عنوان پایان‌نامه
طراحی ، ساخت و ارزیابی مدل آزمایشی وجین کن الکتریکی قابل حمل برای مزارع برنج
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 608;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54378
- تاریخ دفاع
- ۲۶ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- محسن کردفیروزجائی
- استاد راهنما
- اکبر عرب حسینی
- چکیده
- از بین کلیه عملیات زراعی برنج، وجینکاری تنها عملی است که هنوز در ایران بصورت مکانیزه انجام نمی¬شود. در حال حاضر بطور عمده وجینکاری بصورت دستی یا تلفیقی از روش دستی و شیمیایی (استفاده از علف‌کش‌ها) انجام می‌گیرد. اخیراً استفاده از روش کنترل شیمیایی علف‌های هرز در مزارع شالیزاری کشور روز به روز رو به افزایش است. این امر عواقب ناگواری همچون آلودگی محیط زیست، آلودگی آبهای سطحی و آبهای دریا و غیره را در پی خواهد داشت. استفاده از روش مکانیکی به جای روش شیمیایی، نقش بسیار مهمی را در جهت کاهش آلودگی محیط زیست و سایر عواقب حاصل از مصرف علف‌کش‌ها ایفاء خواهد نمود. برای این منظور، اقدام به طراحی ماشینی گردید که ضمن سازگاری با شرایط مزرعه‌ای و گیاهی موجود، قادر است بین ردیف‌های کشت را ضمن کندن و دفن علف‌های هرز، وجین نماید. سازگاری با کلیه شرایط مزرعه‌ای و گیاهی موجود در کشور، سبک بودن وزن دستگاه، ساده بودن مکانیزم و اجزاء، پایین بودن قیمت نهایی ماشین، سهولت و ایمنی کار با آن، مطلوب بودن کار با آن از لحاظ کمی و کیفی، چند منظوره بودن ماشین (استفاده از وجین کن در مزارع با کشت سنتی و مکانیزه) و غیره از فاکتورهای مهمی بودند که در تمام مراحل طراحی و ساخت ماشین مد نظر قرار گرفتند. به همین منظور یک ماشین وجین کن الکتریکی شارژی و قابل حمل برای مزارع برنج طراحی و ساخته شد. این ماشین مجهز به یک دریل شارژی بوده، که دور آن از صفر تا1200 دور بر دقیقه متغیر است همچنین بر اساس میزان بارگذاری، گشتاور آن از 22 تا 38 نیوتن متر تغییر می¬کند. برای عمل وجین¬کاری از دو نوع عامل وجین کن پره¬دار و همزن مخروطی شکل استفاده شد و سرعت دورانی عامل وجین کن از rpm100 تا rpm500 مورد آزمایش قرار گرفت. تمامی آزمایشات وجینکاری در سه تکرار صورت گرفت. در یک سطح مشخص، تعداد علف¬های هرز قبل و بعد از عملیات وجین شمارش شد. نتایج نشان داد که بیشترین بازده وجینکاری برای تیغه همزن مخروطی شکل در سرعت دورانی rpm250 به میزان 25/74 درصد و کمترین بازده وجینکاری برای تیغه پره¬دار در سرعت rpm500 به میزان 77/46 درصد می¬باشد. ظرفیت مزرعه¬ای بین 4/0 تا 8/0 هکتار در روز بسته به نوع تیغه و سرعت دورانی تیغه متغیر است. علاوه بر آن در حین آزمایش، میزان صدمات مکانیکی وارده بر گیاه در اثر برخورد گیاه با عامل وجین کن این ماشین مورد بررسی قرار گرفت که هیچ گونه آسیبی مشاهده نشد. واژه¬های کلیدی برنج، علف هرز، وجین کن شارژی، عامل وجین کن، سرعت دورانی، بازده وجین کاری، ظرفیت مزرعه¬ای
- Abstract
- Among all operations of rice farming, weeding is the only action that is still not automated in Iran. Currently, weeding is performed mainly manually, or a combination of manual and chemical (using herbicides). Recently, the use of chemical weed control in rice fields in Iran is increasing, which causes unpleasant consequences such as soil and sea water pollutions and so many others will follow. Instead of using chemicals, mechanical methods, will play an important role in reducing pollution and other consequences resulting from the use of herbicides. For this purpose, a machine was designed that has compatibility with the existing plant under field conditions and also is able to digging and burying weeds between planting rows during weeding process. Compatibility with all field and crop conditions in Iran, having less weight, simple mechanism and components, the low final price of the machine, safety and ease of handling, being desirable to work with in terms of quantity and quality, multi-purpose machine (using traditional cultivation and mechanized weeding now in farms) and other important factors, were taken into consideration at all stages of design and manufacturing. Therefore an electric, chargeable, and portable weeding machine for rice fields were designed and built. This machine is equipped with a chargeable drill with variable speed from zero to 1200 rpm. It is also based on the torque load which is varied from 22 to 38 Newton-meter. For weeding, two types weeding mechanism, namely mixer blades and cone shape blade were used. The rotational speed of the weeding tool was 100 to 500 rpm. All experiments were performed in triplicate weeding. At a certain level, grass weeds were counted before and after weeding operations. The results showed that the highest efficiency (74.25%) was for weeding cone shape blade impeller at rotational speed of 250 rpm, and minimal weeding efficiency (46.77%) was for finned blade at rotational speed of 500 rpm. Field capacity varied from 4 to 8 acres per day, depending on the type of blade and blade rotational speed. In addition, during experiments, the mechanical damage inflicted on plants by weeding process by machine was examined, and no injuries were observed for rice plants. Keywords: Rice, weed, chargeable weeding machine, weeding, rotational speed, weeding efficiency, farm yield.
