ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY
----------o0o----------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài

THIẾT KẾ CƠ CẤU CHO MÁY THU HOẠCH
CÀ PHÊ
GVHD

: TS. Bành Quốc Nguyên

SVTH

: CÁI HUY LONG

MSSV

: 1812844

Tp. Hồ Chí Minh, 2022


LỜI CẢM ƠN
Xin cảm ơn Trường Đại Học Bách Khoa đã luôn là môi trường tốt để chúng em được giao lưu, học
hỏi từ bạn bè, thầy cô. Những hoạt động ngoại khóa, nhưng buổi hội thảo hay sinh hoạt công dân
sẽ luôn là hành trang về kỹ năng sống của chúng em sau này.
Cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Bành Quốc Nguyên và theo sát tác giả trong suốt q trình

làm luận văn. Qua đó giúp tác giả rèn luyện được kỹ năng làm việc chuyên nghiệp, tư duy của một
người kỹ sư cơ khí.
Ngành cơ khí là một mắc xích quan trọng khơng thể thiếu của bất kì q trình cơng nghiệp. Kỹ
thuật cơ khí là đỉnh cao của nhiều thập kỷ có nhiều đóng góp to lớn của các nhà phát minh, nghiên
cứu ra các thiết bị máy móc theo dạng tự động hóa sản xuất. Đó là tầm nhìn của các nhà đổi mới
và nhà phát minh, nhà toán học và thợ máy, tất cả đều phấn đấu để định hình tương lai và thúc đẩy
sản xuất với công nghệ.
Đối với bản thân, cuối cùng em cũng có thể thực hiện ước mơ ấp ủ lúc mới chớm vào đại học, đó
là thiết kế một máy móc có thể phụ giúp gia đình và quê hương khi canh tác cà phê. Mỗi khi lần
nhìn thấy cha mẹ và bà con nơng dân dầm một nắng hai sương, đổ ra biết bao nhiêu mồ hơi cơng
sức để thu hái và chăm sóc cà phê mà kết quả không được như mong muốn, nên bản thân đã cố
gắng trao dồi làm sao thiết kế ra một loại máy có thể cho nơng dân bớt cực nhọc. Luận văn này là
kết quả của toàn bộ những năm đại học, mong ước thời gian tới sẽ phát triển được sản phẩm trong
thực tế.

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................. i
MỤC LỤC ...................................................................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................................ iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................................... vi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .................................................................................... 1
1.1 Cây cà phê ở Việt Nam .......................................................................................................... 1
1.2 Các phương pháp thu hoạch cà phê hiện tại ở Việt Nam và trên thế giới. ............................ 3
1.2.1 Tại Việt Nam ................................................................................................................... 3
1.2.2 Phương pháp thu hoạch cà phê trên thế giới ................................................................... 6
1.3 Nhu cầu cấp thiết của việc thu hoạch cà phê bằng máy tại Việt Nam ................................... 9
CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KĨ THUẬT CỦA MÁY HÁI CÀ

PHÊ ............................................................................................................................................... 11
2.1 Điều kiện làm việc ............................................................................................................... 11
2.2 Yêu cầu kĩ thuật của máy ..................................................................................................... 19
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CẤU TẠO CỦA CƠ CẤU MÁY HÁI CÀ
PHÊ ............................................................................................................................................... 20
3.1 Sơ đồ nguyên lí hoạt động máy thu hoạch cà phê ............................................................... 20
3.2 Sơ đồ nguyên lí hoạt động cụm cơ cấu hái .......................................................................... 22
3.3 Cấu tạo của hệ thống ............................................................................................................ 24
3.3.1 Cụm tạo rung. ................................................................................................................ 24
3.3.2. Bộ phận hứng ............................................................................................................... 27
3.3.4 Bộ phận vận chuyển đến buồng hứng ........................................................................... 27
3.3.5 Các phương án máy vận chuyển liên tục ...................................................................... 28
3.2.3 Phân tích và lựa chọn phương án .................................................................................. 36
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CỤM HÁI ......................................................................................... 36
4.1 Tính toán thiết kế bộ phận rung ........................................................................................... 36
4.1.1 Chọn vật liệu bộ phận chổi quét .................................................................................... 36
4.1.2 Chọn vật liệu ................................................................................................................. 39
4.2 Tính tốn kích thước cơ bản ................................................................................................ 39

ii


4.3 Tính tốn khối lệch tâm và thanh rung ................................................................................ 40
4.3.1 Tính tốn thanh rung ..................................................................................................... 40
4.3.2 Tính tốn thanh rung ..................................................................................................... 45
4.4 Tính tốn hệ thống thủy lực ................................................................................................. 56
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BỘ PHẬN XÍCH TẢI ....................................... 65
5.1 Tính tốn xích tải: ................................................................................................................ 65
5.2 Tính toán motor thủy lực ..................................................................................................... 69
CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ ................................................................................. 71

6.1 Mục đích: ............................................................................................................................. 71
6.2 Vận hành máy ...................................................................................................................... 71
6.3 Bảo trì .................................................................................................................................. 71
6.4 An tồn ................................................................................................................................. 71
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ................................. 72
7.1 Đánh giá kết quả .................................................................................................................. 72
7.2 Vấn đề còn hạn chế .............................................................................................................. 72
7.3 Phương hướng phát triển đề tài ............................................................................................ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................... 73

iii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Quả cà phê ....................................................................................................................... 2
Hình 1.2: Cây cà phê chín ............................................................................................................... 3
Hình 1.3: Nơng dân ở Đắk Lắk thu hoạch cà phê bằng phương pháp trải bạt ................................ 4
Hình 1.4: Nơng dân thu hoạch cà phê bằng máy hái cà phê dạng chân vịt ..................................... 5
Hình 1.5: Máy hái cà phê dạng chân vịt .......................................................................................... 5
Hình 1.6: Máy hái cà phê dạng kẹp ................................................................................................. 6
Hình 1.7: Máy tuốt cà phê khi đã cắt cành xuống ........................................................................... 7
Hình 1.8: Hình ảnh máy thu hoạch cà phê của hãng Korvan .......................................................... 8
Hình 1.9: Máy thu hoạch cà phê Brastoft ........................................................................................ 9
Hình 2.1: Thiết bị đo lực Insize ..................................................................................................... 12
Hình 2.2: Tiến hành đo trên cây cà phê ......................................................................................... 13
Hình 2.3: Cây cà phê trái xanh ...................................................................................................... 14
Hình 2.4: Cây cà phê có trái chín vừa ........................................................................................... 15
Hình 2.5: Cây cà phê chứa quả chín .............................................................................................. 15
Hình 2.6: Phương tác dụng lực ...................................................................................................... 16
Hình 3.1: Ảnh máy K3500 tại Brazil (nguồn website jacto.com) ................................................. 20

Hình 3.2: Sơ đồ ngun lí cụm thu hoạch ..................................................................................... 24
Hình 3.3: Motor tạo rung ............................................................................................................... 25
Hình 3.4: Sử dụng cơ cấu khối lệch tâm ....................................................................................... 26
Hình 3.5: Thanh hứng .................................................................................................................... 27
Hình 3.6: Một số cấu tạo hệ thống vận chuyển liên tục ................................................................ 28
Hình 3.7: Băng tải đai thực tế ........................................................................................................ 28
Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lí các loại băng tải đai ............................................................................. 30
Hình 3.9: Xích tải tấm thực tế ....................................................................................................... 30
Hình 3.10: Sơ đồ các tấm đỡ của xích tải tấm ............................................................................... 31
Hình 3.11: Guồng tải thực tế ......................................................................................................... 32
Hình 3.12: Cấu tạo các loại guồng tải thơng dụng ........................................................................ 33
Hình 3.13: Vít tải thực tế ............................................................................................................... 34
Hình 3.14: Cấu tạo vít tải .............................................................................................................. 35
Hình 4.1: Chất liệu composite ....................................................................................................... 37
Hình 4.2: Nhựa PP, PE .................................................................................................................. 37
Hình 4.3: Vật liệu thanh rung ........................................................................................................ 40

iv


Hình 4.4: Cà phê được mơ phỏng như một chùm cơng xơn với khối lượng tập trung ở phía trên,
cho thấy sự dịch chuyển theo phương, y (t), do kích thích bởi khối lệch tâm............................... 42
Hình 4.5: Phân bổ trái trên cành cà phê ......................................................................................... 43
Hình 4.6: Hình chiếu bằng của cơ cấu trượt tay quay được sử dụng trong thí nghiệm ................. 44
Hình 4.7: Thanh rung từ hình chiếu bằng ...................................................................................... 45
Hình 4.8: Tính tốn bằng phần mềm Solidwork ........................................................................... 46
Hình 4.9: Khối quay trong tường hợp hướng vào nhau................................................................. 46
Hình 4.10: Khối quay trong trường hợp hướng ra xa nhau ........................................................... 47
Hình 4.11: Hai khối lệch tâm tạo ra ngẫu lực ................................................................................ 48
Hình 4.12: Hai khối lệch tâm tạo ra ngẫu lực ................................................................................ 49

Hình 4.13: Cánh tay địn của khối lệch tâm .................................................................................. 50
Hình 4.14: Kích thước ổ bi ............................................................................................................ 55
Hình 4.15: Thơng số ổ bi cho trục I............................................................................................... 56
Hình 4.16: Thơng số ổ bi cho trục II ............................................................................................. 56
Hình 4.17: Motor thủy lực ............................................................................................................. 56
Hình 4.18: Nối trục dạng Jaw Coupling ........................................................................................ 58
Hình 4.19: Kích thước nối trục ...................................................................................................... 58
Hình 4.20: Sơ đồ mạch thủy lực .................................................................................................... 59
Hình 4.21: Motor điện ................................................................................................................... 61
Hình 4.22: Van phân phối ............................................................................................................. 62
Hình 4.23: Thơng số van phân phối 4/3 ........................................................................................ 63
Hình 4.24: Van an tồn .................................................................................................................. 63
Hình 4.25: Van một chiều ............................................................................................................. 64
Hình 4.26: Thùng chứa dầu thủy lực ............................................................................................. 64
Hình 5.1: Cà phê trong can đong ................................................................................................... 66
Hình 5.2: Thơng số xích tải ........................................................................................................... 67
Hình 5.3: Khoảng cách giữa 2 trục ................................................................................................ 67
Hình 5.4: Các loại chốt của xích tải .............................................................................................. 68
Hình 5.5: Loại xích tải ................................................................................................................... 69
Hình 5.6: Sơ đồ mạch thủy lực ...................................................................................................... 69

v


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Khoảng cách giữa các hàng cây cà phê........................................................................ 14
Bảng 2.2: Các chủng loại cà phê .................................................................................................. 14
Bảng 2.3: Các chủng cà phê ở Tây Nguyên ................................................................................. 15
Bảng 2.4: Kích thước cơ bản của cây cà phê................................................................................ 19
Bảng 2.5: Lực tác dụng lên trái mức độ chín I: ............................................................................ 20

Bảng 2.6: Lực tác dụng lên trái mức độ chín II: ........................................................................... 20
Bảng 2.7: Lực tác dụng lên trái mức độ chín III: ......................................................................... 21
Bảng 2.8: Lực tác dụng lên bộ phận khác của cây ....................................................................... 21
Bảng 3.1: Thiết kế hệ thống vận chuyển ...................................................................................... 40
Bảng 4.1: Kích thước của cây....................................................................................................... 47
Bảng 4.2: Thơng số lực đo được................................................................................................... 47
Bảng 4.3: Bảng thông số kĩ thuật của motor ................................................................................ 64
Bảng 4.4: Thông số nối trục ......................................................................................................... 66
Bảng 4.5: Thông số kĩ thuật ......................................................................................................... 69

vi


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Cây cà phê ở Việt Nam
Nguồn gốc cây cà phê: Cà phê được người Pháp đưa vào trồng ở Việt Nam chính thức từ năm
1857, từ đảo Martinique và vùng Guyane thuộc Pháp ở châu Mỹ Latin vì có khí hậu và thổ nhưỡng
nhiệt đới tương tự Việt Nam. Đầu tiên, loại Arabica được thử ở phía Bắc rồi ở miền Trung (Quảng
Trị, Bố Trạch, …), sau khi thu hoạch được chế biến dưới thương hiệu cà phê Arabica du Tonkin
(cà phê Arabica Bắc Kỳ) và nhập khẩu về Pháp. Sở dĩ loại Arabica được thử nghiệm trước vì có
giá trị hơn, ngun gốc ở Ethiopia, thích hợp với vùng cao nguyên và vùng núi cao từ 800 – 2.000
m, và có nhiệt độ từ 15 - 30 độ C.
Sơ lược về các loại cà phê trồng ở Việt Nam: Cây cà phê là cây công nghiệp lâu năm mang lại hiệu
quả kinh tế cao cho nông dân các tỉnh thành Tây nguyên. Cây cà phê có 3 loại chính là cà phê chè,
cà phê vối và cà phê mít.
Cây cà phê chè có thể cao tới 6 m, cà phê vối tới 10 m. Tuy nhiên, phải cắt tỉa để giữ được độ cao
từ 2-4 m, thuận lợi cho việc thu hoạch. Cây cà phê có cành thon dài, lá cuống ngắn, xanh đậm, hình
oval. Mặt trên lá có màu xanh thẫm, mặt dưới xanh nhạt hơn. Chiều dài của lá khoảng 8-15 cm,
rộng 4-6 cm.
Hoa cà phê: Hoa cà phê màu trắng, có 5 cánh, thường nở thành chùm đơi hoặc chùm ba. Hoa chỉ

nở trong vòng 3-4 ngày và thời gian thụ phấn chỉ vài ba tiếng. Một cây cà phê trưởng thành có từ
30-40 ngàn bơng hoa.
Quả cà phê: Cà phê là lồi cây tự thụ phấn, do đó, gió và cơn trùng ít có ảnh hưởng lớn tới quá
trình sinh sản của cây. Sau khi thụ phấn quả sẽ phát triển trong 7-9 tháng và có hình bầu dục. Trong
thời gian chín, màu sắc của quả thay đổi từ xanh sang vàng rồi cuối cùng là đỏ. Quả có màu đen
khi đã chín nẫu. Do thời gian đâm hoa kết trái lâu như vậy mà 1 vụ cà phê kéo dài gần 1 năm và
có thể xảy ra trường hợp trên một cây vừa có hoa vừa có quả.

1


Hình 1.1: Quả cà phê
Giá trị kinh tế của cà phê: Cà phê là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam là
mặt hàng nông sản xuất khẩu đứng thứ 2 về kim ngạch sau gạo. Chính vì thế ngành cà phê đã có
một vai trị rất lớn trong nền kinh tế quốc dân.
Ngành cà phê góp phần làm chuyển dịch cơ cấu kinh tế: ngành cà phê gắn với cả một q trình
khép kín từ sản xuất đến tiêu dùng. Điều này kéo theo theo một loạt các ngành kinh tế phát triển
như ngành xây dựng các cơ sở để nghiên cứu giống, ngành thuỷ lợi, ngành giao thơng, ngành chế
tạo máy móc, ... Vì thế đẩy mạnh qúa trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế ở các vùng nơi có cây cà
phê phát triển.

2


Hình 1.2: Cây cà phê chín
Ngành cà phê đã góp phần rất lớn vào nguồn thu ngân sách nhà nước. Hàng năm ngành cà phê đem
về cho đất nước từ 1- 1,2 tỷ USD/ năm chiếm 10% kim ngạch xuất khẩu cả ước. Góp phần giải
quyết cơng ăn việc làm cải thiện đời sống nhân dân.
1.2 Các phương pháp thu hoạch cà phê hiện tại ở Việt Nam và trên thế giới.
1.2.1 Tại Việt Nam

Trong nước hiện tại có các phương pháp thu hoạch cà phê khác nhau, nhưng đa số vẫn bằng tay
thủ công (chiếm đến hơn 96%) bao gồm cả cà phê Arabica và Robusta. Ngoài phương pháp thủ
cơng vẫn có nhiều nhà sáng chế thiết kế máy tự động.
a. Phương pháp thu hoạch truyền thống

3


Hình 1.3: Nơng dân ở Đắk Lắk thu hoạch cà phê bằng phương pháp trải bạt
* Ưu điểm:
- Có thể linh hoạt thu hoạch những trái chín và chừa lại những trái xanh
- Hạn chế làm hư hỏng do gãy, rớt, lực tác động lên lá, cành.
- Dễ dàng thu hoạch những ngóc ngách nhỏ trong tán cành cây cà phê.
* Nhược điểm:
- Năng suất thu hoạch cực kì thấp
- Phụ thuộc chủ yếu vào sức người.
- Thời gian thu hoạch kéo dài làm ảnh hưởng đến mùa vụ năm sau, kết quả cây sinh trưởng không
đồng đều.
b. Phương pháp thu hoạch cà phê không truyền thống (hiện đại)
Một số máy móc được thiết kế để thu hoạch:
Máy hái dạng chân vịt:

4


Hình 1.4: Nơng dân thu hoạch cà phê bằng máy hái cà phê dạng chân vịt

Hình 1.5: Máy hái cà phê dạng chân vịt
Máy thu hoạch cà phê dạng chân vịt sử dụng động cơ xăng 25.4ml Makita EJ2651WHG giá dao
động từ 10.000.000VND – 12.000.000VND.


5


Hình 1.6: Máy hái cà phê dạng kẹp
* Ưu điểm:
- Giảm năng lượng tiêu tốn cho q trình hái
- Có thể làm việc trong thời gian dài hơn.
* Nhược điểm:
- Năng suất thấp.
- Làm cho các lá và cành có hiện tượng bị gãy.
- Các hạt thu hoạch bắn ra ngoài nhiều làm giảm hao tổn, và bắt buộc phải trải bạt hái.
1.2.2 Phương pháp thu hoạch cà phê trên thế giới
Ở các nước có sản lượng cà phê lớn đặc biệt Brazil, Columbia, một số nước Nam Mỹ, lượng cà
phê thu hoạch lớn việc thu hoạch vẫn diễn ra theo 2 phương pháp, tuy nhiên sản lượng thu hoạch
bằng phương pháp hiện đại nhiều hơn. Tương tự phương pháp thu hoạch truyền thống là bằng tay
như ở Việt Nam thì khơng đề cập đến nữa.
Ở những nơi chi phí lao động cao và đất đai khan hiếm và tốn kém, hiệu quả thông qua công nghệ
đã trở thành một yếu tố quan trọng để giữ giá lương thực ở mức phải chăng. Đối với hầu hết các
quốc gia giàu có, thời của trang trại gia đình khơng cịn nữa. Họ đã không bị ảnh hưởng bởi lợi thế
kinh tế theo quy mô. Tuy nhiên, với hầu hết việc sản xuất cà phê diễn ra ở các quốc gia đang phát
triển, việc canh tác cà phê phần lớn đã không có sự ra đời của cơ giới hóa. Cơng nhân nông trại
mang theo những giỏ anh đào mà họ hái bằng tay thường là tiêu chuẩn, nơi chi phí lao động thấp
và khả năng tiếp cận công nghệ hạn chế giúp cho việc trồng trọt bằng tay là hoàn toàn có thể.
•

Một số phương pháp thu hoạch cà phê hiện đại trên thế giới:

6



* Máy tuốt cà phê

Hình 1.7: Máy tuốt cà phê khi đã cắt cành xuống
* Máy thu hoạch cà phê sử dụng chổi quét ở khu vực Nam Mỹ:
Có hai thương hiệu máy thu hoạch cà phê chính: Brastoft (trước đây là Austoft) và Korvan. Cả hai
máy về cơ bản đều giống nhau về hình dạng và kích thước, nhưng một vài điểm khác biệt giữa hai
máy có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và số lượng trái thu hoạch.
Korvan được điều khiển từ tâm trên cùng của máy, điều này giúp cho việc lái xe xuống hàng cây
rất dễ dàng vì cây nằm thẳng phía dưới người điều khiển. Nó cũng có một hệ thống quạt làm sạch
tốc độ thay đổi và mạnh mẽ, có thể loại bỏ tất cả rác và thậm chí cả cà phê chín trên cây nhỏ. Hai
điểm này là lợi thế chính của nó so với máy gặt Brastoft. (Nguồn [1])

7


Hình 1.8: Hình ảnh máy thu hoạch cà phê của hãng Korvan
Đặc điểm nguyên lí của máy:
Gần như tất cả các máy đều sử dụng động cơ diesel, dẫn động bằng một máy bơm thủy lực lớn.
Sau đó, máy bơm này dẫn động các mâm thủy lực và nhiều động cơ thủy lực nhỏ hơn trên khắp
máy, và chúng chạy các băng tải, máy lắc, quạt làm sạch, điều chỉnh độ cao, dẫn động lái và bánh
xe. Hệ thống thủy lực này hoạt động tốt vì động cơ mạnh mẽ, chịu được thời tiết, thay đổi được tốc
độ và có thể có định mức mơ-men xoắn rất cao.
* Máy thu hoạch Brastoft:

8


Hình 1.9: Máy thu hoạch cà phê Brastoft
Phân tích máy Brastoft: Máy thu hoạch đều có một thùng, có thể chứa khoảng 1 tấn quả thu hoạch.

Brastoft có một thùng, có hai lỗ nhỏ ở phía dưới, và điều này giúp dễ dàng đổ đầy các thùng đều
có kích thước tiêu chuẩn, dễ dàng vận chuyển bằng máy kéo thông thường; Cả hai máy gặt đều có
băng tải phía trên hàng để máy kéo có rơ-moóc có thể chạy ở hàng tiếp theo và sản phẩm được thả
vào rơ-mc này.
Nhìn chung cả hai máy gặt đều làm rất tốt. Đạt được kết quả tốt hơn về chất lượng (chín trên 90%)
với máy gặt Brastoft đã được sửa đổi, nhưng các địa điểm khác nhau và lịch trình thu hoạch khác
nhau có thể khá dễ dàng khiến Korvan trở thành máy thu hoạch ưa thích.
1.3 Nhu cầu cấp thiết của việc thu hoạch cà phê bằng máy tại Việt Nam
Về sản lượng: (theo vietnambiz)
Việt Nam đã ghi nhận một mùa cà phê bội thu trong năm 2019/20 (mùa thu hoạch kéo dài từ tháng
10 năm 2019 đến tháng 3 năm 2020). Sản lượng cà phê tăng 3% lên mức kỷ lục 31,3 triệu bao
60kg. Sản lượng sẽ suy giảm một chút vào năm 2020/21 và đạt 29,9 triệu bao.
Với riêng cà phê robusta thì Việt Nam chiếm thị phần xuất khẩu có thể lên tới 40%.
Việc tăng chất lượng và tính nhất quán của chất lượng làm nền tảng cho việc tăng giá trị trong xuất
khẩu là một thách thức lớn vì khoảng 85% sản lượng cà phê của Việt Nam đến từ các cơ sở sản
xuất nông nghiệp. Những hộ nông dân nhỏ này sử dụng nhiều giống và quy trình canh tác khác
nhau, khiến chất lượng hạt khơng đồng đều.

9


 Với sản lượng cà phê đứng hàng đầu thế giới và có đến 96% thu hoạch bằng phương pháp thủ
cơng, chưa được cơ giới hóa do đó ảnh hưởng đến chất lượng đầu ra của ngành cà phê, làm cho
giá cả cà phê trên thị trường luôn là thấp nhất so với các nước xuất khẩu. Để việc cạnh tranh
xuất khẩu diễn ra dễ dàng hơn, cấp thiết là chất lượng cà phê thu hoạch phải đồng đều, hạn chế
tối thiểu việc thu hoạch xanh.
 Để giảm sức lực của người nông dân trên sản phẩm nông nghiệp với hiện tại chi phí nhân cơng
cho việc thu hoạch chiếm tỉ trọng lớn, làm cho người nơng dân khơng cịn có những khoản tiền
đáng kể.
 Việc thu hoạch khơng đồng đều là cịn do số lượng nhân cơng hạn chế, người dân phải thu

hoạch từ sớm để hạn chế số trái rụng và thất thốt, do đó việc cơ giới hóa lúc này là cần thiết.

10


CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KĨ THUẬT CỦA MÁY HÁI CÀ
PHÊ
2.1 Điều kiện làm việc
Điều kiện làm việc của máy phụ thuộc vào địa hình làm việc và các yếu tố trông trọt tại Viêt Nam.
Do đó, việc thu thập các thơng số thực tế là cực kì quan trọng
Các thơng số thu thập:
a) Khoảng cách trung bình giữa các cây cà phê:
Bảng 2.1: Khoảng cách giữa các hàng cây cà phê
Khoảng cách tương đối Số cây trên 1000 m2 (cây)
giữa các cây

Mức độ phổ biến

Năng suất tính
trên chi phí

2x2 (m)

250

Hiếm

Kém

2x2,5 (m)


200

Hiếm

Trung bình

2x3 (m)

166

Trung bình

Trung bình

3x3 (m)

110

Cực kì phổ biến

Cao

b) Các chủng loại cà phê hiện có:
* Số liệu 2018
Bảng 2.2: Các chủng loại cà phê
Thiện
trường

Trường sơn TR4 (138)

(TS5

TR9

TRS1

c) Các chủng loại cà phê Rubusta lớn ở Tây Nguyên:
Bảng 2.3: Các chủng cà phê ở Tây Nguyên
Loại
phê

cà Khu
vực Chiều cao Chiều cao min Diện tích Tỉ lệ
trồng nhiều max (m)
(m) có trái trồng
nhiều để thu (m2)
hoạch

Cà phê vối Tây Nguyên
(Rubusta)

Năng suất
(tấn/ha)

3,5

0,7

670 000


93,06%

2,6

Cà phê chè Tây Bắc bộ, 1 2,5
(Arabica) số ở Đà Lạt

0,8

70 000

6,94%

1,4

11


Bảng 2.4: Kích thước cơ bản của cây

Tiến hành đo đạc lực:

Hình 2.1: Thiết bị đo lực Insize

12


Hình 2.2: Tiến hành đo trên cây cà phê
d) Phân loại mức độ chín của cà phê:


13


Mức độ I: Cà phê già, đã có thể thu hoạch, chất lượng hạt cà phê thành phẩm không cao có thể
vẫn tồn tại hạt cịn non.

Hình 2.3: Cây cà phê trái xanh
Mức độ II: Cà phê đã có những trái chín lác đác có thể thu hoạch, đa số các hạt đều đã già, hưng
chất lượng sau khi hái vẫn không cao.

14


Hình 2. 4: Cây cà phê có trái chín vừa
Mức độ III: Cà phê đã chín hồn tồn, chất lương là tốt nhất, thu hoạch đạt năng suất cao.

Hình 2.5: Cây cà phê chứa quả chín

15


e) Kích thước cơ bản của cây (trung bình)

Bảng 2.5: Kích thước cơ bản của cây cà phê
Thơng số
Giống
cà phê
Rubusta

Chiều

Chiều
Chiều
dài cành cao thu rộng
hoạch
thu
hoạch

Khoảng
cách
giữa các
cành

Khoảng Số lượng
cách
quả trên 1
giữa các chùm
chùm
quả

Thiện trường

110

8

8

26

4.5

6
5.5
4.75

6
5
4.5
5.5

23
30
27
28

210

220

Trường sơn TS5)
118
220
210
TR4 (138)
110
170
230
TR9
90
240
240

TRS1
103
270
245
Phương tác dụng lực trái cà phê như sau:

Hình 2.6: Phương tác dụng lực
f) Các phương tác dụng lực để thao tác hái mức độ chín I:

16


Bảng 2.6: Lực tác dụng lên trái mức độ chín I:
Lực các F1
phương

F2

F3

F4

F5

F6

23

25


26

21

20

22

Trường
sơn
21
(TS5)

19

25.5

21.5

27.5

20.5

TR4
(138)

18

21.5


17

17.5

22.5

17

TR9

21.5

25.5

21

22

21

TRS1

17

20.5

22.5

22


27.5

Thiện
trường

F2R

F4R

F5R

F6R

FR

32.33

29.35

28.64

30.07

20.5

29.07

30.76

35.22


30.07

22

32.60

30.11

33.26

29.82

24.5

17.5

31.80

29.07

28.32

25.83

19

23

29.35


30.41

34.60

31.14

21

17


g) Các phương tác dụng lực để thao tác hái mức độ chín II:
Bảng 2.7: Lực tác dụng lên trái mức độ chín II

Lực
F1
các
phương
Thiện
trường

F2

F3

F4

F5


F6

14.5 14

16

15.5 13.5 14.5

F2R

F4R

F5R

F6R

FR

24.00 24.90 23.71 24.30 19.5

Trường
sơn
18
(TS5)

15.5 17.5 19

TR4
(138)


14

15.5 16

TR9

17.5 15.5 16.5 16

13.5 14.5

23.75 24.03 22.5

TRS1

19

17.5 18.5

28.42 28.42 28.11 28.74 22

18

14

14.25 26.91 29.06 26.07 26.21 22

15.5 14.5 16

16.5 18


25.30 25.32 24.70 25.61 20
23.15 18

h) Các phương tác dụng lực để thao tác hái mức độ chín III:

18