طراحی، ساخت و ارزیابی ماشین برداشت نخود
چکیده
در حال حاضر برداشت نخود در ایران به صورت دستی توسط کارگر به سختی و با راندمان کم انجام می شود و سازوکارهای موجود برای برداشت نخود نیز تلفات دانه ی زیادی دارند. لذا هدف از انجام این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی ماشین برداشتی است که بتواند دانه و غلاف نخود را از بوته سرپا در مزرعه با تلفات کم برداشت نماید. برای این منظور سه روش برداشت، شامل جدا کردن دانه و غلاف از بوته، کندن بوته از خاک و بریدن ساقه مورد بررسی قرار گرفتند. نیروی لازم برای جدا کردن دانه و غلاف از ساقه با استفاده از ابزار ساخته شده در آزمایشگاه، اندازه گیری گردید و میانگین این نیرو برابر با n 99/5 محاسبه شد. پس از انجام مطالعات امکان سنجی، یک ماشین برداشت نخود پشت تراکتوری مدل سازی، طراحی و ساخته شد تا بتواند غلاف را از بوته بدون خرمنکوبی جدا نماید. دانه و غلاف توسط انگشتی های نصب شده روی دماغه از بوته جدا می شود. پس از تعیین سرعت دورانی چرخ فلک با استفاده از سرعت پیشروی ماشین و شاخص دینامیکی، محصول برداشت شده با کمک چرخ فلک به سمت ورودی سازوکار انتقال مواد حرکت می کند. مواد برداشتی توسط این سازوکار به ارتفاع یک متری از سطح زمین انتقال داده شده و از آنجا به درون گونی هدایت می گردد. با توجه به اهمیت اندازه دهانه انگشتی بر تلفات محصول، اثر 5 اندازه دهانه انگشتی (3، 4، 5، 6 و cm7) بر تلفات دانه مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج نشان داد که دهانه های 4 و 5 سانتی متری عملکرد بهتری دارند. برای بهینه سازی هد ماشین، دو دماغه مختلف ساخته شده (با اندازه دهانه 4 و cm 5) به همراه چهار سرعت چرخ فلک (0، 50، 73 و rpm103) در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان دادند که برای کاهش تلفات محصول در ماشین، باید اندازه دهانه انگشتی cm 4 و سرعت چرخ فلک rpm 73 باشد. ارزیابی ماشین نشان داد که تلفات برداشت با ماشین آزمایشی ساخته شده در حد مجاز تلفات برای برداشت نخود (5%) بوده ضمن این که تفاوت معنی داری نیز با تلفات در برداشت دستی ندارد. مقایسه ظرفیت مزرعه ای ماشین و کارگری نشان داد که ماشین به جای 35 نفر در یک ساعت (در هکتار) کار می کند.