طراحي، ساخت و ارزيابي آزمايشگاهي بالارو غلتكي جهت سرويس درخت خرما

Design, Development and Evaluation of a Laboratory Roller Date Palm Tree Climber

در اين تحقيق يك ماشين آزمايشگاهي كه تكيه گاه آن تنه درخت مي باشد ساخته شده است. اين ماشين داراي يك شاسي دوتيكه كشويي روبروي هم و يك جفت چرخ غلتك مانند است. اين مكانيزم كشويي به كمك يك جفت فنر با بزرگتر و كوچكتر شدن قطر درخت هميشه غلتك ها را به درخت چسبانده ونيروي تراكشن مورد نياز را تامين مي كند. هر يك از غلتك ها از يك موتور الكتريكي DC، 12 ولت، 100 وات، انرژي مي گيرند. پس از طراحي و ساخت ماشين روي يك تنه درخت خرما مورد آزمايش قرار گرفت. مدت زمان اتصال ماشين به درخت حدود يك دقيقه است. ميانگين سرعت ماشين بدون بار cm/s9.5 بدست آمد. بررسي عملكرد دقيق تر ماشين توسط يك طرح فاكتوريل، نشان داد كه فاكتور نسبت كاهش دور مكانيزم انتقال توان زنجيري و فاكتور نيروي تماس غلتك ها با درخت، هر كدام روي لغزش غلتك هاي ماشين تاثير معني داري در سطح اطمينان 5 % داشتند. نتايج حاصل از آزمايش بارگذاري، نشان داد كه در هنگام حمل وزنه هاي 80N تا 100N سرعت دستگاه به طور متوسط cm/s13 و لغزش غلتك هاي 14 % است كه بهترين حالت كار در اين بازه وزني مي باشد. ميانگين توان مكانيكي مصرفي ماشين در حالت بهينهW 44.8 بدست آمده است. ماشين قادر به بالابردن حداكثر 200N وزنه بود كه با افزايش وزنه ها از سرعت دستگاه كاسته و به درصد لغزش غلتك هاي ماشين افزوده شد.

In this research a laboratory machine was made which uses the tree truck as a backrest This machine has a duplex sliding chassis and a pair of roller wheels. This sliding mechanism stick roller wheels to palm tree with the help of a pair of springs to assist the changes in tree diameter. Each roller wheel takes power from a 12v, 100w DC electric motor. The machine was tested on a palm tree trunk bolted in the laboratory. The connection time of machine to the tree was about one minute. The average speed of the unloaded machine is 9.5cm/s. The average mechanical power consumption in the optimal mode is 44.8 w. The machine accurate performance was surveyed by a factorial experimental design. The results indicated that reduction ratio of the power transmission system factor and roller wheels contact force factor have a signification effect on the wheels slip at confidence level of 5%. The results of load testing showed that when machine carries the weight of 80 to 100N the average speed is 13cm/s and wheels slip is 14% which is the best performance of the machine in loading rang. The machine will be able to lift the maximum weight of 200N. Increasing the weight reduces the machine speed and increases the wheels slippage