طراحی و ساخت یک سامانه هشدار عدم سقوط بذر در خطی‌کار دستی یک ردیفه

ماشین های کشاورزی

مقاله 1، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 22، 1400، صفحه 131-143   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v11i2.83159

نویسندگان

امید اسمند؛ سیدرضا موسوی سیدی^* ؛ داود کلانتری

گروه مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

چکیده

در تحقیق حاضر طراحی و ساخت یک سامانه هشدار الکترونیکی برای عدم سقوط بذرهای درشت از لوله سقوط کارنده به داخل شیار زمین با استفاده از سه نوع بذر ذرت، لوبیا و سویا انجام شده است. دو حسگر لیزر و ماکروویو و روش دستی در شمارش بذر مورد استفاده قرار گرفت. این آزمایش‌ها در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو تیمار نوع بذر (ذرت، لوبیا و سویا) و نوع شمارش بذر (دستی، مایکروویو و لیزر) در حساسیت متوسط و بالای حسگرها یک بار در مزرعه و یک بار در آزمایشگاه در سه تکرار انجام شد. برای مقایسه میانگین از آزمون دانکن در سطح احتمال 1% استفاده شد. نتیجه نشان داد که در آزمایشگاه اختلاف تعداد شمارش بذر توسط حسگر لیزر نسبت به تعداد واقعی آن در حساسیت متوسط و بالا برای بذر ذرت به‌ترتیب 87.4% و 94.3%، بذر لوبیا 89.1% و 94.2% و بذر سویا 89.4% و 92.3% و در حالت مزرعه اختلاف برای بذر ذرت به‌ترتیب 86.5% و 92.6%، بذر لوبیا 92% و 94.3% و بذر سویا 89.3% و 93.6% بود که در بیشتر موارد اختلاف معنی‌دار مشاهده شد. اختلاف تعداد شمارش بذر توسط حسگر مایکروویو نسبت به تعداد واقعی آن در حساسیت متوسط و بالا در آزمایشگاه برای بذر ذرت به‌ترتیب 85.3% و 90.5%، بذر لوبیا 83.8% و 92.3% و بذر سویا 86.9% و 93.2% و این اختلاف در مزرعه برای بذر ذرت به‌ترتیب 82.7% و 88.9% ، بذر لوبیا 88.3% و 91.4% و بذر سویا 84.6% و 91.8% بود که در بیشتر موارد اختلاف معنی‌دار مشاهده شد. در صورت عدم سقوط بذر در این حسگرها، سامانه به اپراتور هشدار می‌دهد. لازم به ذکر است که در تمام موارد عملکرد حسگر لیزر در شمارش بذر از حسگر مایکروویو بهتر بود.

کلیدواژه‌ها

حسگر؛ شمارش بذر؛ کارنده؛ لیزر؛ مایکروویو

مراجع

1. Akhshik, S., M. Behzad, and M. Rajabi. 2015. CFD-DEM approach to investigate the effect of drill pipe rotation on cuttings transport behavior. Petrol Science Engineering 127: 229-244.

2. Al-Mallahi, A. A., and T. Kataoka. 2013. Estimation of mass flow of seeds using capacitive sensor and multiple linear regression modeling. Computers and Electronics in Agriculture 99: 116-122.

3. Dai, Y. Z., X. W. Luo, Z. M. Wang, S. Zeng, Y. Zang, W. W. Yang, M. H. Zhang, B. L. Wang, and H. Xing. 2016. Design and experiment of rice pneumatic centralized seed distributor. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 32 (24): 36-42.

4. Grift T. E., and J. W. Hofstee. 2002. Testing an online spread pattern determination sensor on a broadcast fertilizer spreader. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers 45 (3): 561-567.

5. Han, D. D., D. X. Zhang, L. Yang, K. H. Li, T. L. Zhang, Y. X. Wamg, and T. Cui. 2017. EDEM-CFD simulation and experiment of working performance of inside-filling air-blowing seed metering device in maize. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 33 (13): 23-31.

6. Jafari, M., A. Hemmat, and M. Sadeghi. 2010. Development and performance assessment of a DC electric variable-rate controller for use on grain drills. Computers and Electronics in Agriculture 73 (1): 56-65.

7. Kachman, S. D., and J. A. Smith. 1995. Alternative measures of accuracy in plant spacing for planters using single seed metering. Transactions of the ASAE 38 (2): 379-38.

8. Karayel, D., M. Wiesehoff, A. Ozmerzi, and J. Muller. 2006. Laboratory measurement of seed drill seed spacing and velocity of fall of seeds using high-speed camera system. Computers and Electronics in Agriculture 50 (2): 89-96.

9. Kocher, M. F., Y. Lan, C. Chen, and J. A. Smith. 1998. Opto-electronic sensor system for rapid evaluation of planter seed spacing uniformity. Transactions of the ASAE 41 (1): 237-245.

10. Kumar, R., and H. Raheman. 2018. Detection of flow of seeds in the seed delivery tube and choking of boot of a seed drill .Computers and Electronics in Agriculture 153: 266-277.

11. Lan, Y., M. F. Kocher, and J. A. Smith. 1999. Opto-electronic sensor system for laboratory measurement of planter seed spacing with small seeds. Journal of Agricultural Engineering Research 72: 119-127.

12. Navid, H., S. Ebrahimian, and H. R. Gassemzadeh. 2011. Laboratory evaluation of seed metering device using image processing method. Australian Journal of Agricultural Engineering 2 (1): 1-4.

13. Raheman, H., and U. Singh. 2003. A sensor for seed flow from seed metering mechanisms. Proceedings of Institution of Mechanical Engineers. (I)-AG. 84: 6-8.

14. Wang, C., and R. He. 2011. Performance detection of precision seed-metering device based on single chip microprocessor. Science Technology Engineering 33 (12): 8300-8302.