طراحي، ساخت و ارزيابي سيستم كنترل هوشمند بالابرنده مخزن اوليه ني در يك قلمه كار نيشكر

Design, Development and Evaluation of an Autonomous System for a Sugarcane Billet Planter Primary Hopper Lifting

سطح وسيع كشت و توليد نيشكر در استان خوزستان ايجاب مي نمايد كه كشت آن بصورت تمام مكانيزه و به كمك كارنده اختصاصي آن صورت پذيرد. اين كارنده بصورت مستقل و بصورت كششي توسط تراكتور عمل كرده و شامل دو مخزن اوليه و ثانويه مي باشد كه قلمه هاي تهيه شده توسط ماشين برداشت، ابتدا درون مخزن اوليه با حجم زياد ريخته شده و سپس اين قلمه ها توسط اپراتور دوم كه بر روي دستگاه كارنده قرار ميگيرد، با استفاده از بلند كردن جك هاي مخزن اوليه توسط شيرهاي هيدروليك دستي، به مخزن ثانويه منتقل مي شوند تا از درون آن به كمك يك موزع تسمه نقاله اي زمين گرد، به سطح خاك منتقل گردند. هدف از انجام اين تحقيق، طراحي، ساخت و ارزيابي يك سيستم هوشمند هيدروالكتريكي مي باشد كه بر اساس معيار وزن قلمه هاي ريخته شده درون مخزن ثانويه عمل كرده و جايگزين اپراتور دوم مي گردد. نتايج اجراي طرح بر روي يك دستگاه قلمه كار نيشكر نشان داد كه در بازه وزني تعيين شده به خوبي عمل نموده، پس از رسيدن وزن قلمه ها در مخزن ثانويه به حداقل وزن تعريف شده ( 11 كيلوگرم) براي سيستم باسكول الكترونيكي، با ارسال سيگنال به كنترلر كمبود قلمه اعلام و درنتيجه كنترلر به شير برقي سيستم هيدروليك فرمان باز شدن جك هاي مخزن اصلي را داده تا با بلند شدن آن قلمه تا ميزان 40 كيلوگرم به مخزن ثانويه تحويل و سپس حركت وضعي مخزن اوليه متوقف مي گردد. نصب اين سيستم بر روي قلمه كارهاي موجود در شركت هاي كشت و صنعت نيشكري مي تواند نياز به يك اپراتور بر روي دستگاه براي كنترل وضعيت قلمه در مخزن ثانويه را برطرف نمايد.

Vast sugarcane plantations in Khuzestan Province in Iran necessitates mechanized planting operations carried out by special planting machinery. This planting machine operates independently and it is only drawn by a tractor consisting of a primary and a secondary hopper. Primary hopper is filled with sugarcane billets and gradually transferred to the secondary hopper as an onboard operator hydraulically lifts it by a manual actuator as the secondary hopper empties. The billets are transferred to soil surface by a belt type metering device. The aim of this research was to develop an autonomous hydro-electric system which automatically weighs the amount of billets in the secondary hopper as it empties. Results of stationary evaluations showed that the system operated suitably as the weight of billets reached 11 kilograms as minimum desired weight and a signal from the electronic load cells was sent to a controller to send an order to hydraulic system to lift the primary hoper hydraulic jacks. As the weight of billets reached 40 kilograms, the system was programmed to stop the hydraulic jacks from further movement. It is believed that installation of this system on sugarcane planters can omit the need for an onboard operator and lower farm accident and life dangers as well as reducing production costs