طراحی، ساخت و ارزیابی ماشین برداشت ارتعاشی مجهز به وزنه‌های خارج از مرکز جهت برداشت سیب ترش (Malus domestica)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسنده

عضو هیات علمی،گروه مهندسی کشاورزی، دانشگاه فنی و حرفه ای تهران، ایران

10.48301/kssa.2022.320010.1908

چکیده

در این پژوهش یک ماشین برداشت ‌ارتعاشی هیدرولیکی از نوع وزنه های‌خارج از مرکز ، طراحی، ساخت و ارزیابی ‌شد. طراحی سیستم ارتعاشی بر اساس مدل ارتعاشی شاخه انجام و بدین منظور خواص‌مکانیکی واریته سیب‌ترش‌شیرازی شامل فرکانس‌طبیعی، ثابت‌میرایی، ضریب‌میرایی و سختی‌شاخه جهت استفاده در این مدل محاسبه‌شد. در مرحله بعد برای ارزیابی کارایی ماشین برداشت ارتعاشی از جهت میزان جداسازی و برداشت‌میوه سیب‌ترش در فرکانس، دامنه و زمان‌های مختلف، آزمایش‌فاکتوریل (3×3×3) در قالب یک طرح کاملا‌تصادفی انجام‌شد. تیمارها عبارت بودند از فرکانس در سطوح 20 ،25 و 30 هرتز ، دامنه در سطوح 60،50 و 70 میلی‌متر و زمان ارتعاش در سطوح 10،5 و 15 ثانیه. نتایج تحلیل وارایانس مبین اثر‌معنی-دار (p<0.01) فرکانس نوسان و دامنه نوسان و اثر‌متقابل آنها در افزایش ریزش‌میوه بود. در دامنه‌های پایین با افزایش فرکانس در ریزش میوه اثر معنی‌داری حاصل‌نشد ولی در دامنه بالای 60 میلی متر اثر افزایش فرکانس معنی‌دار بود. بنابراین در برداشت میوه سیب ترش، اثر افزایش دامنه نوسان نسبت به فرکانس بر افزایش ریزش میوه نتیجه‌گیری شد. همچنین رابطه نیروی استانیکی جدایش سیب نسبت به وزن به صورت یک رابطه خطی برازش داده‌شد. با افزایش زمان ارتعاش از 5 ثانیه به 10 ثانیه، ریزش میوه افزایش‌داشت ولی با افزایش زمان ارتعاش از 10 به 15 ثانیه اثر معنی داری به دست‌نیامد. بر اساس نتایج، فرکانس برداشت میوه سیب ترش برابر 25 هرتز در دامنه 70 میلی‌متر و مدت زمان ارتعاش 10 ثانیه با میانگین ریزش 4/88 درصد به عنوان بهترین تیمار انتخاب شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Design, construction and evaluation of a off-center weight vibratory harvester for sour apple

نویسنده [English]

  • mojtaba foroozandehnasab
Faculty member,Department of Agricultural engineering,Technical and Vocational University(TVU),Tehran,Iran
چکیده [English]

This study was performed to design and evaluate an off-center hydraulic inertia harvesting machine. The physical properties of Shirazi sour apple tree were calculated based on natural frequency, damping constant, damping coefficient and branch stiffness. Next step was to evaluate the efficiency of machine for separating and harvesting of fruits at different frequencies, amplitudes and times, a factorial experiment (3 × 3 × 3) was performed in completely randomized design. Treatments were frequency at the levels of 20,25 and 30 Hz, amplitude at the levels 50, 60 and 70mm and vibration time at levels of 5, 10 and 15 seconds. The results of analysis of variance showed a significant effect (p <0.01) of treatments and their interaction. Increasing vibration frequency in tree, a significant effect was obtained but in the range above 60mm, the effect of increasing the frequency was significant. Therefore, in fruit harvest, the effect of increasing the amplitude of oscillation relative to the frequency on increasing fruit drop was concluded. The study of the relationship between the static force of separation and weight was fitted as a linear relationship. With increasing the vibration time from 5seconds to 10 seconds, harvest increased but with increasing the time from 10 to 15 seconds, no significant effect was achieved. Based on the results, the harvesting frequency of sour apple fruit equal to 25 Hz in the range of 70 mm and vibration duration of 10 seconds with an average drop of 88.4% was selected as the best treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fruit detachment
  • Mechanical Properties
  • Static Force
  • Shaking Amplitude
  • Shaking Frequency
  • Vibratory Harvesting Machine
دوره 19، شماره 4 - شماره پیاپی 60
هنر و معماری | کشاورزی
اسفند 1401
  • تاریخ دریافت: 14 دی 1400
  • تاریخ بازنگری: 20 فروردین 1401
  • تاریخ پذیرش: 30 فروردین 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 02 اردیبهشت 1401