لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

گندم مهم ترین ماده غذایی در الگوی مصرف مردم است. بیش از 50 درصد انرژی مورد نیاز هر فرد در ایران از نان تامین می شود و تلاش در جهت کاهش ضایعات این محصول بسیار مهم است. در این تحقیق، تاثیر سطوح مختلف سرعت دورانی کوبنده (700، 800، 900، و 1000 دور بر دقیقه)، فاصله کوبنده از ضد کوبنده (8، 10، 12، و 14 میلی متر)، و طول ساقه برش یافته (60-50، 70-61، و 80-71 سانتی متر) بر درصد شکسته های گندم برداشت شده شامل: لب پر، نیم دانه، خرده، و ریز بررسی شده است. به این منظور از یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار جهت تجزیه و تحلیل داده ها و از آزمون دانکن نیز برای مقایسه بین میانگین ها استفاده شد. کمباین مورد آزمایش یک دستگاه کمباین کلاس مدل لکسیون 510 مجهز به سامانه موقعیت یاب جهانی و حسگر نمایشگر عملکرد بود. آزمایش در یکی از مزارع شهرستان پاسارگاد استان فارس که گندم رقم مرودشت با کمبینات مارک آمازون کشت شده بود انجام شد. نتایج این بررسی نشان می دهد، سرعت دورانی 700 دور بر دقیقه، فاصله کوبنده و ضد کوبنده 10 میلی متر، و طول برش یافته 80-71سانتی متر بیشترین تاثیر را بر کاهش میزان شکستگی دانه گندم (چهار گروه شکسته) دارد.

زیره سبز گیاهی یکساله و یکی از گیاهان زراعی مناسب برای کشت در مناطق خشک و نیمه خشک ایران است. برای جلوگیری از ریزش محصول در زمان برداشت، زیره سبز را در مرحله اول با دست یا داس برداشت می کنند و در مرحله دوم و پس از خشک شدن ساقه ها آن را چوبدست یا با حرکت دادن چهارپایان و تراکتورهای کوچک روی خرمن، می کوبند. این روش برداشت زمان بر است، نیروی کار زیاد لازم دارد، به دلیل کوبش ناقص موجب از دست رفتن بخشی از محصول می شود، کیفیت محصول کاهش می یابد، و آلودگی محصول را به دنبال دارد. بنابراین به منظور دستیابی به پارامترهای طراحی خرمنکوب زیره، در این تحقیق اثر تیمارهای رطوبت محصول، نوع تیغه کوبنده، سرعت دورانی استوانه کوبنده، فاصله بین کوبنده و ضدکوبنده، و آهنگ تغذیه بر درصد وزنی دانه های جدا شده، درصد خردشدگی ساقه ها، و درصد پودرشدگی محصول بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش رطوبت از 7 به 13 درصد، میزان دانه های جدا شده از 92.85 به 90.39 درصد کاهش می یابد و افزایش رطوبت نیز باعث کاهش معنی دار درصد پودرشدگی محصول از 10.15 به 7.56 درصد می شود. با افزایش سرعت دورانی استوانه کوبنده از 700 به 900 دور در دقیقه، درصد وزن دانه های جدا شده، خردشدگی ساقه ها، و پودرشدگی محصول افزایش می یابد. تیمار نوع تیغه تاثیر معنی داری بر درصد وزن دانه های جدا شده ندارد در حالی که درصد خردشدگی ساقه ها و درصد پودرشدگی محصول در تیغه های نوع ساینده کمتر از نوع سوهانی است. با توجه به نتایج این تحقیق، استفاده از تیغه های ساینده با سرعت دورانی 900 دور در دقیقه و وجود رطوبت 7 درصد برای محصول زیره مناسبترین حالت برای کوبش است.

در این پژوهش سه عامل موثر شامل سرعت پیشروی کمباین در سه سطح 2/1، 8/1 و 5/2 کیلومتر بر ساعت، دور کوبنده در سه سطح 800، 900 و 1000 دور در دقیقه و فاصله کوبنده - ضدکوبنده در سه سطح 15، 20 و 25 میلی متر بر میزان تلفات کیفی گندم مورد بررسی قرار گرفت. این طرح به صورت فاکتوریل، در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار توسط کمباین جاندیر مدل 955 در منطقه کرج انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که کاهش سرعت پیشروی، افزایش سرعت دورانی کوبنده و کاهش فاصله کوبنده - ضدکوبنده، موجب افزایش میزان شکستگی دانه ها و کاهش میزان جوانه زنی آنها می شود. اثر متقابل سرعت پیشروی و سرعت دورانی کوبنده نشان داد که کمترین درصد شکستگی با مقدار 47/5 درصد و بیشترین میزان جوانه زنی با مقدار 61/96 درصد در سرعت پیشروی 8/1 کیلومتر بر ساعت و سرعت دورانی 800 دور بر دقیقه حاصل می شود. همچنین اثر متقابل سرعت دورانی کوبنده و فاصله کوبنده - ضدکوبنده نشان داد که کمترین درصد شکستگی مربوط به سرعت 900 دور در دقیقه و فاصله 25 میلی متر با مقدار 38/5 درصد می باشد و بیشترین درصد جوانه زنی نیز با مقدار 58/96 درصد در همان سرعت دورانی و فاصله کوبنده و ضدکوبنده به دست می آید. ضمنا اثر متقابل سرعت پیشروی و فاصله کوبنده - ضدکوبنده و اثر همزمان سرعت پیشروی، سرعت دورانی کوبنده و فاصله کوبنده - ضدکوبنده، معنی دار نشد. تحلیل و بررسی نتایج مشخص نمود که برای کمباین جاندیر 955 در منطقه کرج، سرعت دورانی کوبنده از 800 تا 900 دور بر دقیقه و فاصله کوبنده - ضدکوبنده با مقدار 25 میلی متر و سرعت پیشروی 8/1 کیلومتر بر ساعت بهترین وضعیت تنظیم برای برداشت گندم آبی رقم پیشتاز می باشد.

دراین تحقیق با ساخت یک کوبنده انگشتی دار، اثرات سرعت کوبنده، رطوبت و اندازه غلاف بردرصد دانه های شکسته و درصد غلاف های کوبیده شده نخود مطالعه شد. آزمایشات بر روی دو رقم نخود دیم و یک رقم آبی انجام شدند. رقم نخود تاثیرمعنی داری بردرصد دانه های شکسته دو درصد غلاف های کوبیده شده نشان نداد، ولی اثرات سرعت کوبنده، رطوبت و اندازه غلاف معنی داری بود. سرعت کوبنده بیشترین و اندازه غلاف کمترین تاثیررا نشان داد. با افزایش سرعت کوبنده از 6.3به 12 متربرثانیه، درصد دانه های شکسته و درصد کوبش غلافها به ترتیب از صفر به 7% و از 42% به 85% افزایش یافت. با افزایش رطوبت غلاف ، درصد  دانه های شکسته و درصد کوبش غلافها بطور معنی دار کاهش یافت. درصورتیکه با افزایش اندازه غلاف، درصد دانه های شکسته و درصد غلافهای کوبیده شده به طور معنی داری افزایش یافت. براساس نتایج حاصله، شرایط مناسب برای برداشت غلاف های نخود، محدوده رطوبت های 12% تا 18% و سرعت کمتر از 9.5متر بر ثانیه برای کوبنده توصیه می شود.

به دلیل نبود مدل ریاضی و اینکه عوامل تاثیرگذار بر افت انتهای کمباین ماهیت غیرخطی دارند، در این تحقیق با بهره گیری از دانش شخص خبره، سیستمی هوشمند مبتنی بر کنترل کننده منطق فازی برای تنظیمات خودکار کمباین طراحی، پیاده سازی، و ارزیابی شد. این سیستم هوشمند قادر بود بر اساس اطلاعات دریافتی از مقدار تلفات در الک ها و کاه پران ها به اجرای تنظیمات خودکار سرعت دورانی کوبنده، فاصله کوبنده و ضدکوبنده، سرعت دورانی دمنده، و سرعت پیشروی دست زند. به منظور اجرای طرح، در ابتدا مکانیزم های تغییر وضعیت این واحدها در کمباین ها جاندیر مدل 955 از حالت مکانیکی به هیدرولیکی تغییر داده شدند. برای این کار، چهار حسگر برای اندازه گیری پارامترهای کاری کمباین شامل: سرعت دورانی کوبنده، فاصله کوبنده و ضد کوبنده، سرعت دورانی دمنده، و سرعت پیشروی و سه حسگر برای اندازه گیری تلفات انتهای کمباین شامل دو حسگر برای اندازه گیری تلفات کاه پران ها و یک حسگر برای اندازه گیری تلفات الک ها نصب شدند. ورودی های سیستم شامل تلفات الک ها و کاه پران ها و خروجی های سیستم شامل سرعت دورانی کوبنده، فاصله کوبنده و ضد کوبنده، سرعت دورانی دمنده، و سرعت پیشروی هستند. برای هر یک از ورودی های سیسم سه تابع تعلق ذوزنقه ای و برای هر یک از خروجی ها، فازی ساز منفرد در نظر گرفته شد. برای منطق فازی در مجموع شش قاعده با اپراتور منطقی AND و موتور استنتاج مینیمم ممدانی طراحی شد. الگوریتم طراحی شده، درون یک کنترل کننده منطقی برنامه پذیر برنامه ریزی و در داخل کابین کمباین تعبیه شد. به منظور ارزیابی سیستم، آزمون های میدانی متعددی در تابستان 1385 در شهرستان اراک به اجرا درآمد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری داده ها نشان می دهد که میانگین تلفات برداشت با کمباین مجهز به منطق فازی و کمباین فاقد کنترل کننده تفاوت معنی داری در سطح احتمال 1 درصد دارد.

جداسازی بذر و دانه از مهمترین مراحل فرآوری در فرآیند پس از برداشت محصولات کشاورزی است. روش الکترواستاتیکی برای جداسازی ذرات در محصولاتی که به روش معمول قابل جداسازی نیستند؛ کاربردی و قابل توسعه است. در این پروژه یک سامانه جداساز الکترواستاتیکی چرخان با الکترود کرونا و میدان الکتریکی فشار قوی برای جداسازی ذرات دانه و کاه، طراحی و مورد ارزیابی قرار گرفت. ذرات دانه و کاه ریخته شده بر روی یک نقاله تسمه ای از ناحیه کرونا، در زیر الکترود سیمی عبور می کرد. هر ذره بر اساس خواص الکتریکی و بار مشخص ضمن حرکت بر روی استوانه چرخان زمینی، از داخل میدان الکتریکی نیز می گذشت. نیروی برآیند ناشی از اختلاف بار الکتریکی ذرات و تفاوت جرم حجمی آن ها منجر به اختلاف مسیر حرکت ذرات شده و آن ها را در چهار گروه از جعبه های متفاوت از هم قرار می داد. آزمایش ها در چهار سطح ولتاژ و سه سطح سرعت دورانی انجام گرفت. نتایج نشان داد که افزایش ولتاژ از 10 تا 25 کیلو ولت و افزایش سرعت تا rpm70 بیشترین بازیابی و خلوص دانه و کاه در جعبه های مشخص تعبیه شده در زیر دستگاه را در بر داشت.

کارکرد کمباین های غلات با سه عامل توان کوبش، افت محصول و مصرف سوخت سنجیده می شود. افت محصول مهمترین عامل از عوامل فوق می باشد که مجموع افت کمباین غلات در ایران به 20% و حتی بیشتر می رسد. یکی از راه های کاهش افت در کمباین غلات، تفکیک فرآیندها و ارائه مدل ریاضی متناسب برای تک تک آن ها بر پایه بررسی و اندازه گیری عوامل موثر در افت هاست. یکی از فرآیندهای مهم در عملیات برداشت غلات توسط کمباین، عبارت از کوبش مواد می باشد که تاثیر بیشتری بر عملکرد کمباین دارد. بازده کوبنده با افت کوبنده رابطه عکس دارد. حداکثر کوبش مواد سبب کاهش کزل تولیدی و در نتیجه کاهش افت کوبنده می شود. ارتفاع ساقه، شدت تغذیه، فاصله کوبنده و ضدکوبنده و سرعت دورانی کوبنده از عوامل کاری موثر در بازده کوبنده و افت کوبنده کمباین می باشند. در این راستا، یک آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار با کمباین سهند 68s انجام گرفت. متغیرهای مستقل مدنظر در این آزمایش ها عبارت بودند از: ارتفاع ساقه، نرخ تغذیه، نسبت لقی کوبنده و سرعت کوبنده. بازده کوبیده شدن مواد در کوبنده نیز به عنوان پارامتر وابسته در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر هر چهار فاکتور روی میزان کوبش و در نتیجه افت واحد کوبنده در سطح احتمال 0.01 معنی دار و اثرات متقابل فاکتورها غیرمعنی دار می باشد. به طوری که میزان کوبش با کاهش ارتفاع برش، کاهش شدت تغذیه، کاهش فاصله کوبنده و ضدکوبنده و افزایش دور کوبنده افزایش یافت. با توجه به معنی دار بودن اثر این چهار عامل روی کوبش و برای بیان رابطه ریاضی متغیرهای مستقل (ارتفاع ساقه، نرخ تغذیه، نسبت لقی کوبنده و سرعت کوبنده) با متغیر وابسته (میزان کوبش) از رگرسیون چندمتغیره استفاده گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس رگرسیون نشان داد که یک رابطه معنی داری در سطح احتمال 0.001 بین متغیرهای مستقل و وابسته وجود دارد. در نهایت مناسب ترین مدل برای میزان کوبش مواد (y1) به ترتیب زیر برآورد شد:y1=a0 e (a1x1+ a2x2+ a3x3+ a4x4)که در آن x1،x2 ، x3 و x4 به ترتیب ارتفاع ساقه، شدت تغذیه محصول، لقی کوبنده و سرعت کوبنده و a0، a1، a2، a3 و a4 ضرایب ثابت می باشند.