Thiết kế chế tạo và khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động

34 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
THIẾT KẾ CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM 
MÁY TÁCH CUỐNG ỚT BÁN TỰ ĐỘNG 
STUDY ON DESIGNING, MANUFACTURING AND TESTING 
A CHILLI DE-STEMMING SEMI-AUTOMATIC MACHINE 
Nguyễn Thanh Phong, Lê Anh Đức, Bùi Ngọc Hùng 
Trường Đại học Nông Lâm TP HCM, Việt Nam 
Ngày toà soạn nhận bài 20/9/2017, ngày phản biện đánh giá 28/9/2017, ngày chấp nhận đăng16/10/2017. 
TÓM TẮT 
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động trong các 
dây chuyền sản xuất và chế biến các sản phẩm từ ớt nói chung nhằm mục đích hạn chế sử 
dụng lao động thủ công, giảm chi phí sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế trong công đoạn 
tách cuống ớt. Kết quả tính toán thiết kế đã xác định được các thông số cấu tạo và thông số 
làm việc của máy tách cuống ớt bán tự động với năng suất 10 ÷ 15 kg/h. Trên cơ sở tính toán 
thiết kế, máy tách cuống ớt bán tự động đã được chế tạo. Nghiên cứu đã xác định được tỉ lệ 
tách cuống ớt là 88,37%, tỉ lệ ớt tổn thương sau khi tách cuống 6,34%, tiêu thụ điện năng 
riêng 20,14 Wh/kg và năng suất máy đạt được 13,89 kg/h khi vận tốc băng tải định hướng 
cuống trong khoảng 0,13÷0,18 m/s, tỉ số giữa vận tốc cơ cấu tách cuống với vận tốc băng tải 
định hướng tách cuống ớt là 1,66. 
Từ khóa: ớt; máy tách cuống; cuống ớt; tỷ lệ tách; tỷ lệ tổn thương. 
ABSTRACT 
Study on designing, building and testing a chilli de-stemming semi-automatic machine in 
production and processing lines of chilli products with the aim of reducing manual labor, 
production costs and promoting production efficiency in the chilli de-stemming stage. The 
calculation results have determined the structure and working parameters of the machine 
with a capacity of 10 ÷ 15kg/hour. Based on the results, the chilli de-stemming semi-
automatic machine has been manufactured. The study has demonstrated the de-stemming rate 
of 88.37%; the damaging rate of 6.34%; the specific power consumption of 20.14Wh/kg and 
the machine capacity reached 13.89kg/hour at an orientation belt conveyor velocity of 0.13÷ 
0.18m/s.The rate between the velocity of de-stemming structure and velocity of orientation 
conveyor belt is 1.66. 
Keywords: chilli; chillide-stemming machine; stems; de-stemming rate; damaging rate. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Ớt là một loại quả thuộc các cây thuộc 
chi Capsicumcủa họ Cà (Solanaceae). Ớt là 
một loại quả gia vị cũng như loại quả làm rau 
phổ biển trên thế giới. Trong ớt chứa rất 
nhiều capsaicin (8-methyl-N-vanillyl-6-
nonenamide) là thành phần chính tạo hương 
vị cay và có giá trị cao trong y học, capsaicin 
được xem như là một hoạt chất ngăn ngừa 
ung thư tiềm năng ([1], [2]), chống oxy hóa, 
làm giảm lượng cholesterol và béo phì [3]. 
Trước hiện trạng lao động thủ công ở địa 
phương ngày càng thiếu hụt, đẩy chi phí thuê 
nhân công tách cuống ớt ngày càng cao, ớt 
trong 24 giờ không được tách cuống nên màu 
ớt biến đổi (không còn tươi) dẫn đến giảm 
chất lượng và tăng giá thành sản phẩm. Hơn 
thế nữa, công đoạn tách cuống thủ công làm 
ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người 
lao động như nóng da, đau mắt, tê liệt đầu 
móng tayDo đó, trong thời gian gần đây 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
35 
một vài máy tách cuống ớt đã được chế tạo, 
nhưng vẫn chưa đáp ứng được một số yêu 
cầu thực tế như tỉ lệ tách cuống thấp (76%) 
[4], tỉ lệ tổn thương cao và năng suất thấp. 
Bên cạnh đó, kỹ thuật kẹp và tách cuống ớt 
đã được xác định bởi [5]. Kết quả, đã xác 
định được kỹ thuật tách cuống ớt với phương 
án tách bằng cơ cấu đai kết hợp con lăn và 
phương án kẹp trái ớt bằng con lăn với vật 
liệu cao su mềm là phù hợp nhất. 
Do đó, nghiên cứu thiết kế, chế tạo và 
khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động 
trên cơ sở nguyên lý đề xuất bởi [5]nhằm 
mục đích hạn chế sử dụng lao động thủ công, 
nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm giá thành sản 
phẩm, tăng chất lượng sản phẩm là nhu cầu 
cấp thiết hiện nay. 
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 
2.1. Đối tượng nghiên cứu 
Ớt tươi, thu hoạch trong vòng 24 giờ, 
giống ớt chỉ thiên hoặc giống ớt chánh phong 
được trồng rộng rãi và rất phổ biến ở Đồng 
Bằng Sông Cửa Long và Tây Ninh. 
Yêu cầu của máy tách cuống ớt bán tự 
động phải đáp ứng nhu cầu sử dụng trong các 
dây chuyền sản xuất và chế biến: tương ớt, ớt 
bột, muối ớt, bảo quản ớt khô, tỉ lệ tách 
cuống trên 80%, tỉ lệ tổn thương nhỏ hơn 
10%, năng suất gấp 2÷3 lần năng suất công 
nhân tách thủ công. 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
Phương pháp tính toán thiết kế: áp dụng 
lý thuyết tính toán băng tải để xây dựng và 
xác định các chỉ số động học của băng tải. 
Áp dụng lý thuyết tính toán thiết kế truyền 
động đai – con lăn để xây dựng và xác định 
các chỉ số động lực học của cơ cấu tách 
cuống ớt và kẹp trái ớt [6]. 
Tính toán thiết kế các chi tiết máy, con 
lăn kẹp, cơ cấu kẹp, truyền động của máy 
được tính toán theo lý thuyết tính toán chi 
tiết máy ([7], [8],[9]) 
Phương pháp chế tạo: máy được chế tạo 
đơn chiếc theo các chi tiết của bản vẽ thiết 
kế. Phân loại các chi tiết cấu thành máy để 
tiến hành sản xuất đơn chiếc, các chi tiết theo 
tiêu chuẩn được chọn mua trên thị trường 
phục vụ quá trình thực nghiệm. 
Các tham số thống kê như giá trị trung 
bình, độ lệch chuẩn, khoảng tin cậy được sử 
dụng để xử lý các kết quả thực nghiệm. Kiểm 
tra sự khác biệt của các số liệu thí nghiệm về 
mặt thống kê bằng phương pháp LSD (Least 
Significant Difference – Giới hạn sai khác 
nhỏ nhất) [10]. 
Phương pháp đo đạc: sử dụng phương 
pháp đo và cách đọc trị số đo theo đúng tài 
liệu của từng loại thiết bị trong tài liệu hướng 
dẫn của nhà sản xuất. 
Đo trực tiếp: các thiết bị đo đạt trực tiếp 
sử dụng trong quá trình thực nghiệm như 
đồng hồ đo số vòng quay DT–2235–Contact 
type Digital tachometer của hãng Lutron (Đài 
Loan), dãy đo 2,5 ~ 99,9 vg/ph, sai số ± 0,1. 
Điều chỉnh tốc độ quay của các trục công tác 
bằng biến tần ABB ACS150 công suất 
200W, 1 pha, điện thế 220V. Ngoài ra còn có 
các thiết bị đo khác như cân, đồng hồ bấm 
giây, thước kẹp để đo trực tiếp các thông 
số như số vòng quay trục công tác, góc 
nghiêng băng tải nạp liệu, góc nghiêng máng 
hướng liệu. 
Trong thực nghiệm, tiêu thụ điện năng 
riêng của quá trình tách cuống ớt (kWh/kg) 
được xác định trên cơ sở đo lượng điện tiêu 
thụ của quá trình tách cuống ớt (kWh) bằng 
công tơ điện và chia cho khối lượng sản 
phẩm gia công (kg). 
Đo gián tiếp: 
 Tỉ lệ ớt tách cuống: 
(%),100.
n
ca
f
 (1) 
Trong đó: 
n: số lượng trái ớt của 1 lần thí nghiệm, 
(trái). 
a: Số lượng trái ớt tách được không bị 
tổn thương, (trái). 
c: Số lượng trái ớt tách được bị tổn 
thương, (trái). 
 Tỉ lệ ớt bị tổn thương: 
36 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
Ớt bị tổn thương là ớt bị gãy hoặc bị 
xước trên thân trái sau khi trái ớt được tách 
cuống. 
(%),100.
ca
c
F
 (2) 
Năng suất thiết bị tách cuống ớt: 
)h/kg(,
t
m
6,3Q (3) 
Trong đó: 
m: khối lượng ớt đưa vào tách cuống, (g). 
t: thời gian máy tách được m (g) ớt, (s). 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Kết quả tính toán thiết kế 
* Các số liệu thiết kế ban đầu: 
- Năng suất thiết kế máy tách cuống ớt 
bán tự động: Ns =10÷15kg/h 
- Khối lượng của trái ớt: m = 1,3÷3,03 g 
- Chiều dài thân trái ớt: l = 40,2 ÷ 69,1mm 
- Đường kính của trái ớt: d = 8,80 ÷ 11,60 
mm 
- Hệ số ma sát của ớt và cao su: η =1,028 
- Lực kẹp chặt ớt: Fk = 15 ÷ 20 N 
- Lực tách cuống của ớt: Fta = 3,24 ÷ 3,34 N 
- Ẩm độ của ớt: cao hơn 62% 
- Nguồn cấp liệu cho máy hoạt động liên 
tục và có người xếp ớt khi ớt di chuyển 
từ băng tải nạp đến băng tải định hướng 
đưa ớt đến cơ cấu kẹp trái ớt và tách 
cuống ớt. 
Các thông số có thể điều chỉnh của máy 
bao gồm: góc nghiêng băng tải nạp liệu φ, 
góc nghiêng máng hướng liệu α, góc hợp bởi 
máng hướng liệu với phương di chuyển của 
băng tải định hướng ớt β, khoảng cách giữa 
máng hướng liệu với mép ngoài băng tải 
hướng cuống a, độ cao giữa máng định 
hướng với băng tải định hướng cuống h, số 
vòng quay của con lăn băng tải định hướng 
cuống n, số vòng quay của con lăn tách nt. 
* Kết quả xác định nguyên lý cấu tạo 
và nguyên lý làm việc của máy [5]. 
Nguyên lý cấu tạo của máy tách cuống 
ớt bán tự động trình bày trên hình 1. 
Hình 1. Nguyên lý cấu tạo máy tách cuống ớt bán tự động 
1-Động cơ; 2-Con lăn chủ động; 3-Con lăn trung gian, 4-Cơ cấu tách cuống ớt, 5- Băng tải 
định hướng cuống; 6-Gờ chặn cuống; 7-Máng hướng cuống ớt; 8-Cơ cấu điều chỉnh góc 
nghiêng máng hướng cuống ớt; 9-Phễu nạp liệu; 10-Băng tải có gờ nạp liệu; 11-Cơ cấu kẹp 
ớt; 12-Cuống ớt. A-Vị trí người ngồi điều chỉnh vị trí trái ớt trên băng tải định hướng cuống. 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
37 
Nguyên lí làm việc của máy: 
Khi máy hoạt động ớt được đổ vào phễu 
cấp liệu (9), băng tải nạp liệu (10) cùng với 
cơ cấu tách (4) được khởi động cùng lúc. Ớt 
được băng tải cấp liệu (8) đưa đến máng 
hướng cuống ớt (7). Sau đó trái ớt rơi vào các 
khe của băng tải định hướng cuống ớt (5) 
nhờ gờ chặn cuống (6). Ớt được người (A) 
điều chỉnh sao cho đài ớt ở vị trí mép ngoài 
băng tải định hướng cuống (5), băng tải định 
hướng cuống ớt (5) đưa ớt tới cơ cấu kẹp 
(11) và cơ cấu tách (4). Tại đây trái ớt được 
kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp (11) đồng thời 
cuống ớt (12) được cơ cấu tách (4) kẹp vào 
dây đai kết hợp con lăn cao su, ớt được tách 
cuống và cuống ớt rơi xuống phía dưới, thân 
ớt tiếp tục được băng tải dẫn ra máng thoát 
liệu. 
* Kết quả tính toán thiết kế: 
Băng tải nạp liệu được thiết kế bằng 
băng tải cao su có chiều rộng 110mm, có gờ 
biên dạng hình thang, với khoảng cách các 
gờ 12mm, chiều cao gờ 12mm phù hợp cho 
trái ớt nằm giữa các khe của gờ để thuận lợi 
trong quá trình định lượng năng suất ớt, góc 
nghiêng băng tải nạp liệu có thể điều chỉnh 
được φ>30o. Căn cứ vào năng suất thiết kế và 
lý thuyết tính toán băng tải, nghiên cứu đã 
xác định được kết quả tính toán các thông số 
thiết kế máy có chiều dài băng tải l = 1.500 
mm, sử dụng 1 con lăn chủ động và 2 con lăn 
đỡ bị động để thay đổi hướng chuyển động 
của băng tải nạp liệu; vận tốc cần thiết của 
băng tải nạp liệu là 0,1m/s và có thể điều 
chỉnh được thông qua biến tần. 
Máng hướng cuống ớt (7), được chế tạo 
bằng vật liệu Inox 304. Với kết cấu biên tay 
quay nên dễ dàng điều chỉnh góc nghiêng 
máng hướng liệu α, góc hợp bởi máng hướng 
liệu với phương di chuyển của băng tải định 
hướng ớt β, khoảng cách giữa máng hướng 
liệu với mép ngoài băng tải hướng cuống a, 
và độ cao giữa máng định hướng với băng tải 
định hướng cuống h, trình bày trên hình 2. 
Hình 2. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình làm việc của máng định hướng trái ớt. 
Băng tải định hướng cuống ớt được thiết 
kế bằng băng tải cao su có chiều rộng 50mm, 
có gờ biên dạng hình thang, với khoảng cách 
các gờ 12mm, chiều cao gờ 6mm phù hợp 
cho trái ớt nằm giữa các khe của gờ để thuận 
lợi trong quá trình kẹp trái ớt và tách cuống 
ớt. Căn cứ vào năng suất thiết kế, năng suất 
băng tải nạp liệu và lý thuyết tính toán băng 
tải, nghiên cứu đã xác định được kết quả tính 
toán các thông số thiết kế máy có chiều dài 
băng tải l = 3.000 mm, sử dụng 1 con lăn chủ 
động và 1 con lăn bị động; vận tốc cần thiết 
của băng tải nạp liệu là 0,1 m/s và có thể điều 
chỉnh được thông qua biến tần. 
Hình 3. Nguyên lý làm việc của cơ cấu tách 
cuống trái ớt. 
38 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
Cơ cấu tách cuống ớt theo nguyên lý 
truyền động đai – con lăn, sử dụng lực kẹp 
(ma sát) tại điểm tiếp xúc giữa đai – con lăn 
để kẹp cuống ớt và tách cuống ớt ra khỏi thân 
trái ớt nhờ quá trình chuyển động tròn đều 
của con lăn cao su, trình bày trên hình 3. 
Nghiên cứu đã xác định được kết quả tính 
toán các thông số của cơ cấu tách: 
D = 117 mm; d = 60 mm; δ = 20 mm; 
b = 190 mm; g = 240 mm; e = 110 mm; 
f = 120 mm; α1 = 80
o; α2 = 10
o; α3 = 75
o
; 
α4 = 12
o
; chiều dài cần thiết của đai 1.225 
mm, vận tốc tách cần thiết vt = 0,15m/s và có 
thể điều chỉnh được thông qua biến tần. 
Cơ cấu kẹp trái ớt trình bày trên hình 4, 
được tính toán thiết kế căn cứ vào lực ma sát 
giữa lớp cao su mềm và vật liệu làm băng tải 
định hướng cuống, căn cứ vào lực kẹp trái ớt 
sao cho trái ớt không bị dập trong quá trình 
tách cuống, kết quả tính toán các thông số 
của cơ cấu kẹp: đường kính con lăn kẹp 
d = 100mm, đường kính lớp cao su mềm bao 
ngoài D = 136 mm, 4 piston định hướng lò 
xo nén có kích thước đường kính x chiều dài 
= 10x200 mm, 4 lò xo nén có độ cứng 
k = 11N/mm; chiều rộng lớp cao su mềm 
∆ = 40 mm. 
Hình 4. Cơ cấu kẹp trái ớt 
1-Lớp cao su mềm; 2-Con lăn kẹp trái ớt ; 
3-Tấm đỡ; 4-Piston định hướng lò xo nén; 
5-Cơ cấu điều chỉnh vị trí con lăn kẹp; 
6-Lò xo nén. 
Nguồn động lực của các cơ cấu chấp 
hành được thiết kế là động cơ điện 3 pha, 
220V, có công suất 200W, số vòng quay của 
động cơ lần lượt là 80 vg/ph, 300vg/ph, được 
điều khiển bằng biến tần thay đổi tần số từ 0 
÷ 50 Hz. 
Khung máy được thiết kế bằng thép hộp 
hàn cố định với nhau nhằm đảm bảo độ cứng 
vững. Do nghiên cứu ở dạng mô hình nên 
việc cấp và thu hồi sản phẩm được thực hiện 
bằng tay. 
Bộ điều khiển các thông số của thiết bị 
được lựa chọn phù hợp với công suất thiết kế 
của thiết bị, dễ dàng điều chỉnh và kiểm tra 
các thông số thay đổi của quá trình nghiên 
cứu. 
3.2. Kết quả chế tạo 
Hình 5. Máy tách cuống ớt bán tự động đã 
được chế tạo và lắp ráp hoàn chỉnh. 
Từ các kết quả tính toán và bộ bản vẽ 
lắp, bản vẽ chi tiết máy thiết kế, máy tách 
cuống ớt bán tự động đã được chế tạo và lắp 
ráp hoàn chỉnh như hình 5. 
3.3. Kết quả khảo nghiệm 
3.3.1. Khảo nghiệm đánh giá hiệu quả làm 
việc của cơ cấu kẹp trái ớt và cơ cấu 
tách cuống ớt 
Căn cứ vào khảo nghiệm đánh giá sơ bộ 
khả năng điều chỉnh trái ớt thủ công trên 
băng tải định hướng cuống. Nghiên cứu đã 
xác định được khoảng vận tốc chuyển động 
của băng tải định hướng cuống trong khoảng 
0,13÷0,18 m/s là phù hợp để người điều 
chỉnh trái không bị hoa mắt khi thao tác 
(băng tải định hướng cuống chuyển động phù 
hợp) và đảm bảo năng suất thiết kế. Kết quả 
trình bày trong bảng 1. 
Với phương pháp cung cấp ớt bằng tay 
(thủ công) vào băng tải định hướng cuống ớt, 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
39 
nghiên cứu thấy rằng cơ cấu tách cuống và 
cơ cấu kẹp trái ớt làm việc rất ổn định, không 
thấy có dấu hiệu bất thường trong suốt thời 
gian khảo nghiệm. 
Với vật liệu là cao su mềm trên con lăn 
kẹp, tạo điều kiện cho trái ớt được kẹp rất 
chặt vào con lăn kẹp và băng tải định hướng 
cuống nhờ hệ số ma sát rất cao giữa ớt với 
băng tải cao su và giữa ớt với lớp cao mềm 
trên con lăn kẹp rất cao. Mặc dù, ớt được kẹp 
chặt trong thời gian tách cuống nhưng trái ớt 
gần như không bị dập sau khi cuống được 
tách khỏi trái, đây là yếu tố rất quan trọng 
trong nguyên lý kẹp và tách cuống ớt này. 
Bảng 1. Khảo nghiệm đánh giá hiệu quả làm việc của cơ cấu kẹp trái và cơ cấu tách cuống ớt 
vbtđh = 0,13 
vt 0,13 0,15 0,18 0,21 0,25 >0,28 
f Không tách được 80 96 100 100 kéo ớt, gãy trái 
vbtđh = 0,16 
vt 0,16 0,18 0,21 0,25 0,28 >0,31 
f Không tách được 75 93 100 100 kéo ớt, gãy trái 
vbtđh = 0,18 
vt 0,18 0,21 0,25 0,28 0,31 >0,34 
f Không tách được 73 95 100 100 kéo ớt, gãy trái 
Trong đó: vbtđh: vận tốc của băng tải định hướng cuống, m/s 
 vt: vận tốc đai - con lăn tách, m/s 
 f: hiệu suất tách cuống ớt, % 
3.3.2. Xác định mối liên hệ giữa vận tốc đai 
– con lăn cơ cấu tách với vận tốc của 
băng tải định hướng cuống ớt. 
Từ các tỉ lệ giữa vận tốc tách và vận tốc 
chuyển động của băng tải định hướng cuống 
ớt (bảng 1), nghiên cứu đã xác định được mối 
liên hệ giữa vận tốc cơ cấu tách cuống vt với 
vận tốc băng tải định hướng tách cuống ớt vbt 
chung là 66,1
v
v
i
btdh
t . 
3.3.3. Khảo nghiệm tìm mối liên hệ giữa các 
thông số của máng hướng liệu và băng 
tải định hướng cuống. 
Khi vbtđh= 0,16 m/s, góc hợp bởi máng 
hướng liệu với phương di chuyển của băng 
tải định hướng ớt β = 900 thì tỉ lệ ớt rơi nằm 
ngang trên băng tải định hướng cuống cao 
hơn so với các góc còn lại, đạt tỉ lệ khoảng 
85÷95%. Vì vậy nghiên cứu chọn góc β = 
90
o
 để khảo nghiệm xác định các thông số 
liên quan. 
Khi vbtđh= 0,16 m/s, β = 90
0
, độ cao giữa 
máng định hướng với mép trong băng tải 
định hướng cuống h = 15÷ 25mm và khoảng 
cách giữa máng hướng liệu với mép trong 
băng tải hướng cuống a = 10 ÷ 20 mm thì tỉ 
lệ ớt rơi nằm ngang xuống băng tải rất 
cao(>95%). 
Khi vbtđh= 0,16 m/s, β = 90
0
, h = 20 mm, 
a = 10 mm, khi góc nghiêng giữa máng 
hướng liệu với băng tải định hướng cuống α 
>25
0
 thì ớt mới bắt đầu trượt xuống máng, và 
với α = 30÷ 400 thì tỉ lệ ớt rơi nằm ngang 
xuống băng tải rất cao, nhưng khi α >400 ớt 
có hiện tượng đầu chúi xuống và rơi ra không 
nằm trên băng tải. 
3.3.4. Khảo nghiệm tìm chế độ làm việc của 
băng tải nạp liệu 
Qua số liệu khảo nghiệm ở bảng 2, khi 
vận tốc chuyển động của băng tải nạp liệu 
vnl = 0,08÷0,13m/s ở góc nghiêng φ = 40
o 
thì 
năng suất của băng tải nạp liệu đáp ứng được 
năng suất Q ban đầu 10÷15 kg và ớt được 
sắp xếp trãi đều trong các gờ của băng tải, 
yếu tố này rất quan trọng trong quá trình vận 
hành máy vì giúp cho người điều chỉnh trái 
ớt làm việc liên tục và ớt không bị tồn động 
trên băng tải định hướng cuống ớt. Với vận 
tốc chuyển động của băng tải nạp liệu 
40 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
vnl< vbtđh, thỏa mãn yêu cầu vận tốc chuyển 
động của băng tải định hướng cuống, giúp 
cho người điều chỉnh trái ớt không bị hoa 
mắt trong quá trình vận hành máy. 
Bảng 2. Kết quả khảo nghiệm đánh giá năng suất làm việc của băng tải nạp liệu ở góc 
nghiêng φ = 40o ứng với sự thay đổi vận tốc chuyển động của băng tải. 
vnl, m/s 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 
Q, kg/h 7,73 8,43 9,55 10,95 11,68 12,52 13,30 13,92 14,55 
3.3.5. Khảo nghiệm đánh giá tỉ lệ tách 
cuống f, tỉ lệ tổn thương F, năng suất Q 
và tiêu thụ điện năng riêng Ar của mô 
hình máy tách cuống ớt bán tự động. 
Qua kết quả khảo nghiệm sơ bộ chọn chế 
độ làm việc của băng tải nạp liệu 
vnl = 0,13m/s ở góc nghiêng φ = 40
o
, mối liên 
hệ giữa các thông số của máng hướng liệu và 
băng tải định hướng cuống vbtđh= 0,16 m/s, 
β = 900, h = 20 mm, a = 10 mm, α = 350 và 
vận tốc đai – con lăn cơ cấu tách vt = 0,25 
m/s. Nghiên cứu đã xác định được kết quả tỉ 
lệ tách cuống f, tỉ lệ tổn thương F, năng suất 
Q và tiêu thụ điện năng riêng Ar của mô hình 
máy tách cuống ớt bán tự động được trình 
bày ở bảng 3. 
Bảng 3. Kết quả khảo nghiệm mô hình máy tách cuống ớt bán tự động 
Mẫu 
m n t a c f F Q Ar 
Mẫu 1 
Mẫu 2 
Mẫu 3 
(g) (trái) (s) (trái) (trái) (%) (%) (kg/h) Wh/kg 
1 
300 
131 77 119 8 90,8 6,7 14,03 19,9 
2 139 81 119 7 85,6 5,9 13,33 21,0 
3 132 78 116 8 87,9 6,9 13,85 20,2 
4 137 75 120 6 87,6 5,0 14,40 19,4 
5 139 78 125 9 89,9 7,2 13,85 20,2 
Trung bình 78 120 7,6 88,37 6,34 13,89 20,14 
Độ lệch chuẩn s 
2,06 0,89 0,38 0,56 
Để ước lượng độ biến động của tỉ lệ tách 
cuống f cho quá trình tách cuống ớt về mặt 
thống kê cũng như tỉ lệ ớt tổn thương F, năng 
suất Q và tiêu thụ điện năng riêng Ar của mô 
hình máy tách cuống ớt bán tự động thì độ 
lệch tiêu chuẩn thực nghiệm được xác định 
bằng công thức: 
1n
XX
s
n
1i
2
ii

(%) (4) 
Trong đó: 
iX : biến số lần thứ i. 
iX : biến số trung bình của các lần tách 
cuống ớt. 
n: số mẫu (số lần tách cuống ớt), n = 5. 
Nghiên cứu xác định được: 
 Độ lệch chuẩn về tỉ lệ tách cuống ớt: 
(%) 06,2sf 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
41 
 Độ lệch chuẩn về tỉ lệ ớt tổn thương: 
(%) 89,0sF 
 Độ lệch chuẩn về năng suất tách cuống 
ớt: sQ = 0,38 kg/h 
 Độ lệch chuẩn về tiêu thụ điện năng 
riêng: sAr = 0,56W/h 
Để biểu diễn độ ổn định của các kết quả 
thí nghiệm, khoảng tin cậy (vùng phân bố) 
của các chỉ tiêu cho quá trình tách cuống ớt 
được xác định bằng công thức: 
n
s
.tX
n
s
.tX ,i,i    (5) 
Trong đó: 
α: mức ý nghĩa, α = 0,05. 
 ,t : chuẩn số theo tiêu chuẩn Student 
tra theo số bậc tự do (n-1) và mức ý 
nghĩa α. 776,24,05.0 t 
μ: số trung bình của chỉ tiêu nằm trong 
khoảng. 
Nghiên cứu xác định được: 
 Tỉ lệ tách cuống ớt f: 
5
06,2
.776,237,88f
5
06,2
.776,237,88 
% 93,90f% 81,85 
 Tỉ lệ ớt tổn thương F: 
5
89,0
.776,234,6F
5
89,0
.776,234,6 
% 45,7F% ,235 
 Năng suất tách cuống ớt Q: 
5
38,0
.776,289,13Q
5
38,0
.776,289,13 
h/kg 37,14Qh/kg 41,13 
 Tiêu thụ điện năng riêng: 
5
56,0
.776,214,20Ar
5
56,0
.776,214,20 
kg/Wh 84,20Arkg/Wh 44,19 
Với kết quả như trên thì tỉ lệ tách cuống 
f, tỉ lệ tổn thương F, năng suất Q và tiêu thụ 
điện năng riêng Ar cho quá trình tách cuống 
ớt bán tự động được tính từ giá trị trung bình 
của các lần thí nghiệm lần lượt là 88,37%; 
6,34%; 13,89 kg/h và 20,14 Wh/kg. Ba chỉ 
tiêu quan trọng của máy tách cuống ớt bán tự 
động đáp ứng được yêu cầu thực tế ban đầu 
đặt ra.Tỉ lệ tách cuống f, tỉ lệ tổn thương 
Fphụ thuộc rất lớn vào kinh nghiệm của 
người công nhân, vì khi người công nhân 
thao tác nhanh và có kinh nghiệm xếp trái ớt 
trên băng tải định hướng cuống ớt thì năng 
suất máy tách cuống sẽ tăng, tỉ lệ tách cuống 
tăng và tỉ lệ tổn thương sẽ giảm đáng kể. 
Như vậy, với máy tách cuống ớt bán tự 
động đã giải quyết được năng suất, tỉ lệ tách 
cuống, tỉ lệ tổn thương đặt ra ban đầu. 
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
Trên cơ sở kế thừa kỹ thuật tách cuống 
ớt [5], phân tích các ưu nhược điểm của công 
nghệ, thiết bị trong và ngoài nước, nghiên 
cứu đã thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy 
tách cuống ớt bán tự động và được thực 
nghiệm trên giống ớt chỉ thiên thu hoạch 
trong 24 giờ, bước đầu cho thấy kết quả tính 
toán thiết kế, nghiên cứu xác định các thông 
số làm việc của máy, máy hoạt động ổn định, 
đạt yêu cầu và đáp ứng được tỉ lệ tách cuống 
ớt, tỉ lệ ớt tổn thương và năng suất từ yêu cầu 
thực tế đặt ra. 
Kết quả khảo nghiệm sơ bộ đã cho thấy 
các kết quả phù hợp với tính toán. Các số liệu 
thực nghiệm được xử lý thống kê đã xác định 
được chế độ làm việc của máy tách cuống ớt 
bán tự động: vận tốc băng tải định hướng 
cuống vbtđh = 0,13÷0,18 m/s, tỉ số giữa vận 
tốc cơ cấu tách cuống vt với vận tốc băng tải 
định hướng tách cuống ớt i = 1,66; tỉ lệ tách 
cuống f, tỉ lệ ớt tổn thương F, năng suất Q và 
tiêu thụ điện năng riêng Ar cho quá trình tách 
cuống ớt bán tự động lần lượt là 88,37%; 
6,34%; 13,89 kg/h và 20,14 Wh/kg. Tuy 
nhiên, để đạt được tỉ lệ tách cuống ớt tối ưu 
máy cần phải nghiên cứu quy hoạch thực 
nghiệm để xác định đầy đủ sự ảnh hưởng của 
tất cả các thông số đầu vào của quá trình tách 
cuống ớt và cần nghiên cứu cơ cấu điều 
42 
Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) 
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh 
chỉnh hướng cuống ớt tự động nhằm thay thế 
người ngồi điều chỉnh vị trí trái ớt trên băng 
tải định hướng cuống để máy tách cuống ớt 
được tự động hóa hoàn toàn trong sản xuất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Young-Joon Surh, Eunyong Lee, Jong Min Lee, 1998. Chemoprotective properties of 
some pungent ingredients present in red pepper and ginger. Fundamental and Molecular 
Mechanisms of Mutagenesis 402 : 259-267 
[2] Yang ZH, Wang XH, Wang HP, 2010. Capsaicin mediates cell death in bladder cancer 
T24 cells through reactive oxygen species production and mitochondrial depolarization. 
Urology. 75(3):735-741 
[3] Ibrahim Doymaz, Mehmet Pala, 2002. Hot-air drying characteristics of red pepper. 
Journal of Food Engineering 55: 331-335 
[4] Trần Nguyễn Sỹ Trung, 2015. Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy tách cuống ớt và hạt 
ớt. Luận văn Thạc sĩ trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh. 
[5] Nguyễn Thanh Phong, Lê Anh Đức, Bùi Ngọc Hùng, Nguyễn Huy Bích, 2017. Nghiên 
cứu xác định kỹ thuật tách cuống ớt. Tạp chí Công nghiệp nông thôn số 27 năm 2017. 
[6] Nguyễn Hồng Ân, Nguyễn Danh Sơn, 2004. Máy vận chuyển liên tục. Nhà xuất bản Đại 
Học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh. 
[7] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, 2004. Thiết kế chi tiết máy. Nhà xuất bản Giáo dục 
[8] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, 2006. Tính toán, thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập I và II. Nhà 
xuất bản Giáo dục. 
[9] Nguyễn Hữu Lộc, 2010. Cơ sở thiết kế máy. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí 
Minh. 
[10] Bùi Minh Trí, 2005. Xác suất thống kê và qui hoạch thực nghiệm. Nhà xuất bản Khoa 
học kỹ thuật. 
Tác giả chịu trách nhiệm bài viết: 
Nguyễn Thanh Phong 
Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh 
Email: ntphong@hcmuaf.edu.vn