طراحی، ساخت، و ارزیابی شاخه تکان نیوماتیک قابل حمل با کنترلکننده منطقی برنامه پذیر

در این تحقیق یک دستگاه شاخهتکان نیوماتیک قابل حمل و سبک برای برداشت میوههایی که میتوان با تکانیدن شاخه برداشت کرد، طراحی و ساخته شد. جریان هوا و جریان الکتریکی لازم برای به کارانداختن دستگاه از مجموعهای متشکل از مولد الکتریکی و کمپرسور باد سوار بر شاسی قابل حمل تامین میگردد. برای کنترل بسامد ارتعاش مجهز به یک کنترل کننده منطقی برنامهپذیر (PLC) و به منظور تغییر دامنه نوسان مجهز به سیستم پاندوگراف است. برای تعیین عملکرد شاخهتکان آزمون مزرعهای اول روی زیتون با ۳ سطح بسامد (۸، ۱۲، و ۱۶ هرتز) و ۳ زمان تکانیدن (۵،۱۰، و ۱۵ ثانیه) و در دامنه ثابت ۵ سانتیمتری در قالب طرحی کاملا تصادفی با ۴ تکرار و آزمون مزرعهای دوم نیز روی زیتون با ۳ سطح بسامد (۸ ، ۱۲، و ۱۶ هرتز) و ۳ دامنه نوسان (۵۰، ۸۰، و ۱۰۰ میلیمتر) و در مدت زمان ثابت ۵ ثانیه در قالب طرح کاملا تصادفی با ۴ تکرار انجام گردید. همچنین برای تعیین نیروی استاتیکی جداسازی میوه از شاخه و مقایسه آن با نیروی دینامیکی ناشی از اعمال ارتعاش آزمایشهایی انجام گرفت. نتایج نشان داد که بسامد نوسانی و طول زمان تکانیدن اثر معنیداری در سطح یک درصد بر بازده شاخهتکان دارند در حالیکه اثر متقابل آنها معنیدار نبود. مقایسه میانگینها نشان داد که در بسامدهای ثابت افزایش زمان ارتعاش تاثیر معنیداری بر درصد برداشت زیتون نداشت، اما افزایش بسامد در زمانهای ثابت ارتعاش تاثیر معنیدار بر درصد برداشت داشت. همچنین نتایج بیانگر تاثیر معنیدار بسامد و دامنه نوسان بر درصد ریزش زیتون بود. با مقایسه میانگینها مشخص شد در دامنههای نوسان ثابت با افزایش بسامد درصد ریزش زیتون افزایش مییابد. همچنین در بسامدهای ثابت با افزایش دامنه نوسان از ۵۰ به ۸۰ میلیمتر اختلاف معنیداری بین درصد ریزش زیتون مشاهده نشد. اما زمانی که دامنه نوسان از ۸۰ به ۱۰۰ میلیمتر افزایش مییابد درصد ریزش زیتون به طور معنیداری افزایش یافت. درنهایت با توجه به اینکه با اعمال بسامد ۱۶ هرتز و دامنه نوسان ۱۰۰ میلیمتر در مدت زمان ۵ ثانیه، ۹۰ درصد زیتونها از شاخه جدا شدند، به عنوان بهترین دامنه، بسامد، و زمان ارتعاش انتخاب شد.

کلیدواژه ها:

ارتعاش ، بسامد ، دامنه ، زیتون ، کنترل کننده منطقی برنامه پذیر