طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه نیمه‌خودکار خارج‌کننده بذر از خیار بذری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• ایمان احمدی ¹
• مریم گل آبادی ²
• عبدالرضا اقتداری ²

¹ گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، ایران

² مرکز تحقیقات اصلاح و تولید بذر و گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، ایران

https://doi.org/10.22067/jam.2021.69597.1032

چکیده

ایران با تولید سالانه 1.7 میلیون تن خیار، چهارمین تولیدکننده این محصول در سطح دنیاست، از سوی دیگر وجود بذر مناسب یکی از مهم‌ترین عوامل در افزایش تولید خیار است. در این پژوهش به درخواست یکی از شرکت‌های تولید بذر، دستگاهی برای استخراج بذر از محصول خیار بذری طراحی و ساخته شد و کارایی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. اجزای کاری دستگاه دو مارپیچ چپ‌گرد و راست‌گرد هستند که در هنگام چرخش باعث خارج شدن پیوسته بذرها از داخل محصول خیار بذری می‌شوند. توان دورانی مارپیچ‌ها توسط یک موتور الکتریکی با قدرت یک اسب بخار تأمین شد و به کمک سیستم انتقال توان پولی و تسمه‌ای به محور مارپیچ‌ها منتقل گردید. برای راه‌اندازی و توقف آرام موتور و امکان‌پذیر شدن تغییر سرعت آن، موتور الکتریکی به یک راه‌انداز الکترونیکی مجهز شد. برای ارزیابی دستگاه، ظرفیت و نرخ استخراج بذر توسط ماشین با پارامترهای مشابه در روش دستی مقایسه شد و مقدار محصول در نقطه سر به سر اقتصادی تعیین گردید. برمبنای نتایج به‌دست آمده به‌کارگیری دستگاه با ظرفیت کامل باعث کاهش 15 نفری در تعداد کارگران مورد نیاز برای استخراج بذر به روش دستی می‌شود. همچنین وزن محصول در نقطه سر به سر اقتصادی برابر با 7.7 تن برآورد شد که از نظر زمانی با به‌کار بردن دستگاه به‌طور مداوم به مدت 25.3 ساعت حاصل می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• تولید بذر
• خیار گلخانه‌ای
• ظرفیت ماشین
• ماشین استخراج‌کننده بذر
• نقطه سر به سر اقتصادی

20.1001.1.22286829.1401.12.4.1.7

موضوعات

• طراحی و ساخت

Open Access

©2021 The author(s). This article is licensed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), which permits use, sharing, adaptation, distribution, and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source.

مراجع

1. Abd-Alla, A. M. (1993). Physiological studies on the yield and quality of cucumber seeds, Ph. D., Horticultural Department, Agricultural College, Ain Shams U.: 67-68.
2. Davies, R., Di Sacco, A., & Newton, R. (2015). Germination testing: procedures and evaluation. Technical report. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.29338.85440.
3. Deepak, E., Jyothilakshmi, C., & Shifa, T. D. (2004). Development and testing of a power operated ash gourd seed extractor. Unpublished B. Tech (Ag. Engg) project. Kerala Agricultural University, Thrissur, India.
4. Deepthi, P. E., Jacintha, K. J., & Ali, M. (1993). Fabrication and testing of a power operated axial flow seed extractor. Unpublished B. Tech (Ag. Engg) project. Kerala Agricultural University, Thrissur, India.
5. Deyo, A., & Malley, B. O. (2008). Cucurbitaceae. Food for Thought: The Science, Culture, & Politics of Food. Hamilton College.
6. El Said, I. Y., Atallah, M. M., Khalil, K. S., & El-Lithy, A. M. (2011). Physical and mechanical properties of cucumber applied to seed extractor. Journal of Soil Science and Agricultural Engineering, 2(8), 871-880. https://doi.org/10.21608/jssae.2011.55669.
7. (2020). World Food and Agriculture - Statistical Yearbook 2020. Rome. https://doi.org/10.4060/cb1329en
8. Gabani, S. H., & Siripurapu, S. C. B. (1993). Chilli seed extractor. Spice India, 9, 5-8.
9. Gopalakrishnan, T. R. (2007). Horticulture sciences series, Vegetable Crops. New India Publishing Agency, Pitam Pura, New Delhi.
10. Kalra, S. M., Kaul, K. K., & Srivastava, (1983). Development of tomato seed extractor. Journal of Agricultural Engineering, 20(3), 183-186.
11. Levine, D., & Boldrin, M. (2008). Against Intellectual Monopoly. Cambridge University Press. p. 312. ISBN978-0-521-87928-6.
12. Ministry of Agriculture. Agricultural statistics. (2016).
13. Mirzabe, A. H., Barati kakolaki, M., Abouali, B., & Sadin, R. (2017). Evaluation of some engineering properties of cucumber (Cucumis sativus) seeds and kernels based on image processing. Information Processing in Agriculture, 4, 300-315. https://doi.org/10.1016/j.inpa.2017.07.001.
14. Mohan, A. (2012). Development and evaluation of a seed extractor for ash gourd and cucumber. MS Thesis. Faculty of agricultural engineering and technology, Kerala Agricultural University, Kerala, India.
15. Moradi, M., Balanian, H., Taherian, A., & Mousavi Khaneghah, A. (2019). Physical and mechanical properties of three varieties of cucumber: A mathematical modeling. Journal of Food Process Engineering. https://doi.org/10.1111/jfpe.13323.
16. Mousavizadeh, S. J., Mashayekhi, K., Garmakhany, A. D., Ehteshamnia, A., & Jafari, S. M. (2010). Evaluation of some physical properties of cucumber (Cucumis sativus). Journal of Agricultural Science and Technology, 4(4), 107-115.
17. Rossi, J., Berton, E., Grélot, L., Barla, C., & Vigouroux, L. (2012). Characterisation of forces exerted by the entire hand during the power grip: effect of the handle diameter. Ergonomics 55(6), 682-692. https://doi.org/10.1080/00140139.2011.652195.
18. Srivastava, A. K., Goering, C. E., Rohrbach, R. P., & Buckmaster, D. R. (2006). Engineering Principles of Agricultural Machines, second ed. ASAE Publication, USA.
19. Wehner, T. C., & Humphries, E. G. (1995). A single fruit seed extractor for cucumbers. Horticultural Thechnology, 5(3), 268-273. https://doi.org/10.21273/HORTTECH.5.3.268.
20. Wehner, T. C., Tolla, G. E., & Humphries, E. G. (1983). A plot scale extractor for cucumber seeds. Horticultural Science, 18(2), 246-247.