ساخت و ارزیابی دستگاه سرزن غلتکی پیاز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان

3 استادیار گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی

4 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

حذف برگ پیاز یکی از مراحل برداشت این محصول است که به صورت دستی یا با استفاده از ماشین‌های سرزن صورت می‌گیرد.  سرزن غلتکی از جمله ماشین‌های حذف برگ پیاز است که از غلتک‌های مرتب کننده و مکانیزم برش برگ تشکیل شده است.  عواملی نظیر سرعت چرخشی و فاصلۀ غلتک‌ها و نیز مکانیزم مناسب قطع برگ، نقشی مهم در عملکرد کاری این دستگاه دارد.  در این تحقیق نمونه­ای از دستگاه سرزن غلتکی ساخته و تأثیر دو عامل سرعت چرخشی غلتک در پنج سرعت (100، 150 ، 200 ، 250، و 300 دور در دقیقه) و فاصلۀ غلتک‌ها از یکدیگر در سه اندازه (23، 33، و 43 میلی‌متر)، بر درصد پیازهای آسیب‌دیده، درصد پیازهای مرتب شده و سرعت انتقال پیاز بررسی شد.  نتایج بررسی‌ها نشان داد که در فاصلۀ 43 میلی­متری غلتک‌ها از یکدیگر، بیشترین آسیب به پیازها وارد می‌شود (8/31 درصد) و با افزایش سرعت چرخشی غلتک‌ها، سرعت رو به جلوی پیاز در بین غلتک‌ها افزایش می‌یابد.  با این حال، غده­های بیشتری بدون مرتب شدن از مسیر کار غلتک‌ها خارج می‌شوند.  به­ صورتی­که سرعت 300 دور در دقیقه، بیشترین خطا را در چینش غده‌ها برای سرزنی دارد (24 درصد).  مشخص شد که سرعت چرخشی 200 دور در دقیقه و فاصله غلتک‌ها به میزان 23 میلی­متر، مناسب‌ترین حالت کاری دستگاه است.  در این حالت کاری، کاربرد مکانیزم دو تیغه­ای به دلیل باقی گذاشتن برگ کوتاه­تر (52/6 میلی‌متر) و درصد پیازهای سرزنی شدۀ بیشتر (5/95 درصد)، مناسب‌تر از مکانیزم تیغه و هرزگرد تشخیص داده شد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Development and Evaluation of a Roller-Type Onion Topper

چکیده [English]

During onion harvesting, removing leaves from the onion bulbs is a time- and energy-consuming operation that is currently done manually on most Iranian farms. Roller-type toppers can be appropriate devices for onions that are already undercut and gathered. The machine parameters of rotational speed and clearance between rollers have significant impacts on machine performance. This study developed a rolling topper and evaluated the effects of rotational speed (100, 150, 200, 250 and 300 rpm) and the clearance between rollers (23, 33 and 43 mm) on the percentage of damaged bulbs, number of bulbs oriented in the appropriate direction and forward speed of the bulbs on the machine. Results showed that the greatest percentage of damaged bulbs (31.8%) occurred where clearance between rollers was set at 43 mm. Increasing the rotational speed enables movement of bulbs at higher forward speeds along the rollers; however, increasing the forward speed of bulbs increased the percentage of non-oriented bulbs to 24% at a rotational speed of 300 rpm. A rotational speed of 200 rpm and 23 mm in clearance between rollers was found to be the optimum configuration for a roller-type topper. In this case, a two blade mechanism decreased the height of remaining leaves after cutting (6.52 mm) and increased the number of onions topped at the appropriate distance from bulb base (95.5%), which was more effective than blade and idler mechanisms.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Evaluation development
  • Mechanical damage
  • Onion
  • Topper
Brown, G. K., Richey, S. B. and Wilkinson, R. H. 1987. Harvesting aids for bunched leafy greens and onions. T. ASAE. 30 (2): 350-356.
Carson, W. M. and Williams, L. G. 1969. Design and field testing of an experimental onion topper. T. ASAE. 12 (2): 228-230.
Droll, R. W. and Goble, C. G. 1974. Mechanical onion top removal and related pre-harvest practice. Proceeding of American Society of Agricultural Engineers (ASAE) Annual Meeting. Oklahoma State University. Oklahoma. USA.
Hamasaki, R. T., Valenzuela, H. and Shimabuku, R. S. 1999. Bulb Field Onion Production in Hawaii. College of Tropical Agriculture and Human Resources (CTAHR) Coop. University of Hawaii. Manoa.
Kido, D. and Shuff, D. 2006. Onion harvester with Leaf Topper. United State Patent. Patent No. 7007449 B2. Available at: http://www.archpatent.com/patents.
Lepori, W. A. 1970. Mechanical harvester for fresh market onion. ASAE. Paper No. 71-118. Michigan.
Maw, B. W., Purvis, A. C. and Sumner, P. E. 1998. Mechanical harvesting of sweet onions. ASAE Annual International Meeting. Paper No. 98-1090.
Mokhtari Setaie, M. 2009. Investigation on SAMON onion compound harvester in Jiroft and Kahnuj  region. M. Sc. Thesis. Faculty of Agriculture. Tabriz University. Tabriz. Iran. (in Farsi)
Mozafari, M. and Kazemeinkhah, K. 2000. Design, development and evaluation of suitable onion harvester for small farms (laboratory scale). Research Report. West Azarbayejan Agricultural Research Center. (in Farsi)