BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM
MÁY BÓC VỎ CHUỐI

GVHD: PGS.TS. ÐẶNG THIỆN NGÔN
SVTH: NGUYỄN TUẤN VIỆT
MSSV : 12143258

S KL 0 0 4 8 1 9

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ 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, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM
MÁY BÓC VỎ CHUỐI”

Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS. ĐẶNG THIỆN NGƠN
Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN TUẤN VIỆT

MSSV

: 12143258

Lớp

: 121432B

Khố

: 2012 - 2016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:

“THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM

MÁY BÓC VỎ CHUỐI”
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS. ĐẶNG THIỆN NGÔN
Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN TUẤN VIỆT

MSSV

: 12143258

Lớp

: 121432B

Khố

: 2012 - 2016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

TP. HCM

VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY


Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ mơn Cơ Khí Chế Tạo Máy

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
Lớp:
Ngành đào tạo:

Nguyễn Tuấn Việt
121432B
Cơng Nghệ Chế Tạo Máy

MSSV: 12143258
Khố: 2012-2016
Hệ: Chính quy

1. Tên đề tài:
Thiết kế, Chế Tạo và Khảo nghiêm Máy bóc vỏ chuối
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:


Chuối được bóc vỏ là loại chuối sứ phổ biến ở các tỉnh miền tây,Đông Nam bộ



Chuối đã được tách thành từng trái




Các thiết bị cần thiết để bóc vỏ chuối



Năng suất 300 Kg/Ca (8 giờ)

3. Nội dung chính của đồ án:


Tìm hiểu về loại chuối sứ được phổ biến ở các tỉnh miền Tây, Đơng Nam bộ.



Tìm hiểu các cách bóc vỏ chuối: bóc vỏ chuối thủ cơng, bóc vỏ chuối bằng máy (nếu có).



Tìm hiểu ngun lý bóc vỏ chuối khả thi.


xuất.

Chế tạo mơ hình thực nghiệm kiểm tra khả năng bóc vỏ chuối dựa trên các ngun lý đã đề



Tính tốn, thiết kế hồn chỉnh hệ thiết bị bóc vỏ chuối.




Xây dựng các clip động minh họa q trình bóc vỏ chuối.



Tập bản vẽ thiết kế các chi tiết, bản vẽ lắp.



Tập thuyết minh.

4. Ngày giao đồ án:
5. Ngày nộp đồ án:
TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

Được phép bảo vệ …………………………………………

i


LỜI CAM KẾT
Tên đề tài: “Thiết kế, Chế tạo và Khảo nghiệm Máy bóc vỏ chuối”
GVHD: PGS. TS. ĐẶNG THIỆN NGÔN
Họ tên sinh viên: NGUYỄN TUẤN VIỆT

MSSV: 12143258

Lớp: 121432B

Địa chỉ sinh viên: 01 Võ Văn Ngân – P.Linh Chiểu – Quận Thủ Đức – TP. HCM
Số điện thoại: 01674210713
Email:
Lời cam kết: “Em xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là cơng trình do chính
em nghiên cứu và thực hiện, với sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn và những số
liệu từ nhóm nguyên cứu về máy tách vỏ chuối kỳ trước. Em không sao chép từ bất
cứ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ
một sự vi phạm nào, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.”
Tp. Hồ Chí Minh, ngày ... tháng ... năm 2016
Ký tên

ii


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, chúng em đã gặp khơng ít khó khăn vì
kiến thức lý thuyết cịn ít, kinh nghiệm thiết kế cịn nhiều hạn chế, cũng như việc sử
dụng phần mềm thiết kế chưa thuần thục. Thế nhưng, chúng em ln có được sự hỗ
trợ nhiệt tình từ q Thầy Cơ trong Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, sự giúp đỡ chân
thành của bạn bè và người thân. Chính điều đó đã tạo điều kiện cho chúng em hoàn
thành đồ án này.
Nay chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc tới:
- Giảng viên PGS. TS. Đặng Thiện Ngơn đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, động
viên cho chúng em trong suốt quá trình làm đồ án. Với những kinh nghiệm thiết thực
của mình, thầy đã giúp chúng em nhận ra những hạn chế, khắc phục sai sót, có những
cách làm, bước đi hợp lý.

- Tất cả quý Thầy Cô trong Khoa Cơ khí Chế Tạo Máy đã khuyến khích, tạo
điều kiện, hỗ trợ kiến thức, kinh nghiệm cho chúng em thực hiện đồ án.
- Gia đình cùng tồn bộ anh chị em, bạn bè đã giúp đỡ từ vật chất đến tinh thần
cho chúng em.

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Tuấn Việt

iii


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY BÓC VỎ CHUỐI
Chuối là loại cây ăn quả nhiệt đới, ngắn ngày, có tính thích nghi rộng, dễ trồng
thời gian thu hoạch ngắn ngày và cho sản lượng khá cao 1 buồng có thể có trên chục
nải và nặng từ 25-40kg/buồng, trung bình có thể đạt năng suất 20 - 30 tấn/ha. Chuối
có giá trị thu nhập cao (gấp 4 đến 5 lần trồng lúa và các cây hoa màu khác). Nước đạt
năng suất cao như Goatemala: 100 tấn/ha. Ở nước ta khí hậu bốn mùa đều hợp cho
chuối phát triển. Chuối thích hợp để bảo quản và vận chuyển đi xa, từ Nam đến Bắc,
đồng bằng cũng như miền núi, đâu đâu cũng có chuối, mùa nào cũng có chuối. Chuối
gần gũi với người nơng dân và phổ biến khắp các vùng nông thôn, thành thị. Chuối
là rau, là quả, là lương thực, thực phẩm. Sản lượng chuối ở ta hàng năm cũng khá,
ngoài việc ăn tươi trong nhân dân, chúng ta còn thu mua được một lượng lớn để xuất
tươi
Có thể nói phần lớn những sản phẩm có giá trị cao đều xuất phát từ phần thịt
của trái chuối. Tuy nhiên, ngày nay cơng viê ̣c bóc vỏ trái chuối chủ yế u là công viê ̣c
thủ công, bán tự đô ̣ng phu ̣ thuô ̣c vào tay nghề người thơ ̣. Việc bóc vỏ với số lượng
lớn thì năng suất khơng cao, tốn nhiều thời gian, cơng sức và đặc biệt độ an tồn lao
động khơng đảm bảo. Vì vậy, dựa vào đề tài trước em quyết định làm đề tài “Thiết
kế, chế tạo và khảo nghiệm máy bóc vỏ chuối” nhằm khắc phục một số hạn chế

nêu trên.
Trong quá trình thực hiện, em đã hiểu được các nguyên lý bóc vỏ trái chuối,
vận dụng những kiến thức liên quan để hiệu chỉnh mơ hình của máy nhằm đánh giá
kết quả thực tế. Kết quả là, đề tài đã được thiết kế,chế tạo và đang trong quá trình thử
nghiệm. Tuy nhiên, trong quá trình làm việc em vẫn còn một số hạn chế về thiết kế.
Những khâu thiết kế chưa tối ưu, mơ hình chế tạo chưa đạt được sự tối ưu về vật liệu
cũng như sự chính xác về gia cơng vì em chưa đủ kinh nghiệm thực tế, tài chính và
thời gian cịn hạn hẹp.
Trong tương lai, em sẽ cố gắng thiết kế và chế tạo để đảm bảo sự hài hòa giữa
yếu tố kinh tế và kỹ thuật. Đồng thời, em sẽ đẩy mạnh việc thăm dò thị trường và nhu
cầu của khách hàng để có thể đưa sản phẩm vào ứng dụng trong đời sống.

iv


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ................................................................... i
LỜI CAM KẾT .................................................................................................. ii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ............................................................................................ iv
MỤC LỤC .......................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG BIỂU.............................................................................. vii
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ .................................................................... viii
MỞ ĐẦU ..................................................................................... 1
1.1

Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1

1.2


Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài............................................................. 2

1.3

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ..................................................................... 3

1.4

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................. 3

1.4.1

Đối tượng nghiên cứu............................................................................. 3

1.4.2

Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 3

1.5

Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 4

1.5.1

Cơ sở phương pháp luận ........................................................................ 4

1.5.2

Các phương pháp nghiên cứu cụ thể ...................................................... 4


1.6

Kết cấu của đồ án tốt nghiệp ......................................................................... 4
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI...................................... 5
CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................ 12
CÁC PHƯƠNG PHÁP BÓC VỎ CHUỐI ................................ 26

4.1

Yêu cầu của đề tài: ...................................................................................... 26

4.2

Phương hướng và giải pháp thực hiện: ....................................................... 26

4.2.1

Phương pháp bóc vỏ bằng tay .............................................................. 27

4.2.2

Phương án dùng bánh ma sát kết hợp dao tách .................................... 27

4.2.3

Phương án dùng tay kẹp điều khiển bằng xy lanh: .............................. 29

4.2.4

Phương án dùng đầu hút chân không ................................................... 31


4.3

Chọn phương án thực hiện: ......................................................................... 32

4.4

Trình tự cơng việc tiến hành ....................................................................... 38
TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ TRÁI CHUỐI ........ 39
CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM VÀ THỰC NGHIỆM .................... 46

6.1
6.1.1

Thực nghiệm máy bóc vỏ chuối .................................................................. 49
Cụm bóc vỏ: điều chỉnh để 4 bánh ma sát tác dụng đều lên quả chuối .. 49

v


6.1.2 Bánh ma sát: tăng độ ma sát để trái chuối khơng bị trượt bằng cách
dùng dây đai...................................................................................................... 51
6.1.3

Đầu bóc: góc độ dao chưa đúng làm dập trái chuối ............................. 52

6.1.4 Cụm khía: Trái chuối khơng qua cụm khía được do các trục dẫn dao
khía khơng thể trượt về khi trái chuối đi qua ................................................... 53
6.2


HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ KHÍ NÉN CỦA MÁY TÁCH VỎ CHUỐI ......... 54

6.3

Kết Quả Chế Tạo Và Thực Nghiệm ........................................................... 55
KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ ........................................................... 57

7.1

Kết luận ....................................................................................................... 57

7.2

Kiến nghị ..................................................................................................... 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 58

vi


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Đặc điểm một số giống chuối phổ biến [2] ................................................ 8
Bảng 2.2. Diện tích trồng chuối sứ theo các vùng (Đơn vị: ha) ............................... 10
Bảng 2.3. Sản lượng trồng chuối sứ theo vùng (Đơn vị: tấn) .................................. 10
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát kích thước trái chuối..................................................... 13
Bảng 3.2. Kết quả thí nghiệm lực ép ........................................................................ 16
Bảng 3.3. Chuyển đổi giữa các đơn vị đo áp suất .................................................... 21
Bảng 3.4. Hệ số ma sát của một số vật liệu thép ...................................................... 24

vii



DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Hình 1.1. Các sản phẩm từ thịt chuối ......................................................................... 2
Hình 2.1. Chuối tiêu ................................................................................................... 6
Hình 2.2. Chuối sứ ...................................................................................................... 7
Hình 2.3. Chuối ngự ................................................................................................... 7
Hình 2.4. Các sản phẩm chuối .................................................................................. 11
Hình 3.1. Đo đường kính trái chuối.......................................................................... 12
Hình 3.2. Đo bề rộng khía, chiều dài trái chuối ....................................................... 12
Hình 3.3. Bề dày vỏ chuối ........................................................................................ 12
Hình 3.4. Mơ hình xác định lực ép ........................................................................... 15
Hình 3.5. Mơ hình xác định lực ép ........................................................................... 16
Hình 3.6. Giá trị của lực kế ...................................................................................... 17
Hình 3.7. Giá trị áp suất khí ..................................................................................... 17
Hình 3.8. Hình dáng hình học của dao ..................................................................... 18
Hình 3.9. Góc độ dao truyền thống theo Phương Tây và Mỹ .................................. 19
Hình 3.10. Góc độ dao truyền thống theo Châu Á và Nhật. .................................... 20
Hình 3.13. ................................................................................................................. 22
Hình 4.1. Phương pháp bóc vỏ chuối bằng tay ........................................................ 27
Hình 4.2. Ý tưởng ban đầu ....................................................................................... 28
Hình 4.3. Cơ cấu bóc vỏ kết hợp bánh ma sát kết hợp dao bóc theo [17] Banana
peeling machine – Patent US4446782 ...................................................................... 28
Hình 4.4. Ý tưởng ban đầu ....................................................................................... 29
Hình 4.5. Cơ cấu bóc ................................................................................................ 30
Hình 4.6. Ý tưởng ban đầu ....................................................................................... 31
Hình 4.7. Mơ hình 3D ............................................................................................... 33
Hình 4.8. Sơ đồ nguyên lý máy bóc vỏ chuối phương án bánh ma sát kết hợp dao tách
.................................................................................................................................. 34
Hình 4.9. Sơ đồ cụm khía ......................................................................................... 35

Hình 5.1. Để tính tốn lực ........................................................................................ 41
Hình 6.1. Cụm bóc vỏ lắp ráp vào khung ................................................................. 46
Hình 6.2. Xy lanh đẩy chuối ..................................................................................... 47
Hình 6.3. Máng dẫn phơi .......................................................................................... 47
Hình 6.4. Máng dẫn phơi .......................................................................................... 48
Hình 6.5. Cụm khía................................................................................................... 48
Hình 6.6. Cụm bóc vỏ ............................................................................................... 49

viii


Hình 6.7. Xoay cụm 450 ........................................................................................... 50
Hình 6.8. Cụm nằm ngang ........................................................................................ 50
Hình 6.9. Bánh ma sát .............................................................................................. 51
Hình 6.10. Đầu bóc theo thiết kế .............................................................................. 52
Hình 6.11. Đầu bóc sau khi hiệu chỉnh .................................................................... 52
Hình 6.12. Cụm khía trước khi hiệu chỉnh ............................................................... 53
Hình 6.13. Cụm khía sau khi hiệu chỉnh .................................................................. 53
Hình 6.14 Sơ đồ điện và khí nén .............................................................................. 54
Hình 6.15 Hệ thống điện và khí nén ......................................................................... 55
Hình 6.16 Kết quả chế tạo ........................................................................................ 55
Hình 6.17 Kết quả thực nghiệm................................................................................ 56

ix


MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là nước nhiệt đới và là một trong những xứ sở của chuối với nhiều
giống chuối rất quý như: chuối tiêu, chuối bom, chuối ngự, chuối Laba,… với những

đặc điểm trên chuối được xem là mặt hàng có triển vọng xuất khẩu ở Việt Nam, nhất
là đối với giống chuối già và chuối cau.
Thị trường như Nhật Bản, Hàn Quốc, Dubai,... ngày càng gia tăng đơn hàng
nhập khẩu đối với mặt hàng chuối qua chế biến, nhưng doanh nghiệp Việt Nam không
đủ khả năng để cung ứng do quy mô sản xuất nhỏ, không tập trung và các công đoạn
chế biến cịn thủ cơng, như q trình bóc vỏ chuối cịn thủ công.
Các công ty, cơ sở chuyên sản xuất những mặt hàng về chuối về chuối muốn
nâng cao chất lượng, nhưng giảm được chi phí sản xuất, địi hỏi các cơng ty phải đưa
móc móc vào sản xuất theo dây chuyền thay thế sức lao động của con người, nên việc
sử dụng máy bóc vỏ chuối là cần thiết.
Chuối được chế biến thành thành các sản phẩm đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ
con người. Các sản phẩm được làm từ chuối:
-

Rượu chuối
Chuối xấy

-

Mứt chuối
Sữa chuối
Lọ dinh dưỡng

1


Hình 1.1. Các sản phẩm từ thịt chuối
Để làm được các sản phẩm từ chuối như trên thì phải trải qua bước đầu tiên bóc
vỏ trái chuối để lấy phần thịt bên trong. Hiện nay việc bóc vỏ được thực hiện thủ công
bằng tay để lấy thịt đưa vào chế biến. Công việc này tốn rất nhiều công lao động, thời

gian bóc vỏ tách thịt kéo dài, giảm chất lượng sản phẩm và không đảm bảo vệ sinh.
Xuất phát từ các hạn chế trên và nhằm tăng loại sản phẩm qua chế biến của trái
chuối, việc nghiên cứu thiết bị giúp cơ khí hố việc bóc vỏ chuối để tăng năng suất
bóc vỏ, giảm được lao động thủ cơng, tiết kiệm thời gian và giảm giá thành sản phẩm
là công việc có ý nghĩa lớn. Ngồi ra, kết quả nghiên cứu từng bước giúp xây dựng
ngành công nghiệp chế biến thực phẩm từ trái chuối phát triển, giúp tăng thu nhập
cho nông dân tránh khủng hoảng thừa vẫn diễn ra hàng năm ở Việt Nam, đặc biệt ở
tỉnh Quảng Trị.
Để góp phần nâng cao năng suất và giảm những chi phí cho giá thành chế tạo,
đề tài“Thiết Kế, Chế Tạo Và Khảo Nghiệm Máy Bóc Vỏ Chuối” đã được lựa chọn
triển khai, thực hiện trong Đồ Án Tốt Nghiệp của tôi.
1.2
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài
1.2.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm rõ cơng nghệ bóc vỏ chuối, trên cơ sở đó
một nguyên lý kết cấu máy bóc vỏ chuối sẽ được đề xuất và chế tạo. Nguyên mẫu
máy sẽ cung cấp các điều kiện cần thiết để xác định tính khả thi của bóc vỏ bằng máy
qua các tiêu chí năng suất, tính kinh tế và khả năng cơ khí hoá, tự động hoá.

2


1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn
Trong quá trình phát triển của nền kinh tế thị trường cùng với sự hòa nhập của
nền kinh tế của khu vực và quốc tế nền cơng nghiệp nặng chiếm một vị trí quan trọng
trong nền kinh tế xã hội. Tự động hóa q trình sản xuất ngày càng được sử dụng
rộng rãi vào các thành phần kinh tế. Bên cạnh đó cùng với những ứng dụng tin học
đã tạo cho quá trình sản xuất phát triển hồn thiện bằng những máy móc hiện đại có
năng suất cao, chất lượng tốt và đạt độ chính xác cao. Vì thế các thiết bị máy móc
ngày càng được phổ biến và đa dạng hơn theo yêu cầu một cách nhanh gọn, vận hành

đơn giản, giảm bớt sức lao động cho con người, giá cả hợp lý. Vì thế việc thiết kế
máy lột vỏ chuối có thể phục vụ cho các cơ sở sản xuất hộ gia đình nhằm đáp ứng
nhu cầu chế biến sản phẩm từ chuối chín.
Đề tài cũng đáp ứng một số nhu cầu của các cơ sở sản xuất, của thị trường và
các doanh nghiệp để chuẩn bị cho các công đoạn làm thực phẩm với chuối.
Hạn chế được số lượng lao động, tăng năng suất đảm bảo an tồn vệ sinh.
Góp phần tạo điều kiện phát triển kinh tế nước nhà.
So với phương pháp lột vỏ thủ cơng thì máy lột vỏ giúp giảm chi phí, tăng lợi
nhuận cịn mang lại các ưu điểm sau:
+ An toàn
+ Năng suất cao.
+ Giảm bớt số lượng lao động.
+ Nhanh gọn, vận hành đơn giản.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Nguyên cứu nguyên lý tách vỏ chuối, kết cấu máy tách vỏ chuối.
Chế tạo thử nghiệm, hiệu chỉnh máy tách vỏ chuối công suất nhỏ.
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu
Chuối sứ chín thành phẩm được thu hái từ các vườn ở vùng ĐBSCL.
Các thiết bị tách vỏ chuối trong và ngoài nước cũng như các thiết bị tương tự.
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu

3


Quả chuối chín kích thước đường kính trung bình là 35mm, chiều dài là 104 ±
6mm; chiều dày vỏ 1mm.
Thiết kế, chế tạo thử nghiệm máy tách vỏ chuối, thực nghiệm xác định các
thông số làm việc máy tách vỏ chuối.
1.5 Phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Cơ sở phương pháp luận
- Dựa vào nhu cầu sử dụng chuối đã tách vỏ trong và ngoài nước.
- Dựa vào nhu cầu sử dụng máy tách vỏ chuối để thay cho phương pháp thủ
công.
- Dựa vào khả năng cơng nghệ có thể chế tạo được máy tách vỏ chuối.
1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể
Phương pháp nghiên cứu bao gồm hai phần chính là:
- Nghiên cứu phân tích lý thuyết: thu thập tài liệu từ các nguồn báo chí, tạp chí,
sách, từ internet có liên quan đến nội dung nghiên cứu.
- Phương pháp thực nghiệm: tiến hành thiết kế, chế tạo thử nghiệm máy tách vỏ
chuối, thử nghiệm hoạt động và hoàn chỉnh thiết kế.
1.6 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
- Chương 1: Giới thiệu
-

Chương 2: Tổng quan
Chương 3: Cơ sở lý thuyết
Chương 4: Phương hướng và giải pháp
Chương 5: Tiń h toán thiế t kế các cơ cấ u
Chương 6: Chế tạo, thử nghiệm và đánh giá
Chương 7: Kết luận và kiến nghị

4


TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
2.1

Tổng quan về chuối


2.1.1

Tên khoa học

Họ chuối :

Musa troglodytarum

Phân loại khoa học

2.1.2

Giới :

Plantae

Ngành :

Magnoliophyta

Lớp :

Liliopsida

Phân lớp :

Zingiberiadae

Bộ :


Zingiberales

Họ :

Musaceae

Chi :

Musa

Nguồn gốc

Theo truyền thuyết, cây chuối được cho là xuất phát từ vườn của Enden (thiên
đường) do đó tên của nó là Musa paradise có nghĩa là trái của thiên đường. Tên này
được gọi đầu tiên cho đến khi được thay bằng từ “banana” bởi những người thuộc bộ
tộc African Congo. Từ “banana” dùng để chỉ chuối dùng ăn tươi còn từ “plantain”
dùng để chỉ chuối nấu chín để ăn. Tuy nhiên hiện nay việc phân biệt các từ này khơng
cịn khác biệt rõ.
Chuối là loại cây nhiệt đới được trồng ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Maylaysia,
Việt Nam các nước Đông Phi, Tây Phi, Mỹ Latinh … Các lồi chuối hoang dại được
tìm thấy rất nhiều ở Đơng Nam Á, do đó có thể cho rằng Đông Nam Á là quê hương
của chuối.
2.1.3

Các giống chuối ở Việt Nam

Chuối được trồng ở khắp các miền trên đất nước ta, tuy nhiên chất lượng và
sản lượng chuối ở miền Nam có phần nào cao hơn so với miền Trung và miền Bắc,
do điều kiện khí hậu miền Nam nóng và ẩm phù hợp cho sự phát triển của chuối. Có
nhiều giống chuối, chúng thường được phân biệt dựa vào hình dạng của cây chuối.


5


2.1.3.1

Chuối tiêu

Chuối tiêu được trồng nhiều ở các vùng đồng bằng sơng Hồng, sơng Cửu Long.
Có ba giống chuối tiêu phân loại theo độ cao của thân.
Chuối tiêu lùn: thân cao 1,5÷2m. Lá mọc sít nhau, cuống ngắn lá màu xanh đậm. Trái
hơi cong, dài 14÷16cm, đường kính trái 2,5÷3cm. Mỗi buồng chuối tiêu lùn nặng
trung bình 14÷18kg, có buồng nặng trên 20kg. Thịt chắc, thơm ngọt. Cây sinh trưởng
khỏe, chịu gió khá tốt.
Chuối tiêu nhỡ: thân cao 2÷3m. Lá dài hơn giống trên. Trái ít cong hơn trái
chuối tiêu lùn, dài 15÷18cm, đường kính trái 2,5÷3cm. Buồng chuối tiêu nhỡ nặng
trung bình 15÷20kg, có buồng nặng 25÷30kg. Thịt có màu nhạt hơn mềm hơn chuối
tiêu lùn. Mùi vị cũng không thơm ngon bằng chuối tiêu lùn. Cây sinh trưởng khỏe,
năng suất cao.
Chuối tiêu cao: thân cao 3,5÷ 4m. Lá dài, to, mọc thưa. Trái to, hơi thẳng, dài
16÷ 20cm, đường kính 3,5÷4cm. Buồng chuối tiêu cao nặng trung bình 20÷25kg, có
buồng nặng 35÷40kg. Thịt hơi nhão, mùi vị kém nhất trong ba giống chuối tiêu. Cây
sinh trưởng khỏe, năng suất cao nhưng chống gió bão kém. Buồng trái nặng dễ gãy
đổ.

Hình 2.1. Chuối tiêu
2.1.3.2 Chuối sứ (chuối tây, chuối xiêm)
Chuối sứ được trồng phổ biến ở nhiều nơi, cây mọc khỏe, cao to, lá dài rộng,
cuống lá có phấn trắng. Trái to, ngắn, mập, vỏ mỏng, khi chín vàng tươi, vị ngọt, kém
thơm. Buồng nặng 15÷20kg.

Chuối sứ khơng kén đất, chịu được hạn, úng, đất xấu và chịu rét khá hơn chuối
tiêu. Do đó, chuối sứ thường được trồng ở các vùng trung du, miền núi. Khả năng bảo
quản, vận chuyến kém.

6


Hình 2.2. Chuối sứ
2.1.3.3 Chuối ngự:
Dọc bờ sơng Châu Hà Nam, nhiều nơi nổi tiếng về trồng chuối ngự. Nhưng
ngon nhất vẫn là chuối ngự làng chiêm trũng Đại Hoàng (Huyện Lý Nhân Tỉnh Hà
Nam). Cây chuối ngự cao khoảng 2,5÷3m, lá xanh mát.
Khác với chuối ngự trâu, quả to, ăn nhạt, chuối ngự thóc (hay cịn gọi là chuối
ngự mít) là loại được tiến vua. Cây chuối ngự mít thấp, trái nhỏ, cuống thanh, vỏ
mỏng màu vàng óng, thịt trái mịn, bên ngoài màu vàng nhạt, trong ruột màu vàng
sậm, mùi vị thơm và ngọt hơn cả chuối tiêu lùn.

Hình 2.3. Chuối ngự
2.1.3.4 Chuối mật (chuối lá):
Chuối mật được trồng rải rác khắp nơi, cây cao lớn 3,5÷4 m. Trái lớn có ba
cạnh, vỏ dày hơi khó bóc. Thịt trái khi chín màu vàng nhạt, nhão, khơng thơm, hàm
lượng đường thấp, vị ngọt pha chua. Cây sinh trưởng khỏe, năng suất thấp thường
được dùng để sản xuất chuối khô.
2.1.3.5 Chuối cau (chuối cơm)
Thân cây chuối cau nhỏ, trái ngắn, buồng nhỏ khơng sai, vỏ dày. Trái chín ăn
khơng ngọt lắm hơi chua.

7



2.1.3.6 Chuối hột
Cây chuối hột cao lớn 4÷5m, mọc khỏe. Trái có cạnh rõ rệt, vỏ dày nhiều hột.
Khi chín vỏ không vàng như các loại chuối khác. Cây sinh trưởng khỏe, chịu được
hạn, rét, ít sâu bệnh. Vì có nhiều hột nên chuối hột thường chỉ được dùng để làm rau
trong các món ăn hay dùng làm thuốc chữa bệnh.
Bảng 2.1. Đặc điểm một số giống chuối phổ biến [2]
Loại chuối

Chuối tiêu

Chuối sứ

Chuối bom

Khối lượng quả (g)

110

120

64

Độ dài quả (cm)

13

13

10.6


Đường kính quả (cm)

3.4

4.2

3.0

Tỷ lệ ruột (%)

65

72

73

Khối lượng buồng (kg)

13

15

7

Số nải trong 1 buồng

10

12


7

Số quả trong 1 nải

16

14

14

2.1.4

Tìm hiểu về chuối sứ

2.1.4.1

Đặc điểm

Chuối sứ là loài thực vật thân mềm, dễ sinh trưởng, hiếm sâu bệnh. Nhân giống
chủ yếu bằng cách cấy cây con. Giống chuối rất dễ trồng, không kén đất. Cây khi
trưởng thành cao tối đa 5m. Chuối sẽ ra trái sau 6-8 tháng từ cây giống.
- Chuối sứ là loại chuối quả vừa và mập, khi chín màu vàng, thịt ngọt, thơm.
- Giống chuối hầu hết rất phù hợp những nơi có nguồn nước đầy đủ và những
khu vực nắng tốt.
2.1.4.2

Phân loại

Chuối sứ có 2 loại, sứ trắng và sứ xanh, về thân thì cũng có 2 giống cao và
giống lùn. Chuối sứ được gọi chuối xiêm

2.1.4.3

Điều kiện gieo trồng và phân bố

Chuối sứ thường được trồng trong đất trồng chuối tốt nhất là đất tơi xốp, nhiều
mùn, nhất là đất phù sa, bùn ao phơi ải, nơi không bị ngập úng và dễ tưới tiêu nước.
Độ pH thích hợp trồng chuối là từ 5-7
Chuối sứ khác với giống chuối khác, về đất trồng chuối sứ chịu đất sét và sét
pha. Chuối này được trồng ven theo bờ kinh, nương, sông rạch… Chuối sứ trồng từ
8 tháng đến 1 năm mới cho trái

8


Chuối sứ phân bố khắp nơi, nhưng được trồng nhiều nhất là ở đồng bằng sông
cửu long và đông nam bộ
2.1.4.4

Thành phần dinh dưỡng của quả chuối sứ

Chuối sứ có chứa nhiều thành phần dinh dưỡng như các loại vitamin, chất
bột, tinh bột, protein, các chất khoáng như magie, natri, canxi, lưu huỳnh, kẽm, sắt,
kalium, lipid, protid, glucid, phosphat. Nếu so sánh chuối với với khoai tây, thịt, thì
chuối có giá trị về dinh dưỡng hơn và giúp cơ thể dễ tiêu hóa hơn.
Trong chuối sứ cịn chứa 2 hợp chất quan trọng là serotinin và norepinephrin, cùng với dopamin và một catecholamin chưa xác định có tác dụng quan
trọng trong ngành y học.
2.1.4.5
Kích thước cơ bản của quả Chuối sứ
Quả chuối sứ có kích thước cỡ khoảng 35 mm,quả lớn nhất khoảng 40 mm
còn quả nhỏ nhất khoảng 30 mm.Kích thước của quả chuối sứ phụ thuộc vào thời tiết

từng mùa trong năm. Bề dày vỏ của quả chuối là 1.5 mm
Khả năng tạo trái mỗi năm ra trái nhiều lần nhưng nếu thời tiết thuận lợi
mưa nhiều và đường kích trung bình của nó cỡ khoảng 38 mm.Thời tiết nắng nhiều
thì số lượng quả vừa ít lại vừa nhỏ,cỡ khoảng 30 mm.Dựa trên cơ sở đó để để làm
máy bóc vỏ chuối tơi lấy quả có đường kính 35 mm làm chuẩn để chế tạo máy bóc
vỏ chuối.
2.1.4.6

Diện tích và sản lượng của chuối sứ

 Diện tích và sản lượng chuối sứ ở Việt Nam
Ở nước ta chuối sứ là loại trái cây có diện tích và sản lượng cao. Tuy nhiên,
diện tích trồng chuối lại khơng tập trung. Do đặc điểm là loại cây ngắn ngày, nhiều
công dụng và ít tốn diện tích nên chuối được trồng ở rất nhiều nơi trong các vườn cây
ăn trái và hộ gia đình. Một số tỉnh miền Trung và miền Nam có diện tích trồng chuối
khá lớn (Thanh Hóa, Nghệ An, Khánh Hịa, Đồng Nai, Sóc Trăng, Cà Mau có diện
tích từ 3.000 ha đến gần 8.000 ha). Trong khi đó các tỉnh miền Bắc có diện tích trồng
chuối lớn nhất như: Hải Phòng, Nam Định, Phú Thọ…chưa đạt đến 3.000 ha.
Theo thông tin mới đây, một số tỉnh miền Bắc như Hưng Yên, Nam Đinh
đang rất quan tâm vấn đề khôi phục lại các giống chuối quý của địa phương là chuối
tiêu hồng, chuối ngự...

9


Bảng 2.2. Diện tích trồng chuối sứ theo các vùng (Đơn vị: ha)
Năm

Vùng
2001


2002

2003

2004

2005

Đồng Bằng Sông Hồng

17 900

18 100

17 546

17 407

16 400

Đông Bắc Bộ

8 900

6 300

9 021

8 849


8 700

Tây Bắc Bộ

2 300

2 200

2 376

2 668

2 600

Bắc Trung Bộ

15 400

15 500

15 867

16 029

16 400

Duyên Hải Nam Trung Bộ

10 200


10 500

10 642

10 713

11 400

Tây Nguyên

2 900

3 400

3 493

3 630

3 700

Đông Nam Bộ

12 100

12 300

12 689

12 653


12 800

Đồng Bằng Sông Cửu Long

31 600

27 700

27 706

30 142

31 300

Bảng 2.3. Sản lượng trồng chuối sứ theo vùng (Đơn vị: tấn)
Năm

Vùng
2001

2002

2003

2004

2005

Đồng Bằng Sông Hồng


359 500

342 700

426 161

352 181

403500

Đông Bắc Bộ

95 900

65 200

100 575

98 517

96,600

Tây Bắc Bộ

19 300

25 400

27 285


30 691

30,600

Bắc Trung Bộ

80 800

98 300

102 966

205 666

110800

Duyên Hải Nam Trung Bộ

66 000

103 500

99 636

99 504

111800

Tây Nguyên


33 900

41 400

44 262

53 027

58300

Đông Nam Bộ

114 800

146 400

150 717

162 596

175800

Đồng Bằng Sông Cửu Long

310 200

274 800

330 203


351 629

366900

2.1.5

Các sản phẩm của chuối

Ngoài ăn tươi là chủ yếu, quả chuối còn được dùng làm nguyên liệu chế biến
các sản phẩm khác như: bột chuối, mứt chuối, rượu chuối, tương chuối, kẹo chuối…
Nhiều nước ở Châu Á dùng bột chuối ăn thay một phần lương thực. Quả chuối
xanh, hoa chuối, thân chuối non dùng làm rau ăn. Thân cây chuối còn dùng làm thức
ăn cho lợn. Lá chuối dùng để bao gói. Bẹ chuối lấy sợi làm giấy, bện thừng, pha trộn
với sợi khác dùng để dệt bao tải. Tro thân chuối có chất kiềm, được dùng làm thuốc
giữ màu sắc vải nhuộm.

10


Bột chuối

Kẹo chuối

Rượu chuối

Chuối sấy

Mứt chuối


Nước chuối dâu

Hình 2.4. Các sản phẩm chuối
Các nghiên cứu trong nước

2.2

Ở nước ta hiện nay, một số máy bóc vỏ trái cây trong nước đã được nghiên cứu
chế tạo thử nghiệm, trong đó có thể kể đến như máy bóc vỏ chơm chơm, máy bóc vỏ
ca cao, máy bóc vỏ dừa, máy gọt vỏ khoai tây, máy bóc vỏ tỏi, máy gọt vỏ ổi ….
Các nghiên cứu ngồi nước

2.3

Hiện nay, có nhiều loại máy bóc vỏ khác nhau như: máy bóc quả dừa, máy bóc
hạt ca cao, máy bóc vỏ quả chơm chơm .v.v.v. có thể tham khảo để đề xuất cơng nghệ
và thiết bị (máy) bóc vỏ trái chuối.
Giới hạn đề tài

2.4

Do thời gian có hạn nên đề tài chỉ nghiên cứu:
-

Tìm hiểu đặc tính của trái chuối.
Nghiên cứu ngun lý bóc vỏ chuối.
Gia cơng, chế tạo và lắp ráp các chi tiết.
Hồn thành thiết bị và tiến hành thử nghiệm bóc vỏ chuối.
Đánh giá năng suất và khắc phục những hạn chế.


11


CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1

Khảo sát kích thước
Tiến hành khảo sát kích thước 90 trái chuối:

Hình 3.1. Đo đường kính trái chuối

Hình 3.2. Đo bề rộng khía, chiều dài trái chuối

Hình 3.3. Bề dày vỏ chuối

12


Bảng 3.1. Kết quả khảo sát kích thước trái chuối
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40

41
42
43
44
45
46
47
48
49
50

Chiều dài=L
14.45
11.66
9.11
16.03
12.24
11.82
11.57
13.1
11.74
11.08
10.76
12.32
13.36
10.71
11.31
10.39
11.18
12.57

12.47
12.96
10.77
11.53
11.89
12.09
14.78
10.26
14.48
15.01
11.75
13.36
12.49
12.64
10.71
11.31
10.39
11.18
12.57
12.47
12.96
10.77
11.53
11.89
12.09
14.78
10.26
14.48
12.96
10.77

11.53
11.89

Số khía=K Bề rộng mỗi khía=B Đường kính 1
4
33-22-20-23
25.12
4
26-27-33-28
26.39
4
25-21-25-13
26.64
4
16-22-33-26
27
4
25-26-25-16
28.22
4
28-23-14-34
28.17
5
27-15-18-28-13
26.79
4
24-26-17-27
30
4
25-23-26-20

29.11
4
27-32-27-25
29.03
4
28-27-23-27
29.12
4
25-23-26-30
27.07
4
25-31-26-21
31.12
4
30-33-19-23
29.19
5
25-18-23-27-17
29.21
4
27-20-28-16
25.06
4
24-20-33-24
27.05
4
22-19-30-28
27.76
4
25-14-20-22

29.08
4
14-17-20-23
26.02
4
23-14-16-24
28.36
5
28-25-18-17-13
26.69
4
23-24-22-14
27.13
4
31-23-22-24
27.81
4
32-26-37-22
28.62
4
26-22-24-17
30.08
5
23-24-26-13-27
27.41
4
25-28-18-31
29.29
4
25-21-25-13

26.35
4
16-22-33-26
30.52
4
25-26-25-16
25.68
5
30-33-19-23
24.22
4
31-23-22-24
26.58
4
32-26-37-22
29.12
4
32-26-37-22
27.07
4
25-23-26-20
31.12
4
27-32-27-25
29.19
4
28-27-23-27
29.21
4
25-23-26-30

25.06
4
25-31-26-21
27.05
4
30-33-19-23
27.76
4
25-26-25-16
29.08
4
28-23-14-34
26.02
4
27-15-18-28-13
28.36
4
24-26-17-27
26.69
4
25-23-26-20
27.13
4
27-32-27-25
27.81
4
28-27-23-27
28.62
4
25-23-26-30

30.08
4
25-31-26-21
25.68

Đường kính 2
34
33
33.6
34.7
34.12
33.69
35.47
34.09
35.18
34.81
35.53
34
35
35.34
35.08
33.67
34.34
34.66
35.04
31.06
33.41
35.04
31.06
33.41

31.57
32.43
34.61
34.23
36.2
34.29
34.76
32.12
34.67
32.04
35.26
31.79
31.06
33.41
31.57
32.43
34.61
34.23
36.2
34.29
34.76
32.12
34.67
32.04
35.04
31.06

Đường kính 3
14
13.57

12.85
12.44
12.01
12.53
13.14
12.15
12.03
12.02
13.3
11.66
12.07
12.03
11.56
13.21
12.3
11.56
13.21
12.3
11.23
12.16
11
11.6
11.9
12.29
12.67
12.82
13.58
10.55
11.34
12.37

11.69
10.2
10.75
8.79
12.03
11.56
13.21
12.3
11.56
13.21
12.3
11.23
12.16
11
11.6
11.9
12.29
12.67

13