Đồ án Thiết kế và chế tạo máy làm sợi phở (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế và chế tạo máy làm sợi phở (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH SVTH: PHẠM ANH QUỐC MSSV: 11146088 SVTH: NGUYỄN VĂN TRÍ MSSV: 11146123 SVTH: TRẦN ĐĂNG TRƯỜNG MSSV: 11146133 S K L 0 0 4 2 2 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
2. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài:“THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LÀM SỢI PHỞ” GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH SVTH: PHẠM ANH QUỐC 11146088 NGUYỄN VĂN TRÍ 11146123 TRẦN ĐĂNG TRƯỜNG 11146133 Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2016
3. NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: PHẠM ANH QUỐC 11146088 NGUYỄN VĂN TRÍ 11146123 TRẦN ĐĂNG TRƯỜNG 11146133 Lớp: 111461A – 111462A – 111462B Khóa: 2011-2015 Ngành đào tạo: CNKT Cơ điện tử Hệ: Đại học 1. Tên đề tài: “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LÀM SỢI PHỞ” 2. Nhu cầu thực tế, đặt vấn đề: Dựa vào thói quen thích sử dụng Phở của người Việt Nam và sự khó nhọc trong quy trình chế biến sợi Phở truyền thống đã đặt ra bài toán làm sao để có thể cung cấp một lượng sợi Phở lớn với giá thành rẻ mà không phải nhọc công chế biến? Những thiết bị hiện tại đã tối ưu và đáp ứng đủ nhu cầu đó chưa? Chính điều đó đã thôi thúc nhóm chúng tôi nghiên cứu và giải quyết đề tài này. 3. Nội dung chính của đồ án: Khảo sát và nghiên cứu các hệ thống đã có ở trong và ngoài nước để từ đó khắc phục các nhược điểm của hệ thống và thiết kế ra một sản phẩm tối ưu về công dụng và giá thành. Chế tạo máy làm sợi Phở dựa vào bản thiết kế. 4. Sản phẩm dự kiến Máy làm sợi Phở công suất 100kg Phở/giờ. Chất lượng: Đạt được chất lượng tương đương với sợi phở làm theo hình thức truyền thống. 5. Ngày giao đồ án: 08/09/2015 6. Ngày nộp đồ án: 08/01/2016
4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH 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)
5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: PHẠM ANH QUỐC MSSV: 11146064 NGUYỄN VĂN TRÍ MSSV: 11146123 TRẦN ĐĂNG TRƯỜNG MSSV: 11146133 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài:“THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LÀM SỢI PHỞ” Họ và tên Giáo viên phản biện: NGUYỄN MINH KHAI NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2. Ưu điểm: 3. Khuyết điểm: 4. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5. Đánh giá loại: 6. Điểm: .(Bằng chữ: ) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20
6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: PHẠM ANH QUỐC MSSV: 11146064 NGUYỄN VĂN TRÍ MSSV: 11146123 TRẦN ĐĂNG TRƯỜNG MSSV: 11146133 Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài:“THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LÀM SỢI PHỞ” Họ và tên Giáo viên phản biện: PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh NHẬN XÉT 7. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 8. Ưu điểm: 9. Khuyết điểm: 10. Đề nghị cho bảo vệ hay không? 11. Đánh giá loại: 12. Điểm: .(Bằng chữ: ) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20
7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH LỜI CAM KẾT Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD:PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh Họ tên sinh viên:Phạm Anh Quốc MSSV: 11146088 Lớp: 111461A Số điện thoại liên lạc: 01698355253 Địa chỉ sinh viên: Xã Hòa Phong – Huyện Tây Hòa - Tỉnh Phú Yên Email: anhquoc.skill@gmail.com Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Trí MSSV:11146123 Lớp: 111462A Số điện thoại liên lạc: 0978134369 Địa chỉ sinh viên: TT Chư Sê – Huyện Chư Sê – Tỉnh Gia Lai Email: nguyentri.wind@gmail.com Họ tên sinh viên: Trần Đăng Trường MSSV: 11146133 Lớp: 111462B Số điện thoại liên lạc: 01692595292 Địa chỉ sinh viên: TT Sịa – Huyện Quảng Điền – Tỉnh Thừa Thiên Huế Email: dangtruongb3@gmail.com Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): Lời cam kết: “Nhóm thực hiện đồ án xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do nhóm nghiên cứu và thực hiện.Nhóm 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, nhóm xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Tp. Hồ Chí Minh, ngày . tháng . năm 2016 Ký tên
8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH LỜI CẢM ƠN  Để hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này, nhóm thực hiện xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các anh chị em đã hướng dẫn, tạo điều kiện và hỗ trợ nhóm trong quá trình thực hiện đề tài. Đặc biệt, nhóm xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Trường Thịnh – PGS.TS đồng thời là trưởng khoa Cơ Khí Máy trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã hướng dẫn tận tình, nhắc nhở và động viên tinh thần cho nhóm những lúc khó khăn. Xin gửi lời cảm ơn đến anh Khôi, người đàn anh đã âm thầm hỗ trợ và chia sẻ những kinh nghiệm quý báu trong quá trình làm việc của mình để nhóm có thể hoàn thành đề tài này. Đề tài này nhóm vừa “thiết kế” và vừa “chế tạo” trong thời gian ngắn nên sẽ khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quý thầy cô, bạn đọc thông cảm và nhiệt tình góp ý để nhóm có thể hoàn thành tốt hơn trong những lần sau. Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn bạn đọc đã quan tâm. Tp.HCM, ngày . tháng . năm 2016 Nhóm thực hiện
9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH TÓM TẮT ĐỒ ÁN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LÀM SỢI PHỞ Phở là món ăn truyền thống của người Việt Nam từ bao đời, do vậy nhu cầu và thói quen này đã là nguyên nhân để nhóm nghiên cứu đề tài và chế tạo sản phẩm. Dựa trên nguyên lý tạo nên sợi Phởtruyền thống và các máy làm sợi Phở đã có trên thị trường, nhóm đã cải tiến một số bộ phận và cơ cấu để máy trở nên đơn giản hơn, giá thành rẻ hơn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng đầu ra của sản phẩm. Máy gồm 4 bộ phận chính là: Cấp bột – Hấp chín – Làm nguội – Tạo sợi Phở.  Sơ đồ mô tả các bộ phận: Hình 1: Sơ đồ nguyên lý máy làm sợi Phở.  Nguyên lý hoạt động: - Bột sẽ được cấp vào thùng chứa và được khuấy liên tục bởi động cơ 3 có giá trị 220VAC-300W, sau đó bột sẽ được đưa xuống nồi hấp qua băng tải 17 bằng cơ cấu con lăn kéo bởi động cơ 9 có giá trị 220VAC-300W. Sau khi được hấp chín, bánh Phở sẽ được làm nguội qua băng tải 18 cho dễ cắt sợi. Cuối cùng, bánh Phở sẽ được cắt thành sợi bằng dao 21. - Băng tải 17 và băng tải 18 được kéo bởi động cơ 3 pha 220VAC-1500W. - Nước trong nồi hấp được cấp nhiệt bằng 4 điện trở nung 220VAC-2700W. - Nhiệt độ nồi hấp được theo dõi bằng cảm biến nhiệt LM35. - Lượng bột cấp vào được theo dõi bằng cảm biến siêu âm SRF05. - Lượng nước cấp bù vào nồi hấp được điều khiển bởi động cơ 24VDC. 1
10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH - Toàn bộ hệ thống được điều khiển bởi Adrunio Uno thông qua relay 5VDC- 220VAC. - Hệ thống hiển thị các thông số về nhiệt độ nồi hấp, lượng nước trong nồi hấp, lượng bột còn lại và các thông số liên quan đến máy trên màn hình LCD16x2. - Máy có kết nối với máy tính thông qua cổng COM để điều khiển và theo dõi bằng máy tính. - Kết quả là nhóm đã hoàn thành đề tài với sản phẩm thực tế theo yêu cầu đã đặt ra. Nhóm thực hiện 2
11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH ABSTRACT DESIGN& MANUFACTURING OF FRESH RICE NOODLEMAKING MACHINE When we talk about Vietnammese Food, we have to talk about Vietnammese Noodle. It just need some familiar ingredients such as rice, water, salt to have a bowl of delicious Vietnammese Noodle, we need to have Rice Noodle. But the traditinonal ways to make the Rice Noodle is so difficult and waste a lot of time. Today, it’s to easy to apply the development of science and technology in the production, and we are using it to design and manufacturing a machine which can making of Fresh Rice Noodle. We hope it can save time, strength and improve productivity. Due to time restrictions, the project scale is quite large, our knowledge and experience are limited so it as inadequate and flawed. Our team hope to receive comments and feedback from teachers so that we have more experience and develop Fresh Rice Noodle machine in the future. 3
12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.2.3: Các thông số Ardrunio UNO 20 Bảng 4.2: Yêu cầu của băng tải 35 Bảng 4.8: Trình tự công việc thực hiện 50 DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Hình 2.2: Sơ đồ quy trình chế biến sợi Phở thủ công .11 Hình 2.3: Sơ đồ quy trình chế biến sợi Phở bằng máy .12 Hình 2.6.2 Máy phở PA2014A 13 Hình 3.2.1: Phần mềm Autodesk Inventor Professional 2014 14 Hình 3.2.2a: Cấu tạo 1 chương trình của Ardunio .16 Hình 3.2.2b: Giao diện của Ardunio IDE 16 Hình 3.2.2c: Chọn Board Arduino .18 Hình 3.2.2d: Chọn cổng kết nối cho Ardunio 19 Hình 3.2.3a: Vi điều khiển 21 Hình 3.2.3b: I/O Port 22 Hình 3.2.3c: Màn hình lập trình . 24 Hình 3.2.4: Điện trở nhiệt 25 Hình 3.2.6a: Vải làm băng tải 25 Hình 3.2.6b: Băng tải inox .25 Hình 3.2.7: Động cơ điện 26 Hình 3.2.8: Hộp giảm tốc 28 Hình 3.2.9a: Cảm biến siêu âm SRF05 . .29 Hình 3.2.9b: Giản đồ định thời SRF05 .29 4
13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH Hình 3.2.10: LM35 30 Hình 3.2.11: Cảm biến hồng ngoại 31 Hình 3.2.12: máy bơm nước mini 32 Hình 3.2 13: LCD 16x2 32 Hình 4.2b: Bảng vẽ thiết kế trục tang 36 Hình 4.2c: Bảng vẽ thiết kế các trục . .37 Hình 4.3.1: Cấp bột bằng máng có thể điều chỉnh lưu lượng . 38 Hình 4.3.2: Cấp bột bằng trục . 39 Hình 4.4a: Thiết kế nắp nồi hấp 41 Hình 4.4b: Thiết kế thân nồi hấp 41 Hình 4.4c: Chi tiết cụm tráng-hấp . 42 Hình 4.4d: Hệ thống cấp-thoát nước của nồi hấp 43 Hình 4.4e: Hệ thống hấp bằng tủ hấp có hơi cấp từ nồi hơi 43 Hình 4.4f: Hệ thống hấp bằng hơi nước từ nồi hấp sử dụng năng lượng điện 44 Hình 4.4g: Khoang hấp 46 Hình 4.4h: Nắp khoang hấp 47 Hình 4.5a: Bản vẽ dao cắt bằng nhôm 47 Hình 4.5b: Lưỡi cắt mica .48 Hình 4.5c: Vòng lót trong 48 Hình 4.5d: Vòng bao . .48 Hình 4.5e: Lắp ráp dao cắt 48 Hình 4.7: Sơ đồ khối hệ thống 49 Hình 5.2a. Kết cấu băng tải 52 Hình 5.2b. Sơ đồ tính toán băng tải vải 53 5
14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH Hình 5.2c. Biểu đồ lực kéo căng băng tải vải 59 Hình 5.3. Kích thước cánh khuấy 60 Hình 5.5a: Thiết kế cơ khí trên phần mềm Autodesk Inventor 64 Hình 5.5b: Chế tạo phần cơ khí . 64 Hình 5.5c: Ghép nối bộ phận truyền động . 65 Hình 5.5d: Truyền động từ hộp giảm tốc đến băng tải vải . 65 Hình 5.5e: Truyền động từ hộp giảm tốc đến băng tải inox 66 Hình 5.5f: Trục tang dùng để căng băng tải vải .66 Hình 5.5g: Băng chuyền lấy sản phẩm 67 Hình 5.5h: Khung cơ khí 67 Hình 5.5.i: Bộ phận cấp bột và cấp nước vào nồi hấp 68 Hình 5.6.1a: Sơ đồ nguyên lý mạch relay 1 kênh .68 Hình 5.6.1b: Sơ đồ mạch relay 4 kênh 69 Hình 5.6.1c: Mạch relay 4 kênh thực tế 70 Hình 5.6.2a: Mạch nguyên lý LCD 16x2 . 70 Hình 5.6.2b: Mạch LCD thực tế . 71 Hình 5.6.3a: Mạch nguyên lý cảm biến hồng ngoại . .71 Hình 5.6.3b: Mạch cảm biến hồng ngoại thực tế . . .72 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT LCD Liquid Crystal Display 6
15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 9 1.1 Tính cấp thiết của đề tài: 9 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: 9 1.3 Mục tiêu nghiên cứu: 9 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 10 2.1 Giới thiệu: 11 2.2 Quy trình chế biến sợi Phở thủ công: 11 2.3 Quy trình chế biến sợi Phở bằng máy mà nhóm đang thiết kế và chế tạo: 11 2.4 Ưu điểm của đề tài: 12 2.5 Nhược điểm của đề tài: 12 2.6 Các nghiên cứu liên quan tới đề tài: 12 2.7 Phân tích đặc điểm của những sản phẩm hiện có trên thị trường: 13 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 14 3.1 Mục tiêu thiết kế: 14 3.2 Phương tiện để thiết kế: 14 CHƯƠNG 4: YÊU CẦU VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 34 4.1 Yêu cầu của đề tài: 34 4.2 Băng tải 35 4.3 Cơ cấu cấp bột lên băng tải – hình thành bánh Phở 37 4.4 Thiết kế bộ phận hấp: 40 4.5 Cơ cấu cắt bánh 47 4.6 Giải pháp điều khiển điện: 49 4.7 Giải thuật lập trình: 49 7
16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH 4.8 Trình tự công việc thực hiện: 50 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 51 5.1 Tính toán kích thước nồi hấp: 51 5.2 Tính toán và chọn băng tải: 52 5.3 Tính toán và chọn động cơ: 60 5.4 Tính toán chọn điện trở nhiệt: 62 5.6 Thiết kế mạch điện: 68 CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM - ĐÁNH GIÁ 73 6.1 Kết quả đạt được: 73 6.2 Kết quả chưa đạt được: 73 6.3 Ưu điểm: 73 6.4 Nhược điểm: 73 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI: 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC A 76 SOURCE CODE ARDUNIO UNO: 76 8
17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài: Phở là món ăn truyền thống và được yêu thích ở Việt Nam. Phở được xếp vào “Top trong 12 món ăn ngon nhất thế giới” của trang Huffington Post năm 2014 và “Top 40 món ăn ngon của thế giới phải nếm thử một lần trong đời” của tạp chí Bussiness Insider năm 2014. Dù vậy, quy trình để làm phở truyền thống mất nhiều thời gian và công sức, hơn nữa lại thiếu an toàn vệ sinh thực phẩm. Vì thế, trong thời đại phát triển khoa học kỹ thuật ngày càng cao hiện nay thì rất cần thiết để có một thiết bị giải quyết vấn đề đó. Một số những thiết bị đáng nói đến đã được sản xuất để giải quyết vấn đề này là máy làm sợi Phở của thầy Trần Doãn Sơn – PGS.TS đến từ khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM năm 2007 và máy làm sợi Phở của công ty Hai Thiền năm 2009. Cả hai chiếc máy này đều có thể tạo ra sợi Phở có chất lượng tốt và xuất khẩu ra nhiều nơi trên thế giới như Mỹ, Canada, Nhật, Úc, Đức, Nga, CH Séc, nhưng giá thành mỗi chiếc máy thì vẫn còn cao và chưa phù hợp với người Việt Nam. Thấu hiểu vấn đề đó, nhóm đã đề ra mục tiêu là thiết kế và chế tạo máy làm sợi Phở với công suất 100kg phở/giờ với giá thành dưới 50 triệu đồng. 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: Đề tài này được xuất phát từ thực tế, do đó tính ứng dụng thực tiễn rất cao. Hơn nữa, khi đề tài này được đưa vào thực tế sẽ giải quyết được vấn đề sợi Phở “bẩn” do người làm thủ công họ phải ngâm formol nhằm giữ sợi Phở được lâu và di chuyển được xa, nguyên nhân làm mất đi giá trị của món ăn truyền thống của người Việt. Với đề tài này, người sử dụng sẽ vừa được chứng kiến quy trình chế biến và vừa được thưởng thức sợi Phở ngay tại chỗ. 1.3 Mục tiêu nghiên cứu: Mục đích của đề tài này trước tiên là để chế tạo thành công máy làm sợi Phở có thể tự hành, ứng dụng để phục vụ nhu cầu thực phẩm trong đời sống người Việt Nam. Ngoài ra, nhóm thực hiện đề tài này còn mong muốn tích lũy thêm kinh nghiệm thông qua việc sử dụng những kiến thức đã học để thiết kế và chế tạo một sản phẩm thực tế có tính ứng dụng cao. Những mục tiêu chính mà đề tài sẽ nghiên cứu là: - Nghiên cứu cơ cấu cấp bột. 9
18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH - Nghiên cứu nồi hấp bột thành bánh Phở. - Nghiên cứu cơ cấu cắt bánh Phở thành sợi Phở. - Nghiên cứu và thiết kế hệ thống điện, cơ và điều khiển. 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Nhóm thực hiện chọn “Máy làm sợi Phở” làm đối tượng để nghiên cứu và đề tài này tập trung nghiên cứu và trình bày các vấn đề chủ yếu sau: - Nồi hấp bánh Phở và giải thuật điều khiển các thông số liên quan đến nồi hấp. - Cơ cấu cấp bột lên băng tải. - Cơ cấu cắt bánh Phở thành sợi. - Sử dụng Adrunio để xử lý tín hiệu và điều khiển toàn bộ hệ thống. - Và một số thiết bị điện, cảm biến liên quan. 1.5 Phương pháp và phương tiện nghiên cứu: 1.5.1 Phương pháp: - Khảo sát nhu cầu thực tế, tính cấp thiết của đề tài để đặt ra các yêu cầu cần phải nghiên cứu. - Sử dụng ma trận ý tưởng để lựa chọn ý tưởng tối ưu cho từng cơ cấu, bộ phận. - Sử dụng lý thuyết về cơ học, sức bền vật liệu để thiết kế và chế tạo khung cơ khí. - Sử dụng lý thuyết điều khiển tự động để đưa ra giải thuật điều khiển hệ thống. - Tham khảo kinh nghiệm và kiến thức của các thầy cô, bạn bè để phục vụ nghiên cứu. 1.5.2 Phương tiện: - Sử dụng phần mềm Inventor 2014 để thiết kế và mô phỏng. - Sử dụng phần mềm Adrunio để lập trình. - Sử dụng các giáo trình,sách báo và tài liệu từ internet. - Các trang thiết bị, máy móc gia công cơ khí như máy hàn điện, khoan, cưa, mài 10
19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 2.1 Giới thiệu: Đề tài nghiên cứu và chuyển đổi từ quy trình làm sợi Phở thủ công sang tự động hóa hoàn toàn bằng máy móc. Sản phẩm đầu ra của quá trình nghiên cứu là một thực phẩm ăn được, dó đó người thực hiện đề tài phải am hiểu về quy trình chế biến sợi Phở và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Để làm được điều này, nhóm thực hiện đã đi tìm hiểu về quy trình làm sợi Phở thực tế, học hỏi kinh nghiệm từ những người trực tiếp chế biến, đồng thời tìm hiểu và nghiên cứu các máy làm sợi phở đã có trước đó để cải tiến và hoàn thiện một sản phẩm khác hoàn thiện hơn với giá thành rẻ hơn. 2.2 Quy trình chế biến sợi Phở thủ công: Hình 2.2: Sơ đồ quy trình chế biến sợi Phở thủ công. Bước 1: Ngâm gạo: Chọn gạo ngon, ít nhựa, hơi cũ, xốp, khô ráo (như gạo Thái Bình, Nam Định, ) rồi vo sạch, đem ngâm nước một đêm theo tỷ lệ 2 nước 1 gạo. Bước 2: Xay bột nước (tỷ lệ 1 gạo 1 nước) + cơm nguội, sao cho thật mịn. Pha bột + muối, bột lọc (hoặc bột năng). Nếu vào mùa nồm (ẩm) thì pha bột đặc hơn mùa hanh khô. Nếu dùng gạo mới nhiều nhựa thì nên pha nhiều cơm nguội hơn (khoảng 20%) cho bánh có độ dai, xốp và mau se. Bước 3: Tráng bột như tráng bánh ướt, dày 2 mm. Bước 4: Cắt bánh phở. Người Hà Nội chuộng bánh phở cắt bằng tay, vì bánh cắt bằng máy do phải chồng nhiều lớp nên phải thoa thêm ít dầu. Loại bánh này khi trụng nước sẽ bị ướt, không ngon bằng sợi cắt bằng tay. “Theo tài liệu của www.setupnhahang.bepchien.com. Đường dẫn: ” 2.3 Quy trình chế biến sợi Phở bằng máy mà nhóm đang thiết kế và chế tạo: 11
20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH Sản phẩm mà nhóm đang nghiên cứu mới chỉ công nghiệp hóa được bước 3 và 4 của quy trình chế biến sợi Phở thủ công, cụ thể là công đoạn “tráng bột” và “cắt bánh Phở”. Quy trình được chia thành 4 bước như sau: Cấp bột – Hấp chín – Làm nguội – Tạo sợi. Hình 2.3: Sơ đồ quy trình chế biến sợi Phở bằng máy. 2.4 Ưu điểm của đề tài: - Sản phẩm từ nghiên cứu có tính ứng dụng cao. - Giá thành rẻ hơn sản phẩm cùng loại trên thị trường lên đến 50%. - Tự động hóa toàn bộ quy trình. - Sử dụng động cơ quay ở tốc độ thấp nên ít gây ồn trong quá trình hoạt động. - Có thể theo dõi quá trình hoạt động của máy thông qua màn hình LCD. - Công suất máy lên đến 100kg sợi Phở/giờ. - Các cơ cấu đơn giản và dễ dàng tháo lắp, thuận tiện cho việc bảo trì và sữa chữa. 2.5 Nhược điểm của đề tài: - Vì máy có công suất lớn nên kích thước máy hơi to để phù hợp với yêu cầu đó. - Sản phẩm chỉ mới công nghiệp hóa được 2 trong 4 quy trình làm sợi Phở. - Máy chưa có bộ phận cách nhiệt cho nồi hấp nên còn thất thoát năng lượng. 2.6 Các nghiên cứu liên quan tới đề tài: 2.6.1 Ngoài nước: Hiện chưa có máy làm sợi Phở nào do người nước ngoài chế tạo, nguyên nhân là do họ chưa biết nhiều về món Phở của Việt Nam. 2.6.2 Trong nước: Như đã giới thiệu ở trên, máy chế biến sợi Phở của Việt Nam đã có từ năm 2005 và đến hiện tại đã có nhiều sản phẩm được sản xuất và xuất khẩu qua các nước châu Âu, châu Mỹ và châu Úc. Phần lớn là để phục vụ nhu cầu của người Việt Nam đang định cư ở nước ngoài và một phần để giới thiệu món ăn truyền thống của người Việt Nam với các nước bạn. 12
21. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: MÁY LÀM SỢI PHỞ GVHD: PGS.TS NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH Với đề tài này, nhóm thực hiện xin giới thiệu chiếc máy làm sợi Phở mà nhóm cho là tốt nhất và sử dụng nhiều nhất hiện nay. Máy làm sợi Phở của PGS.TS Trần Doãn Sơn: Phiên bản năm 2014: Model: MP2014A Trọng lượng: 80Kg Kích thước: 1300x560x1500 (mm) Công suất: 15kg/giờ Tiêu chuẩn: CE (tiêu chuẩn Châu Âu) Website: www.maypho.com.vn Email: tdsonbk@yahoo.com Hình 2.6.2 Máy phở PA2014A “Theo tài liệu của www.oisp.hcmut.edu.vn Đường dẫn: trong-1-phut.html” 2.7 Phân tích đặc điểm của những sản phẩm hiện có trên thị trường: Hầu hết các sản phẩm trên thị trường đều đã được thương mại hóa, do đó tính năng và chất lượng sợi Phở làm ra đều tốt. Tuy nhiên giá thành của các sản phẩm này vẫn còn cao so với mức kinh tế của người Việt Nam. Cụ thể, giá một chiếc máy làm bánh Phở mini của công ty Hai Thiền sử dụng khí gas và điện với công suất 25-30kg phở/giờ có giá 90 triệu đồng, máy cỡ vừa với công suất 50- 100kg phở/giờ có giá 175 triệu đồng. Đó là giá đã thấp hơn 20-30% giá của một sản phẩm cùng loại trên thị trường do chị Nguyễn Thị Thanh Nguyên – Giám Đốc công ty Hai Thiền tuyên bố. “Theo tài liệu của báo doanhnhansaigon.vn vào ngày 19/10/2009. Đường dẫn: pho/1038492/” 13