طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه سیم خم کن اتومات پشتیبان گیاه

امروزه روش کشت عمودی به دلیل بهره وری بالا در واحد سطح و بهبود کیفیت محصولات گلخانه ای مورد توجه قرار می گیرد. در حال حاضر برای ساخت انواع فرم های پشتیبان گیاه در کشت عمودی برای محصولات گلخانه ای از روش های مرسوم و دستی استفاده می شود. بنابراین ساخت فرم های مختلف پشتیبان گیاه با استفاده از فناوری کنترل عددی رایانه ای(CNC) از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، طراحی، ساخت و ارزیابی یک سیم خم کن اتومات به منظور ایجاد فرم های مختلف پشتیبان گیاه ارائه شده است. این دستگاه، از سه واحد مکانیکی، الکترونیکی و کنترل- برنامه نویسی تشکیل شده است. در واحد مکانیکی به ترتیب برای انتقال و خم کردن سیم از مکانیزم تبدیل حرکت دورانی به خطی به همراه یک موتور پله ای و شفت عمودی خارج از مرکز چرخدنده استفاده شد. همچنین به منظور خم کردن سه بعدی سیم، با ثابت نگه داشتن سیم و چرخش صفحه کاری حول محور انتقال، فرآیند خم کاری در مختصات جدیدی انجام گرفت. در بخش الکترونیکی دستگاه، از برد آردوینو، سه عدد موتور پله ای و سه عدد درایور و یک موتور DC استفاده گردید. در ادامه با ارتباط مجموعه الکترونیکی با کامپیوتر و سپس با ارسال فرمان حرکتی، دستگاه توسط اپراتور کنترل گشته که این فرآیند در محیط آردوینو انجام می شود. در این دستگاه اثر پارامترهای فرکانس در چهار سطح (31، 42، 50 و 61 هرتز)، فاصله خم کن تا تکیه گیاه در دو سطح (7/1 و 3/2 میلی متر) و زمان در چهار سطح (5، 7، 8 و 10 ثانیه) به عنوان متغیرهای مستقل بر روی تغییر مکان خطی و زاویه ای سیم به عنوان متغیرهای وابسته ارزیابی گردید و عملکرد ماشین ساخته شده با مدل های نرم افزاری مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با تغییرات پارامتر های مستقل، در مدلسازی انواع فرم های پشتیبان گیاه با نرم افزار و دستگاه ساخته شده تفاوت معنی داری مشاهده نمی شود. به طور کلی، دستگاه سیم خم کن اتومات ساخته شده در این پژوهش فرم های مختلف، پیچیده و کاربردی پشتیبان گیاه را با دقت و سرعت بالایی ایجاد کرده و بهینه سازی هر کدام از فرم ها را برای رشد گیاه فراهم می کند.