ساخت و ارزیابی مکانیزم پنوماتیکی برداشت گردو

برداشت مکانیزه میوه امروزه در کشورهای توسعه یافته یکی از روش های کاهش قیمت نهایی محصول می باشد. یکی از رایج ترین ماشین های مرسوم در این نوع برداشت، تکاننده ها هستند. در ایران اغلب درختان گردو، دارای تنه های تنومند و بسیار بلندی هستند که این موضوع استفاده از تکاننده های متداول را برای برداشت این میوه مشکل کرده است. در این تحقیق، ابتدا فرکانس طبیعی شاخه میوه ­دار درخت گردو بررسی و تعیین گردید. سپس یک شاخه تکان از نوع پنوماتیکی برای برداشت میوه ی گردو ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفت. هوای فشرده ی مورد نیاز به وسیله ی یک کمپرسور پشت تراکتوری تأمین شد. برای ایجاد ارتعاش در شاخه های درخت از یک شیر سلونوئیدی استفاده گردیدکه عملیات قطع و وصل جریان هوا را به کمک یک مدار تایمر برای کنترل مدت زمان باز و بسته شدن شیر و ایجاد ارتعاشی با فرکانس متغیر، انجام می داد. نتایج تحقیق نشان داد، فرکانس طبیعی برای شاخه های درخت گردو 1/96 هرتز می باشد و کمترین نیرو به منظور جدا کردن میوه از درخت در حالت خمش اتفاق می افتد. به منظور ارزیابی مکانیزم ساخته شده، مدت زمان ریزش میوه با تغییر پارامترهای فشار هوا در سه سطح (6-4، 8-6 و 10-8 بار)، فاصله ی برخورد در سه سطح (4، 8 و 12 سانتی متر) و قطر نازل در چهار سطح (4، 6، 8 و 10 میلی متر)، در انجام عملیات برداشت، اندازه گیری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. پس از تحلیل داده ها مشخص شد، مدت زمان ریزش میوه با افزایش فشار، کاهش و با افزایش فاصله، افزایش می یابد. در رابطه با قطر نازل نیز مشخص گردید که این پارامتر دارای یک مقدار بهینه برای ریزش سریع تر میوه می باشد. با توجه به نتایج کمترین زمان برداشت، در فشار 10-8 بار، فاصله ی برخورد 4 سانتی متر و قطر نازل 8 میلی متر محاسبه گردید که برابر 6/78 ثانیه بود.