مکانیزاسیون ماشین برداشت پسته یا شیکر

یکی از محصولات مهمی که در ایران تولید می شود پسته است.ایران به عنوان اولین کشور از نظر میزان تولید این محصول می تواند مورد توجه قرار گیرد.

یکی از محصولات مهمی که در ایران تولید می شود پسته است.ایران به عنوان اولین کشور از نظر میزان تولید این محصول می تواند مورد توجه قرار گیرد. پس از ایران کشورهای آمریکا و ترکیه در رده ی دوم و سوم کشورهای تولید کننده ی پسته در کل دنیا به شمار می روند.
حال که ایران تولید کننده ی اصلی پسته در کل دنیا می باشد لازم است تلاش های زیادی جهت افزایش بهروری و کیفیت این محصول صورت گیرد تا بازار جهانی کماکان در اختیار کشورمان باشد.
در این بین توسعه ی روش های بهینه ی کشت و پروش پسته و استفاده از ادوات مناسب جهت برداشت محصول باید مورد توجه قرار گیرد.
پسته عموما به صورت دستی دستی برداشت می شود اما ادواتی همچون لرزاننده ها(شیکر) جهت سهولت در برداشت پسته طراحی شده اند و کم و بیش مورد استفاده قرار می گیرند.
در این مطلب سعی می کنیم یک شناخت اجمالی از این وسیله بوجود آوریم. این آزمایش در کشور ترکیه در رابطه با مقایسه ی روش های برداشت دستی و مکانیکی انجام شده است.
شیکر ها انواعی مختلفی دارند و برحسب نوع لرزشی که ایجاد می کنند به دو دسته ی شیکرهای شاخه ای و شیکر های تنه ای تقسیم می شوند.
شیکر نوع شاخه ای که توسطAlErdogan Et طراحی شده است برای برداشت مکانیکی پسته استفاده شد. تصویر زیر شیکر طراحی شده را نشان می دهد.شیکر کاملا هیدرولیکی است که توسط PTO تراکتور توان تولید می کند. قاب اصلی روی اتصال سه نقطه تراکتور سوار می شود.
تجهیزات شامل یک پمپ هیدرولیکی، یک موتور هیدرولیکی، یک مخزن، یک سوپاپ کنترل جریان، یک سیلندر هیدرولیکی، یک سوپاپ کنترل جهت و یک قاب لوله ای افقی که شیکر را نگهداری می کند، پاندول و دیگر اجزای مشخص می شود.
پمپ هیدرولیکی حرکت خود را از گیربکس توسط یک سرعت استاندارد PTO 450 دور بر دقیقه می گیرد. در ابتدا روغن به سیلندر پمپ می شود که یک انتهای آن به بازو و انتهای دیگر به گیره متصل شده است. هر شاخه محکم به گیره متصل می شود و سپس روغن به موتور هیدرولیکی پمپ می شود که شاخه را لرزش می دهد. یک حرکت رفت و برگشتی توسط موتور هیدرولیکی به بازوی شیکر منتقل می شود و فرکانس می تواند در محدوده 20-10 هرتز توسط کنترل سرعت موتور توسط سوپاپ کنترل جریان به سادگی تنظیم شود .نوسان در محدوده 60-20 میلیمتر می تواند تغییر کند. شیکر برای برداشت شاخه های با ضخامت بالای 180 میلیمترتوانا است. وزن کل شیکر با یک مخزن خالی kg 260 است؛ بازوی شیکر بین مکانیزم تکان دهنده و انتهای گیره یک لوله است به طول 34/3 متر، قطر 85 میلیمتر و ضخامت جدار 5 میلیمتر. جرم موتور با موتور متحرک و بازوی شیکر بین پاندول و انتهای گیره به ترتیب 70 و 56 کیلوگرم هستند. شیکر کامل متعادل می شود و به صورت پاندول از مکانیزم موضعی توسط یک حلقه موزون که به قاب لوله ای استیل افقی متصل می شود، نوسان می کند. این طراحی به قاب این امکان را می دهد که وقتی شیکر در وضعیت نوسان زیاد کار می کند مقداری از نیروهای غیر فعال شیکر را بدون اینکه سبب ارتعاش زیاد قاب شود جذب کند. گیره شاخه یک قسمت مهم شیکر است و به صورت ویژه طراحی شده است تا ضررات ممکن به پوست درخت را کاهش دهد؛ گیره شامل یک قاب با دو بالشتک لاستیکی می شود که یکی ثابت است و دیگری به انتهای میله سیلندر هیدرولیک متصل شده است. مجموع سطح گیره برای هر یک ازدو صفحه 014/0 مترمربع است و از نوع بالشتک لاستیکی نرم با 20 میلیمتر ضخامت می باشد.کار گیره توسط یک سوپاپ، و فشار آن روی شاخه توسط یک شیر فشار شکن کنترل می شود.
اثر فرکانس لرزش و نوسان روی درصد برداشت میوه :
برداشت میوه در مرحله اول به فرکانس لرزش و نوسان وابسته است که اثر آن در نمودار زیر نشان داده شده است:
برداشت مکانیکی به عنوان افتادن میوه ها قبل از برداشت باضافه برداشت میوه توسط شیکر از درخت تعریف می شود.
برداشت در شروع سپتامبر انجام می شود، در این فصل نسبت FDF/W برابر 8/6 نیوتن بر گرم بود. نوسان و فرکانس شیکر برای درصد برداشت میوه متغیر های مهمی هستند اما درصد برداشت میوه به نوسان شاخه آزمایشات در باغ میوه نشان داد که بیشترین برداشت میوه (100%) در نوسان mm 60 و فرکانس Hz 20 دست یافت .برداشت میوه در نوسان mm 60 و فرکانس Hz 15 برابر 2/95% بود؛ اما نتایج بهتری در نوسان mm 50 و فرکانس Hz 20 دست یافتند. در این فرکانس و نوسان برداشت میوه 5/95% بود شیکر وقتی که با نوسان بلا کار می کرد سبب ارتعاش زیاد قاب شد؛ بنابراین نوسان پایین می تواند برای برداشت مکانیکی ترجیح داده شود؛ مشاهده شده بود که پسته های برداشت نشده با دامنه نوسان 50 میلیمتر و فرکانس 20 هرتز هم نارس بودند و هم بدون مغز.
مقایسه بین برداشت دستی و برداشت مکانیکی :
برداشت دستی و مکانیکی بوسیله تعداد درختان برداشت شده در ساعت(ساعت/درخت) مقایسه شدند.زمان برداشت یک کیلو گرم پسته زمان برداشت بوسیله یک نفر برای برداشت یک کیلو گرم پسته.
برای مقایسه ظاهری بازده محصول یک درخت و تعدای درختان در یک هکتار فرض شد که به ترتیب 30 – 25 کیلو گرم بر درخت و 100 درخت در هکتار باشد.بیشترین میزان برداشت با برداشت مکانیکی بدست آمد.
زمان متوسط که برای برداشت یک درخت مورد نیاز بود 82/4 دقیقه بود. برای برداشت مکانیکی یک کیلو گرم پسته توسط نیروی کارگری 56/1 دقیقه مورد نیاز است.