طراحی، ساخت، و ارزیابی شاخه تکان نیوماتیک قابل حمل با کنترل کننده منطقی برنامه پذیر

در این تحقیق یک دستگاه شاخه تکان نیوماتیک قابل حمل و سبک برای برداشت میوه هایی که می توان با تکانیدن شاخه برداشت کرد، طراحی و ساخته شد. جریان هوا و جریان الکتریکی لازم برای به کارانداختن دستگاه از مجموعه ای متشکل از مولد الکتریکی و کمپرسور باد سوار بر شاسی قابل حمل تامین می گردد. برای کنترل بسامد ارتعاش مجهز به یک کنترل کننده منطقی برنامه پذیر (PLC) و به منظور تغییر دامنه نوسان مجهز به سیستم پاندوگراف است. برای تعیین عملکرد شاخه تکان آزمون مزرعه ای اول روی زیتون با 3 سطح بسامد (8، 12، و 16 هرتز) و 3 زمان تکانیدن (5،10، و 15 ثانیه) و در دامنه ثابت 5 سانتی متری در قالب طرحی کاملا تصادفی با 4 تکرار و آزمون مزرعه ای دوم نیز روی زیتون با 3 سطح بسامد (8، 12، و 16 هرتز) و 3 دامنه نوسان (50، 80، و 100 میلی متر) و در مدت زمان ثابت 5 ثانیه در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار انجام گردید. همچنین برای تعیین نیروی استاتیکی جداسازی میوه از شاخه و مقایسه آن با نیروی دینامیکی ناشی از اعمال ارتعاش آزمایش هایی انجام گرفت. نتایج نشان داد که بسامد نوسانی و طول زمان تکانیدن اثر معنی داری در سطح یک درصد بر بازده شاخه تکان دارند در حالی که اثر متقابل آنها معنی دار نبود. مقایسه میانگین ها نشان داد که در بسامدهای ثابت افزایش زمان ارتعاش تاثیر معنی داری بر درصد برداشت زیتون نداشت، اما افزایش بسامد در زمان های ثابت ارتعاش تاثیر معنی دار بر درصد برداشت داشت. همچنین نتایج بیانگر تاثیر معنی دار بسامد و دامنه نوسان بر درصد ریزش زیتون بود. با مقایسه میانگین ها مشخص شد در دامنه های نوسان ثابت با افزایش بسامد درصد ریزش زیتون افزایش می یابد. همچنین در بسامدهای ثابت با افزایش دامنه نوسان از 50 به 80 میلی متر اختلاف معنی داری بین درصد ریزش زیتون مشاهده نشد. اما زمانی که دامنه نوسان از 80 به 100 میلی متر افزایش می یابد درصد ریزش زیتون به طور معنی داری افزایش یافت. درنهایت با توجه به این که با اعمال بسامد 16 هرتز و دامنه نوسان 100 میلی متر در مدت زمان 5 ثانیه، 90 درصد زیتون ها از شاخه جدا شدند، به عنوان بهترین دامنه، بسامد، و زمان ارتعاش انتخاب شد.