طراحي، ساخت و ارزيابي دستگاه كنترل خودكار عمق ادوات خاك‌ورزي

Design, construction and evaluation of the automatics position control system of tillage tools

دستگاه ساخته‌شده در این پژوهش، موقعیت مناسب ادوات خاك‌ورز را نسبت به سطح زمین در هر نقطه از زمین كشاورزی محاسبه می‌كند، سپس عملگر هیدرولیكی دستگاه وسیلۀ كشاورزی را در موقعیت بهینه قرار‌ می‌دهد. موقعیت بهینۀ ادوات با نرم‌افزار كنترل عمق نوشته‌شده برای دستگاه و با استفاده از داده‌های ورودی مانند عمق توسعۀ ریشۀ گیاه، نوع تراكتور و سرعت آن محاسبه می‌شود. دستگاه ساخته‌شده در عملیات خاك‌ورزی دقیق به‌وسیلۀ زیرشكن آزمایش شد. میزان دقت دستگاه در اعمال عمق مد نظر در آزمایشگاه و زمین كشاورزی بررسی شد. فاكتورهای درنظرگرفته‌شده در آزمایشگاه، نوع تغییر عمق (افزایش یا كاهش)، و هفت مرحلۀ تغییر عمق به اندازۀ 50 میلی‌متر در بازۀ صفر تا 350 میلی‌متر بود. در آزمون مزرعه‌ای علاوه بر دو فاكتور ذكرشده، فاكتور دندۀ حركت نیز در نظر گرفته ‌شد (دنده‌های 1، 2، و3 تراكتور مسی فرگوسن 399). میزان خطای دستگاه در آزمایشگاه 3/3درصد برای افزایش و 83/3درصد برای كاهش عمق به‌دست آمد. میزان خطای به‌دست‌آمده در زمین كشاورزی برای افزایش19/4درصد در دندۀ یك، 19/5درصد در دندۀ دو، و 78/5درصد در دندۀ سه محاسبه شد. خطای دستگاه در اعمال عمق مورد نظر در حالت كاهش عمق مقادیر 84/6درصد برای دندۀ یك، 67/4درصد برای دندۀ دو، و 41/6درصد برای دندۀ سه به‌دست آمد.

The new device made in this study could calculate the proper position of tillage tools relative to the land surface at each point, and hydraulic operator set its optimum position. The optimum position of tools is calculated by depth control software developed for this device, and its input data were depth for root development. The performance of device was tested on subsoiler for precision tillage operation. The accuracy of applying the desired depth was studied in laboratory and also agricultural land. Factors considered in the laboratory were type of depth changing (increasing or decreasing) and seven steps of depth changing in the range of 0 to 350 mm with 50 mm interval. In the field test, in addition to the above mentioned factors, gear changing was also considered (gear 1, 2, 3 of Massey Ferguson Tractor). Precision deficiency for laboratory test was 3.3 percent for increasing and 3.83 percent for decreasing of depth. The precision deficiency in agricultural land was 4.19 percent for gear one, 5.19 percent for gear two and 5.78 percent for gear three. Eventually, this amount for decreasing of depth was 6.84 percent for gear one, 4.67 percent for gear two and 6.14 percent for gear three.