دستگاه استخراج فيله ژل گياه دارويي صبرزرد

در اكثر گاوداريهاي صنعتي، برداشت و جمع آوري كود به صورت مايع و يا دوغاب انجام ميشود. دوغاب كودهاي گاوي در صورت ذخيره سازي نامناسب مانند دپو كردن آن در كنار واحد دامي، ميتواند مشكلات زيست محيطي بسياري از قبيل نشت شيرابه هاي كود به زمين و آلودگي منابع آب، انتشار گازهاي متان و دي اكسيد كربن در جو، توليد بوي آزار دهنده و مگس ايجاد كند. افزون بر اين، هزينه كارگري بالايي براي حمل و نقل كودهاي دوغابي لازم است. يكي از روشهاي مناسب مديريت كودهاي دوغابي، جداسازي بخش جامد و مايع است. در اين اختراع يك جداساز مارپيج – فشاري با ظرفيت حجمي 14m^3 در روز براي جداسازي كودهاي دامي طراحي و ساخته شده است. اين دستگاه شامل يك غربال استوانه اي سوراخ دار دو سايزه و يك مارپيچ چرخان است كه حدود 25 تا 70% از مواد لجن مانند را در داخل غربال نگه ميدارد. مهمترين قسمت دستگاه مارپيچ آن با مشخصات هندسي نسبت طول به قطر (5/4=L/D)، قطر مارپيچ (mm 160)، سرعت دوراني (rpm 30)، زاويه هليس (14 درجه) و ارتفاع باله ها (mm40) است. مجموعه غربال در اين دستگاه براي آبگيري موثر و جلوگيري از انسداد دو تكه (بخش اول با سوراخهاي mm 1 و بخش دوم با سوراخهاي mm 2) ساخته شده است. اين دستگاه مجهز به يك مكانيزم تنظيم و كنترل فشار يكنواخت براي جداسازي ميباشد كه با تغيير در غلظت كود ورودي هم فشار را يكنواخت نگه ميدارد.

اختراع حاضر يك روش غيرمخرب را براي اندازه‎گيري رنگ عسل در مقياس Pfund و در سه فضاي رنگ RGB،HSV، و L*a*b* ارائه مي‎كند. همچنين اين دستگاه مي‎تواند ميزان خاكستر، مقدار كل فنول‎ها و فعاليت ضداكسايشي هر نمونه عسل مورد آزمايش را، تعيين كند. در اين روش از نمونه‎هاي عسل در يك محيط نورپردازي شده مشخص تصوير گرفته مي‎شود و پس از پردازش مقدار RGB تصوير به فضاهاي رنگي ديگر تبديل مي‎شود. مقدار RGB به mm Pfund نيز تبديل مي‎شود. تبديل به L*a*b* و مقدار mm Pfund با استفاده از يك شبكه عصبي مصنوعي كه از قبل بر اين اساس آموزش ديده و به‎عنوان بهترين شبكه انتخاب شده است، انجام مي‎شود. بدين ترتيب رنگ عسل بصورت كمي اندازه‎گيري مي‎شود. همچنين رنگ عسل بصورت كيفي نيز توصيف مي‎شود. براي اندازه‎گيري ميزان خاكستر و همچنين مقدار كل فنول‎ها و فعاليت ضداكسايشي هر نمونه عسل، از تصوير هر نمونه عسل 15 پارامتر رنگ استخراج مي‎شود و با انجام شبيه‎سازي توسط يك شبكه عصبي مصنوعي از قبل آموزش ديده، ‎مقدار اين سه پارامتر تعيين مي‎شود.

خشك كردن محصولات كشاورزي عمدتا با استفاده از خشك كن هاي هواي گرم صورت مي گيرد. يكي از معايب مهم اين خشك كن ها اتلاف انرژي بالا در آنهاست. زيرا مقدار زيادي هواي گرم، بعد از جذب مقداري از رطوبت محصول، از خشك كن خارج شده و گرماي آن در محيط تلف مي گردد. در راستاي كاهش مقدار انرژي مصرفي و همچنين كاهش زمان خشك شدن كه از موارد بسيار مهم در خشك كردن محصولات كشاورزي است، سامانه اي طراحي و ساخته شد كه با آن از ظرفيت و انرژي بالاي هواي خروجي استفاده و مانع اتلاف اين انرژي بالقوه شود. رطوبت هواي خروجي از خشك كن در مسيري با استفاده از سامانه جاذب رطوبت كاهش يافته و سپس براي فرايند خشك كردن دوباره به سمت ورودي مخزن ارسال مي گردد. سامانه جاذب رطوبت بيشتر در سيستمهاي تهويه مطبوع كاربرد دارد و از آن براي كنترل دما و رطوبت هواي داخل سالن ها استفاده مي گردد. ويژگي و برجستگي فني اين اختراع، كاربرد سامانه جاذب رطوبت در مسير بازگشتي خشك كن هواي گرم مي باشد كه تا كنون در ايران انجام نگرفته است. اختراعات ثبت شده محدود به استفاده از اين سامانه در سيستمهاي تهويه مطبوع ميباشد.

سامانه گرمايش خورشيدي با استفاده از عدسي فرسنل خطي براي تأمين بخشي از انرژي گرمايشي مورد نياز گلخانه طراحي و ساخته شده است. با توجه به اين كه در حال حاضر قسمت اعظم انرژي مصرف شده در گلخانه هاي ايران با سيستم هاي گرمايشي است كه سوخت‌هاي فسيلي مصرف مي كنند، لذا جايگزين كردن درصدي از اين انرژي با انرژي هاي تجديدپذير مي تواند علاوه بر حفظ محيط زيست، مصرف سوخت هاي فسيلي را كاهش دهد. به همين دليل يك سامانه گرمايش خورشيدي مجهز به عدسي فرسنل خطي و واحد ذخيره حرارت براي تأمين بخشي از گرماي مورد نياز گلخانه، طراحي و ساخته شد. يك واحد ردياب خورشيدي نيز براي سامانه طراحي و ساخته شد تا در طول روز عدسي را در راستاي خورشيد نگاه دارد و در پايان روز، سامانه را به صورت خودكار به وضعيت صبحگاهي بازگرداند. براي ذخيره آب گرم و مصرف آن در شب و ساعات ابري، يك مخزن ذخيره فلزي ساخته و با پوشش الاستومريك عايق‌بندي گرديد. در درون مخزن لوله هاي مسي حاوي پارافين گرانوله به عنوان ماده تغيير فاز دهنده قرارداده شد.

با توجه به افزايش جمعيت، محدوديت هاي سطح زير كشت و بحران كم آبي، كاهش ضايعات محصول برنج از اهميت ويژه اي برخوردار است. قيمت برنج شكسته، كمتر از نصف قيمت برنج سالم مي باشد، لذا اين موضوع از ديدگاه اقتصادي اهميت زيادي دارد. در كارگاه هاي شاليكوبي تعيين ميزان شكستگي برنج و پوست كني شلتوك، كار دشوار و زمان بري است و معمولاً به صورت مشاهده اي انجام مي شود. به كارگيري فناوري هاي نوين، همچون ماشين بينايي، ميتواند راه كاري دقيق و سريع در تعيين خصوصيات كيفي محصولات كشاورزي باشد. هدف از اين اختراع، ساخت سامانه ماشين بينايي به منظور تعيين درصد شكستگي برنج و پوست كني شلتوك بوده است. سامانه ماشين بينايي داراي سه بخش اصلي محفظه تصويربرداري، دوربين ديجيتال، رايانه و نرم افزار پردازش تصوير مي باشد. الگوريتم پردازش تصوير براي تعيين درصد شكستگي برنج و پوست كني شلتوك، با به كارگيري نرم افزار متلب در دو فضا تهيه و كد نويسي شده است. دستگاه تك دانه ساز شامل يك جعبه فلزي، يك موتور با فن مكشي به همراه ديمر و يك لوله انعطاف پذير مي باشد. سامانه ماشين بينايي و دستگاه تك دانه ساز به همراه برد الكترونيكي و اتصالات مربوطه، در يك شاسي تعبيه گرديد. نتايج ارزيابي اين سامانه نشان داد كه ميانگين دقت الگوريتم در محاسبه ميزان شكستگي برنج و درصد پوست كني شلتوك، به ترتيب برابر با 93/72 % و 99/16 % است.

هم اكنون كنترل مرحله¬ي غوطه¬وري فرآيند نيم¬جوش كردن به صورت دستي مي¬باشد، در روش دستي كاربر طي غوطه¬وري ميزان رطوبت شلتوك را دستي اندازه¬گيري كرده و هر وقت ميزان رطوبت شلتوك به 35% بر پايه¬ي تر برسد، زمان اتمام فرآيند غوطه¬وري رسيده است و نمونه¬ها از اين مرحله وارد مرحله¬ي بعدي مي¬گردد. در اين روش، اندازه¬گيري رطوبت به دليل وجود گراديان رطوبت در شلتوك، دقيق نيست. بنابراين ممكن است غوطه¬وري به طور كامل صورت نگيرد و يا نمونه¬ها بيش از حد غوطه¬ور گردد. در هر دو صورت افت ارزش اقتصادي محصول نهايي (برنج نيم-جوش) را خواهيم داشت. براي رفع مشكل مذكور، براي تشخيص زمان انتهايي مرحله¬ي غوطه¬وري، در اين طرح تصميم بر اين گرفته شده است مقدار هدايت الكتريكي آب شلتوك در زمان¬هاي مختلف غوطه¬وري به صورت بي¬درنگ اندازه¬گيري گردد و هر وقت مقدار هدايت الكتريكي به حد معيني رسيد آنگاه مقدار ژلاتينه شدن نشاسته برنج به مقدار مشخصي خواهد رسيد و در نتيجه دستور خاموش شدن سامانه صادر خواهد شد. به عبارت ديگر اين سامانه قادر خواهد بود كه زمان انتهايي مرحله¬ي غوطه¬وري را تشخيص دهد.

سمپاش باغي تيمار متغير با سامانه مكاترونيك تشخيص هدف به منظور بررسي مزاياي عمليات انتخابي و به-كارگيري سامانه تشخيص هدف توسط حسگرهاي فراصوتي طراحي گرديد. لذا بدين منظور، تغييراتي در ساختار يك سمپاش باغي پشت تراكتوري ايجاد شد. همچنين يك سامانه كنترل الكترونيكي با قابليت تشخيص و برآورد ابعاد توده درخت به منظور تنظيم دبي خروجي طراحي گرديد. در اين سامانه از سه حسگر فاصله¬ياب فراصوتي در سه ارتفاع مختلف براي برآورد فاصله تا هدف استفاده شد. عملكرد حسگرها و تعيين فاصله عمودي آن¬ها توسط آزمون¬هاي ميداني و آزمايشگاهي بررسي گرديد. سيگنال دريافتي از حسگرها (بر حسب ولتاژ)، به همراه اطلاعات دريافتي از چرخش¬سنج مبناي پردازش الگوريتم تهيه شده در ميكروكنترلر قرار گرفت. ولتاژ خروجي ميكروكنترلر براي تنظيم دبي محلول متناسب با ساختار گياه استفاده شد. عمل تنظيم دبي با كمك سه عدد سروموتور نصب شده روي شيرها انجام شد. در نهايت، عملكرد سامانه سمپاش پيشنهادي در مقايسه با سمپاش مرسوم مورد بررسي قرار گرفت. بررسي ناحيه ديد حسگرهاي فراصوتي USS3 براي اجسام با سطوح تخت و انحنادار بيانگر تاثير شكل جسم هدف و موقعيت قرارگيري آن بر قدرت شناسايي حسگر بود. همچنين نتايج بررسي حسگرها خطاي ميانگين براي اندازه¬گيري فاصله با جسم هدف را توسط حسگر فراصوتي در شرايط آزمايشگاه 64/0 سانتي¬متر و در باغ 19/3 سانتي¬متر نشان داد. قرار گرفتن حسگرهاي مجاور در فاصله عمودي 30 و 60 سانتي¬متري، به ترتيب باعث ايجاد خطاي ميانگين به مقدار 65/14 و 73/6 سانتي¬متر به دليل ايجاد اثر تداخل گرديد. براي پيش¬بيني حجم بخش¬هاي مختلف درخت با ورودي ابعاد درخت، شبكه عصبي MLP، با الگوريتم¬ پس¬انتشار خطا از نوع كاهش گراديان، تابع فعال¬سازي تانژانت سيگموئيد و توپولوژي 3-7-6 به كار گرفته شد. مقاديرR2 آموزش (بيشتر از 99/0) و ارزيابي (بيشتر از 93/0) شبكه نشان موفقيت و قابليت اعتماد شبكه براي پيش¬بيني بود. ماتريس وزن¬هاي شبكه پس از تبديل به روابط خطي به ميكروكنترلر منتقل شدند. معني¬دار نبودن آزمون t براي مقايسه تعداد قطرات، قطر معادل قطرات، درصد پوشش اهداف مصنوعي، ضريب كيفيت سمپاشي و عامل گستردگي نسبي در دو روش تيمار متغير و مرسوم بيانگر يكنواختي كيفيت پاشش در كاربرد انتخابي بود. همچنين با به-كارگيري روش تيمار متغير، آزمايش¬ها كاهش مصرف محلول سم به ميزان متوسط 5/34 درصد (به ترتيب مقادير3/41، 6/25 و 5/36 درصد براي بخش¬هاي بالا، مياني و پايين) را نشان داد.

از مهم‌ترين مسائل مطرح در برداشت گياهان دارويي، برداشتي است كه منجر به حصول بهترين كيفيت ماده موثره اين دسته از گياهان شود. بر اساس نتايج اين پروژه برداشت دقيق گياهان دارويي مي‌تواند به افزايش كيفيت و خلوص ماده موثره انجاميده و عناصر سنگين موجود را كاهش دهد. بدليل آنكه برداشت اين نوع از گياهان همچنان در كشور به صورت دستي و يا با ماشين‌آلات اوليه و غيرتخصصي انجام مي‌شود، اختراع حاضر با مد نظر قرار دادن بالاترين قسمت گياه (سرشاخه)، و دادن دستورات لازم به عملگر سيستم كنترلي، ارتفاع شانه‌ برش را در بهترين نقطه تنظيم مي‌كند تا عمل برداشت به طور بهينه انجام شود.

گرده خشك و كافي يكي از سه عامل اساسي در موفقيت گرده افشاني مكانيزه به شمار مي آيد. روش هاي سنتي و مكانيزه موجود استخراج گرده بر پايه تكاندن مكرر اسپات نر نخل خرما (با دست يا با لرزانده مكانيكي) استوار است. اين روش زمان بر بوده و حداقل نيازمند 7 الي 10 روز نگهداري اسپات در مكان مناسب است و ر اين ميان امكان كاهش قوه ناميه گرده در اثر تأثير شرايط محيط وجود دارد. اختراعي كه در اينجا با عنوان دستگاه جداساز گل هاي نر نخل خرما معرفي مي گردد وظيفه جداسازي گل هاي نر نخل خرما از گل آذين نر را بر عهده دارد. اين عمل اولين فاز فرآيند جديد استخراج گرده خرما مي باشد كه بر مبناي جداسازي گرده از گل هاي منفرد استوار است. اين دستگاه داراي برسهاي متقابل دواري است كه در فضاي كنترل شده ضرباتي نرم و پياپي بر گل ها وارد نموده تا از گل آذين جدا شوند. در اين ميان بخش قابل توجهي از گرده موجود در گل ها در جريان عمل جداسازي از گل ها جدا مي شود و در هواي محيط داخلي دستگاه معلق مي گردد كه توسط واحد جمع آوري گرده كه خارج از مبحث اين اختراع است مكيده شده و از هواي محيط مجزا مي گردد. در اين فاز بيش از 70 درصد گردئه اسپات جدا شده و در عمل باعث كاهش دوره استخراج گرده به حداكثر دو روز مي گردد.