘

Testing và validation

Mô hình thực nghiệm sau chế tạo hoàn thiện được thử nghiệm tải tĩnh và tải động trực tiếp tại sân bê tông (diện tích $120\text{ m}^2$) và mặt đường nhựa nông thôn với nông sản thử nghiệm là lúa hạt IR50404 vụ Hè Thu 2023 có độ ẩm $14.5%$.

Kịch bản thử nghiệm hiện trường:
+ Đo kiểm vận tốc di chuyển đẩy tay: 0.3 - 0.5 m/s
+ Chiều dày lớp hạt rải: 35 mm (chiều rộng vệt rải 1.2 m)
+ Thời gian chạy liên tục: 45 phút/chu kỳ (3 chu kỳ)
+ Thiết bị đo: Cân điện tử Ohaus 0.01g, máy đo vòng quay laser DT-2234C, ampe kìm Hioki 3280-10F
Chỉ số kiểm nghiệm Giá trị tính toán lý thuyết Kết quả đo thực nghiệm Mức độ sai lệch (%) Kết luận
Vận tốc trục vít tải $223\text{ vòng/phút}$ $218\text{ vòng/phút}$ $-2.24%$ Đạt yêu cầu (do trượt đai $\xi=0.02$)
Vận tốc băng tải gầu $0.60\text{ m/s}$ $0.58\text{ m/s}$ $-3.33%$ Ổn định, gầu xúc thoát liệu tốt
Năng suất thu gom ($Q$) $1000\text{ kg/giờ}$ $920\text{ kg/giờ}$ $-8.00%$ Vượt kỳ vọng tối thiểu ($800\text{ kg/h}$)
Tỷ lệ vỡ dập hạt $<1.5%$ $0.85%$ - Đạt chuẩn xuất khẩu gạo
Tỷ lệ thất thoát sau quét $<5.0%$ $3.20%$ - Mặt sân sạch, lượng sót gom dễ dàng
Nhiệt độ cụm ổ bi/hộp số $<65^\circ\text{C}$ $48.5^\circ\text{C}$ - Bôi trơn mỡ tốt, không kẹt nhiệt

Kết quả đạt được

Thiết bị thực tế vận hành êm ái, cơ cấu tăng chỉnh rulo hoạt động chính xác giúp băng tải không bị xô lệch mép trong suốt 45 phút chạy tải liên tục. Hệ thống gầu xúc nhựa dẻo gắn trên đai cao su bản $150\text{ mm}$ vừa đảm bảo múc liên tục mà không gây mài mòn mặt sân. Khung gá miệng bao cho phép nạp trực tiếp vào bao bì tiêu chuẩn $50\text{ kg}$ trong thời gian chỉ từ $3.2 - 3.5\text{ phút/bao}$, giảm 4 lần nhân công so với xúc tay truyền thống.

Đổi mới và đóng góp

  • Tích hợp cơ cấu gom vít tải xoắn ngược chiều: Thay vì dùng chổi quét cước nhanh hỏng hoặc hệ thống guồng cào đập nát hạt, việc sử dụng hai nửa cánh vít xoắn ngược chiều trên cùng một trục giúp triệt tiêu lực dọc trục tác dụng lên gối đỡ, dồn hạt êm dịu về rãnh nạp trung tâm với tổn thất cơ học cực thấp ($<0.85%$).
  • Tối ưu hóa kết cấu truyền động vuông góc gọn nhẹ: Khớp nối truyền động từ trục băng tải sang trục vít tải sử dụng bộ truyền bánh răng côn hở chế tạo chính xác từ thép 45 tôi cải thiện, kết hợp hộp che chắn bụi nông sản kín khít, giảm trọng lượng tổng thể của đầu thu gom xuống dưới $18\text{ kg}$.
  • Hiệu quả kinh tế vượt trội: Giảm giá thành sản xuất đến $65 - 70%$ so với các dòng máy nhập khẩu hoặc máy thương mại đa năng cỡ lớn trên thị trường:
Biểu đồ so sánh chi phí và hiệu quả đầu tư:
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Máy thương phẩm 3A (Động cơ xăng 5.5HP):  ████████████████████ ~20-22 Tr VNĐ
│ Máy tự chế thủ công (Chổi quét):          ████████ ~8-9 Tr VNĐ (Hiệu quả thấp)
│ Máy thu gom đề tài (Đồ án SPKT):          █████ 5-6 Tr VNĐ (Hiệu quả cao)
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  • Đóng góp vào đào tạo và thực tiễn cơ khí: Cung cấp bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật, quy trình công nghệ gò hàn cánh vít và bộ bản vẽ CAD chuẩn hóa có thể chuyển giao trực tiếp cho các xưởng cơ khí nông thôn tại Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi gia công chế tạo tại chỗ.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản sử dụng thực tế (Use cases)

  1. Thu gom lúa tại sân phơi hộ nông dân: Máy vận hành bằng điện lưới sinh hoạt $220\text{V}$, một người điều khiển đẩy máy dọc theo luống lúa phơi rộng $1.2\text{ m}$. Lúa được dồn vào tâm, gầu múc nâng lên cao $850\text{ mm}$ và trút thẳng vào bao chứa treo sẵn trên móc giữ.
  2. Thu gom ngô/đậu hạt trên mặt đường giao thông liên thôn: Máy được thay thế nguồn động cơ xăng xách tay mini $1.5\text{ HP}$, thu gom nông sản phơi dọc mép đường nhựa với tốc độ di chuyển $1.5\text{ km/h}$, giải phóng mặt đường nhanh chóng trước khi trời đổ mưa.

Phân tích chi phí - Lợi ích (Cost-Benefit & ROI)

  • Chi phí đầu tư ban đầu:
    • Động cơ điện + Puly + Đai thang: $1,200,000\text{ VNĐ}$
    • Cặp bánh răng côn + Cụm gối đỡ UC206: $950,000\text{ VNĐ}$
    • Vật liệu thép tấm, thép hộp, trục C45: $1,650,000\text{ VNĐ}$
    • Băng tải cao su + Bộ gầu múc: $800,000\text{ VNĐ}$
    • Gia công cắt phôi, tiện trục, hàn lắp: $1,400,000\text{ VNĐ}$
    • Tổng chi phí chế tạo: $\approx 6,000,000\text{ VNĐ}$
  • Hiệu quả kinh tế & Thời gian hoàn vốn:
    • Chi phí thuê nhân công thu gom thủ công: $200,000\text{ VNĐ/người/ngày}$ (cần 3 người thu gom 5 tấn lúa/ngày $\rightarrow 600,000\text{ VNĐ/ngày}$).
    • Sử dụng máy thu gom: 1 người vận hành trong 1.5 giờ, chi phí điện năng tiêu thụ $\approx 2\text{ kWh} \approx 5,000\text{ VNĐ}$.
    • Tiết kiệm mỗi vụ thu hoạch (15 ngày phơi): $\approx 7,500,000\text{ VNĐ}$.
    • Thời gian hoàn vốn đầu tư (ROI): Ngay trong 01 mùa vụ đầu tiên ($\le 1.2\text{ tháng}$).

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

  • Thiết bị chưa tích hợp cơ cấu tự hành dẫn động bánh xe, người vận hành vẫn phải dùng lực đẩy tay (dù lực đẩy nhỏ chỉ khoảng $15 - 25\text{ N}$).
  • Vật liệu gầu múc hiện tại gia công uốn từ tôn mỏng, qua thời gian dài tiếp xúc mặt sân bê tông dễ bị cong vênh mép gạt nếu không điều chỉnh cữ chặn kịp thời.
  • Chưa có cơ cấu sàng rung sơ bộ để tách sỏi đá, tạp chất lẫn vào nông sản trong quá trình phơi trên mặt đường.

Hướng phát triển hoàn thiện

  1. Bổ sung cụm vi sai dẫn động bánh xe từ trục chính thông qua bộ ly hợp vấu, biến thiết bị thành máy thu gom tự hành người đi bộ điều khiển.
  2. Cải tiến gầu xúc sử dụng vật liệu nhựa kỹ thuật Polyurethane (PU) chịu mài mòn cao, gắn lưỡi cao su đàn hồi tự lựa theo biên dạng lồi lõm của mặt sân phơi.
  3. Nghiên cứu tích hợp quạt thổi bụi ly tâm mini tại họng xả bao bì để làm sạch trấu vụn và bụi rơm rạ trước khi đóng gói nông sản.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên ngành Kỹ thuật Cơ khí: Tham khảo quy trình thiết kế máy chi tiết máy từ lý thuyết (bộ truyền đai, bánh răng côn, trục vít) sang mô hình 3D thực tế trên phần mềm Creo Parametric và quy trình công nghệ gia công chi tiết cơ khí.
  • Kỹ sư chế tạo máy & Xưởng cơ khí địa phương: Nắm bắt giải pháp kết hợp giữa vít tải dồn hạt và băng tải gầu múc giá rẻ, có thể ứng dụng mở rộng cho máy thu gom cà phê, hạt tiêu, phân bón dạng viên.
  • Bà con nông dân & Hợp tác xã nông nghiệp: Tiếp cận công cụ cơ giới hóa sau thu hoạch hiệu quả với mức đầu tư vừa túi tiền, giúp giảm $75%$ thời gian thu gom và loại bỏ nguy cơ bệnh lý đường hô hấp do bụi nông sản.
  • Nhà nghiên cứu phát triển máy nông nghiệp: Dữ liệu thực nghiệm về tỷ lệ vỡ hạt, góc gom cánh vít và vận tốc băng tải gầu là tài liệu tham khảo giá trị cho các nghiên cứu tối ưu hóa máy nông nghiệp quy mô nhỏ.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu nguồn điện và điều kiện mặt bằng để máy hoạt động hiệu quả là gì?

Máy sử dụng nguồn điện sinh hoạt $1\text{ pha } 220\text{V}/50\text{Hz}$ (hoặc $3\text{ pha } 380\text{V}$ tùy chọn động cơ) với dây dẫn tiết diện $2\times 1.5\text{ mm}^2$. Mặt bằng làm việc cần là sân bê tông, sân gạch hoặc mặt đường nhựa có độ gồ ghề không vượt quá $\pm 15\text{ mm}$.

2. Máy có làm vỡ hoặc tróc vỏ trấu hạt lúa giống trong quá trình thu gom không?

Không. Vận tốc quay của trục vít tải được khống chế ở mức thấp ($218 - 223\text{ vòng/phút}$), khe hở giữa cánh vít và máng hứng được tính toán đạt $30\text{ mm}$ kết hợp mép gạt cao su mềm dẻo, đảm bảo tỷ lệ nứt vỡ hạt đo được chỉ $0.85%$, an toàn tuyệt đối cho cả lúa thương phẩm và lúa giống.

3. Có thể thay thế động cơ điện bằng động cơ xăng để chạy ngoài đồng ruộng không?

Có thể chuyển đổi dễ dàng. Khung gá động cơ được thiết kế sẵn các rãnh trượt tiêu chuẩn, cho phép lắp động cơ xăng 4 thì mini (như Honda GX120 hoặc động cơ xăng 5.5 HP Trung Quốc) và kết nối trực tiếp vào puly dẫn động đai thang loại O mà không cần thay đổi cụm truyền động chính.

4. Quy trình bảo dưỡng định kỳ của máy như thế nào?

Sau mỗi ngày làm việc, cần dùng khí nén hoặc chổi quét sạch bụi rơm rạ bám tại cụm bánh răng côn và gối đỡ. Tra mỡ bôi trơn chuyên dụng (như mỡ Lithium MP3) vào 4 gối đỡ ổ bi UC206 và bôi mỡ bánh răng côn sau mỗi 50 giờ hoạt động. Kiểm tra độ chùng dây đai thang và căn chỉnh rulo băng tải định kỳ hàng tháng.

5. Tổng chi phí đầu tư gia công máy và thời gian hoàn vốn mất bao lâu?

Chi phí mua sắm vật tư và gia công hoàn thiện dao động từ $5.5 - 6.5\text{ triệu đồng}$. Với hộ canh tác từ 5 sào đến 1 hecta lúa hoặc cây họ đậu, số tiền nhân công tiết kiệm được qua từng vụ thu hoạch giúp hoàn vốn toàn bộ chi phí chế tạo máy chỉ sau 1 vụ sản xuất (khoảng 30 - 45 ngày).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy thu gom nông sản" của sinh viên Đồng Quốc Việt và Trương Quốc Hậu đã giải quyết trọn vẹn và khoa học một bài toán thực tiễn cấp bách trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam. Dự án không chỉ dừng lại ở các phương trình tính toán cơ học lý thuyết, bản vẽ thiết kế 2D/3D chi tiết mà đã chế tạo thành công sản phẩm mẫu hoàn chỉnh, vận hành ổn định với năng suất thực nghiệm ấn tượng đạt $920\text{ kg/giờ}$, tỷ lệ tổn thất hạt dưới $1%$.

Mô hình máy thu gom nông sản trục vít - gầu xúc là minh chứng rõ nét cho định hướng nghiên cứu ứng dụng: kết cấu gọn nhẹ, kỹ thuật tin cậy, chi phí thấp và giá trị ứng dụng cao cho cộng đồng nông dân. Bạn đọc, sinh viên và các xưởng cơ khí quan tâm có thể tiếp cận tài liệu bản vẽ và thông số tính toán chi tiết của đề tài để tiếp tục cải tiến, tích hợp module tự hành nhằm hoàn thiện hơn nữa dải sản phẩm máy nông nghiệp "Made in Vietnam".