| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,489 |
| تعداد مقالات | 18,175 |
| تعداد مشاهده مقاله | 58,780,694 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 20,253,158 |
طراحی، ساخت و ارزیابی عملکرد مکانیکی تیغه برداشت گل زعفران | ||
| نشریه مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| مقاله 3، دوره 10، شماره 4، دی 1404، صفحه 41-55 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jam.2026.70141.1345 | ||
| نویسندگان | ||
| فرانه خدامرادی؛ مجتبی جابری معز* | ||
| گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| زعفران (Crocus sativus L.) بهعنوان یکی از ارزشمندترین محصولات کشاورزی جهان و بهویژه ایران، عمدتاً با روش دستی برداشت میشود. این روش علاوه بر زمانبر و پرزحمت بودن، منجر به آسیبهای قابل توجهی به گلها شده و کشاورزان را با مخاطرات ارگونومیک( بهویژه در ناحیه کمر و زانو) مواجه میسازد. همچنین، محدودیت زمانی کوتاه دوره گلدهی و حساسیت بالای گلها به آسیب فیزیکی، ضرورت استفاده از سامانههای مکانیزه مؤثر را چند برابر میکند. در این پژوهش، با بررسی ویژگیهای فیزیکی و بیومکانیکی گل زعفران و تحلیل نیروهای مورد نیاز برای جداسازی گل، یک تیغه اختصاصی برای برداشت مکانیزه طراحی و بهینهسازی شد. تیغه طراحیشده با آرایش متوالی در امتداد محور ، پوشش یکنواخت سطح را فراهم کرده و با تماس در ناحیهای پایینتر از کلاله، گل را بهصورت هدفمند و مؤثر جدا مینماید. نتایج آزمایشهای میدانی نشان داد که استفاده از لایه محافظ ، آسیبدیدگی گل را از 7/23 درصد (در سامانه بدون محافظ) به 2/8 درصد کاهش میدهد (کاهشی معادل 4/65 درصد) که از نظر آماری معنیدار است. همزمان، ظرفیت کاری بهرهوری مؤثر سامانه 42/0 نسبت به روش دستی 09/0 بهبود چشمگیری داشت. تحلیل تنش عددی در نرمافزار SolidWorks نیز نشان داد که حداکثر تنش ایجادشده در تیغه (586/104 مگا پاسگال) بهطور قابلتوجهی پایینتر از مقاومت تسلیم ماده (6/220 مگا پاسگال) است، که نشاندهنده ایمنی و قابلیت اطمینان ساختاری آن است. نیروی مورد نیاز برای جداسازی گل نیز برابر با 46/0 نیوتن برآورد گردید. در مجموع، این پژوهش گواهی بر این است که طراحی هوشمند اجزای برداشت، ترکیب مناسب مواد و بهینهسازی هندسی، میتواند پایهای برای توسعه سامانههای نیمهمکانیزه کارآمد، پایدار و کیفیتمحور در برداشت زعفران فراهم آورد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| زعفران؛ برداشت مکانیزه؛ تیغه برداشت؛ نیروی کندن؛ طراحی سامانه برداشت | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
Avila-Sosa, R., Nevárez-Moorillón, G. V., Ochoa-Velasco, C. E., Navarro-Cruz, A. R., Hernández-Carranza, P., & Cid-Pérez, T. S. (2022). Detection of saffron’s main bioactive compounds and their relationship with commercial quality. Foods, 11(20), 3245. https://doi.org/10.3390/foods11203245 Beheshti, M., Borhani Jebeli, M., Ghasemian, M., Tabrizi, A. (2025). Innovative Ergonomic Solutions for Saffron Flower Processing: Design of Ergonomic Table. Journal of Research & Health. 2025; 15(5):483-492. http://dx.doi.org/10.32598/ Benos, L., Tsaopoulos, D., & Bochtis, D. (2020). A review on ergonomics in agriculture. Part I: Manual operations. Applied Sciences, 10(6), 1905. https://doi.org/10.3390/app10061905 Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2020). “Materials science and engineering”. An introduction (10th ed.). Wiley Chegini, G. R., Hashemi-Fard, S. H., Kianmehr, M. H., & Khodabakhsh, H. (2008). Study of Mechanical Properties of Chrysanthemum Flower Stem. Proceedings of the 5th National Congress on Agricultural Machinery Engineering and Mechanization, Mashhad, Iran. (In Persian) https://civilica.com/doc/52882 Denarda, A. R., Bertetto, A. M., & Carbone, G. (2021). Designing a low-cost mechatronic device for semi-automatic saffron harvesting. Machines, 9(5), 94. https://doi.org/10.3390/machines9050094 Emadi, B., Aghkhani, M. H., & Aboonajmi, M. (2008). Determination of detachment force and cutting point of saffron (Crocus sativus) flower under quasi-static uniaxial force. Journal of Agricultural Engineering Research, 58(4), 123–130. (in Persian) Emadi, B., Omid, M., Tabatabaeefar, A., & Kalantari, D. (2010). Separating saffron flower parts using vertical air column. Journal of Agricultural Science and Technology, 12, 217–229. Emkani M, Jafari M, Mafakheri Lale Z, Tabrizi A. (2022). Evaluation of Muscle Fatigue and Determination of Risk Factors of Musculoskeletal Disorders Among Saffron Harvesters in Gonabad in 2017. Intern Med Today 2022; 28 (2) :186-201. https://doi.org/10.32598/hms.28.2.3581.1 Gomez, K. A., & Gomez, A. A. (1984). “Statistical procedures for agricultural research”. 2nd Ed. John Wiley & Sons. HassanBeigi, S. R., Ghozhdi, H. V., & Khazaei, J. (2010). Picking force of saffron flower and shear strength of saffron stalk. Retrieved from strength of saffron stalk. Retrieved from Forestry, 34(4), 265-274. https://doi.org/10.3906/tar-0905-32 JRHButts, T. R., Butts, L. E., Luck, J. D., Fritz, B. K., Hoffmann, W. C., & Kruger, G. R. (2019). Droplet size and nozzle tip pressure from a pulse-width modulation sprayer. Biosystems engineering, 178, 52-69. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2018.11.004 Kiliçkan, A., & Güner, M. (2010). The determination of pneumatic conveying characteristics of chickpea. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 34(4), 265-274. https://doi.org/10.3906/tar-0905-3 Kumar, R., Singh, V., Devi, K., Sharma, M., Singh, M. K., & Ahuja, P. S. (2008). State of art of saffron (Crocus sativus L.) agronomy: A comprehensive review. Food Reviews International, 25(1), 44-85. https://doi.org/10.1080/87559120802458503 Manuello Bertetto, A., Ricciu, R., & Badas, M. G. (2014). A mechanical saffron flower harvesting system. Meccanica, 49(12), 2785-2796. Mehdinia, A. (1997). Design and construction method of saffron harvesting machine. [Unpublished master's thesis]. University of Tehran. (In Persian) Mirzaei, E., Abdolahpour, S., Ramazani, A., & Sheibani, R. H. (2008). Design and Development of Saffron Harvesting Machine. Conference: 10th International Congress on Mechanization and Energy in Agriculture . Mollafilabi, A., Koocheki, A. , Rezvani Moghaddam, P. and Nassiri Mahallati2, M. (2014). Effect of plant density and corm weight on yield and yield components of saffron (Crocus sativus L.) under soil, hydroponic and plastic tunnel cultivation. Saffron Agronomy and Technology, 1(2), 14-28. (In Persian). https://doi:10.22048/jsat.2014.4815 Mortazapour, H., Moshirirad, S., & Akhbari, M. (2015). Investigating the potential for separating impurities from saffron stigmas using an electrostatic separator. Agricultural Machinery, 5(1), 44–51. (In Persian). https://doi.org/10.22067/jam.v5i1.24900 Naderlou, L., Khodamoradi, F., & Javadi Kia, H. (2018). Finite element analysis of the middle arm of MF-285 tractor during carrying a 4-bottom plow. 9th National Conference on Sustainable Agriculture and Natural Resources, Tehran, Iran. Retrieved from. (In Persian). https://civilica.com/doc/918739 Nazarian, R., Nassiri Mahallati, M., & Khorramdel, S. (2025). Evaluation of production status, energy efficiency indicators and plant knowledge management for saffron systems in Herat Province, Afghanistan. Journal of Saffron Research. https://10.22077/JSR.2025.10018.1287 Paschino, F., & Gambella, F. (2008). First contribute to the mechanization string of saffron flowers (Croccus sativus L). Innovation Technology to Empower Safety, Health and Welfare in Agriculture and Agro-food Systems. September 15-17. Ital Rezaei, A., Loghavi, M., Kamgar S., & Mehdipour, Y. (2015). Determination of the optimal frequency and duration of vibration for a pneumatic olive branch shaker. Agricultural Machinery, 6(2), 417–428. (In Persian) https://doi.org/10.22067/jam.v6i2.33205 Rouhi, R. (2001). A study of existing designs and proposing a suitable design for saffron harvesting (Master's thesis). Faculty of Agriculture, Pardis Karaj University, Iran. Ruggieri, F., Maggi, MA., Rossi, M., Consonni, R. (2023). Comprehensive Extraction and Chemical Characterization of Bioactive Compounds in Tepals of Crocus sativus L. Molecules. 2023; 28(16):5976. https://doi.org/10.3390/molecules28165976 Sanaei, A., & Safabahar, B. (2010). Design, development and evaluation of a semi-automatic hauled wheeled saffron harvester. [cabidigitallibrary.org]. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 38 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3 |
||