Đồ án máy ấp trứng khoa cơ khí chế tạo máy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

Lê Văn Sáu

MSSV: 11143363

Huỳnh Quang Trung

MSSV: 11143171

Lớp:

111432

Khoá:

2011-2015

Ngành đào tạo:

Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hệ:

ĐH chính quy

1. Tên đề tài: Ngiên cứu, thiết kế và chế tạo máy ấp trứng bán tự động
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Âp trứng gà, trứng vịt.
- Số lượng 60-90 trứng/1 lượt ấp.
- Tỉ lệ nở 80-90%.
3. Nội dung chính của đồ án:
- Tổng quan, nghiên cứu về máy ấp trứng gà.
- Tính toán, thiết kế, chế tạo 1 máy ấp trứng gà hoàn chỉnh.
- Tiến hành thử nghiệm và đánh giá kết quả.
4. Các sản phẩm dự kiến: Máy ấp trứng bán tự động hoàn chỉnh
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày nộp đồ án: 23 / 7 / 2015
TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

◻ Được phép bảo vệ

…………………………………………
(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

1

LỜI CAM KẾT
-

Tên đề tài:

Thiết Kế Và Chế Tạo Máy Ấp Trứng Bán Tự Động

-

GVHD:

Trần Thái Sơn

-

Họ tên sinh viên:

Lê Văn Sáu

11143363

Huỳnh Quang Trung

11143171

-

Lớp:

111432

-

Địa chỉ sinh viên:

-

Số điện thoại liên lạc:

-

Email:

-

Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN):

-

Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình
do chính tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết
nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi
phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”.

70/2 Lã Xuân Oai, Tăng Nhơn Phú A, Quận 9, TpHCM
01689089750

Tp. Hồ Chí Minh, ngày….tháng….Năm 2015
Ký tên
Huỳnh Quang Trung
Lê Văn Sáu

2


LỜI CẢM ƠN
Đồ án môn học tốt nghiệp nhằm củng cố và bổ sung lại những kiến thức về chuyên
ngành Công nghệ chế tạo máy và các mà chúng em đã được học trong khoảng thời
gian ngồi trên giảng đường đại học. Đồ án tốt nghiệp này đã giúp cho chúng em biết
vận dụng, khai thác sâu hơn vào lý thuyết. Qua đó giúp cho chúng em biết được khả
năng xử lý tình huống trong thiết kế, đã củng cố vững hơn về kiến thức chuyên ngành
và kỹ năng làm việc nhóm sao cho đạt hiệu quả cao, là một kỹ năng rất cần thiết cho
một kỹ sư sau khi ra trường.
Để hoàn thành đồ án này, chúng em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, hỗ trợ từ
thầy cô, gia đình, người thân và bạn bè.
Mặc dù chúng em cũng đã cố gắng hết sức mình, nhưng trong một khoảng thời
gian cho phép, cũng như hạn chế về mặt kiến thức của bản thân, nên đồ án không thể
tránh khỏi nhiều thiếu sót. Chính vì vậy, nhóm thực hiện rất mong nhận được sự góp ý
của quý thầy, cô cũng như của bạn bè để có thể củng cố kiến thức của mình trước khi
ra trường.
Trước tiên chúng em xin chân thành gửi đến toàn thể quý thầy cô trong Bộ môn
Công Nghệ Chế Tạo Máy lời cảm ơn chân thành nhất. Những năm tháng trên giảng
đường Đại học Thầy, Cô đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu, đó là
hành trang vô giá mà chúng em luôn mang bên mình trên con đường lập nghiệp.
Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy Trần Thái Sơn, người đã
hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành tốt

Đồ án.
Chúng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè những người luôn ủng hộ, động viên, tạo
điều kiện thuận lợi, giúp đỡ cho chúng em trong học tập cũng như trong cuộc sống.
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, tháng 07/2015
Huỳnh Quang Trung
Lê Văn Sáu

3


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ẤP TRỨNG TỰ ĐỘNG
Trọng tâm của đồ án là thiết kế và chế tạo ra một máy ấp trứng hoàn chỉnh, có
công suất từ 60 – 90 trứng trên một lần ấp. Quá trình thực hiện đề tài đi từ việc nghiên
cứu quy trình kỹ thuật ấp trứng gia cầm và khảo sát các mô hình máy ấp trứng trên thị
trường để đi đến thiết kế và chế tạo máy ấp trứng bán tự động; phù hợp với quy mô
sản xuất hộ gia đình, trang trại gia cầm nhỏ, các trang trại nuôi chim cảnh; cuối cùng là
dùng thực nghiệm để kiểm tra và điều chỉnh hoàn thiên máy.
Nội dung đồ án bao gồm:
➢
➢
➢
➢

Tìm hiểu lý thuyết về quy trình ấp trứng gia cầm.
Sử dụng phần mềm Solidworks để thiết kế mô hình máy ấp trứng bán tự động.
Tính toán và lựa chọn các thiết bị sử dụng trong máy ấp trứng bán tự động.
Thử nghiệm ấp và đánh giá kết quả

The focus of the project, that design and manufacture a perfect incubators, with a

capacity of 60-90 eggs on per incubate, The process to implement the project come
from the research of technical processes and poultry eggs models surveyed incubators
in the market to go to the design and manufacture of semi-automatic incubators;
matching scale household production, small poultry farms, birds farms; Experimental
ultimately used to check and adjust the machine completely.
The details include:
-

Understanding the theory of poultry incubation process.
Use SolidWorks software to design models semi-automatic incubators.
Calculation and selection of equipment used in semi-automatic incubators.
Testing and evaluating results incubate

4


MỤC LỤC

5


DANH MỤC BẢNG BIỂU
BẢNG 4.1 Lựa chon vật liệu làm thùng máy……………………………………………14
BẢNG 5.1 Bảng nhiệt độ ấp……………………………………………………………36
BẢNG 5.2 Bảng tỉ lệ ấp......……………………………………………………………40

6


DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Hình 2.1 Lò ấp trứng cổ đại
Hình 2.2 Lò ấp trứng hiện đại
Hình 3.1 Khay đảo 45o
Hình 3.2 Đảo kiểu sàn cuộn
Hình 3.3 Đảo kiểu trục xoay
Hình 3.4 Cơ cấu 4 khâu bản lề
Hình 3.5 Điều kiện quay toàn vòng thanh nối giá

10

Hình 3.6 Xác định tỉ số truyên

11

Hình 3.7: Hành trình các khâu trong cơ cấu

11

Hình 3.8 Dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ trứng khi gà mẹ ấp.

12

Hinh 4.1 Vỏ máy trong thiết kế

14

Hình 4.2 Khay chứa trứng

15

Hình 4.3 Khung đỡ khay trứng

16

Hình 4.4 Hình dạng cơ cấu đảo

17

Hình 4.5 Thanh lắc

17

Hình 4.6 Thanh truyền

18

Hình 4.7 Thanh nối các khung đựng khay trứng

18

Hình 4.8 Mô phỏng hệ thống đảo trứng

19

Hình 4.9 Dây mayso

20

Hình 4.10 Quạt dùng trong hệ thống thông khí

21

Hình 4.11 Khay đựng nước

21

Hình 4.12 Thiết kế mô hình bằng solidworks

22

Hình 4.13 Sơ đồ nối dây

23

Hình 4.14 Bảng hướng dẫn sử dụng FOX 1004

24

Hình 5.1 Thanh lắp trục đảo

27

Hình 5.2 Giá đỡ khay trứng

27

Hình 5.3 Khay trứng

28
7

Hình 5.4 Bộ giá đỡ khay trứng

28

Hình 5.5 Bảng điều khiển

29

Hình 5.6 Máy đã ráp hoàn thiện

29

Hình 5.7 Hiện tượng gà nở sát vỏ

33

Hình 5.8 Hiện tượng gà bị khoèo chân

33

Hình 5.9 Hiện tượng gà hở rốn

34

Hình 5.10 Soi trứng sau 6 ngày ấp

36

Hình 5.11 Soi trứng sau 11 ngày ấp

37

Hình 5.12 Trứng bị loại vì không có phôi

37

Hình 5.13 Loại trứng hư trong lần soi đầu tiên

38

Hình 5.14 Hình ảnh sau 6 ngày ấp

39

Hình 5.15 Hình ảnh sau 11 ngày ấp

39

Hình 5.16 Hình ảnh sau gà con sau khi nở

40

8


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG
1.1 Giới thiệu chung về đề tài:
Trong nhiều năm qua ngành nông nghiệp nước ta có nhiều những thành tựu

vượt bậc, không chỉ đủ cung cấp nguồn lương thực, thực phẩm cho đất nước mà còn
xuất khẩu ra thị trường thế giới. Với thành tựu to lớn đó, chúng ta phải kể đến ngành
chăn nuôi gia cầm đã góp phần quan trọng cho nền kinh tế quốc dân. Sự phát triển của
ngành chăn nuôi nói chung và ngành chăn nuôi gia cầm nói riêng đã đem lại lợi ích
kinh tế cho các hộ nông dân, từng bước xoá đói giảm nghèo và ngày càng có nhiều hộ
gia đình làm giàu trên mảnh đất của mình nhờ vào kinh tế trang trại. Bên cạnh đó, nhu
cầu chơi chim cảnh, các giống chim hoang giã cũng đang có xu hướng phát triển.
Ngày nay, nền kinh tế trang trại được phát triển rộng rãi trên cả nước với quy mô vừa
và lớn do đó vấn đề con giống là hết sức bức xúc. ấp trứng nhân tạo bằng máy ấp công
nghiệp là phương pháp tối ưu để sản xuất con giống trong thời gian ngắn, tỷ lệ ấp nở
cao, đặc biệt có thể ấp được một số lượng trứng lớn, và chất lượng con giống được
nâng cao. Chính vì vậy việc để đáp ứng được nhu cầu thiết thực trên nhóm chúng em
đã nghiên cứu và chế tạo ra lò ấp trứng mini cho hộ gia đình.
1.2 Các vấn đề đặt ra:
1.2.1.Đặt vấn đề:
Như chúng ta đã biết điều khiển tự động đã trở thành nhu cầu không thể thiếu
trong cuộc sống hiện đại. Một trong yếu tố được điều khiển tự đông nhiều là nhiệt
độ.Để làm được điều đó chúng ta cần phải sử dụng các thiết bị đo và điều khiển tự
động ví dụ như cảm biến, rơle, ADC…Một trong những ứng dụng quan trọng và phổ
biến nhất của điều khiển tự đông nhiệt độ là ứng dụng để điều khiển nhiệt độ trong lò
ấp trứng công nghiệp . Với ưu điểm của lò ấp trứng công nghiệp là tỉ lệ ấp thành công
lớn, cho hiệu quả kinh tế cao. Vì vậy hệ thống lò ấp trứng công nghiệp ứng dụng rộng
rãi trong phát triển kinh tế địa phương.
1.2.2.Giải quyết vấn đề:
Vì vậy để giải quyết vấn đề trên ta sử dụng phương pháp hiện đại dùng cảm biến và
vi xử lý :
+ Dùng dây mayso hoặc bóng đèn cung cấp nhiệt. Điều khiển và ổn định nhiệt độ
bằng vi xử lý.
9

+ Nguyên lý làm việc: sử dụng cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ lò ấp rồi chuyển tín
hiệu cho khối điểu khiển thông qua rơle để điều khiển hệ thống nhiệt của lò ấp trứng
và sử dụng cảm biến độ ẩm đo độ ẩm lò ấp để khối điều khiển điều chỉnh tốc độ quay
của cánh quạt.Và cần phải có thiết bị tự động chuyển nguồn để đề phòng trường hợp
xảy ra sự cố cắt điện thì hệ thống lò ấp vẫn được cấp điện đảm bảo hoạt đông bình
thường.
+ Ưu điểm: đo và điều khiển nhiệt độ chính xác, , tỷ lệ nở cao, đem lại hiệu quả kinh
tế. phù hợp với sản suất số lượng lớn và các lò ấp công nghiệp chủ yếu thường sử dụng
phương pháp này.
+ Nhược điểm: cần phải có kiến thức sâu rộng điện tử, cảm biến, vi xử lý, lập trình .
1.3 Phương pháp nghiên cứu:
Mô hình hóa quá trình trao đổi nhiệt độ và độ ẩm.
1.4 Phạm vi giới hạn nghiên cứu:
Vì điều kiện thời gian và chi phí hạn chế, mặt khác do nghiên cứu về máy ấp
trứng là một đề tài lớn nên chúng em tập trung và nghiên cứu và chế tạo máy ấp trứng
loại nhỏ cho hộ gia đình. Máy có công suất nhỏ,và số lượng trứng từ 50-100 quả cho
một lần ấp. Nguyên lý của máy thì có thể áp dụng cho tất cả các loại trứng gia cầm,
các loài chim cảnh. Đồ án này em dùng trứng gà để đánh giá kết quả cũng như năng
suất của máy.

10


CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MÁY ẤP TRỨNG GÀ
2.1 Lịch sử phát triển lò ấp trứng:
Trong các sách gia cầm ngày nay, chúng ta vẫn nghe nói rằng phương pháp ấp
trứng nhân tạo cổ xưa nhất được phát minh ở Ai Cập. Diodorus Siculus (sử gia Hy
Lạp) viết về điều này trong thời của mình – từ năm 80 đến 20 trước công nguyên.
Những tác giả cổ hơn, chẳng hạn như Aristotle và Pliny, viết rằng người Ai Cập từ lâu

đã sử dụng một loại “lò” đặc biệt để ấp trứng gia cầm, nhưng không ai biết rõ quy
trình này. Điều duy nhất mà mọi người biết là phân lạc đà được sử dụng để cung cấp
nhiệt cần thiết cho việc ấp ( hình 2.1).

Hình 2.1 Lò ấp trứng cổ đại
11


Vào thời đó, nhiều nhà phát minh cố gắng chế tạo máy ấp trứng dựa trên
phương pháp của người Ai Cập. Nỗ lực đầu tiên được thực hiện bởi Jean Baptiste
Della Porta vào năm 1588 ở Ý. Ông bị buộc phải ngưng công việc bởi Tòa án Dị giáo
Tây Ban Nha.
Ở Mỹ, Lyman Byce, một thanh niên 26 tuổi người Canada, người đến Petaluma để
chữa bệnh, đã phát minh ra lò ấp điều khiển nhiệt độ vào năm 1879 cùng với Isaac
Dias, một nha sĩ địa phương. Cha của Byce nuôi gà và dùng phân gia súc để sưởi ấm
chuồng. Với hình ảnh đó trong đầu, anh phát minh ra cách ấp nhân tạo trứng gà. Lò ấp
này là một đột phá trong ngành công nghiệp gia cầm Mỹ, nhanh chóng đánh dấu
Petaluma trên bản đồ như là “Rổ trứng của thế giới”.
Và với sự phát triển không ngừng của nền công nghiệp hiện nay lò ấp trứng đã
được cải tiến nhân rộng về hiệu quả và năng suất cao khác xa vưới lò ấy trứng của nhà
phát minh ra nó và đây là kết quả đã được kết tụ của nhiều năm qua.

Hình 2.2 Lò ấp trứng hiện đại

12


2.2 Cấu tạo của lò ấp trứng:
2.2.1. Thùng máy và giàn khay trứng :
- Thùng máy thường có dạng hình hộp bằng gỗ và có thể bọc tôn, nhôm ngoài mặt đáy

để tăng cứng vững, có cửa lớn phía trước để đưa trứng vào ra, có cửa kính để quan sát
trong máy, nhiệt kế, ẩm kế; có cửa sổ phía sau để mở và chăm sóc máy bên trong.
Ngoài ra còn có cửa thoát gió, thoát khí thải trong máy.
- Giàn là một bộ khung, thường bằng kim loại, để đặt các khay trứng, có thể xoay
hiêng bên phải, bên trái để đảo trứng. Giàn thường có 2 kiểu: giàn trống và giàn tầng
- Khay xếp trứng ấp (khay ấp) thường hình chữ nhật, bằng gỗ, kim loại hoặc nhựa có
những thanh ngăn giữ trứng. Khe giữa các thanh có thể thay đổi rộng hẹp để phù hợp
kích thước to nhỏ của các loại trứng
.
- Khay xếp trứng nở (khay nở) cũng hình chữ nhật, có đáy bằng lưới thép (lỗ vuông
hoặc tròn). Khi tới ngày nở trứng được chuyền từ các khay ấp sang khay nở để việc nở
của trứng được dễ ràng. Khi đảo trứng, các khay ấp sẽ nghiêng cùng với khung giàn
một góc 45-470 so với mặt ngang, lần lượt theo 2 phía đối xứng
.
.
2.2.2. Bộ tạo nhiệt và bộ điều nhiệt:
Bộ tạo nhiệt làm việc theo các nguyên lý sau:
- Bằng nước nóng: nước đun ngoài đổ vào bình tạo nhiệt đặt trong máy, phía trên.
- Nước nóng đun bằng đèn dầu: nước nóng lưu thông theo ống dẫn trong máy bằng
cách đối lưu để cấp nhiệt cho trứng.
- Bằng điện: dùng các dây điện trở đốt nóng, khi có dòng điện qua sẽ toả nhiệt cho
máy.
Bộ điều nhiệt thường gồm một bộ cảm biến nhiệt đặt trong máy, tác động vào bộ đóng
ngắt mạch điện cung cấp cho dây điện trở tạo nhiệt. Ở máy ấp trứng bằng nước nóng
và đun đèn dầu thường dùng bộ cảm biến nhiệt kiểu bầu ête để tác động vào bộ phận
đóng mở ống khói nóng của đèn dầu đun nước, nhờ đó mà tự động điều nhiệt được.
2.2.3.Bộ tạo ẩm:
Làm việc theo nguyên lý sau:
- Dẫn nước hay đổ nước vào máng tạo ẩm đặt trong máy để nước bốc hơi tạo ẩm.
Cách này thủ công, đơn giản, không đảm bảo tốt yêu cầu độ ẩm ổn định, khó điều ẩm

tốt được.
13


- Vung nước qua cánh quạt trong máy, nước từ bình chứa đặt cao hay từ mạng ống
cung cấp chung của trại, qua van nước, ống dẫn vào bầu, để rồi theo ống dẫn hàn dọc
các cánh quạt gió mà vung ra xung quanh, xuyên qua các lỗ nhỏ của vành lưới thép
bao xung quanh, sẽ tạo thành lớp sương mù gây ẩm trong máy.
2.2. 4.Bộ thông gió và bộ điều gió:
- Bộ thông gió ở các máy ấp trứng đều là quạt hướng trục, lắp ở giữa thành sau bên
trong máy. Cửa hút gió được bố trí gần trục quạt có nắp điều gió, điều chỉnh độ mở
bằng tay. Cửa thoát gió thường bố trí trên nóc máy hay ở thành trước máy, có nắp điều
gió, đóng mở bằng tay.
2.2.5.Bộ đảo trứng:
Bộ đảo trứng làm việc theo nguyên lý sau:
- Động cơ điện quay: dùng cho mọi khay đựng trứng, thường thì dùng mô-tơ đảo
chậm.
- Tay quay: dùng cơ cấu bốn khâu bản lề cho khay đảo nghiêng 45 độ, khi mô-tơ quay
nhờ cơ cấu bốn khâu bản lề mà khay trứng chỉ đảo nghiêng 45 độ (nghiêng về một
phía 45 độ).
2.2.6.Bộ điều khiển và báo hiệu:
Thường bao gồm: những bộ khởi động từ, những cụm tiếp điểm tổng, những rơle điện
từ, cầu chì, nút bấm, cụm đầu nối điện, chuông đèn báo hiệu.
2.2.7.Bộ phận phụ trợ:
Máy ấp trứng còn có những bộ phận phụ trợ như: giàn chuyển trứng, bộ bánh xe
chuyển giàn trứng, bàn chuyển trứng, thang, dụng cụ soi trứng.

14

15


CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1 Cơ cấu đảo trứng:
Bởi vì bào thai phát triển trên lòng đỏ, nó sẽ khiến phần lòng đỏ đó trở nên nhẹ
hơn và nổi lên trên. Nếu sau khi đảo trứng mà bào thai chúc đầu xuống thì nó sẽ khiến
lòng đỏ xoay trong lớp lòng trắng cho đến khi nổi lên lại. Lòng đỏ được giữ bởi một
cấu trúc gọi là dây chằng (chalaza) và màng. Nó luôn có xu hướng nổi lên trên, làm
biến dạng lớp màng trong và nhanh chóng đụng vào màng vỏ. Nếu điều này xảy ra với
bào thai thì chóp của nó sẽ dính vào vỏ và chết. Việc đảo trứng có ảnh hưởng đến trao
đổi khí, sự phát triển của tuần hoàn chống sự dính phôi, dính niệu nang với lòng đỏ. Vì
vậy, việc đảo trứng là cần thiết để duy trì sự sống sót của bào thai
.
.
Khi đảo trứng, bào thai được kéo vào vùng giàu dưỡng chất, điều giúp nó phát
triển. Điều này cực kỳ quan trọng trong tuần đầu tiên khi bào thai chưa phát triển hệ
tuần hoàn. Sau một tuần, trứng vẫn cần được đảo nhưng không thường xuyên. Cơ chế
đảo khác nhau tùy loài và chim non thiếu lông (altricial) có xu hướng cần đảo nhiều
hơn so với chim non đủ lông (precocial). Trong khi trứng gà cần đảo 80 độ sau mỗi giờ
nhưng trứng vẹt cần đảo 180 độ, nhiều lần mỗi giờ vào giai đoạn sớm
Nguyên lý:
Motor quay

cơ cấu truyền động

khay trứng chuyển động

3.1.1 Các loại cơ cấu đảo trứng:

- Đảo khay nghiêng 450:
.
Hầu hết các máy ấp trứng thương mại đều có khay giữ trứng thẳng đứng, với đầu
nhỏ chúc xuống. Sau dó khay được đảo mỗi bên một góc 45 độ so với chiều ngang
(tổng cộng là 90 độ) theo một chế độ định trước, chẳng hạn đảo mỗi giờ một lần hoặc
hai giờ đảo một lần; tùy vào mỗi loại trứng gia cầm khác nhau mà ta có thời gian đảo
khác nhau. Phương pháp này hiệu quả với gia cầm nên được phát triển và ứng dụng
rộng rãi ở cấp độ thương mại. Tuy nhiên, kỹ thuật này rất khác với cách thức tự nhiên
của các loài điểu cầm. Vì vậy, nó chỉ tốt với các loài gia cầm, mà không tốt với các
loài chim
.
.

16


Hình 3.1 Khay đảo 45 o

.

- Đảo tấm chắn cuộn trên sàn:
.
Với máy ấp cỡ nhỏ không cần đặt nhiều lớp trứng, trứng được đặt trên sàn phẳng
hay băng chuyền chuyển động. Trứng không bị kéo đi nhờ những tấm chắn cố định,
bởi vậy mà nó xoay. Kỹ thuật đảo này thích hợp với loại trứng khá đối xứng giữa hai
đầu, chẳng hạn như trứng vịt, nhưng trứng chóp nhọn lại có xu hướng tụ với nhau.
.

Hình 3.2 Đảo kiểu sàn cuộn
17

- Đảo nhờ trục xoay:
Trục xoay hoạt động theo nguyên lý xoay trục đỡ. Trứng nằm trên các trục đỡ mà
chúng lại nằm trên sàn cuộn. Thành trục giúp giảm áp lực đè lên trứng khi “xoay” dọc
theo trục
.

Hình 3.3 Đảo kiểu trục xoay
.
Ta chọn cơ cấu đảo nghiêng 450 vì cơ cấu này có thể thiết kế được nhiều
khay song song nên số lượng trứng lớn và cơ cấu này phù hợp với trứng gia cầm.
3.1.2 Cơ cấu bốn khâu bản lề:
Khái niệm: Một cơ cấu phẳng gồm 4 khâu được nối với nhau bởi 4 khớp quay gọi
là cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng. Gồm khâu cố định, 2 khâu nối giá và 1 khâu nằm đối
diện với khâu cố định.
Khâu cố định gọi là giá (4), các khâu nối giá (1) và (3) gọi là tay quay hay thanh lắc
(tùy theo khâu đó có quay được toàn vòng hay không), khâu đối diện với giá gọi là
thanh truyền (2). Ký hiệu kích thước khâu i là li.

18


Hình 3.4 Cơ cấu 4 khâu bản lề
Điều kiện quay toàn vòng của khâu nối giá:
Tưởng tượng khớp quay B được tháo dời: mỗi thành phần khớp động (B1, B2) được
gọi là khớp chờ, mỗi vị trí của nó gọi là vết chờ. Tập hợp các vị trí của nó gọi là tập
hợp vết chờ.

⇒ Tìm điều kiện quay toàn vòng của khâu (1), nghĩa là tìm điều kiện để tập hợp vết

chờ của khâu (1) là {B1} vẽ lên vòng tròn tâm A, bán kính AB trong quá trình chuyển
động. Tập hợp vết chờ của khâu (2) là {B2} - tập các điểm phủ miền vành khăn tâm D,
bán kính lớn l3 + l2, bán kính nhỏ ⎜l3 – l2⎜.

19


Hình 3.5: Điều kiện quay toàn vòng thanh nối giá
Muốn có điều kiện quay toàn vòng của khâu (1) thì vết chờ B1 đi đến đâu vết chờ
B2 cũng phải đến đó, nghĩa là {B1} ⊂ {B2}.
⇒ Định lý: Khâu nối giá (i) quay được toàn vòng khi và chỉ khi tập hợp vết chờ {Xi}
của nó chứa trong tập hợp vết chờ {Xj} của thanh truyền (j) kề nó. {Xi} ⊂ {Xj}.
- Xác định tỉ số truyền
khâu (1) là khâu dẫn có vận tốc góc ω1, khâu (3) bi dẫn có vận tốc góc ω3. Gọi i13 là

tỉ số vận tốc giữa hai khâu nối giá (1) và (3), ta có:
tỉ số truyền i13=ω1/ω3
Hình 3.6: Xác định tỉ số truyền
20


Trong cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng, TVT giữa hai khâu không kề nhau là giao điểm
của đường tâm hai khâu còn lại. ⇒ Điểm P13 đồng thời thuộc hai khâu nối giá (1) và
(3), theo tính chất của TVT, vận tốc tuyệt đối của chúng phải bằng nhau:

⇒ Nhận xét:
• P13 luôn thay đổi, do đó i 13 là một đại lượng biến thiên. Nếu ω 1=const thì ω3 ≠
const.
• Khi P13 chia ngoài đoạn AD, i 13>0, các khâu (1) và (3) quay cùng chiều. Khi P 13 chia
trong đoạn AD, i13<0 khâu (1) và (3) quay ngược chiều.

• Khi tay quay hoặc thanh truyền duỗi thẳng hay chập vào nhau, P 13≡A, ω3=0, thanh
lắc (3) đổi chiều. Các vị trí DC1 và DC2 gọi là vị trí biên của thanh lắc .

Hình 3.7: Hành trình các khâu trong cơ cấu

3.2 Điều kiện nuôi ấp trứng:
3.2.1 Thời gian:
Thời gian để ấp trứng vịt là 28 ngày, ấp trứng ngan (vịt xiêm), ngỗng là 30 ngày,
trứng cút là 17 ngày, trứng đà điểu là 43 ngày, trứng gà là 21 ngày. Tuy vậy có thể dao
21


động: trứng nhỏ nở trước từ 5-10 giờ, trứng to nở muộn hơn so với quy định 5 - 10
giờ. Từ đặc điểm này, nếu có điều kiện cần phân loại trứng có khối lượng to, nhỏ khác
nhau cho vào cúng khay để dễ theo dõi trứng nở tập trung, cùng lúc. Không nên áp
chung các loại trứng gia cầm khác loài trong cùng một lò vì chế độ nhiệt của mỗi loài
là khác nhau.
3.2.2 Nhiệt độ:
Nhiệt độ môi trường để ấp trứng là yếu tố quan trọng nhất, có ý nghĩa quyết định
đến khả năng nở - phát triển, sức sống của phôi. Nhiệt độ trong máy tối ưu phụ thuộc
vào từng giai đoạn phát triển phôi, loại gia cầm và môi trường trong phòng ấp. Nhưng
bình thường phải đạt khoảng 37,7oC (chế độ này là do hệ thống báo tự động, ít khi
phải điều chỉnh, trừ khi nhiệt độ ngoài máy ấp quá nóng hoặc quá lạnh), mức nhiệt độ
thích hợp đưa vào quy trình ấp là 37,5 – 37,8oC.

Hình 3.8: Dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ trứng khi gà mẹ ấp

22

3.2.3 Độ ẩm:
Độ ẩm không khí cần thiết để điều chỉnh sự thải nhiệt của trứng trong thời gian ấp,
nó tạo ra môi trường cân bằng cho quá trình sinh lí, sinh hóa xảy ra của phôi thai. Nếu
độ ẩm không đạt (cao hoặc thấp hơn tiêu chuẩn) làm tích trữ hoặc mất nước nhiều, làm
cho phôi phát triển yếu, gà nở muồn, gà nhỏ hoặc nặng bụng. Tỷ lệ nở kém do trứng
sát (gà không ra khỏi vỏ) và chết phôi nhiều.
Độ ẩm thích hợp chia theo các giai đoạn phát triển của phôi: 55 – 60% đến 70 –
75% (ngày đầu), khi qua nữa cuối chu kì, đặc biệt vài ngày cuối, độ ẩm phải bảo đảm
70 – 75%. Riêng trứng ngỗng yêu cầu độ ẩm cao hơn, biến động từ 65 đến 78 – 80%.
3.2.4 Độ thông thoáng:
Trứng ấp yêu cầu không khí như cơ thể gia cầm sống bên ngoài. Không khí trong
máy ấp phải được luân chuyển liên tục, khi lượng oxy trong máy ấp dưới 15% gây
chết phôi hàng loạt, khi lượng CO2 trong không khí khoảng 1% làm cho quá trình sinh
trưởng của phôi thai bị trì trệ, hoặc tăng khả năng chết phôi. Khi thay đổi chế độ
không khí trong máy làm phôi chết nhiều, dặc biệt lúc 4 và 11 – 12 ngày ấp. Những
nghiên cứu của E.Trechiacov vào năm 1979 đã xác định rằng lượng khí CO 2 biến động
khoảng 0,2 – 0,4% là bảo đảm phôi phát triển tốt.
Vì vậy hệ thống khí trong máy ấp cũng như hệ thông tự báo động nhiệt độ phải
hoạt động tốt là yêu cầu hết sức nghiêm ngặt.
3.2.5 Độ đảo:
Mục đích của việc đảo trứng là tránh cho phôi khỏi dính vào vỏ, đảm bảo sự trao
đổi khí của phôi là tốt nhất, làm cho quá trình trao đổi chất được cải thiện đồng thời có
tác dụng làm cho phôi phát triển tốt nhất, đặc biệt quan tâm ở giai đoạn đầu và giai
đoạn giữa. Trứng được đảo một góc 900 nếu xếp nghiêng, đảo 1800 nếu xếp nằm ngang
2 giờ/1 lần. Một ngày đảo 10 - 12 lần. Nếu 6 ngày đầu không đảo phôi dính vào vỏ
không phát triển và chết. Sau 13 ngày không đảo túi niệu không khép kín, lượng
abumin không vào được bên trong túi niệu dẫn đến tỷ lệ chết phôi cao, khi gia cầm mổ
vỏ sẽ không đúng vị trí, phôi bị dị hình ở phần mắt, mỏ, đầu.

23

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÁY ẤP TRỨNG
4.1 Thiết kế phần cứng:
4.1.1 Thiết kế vỏ máy:
- Chức năng: vỏ máy là một thiết bị dùng để gắn kết và bảo vệ các thiết bị phần cứng
khác. Đồng thời vỏ máy còn có nhiệm vụ ngăn cách với môi trường bên ngoài, giữ
nhiệt và giữ độ ẩm bên trong máy ổn định.
- Yêu cầu của vỏ máy:
+ Đảm bảo độ cứng để đảm bảo chịu lực cho thiết bị gắn bên trong và ngoại lực từ
bên ngoài.
+ Có vị trí để gắn các thiết bị của máy.
+ Có khả năng giữ nhiệt, ẩm, tạo môi trường cách ly cho tủ ấp với môi trường bên
ngoài.
+ Có khả năng hạn chế sự thâm nhập của côn trùng, sinh vật có hại, bụi bẩn… vào
trong máy.
- Chọn vật liệu: vật liệu chọn làm tủ ấp thường là ván ép để dễ tiến hành thi công lắp
ghép, đảm bảo độ bền, giữ nhiệt tốt và hiệu quả kinh tế cao.
Vật liệu
Nhôm

Ưu điểm
- Khối lượng nhẹ.

Nhược điểm
- Giữ nhiệt kém.

Gỗ ép

- Bền.

- Khối lượng nhẹ.

- Giá thành cao.
- Dễ thấm nước.

- Bền.
- Giữ nhiệt, độ ẩm tốt.
Thùng xốp

- Giá thành rẻ.
- Nhẹ

- Giữ nhiệt kém.

- Giá thành rẻ

- Độ bền thấp.

Bảng 4.1 Lựa chọn vật liệu làm thùng

24

Kết luận

Chọn gỗ ép
làm vật liệu
làm thùng
máy .

:

Hình 4.1: Vỏ máy ấp trứng trong thiết kế
4.1.2 Thiết kế giá đỡ khay trứng và khay trứng:
- Chức năng: giá đỡ khay trứng có nhiệm vụ nâng đỡ khay trứng và mô-tơ, truyền
chuyển động quay từ mô-tơ thành chuyển động nghiêng của khay trứng là cơ cấu
truyền động để đảo trứng
.
- Thiết bị cảm biến (sensor) chỉ có chức năng đo lưu lượng nhiệt độ và độ ẩm trong
không khí hay không gian bên trong của máy, thiết bị này không thể phát hiện trứng
hấp thụ được nhiệt độ và độ ẩm bao nhiêu. Không chỉ chất liệu chế tạo khay trứng gây
ảnh hưởng lượng hấp thụ nhiệt độ của trứng mà ngay cả cách thiết kế khay trứng diện
tích tiếp xúc với trứng cũng chiếm 70% tình trạng làm cho trứng hập thụ nhiệt độ sai
lệch cho với thông số hiện thị trên máy ấp trứng. Do đó lựa chọn khay trứng như hình
vẽ để có:
+ Trứng được tiếp xúc với 4 góc hình lăng trụ.
+ Tạo cho trứng có góc nghiêng ly tâm khi đảo trứng.
+ Độ thoáng khí tốt.
25