نام پژوهشگر: امین اله معصومی

تاثیر شرایط مختلف عملیات خشک کردن و تمپرینگ بر کیفیت تبدیل برنج
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1388
  احسان نصرنیا   امین اله معصومی

برنج یکی از مهمترین منابع غذایی در جهان می باشد و بعد از گندم در اکثر مناطق جهان غذای اصلی مردم بشمار می آید. با توجه به افزایش جمعیت و محدودیت های افزایش سطح زیر کشت این محصول، یکی از مهمترین راهبرد ها، تلاش برای کاهش ضایعات در عملیات تبدیل شلتوک به برنج سفید می باشد.امروزه برای خشک کردن برنج و حذف محتوای رطوبتی از شلتوک تازه برداشت شده از روش خشک کردن چند مرحله ای استفاده می شود.تعیین بهترین شرایط خشک کردن، تعداد مراحل خشک کردن و زمان تمپرینگ بمنظور تسریع عملیات خشک کردن، کاهش مصرف انرژی و تولید برنج با کیفیت مناسب برای ارقام مختلف برنج در این روش حائز اهمیت می باشد.در این تحقیق دو رقم شفق (دانه بلند) و سازندگی (دانه متوسط) تحت دو شرایط خشک کردن سریع و ملایم در چهار بازه زمانی مختلف در یک مرحله از خشک کردن خشک شدند. پیش بینی می شود شرایط خشک کردن سریع و ملایم به ترتیب باعث قرارگیری دانه های برنج در ناحیه های لاستیکی و شیشه ای شوند. بلافاصله پس از اتمام عملیات خشک کردن در بازه های زمانی مختلف (کاهش 5/1، 3، 5/4 و 6 درصد از محتوای رطوبتی اولیه)، در هر مرحله عملیات تمپرینگ در دمای خشک کن و درون کیسه های کیپ زیپ در 7 بازه زمانی 0، 40، 80، 120، 160، 200 و 240 دقیقه انجام شد. در پایان محتوای رطوبتی همه نمونه ها برای انجام عملیات پوست کنی مناسب به 5/12% بر پایه تر کاهش داده شد. پس از انجام عملیات پوست کنی و سفید کردن تیمارهای مختلف شلتوک، شاخص های مهم ارزیابی کیفی فرآیند تبدیل برنج شامل عملکرد برنج سالم (hry)، درجه سفیدی جرمی (domm)، درجه سفیدی نوری (dommm) و شاخص مرکب حاصل از عملکرد برنج سالم و درجه سفیدی جرمی و نوری برای هر تیمار اندازه-گیری و محاسبه شدند. آزمایش ها به صورت فاکتوریل عامل-ها در شکل اسپلیت پلات در قالب طرح کاملاً تصادفی با 2 تکرار انجام شدند. اثر منابع خطا و اثر متقابل آن ها بر فراسنجه های ارزیابی کیفی مورد مطالعه در سطح احتمال 1% معنی دار بودند. نتایج نشان داد که برای هر دو رقم سازندگی و شفق، هنگام خشک کردن دانه های برنج در شرایط خشک کردن ملایم انجام عملیات تمپرینگ تأثیر معنی-داری بر شاخص های ارزیابی کیفی مذکور نداشت . لیکن خشک کردن دانه های برنج در شرایط خشک کردن سریع نشان داد که با کاهش 6 درصد محتوای رطوبتی اولیه و عملیات تمپرینگ مناسب می توان ضمن تسریع در عملیات خشک کردن، به برنج سفید با کیفیت مناسب از نظر فراسنجه های مورد مطالعه دست یافت. بطوری که برای هر دو رقم سازندگی و شفق پس از کاهش 6% محتوای رطوبتی در شرایط خشک کردن سریع بیشترین عملکرد برنج سالم و شاخص مرکب نوری با انجام 120 دقیقه عملیات تمپرینگ حاصل شدند. همچنین در این شرایط برای رقم های سازندگی و شفق، بمنظور دستیابی به درجه سفیدی جرمی مطلوب به ترتیب 240 و 200 دقیقه تمپرینگ، درجه سفیدی نوری بهینه 160 و 240 دقیقه تمپرینگ و برای حصول بالاترین شاخص مرکب جرمی به ترتیب 200 و 120 دقیقه تمپرینگ توصیه می گردد.

طراحی، ساخت و ارزیابی مکانیزم بلند کننده بوته لوبیای نیمه رونده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1388
  ناصر نانکلی   امین اله معصومی

به طورکل اهمیت حبوبات بعد از غلات است و در ایران پس از گندم و برنج قرار دارد. اراضی تحت کشت حبوبات برای تولید دانه خوراکی حدود 10 درصد مساحت زیر کشت غلات است و میزان تولید کل آن ها حدود 5/3 درصد می باشد. اهمیت برداشت ماشینی لوبیا جهت کاستن هزینه تولید ضروری می باشد. بنابراین مورد توجه محققین قرارگرفته است. با توجه به اینکه در ایران محصول لوبیا به صورت 2 مرحله ای برداشت می شود و همچنین نوع سیستم آبیاری به صورت غرقابی است و فاصله کرت های کاشت محصول کم است. بنابراین نمی توان از کمباین در برداشت لوبیا استفاده نمود. به همین دلیل بهترین دستگاهی که قابلیت کار در این نوع مزارع را داشته باشد دستگاه یونجه چین 4 چرخ تشخیص داده شد. از طرفی به علت خوابیدگی بوته لوبیا، استفاده از دستگاه های یونجه چین موجود نمی تواند در برداشت این محصول موثر باشد. این تحقیق روی تغییر کاربردی یک دستگاه یونجه چین 4 چرخ انجام گرفت به نحوی که بتوان به وسیله آن محصول لوبیا را به صورت 2 مرحله ای برداشت نمود. برای تحقق این امر ابتدا دماغه هایی جهت نصب بر روی شانه برش دستگاه ساخته شد به نحوی که بتوان در طی انجام آزمایش زاویه دماغه ها را نسبت به جهت حرکت تنظیم نمود. برای تشخیص اینکه آیا این دماغه ها می تواند به تنهایی موجبات بلند کردن غلاف ها را فراهم آورد، نیاز به انجام آزمایشی در این خصوص به صورت آزمایشگاهی بود. پس از ساخت سیستم آزمایشگاهی و تست اولیه دستگاه، چرخ وفلکی ساخته شد و جهت نصب برروی شانه برش استفاده گردید. وظیفه چرخ وفلک جلوگیری از خفگی دماغه ها بود. برای نصب چرخ وفلک برروی دماغه ها، یک شاسی فرعی ساخته شد تا بر روی شاسی اصلی نصب شود و به این ترتیب بتواند چرخ وفلک را حمایت کند. طراحی شاسی فرعی به گونه ای انجام گرفت تا ارتفاع چرخ وفلک نسبت به دماغه ها قابل تنظیم باشد. برای به حرکت درآوردن چرخ وفلک با سرعت های مختلف، مورد دلخواه و با کمترین ارتعاش، از سیستم انتقال قدرت هیدرولیکی استفاده شد. مدار هیدرولیکی برای حرکت چرخ وفلک با تغییر سیستم هیدرولیک خود دستگاه طراحی گردید. پس از تکمیل مراحل طراحی و اعمال تغییرات لازم، دستگاه در مزرعه مورد آزمایش نهایی و ارزیابی قرار گرفت. تیمارهای مورد استفاده در ارزیابی مزرعه ای شامل، برداشت محصول بدون دماغه، برداشت با دماغه و بدون چرخ وفلک و برداشت با دماغه و با چرخ وفلک. آزمایشات تحت زاویه های مختلف دماغه نسبت به صفحه افق انجام گرفت. در نهایت مناسب ترین وضعیت، زاویه دماغه 20 درجه و استفاده از چرخ وفلک به دست آمد. کلمات کلیدی: برداشت لوبیا، چرخ وفلک، هیدرولیک، دماغه، یونجه چین

طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامان? هوشمند به منظور کنترل انفرادی تغذیه گاوهای شیری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1389
  ولی اله اکبری دهقی   امین اله معصومی

کشاورزی دقیق یک روش رسیدن به بهره وری بالاتر در عرص? تولید محصولات گیاهی و دامی می باشد. بهره وری بالاتر از طریق بهینه کردن مصرف نهاده ها و کاهش هزینه های تولید می باشد. کشاورزی دقیق به دلیل عدم توجیه اقتصادی در بسیاری از زمینه ها هنوز کاربردی نشده است. گاوهای تازه زا نسبت به کیفیت و کمیت کنسانتر? پس از زایمان بسیار حساس هستند. مقدار مصرف کنسانتره (خوراک پرانرژی)، در روز اول پس از زایمان کم می باشد (حدود 5-3 کیلوگرم) و در طول کمتر از چهار هفته این مقدار باید چندین برابر (5-4 برابر) شود.کنترل دقیق و تدریجی روند افزایش مصرف کنسانتره در گاوهای تازه زا (افزایش 600-400 گرم در روز) در سلامت، مقدار بیشین? تولید و طول عمر مفید دام تأثیر بسزایی دارد. در این مطالعه دستگاهی ساخته شدکه امکان کنترل دقیق تغذی? انفرادی دام را در نگهداری گروهی فراهم می آورد. معیار های اصلی در طراحی این دستگاه عبارت بودند از: 1) ایمنی دام و دستگاه، 2) امکان نصب ساده و بدون تغییر در ساختمان دامداری ،3) کاربریِ آسان، 4) خودکار بودن کلیه کنترل های لازم و 5) تجاری و اقتصادی بودن آن. اجزای اصلی این دستگاه شامل: 1) درب دورانیِ الکترو-پنوماتیکیِ جعب? خوراک، 2) سامان? شناسایی با استفاده از امواج رادیویی (rfid)، 3) سامان? توزین و 4) واحد کنترل و پردازش مرکزی (cpu) می باشد. سامان? شناسایی متشکل از یک کد خوان (reader) و تعدادی گوش بند دامی (tag) به عنوان فرستنده های رادیویی بود. ارسال اطلاعاتِ سامان? شناسایی به cpu از طریق رابط rs232 صورت می-پذیرفت. همچنین یک بارسنج (load cell) و یک واحد آماده ساز سیگنال (signal conditioner) به طور پیوسته اطلاعات مربوط به وزن جعب? خوراک را از طریق یک رابط spi به cpu ارسال می کرد. در واحد کنترل و پردازش مرکزی با استفاده از یک میکروکنترلر تمامی فرآیندهای مربوط به شناسایی، ثبت و اندازه گیری خوراک مصرفی، به روز رسانی و کنترل درب دورانیِ الکترو-پنوماتیکیِ جعب? خوراک انجام می پذیرفت. نرم افزار سامان? کنترل در این دستگاه در سه حالت تنظیم پذیر است: 1) پیکربندی شناس? مخصوص هر دام، 2) نمایشگر پیوست? سامان? توزین و 3) حالت آماده به کار. از حالت اول به منظور تعریف مقدار مصرف کنسانتره در اولین روز پس از زایمان و میزان افزایش روزان? کنسانتر? هردام استفاده می شود. حالت دوم، برای واسنجی سامان? توزین و اطلاع از میزان خوراک داخل جعب? خوراک کاربرد دارد. در حالت عادی، سامانه در حالت سوم قرار دارد؛ در این حالت تمامی فرآیندهای لازم به منظور کنترل دقیق و انفرادی مصرف کنسانتره، متناسب با تعداد روز پس از زایمان به طور خودکار صورت می پذیرد. در شرایط شبیه سازی شده دستگاه ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی های انجام شده در سه سطح افزایش روزانه (300، 400 و 500 گرم) و سه سطح فرکانس تغذیه (5، 7 و 9 بار در روز) تعریف شدند. خطای متوسط دستگاه در کل ارزیابی های انجام گرفته 1/1 درصد برآورد شد. همچنین عملکرد دستگاه در کنترل افزایش کنسانتر? مصرفی متناسب با تعداد روز پس از زایمان کاملاً خطی و مطلوب بود.

رابطه نشست زیر چرخ های تراکتور با خواص فشردگی و شاخص های مقاومت مکانیکی خاک در شرایط رطوبتی مختلف
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1390
  مرتضی یعقوبی طاسکوه   امین اله معصومی

خاک یک محیط کشت پیچیده و یک منبع تجدیدناپذیر و باارزش می باشد. بنابراین نیاز است تا با مدیریت مناسب از تخریب فیزیکی آن به وسیله فرسایش یا تراکم جلوگیری شود. شدت، عمق و مکان پیدایش تراکم در خاک به پارامترهای ماشینی (شامل: بار محوری، فشار تماسی، فشار باد لاستیک، نوع و ابعاد لاستیک، پیکربندی چرخ (تک-چرخ، جفت-چرخ و جفت-محور)، نوع ادوات، سرعت و تعداد تردد ماشین ها بر سطح خاک) و ویژگی های خاکی (شامل: ساختمان ، بافت، کانی های خاک، چگالی ظاهری، رطوبت، ترکیبات معدنی، ماده آلی) بستگی دارد. اهداف انجام این پژوهش عبارت بودند از: الف) بررسی ارتباط نشست خاک در زیر چرخ های تراکتور با چگالی ظاهری (bd) ، مقاومت شبه استاتیکی ( ci) و مقاومت دینامیکی(dci)، ب) تعیین تنش پیش- تراکمی ( ?_pc ) خاک (با دو روش فشردگی محصور (cct) و نشست صفحه ای (pst)) در مسیر عبور تراکتور و ج) بررسی ارتباط بین مقدار نشست خاک در زیر چرخ های تراکتور در رطوبت های مختلف و تنش پیش تراکمی (?_pc) و در راستای این اهداف، طرحی با چندین حالت تردد (0، 1، 2 و 3 بار عبور) با دو نوع تراکتور (سبک، mf285 و نیمه سنگین، mf6290) در دو حالت خاک (شخم خورده و شخم نخورده) و در سه سطح رطوبتی (pl9/0، pl و pl1/1 ، pl = حد خمیری خاک) در یک خاک لوم رسی در مزرعه پژوهشی لورک دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا گردید. پارامترهای اندازه گیری شده خاک شامل: عمق نشست خاک (d_r)،?_pc، شاخص تراکم (c_c )، bd، ci و dci بود. مقادیر ?_pc ، c_c با تهیه نمونه های دست نخورده تحت شرایط مختلف آزمایشی در خط مرکزی اثر چرخ تراکتور و انتقال به آزمایشگاه با دو روش cct و pst بدست آمد و همچنین مقادیر چگالی ظاهری و رطوبت خاک نیز همزمان اندازه گیری شد. d_r ، ci و dci نیز در محل تهیه نمونه خاک، اندازه گیری گردید. برای استخراج ویژگی های فشردگی خاک از روی منحنی های تنش-نشست در آزمایش pst و تنش-کرنش در آزمایش cct از روش های کاساگراند عددی و ریاضی، بیشینه انحنا و تقاطع خط فشردگی بکر با محور x ها استفاده شد. نتایج نشان داد که با تغییر حالت خاک از شخم خورده به شخم نخورده، مقادیر d_r و c_c به ترتیب 9/33 و 9/9 درصدکاهش و مقادیر bd، ci ، dci و ?_pc به ترتیب 6/1، 7/8 ، 1/23 و 1/19 درصد افزایش یافت. با افزایش رطوبت از pl9/0 به pl مقادیر d_r و bd به ترتیب 2/11 و 3/18 درصد افزایش و مقادیر dci، ci، ?_pc و c_c به ترتیب 5، 8، 5/16 و 3% کاهش یافت. همچنین با افزایش رطوبت از pl به pl1/1 مقادیر d_r و bd به ترتیب 5 و 4/4 درصد افزایش و مقادیر dci ، ci، ?_pc و c_c به ترتیب7/7، 5، 2/7 و 2 درصد کاهش یافت. نتایج نشان داد که روابط خطی مشابهی بین ?_pc، ci و dci با چگالی ظاهری و رطوبت خاک وجود دارد. همچنین روابط خطی بین ?_pc (حاصل از pst و cct) با ci و dci استخراج گردید. بنابراین با استفاده از فروسنج (شبه استاتیکی یا دینامیکی) می توان ظرفیت باربری خاک را بدون انجام آزمایش های تراکم پذیری تخمین زد. از میانگین شاخص مخروط لایه 15-0 سانتی متری خاک می توان به عنوان شاخص مقاومت مکانیکی خاک به جای ?_pc استفاده نمود. نتایج نشان داد که در صورتی که فشار تماسی بیشتر از ?_pc خاک باشد، نشست قابل ملاحظه ای در خاک ایجاد می شود و در صورتی که ?_pc بیشتر از فشار تماسی باشد، نشست ناچیزی در خاک ایجاد می گردد و بنابراین، مقاومت فشردگی (?_pc) اندازه گیری شده با cct یا pst می تواند به عنوان تنش در آستانه تراکم خاک های مناطق مرکزی ایران استفاده نمود.

طراحی، ساخت و ارزیابی واحد رطوبت و حرارت دهی به منظور تهیه جو پرک برای تغذیه دام
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1391
  معین کمالی   مرتضی صادقی

علاوه بر مصارف انسانی جو ماده غذایی ارزشمندی برای تغذیه به دام می باشد.دانه جو با یک پوسته به نام پریکارپ مواد غذایی داخلی را احاطه نموده است. این پوسته مقاومت بالایی در برابر حمله باکتری های درون شکمبه دارد. با توجه به رشد روز افزون جمعیت و نیز محدودیت منابع غذائی مورد استفاده، یافتن منابع غذائی جدید و افزایش راندمان کمی و کیفی تولیدات به منظور افزایش میزان بهره وری در واحدهای تولید و نیز کاهش ضایعات، بهره گیری از روش های مختلف عمل آوری که سبب افزایش کارایی استفاده از مواد خوراکی می شود را اجتناب ناپذیر می نماید. دستیابی به تکنولوژی ساخت دستگاه غلتک بخاری که قابلیت استفاده در دامداری های کوچک و بزرگ را داشته باشد می تواند به افزایش نسبت تولید شیر و گوشت به ماده خشک مصرف شده توسط دام منجر شود و نتیجه آن افزایش بهره وری تولید خواهد بود. از آنجایی که هزینه تولید قسمت بخار دهی چنین دستگاهی بسیار بالاست دستیابی به تکنولوژی ساخت یک سیستم جایگزین برای قسمت بخاردهی به منظور کاهش هزینه تولید از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور توزیع یکنواخت رطوبت و از بین بردن گرادیان های رطوبتی درون دانه جو مدل سازی های تجربی و بنیادی انجام گرفت. با توجه به اهداف این پژوهش دستگاه رطوبت و حرارت دهی طراحی و ساخته شد. این دستگاه از یک محفظه تشکیل شده است که مجهز به یک همزن در مرکز آن به منظور همزدن دانه ها، واحد رطوبت دهی جو که از قسمت بالای محفظه، رطوبت را به میزان دلخواه به دانه ها می افزاید. حرارت نیز از قسمت پایین محفظه توسط یک خشک کن هوای گرم تشکیل شده به درون آن هدایت می شد. برای ارزیابی دستگاه ساخته شده، آزمایشات در سه سطح رطوبت (20، 25 و 30 درصد)، سه سطح مدت زمان نگهداری (4، 6 و 8 ساعت)، سه سطح حرارت (60، 70 و 80 درجه سانتی گراد) و در سه تکرار انجام گرفت سپس شاخص فراوری(pi) اندازه گیری گردید و آنالیز درصد وزنی ذرات انجام شد همچنین اثر تیمارهای مختلف بر کیفیت مواد مغذی نمونه های جو مورد آزمایش توسط آنالیز شیمیایی نمونه ها، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از روش حل کرانک بر رابطه قانون دوم فیک طی فرآیند جذب رطوبت دانه های جو، ضریب انتشار موثر رطوبت در محدوده 11-10×4/4 تا 11-10×7/6 متر مربع بر ثانیه، برای واریته ریحان، در محدوده 11-10×4/4 تا 11-10×5/6 متر مربع بر ثانیه برای واریته فجر و در محدوده 11-10×0/4 تا 11-10×2/6 متر مربع بر ثانیه برای واریته mb-863 بدست آمد. با مدل سازی تجربی داده های جذب رطوبت به ده مدل تجربی و نیمه تجربی، بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل ورما به عنوان مناسب ترین مدل برای توصیف فرآیند جذب رطوبت دانه های جو انتخاب شد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که تیمار رطوبت 30 درصد، مدت زمان نگهداری 8 ساعت و دمای حرارت دهی 80 درجه سانتی گراد بهترین شاخص فرآوری و کمترین درصد آردشدگی را موجب گردیده است. نتایج بدست آمده از جدول تجزیه واریانس آنالیز شیمیایی نشان داد که فرآوری اثر معناداری بر میزان پروتئین، چربی و خاکستر نداشت اما تأثیر معناداری بر فیبر نا محلول در شوینده اسیدی و شوینده خنثی در سطح احتمال 1% داشت. ترکیب های مختلف رطوبت، مدت زمان نگهداری و حرارت باعث افزایش میزان حلالیت فیبر نمونه های جو در شوینده-های اسیدی و خنثی شده که موجب افزایش قابلیت هضم بخش فیبری و حتی اجزای غیر فیبری جیره می شود و در کل ارزش غذایی جیره را برای دام بهبود می بخشد.

بهینه سازی دستگاه فشرده ساز مضاعف بسته های علوفه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1391
  احسان موحدی   امین اله معصومی

یکی از عمده ترین اقلام خوراک دام مورد مصرف در کشورهای جهان یونجه و کاه گندم است. روش های مختلفی برای جمع آوری و نگهداری علوفه بکار می رود. برای کاهش فضای لازم برای انبار کردن و هزینه ی حمل و نقل بسته های مکعبی علوفه و کاه، تدابیری از جمله فشرده سازی مضاعف علوفه و حبه کردن علوفه توصیه می شود. به این منظور یک دستگاه فشرده ساز مضاعف بسته های یونجه و کاه توسط محققین قبلی در ایران ساخته شد. دستگاه مذکور شامل محفظه ی تغذیه ی بسته ی علوفه، محفظه ی فشرده سازی بسته، کانال آسایش تنش و سامانه ی هیدرولیک که شامل دو جک هیدرولیک برای فشرده سازی بسته و باز و بسته نمودن دریچه ی کانال آسایش تنش بود. کارکرد دستگاه مذکور به این صورت بود که، پس از قرار دادن بسته ی علوفه در محفظه ی تغذیه، درِ آن توسط کاربر بسته می شد و عملگر هیدرولیکی فشرده کننده ی بسته بطور دستی بکار انداخته می شد. هنگامی که بسته به میزان لازم فشرده می گردید، جک فشرده کننده متوقف شده و پس از گره زدن دستی علوفه، جکِ باز کننده ی دریچه ی کانال آسایش تنش بکار انداخته می شد و سپس برای ادامه ی حرکت پلانجر فشرده ساز، جهت انتقال بسته ی فشرده شده به کانال آسایش تنش، مجدداً عملگر هیدرولیکی فشرده ساز بکار انداخته می شد. پس از آن، پلانجر متوقف شده و دریچه ی کانال آسایش تنش برای جلوگیری از برگشت بسته ی فشرده شده، بسته شده و پلانجر به مکان اولیه ی خود بازگردانده می شد. منبع توان هیدرولیک در دستگاه مذکور، تراکتور جان دیر بود که به دلیل عملکرد ایستگاهی دستگاه، تراکتور در مدت کارکرد آن باید در جا کار می کرد. برای کار با دستگاه به حداقل 4 کارگر نیاز بود. دستگاه موجود، دارای محدودیت هایی چون تغذیه، گره زدن بسته ها و کنترل دستی عملگرهای هیدرولیک و نیز استفاده از منبع توان هیدرولیک تراکتور است. برای افزایش سرعت عملکرد دستگاه و نیز کارکرد خودکار آن تمهیداتی در نظر گرفته شد که از جمله ی آن، افزایش سرعت فشرده سازی علوفه با طراحی مجدد مدار و جک هیدرولیک، تغذیه ی خودکار علوفه به دستگاه، افزودن گره زن خودکار به دستگاه و کنترل کلیه ی عملیات توسط مدار کنترل بود. از میان مدارهای هیدرولیکی فشرده ساز متفاوت برای این دستگاه، با در نظر گرفتن هزینه های لازم و اعتبار موجود مداری با یک جک هیدرولیکی فشرده ساز و یک جک هیدرولیک برای باز و بسته نمودن دریچه ی کانال کاهش تنش و افزودن یک هیدرو موتور برای نقاله ی تغذیه، در نظر گرفته شد. برای تغذیه ی دستگاه نیز نقاله ی زنجیری طراحی شد که عمل تغذیه ی خودکار را انجام می دهد. سامانه ی گره زن دو ردیفه یک بیلر مدل اینترنشنال نیز به منظور گره زدن خودکار مجدد بسته ها بر روی دستگاه نصب گردید. در نهایت سامانه ی کنترل کننده ی plc به دستگاه افزوده شد. زمان کارکرد دستگاه بهینه شده نسبت به دستگاه پیشین برای فرآیند کامل فشرده سازی هر بسته ی علوفه از 288 به 42 ثانیه کاهش یافت و نیروی کارگری مورد نیاز نیز حدود 50 درصد کاهش یافت. همچنین توجیه اقتصادی استفاده از دستگاه بهینه شده در حمل بسته های فشرده شده برای حداقل مسافت 300-350 کیلومتر محقق می گردد.

روش آزمایشگاهی تهیه پلت از پوسته شلتوک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1391
  جواد مهدی نیا سیبنی   علی اسحق بیگی

برنج از جمله محصولات استراتژیکی است که سهم زیادی از مزارع کشاورزی جهان را به خود اختصاص داده است. پس از برداشت برنج تا مرحله ی تبدیل شلتوک به برنج سفید، محصولاتی فرعی مانند کاه و کلش، سبوس و پوسته ی شلتوک آن حاصل می شود که برای هر یک از آنها کاربردهای فراوانی وجود دارد. پوسته ی شلتوک از جمله مواد مهم و پرکاربردی است که بدلیل فقر مواد غذایی قابل هضم، در حاشیه ی جاده ها، مزارع و یا کارخانجات تبدیل برنج دور ریخته می شود و یا اینکه با سوزاندن منهدم می گردد. این در حالی است که پوسته ی شلتوک ارزش حرارتی بالایی دارد و از آن به عنوان سوخت زیست توده و تولید بیوگاز استفاده می شود. مشکل عمده بهره برداری از منابع زیست توده، دانسیته ی حجمی کم و گران تمام شدن هزینه های انباری و حمل و نقل آن است. لذا در تحقیق حاضر، شرایط مطلوب پلت کردن پوسته ی شلتوک نظیر دانسیته ی بالا، دوام مناسب و انرژی مصرفی کمتر مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای مهم جهت تولید پلت عبارتند از رطوبت، فشار اعمالی و سطوح ریزی مواد. رطوبت اولیه پوسته شلتوک در هنگام برداشت حدود 20 درصد بر پایه تر بود که بعد از تبدیل برنج و انبار کردن به حدود 6 درصد کاهش یافت. دانسیته ی حجمی پوسته نیز حدود 7/71 کیلوگرم بر مترمکعب اندازه گیری شد. بمنظور ساخت پلت، پوسته شلتوک در 4 سطح رطوبتی 6، 9، 13 و 20 درصد بر پایه تر، نیرو یا فشار اعمالی توسط دستگاه اینستران در سه سطح نیرویی 7000، 10000 و 14000 نیوتن و میزان ریزی در 4 سطح آسیاب شده با شبکه ی 2، 36/3 و 5 میلی متری بهمراه پوسته ی آسیاب نشده در نظر گرفته شد. بارگذاری بر روی پوسته توسط یک استوانه و پیستون به کمک دستگاه آزمون جامع کشش-فشار انجام شد. کیفیت پلت ساخته در سطوح مختلف رطوبت، نیرو و ریزی در 5 تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی بر پایه فاکتوریل (در مجموع 240 آزمایش) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین دوام پلت، دستگاه تعیین دوام مطابق استاندارد asae s269.4 ساخته شد. آسایش تنش نیز در 4 نمونه از پلت ها که از نظر دوام و دانسیته بهتر و از نظر مصرف انرژی تراکمی حد کمتری داشتند، بررسی شد. آنالیر واریانس نشان داد که اثر تیمارهای مختلف بر کلیه متغیرهای اندازه گیری در سطح احتمال 1 درصد معنی دار است. رطوبت 9 درصد حداکثر دوام را ایجاد کرد و رطوبت 20 درصد نیز حداقل دوام را سبب شد. مقدار مصرف انرژی تهیه پلت نیز با افزایش رطوبت به دلیل ایفای نقش روان کننده آب طی فشرده سازی کاهش یافت. مقدار دانسیته ی پلت با افزایش نیروی فشاری افزایش یافت و دوام بیشینه پلت در نیروی 10000 نیوتن حاصل شد. با افزایش اندازه ذرات، دوام پلت افزایش یافت. مدل دو عنصری عمومی ماکسول به خوبی بر داده های حاصل از کاهش تنش پلت منطبق شد. مدل تراکمی باتلر- مک کولی با ضریب تبیین بیشتر، رفتار تراکمی پوسته شلتوک را بهتر پیش بینی کرد. با توجه به چگالی حجمی پلت پوسته ی شلتوک برنج، نیاز به حجم انباری آن به حدود 09/0 مقدار اولیه کاهش یافت که سبب کاهش هزینه های حمل و نقل و جابجایی به همین نسبت می شود. تیمار مناسب جهت حصول پلت با دوام و دانسیته مناسب، پوسته آسیاب نشده و رطوبت 6 درصد بر پایه تر بود. تشکیل پلت با دانسیته و دوام مناسب، نیازمند فشاری برابر با 471 مگاپاسکال بود که برای حصول این فشار در دای با انتهای باز، ضخامت دای می بایست41 میلی متر باشد.

طراحی، ساخت وارزیابی دستگاه سیلوکن ذرت علوفه ای در کیسه های پلاستیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1392
  صابر یحیی ذمه   امین اله معصومی

ذخیره و نگهداری ذرت علوفه ای در کیسه های پلاستیکی روشی جدید بوده که دارای مزیت هایی نسبت به روش سیلو کردن معمولی می باشد. از جمله مزیت های این روش می توان به ذخیره سازی و حمل و نقل آسان کیسه ها، مغذی تر بودن محتویات آنها و تلفات کم تر محصول اشاره کرد. سیلو کردن محصول در کیسه های پلاستیکی به صورت دستی کاری دشوار، وقت گیر و هزینه بر می باشد. لذا ساخت دستگاهی که بتواند این کار را به صورت خودکار انجام دهد، سودمند می باشد. برای طراحی چنین دستگاهی نیاز به دانستن برخی از خصوصیات محصول مانند ضرایب اصطکاک داخلی و خارجی، نیروی لازم جهت تراکم سازی، زاویه ی پایداری تخلیه شدگی می باشد. به این منظور ذرت علوفه ای تازه برداشت شده مورد آزمایش قرار گرفت. به منظور انجام آزمون فشرده سازی بر روی محصول، از دستگاه جامع کشش- فشار استفاده شد. مقدار جرم حجمی نهایی پس از فشرده سازی با توجه به نتایج بدست آمده از پژوهش های قبلی برای سیلوهای ذرت، بین 600 و 800 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته شد. مدل های فابرود، سیتکی، موز و اُدگرتی بر مقادیر اندازه گیری شده فشار در مقابل تغییرات چگالی طی آزمون فشرده سازی برازش گردیدند و مدل فابرود به دلیل بالاتر بودن ضریب تبیین(r2) آن نسبت به سایر مدل ها و همچنین کمتر بودن مقدار خطا به عنوان مدل برتر انتخاب شد. طراحی دستگاه و قسمت های مختلف آن بر اساس نیازمندی های دستگاه و رعایت اصول مهندسی به منظور کارکرد مناسب آن انجام پذیرفت. در این تحقیق مهمترین معیارها در طراحی عبارت بودند از: 1- هزینه های طرح و اقتصادی بودن آن، 2- سادگی طرح و 3- امکان کارکرد آسان با آن توسط کاربر. طرح مذکور متشکل از چهار قسمت 1- مخزن، 2- مارپیچ جهت انتقال محصول به داخل کیسه، 3- محفظه کیسه با صفحه فشار دهنده و 4- ترمز تسمه ای بودند. ابعاد مخزن و دریچه ی خروجی آن بر اساس زاویه ی پایداری ذرت علوفه ای و اصطکاک داخلی و خارجی با استفاده از مدل جنیک (1974) طراحی گردید. مارپیچ دستگاه متناسب با ابعاد کیسه های مورد نظر انتخاب گردید. پس از ساخت، دستگاه ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفت. توان مصرفی نظری دستگاه که با استفاده از مدل رکوگلر و روابط فشرده سازی محصول محاسبه شده بود با توان مصرفی واقعی اندازه گیری شده، مقایسه گردید که توان واقعی حدود 25 درصد بیشتر از نظری بود. نتایج نشان داد که قسمت های مختلف دستگاه به درستی عمل نمود. جرم حجمی ذرت سیلوشده در کیسه ها حدود 700 کیلوگرم بر متر مکعب و عملکرد دستگاه 62/1 تن درساعت بدست آمد. مقدار کل هزینه به ازای هر کیلوگرم محصول سیلو شده برابر 394 ریال بدست آمد.

تعیین برخی خواص فیزیکی و مکانیکی یونجه آسیاب شده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1387
  زهرا قربانی   امین اله معصومی

تعیین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی یونجه در طراحی ماشین ها و تجهیزاتی که درانتقال، فرآوری، ذخیره سازی و کاهش ابعاد به کار می روند، ضروری است. در این تحقیق تأثیر سه درجه آسیاب شدگی ( 38/2، 36/3 و 76/4 میلی متر) در سه سطح رطوبتی (8، 3/9 و 11% بر مبنای وزن تر) بر برخی خواص فیزیکی و مکانیکی یونجه با بکارگیری آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی تعیین گردید. خواص اندازه گیری شده عبارت بودند از: چگالی ظاهری، ضریب اصطکاک استاتیکی (روی سه سطح گالوانیزه، پلگسی گلاس و لاستیک)، زاویه ی پایداری، ضریب اصطکاک داخلی، چسبندگی و دگرچسبی بر روی سطح فولاد صیقلی. چسبندگی یونجه آسیاب شده با توری های به قطر روزنه 38/2 و36/3 میلی متر در دو محدوده ی مختلف از بارهای عمودی و توزیع اندازه یونجه آسیاب شده در رطوبت اولیه آن (3/9 % بر مبنای وزن تر) انجام گرفت. چسبندگی و دگرچسبی روی سطح فولاد صیقلی با استفاده از دستگاه برش مستقیم و ضریب اصطکاک استاتیکی با استفاده از روش سطح شیبدار تعیین شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر درجه آسیاب شدگی و رطوبت بر کلیه صفات اندازه گیری شده در سطح احتمال 1/0 درصد معنی دار بود. چگالی ظاهری، زاویه پایداری، ضریب اصطکاک استاتیکی و چسبندگی با افزایش رطوبت روند افزایشی و دگرچسبی و ضریب اصطکاک داخلی روند کاهشی داشتند. با افزایش اندازه ذرات چگالی ظاهری، چسبندگی و دگرچسبی کاهش یافتند. مقادیر ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی سطوح لاستیک، گالوانیزه و پلگسی گلاس از 34/0 تا 87/0 متغیر بود. ذرات ریزتر با محتوای رطوبتی بالاتر، بیشترین چسبندگی (kpa65/7) و ذرات درشت تر با محتوای رطوبتی پایین تر، کمترین چسبندگی (kpa80/4) را دارا بودند. انرژی مورد نیاز برای آسیاب کردن سه گروه یونجه خرد شده در محتوای رطوبتی حدود 7% (بر مبنای وزن تر) با استفاده از یک آسیاب چکشی با توری های به قطر روزنه 68/1، 38/2،36/3 و 76/4 میلی متر اندازه گیری شد. انرژی مورد نیاز برای آسیاب کردن از طریق یک وات متر متصل به data logger اندازه گیری گردید. تأثیر چهار اندازه آسیاب شدگی در هر سطح خردشدگی با بکار گیری طرح آماری کاملاً تصادفی بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس اختلاف معنی داری در سطح احتمال 1/0 درصد برای سطوح آسیاب شدگی در هر سطح خردشدگی نشان داد. مقایسه میانگین داده ها اختلاف معنی داری در سطح احتمال 5 درصد بین مقادیر انرژی ویژه مصرفی و 4 سطح آسیاب شدگی در هر سطح خرد شدگی نشان داد. با افزایش اندازه آسیاب شدگی انرژی ویژه مصرفی به صورت یک تابع توانی کاهش یافت و بیشترین انرژی مصرفی برای هر سه اندازه خردشدگی، به توری به قطر روزنه 68/1 میلی متر اختصاص داشت. داده های انرژی بر مدل های کیک و ریتینگر برازش گردیدند. در این تحقیق مدل ریتینگر با ضریب تبیین 75/0 مناسب تشخیص داده شد.

طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه چمن بر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1386
  ندا حسن زاده   امین اله معصومی

قطعه کاری چمن یکی از روش های مهم احداث و ترمیم چمن می باشد. در تحقیق حاضر یک دستگاه چمن بر که توسط تراکتور دو چرخ کشیده می شود، طراحی، ساخته و ارزیابی گردید. قسمت های مختلف دستگاه چمن بر شامل تیغه زیربر، تیغه های کناربر، ساقه ها، قاب و چرخ حامل می باشد. بعد از به دست آوردن نیروهای وارد بر تیغه، قاب دستگاه توسط نرم افزار cosmosworks تحلیل تنش شد. به منظور طراحی اجزاء مختلف دستگاه ، برخی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی قطعه چمن اندازه گیری شدند. برای انتخاب نوع چرخ حامل ضریب اصطکاک خارجی با دو سطح لاستیکی و فلزی با آزمایش فاکتوریل تعیین شد. بار عمودی در چهار سطح(صفر، 8/9، 6/19 و 4/29 نیوتن) به نمونه اعمال شد. به منظور محاسبه مقدار انرژی لازم برای برش قطعات چمن و همچنین تعیین میزان رطوبت خاک برای به حداقل رساندن این انرژی، آزمایش ضربه با استفاده از آونگ بر روی قطعات چمن انجام گرفت. آزمایش های ضربه در سه سطح رطوبتی(33، 37 و 47 درصد برمبنای وزن تر خاک) انجام گردید. نمونه دستگاه ساخته شده مورد ارزیابی قرار گرفت و پس از رفع نواقص آن دستگاه ساخته و مونتاژ گردید. به منظور ارزیابی دستگاه، زاویه حمله تیغه در سه سطح (صفر، 6 و 13 درجه) و عمق برش در سه سطح(کم، متوسط و زیاد) انتخاب گردید و مقدار لغزش چرخ های تراکتور و مقاومت کششی دستگاه اندازه گیری شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی انجام گرفت. نتایج نشان داد ضریب اصطکاک چمن روی سطح آهنی کمتر از سطح لاستیکی بود و متناسب با افزایش بار عمودی افزایش یافت. در نتیجه جنس چرخ دستگاه آهنی انتخاب شد. مقدار انرژی لازم برای برش در طول کل تیغه برابر 7/147 ژول به دست آمد. نتایج ارزیابی دستگاه نشان داد تأثیر زاویه حمله تیغه و عمق برش چمن بر مقدار لغزش چرخ های تراکتور و مقاومت کششی دستگاه در سطح 1 درصد معنی دار بود. با افزایش زاویه حمله و عمق برش مقدار لغزش چرخ ها افزایش یافت. متناسب با افزایش عمق برش چمن مقاومت کششی دستگاه افزایش یافت. مقاومت کششی در زاویه های حمله تیغه 6 و 13 درجه به ترتیب کمترین و بیشترین مقدار را داشت. بیشترین میزان لغزش چرخ و مقاومت کششی مربوط به زاویه حمله 13 درجه و عمق زیاد بود. بنابراین دستگاه چمن بر طراحی شده با زاویه حمله 6 درجه تیغه زیربر و عمق برش حدود 5/2 سانتی متر عملکرد قابل قبولی از نظر مقاومت کششی و سرعت انجام کار داشت.

اثر عملیات تسطیح لیزری بر برخی خواص فیزیکی خاک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1385
  حسن علی بیگی   امین اله معصومی

در تسطیح زمین خاک از نقاط مرتفع تر زمین (کپه ها) برش داده شده و در نقاط پست تر (گودال ها) ریخته می شود. این جابجایی خاک باعث تغییر در خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک سطحی مزرعه می شود. در تحقیق حاضر اثر تسطیح بر خواص فیزیکی و مکانیکی دو نوع خاک نسبتا سبک و نسبتا سنگین با استفاده از ماشین های تسطیح با سیستم کنترل لیزری مورد بررسی قرار گرفت. شاخصه های مقاومت به نفوذ در زمان های قبل، 3 ماه و 5 ماه بعد از تسطیح در لورک و در زمان های قبل، بلافاصله بعد و 1 ماه بعد از تسطیح در خزانه، چگالی ظاهری به صورت مشابه با زمان های مقاومت به نفوذ و توزیع اندازه ذرات خاک قبل و بعد از تسطیح اندازه گیری و مقایسه شد. در زمین مورد مطالعه یک قسمت 90*40 متر در ابعاد 10*10 متر شبکه بندی شد و در هر یک از 50 نقطه ریوس شبکه، نمونه گیری ها انجام گرفت. نتایج با روش های آماری و زمین آماری تحلیل و بررسی شد و نقشه تغییر پذیری مکانی متغیرهای اندازه گیری شده با میان یابی به روش کریجینگ با استفاده از نرم افزارgs+ ترسیم شد. همچنین برای بررسی زمان عملیات خاک ورزی، بعد از تسطیح در دو زمان 3 ماه بعد و 5 ماه بعد از تسطیح در محدوده بالاترین مقدار برش خاک، شخم انجام گرفت و شاخص متوسط قطر وزنی کلوخه ها پس از شخم برای تعیین کیفیت شخم تعیین شد. نتایج نشان داد که بر اثر تسطیح و گذشت زمان، مقاومت به نفوذ خاک در اکثر لایه ها روند افزایشی داشته است و این اختلاف از لحاظ آماری معنی-دار بود. چگالی ظاهری خاک بر اثر تسطیح و گذشت زمان این روند را نشان نداد و توزیع اندازه ذرات در اثر تسطیح از لحاظ آماری تفاوتی را نشان نداد. متوسط قطر وزنی کلوخه ها نیز از لحاظ آماری تفاوتی نداشت.

طراحی، ساخت و کنترل نمونه آزمایشگاهی ربات برداشت گوجه فرنگی گلخانه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1387
  سمیرا خادم القرآنی   مهدی کشمیری

گوجه فرنگی از سبزیجات اصلی سبد غذایی مردم کشورمان در تمام فصول سال است. محصولی حساس به ضربه و فشار، که زمان و روش برداشت مناسب را طلب می کند تا با کیفیت بالایی به دست مصرف کننده برسد. از متداولترین روش های تولید خارج از فصل، تولید در گلخانه است. به علت تراکم زیاد بوته در واحد سطح، نیروی کارگر زیادی نیاز دارد. به طوری که 40% کل هزینه های تولیدی به نیروی کارگری اختصاص دارد. به دلیل غیر یکنواخت بودن توزیع این محصول روی هر بوته و بوته های متفاوت، داشتن سیستمی هوشمند و توانا، سرعت و کیفیت برداشت را تا حد زیادی افزایش می دهد. در تحقیق حاضر یک بازوی سه درجه آزادی، جهت هدایت گیرنده نهایی به سمت گوجه فرنگی، طراحی، ساخته و کنترل شد. همچنین خواص فیزیکی و مکانیکی گوجه فرنگی اندازه-گیری شد. آزمایش های تعیین مقاومت میوه به سوراخ شدگی و تعیین منحنی نیرو- تغییر شکل میوه تا حد پارگی به وسیله دستگاه جامع بارگذاری کشش و فشار انجام شد. به منظور طراحی و ساخت بازو، ابتدا طراحی مکانیزم و تحلیل سینماتیکی و دینامیکی انجام شد. بعد از انجام شبیه سازی و انتخاب موتورها، مدل مکانیکی بازو در نرم افزار مدلسازی شد. در نهایت ساخت و عیب یابی قسمت مکانیکی ربات انجام شد. در قسمت کنترل، شناسایی گوجه فرنگی با بهره گیری از یک سیستم پردازش تصویر انجام شد و یک سیستم کنترل بازو را برای رسیدن به نقطه هدف هدایت می کرد. در ارزیابی های انجام شده، دقت بازو در نقطه نهایی در راستای محورهای x، y و z به ترتیب 2/1،1/1 و 4/1 میلی متر اندازه گیری شد. دقت زاویه ای هر مفصل 1 درجه برآورد شد.

طراحی، ساخت و ارزیابی حسگرهای اندازه گیر مقاومت مکانیکی و رطوبت خاک به صورت بلادرنگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1386
  آذر خورسندی   امین اله معصومی

یکی از دلایل عمده تغییر پذیری مکانی عملکرد محصول در نواحی مختلف یک مزرعه، تغییرات خواص فیزیکی و شیمیایی خال از ناحیه ای به ناحیه دیگر می باشد. تراکم یا مقاومت خاک عامل تاثیر گذار بر رشد گیاه و عملکرد محصولات کشاورزی شناخته شده است. در کشاورزی دقیق با اندازه گیری پیوسته تغییرات مکانی مقاومت خاک می توان نقشه تغییر پذیری مکانی تراکم یا مقاومت خاک در مزرعه را تهیه نمود. برای تعیین درجه تراکم خاک می توان مقاومت مکانیکی خاک را اندازه گیری نمود. یکی از روش های اندازه گیری مقاومت مکانیکی خاک، استفاده از فروسنج مخروطی، و تعیین شاخص با عنوان شاخص مخروطی می باشد. تهیه نقشه تغییر پذیری مقاومت خاک با استفاده از فروسنج مخروطی، یک روش ایستگاهی، ناپیوسته، زمان بر و کارگربر است. برای رفع این مشکل و به دست آوردن اطلاعات پیوسته از تغییر پذیری مقاومت مکانیکی خاک در مزرعه، در این تحقیق حسگری طراحی و ساخته شد که قادر به اندازه گیری مقاومت مکانیکی خاک به طور پیوسته در جهت افقی می باشد. با تعین رابطه ای بین مقاومت افقی و شاخص مخروطی خال، می توان مقاومت مکانیکی عمودی خاک را تخمین زد. حسگر، مجهز به منشوری با زاویه 30 درجه و سطح مقطع 324 میلی متر مربع است و می تواند به صورت افقی در خاک حرکت کند. نیروی وارد به نوک منشور توسط میله رابط به یک لودسل s- شکل که در پشت منشور و در داخل محفظه بسته ای قرار گرفته، منتقل مر شود. نرخ تغییرات نیروی وارد به لودسل با سرعت 10 نمونه بر ثانیه در یک ثبت کننده اطلاعات ثبت می شود. از طرف دیگر، مقاومت مکانیکی با محتوای رطوبتی خاک رابطه معکوس دارد. برای اندازه گیری محتوای رطوبتی خاک به طور هم زمان، یک حسگر رطوبت خازن مبناء طراحی و ساخته شد. با استفاده از این دو حسگر می توان نقشه تغییر پذیری مکان رطوبت و مقاومت مکانیکی خاک مزرعه را تهیه نمود. حسگرها در مزرعه ای با بافت لوم رسی سیلتی در سعه عمق 20، 25، 30 سانتی متر ارزیابی شدند. مقادیر شاخص مخروطی و محتوای رطوبتی خاک به روش وزنی از همان مزرعه، تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقادیر مقاومت مکانیکی افقی خاک، اندازه گیری شده توسط حسگر علاوه بر درجه تراکم خاک به نوع گسیختگی که حسگر در خاک اعمال می کند بستگی دارد. میانگین مقاومت خاک در دو عمق 20 و 25 سانتی متری خاک به علت تشابه در نوع گسیختگی اعمال شده در خاک، مشابه بود. ولی در عمق 30 سانتی متری به علت تغییر نوع گسیختگی از ترد به فشاری، میانگین مقاومت افقی خاک نسبت به دو عمق دیگر 3 برابر بود همبستگی معنی داری (r2=0/75) بین مقادیر شاخص مقاومت افقی و شاخص مخروطی در عمق 30 سانتی متر وجود داشت، ولر رابطه معنی داری بین این مقادیر در عمق 20 سانتی متری مشاهده نشد. اگر چه بین مقادیر اندازه گیری شده توسط حسگر رطوبت و روش زنی به علت تاثیر درجه حرارت بر ظرفیت خازن‍ی خاک تفاوت وجود داشت، ولی همبستگی معنی داری (r2=0/70) بین مقادیر اندازه گیری شده با این دو روش مشاهده شد.

طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه جمع آوری بقایای یونجه تلف شده حین عملیات بسته بندی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1387
  جمیله شجاعی ارانی   امین اله معصومی

با توجه به ارزش غذایی بالای برگ یونجه، کاهش تلفات آن در حین برداشت تا زمان مصرف از اهمیت زیادی برخوردار می¬باشد. حین عملیات برداشت این گیاه برگ و ساقه¬های خشک در سطح مزرعه ریزش می¬کند. در تحقیقات انجام شده افت ناشی از ریزش برگ¬ها در مرحله بسته¬بندی محصول 15-7 درصد گزارش شده است. در تحقیق حاضر دستگاهی جهت جمع¬آوری برگ¬های ریزش یافته طراحی، ساخته و ارزیابی شد. مناسب¬ترین روش جهت جمع¬آوری بقایای ریزش یافته در سطح مزرعه استفاده از یک سیستم مکشی می¬باشد، برای جداسازی بقایای ریزش یافته برگ و ساقه گیاه یونجه از گرد و خاک و حتی بقایای پوسیده گیاهی که ناخواسته مکش می¬گردند، از یک سیکلون استفاده شد. جهت انجام مراحل طراحی و انتخاب ابعاد دستگاه و سیکلون برخی از خواص فیزیکی و آئرودینامیکی برگ یونجه از جمله ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی سطوح مختلف، میانگین قطر هندسی و توزیع اندازه برگ¬های جدا شده، سرعت حد برگ و ساقه¬ی یونجه تازه برداشت شده و قبلاً برداشت شده (پوسیده شده) اندازه¬گیری شد. قسمت¬های ساخته شده شامل قاب، اتصال سه نقطه، سیکلون و مجاری جریان هوا بود. مکنده ضمیمه شده به این دستگاه با ایجاد جریان مکشی مواد ریزش یافته را از سطح زمین برداشت می¬کرد. توان مورد نیاز این دستگاه از محور تواندهی تراکتور مسی¬فرگوسن 285 تأمین گردید. پس از ساخت دستگاه مذکور در دو مرحله ایستگاهی و مزرعه¬ای ارزیابی شد. ارزیابی ایستگاهی به منظور بررسی صحت عملکرد واحدهای مختلف دستگاه انجام گرفت. پس از این ارزیابی دستگاه در شرایط کاملاً طبیعی مزرعه در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار با سه تیمار (سرعت¬های پیشروی 2 و 4 و 6 کیلومتر در ساعت) مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص اندازه¬گیری شده عبارت بودند از: درصد برگ¬های جمع¬آوری شده و درصد خاک¬های جدا نشده از برگ¬ها که به ترتیب بیان کننده کیفیت مکش و جدایش دستگاه بودند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس عوامل آزمایشی نشان داد که تأثیر سرعت بر صفات اندازه¬گیری شده در آزمایش در سطح احتمال 001/0 معنی¬دار بود. مقایسه میانگین داده¬ها نشان داد که بالاترین عملکرد دستگاه از نظر برداشت برگ¬های ریزش یافته (حدود 80 درصد معادل 440 کیلوگرم در هکتار) درکمترین مقدار سرعت پیشروی بود. در نهایت برای تعیین مناسب¬ترین سرعت پیشروی دستگاه در مزرعه ضریبی به نام k تعریف شد که نسبت درصد برگ¬های جمع¬آوری شده به درصد خاک جدا نشده در هر سرعت پیشروی بود. مقدار بیشتر این ضریب برای سرعت پیشروی 4 کیلومتر در ساعت نشان¬دهنده مناسب بودن این سرعت برای پیشروی دستگاه در مزرعه بود. واژه¬های کلیدی: یونجه، سرعت حد، سیستم پنوماتیکی، جداکننده سیکلونی.