X
تبلیغات
رایتل
شنبه 22 اردیبهشت‌ماه سال 1386
خداحافظ شیوه های سنتی
images/20070506/bye.jpg
 
:یکی از محصولات کشاورزی که در کشور ما به میزان زیادی تولید و مصرف می شود، برنج است تقاضای زیاد برای این محصول سبب شده است که بخش قابل توجهی از اراضی کشاورزی معادل 615 هزار هکتار به تولید برنج اختصاص یابد و در نتیجه تعداد زیادی از کشاورزان به تولید و عرضه این محصول اشتغال داشته باشند.
یکی از مراحل تولید برنج آماده کردن زمین برای کشت است که شامل دو مرحله شخم عمیق و غیرعمیق و یک مرحله تسطیح می شود با توجه به ویژگی ها و شرایط اراضی کشت برنج تنها ماشین شخم زنی مناسب و رایج تیلر است. زیرا تیلر با وزن کم خود علاوه بر این که از قابلیت حرکت در زمینهای آبی شالیزارها برخوردار است ، باعث فشردگی خاک این اراضی نیز نمی شود. روش شخم زدن و تسطیح سنتی با تیلر به گونه ای است که کاربر برای ایجاد برخی از حرکتهای تیلر مانند دور زدن ، بالا آوردن گاوآهن و... باید به دنبال تیلر در زمین راه برود. این راه رفتن فرد به دنبال تیلر علاوه بر آن که سرعت عملیات شخم زنی را کاهش می دهد، به خاطر شرایط فیزیکی زمین و وجود حشرات در این اراضی ، صدمات و جراحاتی را به کاربر وارد می کند.

انسان همواره با تکیه بر نیروی تفکر خود سعی در شناخت هر چه بیشتر جهان پیرامون خود داشته است. در حوزه مادی این شناخت راه را برای عرضه طرحها و راه حلهای جدید برای رفع نیازها می گشاید. محصور بودن انسان در زمان و مکان همواره به نوعی او را ملزم ساخته تا از امکانات موجود و قابل دسترس خود در همان زمان استفاده کند.
بعد از این که انسان کشاورزی را آموخت ، در ابتدا برای کاشت دانه های خود در زمین با استفاده از ابزاری چوبی در زمین حفره ای کوچک ایجاد کرده و پس از قرار دادن بذر در این حفره ، سطح آن را با خاک می پوشاند. انیکاها در امریکای جنوبی و مصریان باستان مانند اغلب فرهنگ های بومی جهان به این شیوه کاشت را انجام می دادند. حتی امروزه نیز صدها هزار کشاورز در امریکای مرکزی و جنوبی از این روش برای کاشت غلات استفاده می کنند. با این وجود از زمانهای گذشته با توجه به تفاوت شرایط محیطی در هر منطقه ، روش دیگری نیز برای آماده سازی زمین برای کشت وجود داشته که همان شخم زدن زمین پیش از کاشت بذر است.
از آنجا که منبع انرژی مناسب و قابل استفاده انسان اولیه انرژی ماهیچه ای خود و حیوانات اهلی بوده است ، ابزارآلات اولیه شخم نیز بر این اساس طراحی شده و به کار گرفته شده اند. براساس بررسی های انجام شده در قرنهای شانزدهم تا هجدهم میلادی ، نیروی اسب و انسان برای به کار انداختن خیش های چوبی مورد استفاده در مزارع کشاورزی لازم و ضروری بوده است.
سال 1797 میلادی اولین گاوآهن توسط چارلز نیوبولد در امریکا اختراع شد. سال 1819 گاوآهن دیگری توسط جترو وود در نیویورک ساخته شد که از نظر طراحی با نمونه پیشین اندکی متفاوت بود. در این نمونه اشکالات موجود در اولین گاوآهن ساخته شده تا حدودی از میان برداشته شد. این ابزار از آهن ریخته گری در سه قطعه ساخته شد که در نتیجه یک قطعه شکسته شده را می توان بدون تعویض کل دستگاه خارج و با قطعه دیگری جایگزین کرد. این دستگاه در آن زمان بشدت مورد استقبال کشاورزان قرار گرفت و تعداد زیادی از این گاوآهن ها ساخته و به فروش رسید. از آن پس شاهد تحولات بسیاری در طراحی ابزارآلات کشاورزی بوده ایم که با هدف تسهیل فرآیند کشاورزی برای کشاورزان صورت گرفته است.

کاهش زمان و هزینه

محققان دانشگاه علم و صنعت موفق به طراحی و ساخت یدک شخم زن تیلر شده اند که با هدف افزایش راحتی کاربر و همچنین افزایش بازدهی عملیات شخم زنی شالیزارها انجام شده است.
به گفته مهندس رضا غفوری آهنگر، دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک این دانشگاه و مجری این طرح ، در این پژوهش یدکی ای طراحی و ساخته شده است که هنگام شخم زدن زمین کشاورزی به تیلر بسته شده و کاربر از آن برای نشستن استفاده می کند. محل نشستن کاربر در این یدک باید براساس مطالعات ارگونومی طراحی شود تا راحتی کاربر را تا حد امکان تامین کند. در طراحی باید افزایش بازدهی و کاهش هزینه در عملیات آماده سازی زمین را مد نظر قرار داده و به وزن و هزینه کم برای تولید یدک به عنوان اصول اولیه طراحی توجه نمود.
عملیات شخم زنی و تسطیح به روش سنتی علاوه بر آن که نیازمند وقت و هزینه بسیار است ، صدمات و جراحاتی را نیز به کاربر وارد می کند. اگر سطح زیرکشت و میزان تولید برنج در کشور، سهم هزینه عملیات شخم زنی ماشینی در هزینه کل تولید برنج ، تعداد تیلرهای زراعی موجود در کشور و نیروی کار مورد نیاز برای شخم سالانه اراضی کشاورزی اختصاص یافته به تولید برنج در سطح کشور را مورد بررسی قرار دهیم ، بر اهمیت کاهش زمان و هزینه عملیات شخم زنی و همچنین تسهیل فرآیند کشاورزی برای کاربران در حین انجام عملیات پی خواهیم برد.

با استفاده از ابتکار دانشگاه علم وصنعت بازده کشت برنج به طور خودکار افزایش خواهد یافت

جالب است بدانید در کشور 121875 تیلر موجود است که بیش از 70 درصد این تعداد، زراعی هستند. این در حالی است که 75 درصد از کل شالیزارهای کشور به وسیله تیلر شخم زده می شود. توجه به اطلاعات آماری موجود درخصوص میزان کاربرد تیلر، نشان دهنده اهمیت طرحهایی است که به بهبود بازدهی و افزایش راحتی کاربران منجر می شود.
در این طرح پژوهشی ، محققان موفق به ایجاد تغییراتی اساسی در طراحی بهینه یدک شخم زن شده اند که مزایای بسیاری را از جهات مختلف در بر خواهد داشت.
عدم نیاز به راه رفتن کاربر در زمین کشاورزی هنگام شخم زدن و عملیات تسطیح علاوه بر این که سرعت عملیات شخم زنی را افزایش می دهد، از ایجاد هرگونه صدمه و جراحت به کاربر ممانعت به عمل آورده و سبب راحتی کاربر هنگام شخم زنی می شود. براین اساس با تلفیق دو عملیات شخم زنی و تسطیح ، زمان و هزینه در نظر گرفته شده برای انجام کار به مراتب کاهش خواهد یافت.
این در حالی است که حفظ حرکت تیلر در حالت عادی برای راحتی کاربر، روش نوینی است که شخم زدن را تسهیل می کند:
در این طرح ، کاهش وزن مجموعه یدک و همچنین کاهش هزینه ساخت آن برای سهولت جابه جایی و کاهش هزینه نهایی تولید از دیگر اهدافی است که تحقق یافته است.

از گذشته تا امروز

به گفته غفوری ، یدک هایی که پیش از این ساخته شده اند، به کاربران این امکان را می دهند هنگام کار روی زمین کشاورزی ، در حالت نشسته فعالیت کنند. اما این یدکها فقط در هنگام شیارزنی استفاده می شوند. از آنجا که این یدکها متناسب با کاربرد خود اندازه کوچکتری دارند، قابلیت های حرکتی لازم برای یدک شخم زن را نیز ندارند به طوری که این یدکها، با اتصالی کاملا ثابت به تیلر متصل می شوند.
در یدک طراحی شده ، علاوه بر ایجاد امکان نشستن کاربر، طراحی ویژه ای برای مکانیسم اتصال مورد توجه قرار گرفته است که برای نخستین بار برای حفظ حرکتهای عادی تیلر در هنگام شخم زدن ، حرکتهای مورد نیاز یدک نیز ایجاد می شود. در حالت کلی طراحی یدک شخم زن برای تیلر می بایست به گونه ای صورت گیرد که با حفظ قابلیت های قبلی ، امکانات جدیدی را نیز به آن اضافه کند.
با بررسی عملکرد تیلر به این نتیجه خواهیم رسید که استفاده از گاوآهن و ابزار تسطیح به گونه ای است که در اکثر مواقع تنها یکی از آن دو مورد نیاز است و علاوه بر آن بر حسب نوع زمین ، عمق شخم و تسطیح باید تنظیم شود.
پیش از ساخت یدک طراحی شده لازم است وضعیت کاربر را مورد بررسی قرار دهیم. بنابراین با استفاده از قابلیت های نرم افزار Catia پس از مونتاژ یدک و تیلر وضعیت کاربر را بر اساس پارامترهای عددی مورد مطالعه قرار می دهیم. این نرم افزار به ما امکان می دهد برای طراحی یک ابزار، ابتدا با استفاده از مراجع محدوده های مناسب تغییرات درجه آزادی مشخصی از بدن را به عنوان داده های مرجع و وضعیت کاربر هنگام به کارگیری ابزار به عنوان خروجی کیفیت این وضعیت به صورت عددی در محدوده صفر تا 10 توسط نرم افزار ارائه شود که در صورت پایین بودن آن عدد، وضعیت کاربر را به میزان محدودی با توجه به دیگر قیود طراحی تغییر می دهیم تا به نتیجه مطلوب نزدیک شویم.
پس از طراحی و ساخت ، نمونه اولیه در شالیزارها مورد استفاده قرار گرفت و عملکرد آن بررسی شد که نتایج آن تا حد قابل قبولی رضایت بخش بوده است و درنتیجه بخش عمده ای از اهداف طراحی محقق شده است با استفاده از یدک شخم زن تیلر در شالیزارها، مشکلات روشهای سنتی تا حد زیادی کاهش یافته است. امید است تا با تکمیل و توسعه طرح ، انتظارات کشاورزان برآورده شده و مشکلات آنها تا حد ممکن کاهش یابد.تاکنون رایزنی های لازم با ارگان های مختلف صورت گرفته و در صورت تحقق حمایتها دستگاه یدک شخم زن به تولید انبوه خواهد رسید و کشاورزان می توانند زمستان امسال برای آماده سازی و شخم زمین های خود از دستگاه های یدک شخم زن که دارای قیمت مناسبی است ، استفاده کنند.