thiết kế, chế tạo máy phun thuốc cho ruộng lúa được điều khiển từ xa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
DƯƠNG HỮU ANH

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY PHUN THUỐC
CHO RUỘNG LÚA ĐƯỢC ĐIỀU KHIỂN TỪ XA

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 60520116

S K C0 0 4 5 1 2

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 03/2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
DƯƠNG HỮU ANH

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY PHUN THUỐC CHO RUỘNG
LÚA ĐƯỢC ĐIỀU KHIỂN TỪ XA

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 60520116
Hướng dẫn khoa học:
TS LÊ THANH PHÚC

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2015


LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC:
Họ & tên: Dương Hữu Anh
Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 06/07 /1983
Nơi sinh: Bạc Liêu
Quê quán: phường 8, Tp.Bạc Liêu, tỉnh Bạc Liêu Dân tộc: Kinh
Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: B04/46 Khóm 1, phường 8,
Tp.Bạc Liêu, Tỉnh Bạc Liêu.
Điện thoại cơ quan: (0781).3822358
Điện thoại nhà riêng: 0949.502.052
Fax:
E-mail:
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
1. Trung học chuyên nghiệp:
Hệ đào tạo: Chính quy
Thời gian đào tạo từ 09/2001 đến 08/ 2003
Nơi học (trường, thành phố): Trường Công nhân kỹ thuật tỉnh Bạc Liêu.
Ngành học: Cơ khí ô tô.
2. Đại học:
Hệ đào tạo: chính quy
Thời gian đào tạo từ 09/2004 đến 07/ 2008
Nơi học (trường, thành phố): Trường đại học sư phạm kỹ thuật T .HCM
Ngành học: Cơ Khí Động L c
Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp:
Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: tháng 7 năm 2008,
trường đại học sư phạm kỹ thuật T .HCM.

Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Quốc Đạt
III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC:
Thời gian
09/2008
đến 2010
Từ 09/2010
đến nay

Nơi công tác
Đại lý Ô tô Honda
Cộng Hòa
Trường cao đẳng nghề Bạc
Liêu

i

Công việc đảm nhiệm
Kỹ thuật viên
Giáo viên


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung th c và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 03 năm 2015
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Dương Hữu Anh

ii


LỜI CẢM ƠN
Trong 2 năm học cao học tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí
Minh, tôi đã được tiếp thu được nhiều kiến thức mới đặc biệt là kiến thức chuyên
môn từ quý Thầy, Cô. Đây là nền tảng trong việc nghiên cứu và phát triển chuyên
môn và đồng thời nâng cao được hiệu quả làm việc cũng như trong công tác giảng
dạy sau này của tôi.
Trong quá trình thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ, tôi chân thành cám ơn đến
các cá nhân, tập thể đã hết lòng giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài luận văn:
Về phía Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp HCM, Tôi xin chân thành cám
ơn:


in cảm ơn an giám hiệu trường Đại Học Sư hạm Kỹ Thuật T .Hồ Chí
Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi theo học lớp cao học chuyên ngành Kỹ
thuật cơ khí đ ng lực.



in cảm ơn đến quý Thầy Cô tham gia giảng dạy lớp cao học niên khoá 20132015 đã trang bị cho tôi nhiều kiến thức nền tảng giúp tôi hoàn thành luận
văn tốt nghiệp.



in cảm ơn thầy TS. Lê Thanh Phúc đã hướng dẫn chỉ bảo tận tình giúp tôi
hoàn thành tập luận văn này.



in cảm ơn các Thầy phản biện đã đóng góp nhiều ý kiến quý báo giúp tôi
hoàn thiện n i dung tập luận văn.



in cảm ơn các Thầy Cô khoa Cơ khí Đ ng lực Trường ĐHS KT T .HCM đã
tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận văn.

Đồng thời tôi cũng xin cảm ơn đến cơ sở Trương Thiện đã tạo nhiều điều kiện
thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài này.
Về phía trường Cao đẳng nghề ạc Liêu, tôi xin chân thành cảm ơn an giám
hiệu, Khoa Cơ khí đã tạo điều kiện và giúp đỡ tận tình để tôi tham gia khóa học và
hoàn thành tốt luận văn này.
T Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 03năm 2015
Học viên

Dương Hữu Anh

iii


T MT T
Đến năm 2015, ngành nông nghiệp trồng lúa tại các vùng trên Đồng bằng sông
Cửu Long ngày càng phát triển. Trong đó, khoa học kỹ thuật cũng góp phần rất lớn
đến thành công của người nông dân. Nhiều máy móc, công cụ hiện đại thay thế cho
sức lao động của con người nhằm nâng cao nâng suất mùa vụ, trong đó việc bảo vệ
sức khỏe cho người nông dân ngày càng được chú trọng hơn.
Đề tài Nghiên c u hi

ch

ạ

y phun thuốc ruộng lúa đƣợc điều

khiển từ xa ”. được th c hiện và thử nghiệm trên cánh đồng ruộng lúa tại tỉnh Bạc
Liêu. Đề tài đã th c hiện qua nhiều bước :
1. Nghiên cứu đặc điểm phun thuốc trên ruộng lúa của người nông dân.
2. Nghiên cứu lý thuyết ô tô, cơ sở thiết kế chi tiết máy.
3. Vẽ phác họa các chi tiết trên phần mềm Catia.
4. Tiến hành thi công chế tạo.
5. Thử nghiệm và điều chỉnh.
Kết quả đề tài đã chế tạo thành công Máy phun thuốc cho ruộng lúa được
điều khiển từ xa và đã được thử nghiệm chạy trên cánh đồng ruộng lúa tại tỉnh Bạc
Liêu. Đây cũng là cơ sở để có thể nghiên cứu, cải tiến nhằm đem lại hiệu quả tốt
nhất cho người nông dân.

iv


ABSTRACT
Until 2015, rice agriculture in the region of Mekong Delta is more and more
developing. In particular, science and technology has a part in the farmers’s
success. Mechines and modern tools replace human resource in order to increase
crop yield. Protecting the health of farmers increasingly pays attention.
The project “Designing rice chemical sprayer using remote control”. It was
carried out and tested on rice field in Bac Lieu province. The project was
implemented through several steps:

1. Researching characteristics of spray on rice field
2. Researching off-road automotive theories
3. Drawing outline the details of the machine by Catia software
4. Designing and installing
5. Testing and adjusting
The result of project was the success in desingning the chemicals sprayer by
remote control and has been tested to run on the fields in Bac Lieu province. The
research will asist farmers by reducing the effect of pesticide on their health.

v


MỤC LỤC
Trang t a
Trang
Quyết định giao đề tài
Lý lịch cá nhân .......................................................................................................... i
Lời cam đoan ........................................................................................................... ii
Cảm tạ .................................................................................................................... iii
Tóm tắt ................................................................................................................... iv
Mục lục ................................................................................................................... vi
Danh sách các chữ viết tắt ....................................................................................... x
Danh sách các hình ................................................................................................. xi
Danh sách các bảng ............................................................................................. xiii
Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan chung về lĩnh v c nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và
ngoài nước đã công bố ............................................................................................1
1.1.1. Tổng quan chung về lĩnh v c nghiên cứu .......................................................1
1.1.2.Tình hình nghiên cứu ngoài nước ..................................................................2
1.1.3.Tình hình nghiên cứu trong nước .....................................................................3

1.2 Mục đích của đề tài .............................................................................................4
1.3 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài ................................................................4
1.4 hương pháp nghiên cứu.....................................................................................5
1.5 Kế hoạch th c hiện .............................................................................................6
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................
2.1. Điều khiển từ xa bằng sóng RF ..........................................................................7
2.1.1 Giới thiệu .........................................................................................................7
2.1.2 Giới thiệu IC thu/phát TX2C ATS302T/RX2C ATS302 ...............................7
2.1.3 Đặc điểm .........................................................................................................7
2.1.4 Sơ đồ khối và sơ đồ chân .................................................................................8
2.1.5 Bảng tín hiệu ngõ ra .......................................................................................11

vi


2.1.6 Sơ đồ mạch điện ứng dụng .............................................................................12
2.2 Phần mềm Catia ...............................................................................................14
2.2.1 Giới thiệu phần mềm Catia ...........................................................................14
2.2.2 Các mô đun trong Catia .................................................................................15
2.3 Thông số động cơ xe Atila ...............................................................................17
2.4 Thông số máy bơm thuốc ................................................................................18
2.5 Thông số máy thuốc đeo lưng ..........................................................................19
2.6 Sơ đồ truyền động ............................................................................................21
2.7 Đặc điểm ruộng lúa và phun thuốc của người nông dân ..................................22
2.8.Bộ truyền đai .....................................................................................................22
2.8.1.Giới thiệu bộ truyền đai .................................................................................22
2.8.2. Các thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền đai .........................................23
2.8.3.Các thông số hình học bộ truyền đai ..............................................................23
2.8.4.L c tác dụng trong bộ truyền đai ....................................................................23
2.8.5. ng suất trong dây đai ...................................................................................24

2.8.6.Trình t thiết kế bộ truyền đai thang ..............................................................25
2.9.Bộ truyền trục vít...............................................................................................25
2.9.1. Giới thiệu bộ truyền trục vít ..........................................................................25
2.9.2.Thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền trục vít ........................................27
2.9.3.L c tác dụng lên trục và ổ mang bộ truyền trục vít ......................................27
2.10.Bộ truyền xích .................................................................................................28
2.10.1.Giới thiệu bộ truyền xích .............................................................................28
2.10.2.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền xích ống con lăn ..................29
2.10.3.Các thông số làm việc chủ yếu của bộ truyền xích .....................................30
2.10.4.L c tác dụng trong bộ truyền xích ...............................................................31
2.11. Bảng tính toán các thông số động học ..........................................................33
Chƣơng 3: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY PHUN THUỐC
3.1 Thiết kế bánh xe ...............................................................................................34
3.1.1 Vấn đề ··············································································· 34

vii


3.1.2 Giải quyết vấn đề ··································································· 34
3.1.3. Hạn chế ············································································· 34
3.2 Thiết kế khung sườn ································································· 37
3.2.1 Vấn đề ··············································································· 37
3.2.2 Giải quyết vấn đề ··································································· 37
3.2.3. Hạn chế ············································································· 37
3.3. Thiết kế hệ thống cơ khí ( truyền động và di chuyển ) ·························· 39
3.3.1 Vấn đề ··············································································· 39
3.3.2 Giải quyết vấn đề ··································································· 39
3.3.3. Hạn chế ············································································· 39
3.4. Thiết kế phần điều khiển ···························································· 43
3.4.1 Vấn đề ··············································································· 43

3.4.2 Giải quyết vấn đề ··································································· 43
3.4.3. Hạn chế ············································································· 43
3.5. Thiết kế hệ thống điều khiển phun thuốc·········································· 45
3.5.1 Vấn đề ··············································································· 45
3.5.2 Giải quyết vấn đề ··································································· 45
3.5.3 Hạn chế ·············································································· 45
3.6. Lắp đặt hệ thống điều khiển từ xa ·················································· 48
3.6.1 Vấn đề ··············································································· 48
3.6.2 Giải quyết vấn đề ··································································· 48
3.6.3 Hạn chế ·············································································· 48
Chƣơng 4: THỰC NGHIỆM
4.1 Hướng dẫn vận hành máy phun thuốc ·············································· 49
4.2 Nội dung th c nghiệm ······························································· 50
4.2.1 Tính ổn định – cân bằng ··························································· 50
4.2.2 Thông số động học ································································· 52
4.2.3 Độ tin cậy – tính thích ứng ························································ 54
4.2.4. Tính kinh tế ········································································· 54

viii


Chƣơng 5: KẾT LUẬN
5.1 Kết luận ················································································· 55
5.2 Một số đề nghị ········································································ 55
5.3 Hướng phát triển đề tài ······························································ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ······························································ 66

ix

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT T T
RF Radio Frequency
CATIA Computer Aided Three Dimensional Interative Application
CAD Computer Aided Design
CAM Computer Aided Manufacturing
CAE Computer Aid Engineering

x


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH
TRANG
Hình 1.1. Ảnh nông dân phun thuốc bằng dụng cụ thô sơ không trang bị bảo hộ lao
động ............................................................................................................................. 2
Hình 1.2. Máy phun thuốc AT-300 ............................................................................. 3
Hình 1.3. Máy phun thuốc SS2400 ............................................................................. 3
Hình 1.4 Nông dân t chế máy phun thuốc trên ruộng lúa ......................................... 3
Hình 1.5. Máy phun thuốc bánh xích .......................................................................... 4
Hình 2.1. Sơ đồ chân và sơ đồ khối IC TX2C ATS302T ........................................... 8
Hình 2.2. Sơ đồ khối chân và sơ đồ khối RX2C ATS302R ........................................ 9
Hình 2.3. Sơ đồ mạch điện ứng dụng của IC TX2C ATS302T .................................. 12
Hình 2.4. Sơ đồ mạch điện ứng dụng của IC RX2C ATS302R ................................. 13
Hình 2.5. Hình minh họa bản vẽ cơ khí ..................................................................... 15
Hình 2.6. Hình minh họa thiết kế theo hình dáng ..................................................... 15
Hình 2.7. Hình minh họa phần mô phỏng ................................................................. 16
Hình 2.8. Hình minh họa phân tích l c trong Catia ................................................... 16
Hình 2.9. Hình minh họa phân tích tiện nghi về con người ....................................... 17
Hình 2.10. Hình minh họa mô phỏng Rô bốt ............................................................. 17
Hình 2.11. Máy bơm thuốc loại ba pít tông ............................................................... 18

Hình 2.12. Máy phun thuốc đeo lưng hãng Honda .................................................... 19
Hình 2.13.Sơ đồ truyền động ...................................................................................... 21
Hình 2.14. Bộ truyền đai thông thường ..................................................................... 24
Hình 2.15. L c căng trong bộ truyền đai ................................................................... 25
Hình 2.17. Bộ truyền bánh vít – trục vít .................................................................... 26
Hình 2.18. ận tốc trượt trong bộ truyền trục vít ....................................................... 26
Hình 2.19. L c tác dụng lên trục và ổ bộ truyền trục vít ........................................... 27
Hình 2.20 Bộ truyền xích ........................................................................................... 28
Hình 2.21. Đĩa xích ống con lăn ............................................................................... 30
Hình 2.22. Kết cấu đĩa xích ống con lăn .................................................................... 31

xi


Hình 2.23. ận tốc tức thời của dây xích.................................................................... 30
Hình 2.24. L c trong bộ truyền xích .......................................................................... 32
Hình 3.1. Bản vẽ thiết kế Bánh xe trước .................................................................... 35
Hình 3.2. Chi tiết Bánh xe trước ................................................................................ 35
Hình 3.3. Bản vẽ thiết kế bánh xe sau ........................................................................ 36
Hình 3.4. Chi tiết bánh xe sau ..................................................................................... 36
Hình 3.5. Bản vẽ thiết kế khung sườn ........................................................................ 38
Hình 3.6. Chi tiết khung sườn ..................................................................................... 38
Hình 3.7. Bản vẽ chi tiết hộp phân phối ...................................................................... 40
Hình 3.8. Bản vẽ thiết kế động cơ .............................................................................. 40
Hình 3.9. Chi tiết hộp phân phối ................................................................................ 40
Hình 3.10. Bản vẽ lắp đặt máy phun thuốc ................................................................ 41
Hình 3.11. Lắp đặt hộp phân phối .............................................................................. 41
Hình 3.12. Lắp đặt bộ truyền động ............................................................................ 42
Hình 3.13. Cơ cấu truyền động xích .......................................................................... 42
Hình 3.14. Bản vẽ motor chuyển hướng .................................................................... 43

Hình 3.15. Bản vẽ bộ bộ bánh vít trục vít .................................................................. 44
Hình 3.16. Bộ chuyển hướng ...................................................................................... 44
Hình 3.17. Bản vẽ máy bơm nước ............................................................................. 45
Hình 3.18. Bản vẽ thiết kế cần phun .......................................................................... 46
Hình 3.19. Chi tiết cần phun ...................................................................................... 46
Hình 3.20. ị trí lắp đặt bơm thuốc ........................................................................... 47
Hình 3.21. Chi tiết ống phun ...................................................................................... 47
Hình 3.22. Bản vẽ máy bơm nước ............................................................................. 47
Hình 3.23. Bộ thu phát tín hiệu

............................................................................ 48

Hình 3.24. Cấu tạo bên trong của bộ phát tín hiệu ..................................................... 49
Hình 3.25. Cấu tạo bên trong của bộ thu tín hiệu ...................................................... 49
Hình 3.26. Cơ cấu chấp hành điều khiển tốc độ động cơ .......................................... 50
Hình 3.27. Lắp ráp hoàn chỉnh máy phun xịt thuốc ................................................... 50

xii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG
TRANG
Bảng 1.1.Kế hoạch và thời gian th c hiện ............................................................ 6
Bảng 2.1. Chức năng các chân TX2C ATS302T ................................................... 10
Bảng 2.2. Chức năng các chân X2C ATS302

................................................ 10

Bảng 2.3. Tín hiệu ngõ ra ...................................................................................... 11

Bảng 2.4. Thông số động cơ xe Atila..................................................................... 18
Bảng 2.5. Thông số máy phun thuốc .................................................................... 19
Bảng 2.6. Thông số máy phun thuốc loại đeo lưng MAGIC KSA 35H ................ 20
Bảng 2.7. Các thông số động học của máy phun thuốc ......................................... 33

xiii


Chương 1

TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và
ngoài nước đã công bố
1.1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghi n cứu
Ngành nông nghiệp trồng lúa là một thế mạnh kinh tế của Việt Nam. Đặc biệt là
khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, chiếm tỉ lệ lớn diện tích sản xuất lúa gạo. Vì
vậy, người nông dân chiếm một tỉ lệ lao động rất lớn.
Tuy nhiên, do thời tiết ngày càng khắc nghiệt, tình hình dịch hại càng nhiều như
rầy nâu, nhiều loại sâu phá hoại, bệnh đốm vằn, đạo ôn… nên người nông dân phải
phun thuốc để tiêu diệt hoặc phòng ngừa các loại dịch hại phá hoại cây lúa. Thêm
vào đó, khi cây lúa làm đòng (trổ bông), việc phun thuốc dưỡng hạt là hết sức quan
trọng. Những vấn đề trên ảnh hưởng rất lớn đến năng suất mùa vụ. Thống kê cho
thấy, người nông dân cần phải phun thuốc nhiều lần cho một mùa vụ từ khi gieo hạt
đến thu hoạch:
-

Phun thuốc cỏ

-

Phun thuốc trừ sâu

-

Phun thuốc phòng và trị bệnh ( từ 2- 3 lần/mùa vụ)

-

Phun thuốc dưỡng hạt (2-3 lần/mùa vụ)

Như vậy trung bình ít nhất người nông dân phải phun thuốc trung bình 6 lần/mùa
vụ. Mặt khác, để tăng sản lượng lúa đặc biệt là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long,
người nông dân thường xuyên thâm canh tăng vụ thông thường là 3 mùa vụ /năm.
Do nền nông nghiệp nước ta còn khá thô sơ, con người phải trực tiếp lao
động nhất là việc phun thuốc. Một người nông dân có thể phun thuốc khoảng 2
ha/ngày tương đương với khoảng từ 30-40 bình thuốc loại 25 lít. Đặc biệt trong ý

Trang 1


thức bảo hộ lao động, người phun thuốc ít quan tâm đến nên vấn đề sức khỏe của
họ bị ảnh hưởng rất nhiều từ các loại chất hóa học độc hại.

Hình 1.1 Ảnh nông dân phun thuốc bằng dụng cụ thô sơ không trang bị bảo hộ lao
động [1]
Nếu như một người nông dân có thể phun thuốc khoảng tối đa 2 ha/ngày, thì
thay vào đó một cái máy có thể phun thuốc với 4 ha/ngày thì giúp cho người nông
dân giảm được thời gian phun thuốc, nhất là một vụ đến 6 lần. Chi phí thuê mướn
nhân công cũng giảm đi. Từ đó giảm được chi phí sản xuất tăng lợi nhuận cho
người trồng lúa.

1.1.2. T nh h nh nghi n cứu ngo i nước
Năm 1 20, máy bay nông nghiệp bắt đầu được sử dụng rộng r i ở

oa

.

Máy bay nông nghiệp được phổ biến nhất là loại cánh cố định như Air
Tractor, Cessna Ag-toa xe, Gippsland GA200, Grumman Ag Cát, PZL-106
Kruk, M-18 Dromader, PAC Fletcher, Piper PA-36 Pawnee Brave, Embraer
EMB 202 Ipanema, và Rockwell Thrush Commander.

Trang 2


nh 1.2. Máy phun thuốc T-300 [2]
Một loại máy phun thuốc khác có hình dáng là chiếc xe xuất hiện năm 2004,
Lite –Trac.

nh 1.3. Máy phun thuốc

2400 [2]

1.1.3. T nh h nh nghi n cứu trong nước
Hiện nay, trong nước có rất ít nghiên cứu về máy phun xịt thuốc cho ruộng
lúa, hoặc nếu có thì đơn thuần là cơ khí, đòi hỏi con người phải tiếp xúc trực tiếp
với khí độc. Và đa số họ là những người nông dân nên việc nghiên cứu, thiết kế
mang tính chất bộc phát, và hiệu quả không cao.

Hình 1.4 Nông dân tự chế máy phun thuốc trên ruộng lúa [3]

Trang 3


Năm 2010, anh Trần Thanh Tuấn ngụ tại n iang đ chế tạo máy phun
thuốc trừ sâu điều khiển từ xa loại bánh xích.

nh 1.5. Máy phun thuốc bánh xích [4]
1.2. Mục đích của đề tài
- Từ tình hình thực tế trên, mục đích của đề tài là thiết kế - chế tạo máy phun
thuốc được điều khiển từ xa để hạn chế tối đa việc người nông dân phải tiếp xúc
trực tiếp với các chất khí độc hại.
- Do việc phun thuốc diễn ra ở nhiều giai đoạn, nên máy được thiết kế hệ
thống phun có thể điều chỉnh được chiều cao phù hợp với từng giai đoạn phát triển
của lúa.
- Đối với mỗi thửa ruộng, mật độ cây lúa khác nhau nên lưu lượng thuốc
phun cho mỗi thửa là khác nhau. Vì vậy máy cũng phải thiết kế sao cho có thể thay
đổi được tốc độ phun và tốc độ di chuyển phù hợp.
- Do đặc điểm ruộng lúa rất phức tạp, nên việc thiết kế chế tạo sẽ phải thử
nghiệm trên nhiều cánh đồng ruộng lúa nhằm so sánh tính ổn định, khả năng thích
ứng với mọi vùng đất của các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, đồng thời kiểm tra
tính kinh tế của máy.
1.3. Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài
- Nhiệm vụ:
o Phác họa hình dáng, kích thước, nguyên lý hoạt động của máy phun
thuốc cho ruộng lúa được điều khiển từ xa.

Trang 4

o Thiết kế - chế tạo – lắp đặt các bộ phận, chi tiết của máy phun thuốc
máy phun thuốc cho ruộng lúa được điều khiển từ xa.
o Chạy thử nghiệm trên cánh đồng ruộng lúa.
-

iới hạn đề tài:
o Do đề tài có nhiều tính mới, nên việc thiết kế chế tạo máy phun thuốc
sẽ gặp nhiều khó khăn, nhất là việc chuyển động của máy trên nền đất
ruộng mềm dễ lún. Vì vậy, việc thiết kế chế tạo cần nhiều thử nghiệm
để chỉnh sửa cho phù hợp nền đất.
o

ỏ qua tính toán động lực học của máy.

o Với thời gian khá ngắn, đề tài liên quan đến nhiều lĩnh vực như cơ khí
chế tạo máy, cơ khí động lực, và cơ điện tử,… nên nhiều chi tiết có độ
chính xác không cao và được chế tạo từ nhiều nơi.
o Đồng thời đề tài chỉ nghiên cứu ứng dụng bộ điều khiển từ xa mà
không chế tạo nó.
o Với kinh phí thực hiện hạn hẹp nên nhiều chi tiết chưa tính đến độ
bền, sự chống oxy hóa.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
-

hảo sát phương thức phun thuốc của người nông dân nhằm thiết kế ra
máy phun thuốc dễ vận hành và đạt hiệu quả cao.

- Thiết kế các chi tiết và lắp ráp các bộ phận chi tiết bằng phần mềm máy
tính (Catia) nhằm đảm bảo các chi tiết được lắp đặt phù hợp và chế tạo
được nhanh chóng dễ dàng, giảm tiêu hao nguyên vật liệu.

- Lắp ráp các bộ phận – chi tiết đ hoàn thành và vận hành thử nghiệm tính
ổn định.
- Thử nghiệm máy phun thuốc trên cánh đồng ruộng lúa và chỉnh sửa.

Trang 5


1.5. Kế hoạch thực hiện

TT

THỜI GIAN
-

NỘI DUNG
Tìm hiều các loại máy phun thuốc
được sử dụng ở tỉnh ạc Liêu.

1

Tháng 09/2014

- Nghiên cứu đặc điểm phun thuốc trên
ruộng lúa của người nông dân tại tỉnh
ạc Liêu.
- Nghiên cứu lý thuyết về ô tô - máy
kéo, cơ sở thiết kế chi tiết máy.

2

Tháng 10,11/2014

- Ứng dụng Catia và vẽ phác thảo các
bộ phận cơ bản của xe phun thuốc
điều khiển từ xa.
- Nghiên cứu lý thuyết về điều khiển ô

3

Tháng 12/2014 –
01/2015

tô, điều khiển tự động.
- Thi công chế tạo và lắp ráp hoàn
chỉnh máy phun thuốc.

4

Tháng 02/2015

- Thử nghiệm, điều chỉnh.

5

Tháng 3,4/2015

-

oàn chỉnh luận văn.

Bảng 1.1: ế hoạch và thời gian thực hiện

Trang 6

GHI CHÚ


Chƣơng 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Điều khiển từ xa bằng sóng RF
2.1.1 Giới thiệu
Hiện tại việc điều khiển từ xa bằng sóng RF ngày càng phổ biến và được ứng
dụng rộng rãi trong đời sống con người. Có nhiều phương pháp điều khiển từ xa,
tuy nhiên với những ưu điểm của sóng RF là phù hợp với đề tài này.
2.1.2. Giới thiệu IC thu/phát TX2C ATS302T/RX2C ATS302
TX2C ATS302T/RX2C ATS302 là một cặp IC được CMOS thiết kế việc điều
khiển remote đặc biệt được dùng trong điều khiển xe. TX2C ATS302T là IC mã
hóa, và IC RX2C ATS302R là IC giải mã . Chúng có 5 chức năng điều khiển: Tiến,
lùi, rẽ trái, rẽ phải và tăng tốc. Bên cạnh đó việc kết hợp 5 chức năng cùng một lúc
cũng có thể thực hiện được.
TX2C ATS302T có chức năng tắt nguồn tự động. Khi một nút nào được ấn thì
IC TX2C ATS302T sẽ tự động hoạt động lại, SO và SC sẽ gởi tín hiệu liên tục theo
hai dạng: sóng hồng ngoại và sóng Rf.
RX2C ATS302R cung cấp hai tín hiệu khuếch đại cao và tín hiệu đầu vào SI
được khuếch đại để tăng khoảng cách điều khiển.
RX2C ATS302R có một bộ chuyển đổi DC – DC bên trong nhằm tăng tính ổn
định khi điện áp nguồn thấp. Điện áp nguồn nằm trong dãy 0,8 V đến 3,0 V lúc đó
điện áp ra khoảng 2,8 V.

2.1.3. Đặc điểm
 Dãy điện áp hoạt động thấp và rộng: (1,5 V đến 5,0 V đối với TX2C
ATS302T; 1,0 V đến 3,0 V đối với RX2C ATS302R .

Trang 7


 Điều khiển được 5 chức năng.
 Ứng dụng trong việc điều khiển sóng RF và IR
 Một vài bộ phận bên ngoài và bộ xung dao động được dùng thêm.
 Dòng điện hoạt động thấp
 Có thể lựa chọn tần số xung dao động :
o RF: 128 KHz
o IR: 114 KHz
o IR: 76 KHz
 TX2C ATS302T có chức năng tự động tắt nguồn.
 Có thể lựa chọn bộ chuyển đổi DC – DC bên trong cùng với một vài bộ phận
bên ngoài.
 Cung cấp hai bộ khuếch đại tín hiệu vào SI để tăng khoảng cách điều khiển.
 RX2C ATS302R rất mạnh trong việc điều khiển khả năng vận hành của 5
chức năng.
2.1.4. Sơ đồ khối và sơ đồ chân
TX2C ATS302T ( bộ mã hóa )

Hình 2.1. Sơ đồ chân và sơ đồ khối IC TX2C ATS302T [5]

Trang 8


RX2C ATS302R ( bộ giải mã )

Hình 2.2. Sơ đồ khối chân và sơ đồ khối RX2C ATS302R [5]
Bảng mô tả sơ đồ chân:
- TX2C ATS302T ( bộ mã hóa )
CHÂN

CHỨC NĂNG

TÊN

1

RIGHTB

Chức năng rẽ phải khi chân này được nối GND

3

GND

Nguồn âm

4

BACKWARDB

Chức năng lùi khi chân này được nối với GND

FORDWARDB

Chức năng tiến tới khi chân này được nối với

5

6

GND
TURBOB

Chức năng tăng cường khi chân này được nối
với GND

7

SC

Chân tín hiệu ra của bộ mã hóa dùng IR

8

SO

Chân tín hiệu ra của bộ mã hóa dùng RF

9

VDD

Nguồn dương

PC

Chân điều khiển nguồn tín hiệu ra. Khi bất kỳ
nút nào được ấn, PC sẽ ở mức logic cao,

10

ngược lại sẽ mức logic thấp
11

OSCO

Chân tín hiệu ra bộ xung dao động

Trang 9


12

OSCI

Chân tín hiệu vào bộ xung dao động

14

LEFTB

Chức năng rẽ trái khi chân này được nối GND

Bảng 2.1. Chức năng các chân TX2C ATS302T [5]

- RX2C ATS302R
CHÂN

CHỨC NĂNG

TÊN

1

VO2

Tín hiệu ra khuếch đại thứ 2

2

GND

Nguồn âm

3

SI

Chân tín hiệu vào của bộ mã hóa

4

OSCI

Tín hiệu vào bộ dao động

5

OSCO

Tín hiệu ra bộ dao động

6

RIGHT

Chân tín hiệu ra rẽ phải

7

LEFT

Chân tín hiệu ra rẽ trái

LX

Chân công tắc tín hiệu ngõ ra chuyển đổi DC –
DC.

8

Chân LX nên kết nối với Transistor thông qua
một điện trở cản trở dòng.

9

MOD

Chân tín hiệu ngõ ra.

10

BACKWARD

Chân tín hiệu ngõ ra lùi

11

FORWARD

Chân tín hiệu ngõ ra tiến

12

TURBO

Chân tín hiệu ngõ ra tăng cường

13

VDD

Nguồn dương

14

VI1

Chân tín hiệu ngõ vào của bộ khuếch đại 1

15

VO1

Chân tín hiệu ngõ ra của bộ khuếch đại 2

16

VI2

Chân tín hiệu ngõ vào của bộ khuếch đại 2

Bảng 2.2. Chức năng các chân RX2C ATS302R [5]

Trang 10