واگن بسته بردار اتوماتیک ، ماشینی است که برای مکانیزه کردن جمع آوری و انتقال بسته های یونجه و کاه استفاده شد. در این تحقیق مکانیزم های به ثبت رسیده در زمینه جمع آوری اتوماتیک بسته ها مورد بررسی وتحلیل قرار گرفت و در نهایت مناسب ترین طرح به منظور طراحی، ساخت و ارزیابی یک سیستم بسته بردار اتوماتیک انتخاب گردید. در طراحی واگن بسته بردار و اجزای آن، ابتدا برخی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی بسته های یونجه و کاه مورد بررسی قرار گرفت. طراحی تمامی قسمت های واگن بسته بردار در محیط نرم افزار مهندسی solid works مدل سازی گردید. شاسی بردارنده طوری طراحی شد که شامل یک جفت دیواره عمودی که برای تشکیل یک شاسی u شکل از دو پهلو به یک دیواره عقبی متصل می شوند، می گردد. این شاسی از سمت جلو برای ورود بسته های خوابیده بر روی زمین، باز است و همچنین در قسمت جلو و پایین دو دیواره کناری، به صفحه های منحرف کننده واگرا برای راهنمایی بسته ها به داخل شاسی مجهز شد. روی دیواره عقبی شاسی دستگاه، یک زنجیرنقاله بی انتها پیرامون دو چرخ زنجیر بالایی و پایینی گسترده شد. به منظور درگیری بهتر بسته ها با زنجیر نقاله و انتقال بهتر آن ها به سمت بالا یک سری آج ها یا انگشتی ها بر روی زنجیر نقاله قرار داده شدند. زنجیرنقاله با زاویه تقریبی 15 درجه به سمت عقب شیبدار است که این زاویه شیب به نگهداری بسته در فرآیند بالا آمدن کمک می کند. همچنین یک کفشک بسته (نگهدارنده) به طور لولایی در قسمت جلو و بالای شاسی مورد نظر نصب شد تا از افتادن بسته ها در فرآیند بالاآمدن آن ها جلوگیری کند. نیروهای خمشی و فشاری ناشی از تغییر شکل بسته ها در زمان بالا کشیدن آن ها بوسیله زنجیر نقاله، توسط این کفشک راهنما و همچنین فنرهای خود تنظیم و بر مبنای اندازه هر بسته تصحیح شد. ضرایب اصطکاک مواد، روی سه سطح (آهن، بتن و چوب)، در سه سطح نیروی عمودی، دو نوع محصول و در سه تکرار تعیین شد. آزمون خمش نیز در دو سطح رطوبتی تر و خشک، برای دو محصول کاه و یونجه و در سه تکرار انجام شد. نتایج حاصل از آزمون اصطکاک نشان داد که تأثیر نوع محصول، سطوح اصطکاکی، بار عمودی و اثرات متقابل آن ها بر ضریب اصطکاک خارجی، معنی دار بودند (p<0.05). نتایج حاصل از آزمون خمش نیز نشان داد که اثر متقابل نوع محصول و سطح رطوبتی بر مقادیر نیروی خمشی معنی دار می باشد (p<0.05). پس از طراحی اجزای مختلف بر پایه اصول طراحی اجزای ماشین و با در نظر گرفتن مواردی چون ضریب اطمینان مناسب و قطعات استاندارد موجود در بازار، ساخت قسمت بردارنده دستگاه در کارگاه ساخت و تولید گروه مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. پس از اتمام ساخت دستگاه، برای ارزیابی آزمایشگاهی بردارنده بر روی تست ریگ، بسته ها با فاصله معین روی آن قرار گرفته و به سمت بردارنده حرکت داده شدند تا توسط دوران زنجیر نقاله از روی تست ریگ برداشته شوند. به منظور تغییر سرعت حرکت مواد روی تست ریگ و همچنین سرعت دورانی زنجیر بردارنده، از دو عدد اینورتر الکتریکی در تماس با دو موتور الکتریکی (یکی برای تست ریگ و دیگری برای زنجیر نقاله) استفاده شد. به منظور بررسی درصد ریزش و کیفیت ظاهری بسته ها تأثیر فراسنجه های مورد نظر، شامل سرعت پیشروی یا همان سرعت تست ریگ (در سه سطح 3، 4 و 5 کیلومتر بر ساعت)، نوع محصول (در دو سطح یونجه و کاه) و طول بسته های مورد استفاده (در دو سطح بلند و کوتاه) در سه تکرار با استفاده از آزمایش کرت خرد شده در قالب طرح کاملاً تصادفی بررسی گردید. تجزیه و تحلیل داده ها به وسیله نرم افزار آماری sas انجام شد. بر اساس نتایج آماری بدست آمده با افزایش سرعت تست ریگ و تغییر نوع محصول و افزایش یا کاهش طول بسته ها تأثیر معنی داری بر فراسنجه های مورد ارزیابی، شامل درصد ریزش و کیفیت ظاهری بسته وجود نداشت. نتایج آزمایشات نشان داد که مکانیزم انتخابی با میانگین درصد ریزش برابر با 87/2% در بلند نمودن بسته ها و انتقال آن ها، از مطلوبیت لازم برخوردار می باشد.

تهیه نقشه عملکرد محصول با استفاده از سامانه پایش عملکرد، سامانه مکان یاب جهانی (gps) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis) امکان پذیر است. یک سامانه پایش عملکرد از اجزای مختلفی تشکیل شده است که این اجزا عبارتند از: حسگر اندازه گیری دبی جرمی محصول برداشت شده، حسگر اندازه گیر سرعت پیشروی، حسگر رطوبت، حسگر اندازه گیر عرض حقیقی برداشت، سامانه موقعیت یاب جهانی و سامانه داده نگار. در این تحقیق، یک سامانه اندازه گیری عملکرد محصول با اجزای آن ساخته شد و سپس نقشه تغییرپذیری عملکرد گندم دو مزرعه در منطقه فریدونشهر واقع در استان اصفهان، تهیه شد. حسگر اندازه گیر مقدار عملکرد انواع گوناگونی دارد که در مطالعه حاضر از نوع ضربه ای استفاده شد. در این نوع دبی جرمی دانه به طور پیوسته اندازه گیری می شود. بدین منظور از یک بارسنج استفاده گردید و صفحه ضربه از جنس آلومینیوم و با انحنای منطبق بر انحنای انتهای بالابر دانه ساخته شد. این حسگر در بالای بالابر دانه نصب گردید. دو انکودر روی دو چرخ عقب کمباین به منظور اندازه گیری سرعت پیشروی نصب شدند. برای اندازه گیری عرض برش از یک حسگر فراصوت استفاده شد. این حسگر در جلوی دماغه کمباین نصب گردید. از یک سامانه داده نگار برای جمع آوری و ذخیره داده های کلیه حسگرها استفاده شد. نرخ نمونه برداری، 2/0 هرتز در نظر گرفته شد. دریافت کننده gps، برای تعیین موقعیت مکانی کمباین در طول برداشت استفاده شد. پیش از برداشت گندم با کمباین، چند نمونه با استفاده از داس و قاب تهیه شد و در نمونه های برداشت دستی، ارتفاع بوته، تعداد دانه در خوشه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد کاه اندازه گیری و محاسبه شدند. پس از برداشت گندم، به منظور تعیین علت تغییرپذیری عملکرد در این مزارع، تعدادی نمونه خاک از عمق 0-30 سانتی-متری خاک توسط آگر برداشت شد و موقعیت هر نمونه توسط gps تعیین گردید. بافت، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، نیتروژن و ec، در هر نمونه خاک اندازه گیری شد و نقشه تغییرپذیری برای هر یک با کمک نرم افزار arcgis رسم گردید. داده های خام ذخیره شده در سامانه پایش عملکرد پس از فیلتراسیون توسط نرم افزار متلب، با استفاده از برنامه نوشته شده در همین نرم افزار به عملکرد در هر نقطه تبدیل شد و نقشه عملکرد رسم شد. پس از مقایسه نقشه ها و به دست آوردن همبستگی بین داده ها توسط نرم افزار spss، تنها عوامل تاثیرگذار در عملکرد در این دو مزرعه عامل ارتفاع و مقدار فسفر بودند. در مزرعه 1، عملکرد دانه همبستگی منفی و معناداری با ارتفاع (371/0-r = ) و در مزرعه 2، همبستگی مثبت و معناداری (331/0=r) داشت. عملکرد با فسفر در هر دو مزرعه، همبستگی منفی و معناداری داشت. به علت اثرات ضدیتی فسفر، زیاد بودن آن احتمالا مانع از جذب دیگر عناصر غذایی توسط گیاه می شود و منفی بودن این همبستگی نیز نشان گر این مورد می باشد. توصیه می شود که در سال زراعی بعد از کود فسفر استفاده نشود. داده های حاصل از برداشت دستی با داده های حاصل از سامانه عملکرد مقایسه شدند و برای مزرعه1، 64/3- درصد و برای مزرعه2، 98/9 درصد خطا در داده ها به دست آمد.