Submitted by
khcn
on
Thuộc giải thưởng KHCN
Địa chỉ
Công ty TNHH MTV Cơ khí Tuyết Thành Viện; Cơ điện sau thu hoạch
Nhóm tác giả
Nguyễn Đức Thành
Hoàng Mạnh Cường
Trần Đức Tuấn
Lê Sĩ Hùng
Nguyễn Xuân Biên
Thuyết minh tóm tắt
Tính cấp thiết
Lúa là cây lương thực chính đóng vài trò rất quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực của nhiều nước trên thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng. Lúa là cây trồng rất thân thuộc và phổ biến ở nước ta, cây lúa được trồng khắp mọi miền của đất nước. Để đạt được năng suất cao, người trồng lúa đã rất quan tâm đến các biện pháp chăm sóc lúa, trong đó có biện pháp gieo sạ và bón phân. Ở nhiều địa phương, người dân vẫn áp dụng phương pháp sử dụng công cụ gieo sạ, bón phân bằng cách dúi bằng tay, hoặc chăm sóc lúa phải bón phân qua nhiều thời kỳ, rất tốn nhân công và hiệu quả thấp.
Để nâng cao hiệu quả sản xuất lúa, bên cạnh những giải pháp về giống, điều kiện tự nhiên, khả năng cơ giới hóa các khâu, kỹ thuật canh tác đóng vai trò quan trọng. Trong đó cơ giới hóa khâu gieo và bón phân viên nén cho cây lúa góp phần giảm bớt sức lao động, tiết kiệm hạt giống, phân bón nhưng vẫn bảo đảm được năng suất và hiệu quả cao, đồng thời giảm ô nhiễm môi trường. Xuất phát từ yêu cầu đó, tác giả đã thực hiện công trình: “Nghiên cứu thiết kế máy bón phân kết hợp với sạ hàng trong canh tác lúa tại các tỉnh phí Bắc” nhằm giúp giảm nhân công, giảm thất thoát phân bón, đem lại năng suất cao cho người dân trồng lúa.
Thành tựu chủ yếu
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Tác giả đã lựa chọn phương án kỹ thuật cho máy gồm 02 bộ phận làm việc chính là bộ phận bón phân và bộ phận gieo sạ lúa hàng rộng hàng hẹp. Máy gồm cụm bộ phận làm việc chính đó là cụm bộ phận bón phân, cụm bộ phận gieo sạ và cụm bộ phận chuyển động.
Nguyên lý làm việc của máy như sau: máy có thể gieo hàng đều hoặc gieo theo hàng rộng-hàng hẹp được do điều chỉnh điểm rơi, bộ phận gieo hạt theo nguyên lý trục cuốn răng khế. Máy có bộ phận trục cuốn được chế tạo bằng kim loại hoặc chất dẻo, trong lòng rỗng để lắp với trục quay, bề mặt ngoài là của trục là dạng cánh khế xen kẽ; Trục cuốn được đặt trong hộp gieo, phía trên hộp thông với thùng đựng hạt, phía dưới có cửa ra hạt, độ mở của các cửa này có thể điều chỉnh được. Trục cuốn được định vị trên trục quay nhờ chốt 7, ống chắn 12 và vòng đệm 13. Phần chiều dài của trục cuốn 6 nằm ở phía trong hộp gieo có tác dụng lấy hạt để gieo, khi trục cuốn quay, hạt ở thừng được cuốn vào các ránh trục và được cuốn theo về phía cửa ra 10. Máy gieo và bón phân theo nguyên lý trục cuốn có thể thay đổi lượng hạt gieo hoặc lượng phân bằng cách thay đổi số vòng quay của trục cuốn và thay đổi chiều dài của trục cuốn nằm trong hộp gieo. Bộ phận gieo kiểu trục cuốn làm việc khá ổn định nhưng lại có cấu tạo phức tạp, khó chế tạo vậy không nên sử dụng nguyên lý này để thiết kế máy bón phân viên nén.
1- Tấm chắn trên, 2- Thành thùng; 3 – Thành bên trái hộp gieo; 4 - Ống lắp tấm rãnh hoa; 5- Tấm rãnh hoa; 6- Trục cuốn; 7 – Chốt; 8 – Trục mở đáy hộp gieo; 9 – Ngón đỡ; 10 Cánh cửa đáy hộp gieo; 11- Thành bên phải hộp gieo; 12- Ống chắn; 13-Đệm; 14- Đáy hộp cung cấp.
Sơ đồ nguyên lý bộ phận gieo hạt cung cấp kiểu trục cuốn
Nguyên lý bộ phận bón phân: Khi máy làm việc đĩa cung cấp viên phân 4 chuyển động cùng với vận tốc góc của bánh xe 2. Trên đĩa có bố trí các lỗ chứa viên phân 5. Trong quá trình làm việc một viên phân sẽ được nằm trong lỗ và đưa tới phần ống dẫn 7, viên phân sẽ rơi khỏi lỗ nhờ trọng lượng của chính bản thân viên phân, ống dẫn phân có nhiệm vụ dẫn hướng cho viên phân nén rơi đúng vào rãnh mà bộ phận rạch hàng 9 gắn trên tấm trượt 8 đã rạch. Sau khi viên phân nén đã nằm đúng vị trí sẽ được lấp đất nhờ bộ phận lấp nén 10. Chổi quét mềm 3 đặt ở phía đáy của thùng chứa phân có nhiệm vụ gạt bớt để đảm bảo cho mỗi lỗ trên đĩa cung cấp sẽ chỉ có một viên phân nén. Bên cạnh đó thành của thùng chứa phân cũng được thiết kế với góc nghiêng phù hợp tránh hiện tượng tạo vòm. Bộ phận cung cấp theo nguyên lý này làm việc hiệu quả kém do các viên phân “ tranh nhau“ lọt vào đĩa cung cấp gây ra hiện tượng két. Do bộ phận cung cấp nhận truyền động trực tiếp từ bánh xe của máy nên khó điều chỉnh được khoảng cách bón, khó sử dụng cho nền ruộng có độ trượt quá lớn và không thể di chuyển trên đường khi thay đổi địa bàn làm việc khi trong thùng vẫn còn phân bón.
1- Thùng chứa viên phân; 2 – Bánh xe; 3- Chổi quét, 4- Đĩa cung cấp; 5- Lỗ chứa viên phân; 6- Vỏ bao đĩa cung cấp; 7- Ống dẫn phân; 8- Tấm trượt; 9- Bộ phận rạch hàng; 10- Bộ phận lấp nén; 11- Khung máy; 12- Cụm cần đẩy.
Máy bón phân kiểu đĩa nghiêng
Tính mới: Sản phẩm có tính mới, lần đầu tiên được sản xuất thử nghiệm ở tỉnh. Quy trình canh tác lúa phù hợp với việc ứng dụng máy bón phân dạng viên nén kết hợp xạ hàng được Cục Kinh tế hợp tác và phát triển nông thôn công nhận tiến bộ kỹ thuật; Cục Sở hữu trí tuệ cấp Bằng độc quyền giải pháp hữu ích cho Máy bón phân viên nén thể hiện tính mới của sản phẩm.
Khả năng ứng dụng: Máy bón phân kết hợp sạ hàng trong canh tác lúa sẽ phát huy hiệu quả trên các cánh đồng mẫu lớn. Đã được triển khai thực hiện tại một số địa phương trong tỉnh Bắc Giang và Nam Định.
Hiệu quả:
Hiệu quả khoa học: Công trình có những cải tiến quan trọng về mặt kỹ thuật và công nghệ. Tạo ra máy gieo hạt kết hợp bón phân một lần cho cả vụ lúa, máy có thể thay thế vài chục nhân công lao động.
Hiệu quả kinh tế, xã hội: Công trình giúp giảm chi phí nhân công vì máy thực hiện chức năng gieo hạt và bón phân cho cả vụ. Riêng công cấy máy tương đương với 35 người trong cùng thời gian. Quá trình thử nghiệm cho thấy dùng máy gieo sạ kết hợp bón phân còn tiết kiệm cả về giống và lượng phân bón, tăng năng suất lúa 9-10%, tăng hiệu quả kinh tế >5 triệu/ha. Việc nghiên cứu, chế tạo máy bón phân kết hợp với sạ hàng làm tăng việc cơ giới hóa trong nông nghiệp, phù hợp với xu hướng cuộc cách mạng lần thứ tư. Phân bón được vùi trong đất làm giảm tỷ lệ thất thoát so với cách bón phân truyền thống. Việc cơ giới hóa, bón phân, định lượng 8-9kg/sào chỉ bằng ¼ lượng phân bón đại trà 35kg/sào làm hạn chế việc chai cứng đất do bón nhiều phân hóa học, giảm ô nhiễm môi trường…Qua đó làm thay đổi phương thức canh tác truyền thống, cải thiện điều kiện làm việc, góp phần nâng cao năng suất, sản lượng gieo trồng.
Địa chỉ ứng dụng của công trình
Máy bón phân kết hợp với sạ hàng đã được áp dụng tại tỉnh Bắc Giang và tỉnh Nam Định.
Lúa là cây lương thực chính đóng vài trò rất quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực của nhiều nước trên thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng. Lúa là cây trồng rất thân thuộc và phổ biến ở nước ta, cây lúa được trồng khắp mọi miền của đất nước. Để đạt được năng suất cao, người trồng lúa đã rất quan tâm đến các biện pháp chăm sóc lúa, trong đó có biện pháp gieo sạ và bón phân. Ở nhiều địa phương, người dân vẫn áp dụng phương pháp sử dụng công cụ gieo sạ, bón phân bằng cách dúi bằng tay, hoặc chăm sóc lúa phải bón phân qua nhiều thời kỳ, rất tốn nhân công và hiệu quả thấp.
Để nâng cao hiệu quả sản xuất lúa, bên cạnh những giải pháp về giống, điều kiện tự nhiên, khả năng cơ giới hóa các khâu, kỹ thuật canh tác đóng vai trò quan trọng. Trong đó cơ giới hóa khâu gieo và bón phân viên nén cho cây lúa góp phần giảm bớt sức lao động, tiết kiệm hạt giống, phân bón nhưng vẫn bảo đảm được năng suất và hiệu quả cao, đồng thời giảm ô nhiễm môi trường. Xuất phát từ yêu cầu đó, tác giả đã thực hiện công trình: “Nghiên cứu thiết kế máy bón phân kết hợp với sạ hàng trong canh tác lúa tại các tỉnh phí Bắc” nhằm giúp giảm nhân công, giảm thất thoát phân bón, đem lại năng suất cao cho người dân trồng lúa.
Thành tựu chủ yếu
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Tác giả đã lựa chọn phương án kỹ thuật cho máy gồm 02 bộ phận làm việc chính là bộ phận bón phân và bộ phận gieo sạ lúa hàng rộng hàng hẹp. Máy gồm cụm bộ phận làm việc chính đó là cụm bộ phận bón phân, cụm bộ phận gieo sạ và cụm bộ phận chuyển động.
Nguyên lý làm việc của máy như sau: máy có thể gieo hàng đều hoặc gieo theo hàng rộng-hàng hẹp được do điều chỉnh điểm rơi, bộ phận gieo hạt theo nguyên lý trục cuốn răng khế. Máy có bộ phận trục cuốn được chế tạo bằng kim loại hoặc chất dẻo, trong lòng rỗng để lắp với trục quay, bề mặt ngoài là của trục là dạng cánh khế xen kẽ; Trục cuốn được đặt trong hộp gieo, phía trên hộp thông với thùng đựng hạt, phía dưới có cửa ra hạt, độ mở của các cửa này có thể điều chỉnh được. Trục cuốn được định vị trên trục quay nhờ chốt 7, ống chắn 12 và vòng đệm 13. Phần chiều dài của trục cuốn 6 nằm ở phía trong hộp gieo có tác dụng lấy hạt để gieo, khi trục cuốn quay, hạt ở thừng được cuốn vào các ránh trục và được cuốn theo về phía cửa ra 10. Máy gieo và bón phân theo nguyên lý trục cuốn có thể thay đổi lượng hạt gieo hoặc lượng phân bằng cách thay đổi số vòng quay của trục cuốn và thay đổi chiều dài của trục cuốn nằm trong hộp gieo. Bộ phận gieo kiểu trục cuốn làm việc khá ổn định nhưng lại có cấu tạo phức tạp, khó chế tạo vậy không nên sử dụng nguyên lý này để thiết kế máy bón phân viên nén.
1- Tấm chắn trên, 2- Thành thùng; 3 – Thành bên trái hộp gieo; 4 - Ống lắp tấm rãnh hoa; 5- Tấm rãnh hoa; 6- Trục cuốn; 7 – Chốt; 8 – Trục mở đáy hộp gieo; 9 – Ngón đỡ; 10 Cánh cửa đáy hộp gieo; 11- Thành bên phải hộp gieo; 12- Ống chắn; 13-Đệm; 14- Đáy hộp cung cấp.
Sơ đồ nguyên lý bộ phận gieo hạt cung cấp kiểu trục cuốn
Nguyên lý bộ phận bón phân: Khi máy làm việc đĩa cung cấp viên phân 4 chuyển động cùng với vận tốc góc của bánh xe 2. Trên đĩa có bố trí các lỗ chứa viên phân 5. Trong quá trình làm việc một viên phân sẽ được nằm trong lỗ và đưa tới phần ống dẫn 7, viên phân sẽ rơi khỏi lỗ nhờ trọng lượng của chính bản thân viên phân, ống dẫn phân có nhiệm vụ dẫn hướng cho viên phân nén rơi đúng vào rãnh mà bộ phận rạch hàng 9 gắn trên tấm trượt 8 đã rạch. Sau khi viên phân nén đã nằm đúng vị trí sẽ được lấp đất nhờ bộ phận lấp nén 10. Chổi quét mềm 3 đặt ở phía đáy của thùng chứa phân có nhiệm vụ gạt bớt để đảm bảo cho mỗi lỗ trên đĩa cung cấp sẽ chỉ có một viên phân nén. Bên cạnh đó thành của thùng chứa phân cũng được thiết kế với góc nghiêng phù hợp tránh hiện tượng tạo vòm. Bộ phận cung cấp theo nguyên lý này làm việc hiệu quả kém do các viên phân “ tranh nhau“ lọt vào đĩa cung cấp gây ra hiện tượng két. Do bộ phận cung cấp nhận truyền động trực tiếp từ bánh xe của máy nên khó điều chỉnh được khoảng cách bón, khó sử dụng cho nền ruộng có độ trượt quá lớn và không thể di chuyển trên đường khi thay đổi địa bàn làm việc khi trong thùng vẫn còn phân bón.
1- Thùng chứa viên phân; 2 – Bánh xe; 3- Chổi quét, 4- Đĩa cung cấp; 5- Lỗ chứa viên phân; 6- Vỏ bao đĩa cung cấp; 7- Ống dẫn phân; 8- Tấm trượt; 9- Bộ phận rạch hàng; 10- Bộ phận lấp nén; 11- Khung máy; 12- Cụm cần đẩy.
Máy bón phân kiểu đĩa nghiêng
Tính mới: Sản phẩm có tính mới, lần đầu tiên được sản xuất thử nghiệm ở tỉnh. Quy trình canh tác lúa phù hợp với việc ứng dụng máy bón phân dạng viên nén kết hợp xạ hàng được Cục Kinh tế hợp tác và phát triển nông thôn công nhận tiến bộ kỹ thuật; Cục Sở hữu trí tuệ cấp Bằng độc quyền giải pháp hữu ích cho Máy bón phân viên nén thể hiện tính mới của sản phẩm.
Khả năng ứng dụng: Máy bón phân kết hợp sạ hàng trong canh tác lúa sẽ phát huy hiệu quả trên các cánh đồng mẫu lớn. Đã được triển khai thực hiện tại một số địa phương trong tỉnh Bắc Giang và Nam Định.
Hiệu quả:
Hiệu quả khoa học: Công trình có những cải tiến quan trọng về mặt kỹ thuật và công nghệ. Tạo ra máy gieo hạt kết hợp bón phân một lần cho cả vụ lúa, máy có thể thay thế vài chục nhân công lao động.
Hiệu quả kinh tế, xã hội: Công trình giúp giảm chi phí nhân công vì máy thực hiện chức năng gieo hạt và bón phân cho cả vụ. Riêng công cấy máy tương đương với 35 người trong cùng thời gian. Quá trình thử nghiệm cho thấy dùng máy gieo sạ kết hợp bón phân còn tiết kiệm cả về giống và lượng phân bón, tăng năng suất lúa 9-10%, tăng hiệu quả kinh tế >5 triệu/ha. Việc nghiên cứu, chế tạo máy bón phân kết hợp với sạ hàng làm tăng việc cơ giới hóa trong nông nghiệp, phù hợp với xu hướng cuộc cách mạng lần thứ tư. Phân bón được vùi trong đất làm giảm tỷ lệ thất thoát so với cách bón phân truyền thống. Việc cơ giới hóa, bón phân, định lượng 8-9kg/sào chỉ bằng ¼ lượng phân bón đại trà 35kg/sào làm hạn chế việc chai cứng đất do bón nhiều phân hóa học, giảm ô nhiễm môi trường…Qua đó làm thay đổi phương thức canh tác truyền thống, cải thiện điều kiện làm việc, góp phần nâng cao năng suất, sản lượng gieo trồng.
Địa chỉ ứng dụng của công trình
Máy bón phân kết hợp với sạ hàng đã được áp dụng tại tỉnh Bắc Giang và tỉnh Nam Định.
Đạt giải Tỉnh
Giải ba