پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,230 |
| تعداد مقالات | 67,764 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,192,509 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,940,852 |
طراحی، ساخت، و ارزیابی شاخه‌تکان نیوماتیک قابل حمل با کنترل‌کنندۀ منطقی برنامه پذیر | ||
| مهندسی بیوسیستم ایران | ||
| مقاله 4، دوره 46، شماره 1، فروردین 1394، صفحه 19-29 اصل مقاله (1.51 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2015.54333 | ||
| نویسندگان | ||
| علی رضایی* 1؛ محمد لغوی2؛ سعادت کامگار3؛ داریوش زارع4 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه شیرازاز | ||
| 2استاد گروه مکانیک بیوسیستم دانشگاه شیراز | ||
| 3استادیار گروه مکانیک بیوسیستم دانشگاه شیراز | ||
| 4دانشیار گروه مکانیک بیوسیستم دانشگاه شیراز | ||
| چکیده | ||
| 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 به‌کارانداختن دستگاه از مجموعهای متشکل از مولد الکتریکی و کمپرسور باد سوار بر شاسی قابل حمل تأمین میگردد. برای کنترل بسامد ارتعاش مجهز به یک کنترل‌کنندۀ منطقی برنامهپذیر (PLC) و به‌منظور تغییر دامنۀ نوسان مجهز به سیستم پاندوگراف است. برای تعیین عملکرد شاخه‌تکان آزمون مزرعهای اول روی زیتون با 3 سطح بسامد (8، 12، و 16 هرتز) و 3 زمان تکانیدن (5،10، و 15 ثانیه) و در دامنۀ ثابت 5 سانتیمتری در قالب طرحی کاملاً تصادفی با 4 تکرار و آزمون مزرعهای دوم نیز روی زیتون با 3 سطح بسامد (8 ، 12، و 16 هرتز) و 3 دامنۀ نوسان (50، 80، و 100 میلیمتر) و در مدت زمان ثابت 5 ثانیه در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار انجام گردید. همچنین برای تعیین نیروی استاتیکی جداسازی میوه از شاخه و مقایسۀ 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 یک‌درصد بر بازده شاخه‌تکان دارند در حالیکه اثر متقابل آنها معنیدار نبود. مقایسۀ میانگینها نشان داد که در بسامدهای ثابت افزایش زمان ارتعاش تأثیر معنیداری بر درصد برداشت زیتون نداشت، اما افزایش بسامد در زمانهای ثابت ارتعاش تأثیر معنیدار بر درصد برداشت داشت. همچنین نتایج بیانگر تأثیر معنیدار بسامد و دامنۀ نوسان بر درصد ریزش زیتون بود. با مقایسۀ میانگینها مشخص شد در دامنههای نوسان ثابت با افزایش بسامد درصد ریزش زیتون افزایش مییابد. همچنین در بسامدهای ثابت با افزایش دامنۀ نوسان از 50 به 80 میلیمتر اختلاف معنیداری بین درصد ریزش زیتون مشاهده نشد. اما زمانی که دامنۀ نوسان از 80 به 100 میلیمتر افزایش مییابد درصد ریزش زیتون به‌طور معنیداری افزایش یافت. درنهایت با توجه به اینکه با اعمال بسامد 16 هرتز و دامنۀ نوسان 100 میلیمتر در مدت زمان 5 ثانیه، 90 درصد زیتونها از شاخه جدا شدند، به‌عنوان بهترین دامنه، بسامد، و زمان ارتعاش انتخاب شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ارتعاش؛ بسامد؛ دامنه؛ زیتون؛ کنترل‌کنندۀ منطقی برنامه پذیر | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design Portable Pneumatic Branch Shaker with Programmable Logic Controller | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ali Rezai1؛ Mohammad Loghavi2؛ Saadat Kamgar3؛ Dariush Rezaei4 | ||
| 1MSc Student, Department of Biosystems Mechanical Engineering of Shiraz University | ||
| 2Professor, Department of Biosystems Mechanical Engineering of Shiraz University | ||
| 3Assistant Professor, Department of Biosystems Mechanical Engineering of Shiraz University | ||
| 4Associate Professor, Department of Biosystems Mechanical Engineering of Shiraz University | ||
| چکیده [English] | ||
| A portable and light pneumatic branch shake system was designed and manufactured in this research for harvesting fruits that can be harvested by shaking branch. Required air flow and electric current are provided for operating system from category containing electrical generator and air compressor on wheelbarrows and portable chassis. Vibration is equipped by programmable logic controller (PLC) for controlling frequency and it is equipped by pantograph system to change amplitude. First farm test was done on olive with three levels of frequency (8, 12 and 16 Hertz) and three times to shaking (5, 10 and 15 seconds) and in constant amplitude of oscillation 5 cm in completely randomized design with four reduplications and second farm test was performed on olive with three levels of frequency (8, 12 and 16 Hertz) and three amplitudes of oscillation (50, 80 and 100 mm) for a fixed period of 5 s in completely randomized design with four reduplication for determining application of branch shake. Some experiments were done for determining static force separating fruit from branch and for comparing it with dynamic force due to performing vibration, as well. The results showed that oscillatory frequency and duration of shaking out have meaningful effect on one percent level on efficiency of shaking system whereas their interaction was not meaningful effect. Comparison of averages showed that increase of the time of vibration didn't have meaningful effect on percent of harvesting olive in constant oscillation but increase of oscillation in constant time of vibration had meaningful effect on percent of harvesting. Also the result of indicator was based on meaningful effect of amplitude of oscillation on falling olive. And by comparing averages, it was given that falling olive is increased with increasing frequency in constant amplitudes of oscillation. Also, it was not observed meaningful differences between percent of falling olive with increasing amplitude of oscillation from 50 mm to 80 mm in constant frequencies. But when amplitude of oscillation increases from 80 mm to 100 mm, the percent of falling olive meaningfully increases. Finally, concerning by performing 16 Hz frequency and 100 mm amplitude of oscillation for 5 s, 90 percents of olive were separated from branches, therefore they were selected as the best amplitude, frequency and time of vibration. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| olive, Vibration, frequency, Amplitude, PLC | ||
| مراجع | ||
|
Adrian, P. A. & Fridley, R. B. 1965. Dynamics and design criteria of inertia type tree shakers. Trans. of the ASAE. 8(1):12–14. Barnees, K. K. 1969. Detachment characteristics of lemons. Trans. of the ASAE. 11:41-45. Coppock, G. E. 1971 a. Harvesting ‘Valencia’ oranges with a limb shaker. Proceedings of the Florida State Horticultural Society, 84, 84–88.
Coppock, G. E. 1974. Development of lime shaker for harvesting Florida citrus. Trans. of the ASAE, 17(2): 262-265. Coppok, G. E., Hedden, S. L. & Lenker, D, H. 1969. Biophysical properties of citrus fruit related to machanical harvesting. Trans. of the ASAE, 12(4): 561-563. Erdogan, D., Gu¨ner, M., Dursun, E. & Gezer, I.2003. Mechanical harvesting of apricots. Biosystems Engineering, 85(1): 19–28. Fairbank, J. P. 1946. Mechanical tree shaker and such. diamond walnut. News, 23(4), 4-6.
Ferguson, L. 2006. Trends in olive fruit handling previous to its industrial transformation. Grasas Y Aceites. 57(1). 44–51.
Fridley, R. B. & P. A. Adrian. 1960. Some Aspects of vibratory fruit harvesting. Trans. of the ASAE 4(1): 28-31.
Ghaffari, H., 1997. Design shaking system for mechanical harvesting of citrus. M.s.c Thesis Department of Agricultural Machinery Engineering, Tehran University. Iran. (InFarsi)
Gimenez, L. & Gracia, P. 1979. Modeling of the fruit stem subsystem in olive. Ayial. (5): 119-153. Golpira, H., 1998. Design, developement and evaluation of machine shakes the tree to determine the effect of shaking amplitude and frequency of isolation of the fruit. M.s.c thesis in Mechanics of Agricultural Machinery, Faculty of Agriculture, University of Shiraz, Iran. (InFarsi) Heydariyan, A. 2009. Mini PLC Logo. Ghedis Publishing. 152 p. (In Farsi)
Hoag, D. L., J. R. Hutchinson. & R. B. Fridley, 1970. Effect of proportional and nonlinear damping on dynamics response of tree limbs. Trans. of the ASAE, (3): 879-884.
Hojjati, A. & Amini, S. 2009. The principles of pneumatic and its application. Nourpardazan Publishing. 268p.
Kececioglu, G. 1975. Atalet kuvvet tipli sarsıcı ile zeytin hasadı imkanları uzerine bir arastırma [Research on olive harvesting possibilities with an inertia type shaker]. Department of Agricultural Machinery, Agricultural Faculty, Ege University. Izmir, Turkey. Khorsandi Kohanestani, F. 2010. Charactristics of vibratiory harvesting of estahban edible fig. M.s.c thesis in Mechanics of Agricultural Machinery, Faculty of Agriculture, University of Shiraz, Iran. (InFarsi) Murphy , G. 1950. Similitude in Engineering .Ronald Press Co Publishing. 302p.
O'Brien, M. B., F. Cargill .and R. B. Fridley. 1983. Principles and Practices for Harvesting and Handling Fruit and Nuts. AVT Publishing Co., Inc, USA.
Parchomchuk, P. & Coke, J. R. 1972. Vibratory harvesting: An experimental analysis of fruit- stem dynamics. Trans. Of the ASAE. . 15(4): 598- 603.
Polat, R., Gezer, I., Guner, M., Dursun, E., Erdogan, D. & Bilim, H. C. 2007. Mechanical harvesting of pistachio nuts. Journal of Food Engineering, 79: 1131–1135.
Proitti, P., Cartechini, A. & Palliotti, A. 1994. Olive mechanical harvesting belligerency in relation to vibration type and tree characteristics. Annali delia Facolta di Agraia, Universitadeyli studi, peria. Italy. No(45): 275-282.
Sessiz, A. & M. T. Ozcan. 2006. Olive removal with pneumatic branch shaker and abscission chemical. Journal of Food Engineering, 76:148–153. Shirkhorshidian, A. & Rahrovan, H. 2011. Hydraulic and pneumatic preliminary step by step preparatory training and design. Design Publishing. 267 p. (InFarsi)
Shirkhorshidian, A. 2010. Principles, design and applications of pneumatic. Design Publishing. 289 p. (InFarsi)
Thomson, W. T. 1988. Theory of Vibration with Applications, 3rd Ed, New Jersey: Prentice Hall. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,201 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,265 |
||