ماشین های کشاورزی

چکیده آزمون فراصوتی یکی از روش هایی است که از آن می توان برای ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی استفاده کرد. تراگذر های مورد استفاده در آزمون های غیر مخرب فراصوتی، صنعتی هستند و از آنجایی که محصولات کشاورزی تضعیف کننده ی شدید امواج فراصوتی می باشند، نمی توان از این تراگذر ها در کشاورزی استفاده کرد و باید تغییراتی در آن‌ها ایجاد نمود. این کار با استفاده از هورن یا متمرکزکننده انجام می گیرد که وظیفه ی آن تمرکز انرژی در سطح کوچک و در فاصله ی معینی از تراگذر است. در این مقاله طراحی هورن نمایی با دو روش نظری و رایانه ای انجام شد و سپس ساخت و آزمایش آن برای اندازه گیری ویژگی های فراصوتی محصولات کشاورزی ارائه شد. بررسی های اولیه نشان داد که می توان با استفاده از روش رایانه‌ای هورن‌های بسیار پیچیده را با دقت بالایی طراحی کرد. در تحلیل تأثیر تعداد المان‌ها بر بسامد طبیعی هورن معلوم شد که در تعداد المان های کم، تحلیل با خطا همراه است و تا جایی که بسامد طبیعی هورن تقریباً ثابت شود باید تعداد المان ها را زیاد کرد که در این تحقیق تعداد المان لازم 300 در نظر گرفته شد. همچنین مقایسه بین روش نظری و رایانه‌ای نشان داد که روش رایانه‌ای خطای بسیار کمی (کمتر از یک درصد) دارد و نیاز به‌حل معادلات بسیار پیچیده ندارد. طبق بررسی های آماری، اثر ضخامت محصول (سیب زمینی و هویج) بر سرعت امواج فراصوتی در کاوشگر دارای هورن معنی دار نبود. در حالی که در کاوشگر بدون هورن با تغییر ضخامت نمونه، سرعت به‌طور معنی داری تغییر کرد که مطلوب نیست. بنابراین می توان گفت که تراگذر دارای هورن برای انجام آزمون های فراصوتی مناسب تر است.

چکیده گاوآهن بشقابی یکی از ادوات مهم خاکورزی اولیه می باشد که بکارگیری نوع دوطرفه آن بخاطر امکان انجام شخم با الگوی پیوسته موجب صرفه جویی در وقت و هزینه و افزایش بازده فرایندهای زراعی بعدی می گردد. در این مقاله یک اهرم بندی چهار میله ای λ شکل خط مستقیم (مکانیزم دانیل) برای تبدیل گاوآهن بشقابی یکطرفه به دوطرفه استفاده گردید. در این تبدیل، طراحی مکانیزم جابجایی شاسی حامل بشقاب ها و نیز چرخ شیار عقبی در راستای افق به میزان مناسب و تثبیت حرکت گاوآهن به هنگام کار در خاک در کنار ایجاد قابلیت های جدیدی مثل مکانیزم تغییر زاویه تمایل طولی بشقاب ها و وضعیت ترابری لحاظ گردیده است. مقادیر مناسب جابجایی شاسی حامل بشقاب ها با تحلیل ابعادی مکانیزم دانیل و بدست آوردن یک رابطه ریاضی صورت پذیرفت. برای تأمین حرکت مناسب چرخ شیار عقبی یک رابط به اهرم بندی موجود اضافه گردید. مکانیزم پنج رابطی حاصل سپس از لحاظ حرکتی و نیرویی تحلیل شد و نمودارهایی برای تحلیل های مذکور ترسیم گردید. گاوآهن جدید به سبب طراحی ساده و دارا بودن حداقل قطعات مکانیکی کمکی خصوصیات شاخصی مثل کاربری آسان، هزینه ساخت پایین، حداقل نیاز به سرویس و نگهداری و امکان اجرا بر روی گاوآهن های بشقابی یک طرفه موجود را خواهد داشت که این مزایا می تواند سبب افزایش اقبال کشاورزان در استفاده از گاوآهن دوطرفه گردد. در این مقاله مدل سازی و تحلیل مکانیزم به کمک نرم افزار CATIA صورت پذیرفته است.

چکیده برداشت مرکبات به‌صورت دستی‌کاری سخت، پرهزینه و زمان بر است. در این تحقیق به‌منظور امکان سنجی برداشت مکانیزه پرتقال با تکاننده ارتعاشی، در یک آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار، اثر بسامد (در سه سطح 5، 5/7 و10 هرتز) و زمان ارتعاش (در سه سطح 10، 15 و 20 ثانیه) بر میزان برداشت و میوه های آسیب دیده پرتقال تامسون مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که اثر بسامد و زمان ارتعاش در سطح 1% بر درصد برداشت و میوه های آسیب دیده معنی دار بوده؛ ولی اثر متقابل آن ها بر صفت های اندازه گیری شده معنی دار نبود. با افزایش بسامد میزان برداشت بطور معنی داری افزایش می یابد که بیشترین میزان آن 8/62 درصد در بسامد 10 هرتز می باشد. اگرچه با افزایش زمان ارتعاش میزان برداشت افزایش یافت ولی اختلاف معنی داری بین زمان های 15 و 20 ثانیه در بسامد 10 هرتز بر میزان برداشت وجود نداشت. همچنین با افزایش زمان ارتعاش میزان درصد میوه های آسیب دیده نیز بیشتر گردید. با توجه به‌دلایل مذکور، بسامد 10 هرتز و زمان ارتعاش 15 ثانیه به‌عنوان مناسب ترین حالت برای برداشت مکانیزه پرتقال تامسون انتخاب گردید. سرانجام یک مدل ریاضی خطی بر اساس بسامد و زمان ارتعاش برای درصد برداشت و میوه‌های آسیب دیده پرتقال تامسون تدوین گردید.

چکیده در دهه های اخیر، کلزا به عنوان مهم ترین دانه روغنی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. عمده ترین مشکل زراعت کلزا در مرحله برداشت و به‌دلیل حساس بودن غلاف های آن به ضربه و ارتعاش است. دماغه3 کمباین، به ویژه هنگامی که به خوبی تنظیم نشده باشد، به محصول ضربه خواهد زد و مقدار قابل توجهی از دانه ها بر روی زمین می ریزند. ضایعات محصول کلزا هنگام برداشت با کمباین غلات تا 50 درصد هم گزارش شده است که با کاهش میزان ریزش، می توان عملکرد را بهبود بخشید. هدف از انجام این پژوهش، تعیین شرایط بهینه دماغه کمباین برای برداشت کلزا بود به نحوی که ریزش دانه کمینه شود. به این منظور یک دستگاه آزمایش شبیه دماغه کمباین در بخش مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه شیراز طراحی و ساخته شد و برای تعیین بهترین حالت تنظیم دماغه، عواملی که بیش ترین تأثیر را بر روی ریزش دانه دارند با این دستگاه مورد بررسی قرار گرفتند. این عوامل عبارت بودند از: سرعت پیش روی کمباین در سطوح 5/1، 2 و 5/2 کیلومتر در ساعت، سرعت شانه برش در سطوح 800، 1100 و 1400 ضربه در دقیقه و نسبت سرعت خطی چرخ فلک به سرعت پیش روی در سطوح 1، 3/1 و 5/1 برابر سرعت پیش روی. آزمایش ها بر روی رقم طلائیه و در رطوبت 16 درصد (بر پایه خشک) و با سه تکرار برای هر سطح انجام شد. با در نظر گرفتن اثر متقابل عوامل آزمایشی نتایج نشان داد که تأثیر این عوامل بر ریزش دانه در سطح 5 درصد معنی دار بوده است و در حالتی که سرعت پیش روی کمباین 2 کیلومتر در ساعت، سرعت شانه برش 1400 ضربه در دقیقه و سرعت خطی چرخ فلک 5/1 برابر سرعت پیش روی باشد، ریزش دانه کمینه خواهد شد.

چکیده به‌منظور مطالعه اثر نوع افشانک و زمان اختلاط علف‌کش با خاک بر میزان کنترل علف‌های هرز ذرت، پژوهشی به‌صورت کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار در محل مؤسسه تحقیقات اصلاح و تولید نهال و بذر (کیلومتر 25 غرب تهران) در سال 2008 به‌ اجرا درآمد. کرتهای اصلی زمان اختلاط علف‌کش ارادیکان با خاک در 4 سطح بلافاصله، 3 ، 6 و 9 ساعت بعد از سمپاشی و کرتهای فرعی نوع افشانک در 3 سطح افشانک تی جت استاندارد3 ، افشانک شره ای4 و افشانک هوا القا5 بودند. پارامترهای مورد اندازه‌گیری شامل: تراکم علف‌های هرز به‌تفکیک گونه در سه مرحله بلافاصله قبل از سمپاشی، 15 روز بعد از سمپاشی و 30 روز بعد از سمپاشی، وزن خشک علف‌های هرز در دو مرحله 15 و 30 روز بعد از سمپاشی و عملکرد ذرت بود. نتایج تحقیق نشان داد افشانک تی جت نسبت به‌افشانک شره ای و هوا القا از نظر ضریب کیفیت پاشش برتری داشت. افشانک شره ای در مقایسه با سایر افشانک ها طیف وسیعی از علف‌های هرز ذرت را کنترل نمود. صرف نظر از نوع افشانک، زمان اختلاط علف‌کش با خاک بلافاصله بعد از سمپاشی، روی عملکرد ذرت افزایش معنی داری نسبت به‌سایر تیمارها نشان داد. با توجه به‌واکنش متفاوت
علف‌های هرز به‌ زمان‌های اختلاط علف‌کش با خاک بعد از سمپاشی و نیز تأثیر تیمار فوق بر عملکرد ذرت و کاهش وزن خشک علف‌های هرز، زمان اختلاط علف‌کش با خاک از صفر تا 5/4 ساعت بعد از سمپاشی نسبت به‌سایر زمان ها برتری نشان داد. تجزیه مرکب داده ها نشان داد ترکیب تیماری افشانک‌های تی جت استاندارد (زمان اختلاط علف‌کش با خاک بلافاصله و 3 ساعت بعد از عملیات سمپاشی)، شره ای (زمان اختلاط علف‌کش با خاک بلافاصله بعد از عملیات سمپاشی) و هوا القا (زمان اختلاط علف‌کش با خاک بلافاصله، 3 و 6 ساعت بعد از عملیات سمپاشی) نسبت به‌سایر ترکیب‌های تیماری دارای بیشترین عملکرد دانه بودند.

چکیده در این تحقیق امکان جداسازی زعفران (کلاله) از پرچم و گلبرگ با جریان عمودی هوا جهت مکانیزه کردن این عمل بررسی شده است. برای انجام این تحقیق یک تونل باد عمودی آزمایشی که سرعت هوا در آن با دقت 1/0 متر بر ثانیه قابل تنظیم و اندازه‌گیری است ساخته و مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا آزمایش‌های تعیین سرعت شناوری اجزاء گل با قرار دادن تک تک اجزاء و سپس آزمایش‌های جداسازی با قرار دادن همه اجزاء و در رطوبت‌های 1، 8 ، 32 و 60 ساعت پس از برداشت انجام شدند نتایج با منطق فازی بررسی شدند. متوسط سرعت شناوری کلاله (زعفران)، پرچم و گلبرگ 1 ساعت پس از برداشت به‌ترتیب 21/3، 24/2 و 41/1 متر بر ثانیه به‌دست آمدند. آزمایش‌ها نشان دادند که به‌خاطر تفاوت زیاد بین سرعت‌های شناوری اجزا گل، می توان در یک تونل باد عمودی زعفران (کلاله) را از پرچم و گلبرگ جدا کرد. تحلیل نتایج آزمایشهای جداسازی نشان داد که تونل باد با سرعت 8/2 متر بر ثانیه و یک ساعت پس از برداشت بهترین راندمان جداسازی را دارد. در این سرعت 84 درصد از پرچم‌ها و 89 درصد از گلبرگ‌ها از تونل به‌بیرون پرتاب شده و 81 درصد کلاله‌ها جدا شده و داخل تونل باقی می مانند. آزمایش‌ها همچنین نشان دادند که هر چه فاصله چیدن گلها تا جداسازی کوتاه‌تر باشد جداسازی با راندمان بهتر انجام می شود. پیشنهادهائی برای افزایش راندمان ارائه شده اند.

چکیده در این تحقیق مناسب ترین مدل ریاضی خشک کردن ورقه های گوجه فرنگی، در یک خشک کن خورشیدی، انتخاب شد. آزمایش های خشک کردن بر روی ورقه گوجه فرنگی در سه سطح ضخامت 3mm، 5mm و 7mm و در دو سطح سرعت هوای 0.5m s^-1 و 1m s^-1 انجام شد. به منظور پیدا کردن مناسب ترین مدل ریاضی خشک کردن، نتایج حاصل از آزمایش با 9 مدل مختلف، تطبیق داده شد تا بهترین ضرایب در هر مدل بدست آید. نتایج حاصل از آزمایش با 9 مدل متداول که برای خشک کردن محصولات کشاورزی کاربرد دارند، برآزش داده شد و ضرایب هر مدل بدست آمد. سرانجام مدل Page با R^2=0.9974 ، χ^2=0.01351 و RMSE=0.002 به عنوان مناسبترین مدل برگزیده شد.