CHƯƠNG 1 - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: dựa trên các bài báo, tài liệu chuyên ngành về cơ khí, điện tử, các đề tài tốt nghiệp của người đi trước, kiến thức trên internet, từ đó đưa ra nguyên lý hoạt động hay các phương pháp đánh và cấp liệu trong sản xuất. - Phương pháp quan sát: đi đến các nhà máy hay các cơ sở sản xuất gạo có các thiết bị đánh hay phương pháp cấp liệu để quan sát nhiều loại thiết bị đánh khác nhau để suy ra ưu, nhược điểm từng loại máy, từng phương pháp từ đó chọn ra phương án tốt nhất cho đề tài. - Phương pháp thưc nghiệm: tiến hành chạy thử nghiêm, thu thập số liệu, kiểm tra những vấn đề đã dự đoán có thể phát sinh như độ tơi của cơm, độ nát của cơm, độ êm của máy khi hoạt động từ đó đưa ra phương pháp khắc phục để đạt được những mục tiêu đề ra ban đầu. - Phương án tính toán, thiết kế: tính toán, kiểm tra bền các trục máy, khung máy, tính toán thiết kế thùng chứa để đạt năng suất theo yêu cầu.6 Phương pháp thực nghiệm - Tiến hành thí nghiệm xác định nguyên lý quay của 2 trục đánh, xác định khe hở giữa trục đánh và bề mặt bồn bên trong.
Vật liệu làm dao và trục đánh phải phù hợp và đảm bảo vệ sinh trong sản phẩm. - Thí nghiệm để xác định số vòng quay và tốc độ quay của hộp số truyền đến trục quay là tối ưu nhất. - Thí nghiệm xác định lực tác động lên thanh dao. - Tiến hành thiết kế chế tạo để xác định năng suất thực của máy đánh cơm.
-3- CHƯƠNG 2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.1 Giới thiệu về hạt gạo Hạt gạo là một loại lượng thực được thu hoạch từ những cây lúa. Hạt gạo chính là nhân của thóc sau khi xay để tách bỏ vỏ trấu. Hạt gạo sau khi xay được gọi là gạo lứt hay gạo lật, nếu tiếp tục xát để tách cám thì gọi là gạo xát hay gạo trắng. Gạo là lương thực phổ biển của gần một nửa dân số thế giới.
Có thể chế biến được rất nhiều món và cách chế biến từ gạo như cơm, cháo, làm bánh, bún,. Gạo có rất nhiều loại và đa dạng về màu sắc khác nhau như đỏ, tím, đen, đỏ thẩm nhưng phổ biến nhất vẫn là gạo trắng.1 Gạo thơm hoa lài 2.2 Các loại gạo phổ biến hiện nay ở Việt Nam Với nền nông nghiệp lúa nước hàng ngàn năm nay thì nước ta rất đa dạng về các loại lúa, các sản phẩm gạo cũng từ đó mà ngày càng phong phú theo như gạo nếp, gạo lứt, gạo trắng…. phù hợp cho từng mục đích và nhu cầu tiêu dùng. Gạo nếp Lúa nếp đã xuất hiện ở Lào hơn ngàn năm nay, hiện tại loại lúa này được trồng phổ biến tại Lào, Việt Nam, Nhật Bản, Triều Tiên… từ những cây lúa này người ta đem xay ra để có được những hạt gạo nếp to tròn, thơm ngon.
Loại gạo này không thường dùng để nấu cơm mà thay vào đó dùng để làm xôi nếp, làm bánh chưng, làm các món chè, chưng rượu nếp và các làm loại bánh nếp, bánh giầy, bánh gai…. Kích thước của gạo nếp lớn hơn gạo thường, thời gian chăm sóc và thu hoạch sẽ lâu hơn. -4- CHƯƠNG 2 Hình 2.2 Gạo nếp ngỗng Gạo lứt Gạo lứt, còn gọi là gạo rằn hay gạo lật, là loại gạo chỉ xay bỏ vỏ trấu, chưa được xát bỏ lớp cám gạo. Đây là loại gạo rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các sinh tố và nguyên tố vi lượng và cũng là loại gạo rất được ưa chuộng vì mùi thơm và độ dinh dưỡng nó mang lại rất lớn.
Loại gạo này chỉ được xay sơ qua để loại bỏ vỏ trấu nên vẫn giữ được lớp cám bên ngoài nhưng lúc mới ăn có thể chưa quen nên sẽ có cảm giác hơi khô ở cổ họng tuy nhiên nó lại mang lại nhiều lợi ích cho sưc khỏe như giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến tim mạch, bệnh táo bón, bệnh loãng xương… Hình 2.3 Gạo lứt Điện Biên -5- CHƯƠNG 2 Gạo Hàm Châu Là loại gạo thu được sau khi xay xát, loại bỏ phần cám và vỏ trấu nên sẽ giảm đi lượng dinh dưỡng của nó vốn có như chất xơ, khoáng chất và vitamin và điều này cũng làm cho gạo hạn chế được sự xâm nhập của nhiều vi khuẩn, vi trùng gây bệnh giúp giữ gạo được bảo quản lâu hơn. Ngoài ra một số gạo trắng sau khi xay xát còn đem đi tinh luyện hoặc đánh bóng để gạo trông được đẹp mắt và trắng sáng hơn.4 Gạo Hàm Châu 2.3 Công dụng của hạt gạo - Chứa nhiều dinh dưỡng: Trong gạo có chứa nhiều chất dinh dưỡng đặc biệt như magie, vitamin B6, sắt, canxi, protein, kali. - Không chứa cám và axit phytic, trong gạo chỉ chứa carbohydrate tốt cho cơ thể. - Không chứa kim loại độc hại: Các kim loại độc hại như thạch tín và cám không hề có trong gạo trắng.
- Thúc đẩy tăng trưởng cơ bắp: Trong gạo chứa protein (axit amin thiết yếu) giúp bạn hấp thụ đầy đủ tất cả các axit amin cho việc xây dựng cơ bắp. - Tăng cường hệ thống miễn dịch: Trong gạo trắng chứa magie, đây là một loại khoáng chất giúp bạn tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể.4 Tình hình thực tế Hiện nay, Việt Nam là một trong những quốc gia sở hữu nền nông nghiệp hàng đầu thế giới, đứng thứ 2 trong khu vực Đông Nam Á về xuất khẩu nông sản. Nói đến nông sản thì ta không thể không nhắc đến một trong những thực phẩm tiểu biểu của nước ta đó chính là lúa gạo. Là nguồn lương thực chính của đất nước, ngày càng nhiều các công ty, nhà máy nông nghiệp đã tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng từ lúa gạo.
Đất nước ngày càng phát triển dẫn đến -6- CHƯƠNG 2 nhu cầu ăn uống cũng tăng theo. Nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm ăn vặt ngày càng lớn. Nhắc đến đến các sản phẩm làm từ cơm chắc hẳn cơm cháy là một món ăn vặt mà hầu hết chúng ta đều đã ăn ít nhất một lần. Cơm cháy là một món ăn ngày càng phổ biến và số lượng tiêu thu ngày một lớn.
Vì vậy nguồn cung cấp phải rất lớn để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Nhưng hầu hết các cơ sở làm cơm cháy ở Việt Nam đều làm bằng thủ công. Điều đó gây ảnh hưởng đến an toàn vệ sinh và phụ thuộc vào nhân công. Bên cạnh đó, để phù hợp với xu hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, ngày một nhiều các thiết bị hỗ trợ được chế tạo ra nhằm phục vụ năng suất lao động của con người thay vì làm việc bằng tay.
Trong đó phải kể đến như là máy đánh cơm, máy chiên cơm tự đông, máy hấp cơm,… một trong những máy móc đáng kể nhất mang lại hiệu quả không hề nhỏ cho một số doanh nghiệp vừa và lớn. Vì lẽ đó, quy trình sản suất cơm cháy cùng cần một số máy móc phù hợp ứng dụng vào quy trình để tiết kiệm thời gian lẫn nhân lực. Tuy nhiên, do ảnh hưởng từ ông bà ta truyền dạy, nên ở đâu đó vẫn có những nhà máy thay vì họ sử dụng máy móc thì lại làm thủ công là chính. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất sản xuất, tốn nhiều thời gian lao động của công nhân, làm việc không đạt hiệu quả như kì vọng.
Với những tiềm năng phát triển lớn của thị trường gạo sạch thì các nhà máy, xí nghiệp cũng đang không ngừng hiện đại hóa, cải tiến quy trình sản xuất của mình để nâng cao sức cạnh tranh với đối thủ, ngoài ra các cơ sở sản xuất với quy mô hộ gia đình cũng xuất hiện ngày càng nhiều để đáp ứng nhu cầu thị trường nhỏ lẻ trong nước. Ngoài ra việc làm bằng thủ công cũng có rất nhiều khuyết điểm: - Không đảm bảo tính vệ sinh trong an toàn thực phẩm - Năng suất kém hơn so với làm bằng máy rất nhiều - Phụ thuộc vào nguồn nhân công lao động Từ đó đòi hỏi cần phải thiết kế, chế tạo ra những máy móc, thiết bị hỗ trợ, phục vụ sản xuất có đầy đủ chức năng, yêu cầu kỹ thuật phù hợp, mẫu mã đa dạng và giá thành hợp lý để người kinh doanh có nhiều sự lựa chọn phù hợp với họ. Với những yêu cầu và sự cấp thiết trên thì nhóm chúng tôi đã thống nhất và chọn thực hiện đề tài: “Thiết kế và chế tạo mô hình máy đánh cơm phục vụ quy trình làm cơm -7- CHƯƠNG 2 cháy” giúp người chủ doanh nghiệp làm chủ được chất lượng và năng suất của mình, không còn quá phụ thuộc vào nhân công lao động.5 Mục tiêu đề ra Hướng đến xu hướng phát triển của nền nông nghiệp Việt Nam đang dần xác nhập vào lối tự động hóa, hiện đại hóa. Máy móc dần dần trở thành phương tiện thiết yếu cho con người lao động.
Chúng em tận tâm nghiên cứu, phát triển mô hình máy đánh cơm nhằm hạn chế tối thiểu sự lao động của người nông dân đồng thời cung cấp liên tục năng suất đầu ra giúp cho các hộ kinh doanh vừa và nhỏ dần dần phát triển. Đồng thời với quy trình làm cơm cháy tự động qua các phân đoạn từ đó giúp cho các cở sở sản xuất cơm cháy dễ dàng đạt được nguồn thu đáng kể với chỉ tốn vài nhân công điều khiển.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu theo lĩnh vực đề tài 2.1 Ngoài nước Hiện nay, với sự gia tăng dân số không ngừng thì nhu cầu về lương thực luôn là vấn đề mà các quốc gia quan tâm.000 loại cây xanh có thể ăn được nhưng lúa gạo vẫn luôn là một trong những loại cây lương thực phổ biến nhất thế giới, đặc biệt là ở Châu Á. Để đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng đó thì con người đã không ngừng chế tạo ra các loại máy móc để phục vụ cho quá trình sản xuất nhằm đạt hiệu quả cao và tiết kiệm thời gian hơn. Với sự tiến bộ vượt bậc về công nghệ kỹ thuật, trên thế giới đã nghiên cứu và chế tạo ra rất nhiều loại máy trộn với nhiều mẫu mã, kích thước.
Tuy nhiên, phần lớn các sản phẩm đều có năng suất lớn phục vụ cho các nhà máy, xí nghiệp lớn nên còn khó khăn cho các cơ sở kinh doanh vừa và nhỏ tiếp cận. Dưới đây là một số máy điển hình. Hiện nay, với sự gia tăng dân số không ngừng thì nhu cầu về lương thực luôn là vấn đề mà các quốc gia quan tâm.