Design, Construction, and Evaluation of an Automatic Feeder Control System for Sugarcane Billet Planters

JournalofAgricultura 8 views 16 slides Dec 09, 2024
Slide 1
Slide 1 of 16
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15
Slide 16
16

About This Presentation

Introduction
This study investigated the development and evaluation of an automatic feeder control system for sugarcane planters. The primary objective was to address limitations in existing machines and enhance their performance by introducing precise control of cane feeding.
Materials and Methods
...


Slide Content

Research Article
Vol. 14, No. 4, 2024, p. 459-474

Design, Construction, and Evaluation of an Automatic Feeder Control System
for Sugarcane Billet Planters

B. Abbasian
1
, M. E. Khorasani Ferdavani
2*
, H. Zaki Dizaji
3


1- M.Sc. in Mechanic of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Department of Biosystems Engineering,
Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2- Assistant Professor, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of
Ahvaz, Ahvaz, Iran
3- Associate Professor, Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of
Ahvaz, Ahvaz, Iran
(*- Corresponding Author Email: [email protected])

How to cite this article:
Abbasian, B., Khorasani Ferdavani, M. E., & Zaki Dizaji, H. (2024). Design, Construction,
and Evaluation of an Automatic Feeder Control System for Sugarcane Billet Planters.
Journal of Agricultural Machinery, 14(4), 459-474. (in Persian with English abstract).
https://doi.org/10.22067/jam.2024.88301.1254
Received: 29 May 2024
Revised: 23 June 2024
4July 202 07Accepted:
Available Online: 04 November 2024

Introduction
1

This study investigated the development and evaluation of an automatic feeder control system for sugarcane
planters. The primary objective was to address limitations in existing machines and enhance their performance
by introducing precise control of cane feeding.
Materials and Methods
The automatic feeder control system was equipped with three types of sensors, including a Load Cell Sensor
that directly measures the weight of sugarcane on the feeder table. This feature provides a real-time assessment
of cane availability. The Hydraulic Oil Pressure Sensor monitored the pressure within the hydraulic system that
drives the feeder mechanism. Variations in pressure served as an indirect measure of the force applied to the
cane during the feeding process. The Ultrasonic Distance Sensor employed ultrasonic waves to estimate the
distance between the sensor and the sugarcane pile. Nevertheless, some limitations concerning accuracy and
response time were identified. A microcontroller served as the central processing unit, receiving sensor data and
generating control signals to regulate the feeder mechanism. This allowed for automation and eliminated the
need for a manual operator. The performance of the automatic feeder control system was evaluated against a
manual control method operated by a human.
Results and Discussion
The evaluation focused on three key aspects: cane spillage, planting quality, and control stability. Cane
Spillage: the amount of sugarcane inadvertently dropped during the planting process. Automatic control methods
using a load cell and hydraulic oil pressure sensor reduced spillage similarly to manual control, averaging
approximately 8.8 t ha
-1
. The ultrasonic sensor resulted in significantly lower spillage, achieving 7.4 t ha
-1
.
However, its limited accuracy and responsiveness led to undesirable gaps between the planted canes. Planting
Quality: The implementation of automatic control techniques utilizing load cells and hydraulic oil pressure
sensors successfully ensured uniform spacing between planted canes, achieving results comparable to traditional
manual methods. Due to its shortcomings, the ultrasonic sensor created gaps between the planted canes,
undermining the overall quality of the planting process. Control Stability: The method utilizing hydraulic oil
pressure sensors exhibited limitations in maintaining consistent control under varying operational conditions.


©2024 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons
Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2024.88301.1254
Journal of Agricultural Machinery
Homepage: https://jame.um.ac.ir

064 نيشام هیرشن دلج ،يزرواشک ياه41 هرامش ،1ناتسمز ، 4113
This stemmed from temperature-dependent changes in oil viscosity, which affected the pressure readings and
ultimately the control signal. Based on the evaluation results, the load cell control method emerged as the most
favorable option for automatic feeder control. It delivered performance that matches manual control in terms of
cane spillage reduction and planting quality, all while eliminating the need for an operator. The hydraulic oil
pressure sensor method, although effective in some aspects, presented challenges due to oil viscosity variations.
The ultrasonic sensor showed promise for reducing spillage; however, it ultimately fell short due to its inability
to accurately and swiftly detect the availability of cane, resulting in gaps between planted canes. A separate
assessment was carried out to compare manual cultivation with an automatic control method based on weight
measurements using a load cell. This evaluation revealed significant differences (p < 0.01) in billet weight, the
number of billets utilized, and one-sided gaps between the two methods. However, no significant difference was
observed in terms of two-sided gaps.
Conclusion
This study successfully designed and implemented an automatic feeder control system for sugarcane planters.
The load cell control method emerged as the most effective solution, successfully eliminating the need for
operators while ensuring high standards of planting quality and efficiency. Additional research could explore
advancements in sensor technology and control algorithms to further enhance the performance of automatic
feeder control systems.
Acknowledgment
The authors would like to express their gratitude to the Managing Director of Farabi Agro-Industrial
Company and its staff, as well as the technical staff of Poya Sazan Sabz Avane Company, who cooperated in the
preparation and evaluation stages of the system. Vice Chancellor for Research and Technology of Shahid
Chamran University of Ahvaz, Iran: financial support under the special research grant number SCU.AA98.505.

Keywords: Hydraulic oil pressure sensor, Load cell, Metering feeder automation, Sugarcane planter,
Ultrasonic distance sensor

نايسابع ،ناراکمه وحارطی، هملق هاگتسد عزوم هیذغت راکدوخ لرتنک هناماس یبایزرا و تخاسن راکيرکش ؟


میشهوژپ هلاق
دلج41 هرامش ،1 ، ناتسمز4141 ص ،171-154

یبايزرا و تخاس ،یحارط هناماس لرتنک راکدوخ هيذغت عزوم هملق هاگتسدركشین راک

نایسابع نیماینب
4
یناودرف یناسارخ لیعامسا دمحم ،
2*
، یجزيد یکذ نسح
1

:تفایرد خیرات 90/90/3090
:شریذپ خیرات 31/90/3090
کچیهد
ا ردین ،شهوژپ کیذغت راکدوخ لرتنک هناماسیه ن هدنراک عزومیرکش هاگتسد درکلمع دوبهب فده اب ،رکشین هملق راکدوخ هدنراک حارطی هتخا س و
.دش زا ( رگسح عون هسجنسوریننغور راشف ، جنس هلصاف و )توصارفهارمه هب میرلرتنکورک اربی لوت و تاعلاطا شزادرپید سیلانگ نامرفهیذغت هملق هب
هیذغت ریجنز روتوموردیه کرحم هناماس هدافتسادش . ،جیاتن قبطشور لرتنک یت سد لر تنک را میت هبا شم یجیا تن نغور راشف رگسح اب لرتنک و ینزو
.دنتشادلد هب توصارف رگسحیل خشت مدعیص حصیح هب وعقوم عضویت لامتحا حطس رد عزوم سرتسد رد هملق 3 شور ر گید ا ب دصرد لر تنک یا ه
رادانعم توافتی و تشادثعاب هملق شزیر شهاک زا8/8 هب لوا شور هس یارب0/1 نت هملق نیب هلصاف داجیا و راتکه ردتشک یاه ه ک د یدرر هد ش
.دوب بولطمان رد همهشوراهی هب لرتنک زج رگسحتوصارف، دشن هدهاشم تشاکن هلصاف. یتسد لرتنک اب هباشم جیاتن دوجو اب ،راشف اب لرتنک شور رد
رد یلرتنک جیاتن ،امد اب نغور هتیزوکسیو تارییغت لیلد هب ،ینزو لرتنک و ی نزو لر تنک ،جیا تن ق بط .دو بن رادرو خرب بسانم یرادیاپ زا تدم ینلاوط
هبیم هیصوت راکدوخ هدنراک هاگتسد اب تشاک نامدنار و تیفیک ظفح اب یناسنا یورین فذح و لرتنک یارب رترب هنیزر ناونع نی ب رگید یبایزرا یط .ددرر
هلصاف و یفرصم هملق دادعت ،یفرصم هملق ینزو فرصم ریداقمی نعم توا فت ،ی نزو را کدوخ لر تنک و یتسد تشک شور ود رد یلوط تشاکن رد یراد
لامتحا حطس3 ینعم توافت شور ود رد یبناج تشاکن هلصاف ریداقم نیب یلو .دش هدهاشم دصرد.دشن هدید یراد

هژاویاه :یدیلک رگسح ،عزوم هیذغت نویساموتاکیلوردیه نغور راشف ،هلصافتوصارف جنس نیشام ،جنسورین ،رکشین هدنراک

همدقم
1

رد هلاسره و تشکتعنصاهی نی،رکش ه عرزم را تکه راز ه دنچ
نیرکش شور هباهی م تشک ددعتمیدو شن .یرک ش ر یهای هلا سدنچ
تساهک ط ردی این ره هرود م تشادرب لاسید ترا بع هب .دوشیر گ
مامت هلاسرهی لمعیتا عارزی هت لماشیه مزین رد تشاک وبخشی زا
تعنص و تشک عرازمم ماجنا اهیذپیدرن تشاک .یرکش شور ه س ه ب
تسدی، نیهمناکمیهز ناکم ویهز م ماجنایدوشت سد شور رد .ی، ت شاک
ن طسوتیوری ناسنای هقا س ل ک ت شاک و ه ملق تشاک شور ود اب و

3- شناد ،متسیسویب یسدنهم هورر ،متسیسویب کیناکم یسدنهم دشرا هتخومآ
ناریا ،زاوها ،زاوها نارمچ دیهش هاگشناد ،یزرواشک هدکشناد
2- یسدنهم هورر ،رایداتسا نارمچ دیهش هاگشناد ،یزرواشک هدکشناد ،متسیسویب
ناریا ،زاوها ،زاوها
0- نارمچ دیهش هاگشناد ،یزرواشک هدکشناد ،متسیسویب یسدنهم هورر ،رایشناد
ناریا ،زاوها ،زاوها
*(- :لوئسم هدنسیونEmail: [email protected] )
https://doi.org/10.22067/jam.2024.88301.1254
م ماجنایدوشن شور رد .یهمناکمیهز شام زایناهی هقا س ما مت و را ک
ارب هدنراک هدنربی شخبی م هدافتسا تشاک لحارم زایدو ش رد .شور
ناکمی،هز هب تشاکشام طسوت لماک روطیناهی هملقر راکیشزی مامت و
هقاسم ماجنا راکیدوششام .یناهی ن تشاکیز ه ب هملق لوط ساسا رب
هملق ،راکدنب کت هتسد هسهقاس مامت و راکسقت راکیم میدنوش. لواین
هملقتسا راکافهدن عرازم رد هدشیرکش ناتسزوخکی ر لدمیشزی تسا
ا ه نومن ه کل صی نآ هتخا س تفات سآ تکر ش ط سوت رد و هد ش
شامینزاسی ربتیز درر ژاتنومیهد تسا (Mohammadi, Almasi, &
Sheikh Davoodi, 2002; Almasi, Bakhoda & Sahebi,
2006). ( نارا کمه و ینا سارخKhorasani Ferdavani,
Alimaradni & Omid, 2009 رکشین درکلمع شجنس هناماس کی )
هزادنا رب ینتبمهملق نزو طخرب یریر یار ب ربلااب یور زا یروبع یاه
تفات سآ رکشین تشادرب نیشام یور بصن
32
1999 رد .د نداد هع سوت
ب صن ربلااب فک و مود شخب رد هک نیزوت هحفص کی زا هناماس نیا
هدش .د ش هدافت سا دو بفوت سمی م ویا نیی (Mostofi Sarkari &

1- Case IH 7000 - Austoft Sugar Cane Harvester
نيشام هیرشنيزرواشک ياه
https://jame.um.ac.ir

064 نيشام هیرشن دلج ،يزرواشک ياه41 هرامش ،1ناتسمز ، 4113
Minaei, 2010) هزاد نا هاگتسد درکلمعریر رج ینا پیهت سو مرجی
شام یار بینیا ه تلاو صحم ت شادرب هد غ رد دربرا ک ت هج یا
قد یزرواشکیق زرا دروم اریبای .دنداد رارق هزادنا هناماس ودریر مرجی
زرا درومیبای لدبم زا دندوب ترابع یاهیرسک رردیر ناکم هب لصتمیمز
و هلاقن همستجنسورین ذغت ه لاقن ل ک نزو هدنرادهگن یه .لو صحم و
وضری و ناراکمه(Razavi, Kardani & Namjoo, 2013) هناماس
ه ملق کی رد ین هیلوا نزخم هدنربلااب دنمشوه لرتنک ار رک شین را ک
حارطی، زرا و ار جا یبای ه ملق .د ندومن سررب درو م را کی ه نومن
هباشمیزاسهدش هاگتسد زا راک هملقلارتسا تفاتسآ تکرشیا دوبنآ . اه
ک ی ع قاو ردهناما س کیرتکلاورد یه دنم شوه لر تنکی، ه ب رو ظنم
نیزگیاجی روتارپاهملق نزو نازیم ساسا رب هک دندرک هئاراهتخیر هد ش
ار ب نامرف رودص هب رجنم و هدرک لمع هیوناث نزخم نورد هبی د نلب
هلپ فقوت و ندشای م هیلوا نزخمیدررید بهیروط نزو هراو مه ه ک
نیعمی .دشاب دوجوم هیوناث نزخم نورد هملق زا قتی نارا کمه و داژ ن
(Taghinezhad, Alimardani & Jafary, 2013ناکم )یمزی ار بی
هملق عزوم هاگتسدن راکیرکش حارطی مرن اب وتک راز فا یا
3
لد مزا سی
ا .دومنیناش لحت زایل هلسلس بتارمی ار بی ر تهب با ختناین کرت یب
اهرتماراپی قم رد .دندومن هدافتسا رثومیسا امزآیهاگشی هیلوا هنومن زا
عزومقدیق هملق راک نیلوپا پ یعادبا هفیدر کت
2
ت سا هد ش هتخا س
(Khani, Razavi, & Hemat, 2006; Bozorgi, 2014) .نچمهین
ددعتم تاعلاطمی اربی عزوم حلاصا (Taghinezhad, Alimardani
& Jafary, 2014; Saengprachatanarug, Wongpichet,
Ueno, & Taira, 2016) .دش ماجنا( نارا کمه و وجمانNamjoo
Razavi, & Khani, 2015 خرچ عزوم کی )ه لایپ ا ب یریجنز یا ه
هب ار یقفاو هعسوت یهاگشیامزآ تروص نیا رد .دنداد رارق یبایزرا دروم
یب ریجنز خرچ کی حرطه ملق ،اهتناه ب ار ی ن یا ه زا ی قفا ترو ص
فذ ح ث عاب ی فنم هیواز رد روبع اب ریسم لوط رد و هتشادرب نزخم
هملقیم هفاضا یاهشرازر جیاتن قبط .دیدرر در کلمع نیر تهب هد ش
یورشیپ تعرس رد عزوم نیا5/0 تعاس رب رتمولیک و هیواز25 هجرد
عزوم به کی .دمآ تسدامزآ لد میهاگ شی ترت ا ب عزو م یب ر یشز
نابدرنی ضرع(یهملق ) ( اینربکا طسوت زینAkbarnia, 2017 داهنشیپ )
.دش شام و شور باختناین لماوع هب تشاکی ،هملق هزادنا و عون دننام
ارشیط مزی سب عبا نم ندو ب سرت سد رد و نگتی دراد(Mansouri,
Zaki Dizaji, Sheikh Davoodi, & Asakare, 2019). نا کمیهز
ن هملق تشاک هلحرم ندرکیرکش لصا عوضومی این قحتیق .تسایکی
تعن ص و تشک تلاضعم زاا هی نیرک ش نات سا ردنات سزوخ دو بن
شامین سررب هب هجوت اب .تسا هدوب بسانم تشاکیا هی و نای سابع
( نارا کمهAbbasiyan, Khorasani Ferdavani, & Zaki
Dizaji, 2019 )لااب فرصمی و گلا ،ه ملقی ر یشز یریغت خاونک ،

1- CATIA
2- Pupolin, 1976
اضفی ز تشاکنیدا وتیفیک ا پ تخاسیین ماد م ه ک ب جوم ف قوت
هاگتسدیم،دیدرر تعنص و تشک تیریدم فرط زاهب اهلاد ناونعل ی
هدش رکذ هاگتسد نیا ندش هتشاذر رانک و لابقتسا مدع تسا . عو ن ود
دندش شیامزآ یهاگشیامزآ حطس رد و هتخاس ،یحارط راک قیقد عزوم
(Soleimani Varposhti, Zaki Dizaji, & Sheikh Davoodi,
2019 )ه امایچ هلحرم هب مادکلوت ید تعن صی سرنیهد سا .ت و نا ه
( ناراکمهHan, Wen, Liu, & Wu, 2019 )یک ه ملقن را کیرک ش
حارطی زرا ویبای تاعلاطم .دومنیددعتم ار بی فرعمی ت شاک شور
نیرکش ارب بسانمی ارشیط تفرر ماجنا ناتسزوختسا ه (Mansouri
et al., 2019 .)او ن ارا کمه و ن(Wang, Liu, Ou, & Zou,
2021; Wang, Liu, Yinggang, & Zou, 2022) یک هاگت سد
کتن هملق راک دنبیرک ش ا هرتماراپ و داد هع سوت اری هبیه ن در کلمع
زرا ار هاگتسدیبای نچمه .دومنین هبامزآ تروصیهاگشی ثأتیر تعر س
نارودی، وازیه جنزیر هنادند راون دادعت و رادهلایپتخاونکی رب اهی ت شاک
زرایبای دش. نوسنورب ناراکمه و(Bronson, French, Conley, &
Barnes, 2020 )روانف زای رگسحتوصارف خ شت ت هجیص عا فترا
هتوبنا تک یاه .د ندرک هدافت سا ( وز و ناوWang, Liu, Ou, &
Zou, 2022ی حارط هناما س ر گید ی قیقحت یط نینچمه ) ار هد ش
هیبش .دومن یزاسکاولایل ه وناراکم (Elwakeel et al., 2023 )یک
ناکمیمز غتم خرن لرتنکیر ویک اپ هناماسیرگ ش نتبم دنم شوهی ر ب
روانفی ایتنرتن شایءا اربی قد ِراکاشنیِق نیرکش حارطی ا هرتماراپ وی
زرا دروم ار هناماس درکلمع رد رثومیبای .دنداد رارق
یطسرربیهماجنا یاهملق نیشام یبایزرا ماگنه هدش را کدوخ راک
رکشینA-4000 ه یلوا نزخم زا هملق شزیر رادقم لرتنک هب هجوت اب ،
روتارپا طسوت هیوناث هب، اوم رد یدر زکرمت مدع زا یشان( یناسنا یاطخ
)هریغ و یفاک دهعت مدع ،یگتسخ ،روتارپا و ب سانمان در کلمع ث عاب
یم تشاکنجیاتن نیا .دش عزوم راکدوخ لرتنک هناماس تخاس ترورض
دومن داجیا ار هاگتسد نیانآ هب هجوت اب . ندر ک را کدوخ ،دش هتفر هچ
فترا ظفح تهج هیوناث نزخم هب هملق هیذغتهملق عا ن یا رد ی ن یا ه
.تفرر رارق راک روتسد رد نزخم

شور و داوماه
رکشین هملق تشاک نیشام
دجیرتدین شامین ن هدنراکیرک ش هتخا سهد ش ا رد ی،نار هد نراک
ن راکدوخیرکش لدم A-4000 وپ تکرش تخاسینازاسا زب س تعن ص
ناوآتسا لمع هکیتا تشاک ارناکم ًلاماکیهز م ما جناید هد . ن یا
شامین لکش قباطم3 لماش ن نزخمی، ناث نزخم و عزوم یو،ه ه لول
ر دو ک ، وق س ی،ز شیزابرا،نک دیک ساهی تاحف ص ،هدننا شوپ
لکشبثت خرچ و هتشپ هدنهدیت کاخ .تسا
ترتیب ا هب هاگتسد درکلمعین ه ملق هک تسا تروص نز خم زا اه

نايسابع ،ناراکمه وحارطی، هملق هاگتسد عزوم هیذغت راکدوخ لرتنک هناماس یبایزرا و تخاسن راکيرکش 064
نی لوا نزخم(یه )اب فرظیتی دودح0 ات39 نت ،اث نز خم ه بون یه رد
م هداد لاقتنا عزوم ترواجمیدوشلوا نز خم ف ک . یه ارادی هناما س
جنز هلاقنیرفک رد ی تسا هملق اتوناث نزخم هب ار اهیه وحتیل .د هد
اقتنال هملقلوا نزخم زا اهیه وناث نزخم هبیه هبیت سد تروص ط سوت
روتارپا رد هتسشنلاابی هاگتسدکیلوردیه ناوت اب و ماجنا میریدر. اب
ا مرر موا ا ب نرا قم ه ک ،ت شک لصف عورشی نات سا رد نات سبات
م ناتسزوخی،دشاب را بغ و درر و باتفآ میقتسم رون ضرعم رد روتارپا
فرط زا و هتفرر رارقی نازیم رب قیقد تراظن و هدوب اپ رس هراومه دیاب
ا هک ،دشاب هتشاد هیوناث نزخم ندش هیلخت و رپین ر ب هولا ع ل ماع
مسج ضراوعی ناج تارطخ و درد رمک هلمج زای ت کرح ما گنه ه ب
نمیا مدع و هاگتسدی، نز خم ه یذغت ما گنه ه ب ز ین ار تشک تیفیک
م رارق ریثات تحت هیوناثی،دهد بهیروطها ر هکی ه ک ت سا ن کمم
تد م هیوناث نزخمی ه یذغت ها توکلا خ و هد شنی ا ی و دو ش ه ملق زا
بهنا هملق زا ،هوبنا تروصهتشاب .ددرر
زا نآاجیی عزوم هکهب روطوناث نزخم زا موادمیه ی م هیذغتدو ش،
وناث نزخمیه اب هراومهید ردیک هملق زا رپ صخشم حطسدوش ظفح
رتهب رد عزوم درکلمع اتین ذ پ تروص تلاحیدر ،غ رد یر ا ینترو ص
اضفی ب هعرزم رد تشاکنهم دوجویآید . و ت سرد درکلمع تروص رد
اگتسد یناسنا یورین قیقدهب هی م لمع یبوخ ینلاو ط رد ی لو د نک
نکممر یغ یگت سخ رثا رد اصوصخ یناسنا تراظن تیفیک ظفح تدم
و هدوب قن و اطخ لامتحاص ذغت درکلمع ردیه عزو م تم سق ه ب هملق
زرانیر تسا . همادا ردهب عزومک تروصًلاما درو م ه ملق رادقم راکدوخ
ار رظن هیوناث نزخم زا وقس هلول هب و هتشادرب م لا قتناید هد ه ب .
ا تازاومین تمسق لمعاهی دیرگ لا عف هاگت سدهدو ب زا ب ل مع و
ش ندرکیرا ر دوک ویزی یم ماجنادوش .همادا رد هملقاهیی ه لول رد هک
ر وق سیه تخ ش نورد ،هد شیرا ور وی ر دو کیه تخ میدو ش و
دیکساهی شوپهدننا وری هملقم ار اهیدنناشوپ سپس .بثت خرچیت رب
وری تشک کاخ ت کرح هد شو هدر ک هت شپ هحف ص ود ه ب ار مر ف
بولطم لکشیم یهد .دننک

لکش 1- ن راکدوخ هدنراکیرکش لدم A-4000 نآ یازجا و
Fig.1. A-4000 sugarcane billet planter and its components

060 نيشام هیرشن دلج ،يزرواشک ياه41 هرامش ،1ناتسمز ، 4113

یحارطراکدوخ لرتنک هناماس
یازجا هناما سی حارط ه یذغت را کدوخ لر تنک زا د نترابع هد ش
رگسحی م هکیناز نی خ شت ار عزو م سرت سد ردیص .د هد د حاو
ارب لرتنکی جورخ تاعلاطا شزادرپی ه ب نا مرف نداد و رگ سح زا
اهرگلمع ،ا هرگلمعی ه یلوردیکی ر تهب لو صح ت هجین لر تنک
ذغت راکدوخیه عزوم و رادم لرتنکنورتکلایک .یرد این ه س ،شهوژ پ
ارب شوری هزادناریری مجح ه ملق ه یوناث نز خم رد زا هدافت سا ا ب
اهرگسحی هلصاف( فلتخمن ،تو صارف جنسیجن سور و لد بم را شف
سررب )ن غوری پ ویهدازا سی .د ش ار بی اهراد م ،شور ر هی
نورتکلایکی حارطی عقوم و دش هتخاس ویت ررارقیری ارب اهرگسحی
امزآ ماجنایشاه عتیین دررید. رد سررب و حرش هب همادای ره درکلمع
دش هتخادرپ هناماستسا ه.

نزو رگسح
اربی هزادناریری وناث نز خم رد ه ملق نزو ی،ه زا یک رگ سح
جنسورین S لکش لدم کیمز
3
فرظ ابیت 399 کیمررول تی ساسح و
2 یلیمتلو /تلو مانتیو روشک تخاس هدافت ساد شا . ین رد رگ سح
ناکمیمز لکش قباطم ی2 اجیزگین وناث نزخم فک شوپردیه دیدرر.
هملق نزو هب سپس و کرحتم هحفص هب اهجنسورین دراویمدشا .ین
ورین هبقتسم روطیم وناث نزخم ردیه هزادناریر رد یجنساو زا سپ و ی
رلرتنکورکیمهب ناونع زا یرایعم هملق هدوت نزو لر تنک متیرو گلا رد
فتسا.دش هدا
شهاک اب ه یوناث نز خم رد دو جوم هملق مجحزا ر تمک ه ب 09
( دصرد38 مررولیک=1PV) ،ی م اد یپ شها ک عزو م یردشرپ .در ک
لکش( هناماس یامن دنور رادومن قباطم5ه ب رادقم نیا ) ناو نع د ح
لاعف نییاپندش کیلوردیه هناماسد ز ین لاا ب د ح .دش هتفرر رظن ر
یور09 دصرد لداعم(59 مررولیک=2PV) دش میظنت .

رگسح جنس هلصاف توصارف
ا ردین هناماس ارب توصارف رگسح زای هزادناریری حط س عافترا
نی وناث نزخم ردیه هدافتسادش. تا علاطا م ه ب عا فترایر لرتنکورک
پ زا عافترا هب هجوت اب و لاسرایش رعتیف هدشی ه ملق ،نز خم رد اه
فقوت نامرفیا ه هب تکرحیروتومورد لوا نز خم فک هلاقن یه ردا ص
یمدش. لکش قباطم2 د ش بصن یوحن هب نزخم یلااب رد رگسح
.در یر رار ق نآ د ید ناد یم رد هیوناث نزخم رد ین هدوت هکهل صاف
وناث نزخم فک ات رگسحیه هملق نودبهس رتم دو بحط س عا فترا و
هدوت هملق اها ندرک مک ابین ط س ا ت رگسح هلصاف زا هلصاف ح هدو ت

1- ZEMIC-H3-100kg
هملقاه هبساحمدش . ،لرتنک شور نیا ردلااب دح و نییاپ دح قباطم
لکش( لرتنک هناماس یامن دنور رادومن5 )هب ب یترت09 =1PV و89
=2PV یتناسرتم نزخم فک زا.دش نییعت لک ش قبا طم6 یاز جا
هناماس ،ب یکینورتکلا تاعطق و رادمه ر ب ی نتبم هناما س رد ه تفرراک
توصارف رگسح دوب نزو رگسح رب ینتبم هناماس هباشم اهنت و عون رد
ه مانرب و لاتیجید هب گولانآ لدبم و رگسح ر لرتنکورکیم ی سیون ا ب
رگیدکی توافتتشاد. ا هبین زا روظنمیک لد م تو صارف رگ سح
SRF05 نیچ روشک تخاسدرب اب دیفم 0 رتمیتناس کی تقد ، رتم و
جورخی دیجیلات .دش هدافتسا

رگسحکیلوردیه جنسراشف
رگسح نیا غت ساسا ربییتار دورو نغور راشفی ه هبی،روتومورد
هملق حطسوناث نزخم رد اهیه هزادنا ارریری یمدومن یفر صم ناو ت .
رپ طیارش رد روتوموردیه وت سا توا فتم هیوناث نزخم ندوب یلاخ.
رد رگ سح یر یررارق ت یعقوم و هناما س کیلورد یه رادم لک ش 0
داد شیا مند ش هت سا ه. ه ب ا ین زا رو ظنم یک را شف رگ سح
ویتسیزروزیپ
2
ات رفص 369 راب لدم رلراه
0
ا ب نا ملآ رو شک تخا س
یجورخس ودیم 0 ات29 میلیرپمآ یا طخ رثکاد ح و5/9 رد د صرد
لماک جنر ا.دش هدافتس
لدبماشفر رد کیلوردیهتلاح 09 دصرد ندوب رپهیوناث نزخم ،
58 راب(1PV ) تلاح رد و09 دصرد ،ندوب رپ13 راب(2PV ) نا شن ار
یمداد . نیاهب دادعاهب بیترتمیم صت یلااب و نییاپ دح ناونع یر یر
دش هدافتسا رلرتنک رد . لکش قباطم6 تاعطق و رادم و هناماس یازجا
ب یکینورتکلاه ر ب ینتبم هناماس رد هتفرراکلد بم کیلورد یه را شف
هناماس هباشمب ینتبم یهدوب نزو رگسح ر و ا هنت و رگ سح عو ن رد
میمصت دودح و لاتیجید هب گولانآ لدبمهتشون همانرب رد یریر هد ش
توافت رلرتنکورکیم ردتشاد.
هبروظنم میمصت و تیریدمهظحل یزاسجیاتن زا یا ،اربی مادکره
اهرگسح زایک رادم میرلرتنکورک یارب ادرپشز وهداد لاسرا ه ب ا ه
یلصا رلرتنک حارطی دش هتخاس و . هس ره راکی لرتنک راد م لا سرا
لانگیس نامرف هبهیروتومورد لوا نزخم شخبیه لانگیس اب بسانتم
دوب هطوبرم رگسح وحن هب یهک اب داد تکرح نز خم ف ک ریجنز ن
،هیلوانی فاکی هبنزخم وناثیه لاسرا هدش رار ق عزوم سرتسد رد و
ریدر . هدنراک نیا عزوم زا لااب یامن لکش رد0 .تسا هدش هداد ناشن




2- Piezoresistive Pressure Sensor
3- Hogller- HOTH0160FGCK

نايسابع ،ناراکمه وحارطی، هملق هاگتسد عزوم هیذغت راکدوخ لرتنک هناماس یبایزرا و تخاسن راکيرکش 064


لکش2- مزیناکم و عزوم رگسح یریررارق لحمراشف لدبم و توصارف جنس هلصاف ،نآ کرحتم هحفص و جنسورین یاه
Fig.2. Distributor mechanism with weight sensor location and its movable plate, ultrasonic distance sensor, and pressure
sensor

لکش 3- مکیلوردیه راد راشف لدبم بصن لحم و هدنراک هناماسهملق هیذغت ی
Fig.3. Planter hydraulic circuit and pressure sensor location of billet feeder

066 نيشام هیرشن دلج ،يزرواشک ياه41 هرامش ،1ناتسمز ، 4113


لکش4- عزومهدنراک راک لاح رد لااب یامن زا
Fig.4. Top-down perspective of the harvester distributor in operation
رگیدازجای این هناماسیرتکارا ک رگ شیامن ک ی زا دو ب ترابع
امن تهجیش ن نزوی نزخم و، شیر قربهس کیلوردیه یهتلاح
3
ار بی
نداد نامرف روتوموردیه هب ،ه یلوا نز خم ف ک ریجنز ار ب ه لری ه ب
هارزادنای شیر قرب،ی د هب گولانآ لدبمیجیلات اربی د بتیل هدادا هی
رگسح س هب نزویلانگاهی دیجیلا ت و میورکر لرتنک ا گم رآ یو یا
36
2
لکش قباطم .0 ود ،کیلوردیه پمپ ود لماش یکیلوردیه هناماس
ریجنز ندروآ رد تکرح هب یارب یرس روتوموردیه هلایپ عزوم کی ،یا
هار یارب روتوموردیه یار ب روتوموردیه کی ،شاپمس ای زیردوک یزادنا
هار ه ب ک مک یار ب ک ج هس و هیلوا نزخم فک ریجنز خرچ یزادنا
هملق هیلختی م یز کرم ریجنز یور هیلوا نزخم زا ین یاه رد .د شاب
لک ش5 هو حن یا من د نور رادو من س شزادر پیلانگ گنو گچ وی
تمصیمریری رگلمع هب روتسد لاسرا و ف ک ه لاقن ریجنز روتوموردیه
لکش رد و نزخم6 تخس یازجا شزادرپ تارادم و اهرگسح ،یرازفا
شخب لانگیس لاقتنا و هداد نا شن راکدوخ لرتنک هناماس فلتخم یاه
هداد لاقتنا یارب .تسا هدش ه ب تو صارف و جنسورین یاهرگسح یاه
و طیحم زیون لیلد هب یلصا درب در ب ا ت اهرگ سح بصن لحم هلصاف
لکتورپ اب لایرس لدبم زا رلرتنکRS422 هب .دش هدافتسا فذح روظنم
ر تلیف راد م کی جنسورین لانگیس یور نیشام تاشاعترا زا یشان زیون
نییاپت یوقت راد م زا د عب سرورتاب عون زا رذر ق یقد یل ضافت هد ننک
.دش هدافتسا

1- Korea Hydrohalic valve
2- AVR Microcontroller Mega16
نیگنا یم ا ب نی نچمهیور کر حتم یر یر هداد یتفا یرد یا ه
هبهداد ،لاتجید تروص و هد ش رادیاپ یتفایرد راشف ای هلصاف ،ورین یاه
میم صت یارب زا ک ی ر ه رد .د ش هدافت سا لر تنک ه خرچ رد یر یر
شور و لقاد ح ا ب بسانتم لااب دح کی و نییاپ دح کی ،لرتنک یاه
زا یتفا یرد هداد یار ب ه یوناث نز خم رد ی ن هملق هدوت مجح رثکادح
لک ش قبا طم رتمارا پ ن یا .د ش هتفرر رظن رد همانرب رد اهرگسح5
هب بیترت1PV و2PV یارب زاین دروم ینامز هلصاف هب هجوت اب .دنتسه
هنومننیگنایم و یریر خ ساپ نا مز ،رت شیب یرادیاپ یارب یدعب یریر
هزادنا دروم رتماراپ رییغت هب هناماس هب هناماس کبدیف ندش زورب و یریر
کی.دوب شهاک لباق هیناث

هوحنیبایزرا ی
ادتبا ،هدنراک هاگتسد درکلمع نیرتهب لوصح یارب زا کی ره ه س
نزو رگ سح ،نغور کیلوردیه جنسراشف رگسح ،توصارف رگسح عون
هبروط و بصن هدنراک یور هنارادج ما جنا ار ت شک تا یلمع هاگتسد
دادسپس . دروم یاهرتماراپ .تفرر رارق یسررب دروم هدش هتشاک نیمز
هزادناشور ره رد یریر، ف رادقمیلوط تشاکن لصاو
0
و )فیدر یور(
یبناج
0
فیدر نیب(ه ب یفرصم ین دادعت ، )اه ر ه یازا39 لو ط ر تم
نزو و تشاکین فرصمدوب راتکه رد ی م هم زا ه ک رد ل ماوع نیر ت
کی نامدنار شهاک ای شیازفا یم رکشین هدنراکشابند نایاپ رد . س پ
.دش باختنا رگسح عون نیرتهب ،یتسد تلاح اب جیاتن هسیاقم زا

3- One-Sided Gap
4- Two-Sided Gap

نايسابع ،ناراکمه وحارطی، هملق هاگتسد عزوم هیذغت راکدوخ لرتنک هناماس یبایزرا و تخاسن راکيرکش 064


لکش5- رکشین راک هملق عزوم هیذغت راکدوخ لرتنک هناماس درکلمع یامن دنور رادومن
Fig.5. Flow diagram of the automatic feeder control system for sugarcane billet planter

لکش6- تخس یازجانآ ابترا هوحن و )راشف و توصارف ،نزو یاهرگسح ،لرتنک یاهرادم( راکدوخ لرتنک هناماس یرازفااه
Fig.6. Automatic control system parts (control, weight, ultrasonic, and pressure circuit) and their connections

و یبناج ،یلوط تشاکن هلصاف ین فرصم
تشاکن هلصاف ،یلوط ب هلصافین هبلیک دزن هبل ات هملقیکر تین
د ه ملقیر گ در نا مه رد یف ت ساد ترا بع ه ب .ی،ر گ ا ین عم یرا
ناشنم هدنهدیناز مهناشوپی یا ب هلصافین رد روا جم ه ملق ود یک
دریف .تسا تشاکن هلصاف یبناج، ب هلصافین هبل یک ه بل ا ت ه ملق
دزنیکرتین در ود رد ه ملق یف روا جمو هدو ب نا شنم هد نهد یناز
مهناشوپی یا ب هلصافین در ود یف روا جم ت شکی مد شاب .یار ب
هزادنا یریر،شیا مزآ ره رد لو ط رد39 ر تم عو مجمهل صاف یا ه
تشاکن یبناج و یلوط هب د ش تبث صخاش ناونع لک ش(1 .)سپ س
هیلکهملق یهتخیر یاه رد هد ش39 ع مج ر تمیروآشرام ش ، نزو و
ات دندش هبساحم راتکه ره رد ین ینزو فرصم.دوش

064 نيشام هیرشن دلج ،يزرواشک ياه41 هرامش ،1ناتسمز ، 4113


لکش 7- یتناس( هتشپ و یوج داعبا هوحن و )رتمهزادنایریر و هملق شزیر ینزو فرصم لصاوفتشاکن
Fig.7. Dimensions of the furrow and ridge (cm) and the method for measuring tonnage and gap

یبایزراماجنا یاه یم ار هدش رد .دو من می سقت شخب هس هب ناوت
هناماس زا کی ره تخاس و یحارط زا سپ ،لوا شخب میظنت تهج ،اه
اهرتماراپه ب نوی ساربیلاک و یلرتنک ی یبا یزرا یهاگ شیامزآ ترو ص
ه عرزم شیا مزآ ود لما ش ید عب شخب ود .دش ماجنا یدرکلمع یا
هداد حر ش ه مادا رد ه ک دوب راک نیح رد هناماس درکلمع هسیاقم یارب
یمهعرزم یبایزرا رد .دوش لوا یاا مزآ ما جنا ت هجیش حر ط زا ا ه
فداصت ًلاماکی ت .دش هدافتسایرامیاه سررب دروم لماش ی رگ سح عو ن
حطس راهچ رد (ه جنسراشف رگسح ،توصارف رگسح یلوردیک ،ن غور
و نزو رگسح یت سد لر تنکذغت هناما س یه را کدوخ رو تارپا ط سوت
هب)دهاش رامیت ناونع .دوب نیاامزآیشقحت هعرزم رد اهیتاقی تکر ش
وپینازاسا اتکه ود تعسو رد ناوآ زبس تعنصر حطس ره رد .دش ماجنا
09 هتفرر رظن رد رارکت شیا مزآ ن یا رد .دش فر صم ی نزو نی رد
داقم اب راتکهیر رامیت طسوت یفرصم اقم دها شیه س و با ختنا یار ب
رتهبین ذغت راکدوخ لرتنک تهج رگسحیه عزو م.د ش هدافت سا ق بط
شرازر جیاتن طسوت هدش تکرش،هاگتسد هدنزاس بسانمتعر س نیرت
پیورشی ناکم تشک ماجنا تهجیهز نیرکش ،6 کیرتمول تعاس رب تباث
.دش هتفرر رظن رد لک اذلیه شیامزآاه ابنیا پ تعر سیور شی ما جنا
.دش نینچمههتیراو یپ یس60
3
هبناونع و ت شک رد ب لاغ ه تیراو
تعنصاهی نیرکش .دش باختنا شیامزآ ماجنا زا دعب ی خرب لیلد هب اه
جیاتن ییارجا تلاکشمشیامزآ زا یخربما جنا یا ه را میت یور هد ش

1- CP69
لباقریغ توصارف رگسح ناکما مدع لیلد هب و دش هداد صیخشت لوبق
شیامزآ نآ رارکتهداد دروآرب یارب اهتسد زا یاه لیلحت ماجنا و هتفر
ریزران یرامآ لداعتمان یفداصت لاماک حرط زامرن ردرازفا سس0.3.0
2

.دش هدافتسا نینچمه هیور زا ما لا یج
0
هبساحم اب تا عبرم عو مجم
موس عون (توافت هب وبرم بین ر تمکین م یگناین تا عبرم
0
،)ار بی
.دش هدافتسا حرط هیزجت نآ زاهب ،شیامزآ نیا جیاتن قبط هک اج زا ریغ
مه لیلد هب ،توصارف رگسح رامیته ملق یلاا ب ینا شوپ یقا ب رد ا ه
یبناج و یلوط تشاکن یاهرتماراپ ،اهرامیت شیا مزآ .دو ب رفص ود ره
دودح تشک یط موس59 یبارا ف تعنص و تشک هعرزم ود رد راتکه
شیامزآ نیا رد .دش ماجنا لصاوف ،هملق دادعت و ینزو فرصم ریداقم اه
یبناج و یلوط تشاکن یتسد لرتنک( ینیشام تشک اب یتسد تشک رد
ا ب شیا مزآ ن یا جیا تن ل یلحت .د ش هسیاقم )ینزو راکدوخ لرتنک و
مرنازفاینیم رب ت
5
.د ش ما جنا حارطی نا کمیمز ییلاو ل هحف ص و
جنسورین کرحتم لکش قباطم2 ابمرنرازفا و ایتک حارطی اهراد می
نورتکلایکی اب مر نراز فا سو ئتورپ
6
مو یتلآ و
1
نی نچمه .د ش ما جنا
همانربونیسیاهی ماجنا هدش ا ب ا هرلرتنک یارب نا بزی س طی حم رد

2- SAS 9.1.3
3- The GLM (general linear models) Procedure
4- SS3
5- Minitab ® 21.3
6- Proteus v 8.13
7- Altium Designer® 17.0.11

نايسابع ،ناراکمه وحارطی، هملق هاگتسد عزوم هیذغت راکدوخ لرتنک هناماس یبایزرا و تخاسن راکيرکش 064
مرننژیودک رازفا
3
.دش ماجنا

اتنیج ثحب و
مطا زا سپینان هناماس یهاگشیامزآ بسانم درکلمع زااهی لرتنک
هملق عزومن راکدوخ راکی،رکش هناماس نیاور ر ب تبون هب اهی شامین
هملق بصن راک .د ش یبا یزرا وه بهب ی حارط رو ظنمیه ن ندربلاا ب و
ک و یمک نامدنارییف هاگتسد، شز یر داد عت و ی نزو فر صم رتماراپ
هب هملقمهم زا یکی ناونعثأت لماوع نیرتی ررذرا رار ق ی سررب درو م
،یت سد لر تنک زا هدافت سا رثا هب وبرم سنایراو هیزجت جیاتن .تفرر
اشف و توصارف رگسح ،نزو رگسح اب لرتنکر هناماس رد نغور لر تنک
لق شزیر دادعت و ینزو فرصم رادقم رب راکدوخلود ج رد هم 3 نا شن
جیاتن قباطم .تسا هدش هداد ، ا ب لر تنک شور ا ب یتسد لرتنک شور
رادانعم فلاتخا نغور راشف رگسح و نزو رگسحی ت شادن ی لو ر ه
اب هدشرکذ شور هسرادا نعم توافت توصارف رگسح اب لرتنک شوری
لامتحا حطس رد3% دنداد ناشن .نیا توافت ل یلد هب اتدمع ل خلخت
هدوت دایز حم یردولآ ،هیوناث نزخم لخاد هملقییط و نز خم فار طا
و توصارف رگسحهملق هدوت ندز لپ هیوناث نزخم هب شزیر زا لبق اه
یم خرداد.
قباطم جیاتن لک ش نیگنایم هسیاقم8 ،بینیرت ش م یناز شز یر
رگسح اب لرتنک هب وبرم هملق نزو رادقم اب8099 کیمررول ردراتکه
راد قم ا ب یفر صم هملق شزیر نیرتمک و1099 کیمررو ل رد را تکه
هدهاشم توصارف رگسح اب لرتنک هب وبرم.دش ردنامز عون باختنا
ارب رگسحی اپیش ن مجحی وناث نز خم رد یه ا ،هد نراک هاگت سد ین
لوا ضرفیه لد هب لاامتحا هک دوب حرطمیل ز لخلختیدا نگمهان هدوت و
هملقاهی نی نزخم رد هجوت اب .دوب دهاوخ رتمک توصارف رگسح تقد
تاشرازر و عبانم رورم هبی تسا هکهداف هلصاف رگسح زا ار توصارف جنس
اربی اپیش هتوب عافترااهی نیرکش دراو م رد وی ار بی ا پیش عراز م
نچمه و دندوب هدرک هدافتسا ترذین زهیهن ن و یزا ر تمک ه بین غت ییر
راتخاسی د رگسح ود هب تبسن هدنراک ردیرگ رگ سح ه ک د ش ث عاب
تح .دوش باختنا توصارفی طی زرایبایاهی لوا یه ا بدو جو ا طخی
شانی ن عافترا دروارب ،هدوت لخلخت زای تن رد ویهج ن دوجوم مجحی رد
وناث نزخم یه مایراودل صا لک شم .دو ب هد ننکی شها ک ث عاب ه ک
گمشچیر درر توصارف رگسح اب تقدید هب لدیل م هردنت یردی هدو ت
هملقاهی نی خرب رد هک دوبی جنز ت کرح ا ب هملق هدوت لک دراوم یر
پ دوجو اب و نزخم فکیورشی وناث نزخم تمس هبیه ریشز منی در ک
م ثعاب وی هک دشیک دیهراو دومعی ن زایر زا لبق اهیشز ولج اتی
میناد دید پ توصارف رگسحیش ا نودب و هتفرینهک هملق لامع رد ا ه
وناث نزخمیه ریشز نا مرف ط لغ ه ب تو صارف رگ سح اب رلرتنک دنک

1- CodeVisionAVR V3.34
م تکرح فقوتیلاخ ثعاب و دادی مند نا وناث نز خم یه تن رد ویه ج
لاخی پ ندنامیهلااهی م عزو میاهن رد ه ک د ش یت ت شاکن ث عاب
میدرریدا .ین نزو رگسح عون ود رد لکشمی تشادن دوجو راشف و.
اتنیج لک ش رادو من قباطم هملق شزیر رادقم نیگنایم هسیاقم8
هک داد ناشن نیب فلاتخاشوریاه لرتنک رگ سح ،ی نزو رگ سح اب
ی نعم یت سد لرتنک رامیت و کیلوردیه نغور راشف .دو بن راد رگ سح
لد هب توصارفیل خشت مدعیص حصیح هب وع قوم ع ضویت رد ه ملق
لامتحا حطس رد عزوم سرتسد3 دصردید ا بشور ر گ یا ه لر تنک
رادانعم توافتی ه ملق شز یر شها ک ه ب رجنم و تشاد نیگنا یم زا
دودح1/8 هب رگید شور هس یارب راتکه رد نت0/1 و را تکه رد ن ت
هملق نیب هلصاف داجیاتشک یاه رد .دو ب بولطما ن ه ک د یدرر هد ش
و لوا شیامزآ رد همهشوراهی هب لرتنک زج رگسحتوصارف ،ا تنیج
سرربیاه ناشنپر دوجو مدع هدنهد
2
ولاخ هلصافی بین ه ملق رد ا ه
یاهرایش ت شکهد ش ا ا ب ین دو ب هد نراک ه ویچه نور ل باق پ ر
هزادنایرری دشن هدهاشم تشک وطخ رد رگ سح ا ب لرتنک شور رد .
رگ سح ا ب لر تنک و یتسد لرتنک اب هباشم جیاتن دوجو اب نغور راشف
هتیزوکسیو تارییغت لیلد هب ،ینزو و هاگتسد راک لوط رد امد اب نغور
رادرو خرب ب سانم یراد یاپ زا یلرتنک جیاتن ،توافتم یراک طیارش رد
هب ینزو لرتنک جیاتن قبط .دوبن و لر تنک یار ب ه نیزر نیرتهب ناونع
راکدوخ هدنراک هاگتسد درکلمع نامدنار و تیفیک ظفح اب روتارپا فذح
یم هیصوت .دوش
ارش ردیط ب و درادناتسامه نتفرر رظن رد اناشوپی هملق بسانم ا ه
(یک مه موسناشوپی( هملق درادناتسا لوط و )59 تنا سی راد قم )ر تم
رد بسانم و مزلا هملق لوط39 در ره رد رتمیف اب ربارب5/30 ر تم و
دادعت نآاه 28 - 09 ددع دهاوخ دوب .اب هجوت ه ب هدافت سا هاگت سد زا
هملقیاه ودحد 52 تناسیرتمی هتیهرت سوراه ط سوت هد ش رک شین
0
،
ن دروم هملق دادعتیزا رد39 مه اب رتمناشوپی ارب بسانمی در ر ه یف
دودح60 م ددعیدشاب ز فرصم هب هجوت اب هکیدا هاگتسد طسوت هملق
این میناز ارب رضاح لاح ردی در رهیف دودح399 ب هملق ددعه تسد
دمآ. هبزرا روظنمیبای ر رادقمیشز هملق ،هملقاهی هت شاکز زا هد ش یر
نآ دادعت و لوط و دندش مراخ کاخدر ره رد اهیف هزادنا تشکریری
هزادنا .دشیرریاه هنور هبیا هک دوب عقوم باجها جیی کا خ زاوری
هملق،اه عقومیت نآ اهدنکن رییغت ب هلصاف ناوتب وین هملقا ه و و حنه
مهناشوپی هلصاف واهی لامتحای پر( ب )ین ه ملقا ه هزاد نا ار یرری
م صوصخرد .دومنیناز ،یبناج و کی تشاکن هلصاف ا تنیج نا شنداد
رد هکیوجیاه تشکا اب هدشین هدنراک لا خ هلصافی بین ه ملق ا ه
ه و هتشادن دوجویچهنور هلصاف هزاد نا لباق یرری ت شک و طخ رد
دشن هدهاشم .

2- Gap
3- Sugarcane Harvester

044 نيشام هیرشن دلج ،يزرواشک ياه41 هرامش ،1ناتسمز ، 4113

لودج 1- زجتیه راویسنا لداعتمانثأتیر شورهملق هدوت صیخشت یاه ربییاراک هناماسذغتیه هملقراک نیرکش
Table 1- Analysis of Variance (Unbalanced ANOVA) for the Effect of Billets Pile Detection Methods on the
Performance of Sugarcane Billet Feeder System
عبنمسنایراو
Source
یدازآ هجرد
DF
تاعبرم عومجم
Adj SS
عبرم نیگنایمتا
Adj MS
هرامآF
F-Value
رامیت
Treatment
3 18.4215 6.1405 3.87**
اطخ
Error
104 165.2083 1.5885

لک
Total
107 183.6299

** means a significant effect within a 99% confidence interval


لکش8- اقمیهس میگناین فرصم هملق (
1-
ha netoاب ) تسد لرتنکی، و توصارف رگسح ،نزو رگسحلدبم نغور راشف
and oil pressure sensor control ,) for manual, weight, ultrasonic
1-
ha neComparison of Billets usage (to Fig.8.

هب هجوت ابه مانرب موس شیامزآ ،مود شیامزآ جیاتن ود رد و یز یر
شیا مزآ نیا یط .دش ارجا یباراف تعنص و تشک هعومجمریز هعرزم
دودح رد59 ینی شام ت شک و یتسد تشک شور ود ،عرازم زا راتکه
ره رد .دندش هسیاقم )نزو رگسح اب لرتنک و یتسد لرتنک هویش ود اب(
هملق ،تشک شور ود نیشام طسوت اه ی بیرقت لوط اب رکشین تشادرب
22 ات25 یتناس لودج رد .دوب هدش هیهت رتم2 ه ب جیا تن ه نومن رو ط
کی سنایراو هیزجت .ت سا هد ش هدروآ هملق ینزو فرصم یارب هفرط
لامتحا حطس رد تشک شور هس ره3 دصرد ینعم توافت ناشن یراد
.دش ماجنا سنایراو هیزجت مه رگید شیامزآ هس یارب .دنداد یارب یلو
هب اهنت جیاتن ،راصتخا .دش هئارا نیگنایم هسیاقم یاهرادومن تروص
لکش رادومن نیگنایم هسیاقم جیاتن قباطم0 هد نراک ا ب تشک رد
هملق ،راکدوخ راکبین شوراهی نزو رگسح اب لرتنکی لر تنک شور و
تسدی نعم توافتیرادی هدهاشم دشن فر صم ،یت سد ت شک رد یلو
هب هملق ینزوینعم روط دودح و رتمک یراد80 ینی شام ت شک دصرد
ما جنا تا میظنت لیلد هب لاح نیا اب .دوب ه لمج زا هد نراک یور هد ش
تب سن هب عزوم ریجنز تعرس شهاک ،عزوم ریجنز ربلااب بیش میظنت
لر تنک هناما س زا هدافت سا و ه عرزم رد هدنراک یورشیپ تباث تعرس
سن ینیشام تشک رد هملق فرصم راکدوخ ه ک ی لبق یبا یزرا ه ب تب
لا س رد یبارا ف تعن ص و ت شک یدربرا ک تاعلاطم تیریدم طسوت
3001 .دوب رتمک دوب هدش ماجنا




6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
Ultrasonic
Sensor
Pressure SensorWeight SensorManual Control
Billets Usage (tonne ha
-
1
)
b
a
a
a

نايسابع ،ناراکمه وحارطی، هملق هاگتسد عزوم هیذغت راکدوخ لرتنک هناماس یبایزرا و تخاسن راکيرکش 044
لودج 2- زجتیه راویسنا ( هملق ینزو فرصم
1-
ha kgینتبم راکدوخ یتسد لرتنک تلاح ود رد( راک هملق نیشام و یتسد تشک یارب ) )نزو رب
Table 2- Analysis of Variance (ANOVA) for billets usage (kg ha
-1
) for manual planting and planter (manual and
weight-based automatic control)
عبنم
سنایراو
Source
هجرد
یدازآ
DF
تاعبرم عومجم
حیحصتهدش
Adj SS
تاعبرم نیگنایم
حیحصتهدش
Adj MS
هرامآF
F-Value
رامیت
Treatment
2 4949339 2474669 603.76**
اطخ
Error
36 147556 4099

لک
Total
38 5096894

** means a significant effect within a 99% confidence interval

لکش9- هملق فرصم هسیاقم(
1-
ha neto) لرتنک عون ود اب راک هملق نیشام و یتسد تشک یارب
) for manual planting and Billets Planter (with two types of control)
1-
ha neComparison of Billets usage (to Fig.9.

لکش11- هملق و یتسد تشک عون ود یارب یفرصم هملق دادعت هسیاقملرتنک عون ود اب راک
Fig.10. Comparison of billets per hectare for manual planting and Billets Planter (with two types of control)

8.2
8.4
8.6
8.8
9
9.2
9.4
9.6
Billet Planter Weight
Base Control
Billet Planter Manual
Control
Manual Planting
Billets Usage (tonne ha
-
1
)
b
a
a
0
20
40
60
80
100
120
Billet Planter Weight
Base Control
Billet Planter Manual
Control
Manual Planting
Billets ha
-
1 b
a
a

044 نيشام هیرشن دلج ،يزرواشک ياه41 هرامش ،1ناتسمز ، 4113

رادومن قبط لکش 39 ، جیا تناقمیه س م یگناین ه ملق داد عتاهی
فرصمی ره رد39 ارب تشاک لوط رتمی شوراهی رگ سح ا ب لرتنک
نزوی تسد لرتنک وی هدنراک ردی هملق نعم توا فت راکدوخ راکیرادی
هب .دادن ناشنه ملق دادعت ،هباشم روطاهی فر صمی ت سد ت شاک ردی
هبنعم زرطیرادی رتمکو دودح00 شام تشاک دصردینی .دوب
لکش رادومن قباطم33 یتسد تشک رد یلوط تشاکن هلصاف8/9
هب رتم ره یازا39 یلاح رد .دش دروآرب تشاک لوط رتم تشک یارب هک
نیا هدنراک نیشام اب دودح هب رادقم2/3 نی ب رد .ت فای شیاز فا رتم
شوری نعم فلات خا ی نزو را کدوخ لرتنک و یتسد لرتنک یاه یراد
.دشن هدهاشم
ناشن سنایراو هیزجت جیاتنینعم توافت دوجو مدع هدنهد نی ب راد
لکش رادومن قباطم .دوب یبناج تشاکن هلصاف یارب اهرامیت32 هلصاف
یت سد تشک رد یبناج تشاکن8/9 ه ب ر تم ر ه یازا39 لو ط ر تم
هب هدنراک نیشام اب تشک یارب .دش دروآرب تشاک لر تنک یارب بیترت
رادقم نیا یتسد لرتنک و ینزو راکدوخ3/3 و0/9 ب رتمه .د مآ ت سد
شور نیب رد فلات خا ز ین ی نزو را کدوخ لرتنک و یتسد لرتنک یاه
ینعمتاقیقحت جیاتن اب جیاتن نیا .دشن هدهاشم یراد ط سوت ه ک یلبق
هد ش ما جنا یبارا ف تعن ص و ت شک یدربرا ک تا علاطم تیرید م
مه( تشاد یناوخAnonymous, 2018.)

لکش11- هملق و یتسد تشک عون ود یارب یلوط تشاکن هلصاف هسیاقملرتنک عون ود اب راک
Fig.11. Comparison of One-Sided Gap for manual planting and Billets Planter (with two types of control)

لکش12- هملق و یتسد تشک عون ود یارب یبناج تشاکن هلصاف هسیاقملرتنک عون ود اب راک
Fig.12. Comparison of Two-Sided Gap for manual planting and Billets Planter (with two types of control)

0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
Billet Planter Weight
Base Control
Billet Planter Manual
Control
Manual Planting
One
-
Sided Gap (m)
b
a
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Billet Planter Weight
Base Control
Billet Planter Manual
Control
Manual Planting
Two
-
Sided Gap (m)
a
a
a

نايسابع ،ناراکمه وحارطی، هملق هاگتسد عزوم هیذغت راکدوخ لرتنک هناماس یبایزرا و تخاسن راکيرکش 044
هجیتنیریگ
ا ردین ذغت راکدوخ لرتنک هناماس ،شهوژپیه هملق عزومن راکیرکش
انبم ربی نزو رگسحی بعتیه رد هدشنزخم فک حارط عزومی هتخاس و
ناشن جیاتن .دشح ص در کلمع هد نهدیح نا کم ر ظن زا هناما سییک و
نورتکلاییک رد هراو مه هاگت سد هیوناث نزخم هناماس نیا بصن اب .دوب
هملق زا یصخشم حطساهی نیرکش نا شن هک هدوب رپ در کلمع هد نهد
حصیح هناماس نیادوبا درکلمع .ین ت سد لر تنک اب هناماسی ر باربی
میدرک هجیتن رد هک م مهار ف ار رو تارپا فذ ح ناکمایدروآ فذ ح .
هفرص هب رجنم روتارپاوجیی زه ردیهناهی ررراکی ت ومام هاگتسد هدش
لد هبیل و کقاتا فذحهناماس وهتیه ن دروم عوبطم یزا ار بی رارقت سا
م روتارپایدوشا رب هولاع .ی،ن اهاطخ فذح ابلهس زا یشان ییرا گنا
گتسخ وی ن یوری نا سنای ت شک رداهی نلاو طی، ت شاک نامد نار
ازفایش مییدبا. زا مینا د رگسح ودیرگ را شف رگ سح ،هدافت سا دروم
ه نغوریلوردیک ن عزوم کرحمیز بسانم درکلمعی ار ب ا ما ،تشادی
نلاوط هدافتسایغت ات تسا مزلا ،تدمییتار شان راشفی غت زاییر ا مدی
کمک اب نغوریک هب امد رگسح.دوش ناربج طخرب تروص ا ب دو جو
اینهک اتن قبطی،ج تسد تشاکی رتماراپ و ه ملق فر صم ر ظن زاا هی
کیفی تشاک یارادزمیت تسالااب تعرس ،ی ،را کدوخ هدنراک تشاک
هبارش رد صوصخیط دودحمیت نامزی اربی دمیریت مها زا ،عرازمیت
لاابیی ا رب هولاع .تسا رادروخربی،ن میناوت نا روان ندومن زهجم اب
هاگتسداهی هملقاهرگسح هب راکی اپی،ش ا پ و ندو من دنم شوهیش
زکرم طخربی، زم ربیت بسنی هدنراک زا هدافتسا.دوزفا اه
یرازگساپس
ونیناردنس رتحم تنواعم زا هلاقم پ مروا نف و شهوژی هاگ شناد
هشید امح تباب زاوها نارمچیت لامی ا زاین لاق رد شهوژپب را بتعا
و یهژ شهوژپی پ هرام ش ه بیگ یر یSCU.AA98.505 نادرد قی
میامنیدن. تعن ص و ت شک تکر ش مر تحم ل ماع ریدم زا نینچمه
و یبارافلنسرپ ی نف لن سرپ نی نچمه و هعومجم نآوپ تکر ش یا
هدامآ لحارم رد هک ناوآ زبس تعنص نازاسزاسی زرا ویبایاهی هناماس
یم رکشت دنتشاد یراکمه.دنیامن
ناگدنسیون تکراشم
نب یماین سابعینا :زرا ما جنا و هناما س تخا س یبایا هی م ینادی و
عمجروآی هداداه
عامسا دمحمیل ناسارخی ناودرفی :امنهار و تراظنیی، مو هفمزا سی،
لحتیل رامآی، هت و مارختسایه لوا نتمی،ه ویاریش نتم
کذ نسحی دیجزی :نف هرواشمی و ویاریش نتم
References
1. Abbasiyan, B., Khorasani Ferdavani, M. E., & Zaki Dizaji, H. (2019). Design and construction process of a
sugarcane Billet planter suitable for sugarcane industries in Khuzestan province. 12
th
National Conference on
Biosystems Engineering and Mechanization. Ahvaz, Iran. (pp. 45-52). (in Persian).
2. Akbarnia, A. (2017). Design and fabrication of an experimental model of a seeding unit with widthwise sugarcane
scions seeding for use in sugarcane planter. Journal of Agricultural Machinery, 7(1), 312-321. (in Persian with
English abstract). https://doi.org/10.22067/jam.v7i1.45290
3. Almasi, M., Bakhoda, H., & Sahebi, Y. (2006). Design and construction of a sugarcane distributor and single-bud
billet Planter. 04
th
National Conference on Agricultural Machinery Engineering and Mechanization, Tabriz, Iran
(pp. 21-27) (in Persian with English abstract).
4. Anonymous. (2018). Final report on cultivation with the new planter in Hakim Farabi Sugarcane Agro-Industries
(quality and economic review). Applied research, Sugarcane & By Products Development Company. (in Persian).
5. Bozorgi, A. (2014). Design, Construction, and evaluation of a Billet feeder system for sugarcane billet planter.
Master's thesis, Isfahan University of Technology. Department of Biosystems Engineering. (in Persian with
English abstract).
6. Bronson, K., French, A., Conley, M., & Barnes, E. (2020). Use of an ultrasonic sensor for plant height estimation
in irrigated cotton. Agronomy Journal, 113. https://doi.org/10.1002/agj2.20552
7. Elwakeel, A. E., Mazrou, Y. S. A., Eissa, A. S., Okasha, A. M., Elmetwalli, A. H., Makhlouf, A. H., ..., &
Elsayed, S. (2023). Design and Validation of a Variable-Rate Control Metering Mechanism and Smart Monitoring
System for a High -Precision Sugarcane Transplanter. Agriculture, 13(12), 2218.
https://doi.org/10.3390/agriculture13122218
8. Han, J., Wen, S., Liu, Q. T., & Wu, J. Y. (2019). Design and test of pre-cutting type sugarcane planter. Journal of
South China Agricultural University, 40(4), 109-118.
9. Khani, M., Razavi, J., & Hemat, A. (2006). Design, Construction and evaluation of distributor for sugarcane
Billet planter with overlapped pattern. Master's thesis, Isfahan University of Technology. (in Persian with English
abstract).
10. Khorasani Ferdavani, M. E., Alimaradni, R., & Omid, M. (2009). Design, Construction and Evaluation of
Sugarcane Yield Monitoring System. Doctoral dissertation, University of Tehran. Department of Agricultural
Machinery Engineering. (in Persian with English abstract).
11. Mansouri, N., Zaki Dizaji, H., Sheikh Davoodi, M. J., & Asakare, A. (2019). Review and comparison of different

040 نيشام هیرشن دلج ،يزرواشک ياه41 هرامش ،1ناتسمز ، 4113
methods of sugarcane stem planting under Khuzestan conditions. Agricultural Systems and Mechanization
Research, 20(72), 73-90. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22092/erams.2018.114606.1207
12. Mohammadi, A., Almasi, M., & Sheikh Davoodi, M. J. (2002). Construction and testing of a sugarcane single-
bander distributor. Master's thesis, Shahid Chamran University of Ahvaz. (in Persian with English abstract).
13. Mostofi Sarkari, M., & Minaei, S. (2010). Performance evaluation of a continuous mass flow meter for harvesting
machines of food products for use in precision agriculture. Journal of Agricultural Science and Sustainable
Production, 2(2), 141-150.
14. Namjoo, M., Razavı, J., & Khani, A. (2015). Fabrication and Evaluation of a Metering Device for a Sugarcane
Billet Planter. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 25 (1), 1-12.
https://doi.org/10.29133/yyutbd.236386
15. Razavi, S. J., Kardani, M., & Namjoo, M. (2013). Design, Development and evaluation of an Autonomous system
for a sugarcane billet planter Hopper Lifting. 8
th
National Congress of Agricultural Machinery Engineering and
Mechanization, Mashhad, Iran. (in Persian with English abstract).
16. Saengprachatanarug, K., Wongpichet, S., Ueno, M., & Taira, E. (2016). Comparative Discharge and Precision
Index of a Sugar Cane Billet Planter. Applied Engineering in Agriculture, 32, 561-567.
https://doi.org/10.13031/aea.32.11073
17. Soleimani Varposhti, I., Zaki Dizaji, H., & Sheikh Davoodi, M. J. (2019). Evaluation of precision metering device
for Sugarcane billet planting machines. Journal of Researches in Mechanics of Agricultural Machinery, 8(2), 1-10.
(in Persian with English abstract). https://jrmam.sku.ac.ir/article_10115.html?lang=en
18. Taghinezhad, J., Alimardani, R., & Jafari, A. (2013). Optimization cane traction output from hopper in full-
automatic sugarcane planters by using response surface modeling and analytical hierarchy process. Agricultural
Engineering International: CIGR Journal, 15, 138-147.
19. Taghinezhad, J., Alimardani, R., & Jafary, A. (2014). Development and evaluation of three metering device
models for sugarcane setts. Tarım Bilimleri Dergisi. https://doi.org/10.1501/Tarimbil_0000001276
20. Wang, Meimei & Liu, Qingting & Ou, Yinggang & Zou, Xiaoping. (2021). Experimental Study of the Seed-
Filling Uniformity of Sugarcane Single-Bud Billet Planter. Sugar Tech. 23. https://doi.org/10.1007/s12355-020-
00947-3
21. Wang, M., Liu, Q., Ou, Y., & Zou, X. (2022). Numerical simulation and verification of seed-filling performance
of single-bud billet sugarcane seed-metering device based on EDEM. Agriculture, 12(7), 983.
https://doi.org/10.3390/agriculture12070983
22. Wang, M., Liu, Q., Yinggang, O., & Zou, X. (2022). Experimental Study of the Planting Uniformity of Sugarcane.
Agriculture, 12. https://doi.org/10.3390/agriculture12070908