توسعه و ارزیابی مزرعه ‏ای یک خاک ‏ورز عمق متغیر بر اساس اندازه گیری حسگر پنوماتیکی افقی

فشردگی خاک می تواند به طور طبیعی اتفاق بیفتد یا ناشی از رفت و آمد ماشین‏ ها باشد. عملیات زیرشکنی اغلب برای سست کردن لایه تراکم خاک و کاهش مقاومت خاک تا سطوحی که امکان رشد و نمو ریشه را فراهم کند، استفاده می شود. عملیات زیرشکنی با عمق متغیر به طوری‏ که خواص فیزیکی خاک را تنها در مواردی که خاک ورزی برای رشد محصول مورد نیاز است اصلاح می کند، پتانسیل کاهش نیروی کار، هزینه ها، سوخت و انرژی مورد نیاز را دارد. از آن جایی که این مطالعه با هدف انجام عملیات زیرشکنی با عمق متغیر انجام شد، ابزار خاک‏ ورزی با عمق متغیر (VDT) طراحی و ساخته شد. یک حسگر پنوماتیکی مجهز به چند نازل برای پیش ‏بینی هم‏ زمان عمق لایه متراکم خاک در سه عمق (15، 30 و 45 سانتی‏ متر) و ارسال سیگنال برای کنترل عمق خاک ‏ورز VDT استفاده شده است. ارزیابی سامانه ابزار VDT به دو روش استاتیکی و دینامیکی انجام شد. در ارزیابی استاتیکی، زمان پاسخ سیستم برای رسیدن به 95 درصد عمق ‏های موردنظر اندازه گیری شد. ارزیابی دینامیکی زیرشکن نیز در دو مرحله انجام شد. میزان مصرف سوخت و مسافت رسیدن تیغه‏ های زیرشکن به عمق موردنظر در سه تکرار اندازه ‏گیری شد و با دستگاه زیرشکن (در حالت کنترل عمق خاموش) مقایسه گردید. میانگین مصرف سوخت در حالت عمق متغیر نسبت به عمق بیشینه ثابت به میزان 17.36 درصد کاهش پیدا کرد. همچنین سنجنده به‏ خوبی وارد خاک شده و فرمان کنترل را به سیلندر هیدرولیکی به طور پیوسته‏ ارسال می‏ کرد و دستگاه زیرشکن، خاک را در عمق ‏های ارسالی از سوی سنجنده زیرشکنی نمود.