คลังผลงานวิจัย กรมวิชาการเกษตร

รายงานผลงานวิจัยและพัฒนา

เครื่องจักรกลเกษตรสำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์พืชไร่

คำหลัก :

ผู้วิจัย : เวียง อากรชี

ผู้ร่วมวิจัย : อานนท์ สายคำฟู,ศักดิ์ชัย อาษาวัง,พินิจ จิรัคคกุล,วิชัย โอภานุกุล,ระพีพรรณ ชั่งใจ,ภภัสสร วัฒนกุลภาคิน,สิทธิพงษ์ ศรีสว่างวงศ์,สราวุฒิ ปานทน,ธนพงศ์ แสนจุ้ม,เอกภาพ ป้านภูมิ,วุฒิพล จันทร์สระคู,ตฤณสิษฐ์ ไกรสินบุรศักดิ์,สุนทรีพร ศรีสมบุญ,นิรุติ บุญญา,นิภาภรณ์ พรรณรา,กลวัชร ทิมินกุล,วัชรพงษ์ ตามไธสงค์,อนุชา เชาว์โชติ,อุทัย ธานี

หน่วยงาน : ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมขอนแก่น สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรลพบุรี ศูนย์วิจัยเกษตรวิศวกรรมสุราษฏร์ธานี ศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรพิษณุโลก ศูนย์วิจัยและพัฒนาเมล็ดพันธุ์พืชเชียงใหม่

ปี: 2564

ประเภทผลงาน: รายงานความก้าวหน้า

จำนวนผู้อ่าน: 107 ครั้ง

บทคัดย่อ (Abstract)

          แผนงานวิจัยย่อยเรื่องการวิจัยและพัฒนาเครื่องจักรกลเกษตรสำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์พืชไร่ มีวัตถุประสงค์สำคัญเพื่อวิจัยและพัฒนาเครื่องจักรกลเกษตรสำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์พืชไร่ให้มีคุณภาพและประหยัดแรงงาน ประกอบด้วยโครงการย่อยอีก 4 โครงการวิจัย ได้แก่ 1) โครงการวิจัยวิจัยและพัฒนาเครื่องหยอดเมล็ดพืชและปุ๋ยแบบอัตโนมัติสำหรับการผลิตเมล็ดพันธุ์พืชไร่ 2) โครงการวิจัยและพัฒนาเครื่องขุดเก็บและปลิดฝักถั่วลิสงที่ควบคุมการสั่นของขาขุดด้วยระบบอัตโนมัติแบบติดตั้งท้ายรถแทรกเตอร์ขนาดเล็กเพื่อการผลิตเมล็ดพันธุ์ 3) โครงการวิจัยและพัฒนาระบบปั๊มความร้อนสำหรับการลดความชื้นเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลือง และ 4)โครงการวิจัยและพัฒนาเครื่องอบแบบลดแรงดันอากาศสำหรับลดความชื้นเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลือง ซึ่งได้ผลการวิจัยแต่ละโครงการ ดังนี้
          เครื่องหยอดเมล็ดพืชและปุ๋ยแบบอัตโนมัติโดยพัฒนาระบบควบคุมอัตราการหยอดเมล็ดพืชและปุ๋ยแบบอัตโนมัติซึ่งใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Arduino mega 2560) ควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์กระแสตรง 24 โวลต์ ขนาด 500 วัตต์ขับเพลาหยอดเมล็ดและเพลาหยอดปุ๋ย โดยสั่งผ่านสัญญาณแบบ PWM (Pulse Width Modulation) และใช้เอ็นโค้ดเดอร์ (Encoder) วัดความเร็วการเคลื่อนที่จากล้อขับ (Driving wheel) ซึ่งจากผลการทดสอบพบว่า ระบบควบคุมอัตราการหยอดเมล็ดมีความแม่นยำเฉลี่ย 92.93% และพบว่าระบบควบคุมอัตราการหยอดปุ๋ยมีค่าความแม่นยำเฉลี่ย 90.38% จากผลการทดสอบดังกล่าว เครื่องหยอดเมล็ดพืชและปุ๋ยแบบอัตโนมัติสามารถกำหนดอัตราการหยอดได้ตรงตามคำแนะนำเทคโนโลยีการปลูกพืชของกรมวิชาการเกษตร
          เครื่องขุดเก็บและปลิดฝักถั่วลิสงที่ควบคุมการสั่นของขาขุดด้วยระบบอัตโนมัติแบบติดตั้งท้ายรถแทรกเตอร์ขนาดเล็กเพื่อการผลิตเมล็ดพันธุ์ ใช้รถแทรกเตอร์ขนาด 21 แรงม้าเป็นต้นกำลัง โซ่หนีบต้นถั่วติดตั้งในแนวขนานกับตัวแทรกเตอร์และมีชุดลูกปลิดอยู่ใต้โซ่หนีบ ส่วนกระบะจัดเก็บฝักถั่วลิสงติดตั้งอยู่ด้านหลังเครื่องต้นแบบที่ไม่สั่นชุดขามีการสูญเสียรวมต่ำกว่าแบบสั่น โดยควรเลือกใช้งานที่เกียร์ L2 รอบเครื่องยนต์ 1,000 หรือ 1,200 รอบต่อนาที การสูญเสียจากฝักที่ไม่ถูกขุด ฝักร่วงบนดิน และการแตกหักมีน้อย และมีการสูญเสียรวมในช่วง 9 - 11.8 % อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง 2.31 ลิตร/ไร่ ประสิทธิภาพเชิงพื้นที่ 83.33% มีจุดคุ้มทุน (Break-even Point, BEP) เท่ากับ 45.29 ไร่/ปี หากมีการรับจ้าง 200 ไร่ / ปี ที่ราคารับจ้างประมาณ 800 บาท/ไร่ จำนวนวันขั้นต่ำที่ต้องปฏิบัติงานเท่ากับ 17 วันต่อปี ระยะเวลาคืนทุน 1.55 ปี
          เครื่องขุดเก็บและปลิดฝักถั่วลิสงแบบติดตั้งท้ายรถแทรกเตอร์ขนาดเล็กเพื่อการผลิตเมล็ดพันธุ์ใช้รถแทรกเตอร์ ขนาด 21 แรงม้า เป็นต้นกำลัง โซ่หนีบต้นถั่วที่มีชุดลูกปลิดอยู่ใต้โซ่หนีบติดตั้งในแนวขนานกับตัวแทรกเตอร์และกระบะเก็บฝักอยู่ด้านหลัง เครื่องต้นแบบที่ไม่สั่นชุดขาขุดทำงานได้ดีกว่า มีการสูญเสียรวมต่ำ โดยควรเลือกใช้งานที่เกียร์ L2 รอบเครื่อง 1,000 หรือ 1,200 รอบต่อนาที ซึ่งมีการสูญเสียรวมในช่วง 9 - 11.8% แต่การสูญเสียจากฝักไม่ถูกขุด ฝักร่วงบนดิน และการแตกหักมีน้อย สิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง 2.31 ลิตร/ไร่ ประสิทธิภาพเชิงพื้นที่ 83.33%
          การวิจัยและพัฒนาเครื่องอบแบบปั๊มความร้อน มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นเครื่องอบสำหรับลดความชื้นในเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลือง โดยออกแบบให้เครื่องอบมีขนาด 1.8x2.5x2.3 m (กว้าง x ยาว x สูง) และออกแบบระบบปั๊มความร้อน ในการทดสอบระบบปั๊มความร้อนได้กำหนดค่าแรงดันสารทำความเย็นด้านสูง 3 ระดับ คือ 200, 250 และ 300 psi โดยพบว่าช่วงแรงดันด้านสูงเท่ากับ 250 psi เป็นค่าแรงดันที่เหมาะสมในการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์สำหรับการลดความชื้นเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลือง จากผลการทดลองสามารถสรุปได้ว่าวิธีการลดความชื้นแบบ HP ส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพทั้งภายหลังการลดความชื้นและในระหว่างการเก็บรักษาน้อยที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับกรรมวิธีอื่นๆ ดังนั้นวิธีการลดความชื้นด้วย HP ที่อุณหภูมิระหว่าง 37.4 - 41.9°C เป็นเวลา 5 ชั่วโมง จึงเป็นวิธีและสภาวะที่เหมาะสมสำหรับลดความชื้นเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลืองให้อยู่ในระดับปลอดภัย และสามารถแนะนำเพื่อทดแทนการลดความชื้นด้วยแสงอาทิตย์ได้
          เครื่องอบแบบลดแรงดันอากาศสำหรับลดความชื้นเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลืองมีส่วนประกอบสำคัญ 3 ส่วน คือ 1. ห้องอบแห้งสุญญากาศ 2. แหล่งกำเนิดความร้อน 3. ปั๊มสุญญากาศ เบื้องต้นออกแบบ ห้องอบแห้งเป็นรูปทรงกระบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.75 เมตร ยาว 1.2 เมตร หนา 6 มิลลิเมตร มีชั้นวางเป็นตะแกรงสแตนเลสขนาด กว้าง x ยาว 0.50 x 1.00 เมตร จำนวน 4 ถาด แหล่งกำเนิดความร้อนเป็นแท่งฮีตเตอร์ขนาด 1,000 วัตต์ จำนวน 4 แท่ง และใช้ปั๊มสุญญากาศ แบบ water jet ผลการทดสอบอบลดความชื้นเมล็ดพันธุ์ถั่วลิสงที่มีความชื้นเริ่มต้น 34.15% โดยใช้อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ความดันติดลบ 650 มิลลิเมตรปรอท และเมื่อทดสอบการงอกของเมล็ดพันธุ์ถั่วลิสงหลังการอบลดความชื้นทั้ง 3 กรณี พบว่าค่าอัตราการงอกใกล้เคียงและสูงกว่าค่าตัวอย่างเปรียบเทียบ การทดสอบอบเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลืองที่มีความชื้นจากแปลงเกษตรกร จำนวน 3 ราย จากนั้นนำเมล็ดพันธุ์ถั่วเหลืองที่ได้หลังการอบลดความชื้นไปเก็บไว้ในตู้เย็นเป็นเวลา 9 เดือน จึงนำมาทดสอบวิเคราะห์คุณภาพของเมล็ดพันธุ์ โดยพิจารณา เปอร์เซ็นต์การงอก ความแข็งแรง และความเสียหายของเมล็ดพันธุ์ ซึ่งผลการวิเคราะห์ที่ได้ค่าต่างๆ ยังไม่ผ่านเกณฑ์การประเมิน ทั้งนี้อาจเกิดจากความไม่สมบูรณ์ของเมล็ดพันธุ์ที่ได้มา หรืออาจเกิดจากความผิดพลาดของการเก็บรักษา จึงควรมีการทดสอบใหม่ให้มีข้อมูลที่ชัดเจนมากขึ้น

URL Reference :

(ดาวน์โหลด: 48 ครั้ง)

ปรับปรุงข้อมูลเมื่อวันที่ 13-11-2567

แจ้งไฟล์หาย