طراحي، ساخت و ارزيابي ربات كشت بذر گوجه فرنگي براي سيني هاي كاشت گلخانه اي

Design, Construction and Evaluation of Robot of Tomato Seed planting for the trays of Greenhouse Planting

ايجاد بستر مناسب و بذركاري دستي بذرهاي سبزيجات كوچك در سيني هاي كاشت نشاء فرآيندي زمانبر و مستلزم نيروي انساني بالاست و موجب محدود شدن ظرفيت توليد كشت سبزيجات در گلخانه ها مي شود. در شرايط ايران، كشاورزان از بذركارهاي ظرفيت بالاي خارجي به دليل قيمت بالا استفاده نمي كنند. هدف از اين پژوهش طراحي و ساخت يك ربات بذركار دقيق براي سيني هاي كاشت مي باشد. بر اساس پارامترهاي طراحي شده در آزمايشگاه، يك نمونه اوليه از يك بذركار بادي توسط نرم افزار طراحي Solid Works شبيه سازي و براي كاشت بذر گوجه فرنگي ارزيابي گرديد. اين ربات بذركار مي تواند در يك رديف از سلول ها در يك سيني، شيار ايجاد كرده و با اندك تاخير زماني يك بذر را در آن شيار جا دهد. اين بذر كار در فشار مكش 3/89 و 3/42 بار و قطر سوراخ هاي 0/47 و 0/49 ميلي متر مورد ارزيابي قرار گرفت. بسته به اندازه سيني ها، ظرفيت نامي اين بذركار بين 17000 تا 35000 سلول در ساعت ميباشد. قيمت تمام شده بذركار با ظرفيت نامي 17000 سلول در ساعت با استفاده از نمونه اوليه اين دستگاه بذركار، حدود 30 درصد از هزينه محاسبه شده در بذركاري به روش دستي است. به منظور ارزيابي سامانه با استفاده از طرح بلوك هاي كاملاً تصادفي، 10 سيني نشاء در سه تكرار توسط ربات طراحي شده، كشت شد و در هر مرحله تعداد بذر كشت شده به صورت صحيح در هر سيني شمارش شد. دقت سامانه طراحي شده به طور ميانگين 88 درصد بود. ظرفيت نامي كشت سامانه، 170 سيني در هر ساعت اندازه گيري شد.

Creating an appropriate platform and manual planting of small vegetables seeds in planting trays is a time-consuming process and requires more workforces. Therefore this limits the capacity of production of vegetables in greenhouses. Usually in Iranian situation, farmers' do not use foreign high capacity seeds, because of theirs higher price. Thus the aim objective of this study was simulation and constructing an exact seed planting robot for planting tray by using native and standard materials and components available in the market. Based on designed parameters in lab, a primary sample of prototype planting seeds was simulated by SolidWorks software and was analyzed for planting of tomato seed. This seed planting Robot can create a furrow in a row of cells of tray and put a seed in a shot delay. The seed plant Robot, in suction pressure of 3.89 and 3.42 (bar) and the diameter of hole of 0.47 and 0.49 mm was investigated. Depending on the tray capacity, the planting capacity of seed planting Robot was between 17,000 to 35,000 cells per hour. In order to evaluate the system, 10 trays of plants in three repetitions were planted by the Robot and at each step; the correct number of seeds planted in each tray was counted. The accuracy of the designed system was 88% and its cultivation capacity was 170 trays per hour