عنوان پایان‌نامه
طراحی و ساخت مدل آزمایشگاهی هد برداشت پیاز و مقایسه روشهای کنترل عمق
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39239;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 174
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۸۷
- دانشجو
- احمد لطفی
- استاد راهنما
- اکبر عرب حسینی, جعفر مساح
- چکیده
- چکیده پیاز خوراکی یکی از سبزی¬های مهم دنیاست. دو روش برای برداشت پیاز وجود دارد الف) روش دستی، ب) روش مکانیزه. روش برداشت دستی پیاز بسیار طاقت فرساست و روش مکانیزه بیشتر در مزارع بزرگ استفاده می¬شود. در عملیات برداشت پیاز ابتدا باید غده¬ها را برگ¬زنی نموده و از خاک خارج کرد سپس برای خشک شدن روی سطح خاک رها کرد. یک هد ماشین برداشت پیاز برای استفاده در مزارع کوچک طراحی و ساخته شد و آزمون اثر سرعت پیشروی و عمق برداشت بر روی صدمات فیزیکی و مکانیکی غده¬ای برداشت شده انجام شد. این دستگاه از 3 قسمت اصلی تشکیل یافته که عبارتند از: ا) شاسی، 2) تیغه، 3) مکانیزم تغییر عمق و زاویه تیغه. سیستم کنترل عمق در برداشت محصولات غده¬ای از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. یک سیستم تشخیص مانع برای تیغه برداشت پیاز ساخته شد و از دو حسگر خازنی و نوری برای تشخیص موانع مصنوعی استفاده شد. آزمون سیستم کنترل در آزمایشگاه و با موانع مصنوعی به شکل¬های منحنی سینوسی، مربعی و مثلثی با 3 تکرار انجام شد. حسگر نوری بهتر از حسگر خازنی به موانع عکس¬العمل نشان داد. ارزیابی مقدار آسیب به غده¬ها در مزرعه پژوهشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران انجام شد. بدین ترتیب که پس از خاکورزی اولیه و تسطیح، سطح مزرعه به ردیف¬هایی به طول 10 متر تقسیم شد و پیازها روی ردیف¬ها کاشته شدند. آزمایش¬ها در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل انجام شد و اثر سرعت پیشروی و زاویه تیغه (عمق برداشت) روی آسیب¬های مکانیکی وارده و خارج شدن غده¬های پیاز بررسی شد. زاویه¬های در نظر گرفته شده برای تیغه نسبت به سطح افق 12، 15 و 20 درجه بودند که در سرعت¬های پیشروی 8/1، 4/2 و 3 کیلومتر بر ساعت بررسی شدند. بهترین راندمان در زاویه تیغه 20 درجه و سرعت پیشروی 4/2 کیلومتر بر ساعت به دست آمد. کلمات کلیدی: آسیب مکانیکی، برداشت، پیاز، کنترل عمق، حسگر نوری، حسگر خازنی.
- Abstract
- Abstract Sweet onion is an important vegetable in the world. There are two methods for harvesting onion: a) manual method b) mechanical method. The manual method is tiresome and boring and the mechanical method is apllicable in large scale farms. During harvesting, after cutting the leaves, the onions must be taken out to lay on the topsoil to be dried. A head of onion harvester was constructed for small scale farms and evaluated in terms of the effect of vehicle speed and depth of onion harvester blade on mechanical damage of onion bulbs. This machine includes three major parts as: chassis, undercutter blade and mechanism to vary harvesting depth. Depth control system is important in bulb crop harvester. The higher the depth of harvesting, cause the greater amount of soil interring in harvesting system. A proper depth control leads in reduction of energy consumption. A control system was used to follow the uneven ground surface and send command to an electrical DC motor to control the displacement of the blade. A capacitive sensor and an optical sensor were used for detection of obstacles. The tests carried out in laboratory with artificial obstacles in the shape of sinuous curve, square and triangle. All tests were replicated three times. The optical sensor sensed better than the capacitive sensor for all obstacles. All the field experiments were done in a farm in Pakdasht near Tehran-Iran. The soil of the field was sandy-loam and its moisture content was about 13% during the experiments. The plants were topped before harvesting operation.The harvester was then operated under treatment combinations of harvester ground speed at three levels of 1.8, 2.4 and 3 km/hr and undercutter angle at three levels of 12, 15 and 20 degree in a randomized complete design with three replications, where each replication was a 10-m row in lenght. The effects of vehicle speed and blade angle on the lightly or heavily damaged onions and percentage of harvesting performance was studied. The results showed that the best machine performance obtained at vehicle speed of 1.8 km/hr and blade angle of 20 degree. The harvester showed less damaged onions than those harvested by hand. Keywords: capacitive sensor, control depth, mechanical dameg, onion, onion harvester, optical sensor
