ماشین های کشاورزی

چکیده در سراسر دنیا، کشاورزان ادوات مختلفی را برای خاک‌ورزی انتخاب می‌کنند که این به نوع محصول، نوع خاک، میزان باقی‌مانده گیاه از محصول قبلی و غیره بستگی دارد. انتخاب ابزار خاک‌ورزی نیز تحت تأثیر در دسترس بودن ابزارآلات، توان مصرفی، هزینه‌های کارگری و سرمایه‌های موجود است. در این تحقیق، نیروی کششی، سطح مقطع به‌هم خوردگی خاک، شاخص مخروط خاک و مصرف سوخت در نظر گرفته شد. اثرات زاویه حمله، سرعت پیشروی و رطوبت خاک بر پارامترهای نام برده بررسی شد. در این تحقیق، مقایسه‌ای بین عملکرد تیغه کامپوزیت پلیمر تقویت شده با الیاف (FRP) و تیغه فولادی معمولی انجام شد. آزمایش‌ها بر اساس آزمایش کرت‌های دو بار خرد شده بر پایه‌ی طرح کاملاً تصادفی، انجام شد. عوامل رطوبت خاک، زاویه حمله و سرعت پیشروی در سه سطح گنجانده شد. سه سطح برای رطوبت خاک (9.3، 13، 16.7%)، زاویه حمله (20، 30، 40 درجه) و سرعت پیشروی (3، 5، 7 کیلومتر در ساعت) در نظر گرفته شد. تیغه کامپوزیت FRP به‌طور متوسط در محدوده مورد نظر برای متغیرها باعث کاهش نیروی کششی، مصرف سوخت و شاخص مخروط خاک به‌ترتیب 14.97%، 16.63% و 35.08% نسبت به تیغه فولادی شده است. همچنین، سطح به‌هم خوردگی خاک ایجاد شده توسط تیغه کامپوزیت FRP،4.93% بیشتر از تیغه فولادی بود. با توجه به نتایج این مطالعه، مشخص است که تیغه کامپوزیت FRP عملکرد بهتری نسبت به تیغه فولادی معمولی برای متغیرهای آزمون فوق دارد. با توجه به این‌که کامپوزیت FRP از فولاد ارزان‌تر است، این امر منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجهی در تولید تیغه کامپوزیت FRP مورد استفاده در گاوآهن چیزل و ابزارهای خاک‌ورزی مرکب می‌شود که از نظر اقتصادی برای کشاورز و تولیدکننده مقرون به صرفه است.

چکیده با وجود توسعه مکانیزاسیون دامداری‌های گاو شیری، هنوز هم فعالیت‌های شیردوشی همراه با فشارهای کاری سنگین می‌باشد که باعث بروز فشارهای فیزیولوژیکی روی نیروی کار می‌شود. در این مطالعه نقش نیروی گرانش در ارتباط بین حمل بار و فشارهای فیزیولوژیکی در وظایف کاری دو سیستم عمده شیردوشی گاو شیری شامل شیردوشی در جایگاه‌های استانشیون و سالن‌های تاندم مورد بررسی قرار گرفت. این دو روش به‌طور مشابه شامل سه وظیفه کاری شستن پستان‌های گاو، وصل کردن خرچنگی شیردوش و جداکردن آن بود. انرژی مصرفی انسانی برآورد شد و راستای حمل بار در مقایسه با نیروی گرانش مورد ملاحظه قرار گرفت. بیست و چهار کارگر در این مطالعه شرکت کردند. بالاترین ضربان قلب (107 ضربه بر دقیقه) و بالاترین میزان مصرف انرژی انسانی (33.5 کیلوژول بر دقیقه) برای وظیفه کاری وصل کردن خرچنگی شیردوش در روش شیردوشی در سالن‌های تاندم گزارش شد. در کل، این روش در مقایسه با روش شیردوشی استانشیون باعث اعمال فشارهای فیزیولوژیکی بالاتری شد و نسبت بالاتری از حمل بارهایی که در این روش استفاده شد در خلاف جهت گرانش بود. با توسعه مکانیزاسیون دامداری‌های گاو شیری از ایستگاه‌های استانشیون به سمت سالن‌های تاندم، کارگران شیردوشی به سمت اعمال نیروهای بیشتری در خلاف جهت نیروی گرانشی سوق داده می‌شوند که این باعث بالا رفتن فشارهای فیزیولوژی وارد بر کارگر می‌شود. در توسعه مکانیزاسیون دامداری‌های گاو شیری نه تنها می‌بایست بهبود سرعت کار و عملکرد را مد نظر قرار داد بلکه باید شرایط را به گونه‌ای فراهم کرد که باعث کمتر شدن استفاده از توان فیزیکی نیروی کار شود.

چکیده هدف از انجام این تحقیق بهینه‌سازی عوامل طراحی ماشین‌های برداشت میوه برای برداشت موثر زیتون رقم شنگی بود. مدل جرم-فنر با یک درجه آزادی برای تعیین بسامد طبیعی و ضریب میرایی شاخه زیتون استفاده شد. یک شاخه‌تکان سوار که در آن ارتعاش از راه بازوی میل‌لنگی به شاخه و میوه انتقال می‌یافت برای ارزیابی مدهای ارتعاشی ساخته شد. به‌منظور تعیین تاثیر دامنه و بسامد ارتعاش بر میزان جداسازی میوه از شاخه یک آزمایش فاکتوریل (3×4) در قالب یک طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. مد ارتعاشی با بسامد 10 هرتز و دامنه 80 میلی‌متر توان متوسط 92 وات را برای برداشت 95 درصد از میوه‌ها انتقال داد. برای برداشت موثر و منطبق بر استانداردهای سلامتی می‌توان از این مد ارتعاشی برای بازطراحی درخت تکان‌ها استفاده کرد.

چکیده هر سازمانی به‌منظور آگاهی از میزان عملکرد و مطلوبیت فعالیت واحدهای خود به یک نظام ارزشیابی جهت سنجش این مطلوبیت نیاز دارد و این موضوع برای موسسات کشاورزی از جمله کشت و صنعت‌ها اهمیت بیشتری دارد. در تحقیق حاضر، 20 واحد برداشت نیشکر انتخاب گردید. پس از مدل‌سازی بر مبنای مدل‌های CCR و BCC ورودی محور، مقادیر کارایی برای واحدهای برداشت نیشکر محاسبه گردید و با استفاده از درخت تصمیم CART به استخراج قوانین برای پیش‌بینی کارایی این واحدها پرداخته شد. نتایج مطالعه 20 واحد برداشت نیشکر در مدل CCR نشان داد که 6 واحد دارای امتیاز کارآمد و 14 واحد دارای امتیاز ناکارآمد بودند و امتیاز کارایی فنی آن‌ها در محدوده 0.73 تا 0.95 بود. نتایج مطالعه مدل BCC همچنین نشان داد که از مجموع 20 واحد برداشت نیشکر، 8 واحد دارای امتیاز کارآمد بودند. همان‌طور که مشاهده می‌شود، در مدل BCC، واحدهای بیشتری به‌عنوان واحدهای کارآمد معرفی می‌شوند و پراکندگی کمتری بین واحدهای ناکارآمد وجود دارد. همچنین، توزیع واحدهای کارآمد در مدل BCC کمتر از مدل CCR است. میانگین کارایی فنی، کارایی فنی خالص و کارایی مقیاس به‌ترتیب برابر 93، 88 و 93 درصد به‌دست آمد. همچنین دقت مدل درخت تصمیم تولید شده برای کارایی فنی و کارایی فنی خالص نیز به‌ترتیب برابر 86 و 93 درصد به‌دست آمد.

چکیده به‌منظور افزایش بازده سوخت موتورهای تراکتورهای کشاورزی، کنترل بهینه سطوح برهم‌کنش برای بهبود عملکرد موتور به‌ویژه در توسعه سطح بوش سیلندر بسیار چشمگیر می‌شود. از این رو، فن‌آوری هونینگ پلاتو بر روی بوش سیلندر موتورهای خودرو و تراکتور طراحی شد. یک سطح صاف یا پلاتو در واقع به‌جا گذاشتن سطوح لغزشی همراه با مناطق تنش پسماند بالا می‌باشد، اگرچه یک مدل هاشور متقاطع از شیارهای سطح برای نگهداری روغن نگهداری وجود دارد. در مقابل، شیارهای سطح ایجاد شده از طریق عملیات هونینگ به‌عنوان مخزن روغن می‌تواند بر ایجاد فشار دینامیکی سیال بر روی سطوح، تأثیر منفی بگذارد. بر این اساس، درک بهتری از سطوح تولید شده در طی فرآیند هونینگ پلاتو برای بهینه‌سازی فرآیند ضروری است. بدین منظور، برخی آزمایش‌های روی یک بوش سیلندر موتور پرکنیز 4.248 (مربوط به تراکتور مسی فرگوسن 285) تولیدی شرکت کیهان صنعت قائم انجام شد. سپس، آزمون‌های اصطکاک و سایش با حرکات رفت و برگشتی برای مقایسه روانکاری سطوح بوش سیلندر با تیمارهای مختلف هونینگ پلاتو انجام شد. درنهایت، مقایسه‌ای بین اصطکاک و ساییدگی سطوح از جمله عمق‌های مختلف پروفیل‌ها، که به‌عنوان تیمارهای مختلف هونینگ موتور دیزل دریایی استفاده شده و آن‌هایی که دارای سطوح تصادفی بوده انجام گردید. بر اساس نتایج، مقادیر بالای سایش با ایجاد فعل و انفعالات بیشتر از تماس‌های زبری و فیلم‌های نسبتاً نازک، در مقایسه با آزمون با تیمارهای هونینگ شیار کم عمق تولید شد.

چکیده در این مطالعه، تأثیر پارامترهای سیستم خشک‌کن فروسرخ شامل توان فروسرخ، فاصله موسیلاژ از سطح لامپ، ضخامت موسیلاژ بر روی سینتیک خشک شدن و شاخص‌های رنگ (L*، a*، b* و ΔE) موسیلاژ دانه مرو در سیستم خشک‌کن فروسرخ بررسی شد. داده‌های آزمایشگاهی نسبت رطوبت با 7 مدل تجربی لایه‌نازک مختلف برازش داده شد. مشخص شد که مدل پیج بهترین تناسب را برای نشان دادن رفتار سینتیکی دارد و به‌طور قابل قبولی رفتار خشک‌کردن فروسرخ موسیلاژ دانه مرو را با کمترین مقادیر میانگین خطای مربع (MSE)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطای مطلق (MAE) و خطای استاندارد (SE) و بیشترین مقدار ضریب همبستگی (r). مقادیرMSE ،RMSE  و MAE برای همه آزمایش‌ها به‌ترتیب در محدوده 0.0011-0.0001، 0.0325-0.0104 و 0.0271-0.0087 بود. متوسط نفوذ مؤثر رطوبت (D_eff) با افزایش توان لامپ از 150 به 375 وات از ^9-10×4.61 به ^9-10×15.8 مترمربع بر ثانیه افزایش یافت، اما با افزایش فاصله موسیلاژ از 4 به 12 سانتی‌متر و کاهش ضخامت موسیلاژ از 1.5 به 0.5 سانتی‌متر، این ضریب به‌ترتیب از ^9-10×14.4 به ^9-10×5.16 مترمربع بر ثانیه و از ^9-10×13.2 به ^9-10×4.31 مترمربع بر ثانیه کاهش یافت. افزایش توان تابش فروسرخ تأثیر مثبتی بر شاخص زردی (افزایش 19.78 درصدی در شاخص b*) موسیلاژ دانه مرو خشک‌شده داشت. همچنین، شاخص تغییرات رنگ (ΔE)  را از 16.05 به 17.59 افزایش داد.

چکیده تشخیص زودهنگام بیماری گیاهان قبل از وقوع علائم، می‌تواند افت عملکرد را محصول را کاهش داده و کیفیت آن را افزایش دهد. این امر همچنین مصرف سموم شیمیایی، مشکلات زیست‌محیطی و هزینه تولید را کاهش می‌دهد. هدف از انجام این تحقیق، تشخیص غیر تخریبی بیماری لکه‌موجی گیاه گوجه‌فرنگی و همچنین تشخیص مهم‌ترین عوامل بیماری‌زای آن (A. solani, A. alternate) از یکدیگر در مراحل اولیه بیماری، قبل از بروز علائم ظاهری، با استفاده از طیف‌سنجی مرئی/ فروسرخ نزدیک (400-900 نانومتر) بود. داده‌های طیفی از برگ‌های گیاهان آلوده به A. alternate و A. solani در 48، 72، 96 و 120 ساعت بعد از تلقیح بیماری استخراج شدند. به‌منظور توسعه مدل‌های تشخیص بر اساس داده‌های طیفی، از تجزیه مؤلفه‌های اصلی (PCA) همراه با شبکه عصبی مصنوعی (ANN) استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل PCA-ANN توانست گیاهان آلوده و نوع پاتوژن را با دقت 93-100 درصد در نمونه‌های تست شناسایی کند. در 96 ساعت بعد از تلقیح، علاوه بر به‌دست آمدن مدل ساده‌تر پیش‌بینی (8 مؤلفه اصلی و 3 نرون در لایه مخفی)، دقت 100 درصد تشخیص حاصل شد. مدل‌های تدوین شده، در تمامی زمان‌های بعد از تلقیح، در تشخیص گیاهان آلوده با A. solani که دارای قدرت بیماری‌زایی بالایی می‌باشد نسبت به گیاهان سالم، هیچ خطایی نداشتند. استفاده از طیف‌سنجی مرئی/ فروسرخ نزدیک (400-900 نانومتر) همراه با PCA-ANN توانست بیماری لکه‌موجی گوجه‌فرنگی و نوع پاتوژن آن را قبل از بروز علائم ظاهری (با دقت 100-93 درصد) بدون هیچ آماده‌سازی گیاه، به‌صورت غیر مخرب تشخیص دهد. نتایج این پژوهش نشان داد که این تکنیک می‌تواند برای تشخیص سریع، کم‌هزینه و زودهنگام این بیماری گوجه‌فرنگی به‌جای روش‌های آزمایشگاهی زمان‌بر، گران و مخرب به‌کار رود.

چکیده شاخص پوشش گیاهی سبز کسری (FVC) و شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی (NDVI) از شاخص بسیار مهم سبزینگی می‌باشند و ارتباط بسیار قوی با زیست‌توده سبز دارند. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی شاخص NDVI حاصل از حسگر دستی Greesnseeker (GS) در تخمین مقدار زیست‌توده، کلروفیل و شاخص FVC در گیاه اسفناج می‌باشد. در این پژوهش برای جداسازی مناسب زمینه خاک از گیاه از شاخص‌های رنگی G-B و ExG استفاده شد. در طول دوره رشد 28 تا 44 روز بعد از جوانه‌زنی گیاه، نتایج تحقیق نشان داد که NDVI حاصل از GS ارتباط خوبی با کلروفیل داشته (R = 0.61 to 0.91) و ارتباط بین این شاخص با زیست‌توده نیز معنی‌دار بود. علاوه بر این، نتایج نشان داد که در این دوره رشد ارتباط خوبی بین شاخص NDVI حاصل از GS با شاخص FVC وجود دارد (R = 0.67 to 0.82). در حسگر در ارزیابی تاثیر نرخ نیتروژن بر شاخص NDVI، مشخص شد که تنها در دوره کوتاه 28 تا 36 روز پس از جوانه‌زنی ارتباط خطی معنی‌داری بین این دو متغیر وجود دارد. نتایج نشان داد که حسگر Greenseedke توانایی خوبی در تخمین کلروفیل و مقدار زیست‌توده گیاه دارد و از آن می‌توان در میانه رشد گیاه، مقدار شاخص پوشش گیاهی سبز کسری را به‌خوبی برآورد کرد.