طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه ی پنوماتیکی برداشت گردو

برای برداشت مکانیزه ی میوه ی گردو، سیستمی پنوماتیکی طراحی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفت، به گونه ای که بتواند مشکلات موجود در ماشین های برداشت گردوی موجود را بر طرف سازد. شناخت برخی خواص فیزیکی و مکانیکی درخت و میوه ی گردو مانند فرکانس طبیعی، مقاومت های کششی، خمشی و پیچشی بین میوه با شاخه ی آن و غیره برای طراحی سامانه برداشت کننده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق پس از اندازه گیری و محاسبه ی فاکتورهای مورد نیاز مشخص شد، قطر میانگین هندسی بیشترین همبستگی را با جرم میوه ی گردو دارد. همچنین زمان مناسب برداشت گردو که درکمترین مقدار نسبت نیروی جدایش به وزن میوه (f/w)، می باشد در اوایل شهریورماه اتفاق می افتد. در این تحقیق برای به دست آوردن فرکانس طبیعی درخت گردو، از دو عامل نیرو در سه سطح (1/96، 4/9 و 9/8 نیوتن)، و محل اعمال نیرو در سه سطح (0/5، 1 و 1/5 متر از تکیه گاه)، استفاده شد. آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرارانجام شد.نتایج نشان دادند، مقدار فرکانس طبیعی برای شاخه های درخت گردو، مقدار 1/96 هرتز می باشد، همچنین مشخص شد، کمترین فرکانس طبیعی در فاصله ی 1/5متری و بیشترین آن در فاصله ی 5/0 متری از تکیه گاه اتفاق می افتد. با به دست آوردن مقاومت های کششی، خمشی و پیچشی موجود بین میوه با شاخه ی آن مشخص شد، کمترین مقاومت مربوط به حالت خمش با مقدار (12/33 نیوتن)، است. برای بررسی سیستم پنوماتیکی طراحی شده، آزمایش ها با توجه به چهار پارامتر 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)، زاویه ی برخورد در سه سطح (45، 90 و 135 درجه) و قطر نازل در چهار سطح (4، 6، 8 و 10 میلی متر)، بر روی مدت زمان ریزش میوه انجام گرفت. نتایج مقایسه ی میانگین ها نشان داد که کمترین زمان مورد نیاز برای برداشت گردو (6/78ثانیه)، در فشار 10-8 بار، فاصله ی برخورد 4 سانتی متر، زاویه ی برخورد 90 درجه و قطر نازل 8 میلی متر اتفاق می افتد.