ارزیابی عملکرد یک نقاله تک‌ردیف‌ساز مینی‌تیوبر سیب‌زمینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش

2 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش

چکیده
تولید محصول سیب‌زمینی نقش مهمی در تأمین امنیت غذایی در کشور دارد. از جمله روش‌های کشت و تکثیر غده سیب‌زمینی، استفاده از ریزغده‌ها یا مینی‌تیوبر است. در کشور در حدود 30 میلیون عدد مینی‌تیوبر در سال تولید می‌شود و سعی بر آن است که در گروه‌های وزنی مختلف طبقه‌بندی شوند. با این حال، از آنجایی که وزن ریزغده‌ها انحراف زیادی نسبت به میانگین دارند خرید و فروش آنها برحسب تعداد انجام می‌شود و از این نظر شمارش دقیق آنها اهمیت ویژه‌ای دارد. شمارش دستی معمولاً زمان‌بر، پرهزینه و همراه با خطا است. از طرفی شمارش مکانیزه ریزغده‌ها به صورت مکانیکی یا الکترونیکی، مستلزم ردیف شدن دقیق آنها در انتهای یک مسیر انتقال است و در این زمینه تحقیق خاصی صورت نگرفته است. در این تحقیق عملکرد یک دستگاه نقاله ردیف‌ساز مینی‌تیوبر که به سنسورهای شمارشگر نوری مجهز بود، بررسی گردید. از آنجایی که عملکرد مطلوب این ماشین تحت تأثیر عواملی شامل شیب عرضی نقاله، سرعت خطی نقاله و تعداد غده ورودی بر آن است، در یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا ً تصادفی در سه تکرار، سطوح مختلف این عوامل برای دو گروه اندازه مینی‌تیوبرها مقایسه شد. سطوح مختلف پیشنهادی برای شیب عرضی نقاله 15 و 18 درجه نسبت به افق، برای سرعت خطی نقاله 25/0، 5/0 و 75/0 متر در ثانیه و برای تعداد غده ورودی در واحد زمان مقادیر 2، 3 و4 غده در ثانیه در نظر گرفته شد. از نتایج این آزمایش مشخص گردید که بهترین عملکرد نقاله، با انتخاب زاویه 18 درجه برای شیب عرضی و سرعت 25/0 متر بر ثانیه برای تسمه به دست می‌آید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Aktaş, H., & Karagöz, Ö. (2025). Sorting and counting of almond kernels on conveyor belt using computer vision and deep learning techniques. Postharvest Biology and Technology, 224, 113654. Elsevier. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2025.113654
 
Anonymous, (2025). Iran Agricultural News Agency. https://www.iana.ir/. (In Persian).
 
Anonymous, (2024). Agricultural Statistics for the year 2022-2023. Volume 1: Crops, Deputy Statistics Officer, Statistics Center, Information and Communication Technology. (In Persian).
 
Bahr, T. A. (2007). Conveying system for singulating and orienting. US Patent 7311191.
 
Carter, S. T. (1949). Article aligning means for conveyor. US Patent 2468290.
 
De Hoog, G. H., Deen, A. & Wever, P. J. (1990). Method of counting articles supplied on a conveyor track in a random pattern, US Patent 4900915.
 
Dimante, I., Mežaka, I., & Gaile, Z. (2019). The effect of Minituber Weight on their Field Performance under a Northern European environment. Agronomy Research, 17(4), 1600-1608. https://doi.org/10.15159/AR.19.063
 
Fernandez, Y. E., Sariana, A, & Swenson, R. L. (2009). Development of a prototype for classification of potato mini-tubers based on artificial vision. 2009 6th International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (CCE).
 
Kimbal, W. D. (1935). Article handling machine. US Patent 1990549.
 
Layne, J. L., Fye, S. C., Barbour, S. D., Cotton A. M. (2021). Sortation system and related methods. US Patent 10988327B1.
 
Lenhart, R. A., (1985). Vertical single filer conveyor system. US Patent 4561806.
 
Lenhart, R. A., (1987). Vacum single filer. US Patent 4669604.
 
Li, J., Ma, H., Chen, Y., Zhu, X., Qi, Y., Gao, Q., & Lyu, J. (2025). Design and Experiment of Air-Suction Roller-Type Minituber Seed-Metering Device Based on CFD-DEM. Agriculture, 15(15), 1652. https://doi.org/10.3390/agriculture15151652
 
Lyu, Y., Ping, A., Zhang, Y., Wang, F., Liu, C., Ruan, H., Jiang, H., & Zhou, M. (2025). Design and evaluation of robotic seed potato sorting system based on monocular two-stage ROI-guided detection framework. Smart Agricultural Technology, 12, 101602. https://doi.org/10.1016/j.atech.2025.101602
 
Matthew, G., William, M., Darius, S., & Joseph, J. (2019). Singulation conveyor system with rollers of different roller cross-sectional profiles. US Patent 11453558-B2.
 
Patel, J. K., Patel, R. N., Zapadiya, D. M., & Vaghela, S. J. (2024). Degeneration of potato varieties due to virus incidence in North Gujarat. Potato Journal, 51(2). https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3493989/v1
 
Pelka, R. U. (2003). Feed conveyor system including an unscrambling and aligning portion. US Patent 6659264B2. Volume 12 ,101602. https://doi.org/10.1016/j.atech.2025.101602