توسعه یک سیستم برش محصول در ماشین برداشت سبزیجات برگی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران

2 گروه فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 گروه فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

چکیده

ماشین برداشت گیاهان برگی با هدف بهبود بازده، کاهش آسیب محصول، کاهش نیروی انسانی و کاهش آلودگی استفاده می‌شود. در این تحقیق سیستم برش دستگاه برداشت گیاهان برگی طراحی و ساخته شد و روی سه گیاه شاهی، اسفناج و ریحان آزمایش صورت گرفت. این دستگاه شامل یک تیغه ارّه نواری است که روی دو پولی قرار می‌گیرد. پولی‌ها توسط یک نیروی محرکه به چرخش در می‌آیند. برای اتصال پولی محرک به موتور از کوپلینگ و برای جلوگیری از انحراف زاویه‌ای محور از دو یاتاقان ساچمه‌ای UCP206 استفاده شد. اتصال پولی متحرک به قاب نیز توسط یک محور و یک یاتاقان صورت گرفت که وظیفه تنظیم کشش تیغه ارّه را بر عهده دارد. کشش تیغه توسط پیچ و مهره تنظیم می‌شود. این مجموعه روی یک قاب فلزی U شکل معکوس قرار دارند و این قاب به شاسی کلی دستگاه متصل است. چرخ‌های حامل توسط مکانیزم تنظیم ارتفاع به شاسی اصلی متصل شده‌اند. برای تعیین عملکرد دستگاه، آزمایشات در سه سطح سرعت خطی تیغه 7/3، 5 و 3/6 متر بر ثانیه و سه سطح سرعت پیشروی 1، 5/1 و 2 کیلومتر بر ساعت انجام شد. طراحی آزمایشات توسط نرم افزار Minitab 2018 انجام شد و با روش آماری آزمایش مرکب مرکزی برای هر یک از سه گیاه، 13 آزمایش طرح شد. با توجه به نتایج بدست آمده، سرعت بهینه خطی تیغه 3/6 متر بر ثانیه و بهترین بازه برای سرعت پیش روی، 5/1 و 2 کیلومتر بر ساعت -بدست آمد. هم چنین از نظر کیفیت سطوح برش، ساقه‌های بریده شده توسط این دستگاه بدون لهیدگی بودند و کم ترین آسیب را به گیاه وارد کرده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Development of a cutting system in leafy vegetable harvester

نویسندگان [English]

  • Mahdi Mansouri 1
  • Akbar Arabhosseini 2
  • Mohammad Hosseini Kianmehr 3
  • Seyed Reza Hasanbeigi 2

1 Department of Agrotechnology, Collage of Abouraihan, University of Tehran, Tehran

2 Department of Agrotechnology, Collage of Abouraihan, University of Tehran, Tehran, Iran

3 Department of Agrotechnology, Collage of Abouraihan, University of Tehran, Tehran, Iran

چکیده [English]

Leafy vegetable harvesting machines are made with the aim of improving the efficiency of harvesting, reducing the damage to the plant, reducing the need for manpower and also reducing contamination. In current research, a cutting system for leafy vegetable harvesting machine was designed and constructed. The system was tested on watercress, spinach and basil. The machine consists of a band saw blade that is placed on two pulleys. The pulleys are rotated by an electric motor powered by three-phase electricity. Driving pulley was connected to the motor by a shaft and a coupling. Two ball bearing were used to prevent angular deflection of the shaft. The driven pulley is also attached to the U-shaped frame by a shaft and ball bearing. The bearing connected to the movable pulley is responsible for adjusting the required tension of the saw blade. A screw and two nuts were used to provide the blade tension by screwing. The assembly is mounted on an inverted U-shaped metal frame, which is attached to the main chassis of the machine. The wheels are connected to the main chassis by a height adjustment mechanism. The constructed system was tested at blade linear velocities of 3.7T 5 and 6.3 m/s and forward speed levels of 1, 1.5 and 2 km/h. Experiments were designed by Minitab 2018 software and 13 experiments were designed for each of the three plants using the central composite design method. According to the results obtained in this study, the optimal blade linear velocity was 6.3 m/s and the forward speed in the range of 1.7 to 2 km/h. Also, the stems were cut by this machine without crushing and caused the least damage to the plants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Band saw
  • Continuous cutting
  • Harvesting machine
  • Leafy plants