راه اندازی تقسیم کمباین به صورت برقی و بادی برای کنترل مکانیزه ی اجزای عملکردی

در سال های اخیر، مکانیزاسیون پیشرفته در ماشین های برداشت به ویژه کمباین های غلات، به یکی از موضوعات محوری در افزایش بهره وری و کاهش هزینه در واحد سطح تبدیل شده است. در شرایط فعلی، بسیاری از کمباین های داخلی از سیستم های مکانیکی یا هیدرولیکی سنتی برای انجام عملیات بالا و پایین کردن پلتفرم برداشت، کنترل چنگالی، تخلیه ی کاه و گندم استفاده می کنند که دارای محدودیت هایی چون تاخیر در پاسخ، نشت روغن، مصرف بالای انرژی و افزایش سایش اجزا هستند. در این پژوهش، یک سامانه ی کنترل ترکیبی برقی–بادی برای چهار بخش کلیدی کمباین طراحی، شبیه سازی و اجرا شد: ۱- بالا و پایین کردن پلتفرم، ۲- کنترل چنگالی (حرکت افقی و عمودی)، ۳- کنترل کاه کوب و ۴- تخلیه ی گندم از طریق لوله ی خروجی. در طراحی حاضر، مدار فرمان الکتریکی با واحد فرمان PLC و عملگرهای بادی شامل شیرهای سلونوئیدی و سیلندرهای دوطرفه ترکیب شده است تا کنترل دقیق و سریع حرکت ها حاصل شود. سیستم در نرم افزار MATLAB/Simulink مدل سازی و در محیط عملی با حسگر موقعیت و فشار آزمایش شد. این سامانه در کارخانه کمباین سازی نیوایران (سبزآباد هگمتانه) همدان طراحی و ساخته شد و در مزارع گندم روستای شورین از توابع شهرستان همدان مورد آزمون میدانی قرار گرفت. نتایج آزمایش ­ها نشان داد که سامانه پیشنهادی ازنظر زمان پاسخ، مصرف انرژی، دقت کنترلی و قابلیت اطمینان عملکرد، به طور معناداری نسبت به سیستم های هیدرولیکی متداول برتری دارد. زمان پاسخ کمتر از ۸/۰ ثانیه، مصرف انرژی کل سیستم در مقایسه با مدار هیدرولیکی مشابه ۲۳٪ کاهش و راندمان کلی عملکرد مکانیزم ها ۱۷٪ افزایش یافت. ضریب قابلیت اطمینان به ۹۳/۰ رسید که نسبت به میانگین کمباین های تولید داخلی (۷۴/۰) بهبود قابل ملاحظه ای را نشان داد و افزایش دقت موقعیت تا سطح خطای کمتر از ۳% نسبت به سیستم هیدرولیکی سنتی به دست آمد. نتایج تجربی همچنین بیانگر کاهش محسوس لرزش و افزایش طول عمر اجزای مکانیکی تا ۳۰% بود.

کلیدواژه ها:

برداشت هوشمند ، سیستم الکترونیوماتیک ، کمباین ، کنترل خودکار ، مکانیزاسیون کشاورزی