پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

طراحی و ساخت دماغه مخصوص جمع‌آوری کشمش و بررسی آسیب مکانیکی وارد بر محصول حین جمع‌آوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
2 گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
3 گروه مهندسی بیوسیستم-دانشگاه تربیت مدرس
4 گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز
چکیده
کشور ایران یکی از بزرگترین و مهم‌ترین کشورهای تولید کننده کشمش در جهان به شمار می‌رود. با توجه به میزان و ارزش صادرات کشمش در ایران، ماشینی نمودن جمع‌آوری این محصول همراه با حفظ کیفیت مکانیکی آن، از ضروری‌ترین کارها در این زمینه می‌باشد. لذا هدف اصلی این پژوهش طراحی و ساخت دماغه جمع‌‌آوری در ماشین خودکار جمع‌آوری محصول کشمش از سطح زمین و سپس ارزیابی آسیب مکانیکی وارد بر محصول کشمش حین جمع‌آوری توسط دماغه می‌باشد. پس از انجام طراحی نرم‌افزاری، انجام محاسبات لازم برای انتخاب بخش‌های مختلف دستگاه و ساخت دماغه، ارزیابی ماشین بر روی کشمش‌های پهن شده بر سطح زمین در سه سرعت پیشروی ماشین (1، 2 و km/h 3) و سه ارتفاع دماغه (2، 5 و mm 10) از سطح زمین صورت گرفت. دماغه ساخته شده با دهانه‌ای به طول cm80 بر روی ماشین خودکاری با ابعاد تقریبیcm 70 ×50 سوار شد. ظرفیت کاری این ماشین در سرعت دورانی rpm 25 برس جمع‌آوری، برابر با kg/min 3/3 است، و در هر 15 دقیقه قادر به پر نمودن مخزن 80 کیلوگرمی است. نتایج ارزیابی نشان داد اثر سرعت پیشروی و ارتفاع دماغه بر آسیب مکانیکی معنی‌دار است (p<0.01 ) ,ولی اثر متقابل آن‌ها معنی‌دار نیست. همچنین کمترین آسیب مکانیکی (11%) در برداشت کشمش، مربوط به ارتفاع 2 میلی‌متری دماغه از سطح زمین بود. آسیب مکانیکی به محصول در سرعت پیشروی km/h 1 نسبت به دو سرعت دیگر به میزان 8 درصد، کاهش داشت.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

Ahangarnejad, N., Alimardani, R. & Chegini, G. R. 2010. Potato harvesting machine design - Part 3: Evaluation of weighing and packaging mechanism. Paper presented at the Sixth National Congress of Agricultural Machinery and Mechanization Engineering, Tehran.(In Persian).
 
Anonymous. 1999. Understanding D. C. Motor Characteristics, from http://lancet.mit.edu/motors/motors3.html#speed .
 
Anonymous. 2018. Specification and methods of test for raisin: Institute of Standards and Industrial Research of Iran. (Vol. 17: pp. 31). (In Persian)
 
Azadbakht, M., Kiapey, A. & Jafari, A. 2014. Design and fabrication of a tractor powered leaves collector machine equipped with suction-blower system. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 16: 77-86.
 
Bayat, F. & Mahjoub, M. (Eds.). 2009. Harvesting, drying and storing walnuts. Hamedan: Agricultural Extension Coordination Management Publications.
 
Brijesh, K.J., Karthik, P., Adarsh, S. B., Githin, V. & Kevin, X. 2019. Design and Fabrication of Waste Collecting Machine. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 6: 2092-2098.
 
Budynas, R. G. & Nisbett, J. K. 2015. Shigley's mechanical engineering design (9th edition): Mc Graw Hill.
 
Chakra Kumar, V. S., Sinha, A., Mallya, P. P. & Nath, N. 2017. An approach towards automated navigation of vehicles using overhead cameras. Paper presented at the Conf. Comput. Intell. Comput. Res. (ICCIC).
 
Feng, Q., Zou, W., Fan, P., Zhang, C. & Wang, X. 2018. Design and test of robotic harvesting system for cherry tomato. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 11: 96-100.
 
Ghaffari, A., Abdollahpour, S. & Ahmadi Moghadam, P. 2016. Static design and analysis of chassis and container of leaf collector for garden tractors for optimization. Paper presented at the The 2nd National Conference on Agricultural Mechanization and New Technologies, Khuzestan. (In Persian).
 
Huang, M., Jiang, X., He, L., Choi, D., Pecchia, J. and Li, Y. 2021. Development of a Robotic Harvesting Mechanism for Button Mushrooms. Transactions of the ASABE, 64: 565-575.
 
Khatabi, A. 2013. Raisins. Tehran: Jihad Keshavarzi Publications. (In Persian).
 
Nejatian, M. A. 2018. New sanitary production raisins. Tehran: Publications of the Scientific-Applied and Skilled Higher Education Institute of Jihad Keshavarzi. (In Persian).
 
Radcliffe, J., Cox, J. & Bulanon, D. M. 2018. Machine vision for orchard navigation. Computers in Industry, 98: 165-171.
 
Ramezani, H., ZakiDizaji, H., Masoudi, H. & Akbarizadeh, G. 2016. A new DSWTS algorithm for real-time pedestrian detection in autonomous agricultural tractors as a computer vision system. Measurement, 93, 126-134.
 
Rasooli Harouni, S. 2013. Design and manufacture of automatic fodder collection machine. Paper presented at the 8th National Congress of Agricultural Machinery Engineering (Biosystems) and Mechanization of Iran, Mashhad. (In Persian).
 
Rostami, H., Shamsabadi, H. & Nowruzieh, S. 2017. Evaluation of semi-mechanized cotton harvesting machine. Iranian Cotton Research Journal, 4: 103-118.
 
Sultanzadeh, B. 2010. Raisins, production and consumption in Iran and market regulation strategies. Tehran: Nasaq Publications. (In Persian).
 
Xiong, Y., Peng, C., Grimstad, L., From, P. J. & Isler, V. 2019. Development and field evaluation of a strawberry harvesting robot with a cable-driven gripper. Computers and electronics in agriculture, 157: 392-402.
 
Yamamoto, S., Hayashi, S., Yoshida, H. & Kobayashi, K. 2014. Development of a stationary robotic strawberry harvester with a picking mechanism that approaches the target fruit from below. Japan Agricultural Research Quarterly: JARQ, 48: 261-269.