برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

طراحی و ساخت ماشین برداشت گل برخی از گیاهان خانواده کاسنی (پیرتروم، بابونه، همیشه بهار و...)



گروه تخصصی:  کشاورزی و منابع طبیعی

سازمان مجری:  واحد تهران 

گروه پژوهشی: پژوهشی اصلاح ژنتیکی گیاهان باغبانی

پژوهشگران: 
خزایی جواد (مسئول طرح)
نصرتی سیدضیا (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  1384

کارفرما: معاونت پژوهش و فناوری جهاددانشگاهی

خروجی طرح: 

طراحی و ساخت ماشین برداشت گل پیرتروم با موفقیت به پایان رسیده و به عنوان یک اختراع در اداره مالکیت صنعتی ثبت گردید.


نوع: کاربردی

 
تلفن: 66495417-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان انقلاب، خیابان 16آذر، سازمان مرکزی دانشگاه تهران، طبقه پنجم، صندوق پستی: 186-13145
 

چکیده:

ماده پیرترین که از گیاه چند ساله ای به نام یپرتروم استخراج می شود ماده ای است که به عنوان حشره کش بر علیه طیف وسیعی از حشرات از جمله کک ها، مگس ها، و تعداد زیادی از حشرات زیان آور برای محصولات کشاورزی کاربرد دارد. سمیت پیرترین صد برابر سمیت د.د.ت است ولی مشکلات زیست محیطیش بسیار کمتر از آن است و به همین دلیل به عنوان ماده اصلی تولید حشره کش ها در تمام دنیا شناخته شده است. جهاد دانشگاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران در طی یک تحقیق 10 ساله به منظور افزایش ماده موثره این گیاه، به دانش فنی کشت بهینه آن دست یافته است. برداشت دستی این محصول بسیار وقت گیر، پر هزینه و مشکل است. مضافا اینکه، تاخیر در برداشت این محصول سبب کاهش درصد پیرترین گلها می شود که این مورد استفاده از ماشین برداشت را ضروری می نماید.
با توجه به آنکه ماده موثره این گیاه در گلها قرار دارد، بنابراین هدف از برداشت این محصول، چیدن گلها می باشد. با توجه به ساختار تک شاخه های این گیاه که در انتهای هر ساقه فقط یک عدد گل قرار دارد استفاده از روش گلچینی
(Head Strepping) برای برداشت این محصول بهترین گزینه و اقتصادی ترین روش تشخیص داده شد. بر این اساس، در این تحقیق یک نمونه ماشین برداشت از نوع گلچین که مناسب برداشت گل گیاهان خانواده کاسنی است طراحی و ساخته شد.
برای طراحی کمباین مناسب برداشت گل گیاهان خانواده کاسنی، تمام اصول مهندسی لازم برای طراحی یک ماشین کشاورزی رعایت و بکار گرفته شد. برای این منظور در ابتدا برای بررسی امکان استفاده از روش گلچینی برای برداشت این گیاه، مدل اولیه ای از این کمباین طراحی و ساخته شد. این مدل به صورت عملی در مزرعه مورد آزمون قرار گرفت و پارامترهای موثر در کیفیت و کمیت کار آن ارزیابی گردید. این مدل بسیار ساده و با حداقل جزییات ساختمانی ساخته شد. در این مدل تاثیر پارامترهایی همانند قطر استوانه گلچین، طول انگشتی ها، فاصله بین انگشتی ها، تعداد شانه های واقع بر روی استوانه گلچین و سرعت استوانه گلچین بر درصد گلهای چیده شده و صدمات وارد به بوته مطالعه شد. ضمنا فاکتورهایی همانند وضعیت گیر کردن گلها در لابلای انگشتی ها، پرتاب گلها به سمت بالا، فرار گلها از لابلای انگشتی ها و مهمتر از همه صدمات وارد به بوته و کنده شده بوته ها از داخل خاک مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون دستگاه نشان داد که
99% گلهای روی هر ردیف با موفقیت برداشت می شدند. طبق نتایج حاصله بهترین قطر برای استوانه گلچین 30cm، طول انگشتی ها 10cm، فاصله بین انگشتی ها 4 میلیمتر، تعداد شانه های واقع بر روی استوانه گلچین 6 عدد و سرعت مناسب استوانه گلچین بین 80 تا 100 دور بر دقیقه تعیین گردید.
بر اساس نتایج حاصل از آزمون مدل و با توجه به خواص بیومکانیک گل پیرتروم، نمونه اصلی کمباین گل گیاهان خانواده کاسنی طراحی و ساخته شد. این کمباین که از نوع گلچین است بصورت دنباله بند است و حرکت مورد نیاز آن از طریق محور توان دهی تراکتور تامین می گردد. اجزا ساختمانی این کمباین عبارتند از:
1- استوانه گلچین که وظیفه کندن گلها را به عهده دارد. 2- سیستم انتقال که وظیفه انتقال گلهای چیده شده به سمت مخزن را دارد و از نوع نقاله تسمه ای است. 3- کانال هدایت کننده گلهای چیده شده به سمت سیستم انتقال 4- دمنده که وظیفه اش هدایت گلهای چیده شده به سمت نقاله است. 5- سیستم انتقال قدرت 6- مخزن و 7- شاسی. طراحی تک تک اجزا این کمباین بر اساس اصول مهندسی انجام گرفت و برای این منظور از نرم افزارهای
Mechanical desktop و Ansis کمک گرفته شد.
عرض کار این کمباین معادل 135 سانتیمتر است و پیش بینی می شود که عملکردی معادل 7 هکتار در یک روز کاری داشته باشد. حداکثر توان مورد نیاز کمباین 10 کیلو وات برآورد می گردد. در این کمباین پارامترهایی همانند قطر استوانه گلچین، طول انگشتی ها، فاصله بین انگشتی ها، تعداد شانه های واقع بر روی استوانه گلچین و سرعت دورانی استوانه گلچین تماما بر اساس نتایج حاصل از آزمون مدل اولیه دستگاه انتخاب شدند.
در این تحقیق، به منظور طراحی دقیق اجزا ساختمانی هد کمباین، تعیین توان مورد نیاز استوانه گلچین و طراحی دقیق دمنده دستگاه، دو کار تحقیقی در زمینه تعیین خواص بیومکانیک این محصول صورت گرفت که عبارت بودند از:
- تعیین مقاومت برشی و نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن گلهای پیرتروم.
- تعیین سرعت حد
(Terminal Velocity) و نیروی بادرفتی (Drag force) گلهای پیرتروم.



کلیدواژگان:

 
 
Title:



Abstract:

Keyword(s):